Erdgasspeicher Haidach

Der moderne Erdgasspeicher -Eine Herausforderung an den Anlagenbau

Erdgasspeicher Haidach

Der moderne Erdgasspeicher

bisher: Ausgleich saisonaler / tagesabhängiger Schwankungen - Ausgleich zwischen Gasbezug und Gasbedarf

Liberalisierung des Gasmarktes

Bezugsoptimierung

Ausrichtung der Speicherfahrweise auf Einkauf günstiger Gasmengen

sichere Versorgung der Kunden mit Erdgas zu günstigen Preisen

Der moderne Erdgasspeicher – flexibel und reaktionsschnell

Erdgasspeicher Haidach

ProjektablaufApril - Phase A September 2002 Konzeptstudie für Verdichter incl. Verdichterantrieb

sowie Gastrocknung

Mai - Juli 2003 Behörden - Engineering (Einreichunterlagen)

Dezember 2004 Beauftragung von Teilleistungen der Phase B(TBU für Verdichter, Gastrocknung, Prozessgasleitungen > 6“)

April 2005 Phase BBasic Design, Detail Engineering, Beschaffung, MÜ, IBN

April 2007 Mechanische Fertigstellung

Juli 2007 Anlagenübergabe

Erdgasspeicher Haidach

Konzeptstudie

Festlegung des Verdichtertyps, der Antriebsart sowie der Art der Gastrocknung mittels Scoring - Verfahren

Entscheidungskriterien

Investitionskosten

Betriebskosten

Regelbarkeit

Anfahrzeit aus dem Stillstand der Anlage bis 100%-Last in max. 1,5h

Energieeffizienz

Instandhaltung

Erdgasspeicher Haidach

Verdichter

Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und Gasturbinenantrieb

Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und E-Antrieb

Magnetgelagerter Einwellen-Turboverdichtermit E-Antrieb

Ölgeschmierter Einwellen-Turboverdichter mit Zwischengetriebe und E-Antrieb

Erdgasspeicher Haidach

Gastrocknung

CFU mit Propan als Kältemittel

TEG-Trocknung mit nachgeschalteter CFU

Adsoptionstrocknungmit Silicagel

Adsoptionstrocknung mit Silicagel

Erdgasspeicher Haidach

Technische Parameter des UGS Haidach

Arbeitsgasvolumen 1.200 Mio Nm³ (1. Ausbaustufe)2.400 Mio Nm³ (2. Ausbaustufe)

Gasdurchsatz 15.000 … 500.000 Nm³/h (1. Ausbaustufe)15.000 … 1.000.000 Nm³/h (2. Ausbaustufe)

Druckbereich an der 40 … 89 bar (g)Anlagengrenze zur ABG

Druckbereiche der Sonden 57 … 169 bar (g) (Speichern)42 … 161 bar (g) (Entnahme)

Erdgasspeicher Haidach

Anlagenkonzept

Speicherstation mit 2 Außenstationen, die über je 2 Feldleitungen mit der Speicherstation verbunden sind

Außenstation I mit 5 Sonden in der 1.Ausbaustufe

Außenstation II mit 4 Sonden 1.Ausbaustufe

Mehrstrangprinzip

Automatikbetrieb mit den Fahrweisen

- SOV – Speichern ohne Verdichter

- SMV – Speichern mit Verdichter

- EOV – Entnahme ohne Verdichter

- EMV – Entnahme mit Verdichter

Erdgasspeicher Haidach

AS II

AS I Gasbehandlung

Gasverdichtung

ABG - Pipeline

Übersichtsfliessbild 1. Ausbaustufe

Erdgasspeicher Haidach

Herausforderungen des Projektes

Berücksichtigung der geplanten 2. Ausbaustufe während der Abwicklung

Hohe Verfügbarkeit und Flexibilität

Hoher Automatisierungsgrad

Natur und Umweltschutz

Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen

Beschaffung in Zeiten guter Konjunktur

Bau- und Montage – September 2005 bis Juni 2007

Immer im Blick – Arbeits- und Gesundheitsschutz

… und das alles in nur 2 Jahren

Erdgasspeicher Haidach

Berücksichtigung der geplanten 2. Ausbaustufe während der Abwicklung

– Dimensionierung der verbindenden Leitungssysteme auf den Außenstationen und der Speicherstation

– Dimensionierung von Ausrüstungen hinsichtlich Druck, Durchsatz oder Wärmeleitung

– Realisierung eines Arbeitsbereiches der Gesamtanlage von 15.000 Nm³/h … 1.000.000 Nm³/h

– Festlegung von Einbindepunkten für 2. Ausbaustufe

– Dimensionierung von MS – Schaltanlage, Verteilertrafos, NS-Hauptverteilung

– Dimensionierung diverser Regelventile

– Erweiterungsfähigkeit des PLS

– Schalltechnische Auslegung unter Berücksichtigung beider Ausbaustufen

Erdgasspeicher Haidach

Hohe Verfügbarkeit und Flexibilität

– Konsequente Durchsetzung eines Mehrstrangsystems

• Redundanz bei Ausfall

• Teillastbetrieb

• Parallelbetrieb verschiedener Fahrweisen möglich

– Anfahrzeit aus dem Stillstand der Anlage bis 100% Last in max. 1,5 Stunden

– Realisierung eines Arbeitsbereiches von 15.000 Nm³/h … 1.000.000 Nm³/h der Gesamtanlage

Erdgasspeicher Haidach

Hoher Automatisierungsgrad

Durch Dispatcher erfolgt die Zusammenstellung des Systems, bestehend aus– Sonden– Gasbehandlung– Gasverdichtung– Rohrweg

Stationssteuerung übernimmt automatisch– Rohrwegstellung– Start / Stopp von Verdichtern– Zuordnung von Reglerstrukturen entsprechend gewählter Fahrweise– Anfahren der Anlage auf die geforderten Ein- bzw. Auslagerungsraten– Automatische Zu- und Abschaltung von Sonden bei sich ändernden

Betriebsverhältnissen

Erdgasspeicher Haidach

Natur und Umweltschutz

– Gewässerschutz

• Doppelmantelrohre mit Leckageüberwachung für wassergefährdende Stoffe• Sickermulden für Regenwässer

– Integration der Anlage in die Natur

• begrünte Flächen• Ausbildung des Feuerlöschteiches als Biotop• begrünter Sichtwall außerhalb des Anlagengeländes

– Lärmschutz – zulässiger Immissionspegel von lediglich 39 dB(A) an den nur 300m entfernten Wohnhäusern für 1. und 2. Ausbaustufe

• lärmarme Luftkühler• Schallisolierung aller Prozessgasleitungen• Schallschutzhauben für Regelventile, Einhausungen für Abscheider• Schalldämpfer für Lüftungsöffnungen der Verdichterhalle

Erdgasspeicher Haidach

Natur und Umweltschutz

Erdgasspeicher Haidach

Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen

– Verrohrung mit Nennweiten bis 24“ und Druckstufen bis 200 bar bei geringem Platzangebot

– Hohe Gewichte - Armatur 24“, class 1500 ca. 10,5 t

– Bis zu 5m große Armaturenantriebe

– Berücksichtigung von Ausbaustücken für Wiederholungsprüfungen

Erdgasspeicher Haidach

Anlagenplanung mit großen Nennweiten und hohen Druckstufen

Engineering Tools

Verfahrenstechnik PRO II, HTRI, COMOS PT, AUTOCADAnlagenplanung PDS – 3D, Comos PT, AUTOCADRohrleitungstechnik PDS – 3D, Rohr 2Materialmanagement SAPBautechnik PDS – 3D, Frame Works, WinAVAAusrüstungen COMOS PTMSR-Technik COMOS PT, logiDoc, AUTOCADE-Technik PDS – 3D, ETAP, Luprea, EPLAN, AUTOCADEinkauf SAPLärmschutz Cadna A

Erdgasspeicher Haidach

PDS-3D

Ausrüstungen

Rohrleitungen

RL-Material- spezifikationen

Spannungs- berechnung

Frame Works / Speedikon

Raceway

Kollisionsprüfung

Dokumente:

Aufstellungspläne

Rohrpläne

ETA-Pläne

Bau- und Stahlbauzeichnungen

Isometrien

Stücklisten

MSR-Pläne

3D-Visualisierung3D-Visualisierung

Erdgasspeicher Haidach

ITD

Comos PT

PID

PFD

MSR

VTD

ComosComos®® PTPT

DB

Erdgasspeicher Haidach

Beschaffung in Zeiten guter Konjunktur

104 Beschaffungsvorgänge

gute Konjunktur Lieferverzüge bei Lieferanten-Dokumenten und Material

Trotz weitreichender Expediting - Maßnahmen nachfolgend „beispielhafte“ Verzüge:

– Rohrleitungsmaterial bis zu 4 Monate (16“ Bögen)– Armaturen bis zu 4 Monaten (16“ Armaturen)– Dichtungen, Schrauben bis zu 2 Monate– Verdichter bis zu 1 Monat– Abscheider bis zu 2 Monaten– Luftkühler 2 Monate

Mehrarbeit während Engineering und Montage zur Kompensation dieser Verzüge

Einhaltung des Endtermins

Erdgasspeicher Haidach

Bau- und Montage – September 2005 bis Juni 2007

Erdbewegung ca. 130.000 m³Beton ca. 7000 m³Bewehrungseisen / Stahlbau ca. 1.600 tAusrüstungen ca. 2.500 tRohrleitungsmaterial ca. 2.400 tSchrauben f. Rohrleitungsbau ca. 82 tRohrleitungsmontage 16.470 Schweißnähte

7.498 zerstörungsfrei geprüfte Nähte ca. 8,8 km Schweißnahtlänge

max. Arbeitsstunden in 11 / 2006 60.257 h

Arbeitskräfte in 11 / 2006 377

Erdgasspeicher Haidach

Immer im Blick – Arbeits- und Gesundheitsschutz

Gesamtdauer der Baustelle 22 MonateArbeitsstunden, gesamt 534.846 h

Unfälle mit mehr als 1 verlorenen Arbeitstag 5

Frequenzrate / Unfallhäufigkeit 9,35

Unfallhäufigkeit

44,51

29,68

12,14

9,35

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50Unfallhäufigkeit - Arbeitsausfall > 1 Tag pro 1 Mio. Arbeitsstunden

UGS Haidach

Bergbau BG

Maschinenbau- und Metall - BG

BG der Bauwirtschaft

Erdgasspeicher Haidach

… und das alles in nur zwei Jahren !!!