Flagowy projekt GIL do przesyłu dużej mocy na duże odległości

Stäubli odegrał kluczową rolę w budowie przełomowej chińskiej linii gazowej 220 kV w izolacji gazowej (GIL), która rozciąga się na imponującą odległość 30 km. Zindywidualizowany model fleksograficzny MULTILAM typu ML-CUX wykazał się niezachwianą wytrzymałością i pomyślnie przeszedł najtrudniejsze testy obciążeniowe w najtrudniejszych warunkach.

Region Jiangsu Nantong Bin Jiang w Chinach jest głównym ośrodkiem przemysłu tekstylnego i spożywczego. Wraz z rozbudową miasta i potrzebą ekologicznego rozwoju, pierwotna napowietrzna linia przesyłowa w mieście Nantong wymagała całkowitej renowacji. Ta linia przesyłowa była jedną z najwcześniejszych linii długodystansowych, borykającą się ze zwiększonym zapotrzebowaniem na energię i dużym obciążeniem, co doprowadziło ją do granic możliwości. W związku z tym zainicjowano ogromny projekt relokacji z wykorzystaniem najnowszych technologii. GIL pojawił się jako alternatywa dla linii napowietrznych. Niestandardowy ML-CUX firmy Stäubli został wykorzystany do produkcji szyn zbiorczych w obszernym projekcie galerii rurociągów Bin Jiang GIL.

Ekstremalny zakres wilgotności i temperatur – wyzwania projektowe

Systemy GIL są coraz częściej instalowane, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na energię w obszarach wysoko uprzemysłowionych. Projekt Bin Jiang GIL napotkał kilka wyzwań, w tym ekstremalne zakresy wilgotności i temperatur. Chociaż ich projektowanie, budowa i instalacja są złożone, GIL oferują takie korzyści, jak minimalne zakłócenia krajobrazu, oszczędność miejsca w miastach, niskie promieniowanie elektromagnetyczne i bezpieczna alternatywa dla linii napowietrznych. W ramach projektu Bin Jiang GIL Pipeline Gallery oryginalne cztery napowietrzne linie przesyłowe wysokiego napięcia 220 kV zostały przekształcone w płytką podziemną galerię rurociągów o wysokości około 1,5 metra. Całkowita długość rurociągu wynosi około 30 kilometrów, co czyni go najdłuższą linią o tym samym poziomie napięcia w Chinach.

Budowa rur Bin Jiang GIL napotkała wiele wyzwań, w tym skomplikowane ścieżki przecinające rzeki, drogi i trudny teren, taki jak droga dojazdowa do portu i droga na rzece Jangcy. Aby ominąć te przeszkody i skrzyżowania miejskie, zastosowano przeciskanie rur, metodę drążenia tuneli z minimalnym naruszeniem powierzchni.

Bezpieczne i niezawodne złącze szyn zbiorczych jest kluczowym czynnikiem przesyłu energii elektrycznej na liniach przesyłowych 250 kV w izolacji gazowej. Przeciskanie rur rozciągało się na około 240 metrów, przy maksymalnym nachyleniu około 10 stopni. Trudne warunki geologiczne i przeszkody konstrukcyjne wymagały uwzględnienia dużych kątów i różnic wysokości w projekcie.

Inżynierowie Stäubli stanęli przed dwoma poważnymi trudnościami. Po pierwsze, zakres tolerancji styków sprężyny spiralnej nie pokrywał się z wymaganym kątem ugięcia wynoszącym +/- 5 stopni. Dodatkowo, konstrukcja GIL wymagała wydłużenia żywotności o kilkadziesiąt tysięcy cykli w ciągu kilku dziesięcioleci. Dotychczasowe rozwiązania nie spełniały tych rygorystycznych specyfikacji. Dzięki zastosowaniu wysokowydajnego i elastycznego ML-CUX, konstrukcja GIL, a w szczególności połączenie rura-rura, osiągnęła wysoką niezawodność, uproszczoną konstrukcję i wydłużoną żywotność. Co więcej, GIL musiał wytrzymać wysoką wilgotność i temperatury od minus 40 do plus 50 stopni.

Rozwiązanie Stäubli dla łączników szyn zbiorczych GIL

Konstrukcja łącznika szyn zbiorczych 250 kV GIL stanowiła wyzwanie pod względem trwałości, niezawodności i bezpieczeństwa. Aby pokonać te przeszkody, inżynierowie Stäubli opracowali rozwiązanie połączeniowe wykorzystujące wysokowydajne możliwości ML-CUX. Obróbka i montaż zostały uproszczone, a zamiast dwóch sprężyn spiralnych potrzebna była tylko jedna jednostka ML-CUX. Zdecydowano się na zastosowanie ML-CUX/62N o średnicy około 100 mm. Ta specyficzna konfiguracja oferowała znaczące korzyści, w tym wyjątkową tolerancję absorpcji, najwyższą gęstość mocy, niską rezystancję styku i minimalne wytwarzanie ciepła. Ostatecznie łącznik szyn zbiorczych Stäubli przewyższył swoich konkurentów i pomyślnie przeszedł rygorystyczne testy na miejscu w Chinach.

Chiński klient przeprowadził prace instalacyjne, a Stäubli Hangzhou (STHZ) zapewniło kompleksowe wsparcie techniczne. Założony w 1997 roku STHZ jest pierwszym zakładem produkcyjnym Grupy Stäubli poza regionem europejskim. Obsługa klienta jest tutaj najwyższym priorytetem. W jednym przypadku, po długim spotkaniu z kolegami z centrali w Szwajcarii, klient potrzebował wsparcia technicznego w miejscu instalacji. STHZ natychmiast przeanalizowało i omówiło problem. W rezultacie pracownicy pomocy technicznej pojechali w nocy na miejsce instalacji, prawie 300 kilometrów od Hangzhou, pomyślnie rozwiązując problem na miejscu.

Niższy całkowity koszt posiadania i więcej korzyści dla klientów

Stäubli ML-CUX oferuje kilka istotnych zalet, w tym niskie nakłady na instalację, stabilne przenoszenie mocy i długi cykl życia. Inne korzyści to m.in.

• Oszczędność materiału: Podczas testów porównawczych z konkurencją, ML-CUX wykazał wzrost temperatury o 10% niższy niż jego odpowiedniki. Redukcja ta umożliwiła oszczędność materiału w kierunku wzdłużnym. Dodatkowo, zmniejszając głębokość rowka, materiał może zostać zachowany w średnicy.
• Zorientowany na zapotrzebowanie: ML-CUX dostosowuje się do konstrukcji systemów GIL, zapewniając duży kąt odchylenia, spełniając wymagania rynku.
• Niska rezystancja styku i wytwarzanie ciepła
• Wysoka elastyczność i kompensacja dużych tolerancji i niewspółosiowości
• Wysoka wydajność i niezawodność gwarantowana przez pełne badania typu
• Niezmiennie wysoka jakość zapewniona dzięki 100% kontroli w całym procesie produkcyjnym

Te korzyści ML-CUX przyczyniają się do obniżenia całkowitego kosztu posiadania (TCO).

Flagowy projekt GIL firmy Stäubli

Rozwiązania GIL mają oczywiste zalety, takie jak wysoka niezawodność, bezobsługowa eksploatacja, długa żywotność i stosunkowo niski wpływ na środowisko. Projekt galerii rurociągu Bin Jiang GIL dostarczył cennych lekcji dla przyszłych projektów na dużą skalę. Chiński klient docenił wyjątkową wydajność ML-CUX firmy Stäubli. Udana współpraca z partnerami w Chinach stanowi solidną podstawę do dalszych wspólnych zastosowań w budowie gazociągów izolowanych gazem. Stäubli jest już zaangażowana w projekt linii Chongquing 250 kV Chenbao GIL.

Projekt galerii rurociągu Bin Jiang GIL jest przykładem sukcesu wszystkich zaangażowanych stron i stał się znaczącym flagowym projektem Grupy Stäubli.