Alles auf Temperatur

Das Bitumenwerk Aktau befindet sich in Aktau in Kasachstan, an der Küste des Kaspischen Meeres. Es ist eines der größten Petrochemieprojekte des staatlichen Programms für industrielle Entwicklung in Kasachstan. Der Gesamtinvestitionsumfang betrug mehr als 250 Mio. Euro. Das Bitumenwerk kann pro Jahr 1 Mio. Tonnen an schwerem Rohöl, das über eine Pipeline von den Ölfeldern von Karazhanbas zum Werk befördert wird, verarbeiten. Aus diesen Rohstoffen stellt das Werk unter anderem ca. 400 000 t Oxidationsbitumen, 120 000 t Straßenbitumen sowie 230 000 t Kerosin pro Jahr her.

In der Anlage wurde eine elektrische Begleitheizung für die Temperaturerhaltung benötigt, um die Fließfähigkeit der Flüssigkeiten zu garantieren. Dementsprechend erhielt Bartec den Auftrag für das Engineering und die Lieferung der Begleitheizung, die Installation der Begleitheizung, Schalttafeln, Strom- und Steuerkabel sowie der Kabeltrassen, die Inbetriebnahme der gesamten Anlage, Projektleitung sowie Lieferung der Dokumentation der installierten Komponenten. Zur Fertigstellung der Begleitheizung für das gesamte Werk standen gerade einmal fünf Monate zur Verfügung. Die technische Detailplanung beinhaltete 2000 Personenstunden und 500 Zeichnungen. Das Team, bestehend aus acht Technikern für die Ausführung und Projektleitung vor Ort, drei Logistikleitern, vier Vorarbeitern vor Ort, 45 Installationstechnikern sowie einem Qualitätsmanager und einem Sicherheitsingenieur, schloss die Arbeiten in zwölf Wochen ab. Vier Wochen davon wurden für Arbeiten vor Ort aufgewendet: Die Techniker betreuten das Projekt direkt in der Anlage, um die Installationsarbeiten durch unmittelbare und enge Zusammenarbeit mit der Technikabteilung und der Projektleitung des Kunden schnellstmöglich auf den Weg zu bringen.

Aufgrund der erforderlichen technischen Lagertemperatur für die geförderten Flüssigkeiten beinhaltet die Begleitheizung für das Bitumenwerk Aktau das Beheizen von Bitumenleitungen, Leitungen mit leichten Destillaten und Benzin, Rohölleitungen, Pumpstationen, sowie der Tankwagenbeladestation, der Waggonbeladestation und der Abfackelungsanlage. Die installierte Leistung betrug 1,7 MW.

Für das Beheizen von 7 km Bitumenleitungen, der Bitumenpumpstation und der Tankwagenbeladestation zum Abfüllen des flüssigen Bitumens wurden aufgrund der besonders hohen Lagertemperatur von bis zu +180 °C mineralisolierte Heizkabel verwendet. Bitumen ist ein Material, das spezielle Lagerbedingungen erfordert. Es sollte stets heiß sein. Gleichzeitig darf aber die Lagertemperatur nicht überschritten werden, weil dies die Qualität beeinträchtigen könnte. Die installierten mineralisolierten Heizkabel besitzen höchste mechanische Festigkeit und benötigen keinen zusätzlichen Schutz. Andere ideale Faktoren für den Einsatz in einem Bitumenwerk waren die konstante Leistungsabgabe pro Meter, die hohe Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion durch Spannungsrisse und die extrem hohe chemische Beständigkeit.

Darüber hinaus wurden selbstlimitierende Heizbänder für das Beheizen der 8 km langen Leitungen mit Leichtdestillaten und Gasöl im Tanklager, drei Pumpstationen sowie die Waggonbeladestation für das Verladen von Diesel verwendet. Der überzeugende Vorteil dieser beiden Bänder ist deren Einsatzfähigkeit in explosionsgefährdeten Bereichen ohne Temperaturbegrenzer. Dementsprechend konnten Kosten für weitere Komponenten eingespart werden. Die selbstlimitierenden Heizbänder bestehen aus einem temperaturabhängigen Widerstandselement zwischen zwei parallel geführten Kupferleitern, das die Wärmeabgabe der Heizleitung je nach Umgebungstemperatur reguliert und begrenzt. Dieses Einstellen der Leistung vollzieht sich automatisch, entsprechend der vorherrschenden Umgebungstemperatur, entlang der gesamten Länge der Heizleitung. Steigt die Umgebungstemperatur an, reduziert sich die Heizleistung des Kabels. Diese selbstbegrenzende Eigenschaft verhindert eine Überhitzung der Heizleitung, auch wenn die Kabel übereinander verlegt sind. Ein Temperaturbegrenzer ist nicht erforderlich, auch nicht in explosionsgefährdeten Bereichen, wie sie im Aktau Bitumenwerk zu finden sind. Dank der parallelen Stromversorgung können die Heizkabel auf jede gewünschte Länge zugeschnitten werden. Diese Funktion vereinfacht erheblich die Projektplanung und Installation. Das Heizkabel wird entsprechend der Anforderungen vor Ort direkt auf der Baustelle zugeschnitten und angeschlossen. In Fällen, in denen es zu Beschädigungen am Kabel kommt, ist es nicht notwendig, den gesamten Heizkreis zu ersetzen. Es genügt, den betroffenen Teil auszutauschen. Die äußeren Schutzmäntel, entweder aus Fluorpolymer oder Polyolefin, schützen das innere Kupfergeflecht vor Korrosion und chemischen Angriffen. Das Kupfergeflecht dient als Schutzleiter nach VDE 0100 und erhöht gleichzeitig die mechanische Stabilität des Kabels. Unter dem Schutzgeflecht sind zwei synthetische Schutzmäntel, die für die elektrische Isolierung sorgen. Für die Anbindung der Heizkreise an die Stromversorgung wurden Ex-e-Verteilerkästen verwendet, für den direkten Anschluss der selbstlimitierenden Heizkabel explosionsgeschützte Kaltanschlusstechnik.

Zusätzlich kamen kunststoffisolierte Heizkabel für die Rohre des Hauptleitungsgestells zum Einsatz, die ebenfalls für das Beheizen der 3 km langen Rohölleitungen sowie der Abfackelungsanlage installiert wurden. Diese Bänder sind für Anwendungen in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen, extrem flexibel und dadurch einfach zu installieren, auch an unregelmäßigen Formen wie Ventilen oder Flanschen. Die PFA-Schutzhülle verleiht der Heizleitung eine hohe chemische und mechanische Beständigkeit, auch bei hohen Temperaturen. Mit einer konstanten Leistungsabgabe pro Meter eignen sich diese Bänder auch für Gebäudeheizkreise mit Längen von mehr als einem Kilometer. Dank der Verwendung von kunststoffisolierten Heizbändern am Hauptleitungsrahmen konnte die ursprünglich geplante Menge der Strom- und Steuerkabel um mehr als 60 km reduziert werden.

Insgesamt wurden für diese Anwendung 22 000 m mineralisch isolierte Heizkabel mit konstanter Wattzahl, 18 000 m kunststoffisolierte Heizkabel mit konstanter Wattzahl, 8000 m selbstlimitierende Heizbänder, 600 Ex-e-Verteilerkästen, 16 Schaltschränke und 40 000 m Strom- und Steuerkabel verlegt.

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