DE INDUSTRIËLE BEDRIJVENGIDS
 

Hydroplus beveiligt belangrijke dam in het wereldberoemde Snowy Mountains Scheme met behulp van krachtig hefsysteem van Enerpac

  • 07/03/2008, Ede

  • Bij de installatie van een hoogwatercontrolesysteem bij een belangrijke dam in het wereldberoemde hydro-elektrische Snowy Mountains Scheme is de hulp ingeroepen van een krachtig hefsysteem van Enerpac.
  • Bedrijf: Enerpac B.V.

 
Dit systeem is geconfigureerd voor precisie en veiligheid.

Het eenvoudig te bedienen hydraulisch systeem werd speciaal afgesteld op de bouw van acht meer dan 300 ton wegende Hydroplus Fusegates in een nieuwe, tijdelijke hoogwateroverloop die de Jindabyne Dam in het hoogland van Australië moest beveiligen.

De Monaro Highway loopt De Monaro Highway loopt over de 335 m lange en 71 m hoge stenen dam en vormt de verbindingsweg tussen de stadsgebieden en de belangrijke ski-oorden. Het is een van de 16 dammen van het Snowy Scheme. Dit in 1967 voltooide project was bedoeld om water op te slaan voor irrigatie en de opwekking van energie door waterkracht. Binnen dit project werd rivierwater dat aanvankelijk in oostelijke richting stroomde en dat afkomstig was van het hoogste gedeelte van de Australische Alpen naar het westen geleid, waardoor een belangrijk industriegebied dat zich uitstrekt over drie staten kon worden ontsloten.

Om hun uitstekende reputatie op het gebied van veiligheid hoog te houden, heeft Snowy Hydro Limited maatregelen genomen om overstromingen tegen te gaan zodat de veiligheid van mensen en hun eigendommen in het geval van extreem hoge waterstanden gewaarborgd is.

De nieuwe Fusegates van de Jindabyne Dam, waarvoor de hogedrukhefsystemen (700 bar) van Enerpac zijn ingezet, bestaan uit het gepatenteerde controlesysteem voor hoogwateroverloop van Hydroplus dat wereldwijd bij 41 stuwdammen wordt gebruikt.

De units van de Jindabyne Dam bevatten elk 9 tot 11 m hoge inloopschachten, ook wel “schoorstenen” genoemd, die bij extreem hoge waterstanden vol water stromen en zo de Fusegates doen kantelen.

De directeur van Hydroplus Australia, Bill Hakin, legt uit dat een bijzondere eigenschap van de Fusegates is dat zij automatisch op een vooraf bepaalde volgorde kantelen. Volgens vooraf ingestelde hoogwaterstanden stroomopwaarts wordt geleidelijk water afgegeven. Ze worden niet geactiveerd door kleinere of middelmatige overstromingen, als het overtollige water over de top stroomt.

“Vanuit technisch oogpunt bekeken, is een fantastisch voordeel dat ze niet-mechanisch zijn, veilig en betrouwbaar zijn en vrijwel geen onderhoud vragen. Als het stijgende water over de Fusegates stroomt, loopt het uiteindelijk, bij een vooraf ingesteld niveau, de schoorstenen in. De schoorstenen bevinden zich op oplopende hoogte boven de toppen van de Fusegates en lopen naar beneden naar een ruimte aan de voet van elke unit."

“De waterdruk in de ruimte neemt geleidelijk toe tot het punt wordt bereikt waarop de gehele constructie kantelt. Hierdoor stroomt er meer water stroomafwaarts en wordt de druk op de dam verminderd. De Fusegates kantelen een voor een, van de eerste naar de achtste, om zo de vereiste hoeveelheid water weg te kunnen laten lopen."

De apparatuur van Enerpac die bij het project is ingezet, bestond uit vijzels van het type CLRG 20012 voor zware toepassingen, met elk een zeer betrouwbare cilinder die zijdelingse krachten tot 10 % van de maximumcapaciteit kan weerstaan zonder dat de cilinder beschadigt. Door deze cilinders hebben de vijzels een kracht tot 200 ton en een slaglengte tot 300 mm. De dubbelwerkende cilinders worden gebruikt in groepen van vier om bij het stapsgewijs heffen van elke Fusegate de marges binnen de veiligheid en besturing zo groot mogelijk te houden. Het systeem maakt ook gebruik van een nieuwe generatie ZE elektrische pomp (700 bar). Deze is zo ontwikkeld dat deze minder bewegende delen en minder wrijving heeft, waardoor er minder hitte wordt ontwikkeld dan bij normale pompen en het energieverbruik 18% lager ligt.

Deze pomp was aangesloten op een verdeelstuk (40 liter) met handmatige V82 stuurkleppen om ervoor te zorgen dat de last stevig werd vastgehouden terwijl de onderleggers onder de last en de cilinders werden geplaatst tijdens elke fase van het heffen. Het systeem werd gebruikt om:
  • de acht Fusegates van 325 mm in twee stappen op te vijzelen. Zo werden de voorgefabriceerde stalen vormen verwijderd waarmee de ruimtes aan de voet van de Fusegates waren gemaakt;
  • te controleren dat er tijdens het gieten van de Fusegates geen verbinding ontstond tussen de balken en de ruimtes aan de voet van de Fusegates;
  • de Fusegates te wegen en hun zwaartepunt te bepalen zodat de aannames voor het ontwerp konden worden gecontroleerd en de correcte hoeveelheid betonnen balast kan worden gebruikt.


De 300 mm hoge ruimte aan de voet van elke Fusegate is gemaakt uit een stalen bekisting in vier gedeelten, die nadat het beton was gestort uit elke Fusegate moest worden verwijderd. Elke Fusegate is daarom ontworpen met vier hefpunten zodat de stalen bekisting kon worden geheven en verwijderd.

"Het structurele ontwerp van de Fusegates is uitgevoerd door Sinclair Knight Merz Consulting Engineers, onderaannemer van Hydroplus Australia. Bij de ontwikkeling van de vier hefopeningen werd rekening gehouden met het type vijzels en de bijbehorende capaciteit. Het hefsysteem was ontwikkeld voor een situatie waarin de belasting het extreemst was en waarbij de zwaarste voltooide Fusegate maar door drie vijzels werd ondersteund, twee stroomopwaarts en één stroomafwaarts,” aldus Bill Hakin.

Vanwege de onpraktische vorm van elke Fusegate en de lastverdeling werden er als extra voorzorgsmaatregel tijdens het heffen stalen onderleggers tussen de Fusegate en de voet geplaatst. Het heffen gebeurde in twee stappen, er moest namelijk 325 mm worden geheven terwijl de maximaal mogelijke slaglengte 300 mm was. Het heffen werd langzaam en op gecontroleerde wijze uitgevoerd. Hierbij werd bij elke heffing van 25 cm naast elke vijzel een onderlegger geplaatst.

Dit was er enerzijds om ervoor te zorgen dat de manometer horizontaal bleef en anderzijds om in het hoogst onwaarschijnlijke geval van een vijzelstoring eventuele beweging zo veel mogelijk te beperken.

De verwachting was dat het hele hef- en neerlaatproces niet langer dan vijf uur zou duren, en alles liep als gesmeerd. Er zijn geen problemen opgetreden. Het hele systeem was eenvoudig en bovendien zeer kostenbesparend, iets dat erg belangrijk is bij een project met strenge veiligheidsvoorschriften en een krap budget.

“Vooraf hadden we wel enkele vraagtekens bij het gebruik van een systeem waar we persoonlijk niet bekend mee waren, maar we werden goed ondersteund door Enerpac. Het technische personeel dat was meegekomen, heeft ons laten zien hoe we het beste de veiligheid en de precisie die wij nodig hadden konden waarborgen. Het systeem was erg eenvoudig om te begrijpen en veilig te gebruiken.”

De hefsystemen van Enerpac hebben bij eerdere opdrachten waar veiligheid en precisie een zeer belangrijke rol speelden, al laten zien dat ze beschikken over buitengewone hefmogelijkheden, zoals bijvoorbeeld het gebruik van gesynchroniseerde hefsystemen met PLC-besturing bij de splitsing van een dragline van 3.500 ton in Curragh, Queensland, voor onderhoud en het heffen van bruggen voor reparaties. De systemen van Enerpac zijn ook ingezet bij de constructie van ’s werelds hoogste brug, het 343 meter hoge viaduct van Millau, Frankrijk (twee keer zo hoog als de Sydney Harbour Bridge) en de bouw van olieplatformen in de Noordzee.
Telefoon
Tonen
Adres Galvanistraat 115
Postbus 8097
6710 AB  Ede
Gelderland - NEDERLAND
(Klik hier om de kaart te bekijken)