Leistungsstarke Bremsen für das größte Schiffshebewerk der Welt

(PresseBox) ( Unna, )
Durch Staudämme bedingte große Höhenunterschiede auf Schifffahrtswegen können nur mithilfe von Schiffshebewerken überwunden werden. Diese hochmodernen Ingenieurbauten sind auf hochwertige, langlebige und zuverlässige Bremsen angewiesen, die den Schiffstrog in jeder Höhe halten und eine Überlastung der Maschinen verhindern. Eine der weltweit größten Schiffshebeanlagen kann durch modernste Bremsentechnologie von Stromag optimale Funktion bei höchster Sicherheit gewährleisten.

Die Staumauer der Goupitan-Talsperre am Fluss Wu Jiang in der südwestchinesischen Provinz Guizhou gehört mit 232,5 m Höhe zu den höchsten der Welt. Hier befindet sich eines der größten jemals gebauten Wasserkraftwerke mit einer Erzeugungskapazität von 3.000 MW. Das gigantische Bauwerk, das von der Guizhou Wu Jiang Hydropower Development Company betrieben wird, braucht eine große und effiziente Hebeanlage, damit Boote und kleinere Schiffe den Damm einfach und schnell überwinden können.

Das entsprechende System wurde vom Changjiang Institute of Survey entwickelt und soll Schiffe mit einem Gewicht von bis zu 1.800 Tonnen in drei Etappen heben: jede Stufe überwindet dabei 79 Höhenmeter. Die Einteilung des Hebevorgangs in drei Stufen dient der Effizienz und verhindert lange Wartezeiten auf der stark frequentierten Wasserstraße. Jede Stufe besteht aus einem Schiffstrog mit eigenem Tor, sodass immer drei Schiffe gleichzeitig transportiert werden können. Jede Hebeanlage besteht aus zwei Reihen von Hubseiltrommeln, wobei die Getriebe zu beiden Seiten des Schiffstrogs angeordnet sind. Diese Konstruktion bietet eine Hubgeschwindigkeit von ca. 8 Metern pro Minute, d. h. ein 500 Tonnen schweres Passagierschiff (geschätztes Durchschnittsgewicht) kann die Staumauer flussauf- und flussabwärts innerhalb von 10 Minuten überwinden.

Die Bremsenlösung für dieses anspruchsvolle und komplexe Ingenieurbauprojekt musste gleich eine ganze Reihe von Herausforderungen bewältigen, allen voran das extreme Gewicht der Schiffströge. Außerdem mussten die Bremsen in den beengten Platzverhältnissen der Hebewerktürme untergebracht werden: Die Komponenten sollten auf einem Montagesockel direkt an den Bremsscheiben der einzelnen Hebeanlagen montiert werden.

Das Changjiang Institute of Survey wählte die Firma Stromag, eine der führenden Marken der Altra Industrial Motion Corporation, als Lieferanten der Bremssysteme für dieses ehrgeizige Projekt. Stromag ist bekannt für seine innovativen Antriebskomponenten und verfügt über umfassende und langjährige Erfahrung in der Realisierung von Bremsenlösungen für Schiffshebeanwendungen. Insbesondere war Stromag am Bau des weltweit zweithöchsten Schiffshebewerks Strépy-Thieu in Belgien beteiligt sowie an einer Reihe ähnlicher Projekte in China, unter anderem an der Silin-, Shatuo- und Yantan-Talsperre. Diese Erfahrungen in Kombination mit exzellenter Technik haben Stromag zum weltweit führenden Bremsenhersteller für Schiffshebewerke gemacht.

Hierzu Michel Donnay, Werksleiter des französischen Produktionsstandorts von Stromag: „China ist einer der größten und anspruchsvollsten Märkte für Schiffshebeanwendungen und hat in dieser Hinsicht eine bemerkenswerte Infrastruktur. Dass Stromag an einigen der weltweit größten Schiffshebewerke beteiligt ist, zeugt von der Qualität unserer Bremssysteme. Vor allem verfügen wir auch über fundierte Kenntnisse der geltenden Richtlinien und Normen in China. Deshalb wurde Stromag für diverse anspruchsvolle Projekte im ganzen Land ausgewählt.“

Gemeinsam mit dem Changjiang Institute of Survey und dem Betreiber, der Guizhou Wu Jiang Hydropower Development Company, analysierte Stromag die Anforderungen der Anwendung und die entsprechenden Möglichkeiten der verschiedenen Bremssysteme. Auf diese Weise konnte die optimale Produktlösung ermittelt werden: die hydraulische Scheibenbremse SH32.

Diese robuste, federbetätigte Bremszange wurde speziell für den Betrieb unter rauen Bedingungen entwickelt und kann eine dynamische Bremskraft bis zu 334 kN generieren. Durch ihre kompakte Bauweise bieten sich diese Bremsen vor allem auch für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot an. Die Lösung ist zudem einfach zu bedienen und aufgrund ihrer hohen Zuverlässigkeit besonders wirtschaftlich in der Wartung.

Um einen höchstmöglichen Komfort, gepaart mit maximaler Sicherheit, zu gewährleisten, wurden die Bremsen SH32 mit einer Reihe hydraulischer, intelligenter Versorgungseinheiten mit bedienungsfreundlichen Touchscreen-Konsolen gekoppelt, die ebenfalls von Stromag geliefert wurden. Hiermit erreicht das Steuersystem eine kontrollierte, stufenweise Anpassung und Aufbringung der Bremskraft, was eine optimale Leistung und eine maximale Lebensdauer der Anlage gewährleistet. Stromag hat hiermit erneut bewiesen, wie klassische Bremssysteme mit moderner, intelligenter Elektronik fit für die Anforderungen moderner Anlagen in Zeiten von Industrie 4.0 gemacht werden können.

Ungewöhnlich und auf die enormen Dimensionen der Staumauer zurückzuführen war die Anzahl der für das Projekt erforderlichen Bremsen: Für den vertikalen Sperrmechanismus war mehr als die doppelte Anzahl an Bremsen notwendig als für alle andere Schiffshebewerke, die Stromag bis dato in China ausgerüstet hatte.

Um die vielen Bremsen der SH-Serie und die Versorgungseinheiten zeitnah zu liefern und den geplanten Baufortschritt zu gewährleisten, arbeiteten die Engineering-Abteilungen von Stromag in China und Frankreich Hand in Hand. So konnten die Produkte innerhalb kürzester Zeit hergestellt, unter Praxisbedingungen erprobt und das Engineering-Projekts innerhalb von nur zwölf Monaten erfolgreich zum Abschluss gebracht werden.

Michel Donnay: „Das umfangreiche Schiffshebewerkprojekt an der Goupitan-Talsperre verdankt seinen Erfolg auch der effizienten bereichsübergreifenden Teamarbeit innerhalb von Stromag. Durch unsere globale Präsenz, die durch das umfassende Expertennetzwerk innerhalb der Altra-Familie unterstützt wird, können wir Experten aus der ganzen Welt und Produktionskapazitäten zusammenziehen, um Großprojekte termingerecht umzusetzen.“

Über die Lieferung der hochmodernen Ausrüstung hinaus bot Stromag eine kontinuierliche Engineering-Partnerschaft an, die den Kunden während des gesamten Lebenszyklus der Anlagen unterstützt. Insbesondere sollen die Betriebsmannschaften des Schiffshebewerks im Rahmen von Bedienungs- und Wartungsschulungen durch Stromag das Bremsensystem im Detail kennenlernen. Spezialteams von Stromag und Altra stehen außerdem für die Inspektion, Wartung, Reparatur und Modernisierung der Anlagen zur Verfügung, um die Nutzungsdauer der SH32-Bremsen und der hydraulischen Versorgungseinheiten zu maximieren.

Das Schiffshebewerk der Goupitan-Talsperre wurde Ende 2017 fertig gestellt und ist heute das höchste der Welt. Der rege Verkehr auf dem Schifffahrtskanal Wu Jiang erfordert einen reibungslosen Betrieb der Infrastruktur, weil ein Ausfall des Schiffshebewerks oder Verzögerungen zu langen Staus führen und die Wirtschaftsbetriebe an den Flussufern in Mitleidenschaft ziehen würden. Die für schwerste Lasten ausgelegten Bremsen vom Typ SH32 von Stromag tragen auf effiziente und zuverlässige Weise zur optimalen Funktion des Schiffshebewerks am Staudamm Goupitan bei.
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