Probleem: ijsafzetting op standleidingen van een naftakraker tengevolge van een verouderd isolatiepakket, terwijl de turnaround pas over zeven jaar is gepland. Oplossing: een supplementair dampdicht isolatiesysteem, aangebracht zonder kostbare shutdown. Kaimann Nederland ontwierp het systeem, Harsco realiseerde het en opdrachtgever Sabic ontving begin december het garantiecertificaat. Mogelijk wordt de creatieve oplossing ook elders ingezet, met zicht op grote kostenbesparingen voor de opdrachtgever. Directe resultaat: energieverliezen met negentig procent gereduceerd: zo’n 10.000 kWh.
De twee standleidingen van de honderd meter hoge naftakraker C45 van kunststofproducent Sabic op het Chemelot-park in Geleen voeren een mediumtemperatuur van -120 °C. Het in de jaren zeventig aangebrachte isolatiesysteem bestaat, kort samengevat, uit een op afstandhouders gemonteerde rvs-mantel. Tussen tankwand en mantel is van buitenaf een PUR-isolatiepakket ingebracht. Het systeem heeft tientallen jaren lang goed gewerkt, totdat het zijn isolatiefunctie verloor tengevolge van binnendringend water. Een zeer ongewenste situatie: bij buitentemperaturen onder 5 tot 10 °C leverde aangroeiende ijsafzetting gevaren op. Bovendien betekende de ijsvorming een grote extra belasting voor de constructie. Duidelijk is dat het euvel ook aanzienlijke energieverliezen genereerde.
Supplementair isolatiesysteem
Binnen vijf maanden uitvoeringstijd is het probleem creatief, rendabel en vooral functioneel opgelost met de installatie van een supplementair Kaiflex-isolatieysteem. Het bestaande pakket hoefde hiervoor niet te worden gedemonteerd. Een succes, vindt de opdrachtgever. De komende energierekeningen zullen het enthousiasme nog opvoeren: bij het nu gerealiseerde project blijkt uit de warmteverliesberekening een prestatieverbetering van negentig procent. Dit komt neer op 10.000 kWh op jaarbasis. Een veelvoud van deze winst is behaald door een ongeplande stop te voorkomen. Het garantiecertificaat verzekert de opdrachtgever ervan dat het correct gemonteerde isolatiesysteem minimaal de over zeven jaar geplande stop haalt.
Uitvoeringsdetails
Zoals gezegd, het was geen optie om het bestaande isolatiesysteem te ontmantelen. Bij een mediumtemperatuur in het cryogene bereik zou een onvoorziene en kostbare shutdown onvermijdelijk zijn, terwijl over zeven jaar een grote turnaround gepland is. Ook in de uitvoering zou demontage en renovatie van cryogene isolatie van een honderd meter hoge kolom een complexe operatie vormen. Door te kiezen voor handhaving van het bestaande isolatiesysteem is het isolatiewerk verschoven van het cryogene traject naar koude-isolatie. Dat had overigens al genoeg voeten in aarde. De kolom moest vrij van ijs zijn, en daarvoor was een buitentemperatuur van 10 à 12 °C het minimum. IJs verwijderen was logischerwijs geen optie, condens ‘wegdrukken’ was geen probleem. Wel was vanzelfsprekend droog weer vereist, gedurende de zomer geen dagelijks gegeven. Tenslotte is de windbelasting in combinatie met lichtgewicht materiaal een belangrijke factor op deze hoogte, temeer daar het werk met rope-access is uitgevoerd. Tijdens de uitvoering vanuit twee ‘rope-access’-platforms stonden de isolatiespecialisten permanent in verbinding met de meetkamer om ieder veiligheidsrisico uit te sluiten. Op deze Sabic-plant werkt men geregeld met rope-access, maar niet eerder voor isolatiemontage.
Vanaf de eerste aanzet tot oplevering heeft het project een jaar doorlooptijd gevraagd. De feitelijke uitvoering is met vijf maanden snel verlopen, zeker als de uitvoeringscondities en weersperikelen in aanmerking worden genomen.
Tweelaags isolatiesysteem
Het isolatiesysteem is toegepast op twee verschillende leidingdiameter: DIN 200 en DIN 500, beide als gemeld ruim honderd meter hoog. Over de bestaande beplating is in eerste instantie elastomeer gemonteerd (ST 19 Kaiflex-plaat KK-plus). Daaroverheen is een dampscherm op minimaal 80 µ aangebracht, met volledige aftaping van alle langs- en rondnaden. Hieroverheen is glasvezelversterkt Kaiflex Protect F-Alu gemonteerd, in 25 mm dikte op de DIN 200 leiding en op 32 mm op de DIN 500 leiding. Ook hier zijn alle naden afgetaped met alu-butyltape. Ook alle steunen zijn geïsoleerd met twee lagen elastomeer.
De leidingen zijn volledig volgens dit systeem geïsoleerd, aan de bovenzijde over de bocht heen tot en met de aansluiting op de kolom, aan de onderzijde tot een meter na de laatste bocht. Zo is inwatering voortaan uitgesloten. Aan de onderzijde van de onderste leidingbochten zijn lekpijpjes gemonteerd om het reeds opgenomen water uit het oude pakket af te voeren.
Aan de buitenzijde is het complete systeem extra verankerd met rvs-spanbanden zodat het systeem niet kan ‘nazakken’. Voor deze extra zekerheid is gekozen omdat de projectcondities – vooral de aanwezigheid van vocht – optimale verlijming van het plaatmateriaal op het object in de weg stonden. De rond- en langsnaden van de elastomeerplaten onderling zijn vanzelfsprekend wel volledig verlijmd. Tijdens de montage is iedere laag zorgvuldig geïnspecteerd, zodat niets een garantie op zeven jaar functionaliteit in de weg staat.
Het complex omvat vier centrale technische ruimtes en een aantal kleinere. Uit oogpunt van duurzaamheid zijn alle in aanmerking komende retourleidingen en appendages opgenomen in het isolatiesysteem. .
Impressie van de technische infrastructuur. Ruim honderd kilometer leidingwerk is geïsoleerd. Koud- en gekoeldwaterleidingen met 13 mm. AF/Armaflex, warmwater- en CV-leidingen met Rockwool steenwolschalen, gecacheerd met aluminium folie.
Luchtkanalen: 60.000 vierkante meter is afgewerkt met 25 mm. alugecacheerde ProRox lamellendeken, in de combinatie van thermische en akoestische isolatie.
Technisch ontmoetingspunt.
AF/Armaflex met Microban-bescherming is dankzij de blijvende antimicrobiële werking speciaal geschikt voor gebruik in openbare gebouwen, gezondheidszorg, onderwijs en kinderopvang.
Het isolatiesysteem is gebeugeld met Armafix, ontwikkeld voor elastomeer-isolatiesystemen. De mechanische beugelfunctie is gecombineerd met ononderbroken thermische isolatie en voorkomt koudebruggen.
Alle appendages strak in het zwart.
Dit artikel stond onder verantwoordelijkheid van CINI eerder in Isolatie Magazine 84.