Gasunie Peaksaver in hermetisch cellulair-glaspakket

De LNG-installatie van Gasunie op Maasvlakte I kent twee seizoenen: van 1 november tot 1 april moet deze peakshaver binnen enkele uren kunnen bijspringen in de energiebehoefte. Gedurende de overige, milde maanden heeft de onderhoudsorganisatie ruimte om dit operationele niveau te waarborgen. Op het randje van de twee seizoen voltooiden de isolatiespecialisten de drielaagse geschuimd glasisolatie van vier zware cryogene dompelpompen.

Al bijna vijftig jaar garandeert de LNG-installatie van Gasunie Peakshaver op Maasvlakte I in nauwe samenwerking met netbeheerder GTS voor extra capaciteit in het aardgasnet. Deze plant bedient met name het Randstedelijke deel van het 12.500 leidingkilometers lange Nederlandse aardgasnet. Via de ‘Gasrotonde’ maken distributienet, toeleverende installaties en opslagfaciliteiten deel uit van de internationale infrastructuur.

Precisiewerk
De peakshaver moet in actie kunnen komen bij dagtemperaturen onder 0 à -2 °C. In de zomermaanden, van 1 april tot 1 november, is er ruimte voor onderhoud, revisie en modificaties zodat de installaties in het koude tijdvak optimaal functioneren. Op de drempel van het stookseizoen – in de Gasunie-kalender tussen 1 november en 1 april – monteren drie- tot vierkoppige teams van het isolatiebedrijf een nieuw isolatiesysteem van cellulair glas op vier 10kW-Bently Nevada opvoerpompen. Zodra de gasvraag de primaire toevoer overschrijdt, voeren deze zware pompen vloeibaar aardgas en stikstof uit de opslagtanks via meng- en vergassingsprocessen toe aan het net. Een impressie van de omvang: ruim een meter doorsnee, bijna vier meter hoog en aangesloten op tientallen meters lange opvoer-persleidingen.

Per pomp gerekend is het team tien werkdagen intensief bezig. Het gaat hier om een cryogeen systeem met een mediumtemperatuur van –196 °C. Dat maakt isolatie grondig voorbereid precisiewerk, dat begint met demontage van het bestaande systeem. De uitvoering gaat gepaard met continue kwaliteitscontrole: in dit werk krijg je slechts één kans om het perfect te doen. Zodra de installatie in bedrijf is gesteld, zijn reparaties niet meer mogelijk of op zijn minst complex en kostbaar. Ieder openstaand naadje betekent – zodra de installatie in bedrijf komt – direct ijsvorming. Bovendien kan dan vocht in het isolatiesysteem komen.

Dubbelwandige tanks
De hoofdlocatie van Peakshaver bevindt zich aan de Missouriweg op Maasvlakte I, met neveninstallaties in Botlek en Pernis. Hart van de plant zijn twee LNG-tanks en een stikstoftank. De ca. dertig meter hoge dubbelwandige tanks met een diameter van veertig meter bieden 12.500 m3 vloeibare gasopslag, na expansie – compressiefactor 600 – goed voor 78 miljoen m3 gas. De peakshaver heeft een maximale uurcapaciteit van ca. 1,3 miljoen m3 en kan op basis van volle tanks bijna een maand onafgebroken bijspringen, dat wil zeggen leveren aan het distributienet. Uiteraard worden de voorraden via de vloeibaarmakerij steeds op peil gehouden. Daarvoor ontvangt de plant niet alleen gas uit de Nederlandse aardgasvelden, maar bijvoorbeeld ook uit andere bronnen via bijvoorbeeld de nabijgelegen Gate-LNG-terminal. Menginstallaties verwerken hoog- en laagcalorisch tot de nauwe Groningen-specificaties: het G-gas, geschikt voor de apparatuur van de eindverbruiker . Ook wordt uiteraard odorant toegevoegd als veiligheidsklikstof aan het van nature reukloze aardgas.

De voorraadtanks zijn geïsoleerd – met steenwol – en staan op een dik pakket HLB tankbodemisolatie van cellulair glas. In combinatie met de dubbelwandige constructie is de isolatie voldoende om vloeibaar methaan (-162 °C) en stikstof (-196 °C.) op te slaan zonder aanvullende koeling. Het relatief beperkte verdampende volume wordt via de vloeibaarmakerij teruggevoerd.

Eén uur responsetijd
Bijspringen moet volgens het overeengekomen serviceniveau snel gebeuren: overdag binnen een uur, ’s avonds binnen drie uur. Dit realiseert de organisatie via het voorafgaande paraat-protocol. De installatie heeft immers ongeveer acht uur nodig om geheel op temperatuur en druk te komen. Gedurende het seizoen test Gasunie-Peakshaver wekelijks alle essentiële delen waaronder pompen en compressoren. Het geheel is door de aard van het proces veel complexer dan een continu draaiende installatie. Temperaturen variëren van omgevingstemperatuur tot –200 °C, wat hoge eisen aan alle componenten stelt. Altijd zijn delen van de fabriek vol in werking, terwijl op andere delen onderhoud wordt uitgevoerd.

Pompisolatie
De vier stikstofpompen zijn in een geplande revisie-operatie voorzien van nieuwe sealings, die dankzij nieuwe technologie de standtijd – ondanks de extreem wisselende temperaturen en vele start-topcycli– met een factor tien verlengen tot meer dan 25.000 draaiuren.

Gasunie hanteert eigen specificaties voor isolatiesystemen, mede gebaseerd op de CINI-normen en wereldwijd gehanteerde richtlijnen. In verband met explosieveiligheid gaan deze uit van anorganische isolatiematerialen bij opslag en processing van vloeibaar stikstof, zuurstof en LNG.
Voor de isolatie van de stikstofpompen specificeert Gasunie cellulair glas (Foamglas One). Dit op grond van veiligheid, cryogene isolatiekarakteristieken en de mechanische eigenschappen. Het systeem is afgewerkt met een slagvast Terostat-mantel, onderdeel van het Foamglas isolatiesysteem.

Het isolatiewerk vindt plaats onder bescherming van een waterdichte tent. Dit voorkomt dat bij de werkzaamheden onder atmosferische omstandigheden insluiting van vocht tussen object en isolatie plaatsvindt. Het omvangrijke meerlaagse systeem – de pompdiameter is op de kop 1,25 meter – is als prefab-maatwerk door de fabrikant van cellulair glas geproduceerd in overleg met isolatiebedrijf en opdrachtgever. Dit garandeert een straksluitend systeem met minimale luchtinsluiting. Minimaal betekent in dit geval in beginsel géén luchtinsluiting, waarbij de uitzettingscoëfficiënt van geschuimd glas de puntjes op de i zet: cellulair glas krimpt licht minder dan staal: zodra de pomp in bedrijf komt sluit het materiaal nauw om het object en worden segmentnaden aangetrokken.

Droog met antischuurlaag
De eerste laag wordt droog op het object gezet, dus zonder lijm of kit. Aan de binnenzijde krijgen de Foamglas One-segmenten een antischuurlaag in de vorm van een anorganische celvullende coating. Bij systemen met wisselende temperaturen of mogelijke vibraties – in dit project is sprake van beide factoren – om de oppervlaktebescherming van het object te beschermen. Uiteraard moeten ook de chemische eigenschappen van object en isolatie elkaar goed verdragen. Geschuimd glas is vrij van oplosbare chloriden en is dus veilig toepasbaar op een schoon rvs-oppervlak zoals dat van de Bently-pomp.

De buitenlaag van het systeem is voorzien van een fabrieksmatig aangebrachte Terostat-coating, zodat in de projectuitvoering kan worden volstaan met overeenkomstige afwerking van de naden met Terostat-sealer. Dit zorgt voor een hermetisch gesloten en mechanisch solide systeem. Alvorens tenslotte de rvs 304-mantel wordt aangebracht installeert de isolatiemonteur PE-schuimfolie met antiperforatielaag.

Uiteraard wordt het gehele supportblok ook in geschuimd glas gezet, tot op drie- à viermaal de object-isolatiedikte in verband met koudebruggen. Hetzelfde geldt voor de verlengde spindels van afsluiters, drukmeters en overige meet- en regelapparatuur, die in de lengterichting tot driemaal de isolatiedikte – in dit geval 1.500 mm – worden uitgeïsoleerd.

Pigrun
Gasunie Peakshaver beheert tientallen leidingkilometers, die overwegend met cellulair glas- en PIR-systemen zijn geïsoleerd. De leidingen verbinden onder meer de hoofdvestiging met de satellietplants op Botlek en Pernis alsook met Gate terminal. Reiniging en inspectie worden uitgevoerd met automatische intelligente ‘pigs’ die onder meer wanddikteanalyses draadloos rapporteren. Geen kans dat corrosie onder isolatie of andere signalen onopgemerkt blijven. Een ‘pigrun’ gaat behoorlijk snel: onlangs is in amper zes uur een traject van 37 kilometer geïnspecteerd en gereinigd.