Duktile Gussrohre für schweizer Wasserkraftwerk Lago di Tomé
Der Alpsee Lago di Tomé liegt im Kanton Tessin. Der Gebirgsbach Tomé fließt vom Lago di Tomé im gleichnamigen Tal, bis in den Fluss Maggia mündet. Der Abschnitt zwischen dem Alpsee auf 1.692 m und seiner Mündung auf 680 m ist mit seinem Höhenunterschied von 1.000 m für die Nutzung der Wasserkraft zur Stromproduktion äußerst interessant. Das neue umweltfreundliche Wasserkraftwerk besteht aus Wasserfassung, Entsander, Gussrohr-Hochdruckleitung, Kraftwerksgebäude und Unterwasserkanal zur Wasserrückgabe. Das Einlaufbauwerk wurde 120 m unterhalb des Abflusses des Lago di Tomé errichtet und mit einer Verkleidung aus Tessiner Natursteinplatten in die Topografie des steinigen Flusslaufs eingebettet.
Bei der Wahl des Rohrmaterials für die Druckleitung gaben die harten Einbaubedingungen im Gebirge und die bei 1.000 m Höhendifferenz auftretenden hohen Drücke den entscheidenden Ausschlag. Gefragt war ein flexibles Rohrsystem, welches herausragende mechanische und statische Festigkeitseigenschaften aufweisen musste: Duktiles Gussrohr.
Optimaler Einsatz von duktilem Gussrohr
Gemessen an diesen Anforderungen sind die duktilen Gussrohre vonRoll ECOPUR mit verstärkter Umhüllung für eine solche Druckleitung optimal. ECOPUR Gussrohre stellen mit der innovativen vonRoll PUR-Beschichtungstechnologie eine sehr hohe hydraulische Leistungsfähigkeit sicher und bieten mit der PUR-Umhüllung einen perfekten Außenschutz in allen Böden. Wegen des durchwegs felsigen Untergrundes kam zusätzlich die widerstandsfähige ROCK-Felsschutzhülle zum Einsatz, die bereits werkseitig beim Hersteller auf die Gussrohre aufgebracht wird.
Die abwinkelbare Steckmuffen-Verbindung HYDROTIGHT erlaubt eine schnelle und sichere Montage in steilem Gelände. Die erforderlichen Formstücke aus Gusseisen vom Typ vonRoll ECOFIT verfügen über eine Epoxidharz-Beschichtung für erhöhte Anforderungen. Das verhältnismäßig geringe Gewicht der vonRoll ECOPUR Gussrohre kam der Leitungsbaufirma in dem steilen und schwer zugänglichen Gelände entgegen, weil die Rohre mittels Helikopter zum Einbauort transportiert werden mußten.
Über die 3.200 m Leitungstrasse mit dem großen Höhenunterschied waren in der gebirgigen Umgebung mit felsigen Böden schwierige Einbausituationen zu bewältigen. Um das natürliche Erscheinungsbild der Umgebung zu erhalten, wurde die Gussrohre nahezu auf der gesamten Strecke unterirdisch eingebaut. Nur einen Bach überquert die Gussleitung oberirdisch mit einer Rohrbrücke. Die naturnahe Widerinstandsetzung der Trasse erfolgte mit Aushubmaterial und natürlichen Stein- und Felsbrocken.
von Roll fertigt Sonderformstücke für schwierigen Einsatz
In den Bereichen mit höheren Drücken wurden die Gussrohre werkseitig mit Schweißraupen versehen und mit Schubsicherungen formschlüssig gesichert. Im Hochdruckbereich ab 63 bar genügten die Standard-Steckmuffen-Formstücke in der Wanddickenklasse K 12 nicht mehr für die Aufnahme der auftretenden Kräfte. Die vonRoll produzierte dafür Sonderformstücke in den Wanddicken-Klassen K 14 und K 15. Der untere und steilste Bereich der Gussrohr-Druckleitung mit Drücken bis 100 bar wurde mit geschweißten Stahlrohren ausgeführt. Im Anschlussbereich von duktilem Gusseisen auf Stahl kam ebenfalls ein Sonderformstück zum Einsatz.
Die Lage des Kraftwerkes an der Mündung des Gebirgsflusses Tomé in die Maggia ist ein optimaler Kompromiss zwischen der geodätischen Fallhöhe, dem optimalen Zugang während Bauzeit und Betrieb und der Wartung bei geringen Umweltbeeinträchtigungen. Der erzeugte Strom wird in ein 16kV-Netz eingespeist. Das Wasser wird nach der Turbine in einem Unterwasserkanal wieder in den Gebirgsbach Tomé zurückgegeben.
Autor:
Dipl.-Ing. Roger Saner
Roll hydro (suisse) ag
Der Beitrag wurde von der Redaktion gekürzt. Den kompletten Beitag mit diversen Abbildungen finden Sie als PDF im Downloadbereich unter Downloads Jahreshefte EADIPS FGR.