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Offshore-Windenergietechnik

Ganzheitliches Schweißkonzept für großformatige Rohrsegmente

| Autor / Redakteur: Jürgen H. Krenzer und Gerd Trommer / Rüdiger Kroh

Bild 4: Beim Unterpulver-Schweißen ist der Lichtbogen durch eine Pulverschicht abgedeckt – der Wärmeeintrag bleibt relativ gering.
Bild 4: Beim Unterpulver-Schweißen ist der Lichtbogen durch eine Pulverschicht abgedeckt – der Wärmeeintrag bleibt relativ gering. (Bild: Oerlikon)

Auf einer automatisierten Produktionslinie werden sogenannte Gründungsstrukturen für Offshore-Windenergieanlagen durch Unterpulver-Schweißen hergestellt. Diese rohrförmigen Bauten bestehen aus bis zu 100 mm dickem Stahlblech. Ein einziger dieser Dreifüßer – Tripoden – kann 1200 t wiegen.

Die Weserwind GmbH Offshore Construction verarbeitet jede Menge Stahlblech mit einer Dicke bis 100 mm zu sogenannten Tripoden. Solche Dreifüßer, die 30 m Durchmesser haben und 1200 t wiegen können, sind dazu bestimmt, die Bodenhaftung von Windenergieanlagen auf dem küstennahen Meeresgrund zu gewährleisten – man spricht auch von Gründungsstrukturen (Bild 1). Bei den Produktionslinien zum Fügen dieser schweren und gigantisch anmutenden Stahlbaukonstruktionen rangieren Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit ganz vorn, gefolgt von guter Bedienbarkeit und Wartungsfreiheit. Die in Zusammenarbeit mit Oerlikon Schweißtechnik entwickelte ganzheitliche Lösung erfüllt diese Anforderungen nach den bisherigen Erfahrungen sehr gut.

Eine Rundwalze formt aus den Blechelementen die Rohrschüsse

Die Fuß- und Kopfstreben sowie die Unter- und Mittelteile der Zentralrohre für die Tripoden entstehen am Bremerhavener Fertigungsstandort Riedemannstraße. Ausgangsmaterial sind Bleche des gut schweißbaren Feinkornbaustahls S355G8+M, der sich in der Gas- und Ölindustrie bewährt hat. Die Besonderheit beim Blechzuschnitt besteht darin, dass die Konturen für die endgültige Montage bereits beim plan liegenden Blech mithilfe eines Brennschnittprogramms geschnitten werden – das ist ein Alleinstellungsmerkmal (Bild 2).

Nach dem Zuschneiden formt eine Rundwalze aus den Blechelementen die Rohrschüsse. Ihre Abmessungen können bis 6000 mm Durchmesser und 3000 mm Länge betragen (Bild 3). Das Anarbeiten der Fügeflächen und das Heftschweißen der Rohrstöße schließen die vorbereitenden Arbeiten ab. Alle Heftschweißungen führen die Mitarbeiter mit standardmäßigen MAG-Schweißsystemen aus – zum Beispiel mit Citosteel 420 von Oerlikon.

Seit Anfang 2011 schweißen und montieren die Mitarbeiter in der Riedemannstraße aus den gehefteten Rohrschüssen fertige Rohrelemente auf einer neuen Produktionslinie. Sie nimmt knapp die halbe Länge der 300 m langen und 30 m hohen ehemaligen Werfthalle ein. Jeder Fertigungsschritt und -zustand ist auch über vernetzte PC am Monitor sichtbar.

Dreischichtig arbeitende Produktionslinie muss höchste Zuverlässigkeit gewährleisten

Die dreischichtig arbeitende Produktionslinie muss höchste Zuverlässigkeit gewährleisten. Um sicherzugehen, dass diese Bedingung eingehalten wird, präferierten die Verantwortlichen bei Weserwind von Anfang an die vollständige Lösung aus einer Hand: Danach sollte ausschließlich ein Unternehmen die Zuständigkeit und Verantwortung für das Produktions- und Anlagenkonzept von der Planung über die Schweißverfahren, Prüfungen, Zertifizierung und Inbetriebnahme bis zur anschließenden Begleitung und dem Service übernehmen.

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