Projets de référence Centrales électriques

Transcription

1 Projets de référence Centrales électriques Centrales électriques Edition 1.1 / Robinets-vannes Système VAG BAIO plus Vannes murales Vannes sans carter Bouches et Poteau d incendie Branchements Clapets anti-retour Vannes papillon Vannes d aération Vannes de régulation Vannes à boisseau sphérique Accessoires

2 Centrale électrique KNG de Rostock Lieu Application Période Rostock / Allemagne Centrale électrique à la houille Description du projet La centrale électrique de Rostock est une centrale électrique exploitée en communauté à la houille dans le nord-est de l Allemagne et dont la société exploitante, la Kraftwerks- und Netzgesellschaft mbh (KNG) a été fondée en 1990 directement après la chute du mur. La construction a débuté en 1991 et la première livraison est arrivée en mars 1994 dans la centrale. Le mois suivant, il fut possible de livrer la première électricité de la nouvelle centrale construite, avant qu elle débute officiellement son service commercial le 1er octobre La centrale dispose d un rendement électrique brut de 553 MW (net de 509 MW). Par ailleurs, un rendement maximal de téléthermie de 300 MW peut être découplé, dont 150 MW sont réalisés actuellement. Ainsi, la centrale électrique de Rostock, ouverte également aux visiteurs, produit actuellement plus de la moitié de l électricité en Mecklembourg-Poméranie occidentale, un cinquième du besoin en téléthermie de Rostock, alimentant pratiquement 3 TWh par an dans le réseau d électricité. Le rendement est actuellement de 42,3 % et en cas de plein découplage thermique, il peut être augmenté à 62 % maxi. La centrale électrique fonctionne comme centrale à charge concentrée et de pointe, elle dispose d une tour de refroidissement de 141,5 m de haut et de 100 m de diamètre au pied (sommet Vannes-papillons VAG EKN, vannes à opercule VAG EKO plus et clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR dans la station de pompage du système d extinction Vannes-papillons VAG CEREX 300 et clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR dans la prise d eau s y rapportant

3 Produits 10 x vannes-papillons VAG CEREX 300 de DN 500 >40 x vannes-papillons VAG EKN avec entraînement électrique jusqu à DN 800 >30 x vannes à opercule VAG BETA / EKO plus jusqu à DN 300 >10 x clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR jusqu à DN 600 >10 x bouches d incendie VAG de DN m), qui est utilisée également comme cheminée. L installation à turbines comprend une turbine à condensation unimodale à quatre boîtes, qui est constituée d une turbine à haute pression, une à pression moyenne et deux à basse pression. Entre 1996 et 2011, VAG a livré plus de 100 vannes différentes à la centrale électrique de Rostock. Furent notamment mises en œuvre des vannes-papillons, des clapets anti-retour ainsi que des bouches d incendie, dont l utilisation primaire a été affectée à l équipement du système d incendie et d eau de refroidissement ainsi que dans la prise d eau de Markgrafenheide. Sporadiquement, des vannes comme la ventouse triple fonction VAG DUOJET sont mises en œuvre. VAG BETA 200 Vanne à opercule Selon KNG, les vannes de la maison VAG fonctionnent parfaitement depuis de nombreuses années dans la centrale électrique. Clapet anti-retour VAG RETO-STOP, vanne à opercule VAG BETA 200 et clapet anti-retour à siège incliné VAG SKR dans la station de surpression du système d incendie

4 Vannes à eau de mer pour la centrale électrique de Maasvlakte Lieu Application Période Maasvlakte / Pays-Bas Centrale électrique à la houille Description du projet En l an 2000, E.ON a acquis une société nationale d énergie dans la région de Rotterdam/La Hague, posant la première pierre pour E.ON Benelux. Par ailleurs, cet achat a entraîné un changement de propriétaire pour cinq installations exploitées au gaz et deux au charbon, d une capacité totale de mégawatts (MW). Cinq ans plus tard, E.ON Benelux reprend une autre entreprise, qui approvisionne consommateurs dans la région d Eindhoven. En 2008, E.ON a commencé les travaux à la nouvelle installation, qui est entrée en service en Cette centrale électrique à la houille d une capacité brute de MW est connue sous le nom de Maasvlakte Power Plant 3 (MPP3). L entreprise a confié l ingénierie, et par conséquent la sélection des vannes à la société E.ON New Build & Technology GmbH à Gelsenkirchen. Particulièrement dans les circuits hydrauliques conducteurs d eau de mer, la protection anticorrosion particulière est primordiale pour les pièces d une vanne en contact avec le fluide. Comme la société à responsabilité limitée avait déjà fait de bonnes expériences lors de projets passés avec VAG, elle a décidé d y acquérir les vannes de système des circuits principaux et secondaires d eau de refroidissement. La commande comprenait 19 vannes-papillons VAG EKN résistantes à l eau de mer, des diamètres nominaux La centrale électrique à la houille de Maasvlakte Power Plant 3 (MPP3) jour et nuit Des collaborateurs d E.ON New Build & Technology à la réception d une vanne-papillon VAG EKN

5 Produits 19 x vannes-papillons VAG EKN résistantes à l eau de mer de DN DN 2200 à verrouillage de sécurité selon la directive de prévention des accidents UVV 2 x clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR de DN 250 DN 500, 700, 1200, 2000 et Comme la centrale électrique se trouve sur la Mer du Nord, les conduites doivent pouvoir être accessibles en permanence pour nettoyer l installation des coquillages. Pour ne pas devoir poser une deuxième vanne en vertu des lois des directives de prévention des accidents UVV, VAG a installé des vannespapillons EKN à verrouillage de sécurité selon la directive de prévention des accidents UVV certifiées par l organisme de contrôle technique allemand TÜV. Par ailleurs, E.ON New Build & Technology a opté pour le montage de clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR. Ceci répondait aux critères requis par les spécifications E.ON et empêchait par ailleurs les fuites. Comme la vanne ne comprend ni levier ni contrepoids, le clapet se trouvait lui-même complètement en équilibre dans le débit volumétrique et ce, à un taux de fluage minimal de 1,5 m/ sec. En cas d arrêt de la pompe, un amortisseur hydraulique empêche les coups-de-bélier, protégeant en même temps la pompe contre la marche arrière en cas d inversion du courant. Vanne-papillon VAG EKN en version pour eau de mer (avec caoutchoutage intérieur) Le client s est montré très satisfait et il a qualifié VAG de «partenaire très fiable», garant de la sécurité et du fonctionnement impeccable de la centrale électrique avec ses produits de haute qualité. Clapet anti-retour à siège incliné VAG SKR, en version pour eau de mer, avec amortisseur hydraulique actionnée par le fluide interne

6 Centrale électrique de Jänschwalde Lieu Application Période Jänschwalde / Allemagne Centrale thermo-électrique Description du projet Dans les centrales électriques, les systèmes d eau de refroidissement principaux et secondaires sont souvent reliés ensemble. En cas d un arrêt du bloc, beaucoup des grandes canalisations doivent être praticables, afin de pouvoir soumettre celles-ci à des inspections, et ce, bien qu un côté des vannes murales ait encore de la pression en suspens. Afin d assurer qu en cas de défaillance des vannes murales, personne ne soit blessé, la directive VGB R107 prévoit que de tels systèmes soient verrouillés de manière sûre : «(32) Les vannes dans les conduites pénétrables, qui disposent de réservoirs d énergie, de contrepoids ou d autres équipements à fermeture instantanée, doivent être équipées de dispositifs de sécurité, afin d exclure une mise en danger du personnel de maintenance. Des boulons enfichables verrouillables peuvent servir d équipements de sécurité.» Dans de tels cas, une vannepapillon VAG EKN convient en relation avec un verrouillage unilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV. Dans la centrale électrique Vattenfall de Jänschwalde, 32 vannes-papillons VAG EKN à verrouillage unilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV (DN 2000) et onze vannes-papillons à verrouillage bilatéral selon la directive de Vanne-papillon VAG EKN à verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV avec clapet sectionneur en bloc de DN 2000 Vanne-papillon VAG EKN à verrouillage unilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV

7 Produits 32 x vannes-papillons VAG EKN DN 2000 à verrouillage unilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV 11 x vannes-papillons VAG EKN DN 2000 à verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV prévention des accidents UVV (DN 2000) ont été tout de suite prévues pour la protection des systèmes. En 2008, la centrale électrique a confirmé la satisfaction par rapport aux vannes montées de VAG : «Dans notre entreprise, outre les nombreuses vannes VAG EKN, des bouches, d incendie, des clapets anti-retour, des pelles et des ventouses triples fonctions de votre société sont employées, qui subviennent entièrement à leur fonctionnement. Les vannes-papillons de VAG sont utilisées chez nous avec succès depuis de nombreuses années. En raison de l excellente qualité, nous avons opté pour votre produit. ( ) Dans les centrales électriques (...) notamment, les vannes EKN répondent à toutes les exigences. Durant les années passées, nous avons acquis diverses vannes auprès de vous, qui satisfont à des fonctions très importantes pour le fonctionnement de nos installations. Depuis 1992, vous avez livré des vannes EKN à verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV dans nos centrales électriques ( ).» Vanne-papillon VAG EKN à verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV, préparée pour le montage dans le système de canalisation Vanne-papillon VAG EKN à verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV avec clapet sectionneur en bloc de DN 2000

8 Centrale de Boxberg Lieu Application Période Boxberg / Allemagne Centrale électrique à la houille Description du projet Dans la localité de Boxberg, en Saxe, le bloc de lignite R de la centrale électrique, doté d une puissance électrique de 675 MW a été mis en service en octobre VAG a pu livrer de nombreuses vannes pour ce nouveau bloc construit, notamment des vannes-papillons VAG EKN et VAG CEREX 300, des vannes annulaires VAG RIKO, des clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR ainsi que des vannes à opercule EKO plus. Afin de protéger la pompe à eau de refroidissement principale contre le flux d eau de refroidissement lors de l arrêt contrôlé, mais aussi en cas d arrêts rapides, deux vannes-papillons VAG EKN de DN 2000 avec entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique ont été mises en œuvre en aval de cette pompe. Chantier global du bloc de lignite R Le dimensionnement et la construction de la vanne est adapté au calcul du coup de bélier du système d eau de refroidissement afin de pouvoir résister à toutes les conditions dans le système. La vanne-papillon VAG EKN doit être en mesure de stopper les flux massiques lors d une opération de fermeture commandée de 10,28 m³/sec. Au moyen d une caractéristique de fermeture à deux échelons, la vanne-papillon est déplacée d une position ouverte à 90 jusqu à une position ouverte à Vanne-papillon VAG EKN avec entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique à la réception client pour l essai de pression en 2009

9 Produits 2 x vanne-papillon VAG EKN de DN 2000 et de PN 6 1 x entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique VAG (comme organe de protection de la pompe à eau de refroidissement principale) + verrouillage de sécurité selon la directive de prévention des accidents UVV 20 en neuf secondes. Encore 30 secondes se passent jusqu à la position fermée à cent pour cent. Le temps d ouverture pour cette installation est de 45 secondes. L énergie cinétique pour fermer la vanne-papillon est retenue dans un poids de trois tonnes. Montage de la vanne-papillon VAG EKN avec verrouillage bilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV, préparée pour le montage dans le système de canalisation

10 Géothermie Pullach Lieu Application Période Pullach / Allemagne Centrale thermo-électrique 2011 Description du projet Qu est-ce que la géothermie? Le terme de géothermie est dérivé du grec «géo», qui signifie la terre et de «therme», qui signifie la chaleur, et dont le sens traduit est la chaleur de la terre. La géothermie désigne une source d énergie renouvelable que l on peut exploiter à partir de la croûte terrestre, qui fait une épaisseur d environ 40 km. Cette énergie est conduite jusque dans la croûte terrestre par un courant de chaleur provenant du noyau interne liquide de la terre, dans lequel la température estimée est de à C Dans certains cas, la chaleur atteint même la surface de la terre sous la forme de volcans et de geysers. L Islande dispose d une quantité inhabituelle de systèmes volcaniques actifs, elle est connue pour ses geysers et ses sources chaudes. On sera donc peu surpris de savoir que l énergie géothermique est la plus importante source d énergie de l Islande. La température tout près au-dessous de la surface terrestre est d environ 10 C en moyenne et elle augment d environ 3 C par 100 m de profondeur vers l intérieur de la terre. A mètre de profondeur, cela correspond à env. 85 C, c est-à-dire suffisamment pour produire du chauffage. Vanne annulaire VAG RIKO isolée respectivement complètement dans la canalisation Intervention à Pullach En Allemagne, plus précisément dans le Sud de la Bavière, les conditions géologiques sont également optimales pour obtenir de la géothermie: La commune de Pullach, dans la vallée de

11 Produits 2 x vannes annulaires VAG RIKO de DN PN 25 l Isar au Sud de l arrondissement de Munich exploite depuis 2005 une centrale thermique de géothermie pour la société Innovative Energie für Pullach GmbH (IEP GmbH). Deux forages sont nécessaires à cet effet, ce qu on appelle un doublet. Le premier forage, le puits productif, permet de transporter à partir d une profondeur d environ 3.500m de l eau chaude ayant une température de 102 C à 107 C à la surface et de l introduire dans un échangeur thermique. En aval de l échangeur thermique, l eau réchauffé est transmise directement au consommateur et l eau thermalisée transportée auparavant est réintroduite par l autre forage dans la terre (= «principe du développement durable»). VAG a équipé l installation géothermique de deux vannes annulaires VAG RIKO de DN 150 et de PN 25. Celles-ci sont installées entre les têtes de forage et l échangeur thermique et une autre vanne annulaire VAG RIKO de DN 200 et de PN 25 est installée en amont du forage de réinjection. Les vannes de régulation sont des fabrications spéciales des vannes annulaires, qui ont été coulées complètement en inox et résistent à une température de jusqu à 150 C. Le fluide à réguler par les vannes contient de hautes concentrations de gaz solubles comme le méthane, l azote ou le dioxyde de carbone, et il possède une température de service de 107 C. La fonction des vannes consiste à maintenir constant la pression dans le système de sorte que tous les gaz dissous le restent pour éviter les alluvions. En raison des conditions d installation spéciales, on a opté pour de la fonte d inox. Ce matériau résiste à long terme aux conditions difficiles de l eau thermalisée. En 2009, Pullach a reçu pour ce projet un prix de l association allemande «Deutsche Umwelthilfe» d aide au développement comme projet de protection climatique, et en 2011, le réseau de téléthermie de Pullach atteignait déjà 25km. Pratiquement tous les bâtiments publics, comme la mairie, la maison du citoyen, la piscine découverte et les écoles, mais aussi les locaux des églises, les entreprises industrielles et bien sûr aussi de nombreux particuliers, bénéficient de la distribution de chaleur obtenue dans l installation. Depuis la mise en service des vannes annulaires, les vannes de régulation mises en œuvre subviennent à leurs fonctions de manière fiable et irréprochable.

12 Centrale électrique à charbon de Yangcheng Lieu Application Période Yangcheng / Chine Centrale électrique à la houille Description du projet Le refroidissement constant du condensateur au sein d une plage de température très restreinte représente une condition requise primordiale pour assurer des rapports de pression constants dans la turbine, il contribue donc de manière décisive à l efficience d une centrale électrique. Dans les régions à grande richesse en eau, on utilise habituellement pour ce faire un refroidissement à écoulement libre ou une tour de refroidissement humide. Dans les zones dans lesquelles les cours d eau présentent une sensibilité écologique ou dans lesquelles les ressources en eau sont restreintes, il faut limiter la consommation d eau. C est pourquoi on utilise en règle générale dans ces régions des tours de refroidissement à sec indirectes. Tours de refroidissement dans la centrale électrique à charbon de Yangcheng Dans la centrale électrique de Yangcheng (2 x 600 MW) sont mises en œuvre les deux plus grandes tours de refroidissement à sec du monde. C est pourquoi la consommation en eau a pu être réduite à trois mètres-cubes par jour. Ces tours de refroidissement ont été érigées en 2007 par GEA EGI. Afin d assurer le fonctionnement sûr de ces installations pendant de nombreuses années, il est important de mettre en œuvre des vannes modernes et de qualité. Même la panne d une petite vanne d eau de refroidissement peut avoir des conséquences fatales pour l ensemble du Salle des machines ; secteur hydraulique

13 Produits Ventouse triple fonction VAG DUOJET Vanne à opercule VAG EKO plus 300 Clapet anti-retour à siège incliné VAG SKR Vanne-papillon VAG EKN avec entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique VAG HYsec système et altérer le rendement de la centrale électrique d une manière décisive. C est pourquoi, outre de hauts standards de qualité, des solutions modernes sont requises pour ces missions exigeantes. Lorsque la température ambiante baisse, le système doit être vidé rapidement afin d éviter tous dommages suite au gel de l eau de refroidissement. Ceci doit se faire rapidement, de manière fiable et en tout état de cause, sans énergie électrique. Pour cette raison, GEA EGI a opté pour des vannes-papillons VAG combinées avec des entraînements par levier/contrepoids et frein hydraulique. Monsieur Boros Jeno, le chef de chantier d EGI, est depuis près de deux ans sur place à la centrale de Yangcheng. Pour lui, même l arrêt d une petite vanne représente une catastrophe pour l ensemble du système. Il est très satisfait des vannes de VAG, dont la haute qualité, le pouvoir de régulation facile et l absence de maintenance pratique lui permettent de toujours avoir la conscience tranquille. Vanne-papillon VAG EKN avec entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique VAG HYsec Vanne á opercule VAG EKO plus

14 Centrale électrique Schwarze Pumpe Lieu Application Période Spremberg / Allemagne Centrale électrique à la houille Description du projet La centrale électrique Schwarze Pumpe, exploitée par Vattenfall Europe a été érigée de 1993 à 1998, et après la première mise en circuit du bloc A en mai 1997 et du bloc B en novembre 1997, elle a débuté officiellement en juin 1998 l exploitation commerciale. L installation à double bloc dispose d un rendement brut global de 1600 MW, réparti sur deux blocs respectifs de 800 MW. La centrale électrique à lignite se trouve sur le site du parc industriel Schwarze Pumpe, qui sert déjà depuis les années 1950 de site de centrale électrique. Auparavant se trouvaient sur ce site les centrales Schwarze Pumpe Ouest, Centre et Est, qui ont été déclassées et abattues entre-temps, et qui avec une puissance comprise entre 25 et 100 MW produisaient aussi bien de l énergie électrique que de la vapeur de process. La nouvelle centrale électrique, qui outre de l énergie électrique, produit également de la vapeur de process pour les entreprises du parc industriel proche Schwarze Pumpe, renoue avec cette tradition. Par ailleurs, la distribution de téléthermie de la localité Schwarze Pumpe et des villes de Spremberg et Hoyerswerda compte parmi les fonctions les plus importantes de la centrale électrique. La centrale électrique est marquée par une architecture futuriste, avec le bâtiment générateur de vapeur de 162 m de haut et les tours séparées de refroidissement hydraulique à tirage naturel. Sur les deux tours à gradins du bâtiment généra- Clapet anti-retour à siège incliné VAG SKR de DN 600 et de PN 10 dans le traitement de l eau Vannes-papillon VAG EKN de DN 800 et de PN 10 dans la zone du condensateur

15 Produits 4 x vannes-papillons VAG EKN de DN 2000 avec entraînement électrique et verrouillage unilatéral selon la directive de prévention des accidents UVV >50 x vannes-papillons VAG EKN avec entraînement électrique jusqu au DN 1000 >50 x vannes à opercule VAG BETA / EKO plus jusqu au DN 300 >10 x clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR jusqu à DN 600 >10 x bouches d incendie VAG de DN 100 accessoires divers teur de vapeur se trouve une perspective vitrée, qui est également ouverte aux visiteurs. La centrale électrique destinée à garantir la distribution de la charge de base est approvisionnée en lignite brut par les mines voisines de Welzow-Süd et Nochten (env tonnes par jour). Comme toutes les centrales électriques modernes, la centrale Schwarze Pumpe, qui possède un rendement supérieur à 40 %, dispose également d une installation à plusieurs degrés destinée à l épuration des fumées. Une particularité de ce site est la station-pilote en vue de la séparation du CO2, qui est entrée officiellement en service en septembre 2008 après une phase de test préalable. Le dioxyde de carbone généré par la combustion est condensé et liquéfié dans l installation. Durant les dernières années, VAG a livré plus de 50 vannespapillons VAG EKN à la centrale électrique Schwarze Pumpe, dont 4 vannes-papillons VAG EKN de DN 2000 à verrouillage selon la directive de prévention des accidents UVV, qui fonctionnent comme vannes de sécurité. Par ailleurs, de nombreuses vannes à opercule VAG BETA, clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR et bouches d incendie VAG sont montés dans les circuits de refroidissement principaux/secondaires et/ou dans le système d incendie de la centrale électrique. Vanne-papillon VAG EKN de DN 2000 et PN 6 comme vanne protectrice de pompe avec entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique dans la station de pompage en aval de la pompe hydrauliquede refroidissement principal Vannes à opercule VAG EKO plus de DN 100 et PN 16 Mise en œuvre dans le bassin de décantation des cendres

16 Centrale nucléaire E.ON de Brokdorf Lieu Application Période Brokdorf / Allemagne Centrale nucléaire Description du projet En octobre 1986, les propriétaires de l époque, Preussen- Elektra et HEW ont mis pour la première fois en service la centrale nucléaire de Brokdorf (KBR) dans le Schleswig-Holstein. Aujourd hui, la centrale appartient à 80 % au groupe distributeur d énergie E.ON et à 20 % à l entreprise suédoise Vattenfall. Dans les années 80, VAG a installé notamment des vannespapillons de diamètres nominaux jusqu au DN 2000, des clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR jusqu au DN 700, des poteaux d incendie VAG et des vannes à opercule VAG BETA. Les vannes, résistant partiellement à l eau de mer se trouvent dans le système de refroidissement principal, dans le système de refroidissement nucléaire et dans le système intermédiaire de refroidissement conventionnel, dans le système de refroidissement secondaire protégé ainsi que dans le système d extinction des incendies et dans divers systèmes auxiliaires et secondaires. Plus de 20 ans après, il convient de rénover les vannes-papillons à eau de refroidissement principale. VAG a effectué le remplacement circulaire avec la maison-mère de Mannheim. Les constructeurs VAG se sont inspirés des anciens dessins et ils ont fabriqué une vanne d étanchéité montée sur paliers centrés. Par ailleurs, VAG procède au caoutchoutage de carters et de papillons de six Démontage du papillon monté sur paliers centrés à la maison-mère de Mannheim Montage d une vanne-papillon VAG AKL, en version eau de mer, pour la centrale nucléaire de Brokdorf

17 Produits 115 x vannes-papillons VAG AKL / vannes-papillons EKN jusqu au DN x clapets anti-retour à siège incliné VAG SKR jusqu au DN x vannes à opercule VAG BETA 45 x poteaux d incendie VAG autres vannes d étanchéité et au remplacement des entraînements par levier/contrepoids et frein hydrauliques sensibles de l ancienne génération 100 par ceux de la série d entraînement moderne 200. Les vannes-papillons VAG EKN de DN 2000 PN 10 à entraînement par levier/ contrepoids et frein hydraulique VAG HYsec sont dimensionnées pour l utilisation dans l eau saumâtre de l Elbe à une pression de 6 bar et des températures de 70 C. Un extrait du courrier de référence du client atteste que les vannes VAG ont conservé leur fiabilité même après plus de 25 ans. Ancien entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique Entraînement par levier/contrepoids et frein hydraulique aménagé Vanne à opercule VAG BETA 136

18 Notes

19 Notes

20 Edition 01.1_