Temps de construction court, partenaires internationaux, deux continents et un nouveau matériau. Une nouvelle centrale à gaz à cycle combiné en Turquie devrait alimenter une petite grande ville dans un délai de 17 mois; les conditions-cadres de la construction sont toutefois sportives. Un fabricant de canalisations de taille moyenne de la Rhénanie obtient le marché pour l’ingénierie, la conception et la gestion des conduites de réfrigération et de procédé. Une histoire de construction moderne de centrales électriques à une époque mondialisée, dont le secteur énergétique allemand peut également tirer des apprentissages.
Lorsque la société autrichienne A-Tec Power Plant Systems a confié au fabricant de tuyaux Fiberpipe GmbH la construction du pipeline d’une centrale électrique à cycle combiné au gaz avec turbines à vapeur basse pression et 920 mégawatts d’électricité en janvier 2008, le temps était déjà compté. La construction commencera dans trois mois. Cependant, la société a reçu la commande pour une raison: l’acier inoxydable n’a aucune chance dans le plan de temps et de coût dès le départ et Fiberpipe GmbH fournit les conduites d’eau de refroidissement principales et auxiliaires DN 25 – 2400 en plastique renforcé de fibres de verre (GFRP). Ce matériau est en avance dans la construction d’installations à grande échelle et l’industrie énergétique, car il est insensible à l’eau de mer, à la chaleur, aux produits chimiques et aux forces. Un faible poids et des propriétés de traitement avantageuses permettent des processus d’assemblage particulièrement rapides, ce qui apporte des avantages de prix. L’entreprise de taille moyenne est également expérimentée dans la construction de centrales électriques: les ingénieurs de Stolberg ont déjà converti, équipé ou rénové des systèmes à grande échelle tels que la centrale au charbon RWE Ibbenbüren, l’usine d’incinération de déchets Enertec Hameln et les systèmes du spécialiste des tours de refroidissement Hamon Thermal Germany. Ils ont l’expertise pour garantir la sécurité de la planification et livrer l’ensemble du projet selon les normes allemandes élevées, de la planification à l’assemblage, à partir d’une seule source.
Bandirma, une ville de 210000 habitants sur la côte de la mer de Marmara, va recevoir un nouvel approvisionnement énergétique. Il ne s’agit pas d’agrandir une infrastructure existante, mais plutôt de construire une toute nouvelle centrale électrique – sur le terrain vert, directement sur la côte. La centrale à construire est une centrale à cycle combiné alimentée au gaz (CCPP). Les exigences pour les systèmes de canalisations des centrales à cycle combiné au gaz sont extrêmes: les tuyaux doivent être insensibles à l’eau de la mer de Marmara et résistants à la corrosion aux vapeurs d’eau qui se produisent et résister aux fluctuations de pression et aux conditions de température extrêmes. Les tubes en fibre de verre peuvent être conçus pour ces propriétés spéciales. « Il n’existe pas de tuyau en fibre de verre standard », explique Alexander Bamberger, propriétaire et directeur général du spécialiste des tuyaux en fibre de verre Fiberpipe GmbH, « chaque tuyau de cette taille est conçu pour répondre aux exigences individuelles. »
La production de tuyaux pour les circuits d’eau de refroidissement démarre en janvier 2009 avec la planification. Les ingénieurs ont déjà fourni des conseils techniques lors de la phase d’offre. Ils réalisent des analyses de contraintes sur ordinateur, calculent les courants, créent des concepts supports, réalisent des dessins 3D – et prennent en charge la supervision du chantier à Bandirma. Une équipe de montage turque de 40 personnes doit être en charge sur place, les conditions climatiques sont rudes. Un conteneur de chantier climatisé sert de bureau et de retraite. Les ingénieurs allemands forment l’équipe turque au traitement et à l’assemblage de pièces en fibre de verre. Le GFRP peut être connecté rapidement et facilement par collage, laminage, obturation et bridage. Une équipe technique allemande expérimentée dans la formation présente les travailleurs locaux et s’assure que toutes les connexions répondent à des normes hautement sécurisées. Les contrôles de processus et les tests de pression sécurisent l’ensemble du système au cours du processus.
Dans la centrale à cycle combiné de la centrale électrique à cycle combiné, les gaz d’échappement chauds des turbines à gaz sont utilisés dans une chaudière à vapeur à chaleur résiduelle pour produire de la vapeur d’eau. La vapeur est ensuite détendue en utilisant un procédé de turbine à vapeur conventionnel. Les deux tiers de l’énergie électrique proviennent de la turbine à gaz et un tiers du processus à la vapeur. La vapeur d’échappement de la turbine est ensuite refroidie dans le condenseur. La combinaison des types de turbines se traduit par des rendements de centrale très élevés. Alors que les travaux sont en cours sur le chantier, l’ensemble du système n’a pas encore été planifié en détail – cela reste un processus long et continu. Fiberpipe crée des dessins de construction des conduites testées et les envoie en ligne au client. Cela insère la planification des canalisations dans le modèle 3D global du système et renvoie les ensembles de données mis à jour à Fiberpipe en Allemagne. Les ingénieurs allemands se déplacent virtuellement dans toute la centrale, analysent tous les composants externes et leurs propres pipelines en 3D, identifient les options de montage dans le système et planifient d’autres parcours de tuyaux. Au cours de la phase de construction, un dessin est créé avec plus de 18 000 pièces détachées uniquement pour les conduites d’eau de refroidissement.
La livraison rapide de tous les tuyaux et pièces dans un calendrier serré est essentielle. La société de vente de tubes mandatée fait partie d’un groupe international qui fabrique et livre rapidement sur tous les continents. Des entrepôts largement approvisionnés permettent les délais de livraison les plus courts pour toutes les classes de tuyaux courantes en Allemagne ou dans le monde, tous les tuyaux sont toujours entièrement compatibles avec les dimensions ISO. Grâce à l’exploitation de cette mondialisation intelligente, Fiberpipe a une longueur d’avance sur les voies de livraison habituelles. Les tuyaux en PRV pour la centrale électrique de Bandirma sont fabriqués à Povoletto, en Italie, un partenaire du groupe Fiberpipe, ce qui raccourcit considérablement les itinéraires de transport et réduit les coûts. La logistique se fait par voie maritime; les tuyaux, dont certains mesurent 14 mètres de long et ont une largeur nominale allant jusqu’à 2400 millimètres et une hauteur allant jusqu’à 3,5 mètres, atterrissent via des ferries à Istanbul et sont transportés à Bandirma sur des camions ou des transporteurs spéciaux. Les tubes légers en fibre de verre sont faciles à manipuler. Partout où l’acier inoxydable doit souvent être déplacé en continu avec des appareils, des tubes en fibre de verre peuvent souvent même être transportés. Ceci est particulièrement avantageux lors du montage.
Lors de la construction de la centrale, les ingénieurs de Fiberpipe bénéficient de leur expérience dans la construction de conduites d’eau de refroidissement pour les centrales électriques. Néanmoins, le projet à Bandirma, la coordination sur place et la planification accompagnant le projet posent des défis particuliers.
De plus, il y a des conditions climatiques extrêmes: en été, il y a plus de 40 degrés Celsius à l’ombre, en hiver, il y a de la neige. La centrale à cycle combiné au gaz sera néanmoins achevée dans les délais. Il est sur le réseau depuis décembre 2010 et alimente Bandirma en électricité.
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