Anlagenbau
Collaboration-Tools für globale Projekte
Die Technologiegruppe GEA sollte für die weltweit agierende Molkerei Fonterra zwei Milchverarbeitungsanlagen in Neuseeland errichten. Die Anlagen sollten dem steigenden Bedarf an Milchpulver in China und anderen Ländern Rechnung tragen und stellten beim Bau große Anforderungen an die Orchestierung von Planung und Zusammenarbeit. Engineering- und Collaboration-Tools von Bentley haben zum Erfolg der Projekte beigetragen.
Um dem zunehmenden Milchverbrauch in China und anderen Exportländern Rechnung zu tragen, initiierte das weltweit führende Molkereiunternehmen Fonterra die Planung und Konstruktion von zwei neuen Milchpulveranlagen an den Standorten Pahiatua und Lichfield in Neuseeland. Da beide Projekte mit neuen Strategien Rentabilität und Nachhaltigkeit sichern sollten, wandte sich Fonterra an die international agierende Technologiegruppe GEA Process Engineering, Neuseeland (GEA), um eine schlüsselfertige Gesamtlösung zu erhalten. Beide Projekte bargen einzigartige Herausforderungen und setzten eng verzahnte Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Planungs- und Bauunternehmen voraus, um energieeffiziente und nachhaltige Anlagen im engen Zeit- und Budgetrahmen zu liefern. Da die Anlage in Pahiatua in einer der erdbebengefährdetsten Regionen Neuseelands gebaut werden sollte, legte GEA die Anlage erdbebensicher aus – es handelt sich um die weltweit erste Milchverarbeitungsanlage dieser Art. Für diese Anlage im Wert von etwa 60 Millionen Euro, die jährlich 55.000 Tonnen Milchpulver produziert, wurden über 20.000 Tonnen Beton, Stahlbetonwände und Pfeiler verbaut. Sie umfasst einen Sprühtrockner mit einer Kapazität von 15 Tonnen pro Stunde sowie einen 40 Meter hohen Trocknungsturm. Eine ebenso große Herausforderung stellt die Vollmilchpulveranlage in Lichfield dar. Sie ist ähnlich ausgelegt wie eine Anlage, die GEA bereits für Fonterra in Darfield, Neuseeland, gebaut hatte. Damals handelte es sich um die weltweit größte Anlage dieser Art. Diese Aufbereitungsanlage kann täglich 4,4 Millionen Liter Rohmilch – das entspricht dem Inhalt von fast zwei Olympia-Schwimmbecken – zu 700 Tonnen Milchpulver verarbeiten und verfügt über den marktweit leistungsstärksten und effizientesten Sprühtrockner. Die Anlage im Wert von ebenfalls rund 60 Millionen Euro am Standort Lichfield umfasst eine Trocknungskammer mit 18 Metern Durchmesser und rund 200 Tonnen Gewicht, die bei der Montage 34 Meter hoch über das Dach des Gebäudes gehoben wurde. Um neue Planungsmethoden zu untersuchen, die Zusammenarbeit zwischen geographisch verteilten Projektteams zu unterstützen und eine nachhaltige Anlage abzuliefern, griff GEA auf kollaborative Modellierungs- und Analyseanwendungen von Bentley Systems zurück.
Planungsintegrität sicherstellen
„Die Anlage in Pahiatua zeichnete sich durch ihre einfache Konstruktionsweise aus – mit Ausnahme der Basisisolierung, die einige technische Herausforderungen stellte“, kommentierte GEA Projektmanager Gary Reynolds. Angesichts der Unzulänglichkeit traditioneller Planungsmethoden bei hoher äußerer Beanspruchung im Falle eines Erdbebens untersuchte GEA innovative Planungsmethoden, um den ersten erdbebensicheren basisisolierten Trocknungsturm der Welt zu konstruieren. Allerdings wurde nur das Hauptgebäude basisisoliert, die Nebenanlagen blieben nicht isoliert. Diese zusätzliche Planungsvorgabe kombiniert mit der kurzen zweijährigen Frist für Planung, Bau und Inbetriebnahme erforderte eine sehr exakte Konstruktion, um den Projektzeitplan einzuhalten. GEA verwendete Autopipe von Bentley, um ein seismisches Isolationssystem an allen Versorgungsleitungen anzubringen, sodass die Leitungen genügend Spielraum haben bei einer ausreichend stabilen Tragkonstruktion. Dieser Entwurf ermöglichte die sichere Versorgung mit Wasser, Chemikalien und Hochdruckdampf bei einem Bewegungsfreiraum von 900 Millimeter in allen tangentialen Richtungen. Die gesamte Anlage wurde auf einem Basisisolationssystem mit reibungsarmer Pendellagerung bestehend aus 50 dreireihigen Pendellagerungen gebaut, um einer Erdbebensituation der Wahrscheinlichkeit 1 zu 2.500 ohne Verlust der strukturellen Integrität standzuhalten.
