Grote prestaties in een grote energiecentrale: een reportage

"Ik behoor tot het meubilair van KSB", zegt Georg Bode lachend. Al 27 jaar werkt de werktuigbouwingenieur bij KSB. Hier, in de vestiging Pegnitz, heeft hij eerder zijn opleiding tot machinemonteur voltooid. Sinds tien jaar houdt hij zich voornamelijk bezig met afsluiters en sinds 2007 werkt hij aan een heel bijzonder project: voor fossiele energiecentrales ontwikkelde het team in de Beierse KSB-fabriek nieuwe high-performance-afsluiters, die ook bestand zijn tegen hoge stoomtemperaturen – en daarmee energiecentrales uit te rusten voor de toekomst.

De achtergrond: exploitanten van fossiele energiecentrales staan tegenwoordig voor bijzondere uitdagingen. Hun installaties moeten efficiënter en effectiever werken, met een zo laag mogelijke CO2-uitstoot. Om beter op schommelingen in de stroomvraag te kunnen reageren, moeten de installaties flexibel worden gebruikt. Maar juist deze flexibele werking vereist zeer krachtige afsluiters, die bestand moeten zijn tegen de extreme omstandigheden. Het team ontwikkelde daarvoor twee prototypen – een hogedrukventiel en een hogedrukschuifafsluiter, die aanvankelijk proefsgewijs in een afzonderlijk geïnstalleerde testlus in de grote energiecentrale van Mannheim werden ingezet.

"We hebben een nieuw materiaal verwerkt, dat speciaal is aangepast aan de specifieke eisen van de hoge temperaturen in de energiecentrale", legt Roland Schmitt uit. De werktuigbouwingenieur is sinds 2009 werkzaam in het team en houdt zich bezig met de bouw van de nieuwe high-performance-schuifafsluiters, waarvan de belangrijkste componenten zijn gemaakt van de nikkelbasis-legering Aloy 617. Om thermische spanningen te reduceren, heeft de nieuw ontwikkelde schuifafsluiter een kogelvormige behuizing met homogene wanddikten.

De beide prototypen zijn elk ongeveer twee jaar in de centrale in Mannheim gebruikt bij maximaal 725 °C. Georg Bode en Roland Schmitt begeleidden het project ter plaatse. "Het is spannend om direct te kunnen zien hoe een afsluiter zich houdt onder bepaalde omstandigheden", vertelt Bode. "Theorie en praktijk komen dan samen – en je verruimt op deze manier ook je blik."

In Mannheim werkten de twee KSB-ingenieurs niet alleen nauw samen met de exploitant van centrale, maar ook met instellingen als de TÜV, de materiaalkeuringsinstelling en andere betrokken bedrijven. Ook de Universiteit van Stuttgart heeft aan het project meegewerkt. "De verschillende perspectieven waren interessant en nuttig", zegt Roland Schmitt. "Het is de uitdaging om tot een gemeenschappelijke noemer te komen en het project met vereende krachten tot een succes te maken."

Na deze eerste testfase in de grote energiecentrale, brak er opnieuw een spannend moment aan voor de ingenieurs: hebben de metalen afdichtingen het gehouden? Wat is het effect geweest van de extreme hitte in de energiecentrale op het materiaal? De afsluiter werd gedemonteerd en onderzocht. En inderdaad: "De inwendige delen vertoonden geen slijtage", zegt Bode. "We waren natuurlijk blij met dit positieve resultaat."