Projektübersicht
Im Herbst 2017 begannen die Bauarbeiten zur Sanierung von etwa 1.000 Metern einer 30-Zoll-Rücklaufbelebtschlammleitung (RAS) in der East Central Regional Water Reclamation Facility (ECRWRF). RAS-Leitungen spielen eine wichtige Rolle bei der Abwasserbehandlung, da sie den Belebtschlamm in die Belebungsbecken zurückführen, um die biologischen Prozesse aufrechtzuerhalten.
In der Anlage werden täglich bis zu 70 Millionen Liter Abwasser aus West Palm Beach, Lake Worth, Riviera Beach, Palm Beach und Palm Beach County behandelt. Im Rahmen eines umfangreichen dreijährigen Projekts zur Verbesserung der Biofeststoffe wurden neue 42-Zoll-Belüftungsleitungen direkt über den bestehenden RAS-Leitungen verlegt, was Bedenken hinsichtlich ihres langfristigen Zustands und des Zugangs für künftige Wartungsarbeiten aufkommen ließ.
Projekt-Herausforderungen
Als die Installation der neuen 42-Zoll-Belüftungsleitungen voranschritt, stellten die Projektingenieure von Hazen mehrere dringende Risiken fest:
- Die vorhandenen 30-Zoll-RAS-Leitungen aus duktilem Eisen wiesen Anzeichen von Verfall auf.
- Der Bau direkt über den RAS-Linien erhöht die strukturelle Belastung.
- Nach der Installation der neuen Belüftungsleitungen wären die Möglichkeiten, die RAS-Leitungen in Zukunft zu reparieren oder zu ersetzen, äußerst begrenzt.
Angesichts dieser Herausforderungen wurde Hazen mit der schnellen Durchführbarkeit, dem Entwurf und dem Management eines umfassenden Sanierungsprogramms für die beiden RAS-Pipelines beauftragt.
Beschleunigte Beschaffung und Lieferung
Um Verzögerungen bei dem umfassenderen Projekt zur Verbesserung der Biofeststoffe zu vermeiden, wurde ein beschleunigter Zeitplan für die Auftragsvergabe eingeführt.
- Mai 2017: Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen veröffentlicht
- Insituform wird für die Sanierung mit InsituMain® CIPP ausgewählt
- Die Arbeiten wurden von Poole & Kent, dem Generalunternehmer, untervergeben.
- Juli 2017: Beginn der Auskleidungsarbeiten
- Anfang August 2017: CIPP-Installation und Abschluss der Arbeiten abgeschlossen
Durch diese beschleunigte Umstellung konnte sichergestellt werden, dass die weitergehenden Bauarbeiten im Zeitplan blieben.
Werkstoffe: InsituMain® CIPP für Druckrohrleitungen
Bei dem Projekt wurde das faserverstärkte CIPP-System InsituMain® der zweiten Generation von Insituform verwendet, das für den Einsatz in der Praxis entwickelt wurde:
- Druckleitungen und Druckrohrleitungen bis zu 96 Zoll
- Drücke bis zu 250 psi
- Komplexe Geometrien und Biegungen
- Aufnahme von Rohren aus duktilem Eisen, Stahl, Asbestzement, Stahlbeton, Gusseisen und thermoplastischen Materialien
Strukturelle und leistungsbezogene Vorteile
Das InsituMain®-System ist dafür ausgelegt:
- Wiederherstellung der strukturellen Integrität
- Widersteht internen und externen Belastungen
- Verhinderung von Leckagen und Korrosion
Der Liner besteht aus:
- Epoxid-Verbundschicht
- Verstärkung mit Glasfasern und/oder Polyesterfasern
- Innenschicht aus Polypropylen für erhöhte Glätte, geringere Reibung und zusätzliche Korrosionsbeständigkeit
Neueste InsituMain®-Verbesserungen (NSF/ANSI Standard 61 zertifiziert)
- Bessere Expansion und verbesserte Passform
- Ausbesserungsfähige Beschichtung der Auskleidung
- Längere Aufnahmezeiten
- Größerer Durchmesser
- Erhöhte Flexibilität
- Vereinfachte Installation
- Verringerung des Harzverbrauchs um etwa 15 Prozent
- Höhere Berstfestigkeit (bis zu 1.400 psi)
- Verbesserte Verbundfestigkeit
- E-CR-Glasfaser für verbesserte Langzeit-Korrosionsbeständigkeit
CIPP-Einbauverfahren
Um den Betrieb der Anlage aufrechtzuerhalten, mussten die beiden RAS-Linien während der gesamten Bauarbeiten aktiv bleiben. Eine Abschaltung kam nicht in Frage.
Bypass-Anforderungen
- Oberirdische HDPE-Bypass-Rohrleitungen wurden installiert, um den Schlammstrom umzuleiten
- Die Arbeitsbereiche waren beengt, da Belebungsbecken, Klärbecken und Bypass-Leitungen den Platz für die Ausrüstung und die Bereitstellung von Arbeitsplätzen begrenzten.
Installationsprozess
- Die Liner wurden von einem Kühllastwagen transportiert und auf ein Fördersystem gelegt.
- Das Förderband brachte die Auskleidung an die Spitze des Installationsturms.
- Die Installation erfolgte durch Wasserinversion und hydrostatischen Druck, so dass sich das Rohr umdrehen und eng an das Innere des Hauptrohrs anschmiegen konnte.
Innovative Terminierungsmethode
Bei dem Projekt wurde eine neue Technik für CIPP-Druckrohre eingesetzt:
- Glasfaserverstärkte Kunststoffspulen (FRP) wurden für den Abschluss des Liners verwendet.
- Wenn sich das Epoxidharz während der Aushärtung mit dem FRP-Material verbindet, bildet es eine hochfeste CIPP/FRP-Verbindung
Prüfung
Vor dem Einbau der mechanischen Armaturen und Verschlussstücke bestätigte ein hydraulischer Drucktest, dass der Liner dem internen Betriebsdruck von 25 psi standhalten würde.
Beide Installationen bestanden die Druckprüfung nach ASTM F1216 und bestätigten damit die strukturelle Leistungsfähigkeit.
Ergebnis des Projekts
Die Sanierung wurde innerhalb weniger Wochen im August 2017 abgeschlossen und ausgeliefert:
- 1.000 lineare Fuß von 30-Zoll faserverstärktem CIPP
- Installiert in zwei Aufnahmen
- Minimale Ausgrabungen an einem komplexen, stark eingeschränkten Standort
- Milderung potenzieller langfristiger Risiken im Zusammenhang mit den neuen 42-Zoll-Belüftungsleitungen über
Die InsituMain® Lösung lieferte dem Kunden ein dauerhaftes, strukturell solides RAS-Rohrleitungssystem, das eine kontinuierliche Zuverlässigkeit im Rahmen des gesamten Abwasserreinigungsprozesses gewährleistet.
