Flanschverbindungen an Rohrleitungen sicher trennen und ausrichten

Ob auf einer Arbeitsbühne in luftiger Höhe über einem Chemiepark, zu ebener Erde in der Prozessindustrie oder mehr als 1000 Meter unter Tage: Flanschverbindungen sind überall zu warten. Neue Spreizwerkzeuge von Atlas Copco Tools erleichtern diese wichtigen Arbeiten an Rohrleitungen und verbessern die Ergonomie, wie das Einsatzbeispiel aus einer Schachtanlage im Ruhrgebiet zeigt. 

Die Steinkohlengewinnung geht in Deutschland zu Ende. In diesem Dezember ist Schluss. Doch weil 150 Jahre industrieller Abbau buchstäblich tiefe Spuren hinterlassen haben, werden die Schächte nach der Ära des Bergbaus nicht sofort zugeschüttet. „Wir bereiten uns auf die Nachbergbau-Phase vor“, sagt Dr. Stefan Roßbach, der bei der RAG Aktiengesellschaft (ehemals Ruhrkohle AG) im Servicebereich Technik- und Logistikdienste in der Wasserhaltung tätig ist: „Aus unseren noch fördernden und inaktiven Bergwerken pumpen wir jährlich um die 65 Millionen Kubikmeter Grubenwasser ab“, erläutert der Abteilungsleiter. „Dadurch verhindern wir, dass dieses salzhaltige Wasser aus der Tiefe unkontrolliert aufsteigen und in die grundwasserführenden Schichten eindringen kann, aus denen Trinkwasser gewonnen wird.“

Das Bergwerk Auguste Victoria in Marl etwa, das Ende 2015 die Kohlenförderung einstellte, ist einer von derzeit 12 Wasserhaltungs-Standorten. „Aus dem 1195 Meter tiefen Schacht 3 pumpen wir Grubenwasser und leiten es in die nahe gelegene Lippe ein“, berichtet Roßbach. Das Wasser wird momentan über ein ausgedehntes untertägiges Leitungsnetz einer Pumpenkammer auf der sechsten Sohle zugeführt und von hier über einen doppelten Rohrleitungsstrang durch den Schacht nach über Tage gepumpt.

Bild rechts: Blick von der sechsten Sohle nach oben in den Schacht 3 der Zeche Auguste Victoria: Über die zwei Rohrleitungen wird das hier anfallende Grubenwasser aus dem Bergwerk fast 1,2 km senkrecht nach über Tage gepumpt. Der weiße Fleck in der oberen Bildmitte ist an der Erdoberfläche einfallendes Tageslicht. (Foto: Atlas Copco Tools)

Die Herren der Flansche

„Die kilometerlangen Rohrleitungen in der Grube bestehen aus Flanschverbindungen ohne Ende, die unser Team natürlich dicht und instandhalten muss“, beschreibt der Steiger Markus Schneider eine wichtige Aufgabe der Wasserhalter. Dass die Anzahl der Flanschverbindungen so hoch ist, erklärt Schneider damit, dass jedes einzelne Rohrstück durch den Schacht ins Bergwerk gefördert werden müsse. „Schächte sind gewissermaßen das Nadelöhr einer Zeche. Darum sind unsere Leitungssegmente deutlich kürzer, als im Rohrleitungsbau über Tage üblich.“ Entsprechend höher sei der Wartungsaufwand und die Stöße der Rohre wären zum Dichtungswechsel auch nicht immer gut zu erreichen. „Wir testeten die neuen Spreizwerkzeuge von Atlas Copco Tools. Deren einfache Anwendbarkeit und ihre hohe Kraft zum Trennen und Ausrichten der Rohrleitungsstränge überzeugt“, urteilt der Techniker.

Hydraulikspreizer gegen Unfallrisiken 

Je nach Zustand, Leitungsdurchmesser und stellenweiser Enge in der Grube sei es nämlich mitunter reine Glückssache, die Rohrenden noch von Hand auseinanderzubekommen. „Klar, mit Zughüben und Eisenstangen als Hebel lässt sich da nachhelfen. Doch rutscht man mit ihnen ab, ist ein Verbandsbucheintrag beinahe vorprogrammiert“, warnt Schneider vor den Gefahren eines Arbeitsunfalls. Der handliche Flanschspreizer ACHS 14-T von Atlas Copco Tools sei die sichere und kräftesparende Alternative.

Das modulare System besteht aus einer kompakten Pumpe, die per Hochdruckschlauch mit dem eigentlichen Spreizkörper verbunden ist: „700 bar Druck erzeugt die nur vier Kilogramm wiegende Handpumpe und wandelt sie in fein dosierbare Spreizkraft von bis zu 14 Tonnen um“, beschreibt Schneider das in einem robusten Koffer gelieferte komplette Equipment. „Sehr hilfreich, dass zum Eingriff an den Flanschen schon ein schmaler Zugangsspalt von nur 6 Millimetern Weite ausreicht“, lobt Schneider. Ein so enger Spalt genüge bereits, die erste Stufe der abgestuften Spreizblöcke einzuführen und biete ihnen die nötige Angriffsfläche. Dass sich von der kleinsten Stufe an jede einzelne mit der vollen Belastung zum Spreizen beaufschlagen lasse, finden die Anwender hilfreich für ihre Arbeiten unter beengten Platzverhältnissen.

Bauteil- und darum kostenschonend

„Die formschlüssig ausgestalteten abgestuften Spreizkeile können praktisch nicht mehr aus der Verbindung rutschen“, streicht der Experte einen weiteren wichtigen Vorteil heraus: „Die parallele Keilbewegung vermeidet beim Öffnen ein Zerkratzen und Beschädigen der Flanschoberflächen, wie es bei der konventionellen Art mit der sprichwörtlichen Brechstange immer wieder vorkommen kann.“

Atlas Copco Tools hat ergänzend zur hydraulischen Version einen rein mechanischen Flanschspreizer im Programm, den ACSM 08-T. Dieses Modell nutzt zum Erzeugen der Spaltkraft statt der Handpumpe einen Drehmomentschlüssel. Über dessen Hebelarm bringen die Bergleute leicht 180 Newtonmeter Drehmoment auf, die das kompakte Gerät in eine Spaltkraft von acht Tonnen umsetzt. „Sechs Tonnen mehr Leistung sind jedoch gerade bei unseren richtig dicken Rohren ein nicht zu unterschätzender Mehrwert, was den ACHS 14-T für uns zum Favoriten macht.“ 

Aufgaben für die Ewigkeit

Um die Grundwasserhorizonte langfristig zu sichern, wird die RAG Aktiengesellschaft auch in vielen Jahren noch die Grubenwässer überwachen und kontrolliert aus der Tiefe heben. „Aus Bergleuten, die Kohle fördern, werden wir zu Grundwasserschützern“, bringt Schneider die sich ändernden Aufgaben seiner Kumpel auf den Punkt und verabschiedet sich mit einem herzlichen „Glück auf!“