Air Starter Anlage

In einem Gemeinschaftsprojekt mit dem Kooperationspartner Atlas Copco erstellte
Druckluft EVERS ein weiträumiges Druckluftversorgungssystem für Flugzeuge.

Für ein Unternehmen der Hamburger Luftfahrtindustrie sollte Druckluft EVERS eine Druckluftversorgungsleitung für eine sogenannte Air Starter Anlage auslegen, planen und installieren. Dieses Bodendienstgerät liefert Druckluft für Turbinen- oder Dichtigkeitstests bei Flugzeugen. Ein Strahltriebwerk muss beispielsweise vor der Inbetriebnahme „kalt“ überprüft werden, bevor Treibstoff zugeführt und der Verbrennungsprozess gestartet werden kann. Getestet wird unter anderem der Aufbau des Öldrucks und die Öldichtigkeit (Leckagen). Hierfür kommt ein ölfreier, drehzahlgeregelter VSD Kompressor mit einem 500 KW Motor zum Einsatz. Die vom Verdichter erzeugte Druckluft wird mit einem Schlauch an eine spezielle Anschlusskupplung an der Flugzeugaußenhaut geführt und gelangt dann über Rohrleitungen im Flugzeug zu den verschiedenen Bereichen, die getestet werden sollen. Mit der Druckluft des Bodenstartgeräts kann beispielsweise auch die Klimaanlage des Flugzeugs und der Kabinendruck überprüft und betrieben werden.
Die vorhandene Anlage war allerdings zu klein. Deshalb brach bei Tests größerer Triebwerke der Druckluftdruck deutlich ein, so dass Prüfungen häufig abgebrochen werden mussten.

Vorbereitung.

Um einen detaillierten und qualitativen Überblick über die Druckluftparameter zu bekommen, wurde im Vorfeld mittels präziser Messinstrumente an verschiedenen Stellen die Leistung der vorhandenen und deutlich zu kleinen Rohrleitung der bisherigen Air Starter Anlage vermessen und deren Ergebnisse über eine Auswertungssoftware analysiert. Dafür wurde an zwei Stellen je eine Volumenstrom und eine Druckmessung installiert. Die dritte Druckmessung wurde hinter dem vorhandenen Druckminderer als Übergabepunkt zum Teststand durchgeführt, um den tatsächlichen Druckeinbruch zu erfassen.
Resultat: Es wurde festgestellt, dass bei einem Flow von nur 44,7 m³/min der Druck auf 2,55 bar zusammenbrach. Der maximalste Flow betrug 51,8 m³/min, wobei sich der Druck auf 2,27 bar weiter reduzierte.

Anforderung.

Am Übergabepunkt sollte ein Vordruck von konstant 4,3 bar(ü) sichergestellt werden. Beim Testlauf war ein Druckluftbedarf von 81 m³/min erforderlich. Dafür musste die Rohrleitung vergrößert und erneuert werden. Da es zwei Verbrauchsstellen im Gebäude gibt, wurden zwei Hauptleitungen benötigt – ca. 170 m für den ersten Bauabschnitt sowie ca.100 m für den zweiten Bauabschnitt. Zudem sollten ein Mikrofilter mit DN 150 Anschluss (Abscheidegrad 1 bis 3 Mikron) sowie zwei Druckminderstationen mit je einem Sicherheitsventil und einem Verteiler eingebaut werden. Die Rohrleitungen sollten sich ab einem bestimmten Punkt auf zwei reduzierte Stränge mit je einem Motorventil mit einer Sicherheitsschaltung aufteilen. Sie sollten zudem an einer Kellerdecke montiert werden, wo bereits zahlreiche andere Leitungen verlegt worden sind. Die Leitungslänge pro Strang erforderte weitere zwanzig Meter Rohr, die durch die Kellerdecke bis in den Fußbodenbereich direkt unter dem Flugzeug gezogen werden mussten.

Konzeptvorschlag.

Schritt 1:
Neue DN 150-Druckluftzuleitung zur Air Starter Anlage.
Dazu wird am Einspeisepunkt des Gebäudes (DN 200) ein neuer Abgang in Größe DN 150 mit Absperreinrichtung erstellt. Von diesem Abgang wird möglichst geradlinig eine DN150 AIRnet-Leitung des Kooperationspartners Atlas Copco bis zum Übergabepunkt unter der Halle verlegt. Am Scheitelpunkt der zweiten Halle wird ein T-Stück montiert, um in einem späteren Schritt die Anlage der Halle mit zu versorgen. Letztendlich soll dann noch ein Flanschfilter ebenfalls der Größe DN 150 installiert werden.

Schritt 2:
Umbau und Erweiterung der eigentlichen Air Starter Anlage mit Druckminderstation.
Dazu wird ein Druckminderer mit einem entsprechend dimensionierten Regelvolumen installiert. Dahinter teilt sich die DN 150 AIRnet-Rohrleitung auf zwei Stränge je DN 80 mit je einem Motorventil, einer Sicherheitsanfahrvorrichtung mit Drucküberwachung und einem Sicherheitsventil auf. Die Rohre des Herstellers Atlas Copco werden bis zum Übergabepunkt im Hallenboden betriebsfertig verlegt.

Schritt 3 und 4:
Umbau und Erweiterung der Air Starter Anlage inklusive des DN 150 AIRnet-Rohrleitungssystems zur zweiten Halle erfolgt wie in Schritt 1 und 2 beschrieben.

Ausführung. Nachdem der Auftrag erteilt wurde, erfolgte die Ausführung entsprechend des oben genannten Konzeptvorschlags. Das Material wurde über einen Lastenfahrstuhl (2,5 m x 2,2 m x 3,5 m Länge) eingebracht. Zur Umsetzung führte Druckluft EVERS auch Koordinationsgespräche mit den anderen Gewerken wie dem Elektroinstallateur, dem Brandschutzfachunternehmen und dem Bauherrn – beispielsweise wegen der zehn Kernbohrungen, die bis DN 250 ausgemessen, angezeichnet und veranlasst wurden.
Im März 2015 begann die Planung mit ersten Messungen der alten Anlage und Rohrleitungen. Im April wurde das konkrete Angebot für ein neues Versorgungssystem erstellt. Im Juni startete Druckluft EVERS mit der Umsetzung an den ersten Bauabschnitten, so dass die gesamte neue Air Starter Anlage inklusive des innovativen Atlas Copco AIRnet-Aluminiumrohrleitungssystems bis zum Ende des Jahres erfolgreich fertiggestellt werden konnte.