Bauherr | Auftraggeber

PROMAN Gesellschaft für Projektmanagement mbH

Leistungen

Basic Engineering
Detail Engineering

Bauort

Topolobampo, Mexiko

Mengen

5.689 Pfähle
ca. 68.800 m³ Beton
ca. 10.875 t Bewehrungsstahl

Planungszeit

2023 – 2026

Projektbeschreibung

In Topolobampo, Mexiko, wird eine Anlage zur Herstellung von wasserfreiem Ammoniak mit einer Nennkapazität von 2.200 Tonnen pro Tag für die Düngemittelproduktion errichtet. Zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei petrochemischen Prozessen werden modernste Technologien eingesetzt. Das Bauvorhaben wird von der deutschen KfW-Bank gefördert.

Lievens und Partner ist für das Basic- und Detailengineering der Pfähle, Gründungsbauteile und aufgehenden Bauteile in Massivbauweise beauftragt. Die Bearbeitung erfolgt gemäß amerikanischen Normen und Richtlinien, darunter ACI, AISC, ASCE, IBC und AASHTO. Das Projekt mit internationaler Beteiligung in allen Fachbereichen wird vollständig in englischer Sprache abgewickelt. Die Zeichnungen sind zweisprachig (en/es) erstellt.

Die Koordination aller Beteiligten erfolgte durch eine genau reglementierte und cloudbasierte 3D-Modellbearbeitung. Nur diese Art der Bearbeitung ermöglichte eine ständige Modellkontrolle mit Kollisionsprüfungen sowie auch die Darstellung aktueller Bearbeitungsstände über alle Bereiche.

Da der Fertigstellungstermin der Anlage ein nicht verschiebbarer Zeitpunkt war, bestand über die gesamte Bearbeitungszeit ein stetig wachsender Termindruck. Dabei war die termingerechte und immer flexible Projektgestaltung nur durch die Bereitstellung eines sehr umfangreichen Projektteams seitens Lievens und Partner möglich.

Der Standort der Produktionsanlage liegt in einem Gebiet mit sehr hoher Erdbebengefährdung. Die zu berücksichtigende Parameter wurden im Rahmen einer standortspezifischen seismischen Gefährdungsstudie ermittelt und in einem elastischen Antwortspektrum definiert. Die Baugrundverhältnisse sind schwierig und nahezu alle Fundamente sind auf 24,0 m (Einzellängen von 12,0 m, verbunden mit Kupplungen) langen Rammpfählen gegründet.

Die geplante Ammoniak-Anlage wird auf einer Fläche von ca. 570 m Länge und 230 m Breite errichtet. Für eine strukturierte Bearbeitung ist eine Unterteilung der Anlage in ca. 42 kleinere Einheiten vorgegeben. Die nachfolgend beschriebenen Einheiten zeigen beispielhaft die herausfordernden Planungsleistungen.

Für die großen doppelwandigen Ammoniaktanks (D/H = 48,0/35,8 m) ist eine Art „Sandwichbauweise“ für die Gründung zur Reduzierung der Schwingungen aus Erdbeben erforderlich. Die 1,25 m starke Bodenplatte eines Tanks lagert auf über 100 Schwingungsdämpfern, die auf den aufgehenden Stützen der mächtigen Pfahlkopfplatte installiert sind.

Die Kompressortische mit einer Bauhöhe von 8,0 m sind neben den Erdbebenlasten auch dynamischen Lasten aus Betrieb und Havarie ausgesetzt. Aufgrund des Platzbedarfs der Anlagentechnik werden diese als sehr stark bewehrtes Rahmenbauwerk ausgebildet. Die Einbauteile zur Verankerung der Kompressoren sind individuell bemessen und erfordern aufgrund ihrer Größe und des hohen Bewehrungsgrades eine besondere Detailplanung.

An den Cooling Tower Kühlwasserbecken (96,0 m / 27,4 m / 2,0 m) angebunden ist eine Pumpstation in 4,2 m Tiefe für einige Großpumpen. Die Erdbebenbelastungen aus den sehr massiven Betonbauteilen und schwappenden Wassermassen in Verbindung mit der zugehörigen Pfahlgründung bilden hier die ingenieurtechnische Herausforderung.

Die Reformer-Einheit, bestehend aus Primär- und Sekundärreformer sowie zahlreichen Anlagenkomponenten zur Vor- und Nachbehandlung, stellt eine der wichtigsten Bauteile in der gesamten Anlage dar. Die Abmessungen dieses Anlagenbereiches betragen ca. 100,0 m / 40,0 m bestehend aus Pfahlkopfplatten und oberirdischen Betonstrukturen zur Auflagerung der Anlagenbauteile. Aus terminlichen Gründen musste der Bau der Gründungsplatte des Primären-Reformers in einem sehr frühen Planungsstadium erfolgen, um die Möglichkeit zur Aufstellung unterschiedlicher Reformertypen zu garantieren. Die Herausforderung hier bestand in der Berechnung und Planung dieser flexibel erweiterbaren Gründungsbauteile.

Weitere Projekte anzeigen