Ein Stahlwerk mit Elektrolichtbogenofen ist einer der anspruchsvollsten Standorte für Transformatoren überhaupt: hohe Ströme, ständige Lastwechsel, Betrieb rund um die Uhr und Stillstandskosten, die sich in Tausenden Dollar je Stunde rechnen. Wie ein Werk in Wisconsin die Brandschutzauflage seines Versicherers erfüllt hat, ohne die Anlage umzubauen, ist auch für deutsche Elektrostahlwerke und Gießereien lehrreich.
Der Standort
Charter Steel betreibt in Saukville, Wisconsin, ein integriertes Mini-Mill-Werk: Schrott wird zu flüssigem Stahl eingeschmolzen und zu Knüppeln vergossen, dazu gehören ein Schmelzbetrieb mit Elektrolichtbogenofen, ein Walzwerk und eine Weiterverarbeitung. Der Ofen wird über zwei Gleichrichter gespeist; der Gleichstromofen arbeitet bei rund 100.000 Ampere und 620 Volt und nimmt bei voller Leistung 62 Megawatt auf. Nach jedem Abstich schaltet der Ofen ab, startet bei geringerer Leistung wieder an und wird erneut hochgefahren – Tag und Nacht.
Die Auflage des Versicherers
Der Versicherer FM Global prüfte den Betrieb und beanstandete die Risikolage der beiden Gleichrichter samt zugehöriger Transformatoren. Weil die Transformatoren dicht beieinander stehen, hielt der Versicherer es für möglich, dass ein Fehler an einer Einheit mit Explosion oder Brand die zweite Einheit und die Gleichrichter mitreißt. Die naheliegenden Abhilfen überzeugten die Werksingenieure nicht:
- Eine ausgedehnte räumliche Trennung der Einheiten wäre teuer, baulich schwierig und zeitaufwendig gewesen.
- Eine Löschanlage mit großen Wassermengen hätte die Gleichrichter zerstört, die direkt auf den Transformatoren verschraubt sind.
- Gegen eine unter Druck stehende Sprühwasseranlage sprach zusätzlich das kalte Winterklima am Standort.
Als beste Lösung – und vom Versicherer ausdrücklich mitgetragen – blieb der Wechsel auf eine schwer entflammbare, von FM Global freigegebene Isolierflüssigkeit.
Umsetzung im geplanten Stillstand
Charter Steel stellte zwei Transformatoren mit 51,1 MVA bei 26,4 kV durch Retrofilling auf Shell MIDEL 7131 um und ersetzte eine weitere Einheit mit 49,6 MVA bei 26,4 kV durch einen ab Werk estergefüllten Transformator. Die Umstellung lief in einem ohnehin geplanten Stillstand und war zügig abgeschlossen, sodass der Betrieb wie vorgesehen weiterlief. An anderer Stelle im selben Werk wurde ein mineralölgefüllter Transformator ersetzt, nachdem der Versicherer die dort vorhandene Halon-Löschanlage nicht länger als ausreichende Brandschutzmaßnahme anerkannte.
Weshalb die Wahl auf den synthetischen Ester fiel
Ausschlaggebend waren nach Angaben des Betreibers vier Punkte: die über vierzigjährige Einsatzhistorie der Flüssigkeit in Transformatoren, der niedrige Stockpunkt von −56 °C, der zum Klima in Wisconsin passt, der geringe Wartungsaufwand und die Handhabung, die sich kaum von Mineralöl unterscheidet. Der zuständige Prozessmetallurge fasste die wirtschaftliche Seite sinngemäß so zusammen: Wäre ein Transformator ausgefallen, hätte die Lieferzeit für ein neues Aggregat bei sechs Monaten bis einem Jahr gelegen, dazu eine erhebliche Investition – die geringere Entflammbarkeit sowie der Kosten- und Zeitvorteil hätten das Retrofilling zur richtigen Lösung gemacht.
Übertragbar auf deutsche Industriestandorte
Die Argumentationskette ist hierzulande dieselbe, nur die Institution heißt anders: Auch deutsche Sachversicherer bewerten Aufstellungsabstände, Trennwände und Löschtechnik und akzeptieren eine Flüssigkeit der Brandklasse K nach IEC 61100 als Ersatz für bauliche Maßnahmen. Wie Versicherer damit umgehen, beschreiben wir im Beitrag zu den FM-Global-Vorgaben; die betriebswirtschaftliche Seite steht unter Geschäftskontinuität und die Anwendungsfälle unter Industrie.
Haben Sie eine Auflage Ihres Versicherers auf dem Tisch, die auf Trennwände oder eine Löschanlage hinausläuft? Schicken Sie uns die Leistungsschilder der betroffenen Transformatoren und die Aufstellungssituation – wir prüfen, ob ein Retrofilling die Auflage erfüllt, und nennen Ihnen Aufwand und Stillstandszeit. Sprechen Sie uns an.