FRP-Gitterrost-Fallstudie | Plattform Bergbau-Laugung & Lösemittelextraktion — ZeAllgrate
Bergbau & Metallurgie — Projektausgangslage
Ein Kupferbergbau- und Lösemittelextraktions-(SX/EW-)Betrieb benötigte Ersatz-Zugangsplattformen und Laufstege um seine Laugungsbecken, Mischer-Absetzer-Kontaktoren und den Bereich für die Lagerung organischer Lösemittel. Der vorherige Stahlgitterrost und die Plattformen korrodierten innerhalb von 4 Jahren unter ständiger Einwirkung von verdünnter Schwefelsäure (pH ~1,5) und organischen Extraktionslösemitteln, was wiederkehrende Sicherheitsgefahren und hohe Wartungskosten erzeugte. Im Lösemittelextraktionsbereich stellte Stahl zudem eine Funkengefahr um brennbare organische Dämpfe dar. Der Betreiber brauchte ein einziges Material, das Säure, Lösemittel und UV-Bewitterung im Freien übersteht und im SX-Bereich nicht funkt.
Das Engineering spezifizierte Vinylester-Pressgitterrost für die Säurebereiche und lösemittelbeständigen Pultrusionsgitterrost für die langen Spannweiten über den Mischer-Absetzer-Zügen, mit durchgehend Edelstahl-Befestigern. Die Kundenidentität wird vertraulich behandelt; das Projekt wird beschrieben als vertraulicher Kunde, ein Kupfer-SX/EW-Betreiber in Südostasien.
Technische Spezifikation
Arbeitswerte, die während der Designprüfung mit dem technischen Team des Kunden vereinbart wurden.
| Parameter | Gewählter Wert | Norm / Referenz |
|---|---|---|
| Nutzlast | 4,0 kN/m² (Bediener + Wartung) | Bergbauwerks-Auslegungsgrundlage / EN 1991-1-1 |
| Freie Spannweite — Laugung | 1,0 m zwischen Behälterschienen | ZeAllgrate Pressgitterrost-Auslegungsleitfaden |
| Freie Spannweite — SX-Bereich | 1,5 m zwischen Auflager | ZeAllgrate Pultrusionsgitterrost-Auslegungsleitfaden |
| Durchbiegungsgrenze | L/150 bei Auslegungslast | ZeAllgrate-Standard |
| Harzsystem | ZeAll VE (Vinylester) | H₂SO₄ 20 % / organische Lösemittel-Beständigkeit |
| Paneel — Laugung | 38 mm, gepresst, Körnung | ZeAllgrate Standard-Pressgitterrost |
| Paneel — SX-Bereich | 50 mm pultrudiert, Körnung | ZeAllgrate Pultrusionsgitterrost |
| Oberfläche | Körnung, gebundener Quarzzuschlag | Nass- / Säurespritz-Rutschhemmung |
| Befestigungen | SS316-Clips und -Konsolen | ASTM A276 316 |
| Funkenfreiheit | Funkenfrei im SX-Bereich | Bergbau-Sicherheit / Anforderung an brennbare Dämpfe |
Was geliefert wurde und wie es eingebaut wurde
ZeAllgrate lieferte 1.200 m² gesamt: 800 m² 38-mm-ZeAll-VE-Pressgitterrost für die Laugungsbecken-Laufstege und 400 m² 50-mm-ZeAll-VE-Pultrusionsgitterrost für den Zugang am Mischer-Absetzer-Zug. Alle Paneele wurden mit Säuretauch-Prüfberichten gegen die Prozesschemikalliste des Betreibers geliefert, und Sonderausschnitte wurden um Rührwerkssockel und Rohrläufe gefertigt. Die Körnungsoberfläche bewältigt Säure- und Lösemittelverschüttungen, ohne rutschig zu werden, und die funkenfreien FRP-Tragstäbe beseitigen die Zündgefahr im Lösemittelextraktionsbereich.
Die Montage wurde über geplante Werksstillstände gestaffelt, sodass Laugungs- und SX-Züge nie Produktionskapazität verloren. Weil FRP etwa 75 % leichter als Stahl ist, wurden die Paneele von Hand zu den Behälterdach-Bereichen getragen, wo kein Kranzugang bestand.
FRP-Gitterrost-Laufsteg über einem Bergbau-Laugungsbecken
50-mm-pultrudierter Vinylester-Gitterrost für SX-Bereichs-Spannweiten
38-mm-Vinylester-Pressgitterrost für den Säureeinsatz
Ergebnisse und Inspektionsbefunde
Bei der 3-Jahres-Inspektion meldete der Bergbaubetreiber null Korrosion an den FRP-Paneelen und der SS316-Hardware, keine Delamination und keinen Beschichtungsbruch. Die Plattformen haben der ständigen Säure- und Lösemitteleinwirkung ohne Austauscharbeiten standgehalten.
- Korrosion: null H₂SO₄- oder organischer Lösemittel-Angriff nach 3 Jahren; der vorherige Stahl musste innerhalb von 4 Jahren ersetzt werden.
- Sicherheit: funkenfreies FRP im SX-Bereich; keine Zündvorfälle, die den neuen Plattformen zugeordnet werden könnten.
- Rutschen: Körnungsoberfläche hielt bei der Inspektion Nass-COF > 0,7 (ASTM F1679).
- Wartung: kein Streichen, keine Flicken; geschätzte ca. 50 % weniger Plattform-Wartungskosten über 10 Jahre.
- Nutzungsdauer: erwartet 25 Jahre gegenüber 4 Jahren für die vorherigen Stahlplattformen.
Technische Hinweise
Laugungs- und Lösemittelanlagen bündeln die Korrosionslast: starke Säure an den Laugungsbehältern, Lösemittel und Elektrolyt an den Elektrowinnungsböden und konzentrierte Fuß- und Maschinenlasten auf den Laufstegen. Die Spezifikation verwendet Vinylester für die Säurezonen, Pultrusionsgitterrost dort, wo lange Spannweiten Steifigkeit verlangen, und Körnung dort, wo der Belag nass und schlammig ist. Die Hardware ist durchgehend SS316, und der Belag wird an der tatsächlichen Spannweite sowohl gegen den Gleichlast- als auch den Einzelfall geprüft.
Was spezifiziert werden sollte
- Vinylester für den Laugungs- und Elektrowinnungs-Säureeinsatz.
- Pultrusionsgitterrost für lange Spannweiten und hohe Steifigkeit.
- Körnung auf nassen, schlammigen Verkehrsflächen.
- SS316-Hardware; beide Lastfälle an der Spannweite geprüft.
- Vinylester für den Laugungs- und Elektrowinnungs-Säureeinsatz.
- Pultrusionsgitterrost für lange Spannweiten und hohe Steifigkeit.
- Körnung auf nassen, schlammigen Verkehrsflächen.
- SS316-Hardware; beide Lastfälle an der Spannweite geprüft.
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- ZeAllgrate Auslegungsleitfäden für Press- und Pultrusionsgitterrost, Last- und Durchbiegungstabellen.
- ASTM F1679 — Standardprüfverfahren zur Messung des dynamischen Reibungskoeffizienten auf Gehflächen.
- Bergbau-Sicherheitsleitfaden zu funkenfreien Werkstoffen in Lösemittelextraktionsbereichen.
- ASTM G20 / NACE — Labor-Tauchprüfung von Kunststoffen in Säuren und Lösemitteln.
- Projektinspektionsunterlagen des vertraulichen Kunden; Werte wie berichtet.