Ismailia-Tunnel: Moderner Brandschutz unter dem Suezkanal in Ägypten
Im Zuge eines großangelegten Infrastrukturprogramms der ägyptischen Regierung, einschließlich der Schaffung einer Sonderwirtschaftszone auf der Sinai-Halbinsel, wurden ägyptische Bauunternehmen mit dem Bau mehrerer Tunnel beauftragt; die Bauzeiten dieser Projekte waren durchaus ambitioniert. Der Ismailia-Tunnel ist die längste Verbindung unterhalb des Suezkanals und dient der besseren Anbindung des Sinai. Er besteht aus zwei Röhren mit jeweils rund 5 km Länge und verläuft 40 m unterhalb der wichtigen Verbindung zwischen Rotem Meer und dem Mittelmeer. Zum Schutz der Struktur des unter Wasser verlaufenden Tunnels sah das Sicherheitskonzept eine Wassernebel-Brandbekämpfungsanlage (BBA) vor.
Je nach Verkehr ist der 130 km westlich von Kairo gelegene Tunnel in etwa zwei Autostunden von der ägyptischen Hauptstadt zu erreichen. Gebaut wurde der Ismailia-Tunnel von einem Konsortium bestehend aus zwei großen ägyptischen Bauunternehmen. In der Planung waren international renommierte Planungsbüros involviert; zahlreiche spezialisierte Unternehmen aus dem Ausland wurden beauftragt.
Der Ismailia-Tunnel verläuft 40 m unterhalb des Suezkanals und dient der besseren Anbindung des Sinai. Er besteht aus zwei Röhren mit einer Länge von jeweils 5 km
Credit/Quelle: Fogtec
Wassernebel-BBA für den Ismailia-Tunnel
Der Tunnel ist für jeglichen Verkehr zugänglich, inklusive großer LKW und Tanklastwagen. Geplant von Arcadis in den Niederlanden, sollte die Wassernebel-BBA für eine Brandlast von 200 MW Wärmefreisetzung ausgelegt und in Brandversuchen erfolgreich getestet worden sein. Ein Grund war sicherlich auch der nicht immer makellose Zustand einiger ägyptischer Fahrzeuge; wer auf ägyptischen Straßen unterwegs ist kann dies oftmals mit dem bloßen Auge erkennen. Umso wichtiger ist der Einsatz einer Wassernebel-BBA, die neben der Sicherstellung einer hohen Verfügbarkeit auch Personen im Brandfall schützt und für deutlich besseren Zugang der Einsatzkräfte sorgt.
Nach recht langwierigen Verhandlungen wurde die Fogtec Brandschutz GmbH aus Köln beauftragt, die Wassernebel-BBA im Detail zu planen, liefern, installieren und in Betrieb zu nehmen. Für den hoch spezialisierten Brandschutzexperten aus Köln keine einfache, aber sehr spannende Aufgabe, die mit Unterstützung des langjährigen ägyptischen Partners zu lösen war. Nun sollte alles sehr schnell gehen: Noch bevor alle relevanten Vertragsbestandteile unter Dach und Fach waren ging die Arbeit in hohem Tempo los; Klärung technischer Details mit zahlreichen Parteien, Konstruktion der beiden Pumpenstationen, Erstellung aller Datenblätter, Rücksprache mit Zulieferern sowie die detaillierte Auslegung und Berechnung der Rohrleitungen – unter Berücksichtigung vieler anderer Gewerke im Tunnel, die alle untereinander koordiniert werden mussten.
Ca. 30 km Edelstahlrohrleitungen wurden vorgefertigt und nach Ägypten verschifft, um die Installationszeit im Tunnel auf ein Minimum zu reduzieren
Credit/Quelle: Fogtec
Nach anfänglichen Startschwierigkeiten – ein großes Team in Deutschland und Ägypten mit erfahrenen Projektmanagern musste eilig aufgestellt werden, die Baustelle wurde eingerichtet, Material und Werkzeuge beschafft, etc. – konnten alle nötigen Komponenten und das Rohrleitungsmaterial zur Errichtung einer Brandbekämpfungsanlage beschafft werden. In kürzester Zeit mussten ca. 30 km Edelstahlrohrleitungen vorgefertigt und nach Ägypten verschifft werden. So konnte die Installationszeit im Tunnel auf ein Minimum reduziert werden. Es folgten Abnahmeversuche der wesentlichen Komponenten unter Teilnahme des Kunden und des Consultants, die bei Fogtec in Köln erfolgreich verliefen. Zuvor waren bereits die Brandversuchsprotokolle von der IFAB GmbH, einem Brandschutzexperten spezialisiert insbesondere für Wassernebel und auch für Tunnel, eingereicht und freigegeben worden.
Die Installation erfolgte – mit der Ausnahme einiger betriebsbedingter Unterbrechungen und Feiertagen – in 24-Stunden-Schichten an 7 Tagen in der Woche. Ein wesentlicher Teil der Wassernebel-BBA wurde in der Galerie unterhalb der Fahrbahn installiert, die Zu- und Düsenleitungen im Tunnel selbst.
Pumpenstationen und Sektionsventile
Zwei Pumpenstationen an den Portalen des Tunnels, jeweils mit redundant ausgelegten Hochdruckpumpen, liefern die benötigte Wassermenge und den Druck für die Aktivierung von 3 x 25 m langen Wassernebelsektionen bei einem maximalen Ausgangsdruck von 120 bar. Ebenfalls redundant ausgelegte Druckerhöhungspumpen sorgen für den nötigen Eingangsdruck der Plungerpumpen, eine Filtereinheit fängt alle Partikel über 100 µm vor dem Eintritt in das Rohrleitungssystem auf. Die lokalen Steuerungseinheiten der Pumpenstation wurde ebenfalls von Fogtec geliefert und vor Inbetriebnahme in die ganzheitliche Steuerung des Tunnels integriert.
Zwei Pumpenstationen an den Portalen des Tunnels liefern die benötigte Wassermenge und den Druck für die Aktivierung von 3 x 25 m langen Wassernebelsektionen
Credit/Quelle: Fogtec
Die aus hochkorrosionsresistentem Duplexstahl bestehenden Hauptleitungen verbinden die Pumpenstationen mit den Sektionsventilen, die bei Öffnung Wasser als Löschmittel in die entsprechenden Sektionen einfließen lässt. Die Größe der Rohrleitung mit einem Außendurchmesser von lediglich 88,9 mm konnte derart klein ausgeführt werden, da durch die hohen Systemdrücke erhebliche Druckverluste in Kauf genommen werden können. Die Hauptleitung wurde verschweißt, um eine möglichst lange Lebensdauer bei sehr geringem Wartungsaufwand zu ermöglichen.
Die von Fogtec patentierten Sektionsventile, von denen insgesamt 404 Stück im Ismailia-Tunnel installiert wurden, ermöglichen eine automatisierte Fernwartung, ohne das Wasser versprüht wird oder Personen Zugang zum Ventil benötigen. Somit können während des laufenden Betriebes, ohne jegliche zusätzlichen Kosten, die Ventile automatisiert gewartet werden und erreichen eine sehr hohe Verfügbarkeit dieser so wesentlichen Komponente des Systems.
Zahlreiche Realbrandversuche
Alle Tests und Abnahmeversuche im Rahmen der Inbetriebnahme, inklusiver mehrerer Druck- und Sprühversuche, wurden erfolgreich durchgeführt
Credit/Quelle: Fogtec
Die Wassernebeldüsen sowie deren Anordnung wurde in der Vergangenheit in zahlreichen Realbrandversuchen erfolgreich getestet. Im Gegensatz zu traditionellen Niederdruck-Sprinkleranlagen ist Wassernebel bestens geeignet neben Feststoffbrände auch Flüssigkeitsbrände zu bekämpfen. Die Auslegung im Ismailia-Tunnel basiert auf der Auslegung der Großbrandversuche und wurde im Rahmen verschiedener Abnahmen von der STUVA, der IFAB sowie der involvierten Beraterfirmen der Kunden abgenommen. Fogtec hat zudem in jüngster Vergangenheit insbesondere im Rahmen des Forschungsprojektes SUVEREN (Sicherheit in unterirdischen städtischen Verkehrsbereichen bei Einsatz neuer Energieträger) zahlreiche Brandversuche mit Batterien durchgeführt; hier hat sich gezeigt, dass Hochdruckwassernebel als Brandbekämpfungsmedium die besten Ergebnisse erzielt. Im Hinblick auf die zunehmende Anzahl an Elektrofahrzeugen ist der Ismailia-Tunnel für die Zukunft auf derartige Brände bestens vorbereitet.
Schließlich folgte die Inbetriebnahme durch Fogtec-Spezialisten vor Ort: Alle Tests und Abnahmeversuche, inklusiver mehrerer Druck- und Sprühversuche wurden erfolgreich durchgeführt, das System konnte zur Zufriedenheit aller Beteiligten übergeben werden.
Die erste Wassernebel-BBA in einem afrikanischen Tunnel schützt somit einen wichtigen Teil der ägyptischen Infrastruktur, insbesondere dank der guten Zusammenarbeit der Teams aus verschiedenen Nationen unter nicht immer ganz einfachen Randbedingungen.
