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Innovative Messtechnik mit Ultraschall Hinweise und Erleuterungen zu Applikationen und potenziellen Anwendungen aus den Branchen: Öl & Gas Erdgasförderung und Speicherung Anspruchsvolle Anwendungen von Füllstandmessungen sind Messungen an Druckbehältern mit Mediengemischen in der Öl- und Gasindustrie. Leichte und schwere Kohlenwasserstoffe, vom Gasöl bis zum Montanwachs, Öle aus Verdichtern, aber auch Zusätze zur Wasserbindung wie Glykol oder Methanol und Wasser selbst können Bestandteil des zu messenden Mediums sein. Dort wo bekannte Verfahren , wie Schwimmerschalter und kapazitive Sonden versagen oder bei bestimmten Betriebszuständen Fehlmessungen verursachen, kann vorteilhaft mit Ultraschall gearbeitet werden. Radar erfordert eine Antenne im Gasraum des Behälters und ist nur bis zu bestimmten Maximaldrücken gasdicht (64 bar). Herkömmlicher Ultraschall ist für Drücke ab ca. 4 bar nicht mehr anwendbar. Für Messungen an Behältern unter Vakuum sind Ultraschallsysteme von oben nicht verwendbar. Messungen mit Ultraschall durch die Behälterwand sind hier eine interessante Alternative. Messungen mit Ultraschall durch die Behälterwand erfordern keine Öffnungen, da die Ultraschallwandler direkt auf die Wand koppeln. Dabei sind keine Änderungen an den vorhandenen Druckbehältern notwendig.. Ohne Außerbetriebnahme der Anlagenteile können neue Messstellen installiert werden, da keine Entleerung der Behälter notwendig ist. Da ebenso keine Schweißarbeiten durchgeführt werden müssen, bleiben alle sicherheitsrelevanten Zulassungen erhalten. Mit Messverfahren durch die Behälterwand werden alle Probleme mit druckdichten Durchführungen für Messwertgeber umgangen. Unterschiedliche Dielektrizitätszahlen für Kondensatgemische aus Kohlenwasserstoffen und Wasser, die kapazitive Verfahren empfindlich stören sind ohne Einfluss auf das Messergebnis. Hängende Schwimmer , die Messungen mit Magnetklappen unbrauchbar machen, können ersetzt werden. Vorhandene Bypassrohre werden zusätzlich mit dem Messsytem ausgerüstet. Das Fabrikat der Bypassrohre ist dabei nicht von Bedeutung. Für fast jede herkömmliche Messtechnik gibt es Ersatz ohne tiefgreifende Änderung an den vorhandenen Behältern und technologischen Einrichtungen. Oftmals ist nur die Wärmeisolation an einem Teil des Behälters zu entfernen. Vorhandene Flansche können für bestimmte Messaufgaben modifiziert werden. Potentielle Einsatzmöglichkeiten ergeben sich an allen Aufbereitungs- und Trocknungsanlagen für Erdgas Kontinuierliche Füllstandmessung an druckbeaufschlagten liegenden und stehenden Behältern. Füllstandmessung an Kondensatabscheidern von Gasaufbereitungsanlagen (Gasfilter-Abscheider) Füllstandmessung an Kondensatsammelrohren von Wirbelrohrabscheider zur Kohlenwasserstoff -Taupunktabsenkung, Gastrocknung auf Öl- / Gasfeldern, wo typische Joule Thomson Ventile eingesetzt werden und auf Obertageanlagen zur Erdgasspeicherung bei der Trocknung des Erdgases. In Anlagen zur Glykolregeneration auf Obertageanlagen von Untertagegasspeicher. Füllstandmesung an Verdichterölbehälter auf Erdgasverdichterstationen. Nachrüstung vorhandener Magnetklappen-Anzeiger Bei Bypass-Magnetklappen-Anzeiger können in einfacher Weise die optische Anzeige vor Ort mit einer unabhängigen und wartungsfreien Füllstand-Regelung oder –Messung ausgerüstet werden. Insgesamt ergeben sich sehr vorteilhafte Lösungen hinsichtlich der notwendigen Kosten. Sicherheitstechnisch können die neuen Messstellen den vorhanden parallel geschaltet werden und somit durch Redundanz die Verfügbarkeit erhöhen. Die voneinander unabhängigen Wirkprinzipien gewährleisten auch bei Ausfall eines Systems die Anlagensicherheit. Kondensatabscheider in Erdgasnetzen Grenzstandmessung an Kondensatsammelbehälter von Schieber- und Verteilerstationen Der absolut wartungsfreie Betrieb der Grenzstandschalter durch die Behälterwand bietet in Verbindung mit einer Ferndatenübertragung optimalen Schutz der Anlagen auf einer mannlosen Verteilerstation. Die Füllstand- oder Grenzstanddaten können somit zusammen mit der Fernbedienung und -überwachung von Absperrarmaturen in Erdgasleitungen übertragen werden. Die Datenübertragung kann mittels Funkmodem im GSM-Netz erfolgen. Diagnostig Tools können problemlos über GSM oder Faserkabel initiiert werden. Remote Monitoring ermöglicht das nachträgliche Verändern von Messstellenparametern. Zunehmend häufig werden Absperrarmaturen auch außerhalb von Verdichter- oder Speicherstationen automatisiert. Abseits der Bebauung ist die Aus- bzw. Umrüstung mit einem fernbedienbaren elektrischen Antrieb aufgrund des fehlenden EVU-Anschlusses in der Regel mit erheblichen Kosten verbunden. Durch den Einsatz der Photovoltaik sowie der GSM-Technik wird ein vom Strom- und Telekommunikationsnetz unabhängiges Automatisierungskonzept auch in unwegsamen Gebieten ermöglicht. Odoriermittelstationen Grenzstand- und kontinuierliche Füllstandmessung an Odoriermittelbehälter von vollautomatischen Gas-Odorieranlagen. Messungen mit Ultraschall durch die Behälterwand sind hier besonders vorteilhaft, da keine Öffnungen benötigt werden. Da die Ultraschallwandler direkt auf die Wand koppeln, können die zur Odorierung eingesetzten stark riechenden Sulfide (Thioether) oder Thiole (Merkaptane) nicht in die Umwelt gelangen.. Probleme mit Dichtungswerkstoffen können dadurch vernachlässigt werden. Dabei sind keine Änderungen an den vorhandenen Druckbehältern notwendig. Die mit den zur Verfügung stehenden Geräten erreichte Auflösung von ca. 1 mm ist für den Betrieb der Odorieranlagen völlig ausreichend. Da diese Geräte über entsprechende Schnittstellen (RS232 oder RS485) verfügen, ist die Einbindung in vollautomatische Stationen problemlos möglich. Remote Monitoring gestattet die Fernüberwachung der eingesetzten Füllstandmesstechnik. Mit zur Messstelle übermittelten Befehlen kann die Funktion online überprüft werden. Durch Verändern der Messstellenparameter können Alarmfunktionen auf Wirksamkeit überprüft werden. Ohne Außerbetriebnahme der Anlagenteile können neue Messstellen installiert werden, da keine Entleerung der Behälter notwendig ist. Schweißarbeiten sind für die Installation der Messstellen nicht notwendig. Molchdektion an Mineralölleitungen Raffinerien Ersatz von Gammamessungen Messungen an Flüssiggasabscheider, Benzin/Wasserabscheider Messungen im Tanklager (Schutzschaltung für Rührer) Wasserdetektion im Tanklager Grundstoff- und Papierindustrie Trennkörperüberwachung beim Feststofftransport in vertikalen und horizontalen Rohrkammeraufgebern für den Festsofftransport für Erzkonzentrate, Kohle oder Kraftwerksasche,Förderung von Grubenwässer, Dichtemessung an Pulpe und Trennschichtmessung an Absetzbecken. Chemie Füllstandmessung an Flüssiggassammelbehälter. Füllstandmessung an Wärmetauscher mit Ammoniak (Gasblasen durch verdampfendes Kältemittel). Messungen an Leitungen mit Suspensionen. Pharmazie und Biotechnologie Messung an Produktleitungen durch die Wand. Restmengenmessung an Sammelleitungen. Umwelt- und Klärwerkstechnik Dichtemessung an Schlammleitungen. Überwachung von Schlammleitungen.Dichtemessung an Kalkmilch. Füllstandmessung an Druckbehältern von Meerwasserentsalzungsanlagen. Kolbendetektion in Hydraulikzylinder und Förderpumpen. Öldetektion in Rohrleitungen (Anwendungen Schiffe und Aufbereitungsanlagen). Bilgewasserüberwachung Nukleartechnik Überwachung der Befüllung von Kühlwasserleitungen. Sicherheitseinrichtung zur Überwachung des Borwasserstandes bei Inspektionen. Geotechnik In-situ Messung der Gebirgspannung und Spannungsumlagerungen mit Ultraschall in einem Bohrloch in der Pfeilerwand oder im Stoß. Die Messungf erfolgt innerhalb der Bohrlochsonde. Anisotropien des Gebirges beinflussen die Messung nicht. Messung der Spannungsumlagerungen bei Tunnelbauten. |
