Durchflussmessung von Stickstoff

In vielen Prozessen der Chemie- und Pharmaindustrie wird Stickstoff benötigt; überwiegend als Schutzgas, um das Auftreten von explosionsfähigen Atmosphären etwa beim Umgang mit staubförmigen Produkten oder Lösemitteln zu verhindern. An vielen Standorten wird Stickstoff ebenso wie Druckluft zentral bereitgestellt. Tanks, gefüllt mit Flüssigstickstoff stellen die ununterbrochene Versorgung sicher, das entspannte Gas speist ein Strangsystem, von dem die Verbraucher die benötigten Stickstoffmengen beziehen.

Während die eingespeisten Mengen - im hier beschriebenen Anwendungsfall - durch Zahnradzähler erfasst werden, fehlten Verbrauchsmessungen bisher völlig. Bei der Errichtung eines neuen Produktionsgebäudes sollte daher die Möglichkeit geschaffen werden auch die Verbräuche erfassen zu können, um den tatsächlichen Bedarf zu ermitteln, eventuelle Einsparpotenziale auszuloten und empirische Daten als Grundlage für zukünftige Planungen zu erhalten.

In Pharmaanwendungen wird höchste Reinheit gefordert. Der in das Ringsystem eingespeiste Stickstoff hat die höchste Qualitätsstufe 5.0, entsprechend einer Reinheit von 99,999%. Jeglicher möglichen Verunreinigung muss daher unbedingt vorgebeugt werden. Muss die Rohrleitung zu Arbeiten geöffnet werden, bedeutet dies einen längeren Produktionsstillstand in allen angeschlossenen Anlagen. Nach Abschluss der Installationsarbeiten muss das Stickstoffnetz einer eingehenden Bemusterung durch die verantwortliche Fachabteilung für Qualifizierung und Validierung unterzogen werden. Erst nach Zertifizierung der erforderlichen Reinheit kann die Produktion wieder aufgenommen werden.

Die verantwortlichen Techniker suchten daher für die Instrumentierung der Verbrauchsmessungen gezielt nach einem eingriffsfreien Messverfahren. Als ideale Lösung erweist sich die eingriffsfreie Durchflussmessung mit dem Ultraschallmesssystem FLUXUS G. Weil die Clamp-On-Sensoren einfach außen auf dem Rohr aufgespannt werden, geht von ihnen nicht nur keinerlei Risiko von Verunreinigungen aus, darüber hinaus bleiben jegliche Modifikationen an der Messstelle ohne jede Auswirkung auf den Produktionsprozess. So können nun die einzelnen Verbraucher, die über sechs Stränge im Gebäude versorgt werden, sukzessive eingriffsfrei erfasst werden. Ein weiterer positiver Nebeneffekt der Durchflussmessungen ist die einfache Feststellung eventueller Leckagen: Stickstoff ist ein geruchloses Gas. Kleinere Leckagen im Netz bleiben daher in der Regel unbemerkt. Wird nun an einem Strang ein Durchfluss gemessen, während im angeschlossenen Betrieb kein Stickstoff verbraucht wird, kann sicher auf eine Undichtigkeit geschlossen werden. Darüber hinaus kann das FLUXUS Messsystem, da eingriffsfrei, nie selbst Ursprung möglicher Leckagestellen sein.

Vorteile

  • Zuverlässige eingriffsfreie Volumenstrommessung zur genauen Erfassung einzelner Verbraucher
  • Eingriffsfreie Messung von außen: Keinerlei Gefahr der Verunreinigung des hochreinen Gasstroms
  • Kein Betriebsstillstand für Installation und anschließende aufwändige Requalifizierung der Anlage
  • Problemlose sukzessive Erfassung sämtlicher Verbraucher mit nur einem einzigen Clamp-On-Messsystem
  • Feststellung möglicher Leckagen