Flussrichtungserkennung und Leckagedetektion im Erdgasnetz

Die Ferngastransportleitung eines Netzbetreibers in Westdeutschland ist als zweisträngiges Loop-Leitungssystem ausgeführt. Beide Leitungen sind in regelmäßigen Abständen miteinander verbunden.
Als verantwortlichem Dispatcher obliegt dem Netzbetreiber ebenso die Verfügbarkeit der Importpipeline als auch die Sicherheit im Transportnetz.

Mitte der 1990er-Jahre entwickelte man in Essen das LSE-Konzept. „LSE“ steht für Leitungs-Sperr-Einrichtung: Dabei handelt es sich um in den Leitungen installierte Armaturen, die im Bedarfsfall geschlossen werden können, so dass z.B. nur ein Leitungsabschnitt, der vom Schaden betroffen ist, abgeschiebert wird und die Gefährdung somit beschränkt bleibt. Gleichzeitig kann das Gas über die unbeschädigte Leitung umgeleitet werden. Kommt es zu einer größeren Beschädigung einer Leitung, strömt das Gas der Leckage zu; im Unterlauf der Leckage dreht sich also die Flussrichtung um.

In der Implementierungsphase des LSE-Konzeptes wurden daher auf Einstecklanzen angebrachte Flügelräder als Flussrichtungsanzeiger eingesetzt. Diese erwiesen sich jedoch als störanfällig und mussten häufig gewartet bzw. ersetzt werden. Die Wartungsarbeiten wiederum waren mit erheblichem Aufwand verbunden.

Inzwischen ersetzt der Netzbetreiber sukzessive die mechanischen Flussrichtungsanzeiger durch eingriffsfrei arbeitende Ultraschalldurchflussmesser FLUXUS G. Ohne Rohrarbeiten und bei laufendem Betrieb werden die Clamp-On-Ultraschallsensoren einfach außen auf der Rohrwand angebracht. Sie sind keinem Verschleiß durch den hohen Druck oder eventuell mitgeführte Partikel ausgesetzt und stellen keinerlei Hindernis für periodisch an den Pipelines durchgeführte Molchungen dar.

Wegen ihrer äußerst kompakten Dimensionen können selbst Messstellen in äußerst herausfordernden Einbausituationen realisiert werden: Die vier Clamp-On-Ultraschalldurchflussmessungen zur Flussrichtungsanzeige sind jeweils in einem runden Wellblechschacht mit einem Durchmesser von 1,3 m installiert und befinden sich in einer Tiefe von 2 m bis 6 m unter der Erde. In einer der Flussrichtungsmessstellen ist die Pipeline zu zwei Dritteln vom Erdreich bedeckt und nur zu einem Drittel zugänglich - aufgrund des IP68 Schutzgrads der Sensoren und der äußerst robusten Edelstahlsensorhalterung ist das Messsystem bestens geschützt.

Vorteile

  • Betriebssichere eingriffsfreie Bestimmung der Durchflussrichtung zurÜberwachung der Pipelineintegrität
  • Effektive Erhöhung der Sicherheit im Transportnetz
  • Gewährleistung der Anlagenverfügbarkeit
  • Eingriffsfreie Messung ohne Verschleiß, keine Wartungsarbeiten nötig
  • Absolute Betriebssicherheit durch besonders robusten Messmodus
  • Jederzeit volle Anlagenverfügbarkeit; keine Rohrarbeiten und keine Betriebsunterbrechung für Installation und ggf. Wartung der Messeinrichtung, keinerlei Leckagerisiko
  • Molchbar, keine störenden Einbauten im Rohr

Zugehörige Geräte