Leitung als Messrohr

Neues nachrüstbares Durchflussmesssystem

Anlagenbau
Chemie
Pharma
Ausrüster
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

13.02.2017 Durchfluss eingriffsfrei in bestehenden Rohren zu messen, entspricht wahrscheinlich der Idealvorstellung der meisten Betriebsmesstechniker. Ein neues System verzichtet dazu auf die bei Clamp-on-Geräten notwendigen Koppelmedien und erzeugt den Ultraschall direkt in der Rohrwandung.

Anzeige

Entscheider-Facts für Betreiber

  • Das Emat-Flowmeter funktioniert auf Basis eines elektromagnetischen Akustikwandlers und erzeugt den Ultraschall kontaktlos direkt in der Rohrwandung.
  • Das Gerät kann an bestehenden Rohrleitungen nachgerüstet werden und zeichnet sich durch sein robustes und genaues Messverhalten aus.
  • Die Geräte messen Flüssigkeiten, Gase und Dampf auch bei hohen Drücken und Temperaturen bis 600 °C.

Emat-Insonification-Technologie: Durchschallung des kompletten Rohrabschnittes zwischen dem Sender und dem Empfänger. Bild: Rosen Gruppe

Emat-Insonification-Technologie: Durchschallung des kompletten Rohrabschnittes zwischen dem Sender und dem Empfänger. Bild: Rosen Gruppe

Das von der Rosen Gruppe, einem Spezialisten für die Reinigung und Inspektion von Pipelines, entwickelte Emat-Flowmeter funktioniert auf Basis eines elektromagnetischen Akustikwandlers und erzeugt den Ultraschall kontaktlos direkt in der Rohrwandung (insonification). Dazu werden zwei Messwandler umfänglich an die Rohrleitung angelegt. Da ein kompletter Rohrabschnitt durchschallt wird, ist die Messung robust gegen Störungen und lässt selbst bei Gasblasen oder Feststoffpartikeln im Medium eine äußerst hohe Messgenauigkeit zu. Bei zwei- und mehrphasigen Medien sind außerdem exakte Konzentrationsmessungen möglich.

Durch die Technik sind auch Messungen bei Temperaturen bis 600 °C möglich. Die Durchflussmessung von Gasen und Dampf erfolgt über einen sehr großen Druckbereich – von atmosphärischem Druck bis hin zu beliebig hohen Drücken. Verifikationsmessungen bei der PTB in Braunschweig ergaben, dass auf diese Weise sehr hohe Messgenauigkeiten (0,5 %) erreicht werden. Dampfdurchflussmessungen an einer DN400-Dampfleitung bei einer Temperatur von 240 °C und Messungen an Sattdampfleitungen bestätigen völlig neue Einsatzmöglichkeiten des „Clamp-on“-Messgerätes. Die Durchflussmesser werden an einer Testanlage für Wärmeträger-Öle abgestimmt. Selbst Temperaturschwankungen, die teilweise Schallgeschwindigkeitsvariationen des Mediums von 700 m/s bis 1.400 m/s zur Folge haben, werden von dem Messgerät problemlos kompensiert.

Durchflussmessung einer Wärmeträgerflüssigkeit an einer 250 °C heißen Rohrleitung. Bild: Rosen Gruppe

Durchflussmessung einer Wärmeträgerflüssigkeit an einer 250 °C heißen Rohrleitung. Bild: Rosen Gruppe

Installation ohne Produktionsunterbrechung

Für die Installation muss der Prozess nicht unterbrochen werden. Da das Messsystem ohne Rohreinbauten auskommt, entsteht kein zusätzlicher Druckverlust. Die Messung eignet sich deshalb auch für schwierige Applikationen mit chemisch aggressiven, korrosiven oder abrasiven Medien.

Die ersten Messsysteme wurden bereits erfolgreich bei Kunden installiert, beispielsweise zur Durchflussmessung eines Wärmeträgeröls an einer 250 °C heißen Rohrleitung. Dieses Produkt ist bereits für den Nennweitenbereich von DN25 bis DN200 als temporäre Installation (Checkmeter) oder Festinstallation verfügbar.

Gegenwärtig werden Feldtests für die Entwicklung des Geräts zur Durchflussmessung von Dampf und mehrphasigen Gemischen direkt am Bohrloch durchgeführt. Bei diesen Multiphasen-Messungen werden die Öl-/Wasser-/Gas-Verhältnisse und Durchflussraten der einzelnen Phasen bestimmt. Um den Einsatz der Messtechnik für derartige Applikationen zu gewährleisten, werden in den laufenden Entwicklungen auch die entsprechenden Produktzertifizierungen, wie z. B. Atex berücksichtigt. [as]

Zum Prinzip: Insonification

Die Rosen Gruppe setzt die kontaktlose Ultraschalltechnologie Emat bereits seit mehr als zwanzig Jahren in der zerstörungsfreien Prüfung von Rohrleitungen und Anlagen ein. Bei der Prüfung zehntausender Kilometer Rohrleitung mit sogenannten Inspektionsmolchen hat sich die Technologie als sehr robuste und genaue Messtechnik erwiesen. Hierbei werden mithilfe einer am Rohr anliegenden Spule Wirbelströme in die Rohrleitung induziert. Ein Magnetfeld erzeugt in Interaktion mit den Wirbelströmen direkt in der Rohrwandung die Ultraschallwellen. Auch beim Emat-Flowmeter erzeugt ein elektromagnetischer Akustikwandler den Ultraschall kontaktlos direkt in der Rohrwandung (insonification). 1703ct955

Homepage Rosen Group.

Weitere CT-Beiträge zum Thema Ultraschall-Durchflussmessung.

Heftausgabe: Januar/Februar 2017
Loader-Icon