Der autarke Prozesswächter der Firma AIRVALVE arbeitet mit Drucksensoren von STS zur Überwachung neuralgischer Punkte des Gasnetzes der SWK Netze GmbH. Das schafft Planungssicherheit bei vergleichsweise geringem Implementierungsaufwand.

Die SWK Netze GmbH führt zur Kalibrierung ihres Rohrnetzprogramms umfangreiche Messungen im Gasniederdrucknetz durch. Zu diesem Zwecke sollten im Rahmen des Projektes „Netzmonitoring im Gasniederdrucknetz“ kontinuierliche Druckmessungen an fünfzehn neuralgischen Punkten durchgeführt werden. Neben Erwartungen an möglichst präzisen Messwerten war bei der Realisierung des Projektes auch entscheidend, dass die Messinstrumente sowohl zuverlässig über einen langen Zeitraum arbeiten und gleichzeitig über eine ausreichend hohe Signalstärke verfügen, um auch im Unterflureinbau regelmässig Messwerte übertragen zu können. Um Tief- und Rohrbauarbeiten auf ein absolutes Minimum zu reduzieren, sollte der Druck an bereits bestehenden Lüftungsamaturen gemessen werden. Dafür wird die Messtechnik in verriegelbaren Strassenkappen DIN3583 Grösse 3 installiert.

Zur Bewältigung dieser Aufgabe fiel die Wahl auf den Prozesswächter des Typs LS-42 der Firma AIRVALVE. In umfassenden Tests hatte sich zuvor gezeigt, dass die Produkte der Prozesswächter-Reihe als einzige über eine integrierte Hochleistungsantenne verfügen, die selbst in Schachtbauwerken für eine störungsfreie Signalübertragung sorgen.

Langzeitstabilität und Nutzerfreundlichkeit sind Schlüsselfaktoren

Darüber hinaus funktioniert das Messinstrument dank einer leistungsstarken, wechselbaren Batterie unabhängig von Strom- und Telefonanschluss über einen Zeitraum von 10 Jahren und darüber hinaus. Der montagefreundliche, aus der Ferne konfigurierbare Prozesswächter stellt dank freier SIM-Kartenwahl oder Multi-Netz mit privatem VPN-Tunnel eine sicherer Übertragung der gemessenen Werte sicher (siehe Abbildung 1 zum Aufbau des Prozesswächters). Er eignet sich damit bestens für abgelegene oder nur schwer zugängliche Anlagen, die über einen langen Zeitraum zuverlässig und ohne aufwendige Wartungsarbeiten überwacht werden müssen.

Abbildung 1: Aufbau Prozesswächter (Quelle: AIRVALVE)

Diese Anforderung bezüglich Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit wurden natürlich auch an den verwendeten Sensor zur Druckmessung gestellt. AIRVAVLE entschied sich hier für den Drucktransmitter ATM.ECO/N von STS.  Der 100 mbar Sensor wird von der wechselbaren Batterie des Prozesswächters mit Strom versorgt, verfügt über ein widerstandsfähiges Edelstahlgehäuse und liefert über einen Temperaturbereich von -5 bis 50°C präzise Ergebnisse mit einem Gesamtfehler von ≤ ± 0.70 %. In punkto Langzeitstabilität bietet der ATM.ECO/N < 0.5 %.

Aufbau der Messeinrichtung am Gasniederdrucknetz

Die gesamte Messeinrichtung zur Überwachung des Gasniederdrucknetzes wurde in Strassenkappen platziert (siehe Abbildung 2). Durch die Nutzung bereits bestehender Entlüftungsarmaturen konnten die dafür notwendigen Arbeiten ohne grossen Aufwand durchgeführt werden. Zur Implementierung der Druckmessung wurde der Stopfen des Entlüftungssteigrohres durch ein Reduzierstück ersetzt (1). Über einen Edelstahl-Kugelhahn kann der Messanschluss abgesperrt werden (2). Eine Kalibrierung des Drucksensors wird durch einen Minimess-Anschluss ermöglicht (3). Der Drucksensor (4) ist über eine Druckausgleich-Verteilerdose (5) mit dem AIRVALVE Prozesswächter (6) verbunden. Dieser ist über eine Klick-Halterung an einem Bodenanker (7) fixiert.

Abbildung 2: Übersicht der Messeinrichtung (Quelle: AIRVALVE)

Im 5-Minuten-Takt werden Messungen durchgeführt. Dieser Messintervall ist grundsätzlich zwischen einer und 60 Minuten frei zu wählen. Die gemessenen Werte werden mehrmals täglich an die Leitstelle übermittelt. Die Übermittlung der Werte kann über VPN-gesicherte Multi-Netz-Karten oder Rahmervertrags-SIM-Karten erfolgen. Die Kommunikation ist sowohl mit Internet-Leitstellen als auch mit SCADA-Systemen möglich. Im vorliegenden Anwendungsbeispiel entschied sich die SWK Netze GmbH für die Internet-Leitstelle „Web-LS“, um die erhobenen Daten über Hochsicherheitsserver zu verwalten.