Datenfernübertragung optimiert Gasversorgung

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In der Vergangenheit hielten die Endverbraucher der Gase meist eine bestimmte Menge in eigenen Tanks vor und steuerten die Nachbestellung bei Bedarf selbst. Aus betriebswirtschaftlichen Gründen wird dieser Prozess zunehmend ausgelagert. Die moderne Messtechnik ermöglichte einen Wandel des ganzen Geschäftsmodells.

Ein Lieferant oder Gasversorger kann nun nicht nur den Nachschub sicherstellen, sondern die komplette Logistik übernehmen. Das umfasst neben Vorratskontrolle, Nachbestellung und Lieferung auch die Bereitstellung von Tanks inklusive deren Instandhaltung. Die Verbraucher schließen lediglich einen Leasingvertrag mit einem Versorger ab.

Tankbefüllung zentral steuern

Damit bei den Verbrauchern keine Gas-Engpässe auftreten, benötigen die Lieferanten verlässliche Instrumente zur Bestandsüberwachung der einzelnen, oft landesweit verteilten Tankanlagen. Dieses Modell lässt sich mit Drive-by-Lösungen allein, also mit der Kontrolle durch Mitarbeiter vor Ort, nicht verwirklichen.

Um effizient zu sein und die Logistikplanung kostenoptimal kalkulieren zu können, muss die bedarfsgerechte Tankbefüllung zentral gesteuert werden. Die dafür entscheidenden Parameter, Füllstand und Betriebsdruck, müssen demzufolge in einem einzigen Datensystem zusammengeführt werden. Die exakte Erfassung der beiden Kenngrößen wird durch die kryogenen Umgebungsbedingungen erschwert, denn im Inneren der Tanks herrschen Temperaturen bis -250 °C.

Für die aus dieser Aufgabe resultierenden Anforderungen hat Wika das Cryo-Gauge-Konzept entwickelt. Dabei handelt es sich um ein kompaktes und modulares Messsystem, das aus drei Komponenten besteht: einem mechatronischen Differenzdruckmessgerät für die Füllstandsüberwachung, einer mechanischen Betriebsdruckanzeige mit angeschlossenem Druckmessumformer und einer Einheit zur Datenfernübertragung. Alle messstoffberührten Bauteile sind speziell für diese Messaufgabe ausgelegt. Sie sind standardmäßig öl- und fettfrei gefertigt und somit auch für den Einsatz unter Sauerstoffanwendungen geeignet.

Die Kernkomponente der Messanordnung ist das mechatronische Differenzdruckmessgerät zur Überwachung des Füllstands, der sich aus dem Differenzdruck zwischen flüssiger und gasförmiger Phase im Tank ableiten lässt. Der interne Aufbau des Geräts basiert auf einer durch Druckfedern eingespannten Spezialmembrane, die die Auslenkungen druckproportional an ein mechanisches Messwerk weiterleitet und letztlich auf dem Zifferblatt darstellt. Unter Berücksichtigung der Tankgeometrie und der spezifischen Dichte der verschiedenen Gase können über die Druckmessung hinaus auch inhaltsbezogene Informationen wie Mengen- und Volumenangaben auf dem Zifferblatt ausgegeben werden.

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