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Ob auf See oder an Land: 80 GHz-Radar Füllstandmessung gibt kryogenen Anwendungen Sicherheit.

LNG und LPG gehören zu den vielversprechenden Quellen für eine emissionsärmere Mobilität der Zukunft: Als Schweröl-Alternative auf den Weltmeeren ebenso wie anstelle von Diesel auf unseren Straßen. Wenn dieser Tage vermehrt LNG-Container-, Kreuzfahrtschiffe und Fähren vom Stapel laufen, dann gehen besonders kälte-unempfindliche Füllstandsensoren mit auf große Fahrt.

Sicher vom tiefkalten Prozess entkoppelt sind 80 GHz-Radarsensoren VEGAPULS 64 die ideale Füllstand-Messlösung für extreme Temperaturen bis zu -196 °C. (Quelle: Vega)

Flüssiggas boomt – allen voran in der Schifffahrt. Denn dort ist es nicht nur die bislang unerreichte Größe, die die neue Generation an Container- und Kreuzfahrtschiffschiffen außergewöhnlich macht. Bemerkenswert sind auch die neuen Antriebskonzepte der Branche. Denn ein Teil von ihnen quert die Weltmeere heute mit Erdgas. Aber nicht nur Schiffsbetreiber erkennen die ökologischen und zunehmend auch ökonomischen Vorteile von Liquefied Natural Gas (LNG) und Liquefied Petroleum Gas (LPG) gegenüber konventionellen Treibstoffen. Auch für LKW-Flotten wird Flüssiggas attraktiver. Durch Abkühlen auf -162 °C verflüssigt, erreicht die Dichte von LNG stattliche 450 kg/m³: Das ist 600 mal mehr, als zuvor in ursprünglicher Form. Jedoch ist das Volumen um das 600-fache reduziert. Mit einem LNG-Schiff lässt sich deutlich mehr Energie von A nach B transportieren, als mit einem vergleichbaren Öltanker.

Sicherheit an erster Stelle

Beim Umgang mit verflüssigten Gasen steht Sicherheit an erster Stelle. Der Stoff ist nicht nur tiefkalt, sondern brennbar und explosiv. Automatisierungssysteme spielen daher bei Lagerung, Lieferung und Einsatz an den Abfüllanlagen eine besondere Rolle. Gelieferte Sensor-Daten wiederum bilden die Basis für deren Qualität und Zuverlässigkeit. Ihre Auswertung hilft, potenzielle Risiken zu reduzieren. Sie schaffen Sicherheit und stehen daneben zur Verfügung, um Prozesse optimal auszulasten, um Zeit- und Kosten zu reduzieren.

Im Einsatz auf See und bei der Regasifizierung sind es nicht nur die extremen Temperaturen, die den Messgeräten einiges abverlangen. Die Produkte der Petrochemie sind durch die Bank schwierig zu messen und zeichnen sich durch kleine Dielektrizitätskonstanten aus. Je kleiner der DK-Wert, desto anspruchsvoller wird die exakte Radarmessung. Die Füllstand- und Druckmesstechnik, die hier sicheren und zuverlässigen Durchblick verschafft, muss daher gleich unter mehreren Aspekten bestens gewappnet sein.

Mechanisch entkoppelt

80 GHz-Radarsensoren VEGAPULS 64 eignen sich zur berührungslosen Messung, da sie den Füllstand unabhängig von Temperatur, Druck und Dichte erfassen. Vom Gehäusekopf bis hin zur Messzelle sind sie maximal robust gefertigt und bis ins letzte Detail hochwertig ausgestattet. Kernstück ist ihr Metallaufbau aus beständigem Edelstahl, der die empfindliche Elektronik im Gehäuseinneren thermisch entkoppelt. Aufgrund der sichereren Abschirmung vom Prozess ermöglicht der Sensor einen Einsatz bis zu Prozesstemperaturen von -196 °C.

Das besonders geschützte Gehäuse sowie die frontbündige Antennenabdeckung aus PTFE eignen sich neben kryogenen Anwendungen auch für sicheres Messen in aggressiven Medien, seien es Säuren, Laugen oder abrasive Medien.

Im Kielwasser

VEGA Füllstand- und Druckmesstechnik fußt auf langjähriger Erfahrung in der Entwicklung für Anwendungen in Industrie-, Lager- und Cargotanks. Den weltweit boomenden LNG-Anwendungen kann VEGA heute mit ausgereifter Mess-Technologie für kryogene Anwendungen begegnen. Sowohl für die Förderung, das Verarbeiten als auch für Lagerung und Lieferung von LNG/LPG bieten VEGAPULS 64 ein Höchstmaß an Sicherheit. So fußt nicht zuletzt ihr robuster Aufbau auf Erfahrungen mit der Vorgängergeneration an Radarsensoren. Über 10 Jahre lang meisterte diese im Frequenzbereich von 26 GHz schwierige Prozessbedingungen auf hoher See. Mit neuer 80 GHz-Technologie konnte jedoch ein weiterer Meilenstein passiert werden. Wie kein anderer Radarsensor kompensiert der VEGAPULS 64 niedrige Dielektrizitätszahlen so zuverlässig, dass auch im maritimen Einsatz auf DK-Wert Tabellen endgültig verzichtet werden kann.

Eine Branche steuert um

Noch ist Flüssiggas als Schiffstreibstoff eine Nische. Auf See fahren die Containerriesen in der Mehrheit nach wie vor mit einer Mischung aus Schwer- und Dieselöl, weil das Umrüsten auf LNG teuer wäre. Doch die Gesetzgebung wird strenger, und LNG gilt in der Transportbranche als Sprit der Zukunft. Mit einem Reigen an Vorteilen: Vom Feinstaub, der gegen Null geht, bis hin zu erheblich geringerer Emission von Treibhausgasen. Im Havariefall schädigen weder LNG noch LPG die Wasserqualität der Meere, noch sind sie giftig für Wasserorganismen. Wird es kritisch, dann besteht, solange keine Funke in der Nähe ist, die große Chance, dass sich die Gase einfach verflüchtigen und verdunsten.

Auch auf See sind für den sicheren Betrieb von Prozessen einige Messwerte bedeutender als andere – zumal, wenn es sich um eiskalte und auch brennbare Transportgüter handelt. Gerade bei der Verbesserung der Betriebssicherheit der „kritischen Anlagen“ eines Schiffes gewinnen die kontinuierliche Messung von Füllständen und Prozessdrücken sowie die Überwachung mehrerer Stufen des Verflüssigungsprozesses an Bedeutung. Anwendungen in jedwedem Tank gewinnen auf dieser Grundlage an Effizienz und werden sicherer. Denn Sicherheit ist auch auf See kein konservierbarer Zustand, sondern bleibt ein kontinuierlicher Prozess.

http://www.vega.com/radar