Bypassniveaustandanzeiger in der Erdgasförderung und -speicherung

Das Erdgasaufkommen in Deutschland wurde im Jahr 2000 durch rund 20 Mrd. m3 inländischer Förderung aus 91 Erdgaslagerstätten und zu ca. 85 Mrd. m3 Importe aus den Niederlanden (16%), Norwegen (21%), Russland (36%) u.a. Ländern (6%) sichergestellt. Da der
Erdgasverbrauch temperaturabhängig großen saisonalen und tageszeitlichen Veränderungen unterliegt und das Erdgasangebot diese Schwankungen in Spitzenzeiten (kalte Witterung) nicht vollständig abdecken kann, muss zwischen Versorger und Verbraucher ein Puffervolumen vorhanden sein, das die Diskrepanz zwischen Angebot und Nachfrage deckt. Hierzu dienen Untertage-Erdgasspeicher, die prinzipiell in Porenspeicher und Kavernenspeicher unterschieden werden. Sie werden in warmen Monaten bei reduzierter Gasnachfrage befüllt und bei kalter Witterung zur Deckung von Mehrbedarf entleert und erfüllen die gleiche Funktion wie die früher gebräuchlichen obertägigen Gasometer. Weltweit sind ca. 570 Untertagespeicher in Betrieb, die sich auf die USA und Kanada sowie West- und Mitteleuropa konzentrieren. Im internationalen Vergleich liegt Deutschland beim max. Arbeitsgasvolumen, sowie der Anzahl der Speicher nach den USA und der GUS auf Platz drei der Weltrangliste. In den Lagerstätten sind Erdgase im allgemeinen wasserdampfgesättigt und enthalten, je nach Lagerstätte verschiedene, unterschiedliche Anteile von kondensierbaren Kohlenwasserstoffen. Mit der Druckabsenkung durch die Förderung und der damit einhergehenden Expansion und Abkühlung werden die Taupunkte von Wasserdampf und von kondensierbaren Kohlenwasserstoffen unterschritten, die dann tropfenförmig ausfallen. Ebenso werden bei hohen Entnahmeraten aus der Speicherformation freies Wasser und evtl. Feststoffteilchen mitgerissen, deren Entfernung aus dem Gasstrom in Hochdruckabscheidern erfolgt. Diese Hochdruckabscheider werden als Freiwasser-Abscheider (FWKO) bezeichnet.

Bypassniveaustandanzeiger an FWKO

Die Bauweise des Bypassniveaustandanzeigers FB04 trägt den oben genannten Bedingungen besonders Rechnung. Je nach Förder- bzw. Ausspeicherbedingung können Drücke bis zu 400 bar herrschen. Bei den Bypassanzeigern handelt es sich somit grundsätzlich um Hochdruckgeräte. In der Öl- und Erdgas Exploration und bei der Erdgasspeicherung kommen nur Geräte mit ANSI-Flanschen zur Anwendung. Beim Design der Geräte wurde darauf geachtet, dass sich unterhalb des Schwimmers ein Raum befindet, in dem sich Schmutzpartikel wie z.B. Sand ablagern können. Um den vollen Mittenabstand als Messbereich nutzen zu können, muss deshalb die untere Zuleitung abgekröpft werden. Durch die unten angeordnete Ablaufleitung können die eingetragenen Verunreinigungen ausgespült werden.
Der Schwimmer ist aus Glasschaummaterial gefertigt. Er hat oben und unten einen speziell eingekerbten Kragen. Durch diese Bauform wird erreicht, dass der Schwimmer nur eine geringe Kontaktfläche zum Bypassrohr hat. Hierdurch wird verhindert, dass der Schwimmer, durch aus der Bohrung eingetragene Öle oder auch Glykol, die sich an der Seitenwand ablagern können, "kleben" bleibt. Bei verschiedenen Geräten wurde zusätzlich eine Heizschlange bzw. eine elektrische Beheizung vorgesehen. Dadurch konnte das Stocken der Öle an der Wandung verhindert werden. In besonderen Fällen mussten die Geräte sauergasfest nach WEG-Sauergasrichtlinien ausgelegt und geprüft werden, d.h. es wurden Schweißnahtprüfungen
nach Farbeindringverfahren, Durchstrahlungsprüfung nach WEG / Sauergasspezifikation vom August 1986 und Materialzeugnisse 3.1B gefordert.
Geräte zur Messung, Überwachung und Anzeige von Füllständen flüssiger Medien sind ein bedeutender Teil der PKP Produktpalette. Speziell die auf Schwimmertechnologie basierenden Systeme gewährleisten eine einfache, kostengünstige und äußerst zuverlässige Messung und Überwachung von Flüssigkeitsniveaus. Weiterhin liefert PKP Prozessmesstechnik für die Bereiche Durchfluss, Druck und Temperatur.