DE19962071B4 - Device for removing a gaseous or liquid medium, in particular natural gas from a transport line - Google Patents

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    • G01L19/06—Means for preventing overload or deleterious influence of the measured medium on the measuring device or vice versa
    • G01L19/0627—Protection against aggressive medium in general

Abstract

Einrichtung zur Entnahme eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, insbesondere von Erdgas, aus einer Transportleitung (1) zum Messen des Druckes oder des Differenzdruckes, mit einer Impulsleitung (11), die an eine Entnahmeöffnung (2) in der Transportleitung (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Entnahmeöffnung (2) und der Impulsleitung (11) ein beheizbarer Wärmeleitblock (4) befindet, der einen Kanal (5) aufweist und daß der Wärmeleitblock (4) mit einem Entnahmerohr (6) verbunden ist, das sich mit Abstand durch die Entnahmeöffnung (2) in die Transportleitung (1) erstreckt und das aus einem gut wärmeleitenden Material besteht.Device for removing a gaseous or liquid medium, in particular natural gas, from a transport line (1) for measuring the pressure or the differential pressure, with a pulse line (11) which is connected to a removal opening (2) in the transport line (1), characterized in that between the removal opening (2) and the impulse line (11) is a heatable heat conducting block (4) having a channel (5) and that the heat conducting block (4) is connected to a discharge pipe (6) which is extends at a distance through the removal opening (2) in the transport line (1) and which consists of a good heat-conducting material.

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Description

Die Erfindung betrifft eine eine Einrichtung zur Entnahme eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, insbesondere von Erdgas, aus einer Transportleitung zum Messen des Druckes oder des Differenzdruckes, mit einer Impulsleitung, die an eine Entnahmeöffnung in der Transportleitung angeschlossen ist, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a device for removing a gaseous or liquid Medium, in particular of natural gas, from a transport line to Measuring the pressure or the differential pressure, with a pulse line, to a removal opening is connected in the transport line, according to the generic term of claim 1.

Das Messen des Druckes in einer Transportleitung ist für eine Vielzahl von Steuer- und Regelaufgaben erforderlich. Die Drücke oder Differenzdrücke werden von den Entnahmestellen über Impulsleitungen zu Druck-/Differenzdrucktransmittern übermittelt, die die Drücke in elektrische Signale umwandeln, die in Steuer- und Regelprozessen weiter verarbeitet werden.The Measuring the pressure in a transport pipe is for a variety required by control and regulation tasks. The pressures or Be differential pressures from the sampling points over Impulse lines transmitted to pressure / differential pressure transmitters, the the pressures into electrical signals that are used in control processes be further processed.

Für Druckmessungen sind die Entnahmeöffnungen in der Transportleitung in der Regel in aufgeschweißten Anschlußstutzen ausgebildet.For pressure measurements are the removal openings in the transport line usually in welded connection piece educated.

Zur Ermittlung des Durchflusses sind in Transportleitungen vielfach Blenden mittels Flanschen eingebaut. In diesem Fall befinden sich die Entnahmeöffnungen an beiden Seiten der Blenden in den Flanschen.to Determination of the flow are many times in transport lines Blades installed by means of flanges. In this case are the removal openings on both sides of the panels in the flanges.

Erdgas hat die Eigenschaft, mit Wasser unter bestimmten physikalischen Bedingungen Hydrate zu bilden. Diese können in Rohrleitungen Verstopfungen verursachen und den Gasfluß ganz oder teilweise verhindern.natural gas has the property of using water under certain physical Conditions to form hydrates. These can blockages in pipelines cause and the gas flow all the way or partially prevent.

Erdgasspeichern in Form von Salzkavernen werden mittels Wasser ausgesolt. Beim Aussolprozeß läßt sich nicht vermeiden, daß im Sumpf des Kavernenspeichers Wasser verbleibt. Dieses Wasser wird von dem eingespeicherten Erdgas aufgenommen. Nach der Entnahme aus dem Speicher wird das Gas getrocknet, um den Wasserdampfgehalt des Erdgases niedrig zu halten. Bei Druckmessung vor dem Trocknungsprozeß ist die Gefahr groß, daß Hydrate entstehen.gas storage in the form of salt caverns are removed by means of water. When Aussolprozeß can be do not avoid that in the Swamp of the cavern storage water remains. This water will absorbed by the stored natural gas. After removal from The gas is dried in the storage tank to reduce the water vapor content of the natural gas keep low. In pressure measurement before the drying process is the Danger big, that hydrates arise.

Die wichtigsten Einflußgrößen für die Hydratbildung sind Druck, Temperatur und Zusammensetzung des Gases, wobei niedrige Temperaturen und hohe Drücke die Hydratbildung begünstigen. Wird jedoch eine für die Hydratbildung charakteri stische Temperatur überschritten, entstehen auch bei beliebig hohen Drücken keine Hydrate.The most important factors for hydrate formation are pressure, temperature and composition of the gas, being low Temperatures and high pressures promote hydrate formation. However, one for the hydrate formation characteristic temperature exceeded, also arise at arbitrarily high pressures no hydrates.

Es besteht die Möglichkeit, zur Vermeidung von Hydraten die Transportleitung im Bereich der Entnahme zu beheizen. Die ausreichende Beheizung einer dickwandigen Transportleitung oder einer Flanschverbindung würde jedoch einen enorm hohen Energiebedarf erfordern, der wirtschaftlich nicht zu vertreten ist.It it is possible, to avoid hydrates, the transport line in the area of removal to heat. The adequate heating of a thick-walled transport line or a flange connection would However, require a huge amount of energy, the economic is not responsible.

Aus der Praxis ist es bekannt, die Impulsleitungen, in der Regel dünne Metallrohre, mit Heizdrähten oder Heizleitungen zu beheizen, um der Hydratbildung entgegenzuwirken. Es hat sich gezeigt, daß ein Großteil der Wärmeenergie, die in die dünnwandige Impulsleitung eingebracht wurde, über die Anschlußstelle in die dickwandige Transportleitung oder die Flanschverbindung abgeleitet wird, so daß trotz Beheizung Hydrate gebildet wurden und die Impulsleitung verstopfen.Out In practice, it is known, the impulse pipes, usually thin metal pipes, with heating wires or to heat heating pipes to counteract hydrate formation. It has been shown that a large part the heat energy, in the thin-walled Impulse line was introduced, via the connection point derived in the thick-walled transport line or the flange connection will, so that despite Heating hydrates were formed and clog the pulse line.

Aus dem Handbuch der industriellen Messtechnik; Profos, Paul Pfeiffer, Tilo R. Oldenbourg Verlag, München, Wien, 1992, 5. Aufl., S 893–897 ist eine Einrichtung zur Entnahme eines gasförmigen oder flüssigen Mediums aus einer Transportleitung bekannt. Zur Vermeidung von Kondensation von Wasserdampf weist die Einrichtung eine Beheizung (Bild 19.1–4 und Bild 10.1–6) auf. Nähere Einzelheiten zum Aufbau der Einrichtung sind dem Handbuch nicht zu entnehmen.Out the manual of industrial metrology; Profos, Paul Pfeiffer, Tilo R. Oldenbourg Verlag, Munich, Vienna, 1992, 5th ed., Pp. 893-897 is a device for removing a gaseous or liquid medium known from a transport line. To avoid condensation of water vapor, the device has a heating (Figure 19.1-4 and picture 10.1-6) on. details Details on the structure of the device are not the manual refer to.

Ferner ist aus der DE 22 10 900 B2 eine Einrichtung zur Entnahme eines gasförmigen oder flüssigen Mediums bekannt, wobei das Entnahmerohr von zwei schraubenförmigen Drahtspiralen umwickel ist. Diese dienen zur Kühlung des Entnahmerohrs.Furthermore, from the DE 22 10 900 B2 a device for the removal of a gaseous or liquid medium, wherein the extraction tube of two helical wire spirals is wrapped. These serve to cool the sampling tube.

Die GB 5 411 684 zeigt eine Staudruckmesssonde mit einem Sondenrohr, in dem auf der Innenwandung sprialförmig verlaufende Heizschlangen vorgesehen sind. Diese sollen das Vereisen der Messonde verhindern.The GB 5,411,684 shows a Staudruckmesssonde with a probe tube in which are provided on the inner wall sprialförmig heating coils. These are intended to prevent icing of the measuring probe.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei der Gasentnahme die Hydratbildung sicher vermieden wird.Of the Invention is therefore based on the object, a device of to improve the type mentioned above so that the hydrate formation in the gas extraction safely avoided.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art durch die in Anspruch 1 aufgeführten kennzeichnenden Merkmale gelöst.These Task is in a device of the type mentioned by those listed in claim 1 Characteristic features solved.

Die im Wärmeleitblock enthaltene Wärme wird in das Entnahmerohr geleitet, das erfindungsgemäß aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit besteht. Diese Lösung hat den Vorteil, daß das Entnahmerohr über seine ganze Länge zuverlässig auf einer Temperatur gehalten wird, die gewährleistet, daß eine Hydratbildung wirksam verhindert wird. Das Entnahmerohr erstreckt sich durch die Entnahmeöffnung unter Bildung eines Ringspaltes bis in die Transportleitung. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn das Entnahmerohr bündig mit der Innenwand der Transportleitung endet.The in the heat conducting block contained heat is passed into the sampling tube, the invention of a material with good Thermal conductivity exists. This solution has the advantage that the Extraction pipe over his whole length reliable kept at a temperature that ensures that hydrate formation effectively prevented. The sampling tube extends through the removal opening forming an annular gap up into the transport line. It has proven to be advantageous if the sampling tube flush with the inner wall of the transport line ends.

Zur besonders wirksamen Unterbindung der Ableitung von Wärme von dem Wärmeleitblock auf die Anschlußstelle ist die Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeleitblock mit der Entnahmebohrung mittels eines aus schlecht wärmeleitendem Material bestehenden Anschlußstückes, das eine Durchgangsbohrung aufweist, verbunden ist, wobei zwischen dem Wärme leitblock und dem Anschlußstück eine Dichtung angeordnet ist, die den Wärmefluß vom Wärmeleitblock auf das Anschlußstück verhindert.For particularly effective prevention of the dissipation of heat from the Wärmeleitblock the connection point, the device is characterized in that the Wärmeleitblock with the removal hole by means of a poorly thermally conductive material connecting piece, which has a through hole is connected, wherein between the heat conducting block and the connecting piece a seal is arranged, the heat flow from the Wärmeleitblock on prevents the connector.

Der Durchmesser der Durchgangsbohrung ist größer als der Außendurchmesser des Entnahmerohres, das sich konzentrisch durch die Durchgangsbohrung erstreckt, so daß sich ein isolierend wirkender Ringspalt ergibt.Of the Diameter of the through hole is larger than the outer diameter the extraction tube concentrically through the through hole extends so that results in an insulating ring gap.

Der beheizbare Wärmeleitblock mit dem Entnahmerohr kann eine Baueinheit darstellen, welche kostengünstig zu fertigen und universell einsetzbar ist. Das Bauteil ist für Neuinstallationen und zur Nachrüstung in bestehenden Anlagen geeignet.Of the heatable heat conducting block with the sampling tube can represent a structural unit, which is inexpensive too finished and universally applicable. The component is for new installations and for retrofitting suitable in existing plants.

Vorzugsweise wird das Entnahmerohr in den Kanal des Wärmeleitblocks eingesteckt und mit letzterem fest verbunden.Preferably The sampling tube is inserted into the channel of the heat conducting block and firmly connected with the latter.

Eine wesentliche Weiterbildung der Einrichtung nach der Erfindung besteht darin, der Wärmeleitblock mittels einer Elektroheizung direkt beheizt wird. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen sind entsprechend geeignete Heizungen zu verwenden.A substantial development of the device according to the invention in it, the heat conducting block is heated directly by means of an electric heater. For use in potentially explosive atmospheres Areas are to be used according to suitable heaters.

Vorzugsweise wird die Temperatur des Wärmeleitblocks geregelt.Preferably becomes the temperature of the heat conducting block regulated.

Vorteilhafterweise kann die gesamte Einrichtung eine außenseitige Isolierung aufweisen.advantageously, the entire device may have insulation on the outside.

In Abhängigkeit von den örtlichen Gegebenheiten kann zusätzlich die Impulsleistung beheizt werden, beispielsweise mit einem Heizkabel.In dependence from the local Conditions may additionally the pulse power to be heated, for example, with a heating cable.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert.The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment the device according to the invention explained in more detail in connection with the drawing.

Die Zeichnung zeigt in:The Drawing shows in:

1 einen Längsschnitt durch eine Einrichtung zur Entnahme eines Gases zum Messen des Druckes. 1 a longitudinal section through a device for taking a gas to measure the pressure.

1 zeigt eine Einrichtung zur Entnahme von Erdgas aus einer Transportleitung 1 zum Messen des Druckes. In der Transportleitung 1 befindet sich eine Entnahmeöffung 2, die in einem aufgeschweißten Anschlußstutzen 9 realisiert ist. Der Anschlußstutzen 9 ist mittels eines Anschlußstückes 3 mit einem Wärmeleitblock 4 verbunden. Der Wärmeleitblock weist einen Kanal 5 auf, in den ein Entnahmerohr 6 eingesteckt und verlötet ist. Das Entnahmerohr 6 erstreckt sich konzentrisch durch die Entnahmeöffung 2 im Anschlußstutzen 9 und endete bündig mit der Innenwand der Transportleitung 1. 1 shows a device for removal of natural gas from a transport line 1 for measuring the pressure. In the transport line 1 there is a removal opening 2 in a welded-on connection piece 9 is realized. The connecting piece 9 is by means of a fitting 3 with a heat conducting block 4 connected. The heat conducting block has a channel 5 into which a pick-up tube 6 plugged in and soldered. The sampling tube 6 extends concentrically through the removal opening 2 in the connecting piece 9 and ended flush with the inner wall of the transport line 1 ,

Der Wärmeleitblock 4 und das Entnahmerohr 6 bestehen aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer, so daß die Wärme aus dem Wärmeleitblock auf das Entnahmerohr übergeht. In den Anschlußstutzen 9 ist das eine Ende 3a des Anschlußstückes 3 eingeschraubt. Das andere Ende 3b weist eine Bohrung mit Innengewinde auf, in die das eine Ende des Wärmeleitblocks 4 eingeschraubt ist. Zwischen Wärmeleitblock 4 und Anschlußstück 3 befindet sich eine Dichtung 7, die den Wärmeübergang vom Wärmeleitblock 4 auf das Anschlußstück 3 verhindert. Im Anschlußstück befindet sich eine Durchgangsbohrung 8, deren Durchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Entnahmerohres 6, so daß sich ein Ringspalt bildet, der isolierende Wirkung hat. Das Anschlußstück 3 ist außerdem aus einem Material mit relativ schlechter Wärmeleitfähigkeit hergestellt, z. B. Edelstahl. Damit wird zusätzlich gewährleistet, daß die im Wärmeleitblock 4 gespeicherte Wärme im wesentlichen in das Entnahmerohr 6 geleitet wird.The heat conducting block 4 and the sampling tube 6 consist of a material with good thermal conductivity, preferably copper, so that the heat passes from the Wärmeleitblock on the sampling tube. In the connecting piece 9 is that one end 3a of the connector 3 screwed. The other end 3b has a bore with internal thread into which the one end of the Wärmeleitblocks 4 is screwed. Between heat conducting block 4 and connector 3 there is a seal 7 that control the heat transfer from the heat conducting block 4 on the connector 3 prevented. In the connector is a through hole 8th whose diameter is greater than the outer diameter of the sampling tube 6 , so that forms an annular gap, which has insulating effect. The connector 3 is also made of a material with relatively poor thermal conductivity, z. B. stainless steel. This additionally ensures that the heat conduction block 4 stored heat essentially in the sampling tube 6 is directed.

Eine Elektroheizung 10 beheizt direkt den Wärmeleitblock 4, wobei die Temperatur des Wärmeleitblocks auf nicht dargestellte Art und Weise geregelt wird. An den Wärmeleitblock 4 ist auf bekannte Art und Weise eine Impulsleitung 11 angeschlossen, die zu einem nicht dargestellten Drucktransmitter führt.An electric heater 10 directly heats the heat conducting block 4 wherein the temperature of the Wärmeleitblocks is controlled in a manner not shown. To the heat conducting block 4 is a known way an impulse line 11 connected, which leads to a pressure transmitter, not shown.

Die gesamte Einrichtung kann mit einer nicht dargestellten Wärmeisolierung versehen werden.The Entire device can be equipped with a heat insulation, not shown be provided.

Im Rahmen der Erfindung sind ohne weiteres Abwandlungsmöglichkeiten gegeben. So kann beispielsweise das Entnahmerohr und der Wärmeleitblock auf andere Weise miteinander verbunden werden.in the Scope of the invention are readily modifications given. For example, the sampling tube and the heat conducting block be connected in a different way.

Claims (6)

Einrichtung zur Entnahme eines gasförmigen oder flüssigen Mediums, insbesondere von Erdgas, aus einer Transportleitung (1) zum Messen des Druckes oder des Differenzdruckes, mit einer Impulsleitung (11), die an eine Entnahmeöffnung (2) in der Transportleitung (1) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der Entnahmeöffnung (2) und der Impulsleitung (11) ein beheizbarer Wärmeleitblock (4) befindet, der einen Kanal (5) aufweist und daß der Wärmeleitblock (4) mit einem Entnahmerohr (6) verbunden ist, das sich mit Abstand durch die Entnahmeöffnung (2) in die Transportleitung (1) erstreckt und das aus einem gut wärmeleitenden Material besteht.Device for removing a gaseous or liquid medium, in particular natural gas, from a transport line ( 1 ) for measuring the pressure or the differential pressure, with a pulse line ( 11 ) connected to a removal opening ( 2 ) in the transport line ( 1 ), characterized in that between the removal opening ( 2 ) and the impulse line ( 11 ) a heatable heat conducting block ( 4 ), which has a channel ( 5 ) and that the heat conducting block ( 4 ) with a sampling tube ( 6 ), which at a distance through the removal opening ( 2 ) in the transport line tion ( 1 ) and which consists of a good heat conducting material. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmeöffnung (2) mit dem Wärmeleitblock (4) mittels eines aus schlecht wärmeleitendem Material bestehenden Anschlußstückes (3), das eine Durchgangsbohrung (8) aufweist, verbunden ist, wobei zwischen dem Wärmeleitblock (4) und der Entnahmeöffnung (2) eine Dichtung (7) angeordnet ist.Device according to claim 1, characterized in that the removal opening ( 2 ) with the heat conducting block ( 4 ) by means of a fitting made of poor heat-conducting material ( 3 ), which has a through-hole ( 8th ), wherein between the heat conducting block ( 4 ) and the removal opening ( 2 ) a seal ( 7 ) is arranged. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Entnahmerohr (6) in den Kanal (5) des Wärmeleitblocks (4) eingesteckt und mit diesem fest verbunden ist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the withdrawal tube ( 6 ) into the channel ( 5 ) of the heat conducting block ( 4 ) is inserted and firmly connected to this. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeleitblock (4) mittels einer Elektroheizung (10) direkt beheizt wird.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heat conducting block ( 4 ) by means of an electric heater ( 10 ) is heated directly. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Wärmeleitblocks (4) geregelt wird.Device according to claim 4, characterized in that the temperature of the heat conducting block ( 4 ) is regulated. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Einrichtung mit einer thermischen Isolierung versehen ist.Device according to one of claims 1 to 5, characterized that the entire device is provided with a thermal insulation.
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