FI129723B - Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi - Google Patents

Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI129723B
FI129723B FI20217107A FI20217107A FI129723B FI 129723 B FI129723 B FI 129723B FI 20217107 A FI20217107 A FI 20217107A FI 20217107 A FI20217107 A FI 20217107A FI 129723 B FI129723 B FI 129723B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gas
transport container
gas transport
temperature
pressure
Prior art date
Application number
FI20217107A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20217107A1 (fi
Inventor
Jani Hautaluoma
Original Assignee
Valmet Automation Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valmet Automation Oy filed Critical Valmet Automation Oy
Priority to FI20217107A priority Critical patent/FI129723B/fi
Priority to SE2250692A priority patent/SE2250692A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FI129723B publication Critical patent/FI129723B/fi
Publication of FI20217107A1 publication Critical patent/FI20217107A1/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/023—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the mass as the parameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B65D88/12—Large containers rigid specially adapted for transport
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D88/00—Large containers
    • B65D88/02—Large containers rigid
    • B65D88/12—Large containers rigid specially adapted for transport
    • B65D88/128—Large containers rigid specially adapted for transport tank containers, i.e. containers provided with supporting devices for handling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00—Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/48—Arrangements of indicating or measuring devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/025—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the pressure as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/026—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the temperature as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C13/00—Details of vessels or of the filling or discharging of vessels
    • F17C13/02—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment
    • F17C13/028—Special adaptations of indicating, measuring, or monitoring equipment having the volume as the parameter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C5/00—Methods or apparatus for filling containers with liquefied, solidified, or compressed gases under pressures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C7/00—Methods or apparatus for discharging liquefied, solidified, or compressed gases from pressure vessels, not covered by another subclass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17D—PIPE-LINE SYSTEMS; PIPE-LINES
    • F17D3/00—Arrangements for supervising or controlling working operations
    • F17D3/18—Arrangements for supervising or controlling working operations for measuring the quantity of conveyed product
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00—Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/14—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations
    • G01K1/143—Supports; Fastening devices; Arrangements for mounting thermometers in particular locations for measuring surface temperatures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

Mittausjärjestelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin (1) ainetilatiedon mittaamiseksi ilman kaasukuljetuskontissa mitattavaan kaasuun suoraan kosketuksissa olevia frysisiä antureita. Kaasukuljetuskontin lastauksen aikana lastausprosessissa olevilla kaasumäärä, lämpötila- ja paineantureilla (6,7,8) mitattu lastatun kaasun määrä, lämpötila ja paine muodostavat tarkan ainetilatiedon. Kaasukuljetuskonttiin on liitetty lämpötila-anturit (13, 14), jotka mittaavat vähintään yhden kaasukuljetuskontissa olevan korkeapainesäiliön (22) pintalämpötilaa sekä ulkolämpötilaa ja mainittujen lämpötila-antureiden mittauksista sekä tarkasta ainetilatiedosta lasketaan aiemmasta kaasukuljetuskontin vertailukelpoinen ainetilatieto, kun tiedetään se aika jonka kaasukuljetuskontti on ollut itsenäisenä.

Description

Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi Ala Keksinnön kohteena on €mittausjärjestelmä ja menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi. Tausta Keksinnön käyttökohde on itsenäisten kaasukuljetuskonttien ainetilatiedon — seuranta.
Kaasukuljetuskonttien seuranta on turvallisuuden kannalta tärkeää. Yksittäisessä kontissa voi olla runsaasti räjähdysherkkää kaasua ja mahdollisessa onnettomuustilanteessa tieto siitä kuinka paljon räjähdysvaarallista materiaalia kontissa on voi vaikuttaa pelastustoimien suunnitteluun.
Toinen ongelma liittyy vuotojen tunnistamiseen. Kaasukuljetuskonttien vuotoja on erittäin vaikea havaita kontin ollessa liikkeessä. Vuodot aiheuttavat sekä kustannuksia, että mahdollisia räjähdysvaarallisia tilanteita. Mahdolliset metaanipäästöt ovat myös kasvihuonekaasuja, joiden vähentäminen on tärkeää. Logistisessa suunnittelussa on oleellista tietää konteissa olevat energiamäärät.
Kaasukuljetuskontteihin on teknisesti vaikea toteuttaa ainemittauksia. Tämä ; johtuu — siitä, että käytetyt kaasut ovat räjähdysherkkiä ja vaativat N räjähdysvaarallisiin tiloihin soveltuvat mittaukset. Erityisesti kun kyseessä on N paineastiat, joudutaan lisäksi niiden sisältömittauksia varten tekemään I paineastiaan anturia varten läpivienti, mikä on teknisessä mielessä riskitekijä. N 25 Tätä varten tarvitaan uusi mittaustapa.
E Nykyisin kaasukuljetuskonteissa siirrettävien kaasujen ainemääriä valvotaan = täyttö- ja käyttökohteissa joissa kontit kytketään kiinteisiin prosessilaitteisiin. N Täyttöpisteiden ja käyttökohteiden välillä kaasukuljetuskontit ovat itsenäisiä ja N ainetilatiedoissa on tietoaukkoja, koska seuranta on puutteellista.
Lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan mittausjärjestelmä ja menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi.
Keksinnön kohteena on itsenäisen vaatimuksen 1 mukainen järjestely ja vaatimuksen 5 mukainen menetelmä.
Keksinnön mukaista mittausjärjestelmää ja menetelmää voidaan käyttää itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon välittämiseksi eri järjestelmiin.
Kuvioluettelo
Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin sovellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa; kuvassa 1a esitetään mittausjärjestelmän anturit lastauspisteessä,
kuvassa 1b esitetään mittausjärjestelmän anturit kaasukontissa, kuvassa 1c esitetään mittausjärjestelmän anturit purkupisteessä, kuvassa 2 esitetään kaasukuljetuskontin periaatekuva, kuvassa 3 esitetään mittausjärjestelmän ja -menetelmän tuottamaa tietoa.
Suoritusmuotojen kuvaus N Kaasukuljetuskontteja joissa mm. metaani- ja vetykaasua pidetään N korkeapainesäiliöissä, käytetään energiansiirtoon maantie- ja raidekuljetuksilla I eri kohteiden välillä.
Kontteja täytetään eri lastauspaikoissa ja niitä kuljetetaan N 25 — erityisesti rekoilla käyttökohteisiin, joita ovat esimerkiksi tankkausasemat, E teollisuuslaitokset ja laivat.
Lisäksi, jotta kaasukuljetuskonttien käyttö on = tehokasta niiden varastointi tyhjinä ja puolityhjinä pyritään minimoimaan.
N Kuitenkin tulee tilanteita, joissa kontteja pitää siirtää välivarastoihin, tällöin N välivarastoissa olevien konttien tilatietojen kerääminen on oleellista.
Kaasujen siirroissa on tärkeää saada valvottua päästä-päähän toimitusketjua, mikä tarkoittaa myös välivarastoinnin ja siirron aikana olevaa valvontaa.
Turvallisuuden ja ympäristön kannalta on tärkeää saada tietää konttien ainetilatietoja siirtojen ja konttien välivarastoinnin aikana.
Siirtoja tapahtuu isossa kokonaisuudessa jatkuvasti ja liikkeessä on paljon energiaa.
Jotta tilannekuva saadaan riittävälle tasolle, tarvitaan mahdollisuus nähdä liikkeessä olevat kontit, niiden painetiedot sekä kaasumäärä ja energiamäärä.
Poikkeustilanteessa on tärkeää pystyä poimimaan poikkeuksellisessa tapahtumassa olevien konttien tiedot operatiivisia päätöksiä varten.
Konteista pitää pystyä myös generoimaan energiatase tietyillä hetkillä, välivarastossa olevat energiamäärät, siirrossa oleva energiamäärä sekä täyttö- ja käyttöpisteissä olevien konttien energiamäärät.
Keksinnön mukainen mittausjärjestelmä — ja menetelmä koostuu kaasukuljetuskonttien — lastausprosessien = mittaustietojen keruusta sekä kaasukuljetuskonteissa olevien antureiden keräämistä tiedoista.
Järjestelmä suorittaa laskelmat, kerää ja laskee tiedot tarkan ja vertailukelpoisen ainetilatiedon määrittämiseksi.
Kaasukuljetuskontit 1 ovat korkeapainesäiliöitä 22 sisältävä merikontin kokoluokassa oleva liikuteltava kaasuvarasto.
Kaasukuljetuskontissa kuljetetaan täytenä ollessaan tyypillisesti 3000 kg metaanikaasua, joka voi olla 200-250 bar paineessa tai 400 - 600 kg vetykaasua 350 - 700 bar paineessa.
Kaasukuljetuskontit ovat tyypillisesti sisätiloiltaan 40 luokiteltu kontin ; valmistajasta riippuen räjähdysvaarallisten tilojen (ATEX) direktiivin luokkaan N Zone 0 tai Zone 1 ja lähiympäristöltään 41 Zone 1 tai Zone 2. N Keksinnön — mukaisessa — kaasukuljetuskontissa on vähintään yhden I 25 korkeapainesäiliön kylkeen liitetty pintalämpötila-anturi 13, sekä kontin N ulkopuolelle vähintään yksi ulkolämpötila-anturi 14. Pintalämpötila-anturi voi E olla mikä tahansa kyseiseen räjähdysvaaralliseen tilaan soveltuva anturi.
Pinta- = lämpötila-anturilta on langallinen tai langaton yhteys mittauskeskittimeen 24. N Pintalämpötila-anturi voi olla kasattuna osaksi pintamittausasemaa 23, jossa N 30 anturielementin lisäksi voi olla signaalin prosessointia ja mahdollisesti langallinen tai langaton kommunikaatiomahdollisuus 25 mittauskeskittimeen.
Pintalämpötila-anturi 13 voidaan myös toteuttaa käyttäen infrapunamittaustekniikkaa niin että itse anturi ei ole suoraan kiinni korkeapainesäiliössä.
Ulkolämpötila-anturi on erillinen anturikokonaisuus tai voi olla osana mittauskeskitintä, joka on kiinnitetty kontin ulkopuolelle.
Ulkopuolella — sijaitsevalla mittauskeskittimellä on etuna se, että keskittimen räjähdysvaarallisen tilan suojausluokan ei tarvitse olla niin tiukka kuin kontin sisäpuolella olevalla.
Mittauskeskittimessä voi olla prosessointimahdollisuudet sekä paikallinen tietovarasto.
Mittauskeskittimeen voidaan liittää myös muita antureita, kuten € kiihtyvyys kulma, valoisuus, värähtely, ääni tai kaasuntunnistusanturi.
Mittauskeskittimessä voi olla mukana radiotekninen väline, joka välittää mittausdataa keskitettyihin tietovarastoihin.
Radioteknisenä välineenä voi olla mobiiliradio, WLAN, WiMax, SigFox tai muu radio, joka sisältää tarvittavat ominaisuudet.
Lämpötila- ja muita mittauksia voidaan suorittaa tietyin intervallein; esimerkiksi säännöllisesti tietyn sekunti- tai minuuttimäärän välein.
Mittauskeskittimeen (liittyvää kaasukuljetuskontin värähtelyjä mittaavaa kiihtyvyysanturia voidaan myös käyttää liipaisemaan mittaukset.
Esimerkiksi anturi voi tunnistaa kontin liikuttamisesta aiheutuvaa kiihtyvyyttä.
Etuna tästä on se, että mittaukset voidaan tehdä erityisesti kontin liikkeellä ollessa.
Keksinnön — mukaiseen — järjestelmään = kuuluu kaasunlastausaseman 2 mittausanturit 6,7,8. Kaasunlastausasema on tyypillisesti kaasuntuotantolaitos, mutta myös kaasusatamassa tai kaasuputken varrella oleva paikka, jossa kaasua ; on tarjolla.
Kaasunlastausasemaan kuuluu täyttöprosessi, jossa on kompressori ja N prosessiputkisto 11. Kaasukuljetuskontti liitetään prosessiputkistoon täyttöä N varten.
Keksinnön mukaisessa ratkaisussa lastattavasta kaasusta mitataan paine I 25 8, lämpötila 7 ja kaasumäärä 6. Mitatusta kaasumäärästä, joka voi olla joko N tilavuus tai paino, on mahdollista laskea energiamäärä, kun tiedetään siirrettävä E kaasu ja paine.
Näistä on mahdollista laskea tarkka ainetilatieto konttiin = siirretylle kaasulle.
Ainetilatieto on tiedettyyn kaasuun liittyvä paine, lämpötila ja 3 kaasumäärä.
Vertailukelpoinen ainetilatieto on laskennallinen tieto, joka koostuu kaasun lämpötilan muutoksiin perustuvista mitatuista tiedoista.
Tarkka kaasun lämpötila ja paine saadaan lastauspaikan prosessimittauksista ja samanaikaisesti mitataan kaasupullon ulkopinnan lämpötilaa lastauksen lopussa, joka € toimii vertailuarvona.
Korkeapainesäiliöön — siirrettävän kaasun lämpötila on lähtötilanteessa lastausaseman kaasuvaraston tai tuotantoprosessin lämpötilan 5 mukainen.
Lastausprosessissa = lämpötila — muuttuu — painevaihteluiden, pumppausten ja venttiilien vaikutuksesta.
Lastatun kaasun lämpötila muuttuu hiljalleen ulkolämpötilan mukaiseksi.
Korkeapainesäiliön pintalämpötilaa seuraamalla muutosnopeutta pystytään arvioimaan.
Näistä mittauksista saadaan laskettua — itsenäisen kaasukuljetuskontin — vertailukelpoinen — ainetilatieto.
Keksinnön tavoitteena on, että vertailukelpoinen ainetilatieto olisi yhtä tarkka kuin lastatessa mitattu ainetilatieto ja näin ollen vertailukelpoista ainetilatietoa voi kutsua myös pelkäksi ainetilatiedoksi.
Tämän vuoksi ulkolämpötilan muutokset, jotka voivat myös muuttaa korkeapainesäiliöiden pintalämpötilaa, voidaan ottaa huomioon laskennassa.
Vertailukelpoisen ainetilatiedon laskemisessa huomioidaan siis jo lastauksessa mitatut kaasumäärä ja paine, sekä lastauksen jälkeen mitattu korkeapainesäiliön pintalämpötila, ulkolämpötila sekä aika, joka on kulunut lastauksesta.
Yksi käytännön tapa on antaa sekä ulkolämpötilalle, että korkeapainesäiliön pintalämpötilalle ajan funktiona erilaisia kertoimia, joihin nojaten korkeapainesdilion kaasun lämpötilaa lasketaan.
Kertoimet saadaan empiiristen testien tuloksena.
Vaihtoehtoisesti laskentaan voidaan käyttää tekoälyä, jolle annetaan opetusmateriaaliksi mitattuja arvoja. : Järjestelmässä mukana olevat anturit keräävät mittausdatan tietovarastoihin 4, 4, N 4”. Tietovarastot voivat olla paikallisia tai keskitettyjä.
Paikallisella tietovarastolla N tarkoitetaan — esimerkiksi —kaasunlastausaseman omaa tietokantaa tai I 25 kaasunkuljetuskontissa olevan mittauskeskittimen 24 sisäistä tietovarastoa.
N Keskitetyllä tietovarastolla tarkoitetaan useamman kaasunlastausaseman E yhteistä tietokantaa, internetissä olevaa tietokantapalvelinta tai pilvipalveluna = tarjottavaa tietokantaa.
Tietovarastojen välisillä tietoliikenneyhteyksillä voidaan N kerätty data saada yhteiseen käyttöön ja näin laskentaa eri tietovarastojen N 30 datasta voidaan suorittaa.
Paikalliset tietovarastot voivat puskuroida mittausdataa, jota sitten välitetään keskitettyihin tietovarastoihin kiinteillä tai langattomilla yhteyksillä.
Vertailukelpoisen ainetilatiedon laskenta suoritetaan ohjelmistolla, joka voi sijaita erillisellä tietokoneella tai pilvipalvelussa.
Mittausjärjestelyyn voi kuulua myös kaasunkuljetuskontin käyttöpiste 3 esim. kaasutankkausasema tai kaasua käyttävä tehdas.
Kontin saapuessa käyttöpisteeseen se kytkeytyy prosessiin, josta saadaan antureilta 6',7',8' luettua tarkat kaasumäärä, paine ja lämpötilatiedot.
Nämä tiedot voidaan välittää tietovarastoon 4”. Näistä tiedoista saadaan lastauspisteen tunnetun kaasun tarkka = ainetilatieto, jolla voidaan = kalibroida — kaasunkuljetuskontin vertailukelpoista — ainetilatietoa.
Kun =: viimeisimmän — vertailukelpoisen ainetilatiedon ja tarkan ainetilatiedon ero on selvillä, sekä lastauksesta kulunut aika ja mahdolliset ulkolämpötilamuutokset, voidaan ratkaista se, miten lämpötilan muutosnopeutta olisi pitänyt laskea.
Näin voidaan vertailukelpoisen ainetilatiedon laskentaa parantaa ja saada jatkossa tarkemmaksi.
Samaa laskentaa voidaan luonnollisesti soveltaa myös muihin kaasunkuljetuskontteihin.
Käyttöpisteessä kontista purkautuu kaasua kulutuksen mukaisesti käyttöön 15. Kaasukuljetuskontti on itsenäinen silloin kun se ei ole liitettynä täyttö- tai käyttöpisteen prosessiin.
Kuvassa 4 on esitetty esimerkki kaasunkuljetuskontin mittausjärjestelmän tuottamasta tiedosta lastaus 61, kuljetus 62 ja purkuvaiheissa 63, 63'. Konttia lastatessa paine 64 kasvaa ja korkeapainesäiliön pintalämpötila 66 laskee kylmän kaasun — vuoksi.
Lastauksen valmistuttua alkaa kuljetus 62 jolloin ; kaasukuljetuskontti on itsenäinen ja korkeapainesäiliön pintalämpötila alkaa N lähestyä pikkuhiljaa ulkolämpötilaa 65, joka esimerkissä myös laskee hieman.
N Kuljetuksen päätyttyä kaasunkuljetuskontti kytketään purkuprosessiin ja purku I 25 voidaan suorittaa useammassa vaiheessa, joissa purkuhetkellä N korkeapainesäiliön pintalämpötila ja korkeapainesäiliön paine laskee.
Erityistä E huomiota on tehtävä, jos esimerkiksi korkeapainesäiliön pintalämpötila laskee = kuljetusvaiheen aikana, vaikka ulkolämpötila ei laske, tai jos korkeapainesäiliön N pintalämpötila laskee nopeammin kuin ulkolämpötila.
Tämä kertoo N 30 todennäköisestä vuodosta.
Kaasun todellinen lämpötila 67 saadaan lastaus 61 ja purkuvaiheissa 63, 63' mitattua.
Kuvan 4 skaalat eivät ole verrannollisia, vaan puhtaasti suuntaa antavia esimerkkejä.
Erään suoritusmuodon mukaan kaasunkuljetuskontissa 1 voi olla mukana seurantalaite.
Seurantalaite voi olla esimerkiksi GPS paikkaa tunnistava laite.
Seurantalaite voi olla osa mittauskeskitintä 24. Seurantalaite voi tallettaa sijaintitietoa joko paikalliseen tai keskitettyyn tietovarastoon 4. Tällä tavoin voidaan kytkeä kaasukuljetuskontin ainetilatieto ja maantieteellinen sijainti yhteen.
Seurantalaitteen avulla voidaan määritellä maantieteellinen energiatase tietyllä hetkellä ja nähdä maantieteellinen energiajakauma.
Erityinen hyöty paikan tunnistuksesta on mahdollisen vuodon tunnistamisen yhteydessä.
Jos kaasunkuljetuskontissa tapahtuu vuoto, jonka mittausjärjestelmä havaitsee, niin sijaintitiedon avulla voidaan suorittaa onnettomuutta ehkäiseviä toimenpiteitä.
Keskitettyyn — tietovarastoon talletettua vertailukelpoista ainetilatietoa ja sijaintitietoa voidaan käyttää monin eri tavoin.
Yksittäisten kaasukuljetuskonttien seurannan lisäksi voidaan seurata kaikkien järjestelmään (liitettyjen kaasukuljetuskonttien tilaa.
Yksi tapa visualisoida useiden kaasunlastausasemien, kaasunkuljetuskonttien ja käyttöpisteiden kaasutasetta käyttäen keksinnön mukaista mittausmenetelmää apuna on esittää asiat aikapohjaisina.
Kussakin käyttöpisteessä esitetään aika — siellä olevan kaasun keskiarvokäytöllä.
Näin saadaan aikapohjainen tieto siitä, miten pitkäksi aikaa kaasua on saatavilla.
Vastaavasti kaasunkuljetuskonteissa ; voidaan käyttää hyväksi vertailukelpoista ainetilatietoa siitä paljonko kaasua N säiliössä on, sekä sijaintitietoa ja mahdollisesta tilausjärjestelmästä saatavaa N tulevaa — käyttöpistetietoa.
Tietäen — kaasukuljetuskontin — keskimääräisen I 25 —siirtonopeuden, voidaan esittää aikapohjainen lukema siitä, milloin kaasu saapuu N käyttöpisteelle.
Kun käyttöpisteitä ja kaasunkuljetuskontteja on useita, voidaan E aikapohjaisen visualisoinnin avulla nähdä tulevat puutteet ja tarpeet helposti. = Visualisoinnin sijaan tai lisäksi vastaavaa aikapohjaista kaasutaseen laskentaa 3 voidaan käyttää myös logistisessa taustajärjestelmässä energiataseen laskennassa.

Claims (9)

PATENTTIVAATIMUKSET
1. Mittausjärjestelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi ilman kaasukuljetuskontissa (1) mitattavaan kaasuun suoraan kosketuksissa olevia fyysisiä antureita, jossa kaasukuljetuskontin lastauksen aikana lastausprosessissa olevilla kaasumäärä, lämpötila- ja paineantureilla (6,7,8) mitattu lastatun kaasun määrä, lämpötila ja paine muodostavat tarkan ainetilatiedon, tunnettu siitä että, kaasukuljetuskonttiin on liitetty lämpötila-anturit (13, 14), jotka mittaavat vähintään yhden kaasukuljetuskontissa olevan korkeapainesäiliön (22) pintalämpötilaa sekä ulkolämpötilaa, joiden mittauksista sekä mainittujen lastausprosessin määrä-, lämpötila- ja paineanturien mittauksesta, sekä kaasukuljetuskontin itsenäisenä oloajasta lasketaan tietokoneella tai pilvipalvelussa vertailukelpoinen ainetilatieto.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen mittausjärjestelmä, jossa mainitut pintalämpötila (13) ja ulkolämpötila-anturit (14) on kytketty kaasukuljetuskontin (1) ulkopuolelle kiinnitettynä olevaan mittauskeskittimeen (24) joka välittää radioteknisellä välineellä mitatut arvot keskitettyyn tietovarastoon ja jonka — tiedoista lasketaan vertailukelpoinen ainetilatieto. ;
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen €ymittausjärjestelmä, jossa N kaasukuljetuskontissa (1) on seurantalaite, joka tallettaa sijaintitietoa joko N paikalliseen tai keskitettyyn tietovarastoon. 5 25
O -
4. Patenttivaatimuksien 1 - 3 mukainen €ymittausjärjestelmä, jossa E kaasukuljetuskontin (1) purkamisprosessissa (3) olevat määrä-, lämpötila- ja = paineanturit (6', 7, 8) mittaavat purettavan kaasun määrän, lämpötilan ja N paineen, joista muodostettua tarkkaa ainetilatietoa verrataan N 30 kaasukuljetuskontin viimeisimpään — vertailukelpoiseen — ainetilatietoon ja korjataan vertailukelpoisen ainetilatiedon laskentaa, jos näillä on eroa.
5. Menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi, jossa kaasukuljetuskonttiin (1) lastataan kaasua ja samalla = mitataan kaasunlastausaseman antureilla (6,7,8) lastattavan kaasun määrää, lämpötilaa ja painetta, joista saadaan tarkka ainetilatieto, tunnettu siitä, että lastauksen (61) lopussa mitataan kaasukuljetuskonttiin liitetyillä lämpötila-antureilla kaasukuljetuskontissa olevan korkeapainesäiliön (22) ulkopinnan lämpötilaa ja ulkolämpötilaa, joista saadaan vertailuarvo ja jossa itsenäisen kaasukuljetuskontin — vertailukelpoinen — ainetilatieto lasketaan tietokoneella tai pilvipalvelussa käyttäen aiemmin saatua lastatun kaasun määrää, lämpötilaa ja painetta sekä aiemmin mitattua vertailuarvoa, sekä kaasukuljetuskontin lastausprosessista irrallaan ollessa mitattua korkeapainesäiliön ulkopinnan lämpötilaa ja ulkolämpötilaa, sekä aikaa, jonka kaasukuljetuskontti on ollut itsenäinen.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, jossa kaasukuljetuskonttiin (1) kiinnitetty mittauskeskitin (24) kerää tietoa yhdeltä tai useammalta korkeapainesäiliön (22) pintaa mittaavalta anturilta sekä ulkolämpötila-anturilta, ja välittää mitatut arvot keskitettyyn tietovarastoon.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen menetelmä, jossa kaasukuljetuskontista ; (1) puretaan (63, 63') kaasua ja samalla mitataan purettavan kaasun määrää, N lämpötilaa ja painetta, joista saadaan tarkka ainetilatieto sekä viimeisin kontista N saatu vertailukelpoinen ainetilatieto, joiden eron avulla voidaan korjata 7 25 —vertailukelpoisen ainetilatiedon laskentaa.
O
T E
8. Patenttivaatimuksien 5 - 7 mukainen menetelmä, jossa itsenäisen = kaasukuljetuskontin muut anturit liipaistaan mittaamaan kaasukuljetuskontin 3 värähtelyjä mittaavalla kiihtyvyysanturilla.
9. Patenttivaatimuksien 5 - 8 mukainen menetelmä, jossa kaasunkuljetuskontissa oleva paikannuslaite tarjoaa sijaintitietoa, jolla kytketään vertailukelpoinen ainetilatieto maantieteelliseen sijaintiin tietyllä hetkellä.
N
N
O
N
N
ST
O
I Ac 2
K
O ~
N
O
N
FI20217107A 2021-06-10 2021-06-10 Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi FI129723B (fi)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20217107A FI129723B (fi) 2021-06-10 2021-06-10 Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi
SE2250692A SE2250692A1 (en) 2021-06-10 2022-06-09 Measuring System and Method for Measuring Substance Status Information of an Independent Gas Transport Container

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20217107A FI129723B (fi) 2021-06-10 2021-06-10 Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI129723B true FI129723B (fi) 2022-07-29
FI20217107A1 FI20217107A1 (fi) 2022-07-29

Family

ID=82557752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20217107A FI129723B (fi) 2021-06-10 2021-06-10 Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi

Country Status (2)

Country Link
FI (1) FI129723B (fi)
SE (1) SE2250692A1 (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20217107A1 (fi) 2022-07-29
SE2250692A1 (en) 2022-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10373473B2 (en) Method for monitoring material in a container
EP3016352B1 (en) Method of managing sensor network
US7619523B2 (en) Gas cylinders monitoring by wireless tags
US10430750B2 (en) System-independent data logging
US20080168826A1 (en) Method and system for gas leak detection and localization
US20170206497A1 (en) Method for determining the remaining life of a thermal mass in a shipping package while in transit
US20200050200A1 (en) Battery installation system, battery installation method, and program
WO2020141215A4 (en) Tank container for transportation of liquified gas
US20210364130A1 (en) System for determining the status of a gas cylinder
TW201808748A (zh) 包含裝置及通訊設備之容器
US20180039940A1 (en) Environmental parameter monitor with wide area communication
FI129723B (fi) Mittausjärjestelmä ja -menetelmä itsenäisen kaasukuljetuskontin ainetilatiedon mittaamiseksi
EP2808666A2 (en) Device for container leakage detection and method for the same
NO20130075A1 (no) System og fremgangsmate for sikring av en riktig utforelse av en manuell arbeidsoperasjon
KR20170028527A (ko) 기울기 정보를 이용한 유류탱크의 유량 측정 시스템
US20220051183A1 (en) Techniques for verifying the state of an item during transit
US20230030683A1 (en) Measuring device for process automation in the industrial environment
US11015996B2 (en) Electro acoustic technology (EAT) for real time intelligent pigging
KR20200005180A (ko) IoT 기반 국가간 물류 배송 추적 시스템 및 방법
Soldatov et al. DIGITAL MODELS, SENSOR NETWORK AND AUTONOMOUS TELEMETRY MODULES FOR CRYOGENIC STORAGE SYSTEMS
RU2799878C1 (ru) Измерительное устройство для автоматизации процесса в промышленной среде
WO2024012842A1 (en) A method and a system for accumulating data during real-time supply chain monitoring while transporting an asset having an associated logger device from an origin location to a destination location
US20190242527A1 (en) Method and device for withdrawing vapor and measuring liquid level in a cylinder containing liquefied gas
Msomi et al. Development and testing of intelligent alcohol transportation security system
CN113008489A (zh) 一种无人机飞行过程中油箱漏油检测方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129723

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B