WO2016059132A1 - Bunkermesssystem - Google Patents

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WO2016059132A1
WO2016059132A1 PCT/EP2015/073825 EP2015073825W WO2016059132A1 WO 2016059132 A1 WO2016059132 A1 WO 2016059132A1 EP 2015073825 W EP2015073825 W EP 2015073825W WO 2016059132 A1 WO2016059132 A1 WO 2016059132A1
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WO
WIPO (PCT)
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mass flow
valve
measuring
outlet
bunker
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/073825
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg ERDTMANN
Original Assignee
NSB Niederelbe Schiffahrtsgesellschaft mbH & Co. KG
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 NSB Niederelbe Schiffahrtsgesellschaft mbH & Co. KG filed Critical NSB Niederelbe Schiffahrtsgesellschaft mbH & Co. KG
Priority to EP15780877.5A priority Critical patent/EP3207342A1/de
Publication of WO2016059132A1 publication Critical patent/WO2016059132A1/de

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78—Direct mass flowmeters
    • G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F7/00—Volume-flow measuring devices with two or more measuring ranges; Compound meters

Definitions

  • the invention relates to a bunker measuring system for measuring mass flows when bunkering liquids in tank cars, tankers, ships or other large-volume tanks.
  • a Coriolis mass flowmeter is installed in a line to the ship's tanks to measure the mass flow of the ship's fuel during bunkering.
  • a Coriolis mass flowmeter comprises two parallel tubes that are vibrated, with the tubes being damped by the medium flowing through them.
  • the mass flow passing through the tubes can be determined.
  • Coriolis mass flowmeters allow accurate measurement of the mass flow of fluids or gases flowing through them.
  • Coriolis flowmeters allow the determination of the density of the passing medium. When equipped with a temperature sensor, they also allow the determination of the temperature of the medium and the detection of trapped air.
  • the object of the invention is to provide a bunker measuring system for measuring the mass flow of liquids during bunkering with increased accuracy.
  • bunker measuring system according to claim 1.
  • Advantageous embodiments of the bunker measuring system are specified in subclaims.
  • the bunker measuring system according to the invention for filling tank cars, tank vehicles, ships or other large-volume tanks with fuel or other liquids has
  • a valve in at least one parallel to a Coriolis mass flow meter line branch for switching to different measuring ranges by shutting off or opening the line branch by means of the valve.
  • the invention is based on the finding that the accuracy of bunker measurement system with Coriolis mass flow meters
  • Mass flow meter can be greatly reduced by a low bunker rate. If the bunker measuring system is designed for a specific bunker rate, it measures the mass flow at this bunker rate while maintaining the permissible measuring error. At a lower bunker rate, however, it may have a significantly greater measurement error. This gives tanker barge operators another way to thwart bunker inspection by reducing bunker rates above normal levels. In the event of a tank barge defect, the operator may even be forced to operate at a low bunker rate at which the bunker measurement system has a relatively large measurement error.
  • the bunker measuring system overcomes the problem of high measuring errors by a plurality of parallel and / or series-connected Coriolis mass flow meters, which are switched on or off depending on the mass flow of the bunker measuring system.
  • Coriolis mass flow meters are switched on or off in such a way that at least one Coriolis mass flow meter operates at a range in each bunker rate in which the Coriolis mass flow meter measures the mass flow rate with only a small measurement error. At the beginning and to the End of bunkering is often worked with lower mass flows than in between.
  • the bunker measuring system can always be operated with the best possible measuring accuracy in the start phase and the final phase of bunkering.
  • the measuring error of the bunker measuring system can thus be lowered over the entire range of bunker rates, which can be expected in practice, to a maximum value of 0.5%, if necessary to a value of 0.3% for measuring instruments in pipelines. As a result, losses due to measurement errors during bunkering can be greatly reduced.
  • Coriolis mass flow meters connected in parallel, all Coriolis mass flow meters can be switched on at a larger bunker rate and the mass flow rates measured with them added.
  • the parallel-connected Coriolis mass flowmeters can measure different sized maximum mass flows, it is possible to turn on only one Coriolis mass flowmeter capable of measuring a large mass flow rate and turn off the small Coriolis mass flowmeters, which are at a high bunker rate can measure only a small mass flow. With a small bunker rate, it is possible to switch on only one mass flow meter and switch off the other parallel mass flow meters. If the Coriolis mass flow meters can measure different maximum mass flows, the Coriolis mass flow meter can be switched on, where the maximum measurable mass flow is lowest.
  • the Coriolis mass flow meter With series-connected Coriolis mass flowmeters, the Coriolis mass flow meter, which can measure the lowest maximum mass flow rate, can be bridged with a high bunker rate. For this purpose, a valve can be opened in a parallel to this mass flow meter connected line branch. As a result, the mass flow meter is bypassed, so that the mass flow of it can flow by. The mass flow meter is switched off by bridging, whereby the mass flow can be divided into the parallel line branch and the mass flow meter. At a low bunker rate, however, the Coriolis mass flow meter is turned on, which can measure the lowest mass flow.
  • the bunker measuring system determines whether the bunker measuring system
  • This embodiment has parallel line branches, in which Coriolis mass flow meters are arranged.
  • One of these lines contains the valve. By opening the valve it is possible to switch several Coriolis mass flow meters in parallel. By closing the valve, the Coriolis mass flowmeter arranged in the same parallel branch can be switched off. It can thereby be achieved that the Coriolis mass flowmeters always work in a range in which they measure the mass flow rate with only a slight measurement error.
  • the bunker measuring system According to a further embodiment, the bunker measuring system
  • valve in a parallel to a serial line branch line branch for switching to different measuring ranges by shutting off or opening the parallel line branch by means of the valve.
  • the valve-containing, parallel line branch is thus a bypass of a Coriolis mass flow meter, which is arranged in a line branch parallel thereto.
  • the parallel line branch in which the valve is arranged preferably contains no Coriolis mass flowmeter.
  • no components other than the valve are arranged in the parallel line branch.
  • this parallel leg includes only one line and the valve, but no other components.
  • a parallel-connected Coriolis mass flowmeter is bypassed, which in turn in a Series circuit is arranged with at least one further Coriolis mass flow meter and / or at least one parallel connection of a plurality of Coriolis mass flow meters.
  • a Coriolis mass flow meter or a parallel circuit of several Coriolis mass flow meters is bypassed, which can only measure low mass flow rates that are exceeded by the bunker rate.
  • at least one further series-connected Coriolis mass flowmeter and / or at least one series-connected group of parallel-connected Coriolis mass flowmeters are used.
  • parallel-connected line branches are referred to as “parallel line branches”, and line branches connected in series are addressed with “serial line branches”.
  • no valve is present in a line branch.
  • this line branch of the bunker measuring system is always flowed through.
  • the invention comprises embodiments in which a valve for switching to different measuring ranges by blocking or opening of the line branch is present in each line branch.
  • the valve is preferably a shut-off valve.
  • the valve is a pressure regulating valve with a corresponding function, so that by shutting off or opening the line branch by means of the pressure regulating valve, which is arranged in the line branch, switching over to different measuring ranges is possible.
  • a pressure regulating valve also has the advantage that it can be set so that the pressure in the line branch to a certain Minimum value can be maintained. This ensures correct operation of the Coriolis mass flow meters. In particular, if the line from the bunker measuring system to the tank passes through a drop section, it may otherwise happen that the pressure in the line branch drops to such an extent that the Coriolis mass flow meter runs empty completely or partially. This causes measurement errors.
  • the bunker measuring system comprises a device for maintaining the pressure in the liquid in the outlet, so that it does not fall below a certain minimum value.
  • the device for holding the pressure serves to prevent a pressure drop in the line branches and thus a measurement error of the Coriolis mass flow meter, as described above.
  • the device for holding the pressure is for example a throttle or a diaphragm. Preferably, it is a pressure control valve.
  • the device for holding the pressure is a common device for all parallel line branches.
  • the common device for holding the pressure is preferably arranged in the flow direction of the liquid through the bunker measuring system behind the merge.
  • the device for holding the pressure is preferably arranged in front of the outlet of the bunker measuring system.
  • the Coriolis mass flow meters have the same measuring ranges in different line branches.
  • the Coriolis mass flowmeters have different Line branches different measuring ranges.
  • a combination of both embodiments is possible, in which the Coriolis mass flow meter has the same measuring ranges in some line branches and different measuring ranges in other line branches.
  • the Coriolis mass flow meter in the parallel line branch without valve has the smallest measuring range.
  • the valve is connected to a control device, which is connected to a pressure sensor for detecting the pressure in the liquid between inlet and outlet or to the pressure regulating valve, wherein the control device is designed so that when pressure exceeds a certain threshold value Valve opens and the valve closes when the pressure drops below the threshold.
  • the bunker measuring system adapts automatically to the mass flow of the liquid, so that when a large mass flow a Coriolis mass flow meter is switched on and turned off at a low mass flow.
  • a first pressure sensor is present between inlet and branching, and / or a second pressure sensor is present between junction and outlet.
  • the first and / or second pressure sensor can be used for monitoring the pressures in the bunker measuring system and / or for controlling the shut-off valve.
  • the Coriolis mass flowmeters determine, in addition to the mass flow, the density and / or the temperature of the liquid flowing through the Coriolis mass flowmeters.
  • Coriolis mass flowmeters are capable, in addition to mass flow as well To measure the density and / or the temperature of the liquid flowing through.
  • the measurement of the density and / or the temperature can be used for checking whether air was blown into the liquid and / or liquid was heated to a temperature above an agreed value.
  • a temperature sensor for measuring the mixing temperature of the liquid behind the Coriolis mass flow meters is arranged between the junction and the outlet.
  • the temperature sensor is a calibrated temperature sensor. This is preferably used for calibrating the temperature measurement by means of Coriolis mass flow meters.
  • measuring devices for measuring the mass flow and / or density and / or temperature of the liquid flowing through the line branch are arranged in the at least one line branch and the measuring devices are connected to an output device which determines the measured mass flow and / or density and / or or continuously compares temperature with a reference value and outputs an alarm when a predetermined deviation from the reference value is exceeded.
  • the measuring devices for measuring mass flow and / or density and / or temperature are preferably Coriolis mass flow meters.
  • the automatic output of an alarm when predetermined deviations from mass flows and / or densities and / or temperatures are exceeded serves to alert the operator of the bunker measuring system to a possible manipulation during the bunkering of liquid. The operator thus has the opportunity to intervene if the deviations of the mass flows and / or Densities and / or temperatures of predetermined reference values exceeds a permissible level.
  • measuring devices for measuring the mass flows and / or densities and / or temperatures of the fluids flowing through the line strands are arranged in at least one line branch and the measuring devices are connected to a display device which continuously monitors the measured mass flows and / or densities and / or temperatures Show.
  • the display device continuously records the measured mass flows and / or densities and / or temperatures. This makes it easier for the operator of the bunker measurement system to recognize gradual changes in the measurement parameters and facilitates the creation of a log of the filling process.
  • the display device displays reference values for the mass flows and / or densities and / or temperatures in addition to the mass flows and / or densities and / or temperatures detected by the measuring devices. This makes it easier for the operator of the bunker measuring system to evaluate the measured values.
  • the reference values are preferably values agreed with the suppliers, e.g. B. according to delivery note ("Bunker Delivery Note" - BDN).
  • the outlet is connected via a further branching and different connecting lines with different bunker tanks, wherein in each connecting line a shut-off valve is arranged, which is separately lockable and apparent, by filling individual bunker tanks under measurement of the mass flow by means of the Coriolis mass flow meter Calibration of bunker tanks.
  • a shut-off valve is arranged, which is separately lockable and apparent, by filling individual bunker tanks under measurement of the mass flow by means of the Coriolis mass flow meter Calibration of bunker tanks.
  • the level in the bunker tank is determined by bearing.
  • This embodiment allows easy creation of calibration tables (dip tables) for the bunker tanks using the Coriolis mass flow meters.
  • the calibration tables can be used, for example, to determine the consumption of the fuel taken from the bunker tank.
  • the bunker tanks are connected via separately openable and closable shut-off valves to a common Zumesstank (settling tank, metering tank). Through a fuel treatment this is connected to the service tank which feeds a consumer to determine the amount of liquid consumed by the consumer.
  • the Zumesstank is another way to determine the consumption of liquid from the bunker tanks.
  • a calibration of the Zumesstanks is possible by means of a simple measurement, since this tank is manageable small, or is possible by filling the calibrated bunker tanks.
  • the Zumesstank is filled from the lowest to the highest level from a bunker tank and removed from the bunker tank and entered into the Zumesstank amount of liquid determined by bearing the liquid level in the bunker tank and reading from the calibration table.
  • the bunker measuring system is arranged on board a tank wagon or tanker or ship or another vehicle with a large-volume tank.
  • 1 shows the bunker measuring system in a rough schematic plant picture.
  • 2 shows the course of various measurement parameters and reference parameters over time in a diagram;
  • FIG. 5 shows a bunker measuring system comprising parallel-connected and series-connected Coriolis mass flowmeters in a plant scheme
  • Coriolis mass flowmeter for measuring a mass flow of at most 4% of the Coriolis mass flow meter of Fig. 6;
  • FIG. 8 shows a bunker measuring system comprising two series-connected parallel circuits from differently sized Coriolis mass flow meters in a plant scheme.
  • the same reference numerals have been used for the same components.
  • the bunker measuring system 1 has an inlet 2, which can be connected to at least one bunker station, and an outlet 3, which can be connected to at least one bunker tank.
  • the inlet 2 is connected via a branch 4 with two parallel line branches 5, 6.
  • the two line branches 5, 6 are connected via a junction 7 with the outlet 3.
  • each line branch 5, 6 a Coriolis mass flow meter 8, 9 (mass flow meter) is arranged.
  • a shut-off valve 10 is arranged in front of the Coriolis mass flow meter 8.
  • the merger 7 is connected via a pressure regulating valve 11 to the outlet 3.
  • the Coriolis mass flowmeters 8, 9 are suitable for measuring the mass flow ml, rh2, the density pl, p2 and the temperature Tl, T2 of the liquid flowing through, respectively.
  • a pressure measuring sensor 12 is arranged between the inlet 2 and the branch 4. Between the junction 7 and the outlet 3, a further pressure sensor 13 and a temperature sensor 14 are arranged.
  • the entire bunkering system 1 is provided between inlet 2 and outlet 3 with a heater 15 and with a thermal insulation 16 to maintain a defined temperature in the pipes.
  • the shut-off valve 10 is closed and measured only with the mass flow meter 9, the measured values rn2, p2 and T2. If the measuring range of the mass flow meter 9 is exceeded, the shut-off valve 10 is opened and measured in addition with the mass flow meter 8, the measured values ml, p2 and T2. Exceeding the measuring range of the mass flow meter 9 is determined by means of the pressure sensors 12, 13. When the pressure pl, pl at the pressure sensors 12, 13 reaches a certain threshold, the shut-off valve 10 is opened.
  • the temperature T BDN of the liquid is displayed according to the delivery note (Bunker Delivery Note) and an alarm (Cappucino Fuel Alert) is issued when the measured by the mass flow meters temperatures Tl and T2 this
  • the sum of the measured mass flows m 1 and rii2 is integrated over the bunker time tx to the total bunkered mass of liquid.
  • the bunker measuring system 1 of FIG. 1 is connected at its inlet 2 to bunker stations 17 and 18, which are arranged, for example, to starboard and to port of a ship.
  • the outlet 2 of the Bunkermess system 1 is connected via shut-off valves 19 to 26 with various bunker tanks 27, 28, 29 ... and 30, 31, 32 ..., the bunker tanks 27, 28, 29 ... for example, starboard side and Bunkertanks 30, 31, 32 ... are arranged for example on the port side.
  • bunker tanks 27, 28, 29 and 30, 31, 32, etc. connected via shut-off valves 33, 34 with a Zumesstank 35 which is connected via a pump 36 to a consumer 37.
  • the bunker tanks 27, 28, 29 ... and 30, 31, 32 ... are calibrated during the bunkering of liquid with the aid of the bunker measuring system 1.
  • only one bunker tank 27 to 32 is connected via the shut-off valves 19 to 26 to the bunker measuring system 1 during bunkering and the remaining bunker tanks 27 to 32 are shut off.
  • the filled mass is measured with the aid of the bunker measuring system 1 and the liquid level in the bunker tank 27 to 32 is targeted. This will create an accurate calibration table.
  • the bearing of the liquid level in the bunker tank 27 to 32 can be done manually, by remote control and continuously or interim. In this way, all bunker tanks 27 to 32 can be calibrated.
  • Calibration of the bunker tanks 27 to 32 may be based on existing calibration tables that are inaccurate due to structural changes, or that could not be properly detected by positional deformation or levels outside the dip tables in volume.
  • the calibration of the bunker tanks 27 to 32 can in turn be used to calibrate the metering tank 35.
  • the consumed liquid mass can be accurately determined with the help of the number of fillings of the Zumesstanks.
  • the calibration of the bunker tank 27 to 32 and the addition tank 35 can be verified or improved with each bunker operation and consumption operation.
  • hitching, trim, and hogging / sagging may be detected and determined for correction factors and processed into a multi-dimensional calibration table.
  • the system of FIG. 3 is connected to an evaluation device 38.
  • the evaluation device 37 is preferably a PC or another
  • the evaluation device 38 the measured variables of the Coriolis mass flow meter 8, 9 (mass flow ml and ml) densities pl, p2 and temperatures Tl, T2 supplied. Furthermore, the evaluating device 38 is supplied with the pressures p 1, p 2 in front of and behind the mass flow meters 8, 9. Furthermore, the temperature T3 at the convergence 7 is fed into the evaluation device 38.
  • the agreed temperatures, densities and mass flows TBDN, pBDN and mBDN according to the delivery note are fed into the evaluation device 38.
  • the evaluation device 38 evaluates the fed data and outputs at a defined deviation of the density or the temperature of the predetermined values according to the delivery note an alarm. Furthermore, the alarm device uses the mass flows measured by the mass flow meters to determine the in the various bunker tanks filled total mass. In addition, it can determine and output a deviation of the measured filled total mass from the delivery quantity according to the delivery note.
  • the evaluation device 38 determines dip tables for the various bunker tanks.
  • the dip charts may be multidimensional corrected dip charts that take into account the heel, trim and deformation of the hull.
  • the evaluation device 38 can calibrate the Zumesstank 37 by determining the amount of liquid between a minimum (LL) to a maximum level (HL) in the Zumesstank 37.
  • the ascertained data can be forwarded by the evaluation device 38 wirelessly, in particular via (mobile) radio (for example GSM, Internet or satellite) or by wire.
  • Alarm signals may be transmitted, for example, to alarm devices aboard a ship, to other PCs or smartphones from crew members or inspectors ashore, or to the shipbuilder's fuel purchasing department.
  • the inlet 2 is connected to a serial line branch 39, in which a Coriolis mass flow meter 40 is arranged.
  • the serial line branch 39 is connected via a branch 4 with two parallel line branches 5, 6, which are connected via a junction 7 with the outlet 3.
  • a Coriolis mass flow meter 8, 9 is arranged in each parallel line branch.
  • a shut-off valve 10 is arranged in the line branch 5 in front of the Coriolis mass flow meter 8.
  • the parallel line branches 5, 6 are also serial line branches.
  • the branch 4 is connected via a parallel line branch 41 with the merger 7.
  • a further valve 42 is arranged in the parallel line branch 41.
  • the parallel line branch 41 is a bypass or by-pass line, with which liquid can be conducted past the parallel-connected Coriolis mass flow meters 8, 9.
  • the Coriolis mass flowmeter 40 has a large measuring range. It is designed for the design of the maximum mass flow rate of the bunker measuring system (100% by weight). According to FIG. 6, the Coriolis mass flowmeter 40 determines in the measuring range from 8 to 100% by weight of the mass flow with a maximum measuring error of 0.3%, the maximum measuring error occurring at the lower limit of the measuring range.
  • the Coriolis flowmeters 8, 9 are each designed for a small measuring range of up to 4% by weight, based on the highest measured value of the Coriolis mass flowmeter 40. According to FIG. 7, the small Coriolis mass flow meters 8, 9 have an error of 0.3% at 8% of their measuring range, so that the measuring range of each small Coriolis mass flow meter is from 0.32 to 4% by weight relative to the maximum Measured value of the Coriolis mass flow meter 40 extends.
  • the bunker measuring system 1 is operated so that the valves 10 and 41 are closed. As a result, the liquid flows through only the Coriolis mass flow meters 40 and 9 in succession.
  • the small mass flows up to 4% by weight of the maximum value are of the small Coriolis mass flow meter 9 measured with a maximum error of 0.3%.
  • the Coriolis mass flow meter 8 is switched on by the valve 10 is opened.
  • the measured values of the Coriolis mass flowmeters 8 and 9 are added. This achieves an extension of the measuring range to 8% by weight from the maximum reading.
  • the further valve 41 is opened so that the liquid, after flowing through the Coriolis mass flow meter 40, can flow past the parallel line branch 39 on the Coriolis mass flow meters 8, 9.
  • the measurements are carried out solely with the Coriolis mass flow meter 40, also with a maximum error of 0.3%.
  • the errored area in which a measurement error of over 0.3% is present, from 0 to 8 weight percent.
  • the error-prone area is reduced to the range of 0 to 0.32 weight percent based on the maximum water flow.
  • the bunker measuring system 1 of FIG. 5 has the advantage that only one large Coriolis mass flow meter 40 and two comparatively cheaper smaller Coriolis mass flow meters 8, 9 are used and two small valves 10, 42, preferably flap valves. Elaborate control valves are not required.
  • the bunker measuring system of Fig. 5 therefore has economic advantages.
  • two parallel-connected Coriolis mass flow meters 40. 1, 40. 2 are present in parallel line branches 39.1, 39.2, which are connected via a junction 4.1 with the inlet 2 and are connected via a junction 7.1 with the branch 4.
  • a shut-off valve 10.2, 10.3 is arranged in each parallel line branch 39.1, 39.2 .
  • the Coriolis mass flow meters 40.1, 40.2 of FIG. 8 are designed for only half the maximum mass flow of the Coriolis mass flow meter 40 of FIG. 5, so that they have a smaller diameter. By dividing the Coriolis mass flow meter 40 to 2 Coriolis mass flow meter 40.1, 40.2 further costs can be saved. If, for example, the maximum bunker rate is 800 m 3 / h, then each Coriolis mass flowmeter accounts for 40.1, 40.2, 400 m 3 / h. A measurement error of 0.3% thus occurs at a mass flow of 32 m 3 / h.
  • the Coriolis mass flow meters 8, 9 are each designed for a maximum mass flow rate of 16 m 3 / h.
  • Bunker measuring system for filling tank cars, tank vehicles, ships or other large-volume tanks with fuel or other liquids with
  • a valve in at least one line branch for switching to different measuring ranges by shutting off or opening the line branch by means of the valve.
  • System according to embodiment 1 in which no valve is arranged in a line branch.
  • System according to embodiment 1 or 2 in which the valve is a shut-off valve or a pressure regulating valve.
  • System according to one of the embodiments 1 to 3 with a device for maintaining the pressure in the liquid in the outlet.
  • a system according to embodiment 4, wherein the means for holding the pressure is a pressure regulating valve for regulating the pressure in the liquid in the outlet.
  • System according to embodiment 4 or 5 wherein the device for holding the pressure behind the junction and / or in front of the outlet is arranged.
  • System according to one of embodiments 1 to 6, in which the Coriolis mass flow meters have the same measuring ranges in different line branches.
  • a system according to any one of embodiments 1 to 9, wherein the valve is connected to a control device connected to a pressure sensor for detecting the pressure in the liquid between the inlet and the outlet or to the pressure regulating valve, the control device being such that it opens the valve at a pressure above a threshold and closes the valve when the pressure drops below the threshold.
  • System which has a first pressure sensor between the inlet and first branch and / or a second pressure sensor between the junction and outlet.
  • System according to one of the embodiments 1 to 11, wherein the Coriolis mass flow meter in addition to the mass flow, the density and / or the Determine the temperature of the liquid flowing through the Coriolis mass flow meter.
  • a system according to any one of embodiments 1 to 12, wherein a temperature sensor for measuring the mixing temperature of the liquid is arranged behind the Coriolis mass flow meters between the junction and the outlet.
  • System wherein the display device displays reference values for the mass flows and / or densities and / or temperatures in addition to the mass flows and / or densities and / or temperatures detected by the measuring devices.
  • a system according to any one of the embodiments 1 to 16, wherein the outlet is connected to different bunker tanks via a further branch and various connecting lines, wherein in each connecting line a shut-off valve is arranged which can be shut off and exposed separately to fill individual bunker tanks by measuring the bunker Mass flow using the Coriolis mass flow meter to calibrate the bunker tanks.
  • System according to embodiment 17, wherein the bunker tanks are connected via separate openable and closable shut-off valves with a common Zumesstank that feeds a consumer to determine the amount of consumed by the consumer fluid.

Abstract

Bunkermesssystem zum Befüllen von Kesselwagen, Tankfahrzeugen, Schiffen oder anderen großvolumigen Tanks mit Brennstoff oder anderen Flüssigkeiten mit einem Einlass zum Einspeisen von Flüssigkeit und einem Auslass zum Ausgeben von Flüssigkeit, einer Parallelschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass und/oder einer Reihenschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass und einem Ventil in mindestens einem zu einem Coriolis-Durchflussmesser parallel geschalteten Leitungszweig zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils.

Description

Bunkermesssystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Bunkermesssystem zum Messen von Massenströmen beim Bunkern von Flüssigkeiten in Kesselwagen, Tankfahrzeugen, Schiffen oder anderen großvolumigen Tanks.
Beim Bunkern von Schweröl, Dieselöl, Marinedieselöl und anderen Schiffsbrennstoffen (Schiffsbetriebsstoffe) besteht das Problem der Kontrolle der übernommenen Brennstoffmengen. In den Seehäfen werden die Schiffsbrennstoffe vielfach mittels Tankbargen angeliefert, die über eigene Messsysteme verfügen. Mitglieder der Schiffsbesatzung kontrollieren die gebunkerten Flüssigkeitsmengen meist durch Peilung des Füllstandes im Tank mittels eines Längenmaßes und Ablesung des Füllvolumens aus einer Eichtabelle. Diese Überprüfung ist mühselig. Zudem ist die Eichtabelle vielfach ungenau, weil der Schiffstank durch Versteifungen sowie Anbringung von Leitern, Rohrleitungen, Heizungen oder anderen Einbauten nachträglich verändert wurden. Ferner ist die Genauigkeit der Peilmessung durch den Trimm, List, Lokale Durchbiegung und Verdrehung bzw. die Ausrichtung des Schiffes im Wasser beeinträchtigt. Das Erstellen einer genauen Eichtabelle ist aufwändig, da hierfür der Tank gereinigt und optisch dreidimensional vermessen werden muss. Vielfach werden Schiffsbetriebsstoffe gezielt mit Luft angereichert oder überhitzt, um eine größere Liefermenge vorzutäuschen. Beigemischte Luft perlt erst über einen längeren Zeitraum aus dem Schiffsbrennstoff aus und die Temperatur sinkt nur allmählich wieder ab, sodass die Luftbeimischung und Erwärmung kurz nach der Benutzung durchgeführte Volumenmessung verfälschen. Bei Betankung eines Schiffes mit mehreren tausend Tonnen Schiffsbetriebsstoff entstehen hierdurch den Reedereien und Schiffsbetreibern erhebliche Schäden. Ferner gibt es Schiffe, bei denen in eine Leitung zu den Schiffstanks ein Coriolis- Massendurchflussmesser eingebaut ist, um beim Bunkern den Massenstrom des Schiffsbrennstoffs zu messen. Ein Coriolis-Massendurchflussmesser umfasst zwei parallele Röhren, die in Vibration versetzt werden, wobei die Röhren durch das hindurchströmende Medium gedämpft werden. Mit Hilfe einer Messung der Auslenkung der Röhren ist der durch die Röhren hindurch gehende Massenstrom ermittelbar. Coriolis-Massendurchflussmesser ermöglichen grundsätzlich eine genaue Messung des Massenstromes durchströmender Flüssigkeiten oder Gase. Zudem ermöglichen Coriolis-Durchflussmesser die Ermittlung der Dichte des hindurchgehenden Mediums. Bei Ausrüstung mit einem Temperatursensor ermöglichen sie zudem die Feststellung der Temperatur des Mediums und die Detektion von eingeperlter Luft.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Bunkermesssystem zum Messen des Massendurchflusses von Flüssigkeiten beim Bunkern mit einer erhöhten Genauigkeit zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch ein Bunkermesssystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Bunkermesssystems sind in Unteransprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Bunkermesssystem zum Befüllen von Kesselwagen, Tankfahrzeugen, Schiffen oder anderen großvolumigen Tanks mit Brennstoff oder anderen Flüssigkeiten hat
einen Einlass zum Einspeisen von Flüssigkeit und einen Auslass zum
Ausgeben von Flüssigkeit,
einer Parallelschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass und/oder einer Reihenschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass undund
einem Ventil in mindestens einem zu einem Coriolis-Massendurchfluss- messer parallel geschalteten Leitungszweig zum Umschalten auf verschiedene Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweigs mittels des Ventils.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die Genauigkeit von Bunkermesssystem mit Coriolis-Massendurchflussmessern
(Massendurchflussmesser) durch eine geringe Bunkerrate stark vermindert werden kann. Ist nämlich das Bunkermesssystem für eine bestimmte Bunkerrate ausgelegt, so misst es bei dieser Bunkerrate den Massenstrom unter Einhaltung des zulässigen Messfehlers. Bei einer geringeren Bunkerrate kann es jedoch einen erheblich größeren Messfehler aufweisen. Dies eröffnet den Betreibern von Tankbargen eine weitere Möglichkeit, eine genaue Überprüfung der Bunkerung zu vereiteln, indem sie die Bunkerrate gegenüber üblichen Werten reduzieren. Bei einem Defekt der Tankbarge kann der Betreiber sogar gezwungen sein, mit einer nur geringen Bunkerrate zu arbeiten, bei der das Bunkermesssystem einen verhältnismäßig großen Messfehler hat. Das erfindungsgemäße Bunkermesssystem überwindet das Problem hoher Messfehler durch mehrere parallel und/oder in Reihe geschaltete Coriolis-Massendurchflussmesser, die je nach Massendurchfluss des Bunkermesssystems eingeschaltet oder abgeschaltet werden. In einer Art Kaskadenschaltung können mehr oder weniger Coriolis-Massendurchflussmesser zugeschaltet werden, um den maximal gewünschten Durchfluss zu erreichen. Hierbei werden die Coriolis-Massendurchflussmesser so eingeschaltet oder abgeschaltet, dass bei jeder Bunkerrate mindestens ein Coriolis-Massendurchfluss- messer in einem Bereich arbeitet, in dem der Coriolis-Massendurchflussmesser den Massendurchfluss mit einem nur geringen Messfehler misst. Zu Beginn und zum Ende der Bunkerung wird häufig mit geringeren Massenströmen als dazwischen gearbeitet. Durch Abschalten und Zuschalten von Coriolis- Massendurchflussmessern kann das Bunkermesssystem in der Startphase und der Endphase der Bunkerung stets mit bestmöglicher Messgenauigkeit betrieben werden. Der Messfehler des Bunkermesssystems kann so über den gesamten Bereich der Bunkerraten, mit denen in der Praxis zu rechnen ist, auf einen Wert von maximal 0,5 % abgesenkt werden, ggf. auf einen Wert von 0.3% für Meßgeräte in Rohrleitungen. Hierdurch können Verluste aufgrund von Messfehlern beim Bunkern stark reduziert werden.
So können bei parallel geschalteten Coriolis-Massendurchflussmessern bei einer größeren Bunkerrate sämtliche Coriolis-Massendurchflussmesser eingeschaltet und die damit gemessenen Massendurchflüsse addiert werden. Falls die parallel geschalteten Coriolis-Massendurchflussmesser unterschiedlich große maximale Massenströme messen können, ist es möglich, bei einer hohen Bunkerrate nur einen Coriolis-Massendurchflussmesser einzuschalten, der in der Lage ist, einen großen Massendurchfluss zu messen, und die kleinen Coriolis-Massendurchflussmesser abzuschalten, die nur einen kleinen Massendurchfluss messen können. Bei einer kleinen Bunkerrate ist es möglich, nur einen Massendurchflussmesser einzuschalten und die übrigen parallel geschalteten Massendurchflussmesser abzuschalten. Falls die Coriolis-Massendurchflussmesser unterschiedliche maximale Massenströme messen können, kann der Coriolis-Massendurchflussmesser eingeschaltet werden, bei dem der maximal messbare Massendurchfluss am geringsten ist. Bei seriell geschalteten Coriolis-Massendurchflussmessern kann bei hoher Bunkerrate der Coriolis-Massendurchflussmesser überbrückt werden, der den geringsten maximalen Massendurchfluss messen kann. Hierfür kann ein Ventil in einen parallel zu diesem Massendurchflussmesser geschalteten Leitungszweig geöffnet werden. Hierdurch wird der Massendurchflussmesser überbrückt, so dass der Massenstrom daran vorbeifließen kann. Der Massendurchflussmesser wird durch Überbrücken abgeschaltet, wobei sich der Massenstrom auf den parallelen Leitungszweig und den Massendurchflussmesser aufteilen kann. Bei einer geringen Bunkerrate wird hingegen der Coriolis-Massendurchflussmesser eingeschaltet, der den geringsten Massendurchfluss messen kann. Auch sind Kombinationen aus parallel geschalteten und in Serie geschalteten Massendurchflussmessern möglich, wobei parallel geschaltete Massendurchflussmesser so ausgelegt sein können, dass sie große Massenströme oder kleine Massenströme messen können und eine Anpassung an verschieden hohe Massenströme durch Zuschaltung oder Abschaltung parallel geschalteter Coriolis-Massendurchflussmesser erfolgen kann. Durch Abschalten der Umgehung oder Zuschalten der Umgehung eines oder mehrerer in Reihe geschalteter Coriolis-Massendurchflussmesser ist eine weitere Anpassung an verschieden hohe Bunkerraten möglich.
Gemäß einer Ausgestaltung hat das Bunkermesssystem
- parallele Leitungszweige zwischen Einlass und Auslass, die jeweils an einem Ende über eine Aufzweigung mit dem Einlass und jeweils am anderen Ende über eine Zusammenführung mit dem Auslass verbunden sind,
- sind in den verschiedenen parallelen Leitungszweigen Coriolis- Massendurchflussmesser zum Messen des Massenstroms der Flüssigkeit in den Leitungszweigen angeordnet und
- ist ein Ventil in mindestens einem parallelen Leitungszweig, in dem ein Coriolis-Massendurchflussmesser angeordnet ist, zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils angeordnet.
Diese Ausgestaltung weist parallel geschaltete Leitungszweige auf, in denen Coriolis-Massendurchflussmesser angeordnet sind. Einer dieser Leitungszweige enthält das Ventil. Durch Öffnen des Ventils ist es möglich, mehrere Coriolis- Massendurchflussmesser parallel einzuschalten. Durch Schließen des Ventils kann der in demselben parallelen Leitungszweig angeordnete Coriolis-Massendurch- flussmesser abgeschaltet werden. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Coriolis- Massendurchflussmesser stets in einem Bereich arbeiten, in dem sie den Massendurchfluss mit einem nur geringen Messfehler messen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat das Bunkermesssystem
- in Reihe hintereinander geschaltete, serielle Leitungszweige zwischen Einlass und Auslass,
- mindestens einen Coriolis-Massendurchflussmesser zum Messen des Massenstroms der Flüssigkeit in jedem seriellen Leitungszweig und
- ein Ventil in einem zu einem seriellen Leitungszweig parallelen Leitungszweig zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des parallelen Leitungszweigs mittels des Ventils.
Bei dieser Ausgestaltung wird durch Öffnen des Ventils in einem parallelen Leitungszweig ein Coriolis-Massendurchflussmesser in einem dazu parallelen Leitungszweig umgangen. Der das Ventil enthaltende, parallele Leitungszweig ist somit ein Bypass eines Coriolis-Massendurchflussmessers, der in einem dazu parallelen Leitungszweig angeordnet ist. Damit die Flüssigkeit möglichst widerstandsarm an dem Coriolis-Massendurchflussmesser vorbeiströmen kann, enthält der parallele Leitungszweig, in dem das Ventil angeordnet ist, vorzugsweise keinen Coriolis-Massendurchflussmesser. Vorzugsweise sind in dem parallelen Leitungszweig auch keine anderen Bauteile als das Ventil angeordnet. Vorzugsweise umfasst dieser parallele Leitungszweig lediglich eine Leitung und das Ventil, jedoch keine weiteren Bauteile. Durch Öffnen des Ventils wird ein dazu parallel geschalteter Coriolis-Massendurchflussmesser umgangen, der seinerseits in einer Serienschaltung mit wenigstens einem weiteren Coriolis-Massendurchflussmesser und/oder wenigstens einer Parallelschaltung aus mehreren Coriolis- Massendurchflussmessern angeordnet ist. Vorzugsweise wird bei hohen Bunkerraten ein Coriolis-Massendurchflussmesser oder eine Parallelschaltung aus mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern umgangen, der nur geringe Massendurchflüsse messen kann, die von der Bunkerrate überschritten werden. Für die Messung großer Massendurchflüsse wird mindestens ein weiterer in Serie geschalteter Coriolis- Massendurchflussmesser und/oder mindestens eine in Serie geschaltete Gruppe aus parallel geschalteten Coriolis-Massendurchflussmessern herangezogen.
Mit„parallelen Leitungszweigen" sind in dieser Anmeldung parallel geschaltete Leitungszweige und mit „seriellen Leitungszweigen" sind in Reihe geschaltete Leitungszweige angesprochen.
Gemäß einer Ausgestaltung ist in einem Leitungszweig kein Ventil vorhanden. Beim Bunkern von Flüssigkeit wird dieser Leitungszweig des Bunkermesssystems stets durchströmt. Bei geringen Massenströmen ist nur der Leitungszweig ohne Ventil geöffnet und bei höheren Massenströmen wird mindestens ein weiterer Leitungszweig geöffnet. Ferner umfasst die Erfindung Ausgestaltungen, bei denen in jedem Leitungszweig ein Ventil zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges vorhanden ist.
Das Ventil ist vorzugsweise ein Absperrventil. Alternativ ist das Ventil ein Druckregelventil mit einer entsprechenden Funktion, sodass durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Druckregelventils, das in dem Leitungszweig angeordnet ist, ein Umschalten auf verschiedene Messbereiche möglich ist. Ein Druckregel ventil hat zudem den Vorteil, dass es so eingestellt werden kann, dass der Druck in dem Leitungszweig auf einem bestimmten Mindestwert gehalten werden kann. Hierdurch wird die korrekte Funktionsweise der Coriolis-Massendurchflussmesser sichergestellt. Insbesondere wenn die Leitung vom Bunkermesssystem zum Tank eine Fallstrecke durchläuft, kann es ansonsten dazu kommen, dass der Druck im Leitungszweig dermaßen fällt, dass der Coriolis- Massendurchflussmesser ganz oder teilweise leerläuft. Hierdurch werden Messfehler verursacht. In einer Vielzahl von Einsatzfällen des Bunkermesssystems besteht jedoch diese Problematik nicht, weil die Leitung vom Bunkermesssystem zum Tank keine Fallstrecke durchläuft, die so ausgeprägt ist, dass der Druck in den Leitungszweigen dermaßen absinkt, dass die Messgenauigkeit der Coriolis- Massendurchflussmesser beeinträchtigt wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Bunkermesssystem eine Vorrichtung zum Halten des Druckes in der Flüssigkeit im Auslass, sodass dieser einen bestimmten Minimalwert nicht unterschreitet. Die Vorrichtung zum Halten des Druckes dient dazu, einen Druckabfall in den Leitungszweigen bzw. ein Leerlaufen und damit einen Messfehler der Coriolis-Massendurchflussmesser zu verhindern, wie oben beschrieben. Die Vorrichtung zum Halten des Druckes ist beispielsweise eine Drossel oder eine Blende. Vorzugsweise ist sie ein Druckregelventil. Weiterhin vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Halten des Druckes eine gemeinsame Vorrichtung für sämtliche parallele Leitungszweige. Die gemeinsame Vorrichtung zum Halten des Druckes ist vorzugsweise in Strömungsrichtung der Flüssigkeit durch das Bunkermesssystem hindurch hinter der Zusammenführung angeordnet. Weiterhin vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Halten des Druckes vor dem Auslass des Bunkermesssystems angeordnet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung haben die Coriolis-Massendurchflussmesser in verschiedenen Leitungszweigen gleiche Messbereiche. Gemäß einer anderen Ausgestaltung haben die Coriolis-Massendurchflussmesser in verschiedenen Leitungszweigen verschiedene Messbereiche. Ferner ist eine Kombination beider Ausgestaltungen möglich, bei der in einigen Leitungszweigen die Coriolis- Massendurchflussmesser gleiche Messbereiche und in anderen Leitungszweigen verschiedene Messbereiche aufweist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung hat der Coriolis-Massendurchflussmesser in dem parallelen Leitungszweig ohne Ventil den kleinsten Messbereich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Ventil mit einer Steuerungsvorrichtung verbunden, die mit einem Drucksensor zum Erfassen des Drucks in der Flüssigkeit zwischen Einlass und Auslass oder mit dem Druckregelventil verbunden ist, wobei die Steuerungsvorrichtung so beschaffen ist, dass sie bei Druck ab einem bestimmten Schwellenwert das Ventil öffnet und bei einem Abfall des Druckes unter den Schwellenwert das Ventil schließt. Bei dieser Ausgestaltung passt sich das Bunkermesssystem automatisch an den Massenstrom der Flüssigkeit an, sodass bei einem großen Massenstrom ein Coriolis-Massendurchflussmesser zugeschaltet und bei einem kleinen Massenstrom abgeschaltet wird.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen Einlass und Aufzweigung ein erster Drucksensor und/oder zwischen Zusammenführung und Auslass ein zweiter Drucksensor vorhanden. Der erste und/oder zweite Drucksensor können zur Überwachung der Drucke im Bunkermesssystem und/oder zur Steuerung des Absperrventils verwendet werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ermitteln die Coriolis-Massendurchflussmesser zusätzlich zum Massenstrom die Dichte und/oder die Temperatur der durch die Coriolis-Massendurchflussmesser hindurchströmenden Flüssigkeit. Coriolis- Massendurchflussmesser sind in der Lage, zusätzlich zum Massendurchfluss auch die Dichte und/oder die Temperatur der hindurchströmenden Flüssigkeit zu messen. Bei dieser Ausgestaltung kann die Messung der Dichte und/oder der Temperatur zur Überprüfung genutzt werden, ob in die Flüssigkeit Luft ein geblasen und/oder Flüssigkeit auf eine Temperatur oberhalb eines vereinbarten Wertes erwärmt wurde.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der Zusammenführung und dem Auslass ein Temperatursensor zum Messen der Mischtemperatur der Flüssigkeit hinter den Coriolis-Massendurchflussmessern angeordnet. Vorzugsweise ist der Temperatursensor ein geeichter Temperatursensor. Dieser dient vorzugsweise zur Kalibrierung der Temperaturmessung mittels Coriolis-Massendurchflussmessern.
Gemäß einer weiteren Lösung der Aufgabe sind in den mindestens einem Leitungszweig Messeinrichtungen zum Messen von Massenstrom und/oder Dichte und/oder Temperatur der den Leitungszweig hindurchströmenden Flüssigkeit angeordnet und die Messeinrichtungen mit einer Aus Werteeinrichtung verbunden, die den gemessenen Massenstrom und/oder Dichte und/oder Temperatur fortlaufend mit einem Referenzwert vergleicht und bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung von dem Referenzwert einen Alarm ausgibt. Die Messeinrichtungen zum Messen von Massenstrom und/oder Dichte und/oder Temperatur sind vorzugsweise Coriolis-Massendurchflussmesser. Diese Lösung umfasst Ausführungen mit nur einem einzigen Leitungszweig. Vorzugsweise umfasst sie mehrere Leitungszweige, wie in Anspruch 1 und den Unteransprüchen angegeben. Die automatische Ausgabe eines Alarms beim Überschreiten vorgegebener Abweichungen von Massenströmen und/oder Dichten und/oder Temperaturen dient dazu, dem Betreiber des Bunkermesssystems auf eine mögliche Manipulation beim Bunkern von Flüssigkeit aufmerksam zu machen. Der Betreiber erhält so die Möglichkeit, einzuschreiten, falls die Abweichungen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen von vorgegebenen Referenzwerten ein zulässiges Maß überschreitet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind in mindestens einem Leitungszweig Messeinrichtungen zum Messen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen der durch die Leitungsstränge hindurchströmenden Flüssigkeiten angeordnet und die Messeinrichtungen mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden, die die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend anzeigen. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung zeichnet die Anzeigeeinrichtung die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend auf. Hierdurch wird dem Betreiber des Bunkermesssystems das Erkennen von allmählichen Änderungen der Messparameter erleichtert und die Erstellung eines Protokolls des Abfüllvorgangs erleichtert.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung zeigt die Anzeigeeinrichtung zusätzlich zu den von den Messeinrichtungen erfassten Massenströmen und/oder Dichten und/oder Temperaturen Referenzwerte für die Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen an. Dies erleichtert dem Betreiber des Bunkermesssystems die Bewertung der Messwerte. Die Referenzwerte sind vorzugsweise mit den Lieferanten vereinbarte Werte, z. B. gemäß Lieferschein („Bunker Delivery Note" - BDN).
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist der Auslass über eine weitere Aufzweigung und verschiedene Verbindungsleitungen mit verschiedenen Bunkertanks verbunden, wobei in jeder Verbindungsleitung ein Absperrventil angeordnet ist, das gesondert absperrbar und offenbar ist, um durch Befüllen einzelner Bunkertanks unter Messung des Massenstromes mittels der Coriolis-Massendurchflussmesser eine Kalibrierung der Bunkertanks vorzunehmen. Bei der Kalibrierung eines Bunkertanks wird der Füllstand im Bunkertank durch Peilung ermittelt. Diese Ausgestaltung ermöglicht ein einfaches Erstellen von Kalibiertabellen (Peiltabellen) für die Bunkertanks unter Nutzung der Coriolis-Massendurchflussmesser. Die Kalibriertabellen sind beispielsweise für die Ermittlung des Verbrauchs des aus den Bunkertanks entnommenen Brennstoffs verwendbar.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind die Bunkertanks über gesondert öffen- und schließbare Absperrventile mit einem gemeinsamen Zumesstank (Setztank, Meteringtank) verbunden. Über eine Brennstoffaufbereitung ist dieser mit dem Service Tank verbunden der einen Verbraucher speist, um die Menge der vom Verbraucher verbrauchten Flüssigkeit zu ermitteln. Der Zumesstank ist eine weitere Möglichkeit, den Verbrauch der Flüssigkeit aus den Bunkertanks zu ermitteln. Eine Kalibrierung des Zumesstanks ist mittels einer einfachen Vermessung möglich, da dieser Tank überschaubar klein ist, oder ist durch das Befüllen vom kalibrierten Bunkertanks möglich. Hierfür wird der Zumesstank vom niedrigsten bis zum höchsten Niveau aus einem Bunkertank befüllt und die aus dem Bunkertank entnommen und in den Zumesstank eingegebene Flüssigkeitsmenge durch Peilung des Flüssigkeits Standes im Bunkertank und Ablesung aus der Kalibriertabelle ermittelt.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Bunkermesssystem an Bord eines Kesselwagens oder Tankfahrzeugs oder Schiffes oder eines anderen Fahrzeugs mit einem großvolumigen Tank angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 das Bunkermesssystem in einem grobschematischen Anlagenbild; Fig. 2 den Verlauf verschiedener Messparameter und Referenzparameter über der Zeit in einem Diagramm;
Fig. 3 das Bunkermesssystem in Verbindung mit verschiedenen
Bunkertanks und einem Zumesstank zu einem Verbraucher in einem Anlagenschema;
Fig. 4 das Bunkermesssystem in Verbindung mit Bunkertanks und einem
Zumesstank zu einem Verbraucher sowie einer Auswerteeinrichtung für verschiedene Messparameter und Referenzparameter in einem Anlagenschema;
Fig. 5 ein Bunkermesssystem umfassend parallel geschaltete und seriell geschaltete Coriolis-Massendurchflussmesser in einem Anlagenschema;
Fig. 6 Abhängigkeit des Messfehlers vom Massendurchfluss bei einem
Coriolis-Massendurchflussmesser für größere Massendurchflüsse;
Fig. 7 Abhängigkeit des Messfehlers vom Massendurchfluss bei einem
Coriolis-Massendurchflussmesser für die Messung eines Massendurchflusses von maximal 4 % des Coriolis-Massendurchflussmessers von Fig. 6;
Fig. 8 ein Bunkermesssystem umfassend zwei in Serie geschaltete Parallelschaltungen aus verschieden großen Coriolis-Massendurchfluss- messern in einem Anlageschema. Bei der nachfolgenden Erläuterung verschiedener Ausführungsbeispiele sind für die gleichen Bestandteile dieselben Bezugsziffern verwendet worden.
Gemäß Fig. 1 hat das Bunkermesssystem 1 einen Einlass 2, der mit mindestens einer Bunkerstation verbindbar ist, und einen Auslass 3, der mit mindestens einem Bunkertank verbindbar ist. Der Einlass 2 ist über eine Aufzweigung 4 mit zwei parallelen Leitungszweigen 5, 6 verbunden. Die beiden Leitungszweige 5, 6 sind über eine Zusammenführung 7 mit dem Auslass 3 verbunden.
In jedem Leitungszweig 5, 6 ist ein Coriolis-Massendurchflussmesser 8, 9 (Massendurchflussmesser) angeordnet. In dem Leitungszweig 5 ist vor dem Coriolis-Massendurchflussmesser 8 ein Absperrventil 10 angeordnet.
Die Zusammenführung 7 ist über ein Druckregelventil 11 mit dem Auslass 3 verbunden.
Die Coriolis-Massendurchflussmesser 8, 9 sind geeignet, jeweils den Massenstrom ml, rh2, die Dichte pl, p2 und Temperatur Tl, T2 der hindurchströmenden Flüssigkeit zu messen.
Zwischen dem Einlass 2 und der Aufzweigung 4 ist ein Druckmesssensor 12 angeordnet. Zwischen der Zusammenführung 7 und dem Auslass 3 sind ein weiterer Drucksensor 13 und ein Temperatursensor 14 angeordnet.
Das gesamte Bunkerungssystem 1 ist zwischen Einlass 2 und Auslass 3 mit einer Heizeinrichtung 15 und mit einer Wärmeisolierung 16 versehen, um eine definierte Temperatur in den Leitungen einzuhalten. Bei geringen Massenströmen wird das Absperrventil 10 geschlossen und nur mit dem Massendurchflussmesser 9 die Messwerte rn2, p2 und T2 gemessen. Wenn der Messbereich des Massendurchflussmessers 9 überschritten wird, wird das Absperrventil 10 geöffnet und zusätzlich mit dem Massendurchflussmesser 8 die Messwerte ml, p2 und T2 gemessen. Das Überschreiten des Messbereichs des Massendurchflussmessers 9 wird mit Hilfe der Drucksensoren 12, 13 ermittelt. Wenn der Druck pl, pl an den Drucksensoren 12, 13 einen bestimmten Schwellenwert erreicht, wird das Absperrventil 10 geöffnet.
Gemäß Fig. 2 werden vom Beginn tO bis zum Ende tx einer Bunkerung verschiedene Messgrößen angezeigt und aufgezeichnet, die am Bunkermesssystem 1 von Fig. 1 gewonnen werden. Hierbei handelt es sich um die Massenströme ml und m2, die Dichten pl und p2 und die Temperaturen Tl und T2 der durch die Massendurchflussmesser 8, 9 hmdurchströmenden Flüssigkeiten. Zudem wird die Summe der Massenströme ml und m2 angezeigt und aufgezeichnet. Schließlich werden auch die Drucke pl und p2 vor und hinter den Massendurchflussmessern angezeigt und aufgezeichnet.
Zusätzlich zu den Dichten pl und p2 wird die Dichte pBDN der Flüssigkeit gemäß Lieferschein (Bunker Delivery Note) sowie die relative Abweichung der gemessenen Dichten von der Dichte gemäß Lieferschein Δ p 1,2/ p BDN = (Δρ 1,2- p BDN)/ p BDN angezeigt. Wenn die relative Abweichung einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, wird ein Alarm ausgegeben.
Zusätzlich wird die Temperatur TßDNder Flüssigkeit gemäß Lieferschein (Bunker Delivery Note) angezeigt und ein Alarm (Cappucino Fuel Alert) ausgegeben, wenn die von den Massendurchflussmessern gemessenen Temperaturen Tl und T2 diese
Temperatur überschreitet (Superheated Fuel Alarm).
Die Summe der gemessenen Massenströme m 1 und rii2 wird über die Bunkerzeit tx zu der insgesamt gebunkerten Masse an Flüssigkeit integriert.
Gemäß Fig. 3 ist das Bunkermesssystem 1 von Fig. 1 an seinem Einlass 2 mit Bunkerstationen 17 und 18 verbunden, die beispielsweise an Steuerbord und an Backbord eines Schiffes angeordnet sind. Der Auslass 2 des Bunkermess Systems 1 ist über Absperrventile 19 bis 26 mit verschiedenen Bunkertanks 27, 28, 29... sowie 30, 31, 32... verbunden, wobei die Bunkertanks 27, 28, 29... beispielsweise steuerbordseitig und die Bunkertanks 30, 31, 32... beispielsweise backbordseitig angeordnet sind.
Ferner sind die Bunkertanks 27, 28, 29 sowie 30, 31, 32 usw. über Absperrventile 33, 34 mit einem Zumesstank 35 verbunden, der über eine Pumpe 36 mit einem Verbraucher 37 verbunden ist.
Die Bunkertanks 27, 28, 29... und 30, 31, 32... werden beim Bunkern von Flüssigkeit mit Hilfe des Bunkermesssystems 1 kalibriert. Hierfür wird beim Bunkern jeweils nur ein Bunkertank 27 bis 32 über die Absperrventile 19 bis 26 mit dem Bunkermesssystem 1 verbunden und die übrigen Bunkertanks 27 bis 32 abgesperrt. Beim Befüllen des geöffneten Bunkertanks 27 bis 32 wird mit Hilfe des Bunkermesssystems 1 die abgefüllte Masse gemessen und der Flüssigkeitsstand in dem Bunkertank 27 bis 32 gepeilt. Auf diese Weise wird eine genaue Kalibriertabelle erstellt. Die Peilung des Flüssigkeitsstands im Bunkertank 27 bis 32 kann manuell, über Fernbedienung und fortlaufend oder interimistisch erfolgen. Auf diese Weise können sämtliche Bunkertanks 27 bis 32 kalibriert werden.
Bei der Kalibrierung der Bunkertanks 27 bis 32 kann von vorliegenden Kalibriertabellen ausgegangen werden, die aufgrund baulicher Veränderungen ungenau sind, oder durch lagebedingte Verformung oder Füllstände außerhalb der Peiltabellen im Volumen nicht richtig erfaßt werden könnten.
Die Kalibrierung der Bunkertanks 27 bis 32 kann wiederum dafür verwendet werden, den Zumesstank 35 zu kalibrieren. Hierfür wird nur einer der Bunkertanks 27 bis 32. usw. mit dem Zumesstank 35 verbunden und durch Peilung des Flüssigkeitsstandes in dem betreffenden Bunkertank 27 bis 32 beim Befüllen des Zumesstanks 35 vom niedrigsten (LL) bis zum höchsten Niveau (HL) der Flüssigkeit im Zumesstank 35 die aus dem Bunkertank 27 bis 32 entnommene und in den Zumesstank 35 hineingegebene Flüssigkeitsmenge gemessen.
Nach der Kalibrierung des Zumesstanks 37 kann mit Hilfe der Anzahl der Füllungen des Zumesstanks 37 die verbrauchte Flüssigkeitsmasse genau ermittelt werden.
Die Kalibrierung des Bunkertanks 27 bis 32 und des Zumesstanks 35 kann bei jedem Bunkervorgang und Verbrauchsvorgang verifiziert oder verbessert werden. Bei der Kalibrierung können die Krängung (List), Trimmung (Trim) und Verformung des Schiffskörpers (Hogging/Sagging) erfasst und herfür Korrekturfaktoren ermittelt und zu einer mehrdimensionalen Kalibriertabelle verarbeitet werden.
Gemäß Fig. 4 ist die Anlage von Fig. 3 mit einer Aus Werteeinrichtung 38 verbunden. Die Auswerteeinrichtung 37 ist vorzugsweise ein PC oder eine andere
Datenverarbeitungsanlage. Der Auswerteinrichtung 38 werden die Messgrößen der Coriolis- Massendurchflussmesser 8, 9 (Massenströme ml und ml) Dichten pl, p2 und Temperaturen Tl, T2 zugeführt. Ferner werden der Auswerteeinrichtung 38 die Drucke pl, p2 vor und hinter den Massendurchflussmessern 8, 9 zugeführt. Des Weiteren wird in die Auswerteeinrichtung 38 die Temperatur T3 an der Zusammenführung 7 eingespeist.
Ferner werden in die Auswerteeinrichtung 38 die vereinbarten Temperaturen, Dichten und Massenströme TBDN, pBDN und mBDN gemäß Lieferschein eingespeist.
Darüber hinaus werden in die Auswerteeinrichtung 38 die jeweiligen Peilhöhen in den Bunkertanks 27 bis 32 und im Zumesstank 35 eingegeben. Ferner werden in die Aus Werteeinrichtung 38 die Stellungen des Absperrventils 10 und des Druckregelventils 11 eingespeist.
Des Weiteren werden in die Auswerteeinrichtung Daten über Trimmung und Krängung sowie existierende Peiltabellen für die Bunkertanks 27 bis 32 und den Zumesstank 35 eingespeist.
Des Weiteren werden in die Auswerteeinrichtung 38 die jeweiligen Stellungen der Absperrventile 19 bis 26 und 33, 34 eingespeist.
Die Auswerteeinrichtung 38 wertet die eingespeisten Daten aus und gibt bei einer definierten Abweichung der Dichte oder der Temperatur von den vorgegebenen Werten gemäß Lieferschein einen Alarm aus. Ferner ermittelt die Alarmeinrichtung mit Hilfe der von den Massendurchflussmessern gemessenen Massenströme die in die verschiedenen Bunkertanks eingefüllte Gesamtmasse. Darüber hinaus kann sie eine Abweichung der gemessenen eingefüllten Gesamtmasse von der Liefermenge gemäß Lieferschein ermitteln und ausgeben.
Ferner ermittelt die Auswerteeinrichtung 38 Peiltabellen für die verschiedenen Bunkertanks. Die Peiltabellen können mehrdimensionale korrigierte Peiltabellen sein, welche die Krängung, die Trimmung und Verformung des Schiffskörpers berücksichtigen.
Schließlich kann die Auswerteeinrichtung 38 den Zumesstank 37 kalibrieren, indem sie die Flüssigkeitsmenge zwischen einem minimalen (LL) bis zu einem maximalen Füllstand (HL) im Zumesstank 37 ermittelt.
Die ermittelten Daten können von der Auswerteeinrichtung 38 drahtlos, insbesondere über (Mobil-) Funk (z.B. GSM, Internet oder Satellit) oder drahtgebunden weitergeleitet werden. Alarmsignale können beispielsweise an Alarmvorrichtungen an Bord eines Schiffes, an andere PCs oder Smartphones von Besatzungsmitgliedern oder Inspektoren an Land übermittelt werden, oder an die Brennstoffeinkaufsabteilung des Schiffsbetreibers.
Bei dem Bunkermesssystem von Fig. 5 ist der Einlass 2 mit einem seriellen Leitungszweig 39 verbunden, in dem ein Coriolis-Massendurchflussmesser 40 angeordnet ist. Der serielle Leitungszweig 39 ist über eine Aufzweigung 4 mit zwei parallelen Leitungszweigen 5, 6 verbunden, die über eine Zusammenführung 7 mit dem Auslass 3 verbunden sind. In jedem parallelen Leitungszweig ist ein Coriolis- Massendurchflussmesser 8, 9 angeordnet. Ferner ist in dem Leitungszweig 5 vor dem Coriolis-Massendurchflussmesser 8 ein Absperrventil 10 angeordnet. Bezüglich des seriellen Leitungszweigs 39 sind die parallelen Leitungszweige 5, 6 ebenfalls serielle Leitungszweige.
Zusätzlich ist die Aufzweigung 4 über einen parallelen Leitungszweig 41 mit der Zusammenführung 7 verbunden. In dem parallelen Leitungszweig 41 ist ein weiteres Ventil 42 angeordnet. Der parallele Leitungszweig 41 ist ein Bypass bzw. eine Umgehungsleitung, mit der Flüssigkeit an den parallel geschalteten Coriolis- Massendurchflussmessern 8, 9 vorbeigeleitet werden kann.
Der Coriolis-Massendurchflussmesser 40 hat einen großen Messbereich. Er ist für die Auslegung des maximalen Massendurchflusses des Bunkermesssystems ausgelegt (100 Gewichtsprozent). Gemäß Fig. 6 ermittelt der Coriolis-Massendurch- flussmesser 40 im Messbereich von 8 bis 100 Gewichtsprozent des Massendurch- fluss mit einem maximalen Messfehler von 0,3 %, wobei der maximale Messfehler an der unteren Grenze des Messbereichs auftritt.
Die Coriolis-Durchflussmesser 8, 9 sind jeweils für einen kleinen Messbereich bis 4 Gewichtsprozent bezogen auf den höchsten Messwert des Coriolis-Mengendurch- flussmessers 40 ausgelegt. Gemäß Fig. 7 weisen die kleinen Coriolis-Massen- durchflussmesser 8, 9 bei 8 % ihres Messbereichs einen Fehler von 0,3 % auf, so dass sich der Messbereich jedes kleinen Coriolis-Massendurchflussmessers von 0,32 bis 4 Gewichtsprozent bezogen auf den maximalen Messwert des Coriolis-Massen- durchflussmessers 40 erstreckt.
Bei sehr kleinen Bunkerraten wird das Bunkermesssystem 1 so betrieben, dass die Ventile 10 und 41 geschlossen sind. Infolge dessen durchströmt die Flüssigkeit nur die Coriolis-Massendurchflussmesser 40 und 9 nacheinander. Die kleinen Massendurchflüsse bis 4 Gewichtsprozent vom Maximalwert werden von dem kleinen Coriolis-Massendurchflussmesser 9 mit einem Fehler von maximal 0,3 % gemessen. Bei größeren Massendurchflüssen wird der Coriolis-Massendurchflussmesser 8 hinzugeschaltet, indem das Ventil 10 geöffnet wird. Die Messwerte der Coriolis- Massendurchflussmesser 8 und 9 werden addiert. Hierdurch wird eine Erweiterung des Messbereichs auf 8 Gewichtsprozent vom maximalen Messwert erzielt.
Im Bereich von 8 bis 10 Gewichtsprozent wird das weitere Ventil 41 geöffnet, so dass die Flüssigkeit nach Durchströmen des Coriolis-Massendurchflussmessers 40 durch den parallelen Leitungszweig 39 an den Coriolis-Massendurchflussmessern 8, 9 vorbeiströmen kann. Die Messungen werden allein mit dem Coriolis-Massen- durchflussmesser 40 durchgeführt, ebenfalls mit einem maximalen Fehler von 0,3 %.
Im Stand der Technik, der mit nur einem Coriolis-Massendurchflussmesser arbeitet, erstreckt sich der fehlerbehaftete Bereich, in dem ein Messfehler von über 0,3 % vorliegt, von 0 bis 8 Gewichtsprozent. Bei dem erfindungs gemäßen Bunkermesssystem wird der fehlerbehaftete Bereich auf den Bereich von 0 bis 0,32 Gewichtsprozent bezogen auf den maximalen Wasserdurchfluss reduziert.
Das Bunkermesssystem 1 von Fig. 5 hat den Vorteil, dass nur ein großer Coriolis- Massendurchflussmesser 40 und zwei vergleichsweise günstigere kleinere Coriolis- Massendurchflussmesser 8, 9 eingesetzt werden sowie zwei kleine Ventile 10, 42, vorzugsweise Klappenventile. Aufwändige Regelventile sind nicht erforderlich. Das Bunkermesssystem von Fig. 5 hat deshalb wirtschaftliche Vorteile.
Der Messbereich des Bunkermesssystems kann auf 250 mt/h (mt = metrische Tonne) erweitert werden, was eine übliche Bunkerrate beim Bunkern von Schiffsbrennstoffen in Asien und für kleinere Schiffe ist. Bei größeren Schiffen sind Bunkerraten von 800 mt/h üblich. Dennoch kann insbesondere durch Kombination parallel geschalteter und in Reihe hintereinander geschalteter Coriolis-Massendurchflussmesser der Massenstrom gemessen und bei instationären An- und Abfahrvorgängen mit geringeren Mengenströmen der Massenstrom mit einem Fehler von maximal 0,3 Gewichtsprozent genau erfasst werden.
Bei dem Bunkermesssystem 1 gemäß Fig. 8 sind anstatt des Coriolis-Massen- durchflussmessers 40 zwei parallel geschaltete Coriolis-Massendurchflussmesser 40.1, 40.2 vorhanden. Diese sind in parallelen Leitungszweigen 39.1, 39.2 angeordnet, die über eine Aufzweigung 4.1 mit dem Einlass 2 verbunden sind und über eine Zusammenführung 7.1 mit der Aufzweigung 4 verbunden sind. In jedem parallelen Leitungszweig 39.1, 39.2 ist ein Absperrventil 10.2, 10.3 angeordnet.
Die Coriolis-Massendurchflussmesser 40.1, 40.2 von Fig. 8 sind nur für den halben maximalen Massenstrom des Coriolis-Massendurchflussmessers 40 von Fig. 5 ausgelegt, so dass sie einen geringeren Durchmesser aufweisen. Durch die Aufteilung des Coriolis-Massendurchflussmessers 40 auf 2 Coriolis- Massendurchflussmesser 40.1, 40.2 können weitere Kosten eingespart werden. Beträgt beispielsweise die maximale Bunkerrate 800 m3/h, so entfallen auf jeden Coriolis-Massendurchflussmesser 40.1, 40.2 400 m3/h. Ein Messfehler von 0,3 % tritt folglich bei einem Massenstrom von 32 m3/h auf.
Infolge dessen sind die Coriolis-Massendurchflussmesser 8, 9 jeweils auf einen maximalen Massendurchfluss von 16 m3/h ausgelegt.
Nachfolgend sind weitere Ausführungsarten der Erfindung angegeben: Bunkermesssystem zum Befüllen von Kesselwagen, Tankfahrzeugen, Schiffen oder anderen großvolumigen Tanks mit Brennstoff oder anderen Flüssigkeiten mit
einem Einlass zum Einspeisen von Flüssigkeit und einem Auslass zum Ausgeben von Flüssigkeit,
parallelen Leitungszweigen zwischen Einlass und Auslass, die jeweils an einem Ende über eine Abzweigung mit dem Einlass und jeweils am anderen Ende über eine Zusammenführung mit dem Auslass verbunden sind, in den verschiedenen Leitungszweigen angeordneten Coriolis- Massendurchflussmessern zum Messen des Massenstroms der Flüssigkeit in den Leitungszweigen und
einem Ventil in mindestens einem Leitungszweig zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils. System nach Ausführungsart 1, bei dem in einem Leitungszweig kein Ventil angeordnet ist. System nach Ausführungsart 1 oder 2, bei dem das Ventil ein Absperrventil oder ein Druckregelventil ist. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 3, mit einer Vorrichtung zum Halten des Drucks in der Flüssigkeit im Auslass. System nach Ausführungsart 4, bei dem die Vorrichtung zum Halten des Druckes ein Druckregelventil zum Regeln des Druckes in der Flüssigkeit im Auslass ist. System nach Ausführungsart 4 oder 5, bei dem die Vorrichtung zum Halten des Druckes hinter der Zusammenführung und/oder vor dem Auslass angeordnet ist. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 6, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser in verschiedenen Leitungszweigen gleiche Messbereiche aufweisen. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 7, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser in verschiedenen Leitungszweigen verschiedene Messbereiche aufweisen. System nach Ausführungsart 2 und 8, bei dem der Coriolis- Massendurchflussmesser in dem Leitungszweig ohne Ventil den kleinsten Messbereich hat. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 9, bei dem das Ventil mit einer Steuerungs Vorrichtung verbunden ist, die mit einem Drucksensor zum Erfassen des Drucks in der Flüssigkeit zwischen Einlass und Auslass oder mit dem Druckregelventil verbunden ist, wobei die Steuerungsvorrichtung so beschaffen ist, dass sie bei einem Druck ab einem Schwellenwert das Ventil öffnet und bei einem Abfall des Drucks unter den Schwellenwert das Ventil schließt. System nach Ausführungsart 10, das zwischen Einlass und erster Abzweigung einen ersten Drucksensor und/oder zwischen Zusammenführung und Auslass einen zweiten Drucksensor aufweist. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 11, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser zusätzlich zum Massenstrom die Dichte und/oder die Temperatur der durch die Coriolis-Massendurchflussmesser hindurchströmenden Flüssigkeit ermitteln. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 12, bei dem zwischen der Zusammenführung und dem Auslass ein Temperatursensor zum Messen der Mischtemperatur der Flüssigkeit hinter den Coriolis-Massendurchflussmessern angeordnet ist.
System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 13, bei dem in den verschiedenen Leitungszweigen Messeinrichtungen zum Messen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen der durch die Leitungszweige hindurch strömenden Flüssigkeit angeordnet sind und die Messeinrichtungen mit einer Aus Werteeinrichtung verbunden sind, die die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend mit einem Referenzwert vergleicht und bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung von dem Referenzwert einen Alarm ausgibt. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 14, bei dem in den verschiedenen Leitungszweigen Messeinrichtungen zum Messen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen der durch die Leitungsstränge hindurch strömenden Flüssigkeit angeordnet sind und die Messeinrichtungen mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden sind, die die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend anzeigen oder aufzeichnen. System nach Ausführungsart 15, bei der die Anzeigeeinrichtung zusätzlich zu den von den Messeinrichtungen erfassten Massenströmen und/oder Dichten und/oder Temperaturen Referenzwerte für die Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen anzeigt. System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 16, bei dem der Auslass über eine weitere Abzweigung und verschiedene Verbindungsleitungen mit verschiedenen Bunkertanks verbunden ist, wobei in jeder Verbindungsleitung ein Absperrventil angeordnet ist, das gesondert absperrbar und offenbar sind, um durch Befüllen einzelner Bunkertanks unter Messung des Massenstroms mittels der Coriolis-Massendurchflussmesser eine Kalibrierung der Bunkertanks vorzunehmen. System nach Ausführungsart 17, bei dem die Bunkertanks über gesondert öffen- und schließbare Absperrventile mit einem gemeinsamen Zumesstank verbunden sind, der einen Verbraucher speist, um die Menge der vom Verbraucher verbrauchten Flüssigkeit zu ermitteln.
System nach einer der Ausführungsarten 1 bis 18, das an Bord eines Kesselwagens oder Tankfahrzeugs oder Schiffes oder eines anderen Fahrzeuges mit einem großvolumigen Tank angeordnet ist.

Claims

Ansprüche
1. Bunkermesssystem zum Befüllen von Kesselwagen, Tankfahrzeugen, Schiffen oder anderen großvolumigen Tanks mit Brennstoff oder anderen Flüssigkeiten mit
einem Einlass zum Einspeisen von Flüssigkeit und einem Auslass zum Ausgeben von Flüssigkeit,
einer Parallelschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass und/oder
einer Reihenschaltung von mehreren Coriolis-Massendurchflussmessern zwischen Einlass und Auslass und
einem Ventil in mindestens einem zu einem Coriolis-Durchflussmesser parallel geschalteten Leitungszweig zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils.
2. Bunkermesssystem nach Anspruch 1 mit
- parallelen Leitungszweigen zwischen Einlass und Auslass, die jeweils an einem Ende über eine Aufzweigung mit dem Einlass und jeweils am anderen Ende über eine Zusammenführung mit dem Auslass verbunden sind,
- in den verschiedenen parallelen Leitungszweigen angeordneten Coriolis- Massendurchflussmessern zum Messen des Massenstroms der Flüssigkeit in den Leitungszweigen und
- einem Ventil in mindestens einem parallelen Leitungszweig, in dem ein Coriolis-Massendurchflussmesser angeordnet ist, zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils.
3. Bunkermesssystem nach Anspruch 1 oder 2 mit
- mehreren in Reihe hintereinander geschalteten, seriellen Leitungszweigen zwischen Einlass und Auslass,
- mindestens einem Coriolis-Massendurchflussmesser zum Messen des Massenstroms der Flüssigkeit in jedem seriellen Leitungszweig und
- einem Ventil in einem zu einem seriellen Leitungszweig parallelen Leitungszweig zum Umschalten auf unterschiedliche Messbereiche durch Absperren oder Öffnen des Leitungszweiges mittels des Ventils.
4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem in einem Leitungszweig kein Ventil angeordnet ist.
5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem das Ventil ein Absperrventil oder ein Druckregelventil ist.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Vorrichtung zum Halten des Drucks in der Flüssigkeit im Auslass.
7. System nach Anspruch 6, bei dem die Vorrichtung zum Halten des Druckes ein Druckregelventil zum Regeln des Druckes in der Flüssigkeit im Auslass ist.
8. System nach Anspruch 6 oder 7, bei dem die Vorrichtung zum Halten des Druckes hinter der Zusammenführung und/oder vor dem Auslass angeordnet ist.
9. System nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser in verschiedenen parallelen Leitungszweigen gleiche Messbereiche aufweisen.
10. System nach einem der Ansprüche 2 bis 9, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser in verschiedenen Leitungszweigen verschiedene Messbereiche aufweisen.
11. System nach Anspruch 4 und 10, bei dem der Coriolis-Massendurchflussmesser in dem parallelen Leitungszweig ohne Ventil den kleinsten Messbereich hat.
12. System nach einem der Ansprüche 2 bis 11, bei dem das Ventil mit einer Steuerungs Vorrichtung verbunden ist, die mit einem Drucksensor zum Erfassen des Drucks in der Flüssigkeit zwischen Einlass und Auslass oder mit dem Druckregelventil verbunden ist, wobei die Steuerungsvorrichtung so beschaffen ist, dass sie bei einem Druck ab einem Schwellenwert das Ventil öffnet und bei einem Abfall des Drucks unter den Schwellenwert das Ventil schließt.
13. System nach Anspruch 12, das zwischen Einlass und erster Aufzweigung einen ersten Drucksensor und/oder zwischen Zusammenführung und Auslass einen zweiten Drucksensor aufweist.
14. System nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Coriolis- Massendurchflussmesser zusätzlich zum Massenstrom die Dichte und/oder die Temperatur der durch die Coriolis-Massendurchflussmesser hindurchströmenden Flüssigkeit ermitteln.
15. System nach einem der Ansprüche 2 bis 14, bei dem zwischen der Zusammenführung und dem Auslass ein Temperatursensor zum Messen der Mischtemperatur der Flüssigkeit hinter den Coriolis-Massendurchflussmessern angeordnet ist.
16. System nach einem der Ansprüche 2 bis 15, bei dem in den verschiedenen Leitungszweigen Messeinrichtungen zum Messen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen der durch die Leitungszweige hindurch strömenden Flüssigkeit angeordnet sind und die Messeinrichtungen mit einer Auswerteeinrichtung verbunden sind, die die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend mit einem Referenzwert vergleicht und bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung von dem Referenzwert einen Alarm ausgibt.
17. System nach einem der Ansprüche 2 bis 16, bei dem in den verschiedenen Leitungszweigen Messeinrichtungen zum Messen der Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen der durch die Leitungsstränge hindurch strömenden Flüssigkeit angeordnet sind und die Messeinrichtungen mit einer Anzeigeeinrichtung verbunden sind, die die gemessenen Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen fortlaufend anzeigen oder aufzeichnen.
18. System nach Anspruch 17, bei der die Anzeigeeinrichtung zusätzlich zu den von den Messeinrichtungen erfassten Massenströmen und/oder Dichten und/oder Temperaturen Referenzwerte für die Massenströme und/oder Dichten und/oder Temperaturen anzeigt.
19. System nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem der Auslass über eine weitere Aufzweigung und verschiedene Verbindungsleitungen mit verschiedenen Bunkertanks verbunden ist, wobei in jeder Verbindungsleitung ein Absperrventil angeordnet ist, das gesondert absperrbar und offenbar sind, um durch Befüllen einzelner Bunkertanks unter Messung des Massenstroms mittels der Coriolis-Massendurchflussmesser eine Kalibrierung der Bunkertanks vorzunehmen.
20. System nach Anspruch 19, bei dem die Bunkertanks über gesondert offen- und schließbare Absperrventile mit einem gemeinsamen Zumesstank verbunden sind, der einen Verbraucher speist, um die Menge der vom Verbraucher verbrauchten Flüssigkeit zu ermitteln.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 20, das an Bord eines Kesselwagens oder Tankfahrzeugs oder Schiffes oder eines anderen Fahrzeuges mit einem großvolumigen Tank angeordnet ist.
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