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Intelligente Sensoren überwachen Pipelines

26.09.2008
Ein Sensorsystem könnte kilometerlange Pipelinesysteme künftig automatisch auf Schäden durch Verschleißerscheinungen und Vandalismus überwachen. Forscher von Siemens Corporate Technology arbeiten dazu an einer neuen Generation von Sensoren. Ein erstes Einsatzgebiet könnte die russische Öl- und Gasförderung in Sibirien sein.

Die Gegend ist reich an Bodenschätzen. Unzählige Förderstätten und tausende Kilometer Pipelines säumen deshalb die Weiten der Tundra. Jedoch liegen die Rohstoffquellen oft weitab von jeglicher Infrastruktur und sind bei Dauerfrost im Winter oder sumpfwüsten-ähnlichen Bedingungen im Sommer nur schwer zu erreichen.


Deshalb sind hier bisher Fernüberwachungssysteme im Einsatz, allerdings bisher mit verkabelten Sensoren.

Mit den neuen drahtlosen Sensoren von Corporate Technology in München sollen die kleinen Messfühler bald nicht nur Defekte, sondern auch durch Gewalt verübte Schäden erkennen, indem sie auf Druckabfälle in der Leitung oder auf Klopf- und Grabgeräusche reagieren. Darüber hinaus können sie dank einer intelligenten Software den Zustand der Fördersysteme wie Pumpen oder Kompressoren aufgrund deren Schwingungs- und Umgebungsdaten wie Temperatur und Ölstand kontrollieren und so bereits Veränderungen melden, bevor ein Defekt entstanden ist – ein weiteres Novum in der Pipelineüberwachung.

Für ihren Einsatz sollen die autark betriebenen Funksensoren etwa alle 100 Meter an den Pipelines angebracht werden um eine schnelle Funkverbindung zu den Ventilstationen herzustellen. Diese sind in Abständen von 25 bis 40 Kilometern an der Pipeline installiert und haben dank eines Netzanschlusses direkten Kontakt zu einer Leitstelle. Auffälligkeiten werden dabei von Sensor zu Sensor weitergereicht, was große Sendeleistungen und somit einen hohen Energieverbrauch ausschließt.

Darüber hinaus können die Sensoren Teile ihre Hardware automatisch auf Standby schalten und so zusätzlich Energie sparen. Gleichzeitig vermeiden sie unnötige Datenmengen: Mit ihrem integrierten Mikroprozessor analysieren und verdichten die kleinen Messgeräte die empfangenen Daten und leiten nur die nötigsten Informationen weiter.

Die Forschungen sind Teil des vom Bundesforschungsministerium geförderten Projektes ZESAN (Zuverlässige Energieeffiziente Sensor und Aktor-Netzwerke), in dem mehrere Fachzentren von Corporate Technology mit öffentlichen und privaten Partnern zusammenarbeiten. (RN 2008.09.5)

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens ResearchNews
Weitere Informationen:
http://www.siemens.de/innovation

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