Inhoudsopgave
Het spoelen van gasleidingen is een terugkerend proces dat zowel wordt uitgevoerd bij reparatiewerkzaamheden als bij de inbedrijfstelling en buitenbedrijfstelling. Dit houdt in dat er gas in een nieuwe of gerepareerde leiding wordt gelaten, of dat het gas uit een reeds in bedrijf zijnde leiding wordt verwijderd. Dit laatste wordt vaak inertisering genoemd, omdat de leiding meestal wordt gespoeld met een inert gas om het brandbaar gas te verdringen. Inerte gassen zijn gassen met een zeer trage (chemische) reactiviteit.
De vorming van een explosief mengsel is daardoor vrijwel onmogelijk, in tegenstelling tot bij lucht of zuurstof. De edelgassen helium, xenon en argon zijn bijvoorbeeld inerte gassen. In de gasindustrie wordt meestal stikstof gebruikt als inert gas omdat het relatief goedkoop is.
Wat is de aanbevolen stroomsnelheid tijdens het spoelproces?
In beide gevallen – tijdens het vullen en het ontgassen /inertiseren – is het belangrijk om de stroomsnelheid in de leiding te meten. Volgens de Duitse norm DVGW G 465-2 zou de snelheid tijdens het spoelproces idealiter tussen de 3 en 7 m/s moeten liggen. Dit is bedoeld om een turbulente stroming te bereiken, dat wil zeggen een werveling waarmee het brandbaar gas volledig uit de leiding wordt verdreven.
Als de stroomsnelheid onder de 3 m/s ligt, bestaat het risico op laminaire stroming, waarbij lagen van brandbaar gas en inert gas kunnen ontstaan. Omdat deze lagen zich niet mengen, is het mogelijk dat het brandbaar gas niet volledig uit de leiding wordt verwijderd en er individuele “brandbare gas kussens” in de leiding achterblijven. De fysieke eigenschappen (dichtheid, viscositeit) van de verschillende gassen spelen hier een rol.
Aan de andere kant, bij een snelheid van meer dan 7 m/s, bestaat het risico dat in de leiding aanwezige stof of vuildeeltjes in de leiding worden meegevoerd en vonken veroorzaken. In het ergste geval kan dit een potentieel explosief gas-luchtmengsel ontsteken tijdens een spoelproces met lucht.
Moeilijkheden bij het meten van de stroomsnelheid
Het is echter niet altijd mogelijk om de eerder genoemde spoelsnelheden te handhaven, omdat er een aanzienlijke hoeveelheid gas nodig is om een snelheid van 3 m/s te bereiken, vooral bij grotere diameters. Daarnaast zijn er meestal vernauwingen in het systeem, zoals een aanboorzadel, kogelkranen of andere fittingen, die een voldoende hoge stroomsnelheid verhinderen. Daarom wordt in de bijlage van de Duitse norm DVGW G 465-2 verwezen naar spoelsnelheden, waar een minimale spoelsnelheid van 0,6 m/s vereist is.
Welke methoden worden gebruikt om de stroomsnelheid in een gasleidingleiding te meten?
Hoe kan de stroomsnelheid in de leiding worden gemeten? Tot nu toe werd dit meestal gedaan met een explosieveilige anemometer die aan het bovenste uiteinde van de leiding werd bevestigd. Dit is echter relatief onhandig en onnauwkeurig, en het afblazen van aardgas is niet langer toegestaan vanwege de nieuwe EU-Methaanverordening inzake methaanemissiereductie. Vanuit milieuoogpunt is het daarom beter om het overtollige gas te affakkelen.
Hiervoor worden fakkelinstallaties gebruikt, die een effectief middel zijn om operationele methaanemissies te verminderen in overeenstemming met NEN 7244. Het gebruik van een anemometer met een fakkel is echter meer dan twijfelachtig vanuit veiligheidsoogpunt. Andere methoden zijn daarom geschikter en veiliger.
Gebruik van fakkelinstallatie en gasmeetapparatuur om de stroomsnelheid te bepalen
Esders B.V. biedt momenteel twee fakkelinstallaties aan in verschillende capaciteitsklassen. In combinatie met het OLLI gasmeetapparaat en de juiste configuratie kan de snelheid in de leiding veel nauwkeuriger worden bepaald. Hiervoor is het nodig om voor de meting informatie over het spoelproces (bijv. gastype, leidingafmetingen, druk) in het apparaat in te voeren en dit tijdens het spoelproces te meten. Samen met de karakteristieke curve die is opgeslagen in het meetapparaat voor de respectievelijk gebruikte gasfakkel, bepaalt de OLLI de spoelsnelheid in de leiding en toont dit als een waarde in m/s op het display.
Voordelen van stroomsnelheidsmeting met OLLI
Dit stelt de gebruiker in staat om het spoelproces te regelen, bijvoorbeeld door de kogelkraan aan het begin van de leiding verder te openen of te sluiten om meer of minder (inert) gas in de leiding te laten stromen. Aangezien de snelheid aan het uiteinde van de leiding wordt gemeten en er tijdens spoelprocessen enkele honderden meters tussen het begin en het einde van de leiding kunnen liggen, zijn er minstens twee medewerkers nodig. Eén persoon staat aan het begin van de leiding en bedient de kogelkraan, de tweede persoon staat aan het einde van de leiding en controleert de stroomsnelheid en de fakkelinstallatie. Beide medewerkers moeten contact met elkaar houden (via radio, telefoon, etc.).
Met deze methode is het mogelijk om de gasconcentratie aan het uiteinde van de leiding te controleren – zonder extra technologie of personeel te hoeven gebruiken – en zo een uitspraak te doen over de gaszuiverheid of afwezigheid van gas (ontgassen/inertisering) in de leiding. Dit is ook een vereiste van NEN 7244. Een bijkomend voordeel is dat deze methode de hoeveelheid afgevoerd of verbrand aardgas/methaan registreert. Deze gegevens moeten worden gerapporteerd aan de relevante autoriteiten als onderdeel van de EU-Methaanverordening.
We hebben een specifiek toepassingsvoorbeeld met de fakkelinstallatie S in combinatie met de OLLI hier beschreven.
Verdere ontwikkelingen: krachtigere fakkelinstallaties
Naast de fakkelinstallatie S & M zal Esders B.V. binnenkort extra gasfakkels met een hogere capaciteit (= hoger debiet) op de markt brengen. Ook hiermee is het mogelijk om de stroomsnelheid in de leiding te meten.
Wil je direct op de hoogte blijven van het laatste nieuws uit de industrie en productinnovaties? Meld je dan eenvoudig aan voor onze Esders nieuwsbrief via het onderstaande formulier.