Clamp-on flowmeting van water uit stuwmeer
- Flow monitoring van waterafvoer via de overstort van een waterkrachtcentrale
- Niet-invasieve flowmeting op een koolstofstalen pijpleiding (DN2300)
- Vervanging van defecte flowmeting voor open kanalen
- Aanzienlijk betrouwbaardere en nauwkeurigere meting
Achtergrond
De betonnen dam in de rivier de Porsuk in Turkije wordt voor meerdere doeleinden gebruikt: voor het opwekken van elektriciteit uit waterkracht en als belangrijk reservoir voor drinkwater en irrigatie, voor de stad Eskişehir, in het noordwesten van Turkije.
Meetvereisten
Om voor de drinkwatervoorziening een constante flow te kunnen garanderen, wordt een bepaalde hoeveelheid water uit het reservoir afgevoerd via de overstort van de installatie. Deze hydraulische constructie zorgt er ook voor dat overtollig water in geval van overstroming wordt afgevoerd. Hierdoor wordt voorkomen dat het water over de dam loopt en de dam beschadigt. De hoeveelheid water dat via de overstort wordt afgevoerd, kan oplopen tot 30 m³/s en moet constant worden gemonitord.
In het verleden heeft de exploitant van de dam geprobeerd om de huidige flow en de totale flow te bepalen, met een flowmeter in het open kanaal. Deze oplossing leverde niet de gewenste meetprestaties en moest worden vervangen door een nauwkeurigere en betrouwbaardere flowmeter. De exploitant besloot daarom de koolstofstalen drukleiding van de overstort te gebruiken als meetpunt voor de nieuwe flowmeter. De bestaande infrastructuur moest ongemoeid blijven, het open maken of verwijderen van de pijpleiding was geen optie.
KROHNE oplossing
KROHNE adviseerde het gebruik van de ultrasone clamp-on flowmeter OPTISONIC 6300 W. Het instrument is ontworpen voor continue flowmeting in toepassingen, die een niet-invasieve installatie vereisen. De meter werd geïnstalleerd op de ongeveer 70 jaar oude koolstofstalen pijpleiding (nominale diameter: DN2300). Er was slechts een klein leidingdeel beschikbaar voor de installatie van de flowmeter.
Gezien de grote diameter van de overstort-leiding, werd gekozen voor flowmeting met grote sensorrails in een Z-modus configuratie. De gepatenteerde, robuuste IP68 roestvrij stalen rails zijn bestand tegen de zware overstromingsomstandigheden. Het verstelbare railsysteem met metalen banden maakt een nauwkeurige mechanische installatie van de sensoren en een veilige koppeling, van de sensoren, met het leidingoppervlak mogelijk. Dit garandeert een nauwkeurige en betrouwbare meting gedurende vele jaren.
De flowmeter werd geleverd met een op afstand bedienbare, aan de wand gemonteerde UFC 300 W signaalversterker, welke voor verhoogde nauwkeurigheid, de meetsignalen van zelfs twee paar signaalversterkers kan hanteren. De signaalversterker kan tot 30 m van de rails worden geïnstalleerd, zodat de meetwaarden gemakkelijk, door de operator, buiten de installatie kunnen worden gecontroleerd. De meetsignalen worden ook via 4...20 mA doorgegeven aan de controlekamer.
Voordelen voor de klant
De operator profiteert van een betere monitoring van zowel de actuele als de totale volumeflow van het afgevoerde water van de overstort. Vergeleken met de vorige meetmethode, biedt clamp-on flowmeting met de OPTISONIC 6300 W aanzienlijk betrouwbaardere en nauwkeurigere meetwaarden. Dankzij de montage van de sensoren, met behulp van een gepatenteerd roestvrijstalen railsysteem, is het meetinstrument vanaf het begin stabiel en betrouwbaar.
Het KROHNE instrument bleek de ideale oplossing voor wat betreft de installatievoorwaarden en – vereisten. Het was niet nodig om het proces te onderbreken of om de koolstofstalen leiding open te maken. De ultrasone clamp-on flowmeter maakte zo een niet-invasieve en veilige installatie mogelijk. Bovendien was er geen risico op lekken in het oude leidingwerk. Al met al bood KROHNE de flexibele, kosteneffectieve en veilige oplossing die de klant nodig had.