Innovazione nella distribuzione del gas naturale

SICK presenta il misuratore di portata gas a ultrasuoni FLOWSIC500

Con il misuratore di portata gas a ultrasuoni FLOWSIC600, disponibile sul mercato dal 2004, SICK ha già dimostrato la sua competenza e affidabilità come partner nell’industria del Gas Naturale.

Fino all’introduzione di FLOWSIC500 nel 2012, nel segmento di mercato dedicato alla distribuzione, che comprende principalmente le società di distribuzione e i consumatori industriali su larga scala, sono state utilizzate prevalentemente tecnologie convenzionali come, nella maggior parte dei casi, misuratori di gas a pistoni rotanti e a turbina. Da allora, gli utenti dei più svariati settori utilizzano parecchie migliaia di FLOWSIC500 di SICK per misurare il gas naturale con risultati molto soddisfacenti.

Misurazione fiscale della portata di gas naturale
Fin dall’inizio il compatto misuratore di portata gas a ultrasuoni FLOWSIC500 è stato concepito specificatamente per l’uso fiscale nella distribuzione del gas naturale. Una nuova sfida è giunta, in particolare, dalla possibilità di installare FLOWSIC500 in sistemi di misura nuovi o esistenti, con zero tratti rettilinei a monte/valle. In effetti, a differenza delle grosse stazioni di misura gas (es. stazioni di importazione/esportazione) e del trasporto gas, i punti di misurazione nella distribuzione sono molto compatti e di solito non dispongono di tratti di tubazione sufficientemente lunghi e rettilinei.

Nuove idee nello sviluppo del prodotto
Per ridurre al minimo l’ingombro del misuratore di portata gas, SICK ha appositamente sviluppato sensori a ultrasuoni miniaturizzati, ad alta frequenza, in titanio, che assicurano l’immunità contro il rumore di fondo degli impianti (generalmente emesso da riduttori di pressione e valvole regolatrici di portata) e, tra l’altro, è stata sviluppata un’innovativa elettronica, che ha portato il concetto di bassa dissipazione di potenza e quindi di energia. A loro volta, queste caratteristiche rendono possibile il funzionamento autonomo a batteria con un consumo energetico di solo 0,05 watt. FLOWSIC500 può quindi essere utilizzato in impianti di misura (es. GRF-IRI) che non dispongono di alimentazione elettrica.

Il gruppo di lavoro della ricerca e sviluppo di SICK, anziché disporre il raddrizzatore di flusso e la sezione di misura in un tratto di tubazione rettilinea, ha ingegnerizzato in maniera ‘’stravolgente’’ la sezione di misura. Per lo sviluppo di FLOWSIC500, grazie allo studio della fisica dei fluidi, sono state create, in uno spazio molto limitato e compatto, delle specifiche condizioni di flusso sufficientemente stabili e senza perdite di carico, per effettuare una misura accurata. Il misuratore di portata gas ad ultrasuoni deve essere in grado, in qualsiasi condizione di installazione, di effettuare misure con lo stesso grado di accuratezza, sia che il dispositivo venga installato in un lungo tratto di tubazione rettilinea sia che il misuratore venga installato vicino a una curva o vicino a un tratto di tubazione con una riduzione o con una espansione. Per ottenere questo, è stato brevettato uno speciale raddrizzatore di flusso che assicura una determinata riproducibilità del fluido da misurare nella sezione di misura.

Tecnica innovativa per applicazioni impegnative
Lo sviluppo è innovativo anche perché, per la prima volta sul mercato, SICK ha realizzato un concetto di ‘’replacement on site’’ del misuratore di portata gas. A differenza dei convenzionali misuratori di portata a ultrasuoni, i vari componenti di FLOWSIC500, come il raddrizzatore di flusso, i sensori a ultrasuoni e l’elettronica sono alloggiati all’interno di una “cartuccia” di misura, sostituibile dall’utente, che costituisce il misuratore di portata gas vero e proprio. In caso di sostituzione, l’adattatore per la “cartuccia” di FLOWSIC500 può restare connesso alla tubazione dell’impianto.

Questo nuovo concetto di “replacement on site’’ consente l’interruzione del flusso di gas per un breve periodo di tempo nel caso di ri-taratura o di manutenzione, se necessari. Si possono così implementare concetti di sostituzione 1:1 e ottimizzare i processi di esercizio dell’impianto. FLOWSIC500 è dotato di interassi di scartamento flangia-flangia, tali per cui, possono essere sostituiti, in modo semplice e rapido, i misuratori convenzionali a pistoni rotanti o turbina, senza richiedere modifiche costruttive alla tubazione. I campi di misura di portata molto ampi (≥1:160) e l’installazione senza necessità di diametri a monte/valle possono costituire la base per progettare nuove stazioni di misura notevolmente più compatte rispetto a quanto era finora possibile.

Ma non è finita qui: il misuratore di portata gas a ultrasuoni è anche dotato di un’innovativa funzione di autodiagnostica. L’elettronica monitora costantemente i valori di misura rispetto a dei valori teorici. Per sfruttare pienamente e visualizzare queste possibilità diagnostiche è stato sviluppato un software applicativo specifico: FLOWgate. Il software dispone di tool utili per la messa in servizio, la manutenzione e la ritaratura. L’elettronica di FLOWSIC500 può operare autonomamente per più di cinque anni con la versione a doppio pacco di batterie, e può sostituire i sistemi per la conversione dei volumi di gas (Sm3), perché oltre al volume operativo ( unità contatore m3), grazie all’ utilizzo di specifici sensori di pressione e di temperatura integrati a bordo, FLOWSIC500 misura la pressione e la temperatura, e consente di calcolare i metri cubi standard di gas naturale.

Omologazioni internazionali
Per i misuratori di portata gas si devono osservare fondamentalmente le direttive nazionali e internazionali, specifiche in materia di metrologia, protezione antideflagrante e attrezzature a pressione, come per esempio MID, OIML, ATEX, IECEx, GOST, PED, ecc. Oltre che in Europa, FLOWSIC500 è omologato in numerosi paesi del mondo, tra cui la Federazione Russa, gli stati CSI (“Comunità degli Stati Indipendenti”) e gli USA.

Equipaggiato per il futuro digitale
Rispetto alle tecnologie convenzionali, il misuratore di portata gas FLOWSIC500 convince per il fabbisogno minimo di manutenzione, la semplicità di utilizzo e le possibilità di diagnosi complete che assicurano una misurazione stabile a lungo nel tempo. La tecnologia a ultrasuoni si sta progressivamente diffondendo nel segmento della distribuzione del gas naturale, grazie a un altro fattore di successo, ossia l’ottimizzazione dei costi, che distingue FLOWSIC500 dai misuratori di portata gas a ultrasuoni finora disponibili sul mercato, senza nulla togliere alla precisione di misura e all’affidabilità del dispositivo.

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