Leckortung an unterirdischen Erdgas-Hochdruckleitungen mit faseroptischer Temperatursensorik: Fid-Bau Portal

Leckortung an unterirdischen Erdgas-Hochdruckleitungen mit faseroptischer Temperatursensorik

Kasch, M. / Großwig, S. / Hurtig, E.

Es werden Meßergebnisse eines Feldversuchs zur Leckortung an einer unterirdischen Erdgas-Hochdruckleitung vorgestellt. Ein hochempfindliches Temperaturmeßverfahren (Laserradar-Temperaturmessung, OTDR = Optical Time Domain Reflectrometry) nutzt Glasfaserkabel als Temperatursensoren und ermoglicht damit die Messung des Temperaturprofils entlang von Rohrleitungen mit hoher Temperaturauflösung und Ortsauflösung. Strömt Erdgas unter hohem Druck aus einer Pipeline aus, kommt es zu einer Abkühlung des entweichenden Gases. Die Sensorkabel werden im Erdreich neben oder über der Gasleitung verlegt. Rückgestreute Laserlichtimpulse werden ausgewertet, spektral und nach Laufzeit, wonach die Temperaturwerte der Längenabschnitte bestimmt werden. Die Feldversuche in Bucholz bei Potsdam, D, an einer 240 m langen Stichleitung werden beschrieben. Mit einem Ventil wurde über eine dünne Rohrleitung ein vom Ventil 2,50 m entferntes 'Leck' gespeist. Sensorkabel wurden in horizontaler und vertikaler Schnittebene am Rohr entlang verlegt, um die günstigste Position für Sensorkabel zu ermitteln. Die Meßergebnisse, vertikale und horizontale Temperaturverteilungen, werden beispielhaft dargestellt. Die Verlegung des Sensorkabels oberhalb der Rohrleitung bringt die deutlichsten Ergebnisse; Eine Verlegung unterhalb der Rohrleitung erscheint sinnvoll für besonders kurze Ansprechzeit bei hoher Wahrscheinlichkeit einer Leckage unten am Rohr. Zur Auswertung und Alarmierung sind die Messungen periodisch (z. B. stündlich) auszuwerten und zu vergleichen, um eine örtlich begrenzte Temperatur-Anomalie zu erkennen.