Umfrage Durchfluss-Messgeräte Was wollen Anwender von Durchfluss-Messgeräten wirklich?

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp / Dr. Jörg Kempf

Das Angebot an Durchfluss-Messgeräten ist extrem vielfältig. Doch benötigen die Anwender diese Vielfalt und nutzen sie auch alle Verfahren? Oder gibt es immer noch Aufgaben, denen die heutige Technologie nicht gewachsen ist. Diesen und anderen Fragen ist PROCESS in einer großen Anwender-Umfrage nachgegangen. Die Ergebnisse haben wir hier für Sie zusammengefasst und in der Bildergalerie grafisch aufbereitet.

Firmen zum Thema

(Bild: Endress+Hauser)

Zuverlässigkeit, Langlebigkeit und Einfachheit – auf diese Kurzformel kann man die Bedürfnisse der Anwender bei Durchfluss-Messgeräten bringen. Selbst die Genauigkeit ist in vielen Einsätzen nicht die alles entscheidende Komponente, obwohl die korrekte Erfassung des Durchflusses häufig die Basis für sichere und effiziente Prozesse und damit hochwertige Endprodukte ist. Weitere Erkenntnis der PROCESS Anwender-Umfrage: Für knapp ein Viertel der Befragten ist Wireless, noch vor einigen Jahren als Zukunftsthema gehandelt, völlig unwichtig. Und auch das Thema FDI scheint wohl noch zu neu, um derzeit eine Bedeutung in den Betrieben zu haben.

Dennoch ist die Durchflussmessung neben der Volumen- und Massenstrommessung entscheidend für die genaue Abrechnung und Bilanzierung von Produkten, etwa von Kraftstoffen, oder wichtige Voraussetzung für die exakte Dosierung von Komponenten. Dies spiegelte auch die Achema im vergangenen Jahr wider: Dort wartete fast jeder Durchfluss-Messgeräte-Hersteller mit einem neuen Gerät auf. Auffällig bei den Neuerscheinungen war, dass viele der in Frankfurt neu vorgestellten Geräte nach dem Coriolis- oder dem Ultraschallmessprinzip arbeiten.

Bildergalerie
Bildergalerie mit 14 Bildern

Coriolis-Durchfluss-Messgeräte sind die Spitzenreiter

Bei der Online-Umfrage konzentrierte sich PROCESS vor allem auf die Frage, welche Funktionen und Geräte im betrieblichen Alltag der Prozessindustrie wirklich gebraucht werden. Eine erste Erkenntnis überrascht nicht besonders: Das Coriolis-Durchfluss-Messgerät wird besonders oft eingesetzt, rund ein Viertel der Befragten setzt diesen Typ sehr häufig ein. Zu seinen Vorteilen gehören seine Vielseitigkeit und die direkte Massemessung.

Coriolismassemessysteme sind zudem sehr unempfindlich gegenüber Verschmutzungen und bereiten damit in der Instandhaltung nicht allzu viel Kopfzerbrechen. Darüber hinaus lassen sie sich sehr platzsparend einbauen. Nicht verwunderlich also, dass es im vergangenen Jahr zahlreiche Neuvorstellungen bei den Coriolis-Durchflussmessgeräten gab, z.B. der Optimass 6400 von Krohne, die Coriolis-Master FCB330 und FCB350 von ABB, das Modell Sitrans FC430 von Siemens oder das Proline Promass X-350 von Endress+Hauser.

Mit etwas Abstand bei den Nennungen folgten Messgeräte nach dem MID (Magnetisch Induktiven Durchfluss)-Prinzip und die Messung über den Differenzdruck. Obwohl die Ultraschallmessung in den vergangenen Jahren als Shooting-Star gehandelt wurde und immer häufiger im Einsatz ist, landen Messungen mit Ultraschall bei den Teilnehmern der Umfrage noch auf dem vorletzten Platz. Dennoch: Die Entwicklung bei Ultraschallgeräten geht weiter. Flexim stellte beispielsweise zur Achema zwei neue portable Durchflussmessgeräte der Reihe Fluxus (F606/G608) vor (lesen Sie auch den Beitrag „Dank eingriffsfreier Clamp-On-Ultraschalldurchflussmessung auf der sicheren Seite“).

Auf der nächsten Seite erfahren Sie welche Nennweiten und Druckstufen die Anwender bevorzugen und welche Bedeutung das Namur-Standardgerät hat. Und werfen Sie einen Blick in den „Wunschzettel der Anwender“.

Spiegelbild der Branche

Die Anwender-Umfrage repräsentiert einen guten Querschnitt durch die Prozessindustrie. Unter den Befragten ist die Hälfte in der klassischen Chemie tätig, Anwender in den Branchen Pharma, Lebensmittel und Energiewirtschaft (je ca. 11%) nehmen ein gutes Drittel ein, Öl/Gas/Petrochemie sowie die Branche Wasser/Abwasser folgen mit je 7%. Dabei war rund ein Drittel in Unternehmen mit mehr als 10 000 Mitarbeitern beschäftigt, ein Viertel arbeitet in mittelständischen Betrieben und 17% in Betrieben mit weniger als 50 Mitarbeitern. Knapp ein Viertel der Befragten kaufen pro Jahr mehr als 500 Durchflussmessgeräte, die meisten (über 60%) liegen jedoch in der Größenordung von unter 100 Messgeräten pro Jahr.

27% aller Befragten gaben an, dass mindestens 75% ihrer Durchflussmessgeräte ex-geschützt sind, 34% benötigen gar keinen Ex-Schutz. Die typischen Größen liegen bei 62% der Befragten zwischen DN 15 und DN 80, kleiner als DN 15 benötigen 22% der Befragen (die im Übrigen auch den größten Entwicklungsbedarf anmeldeten), und 15% hatten Bedarf bei den großen Abmessungen, also größer als DN80. Für diese Einsatzfälle hat Endress+Hauser im vergangenen Jahr den Proline Promass X-DN 350 vorgestellt. Damit lassen sich Durchflussmengen von bis zu 4 100 Tonnen pro Stunde mit einer Genauigkeit von 0,05% vom Messwert erfassen.

Für drei Viertel der Befragten genügt die Druckstufe PN40, ein Viertel braucht Messgeräte mit einer Druckstufe größer PN40. Interessant ist auch die Kommunikation. Nach wie vor sind 4…20mA vorherrschend (57%), Hart folgt mit 39%. Über den Feldbus wird immerhin bereits ein Viertel aller Durchflussmessgeräte eingebunden. Hier scheint sich also das Bild langsam zu wenden.

Obwohl die Namur bereites vor einigen Jahren die Entwicklung einer Gerätebaureihe „Namur-Standard-Gerät“ angestoßen hat, bei der die Geräteeigenschaften auf das notwendige Maß beschränkt und trotzdem 80% der üblichen Anwendungsfälle abgedeckt sind, kennt lediglich ein Drittel der Anwender die hieraus folgenden Spezifikationen. Für diese ist das allerdings eine Kaufentscheidung, und für gut die Hälfte der Befragten könnte das „Namur-Standard-Gerät“ zukünftig eine Überlegung wert sein.

Wunschzettel der Anwender

Über 82% der Befragten sind mit dem Angebot an Durchflussmessgeräten auf dem Markt zufrieden, auch über die Funktionen der etablierten Messverfahren äußern sich drei Viertel der Befragten positiv. Einige Wünsche bleiben dennoch offen, wie die nachfolgenden Beispiele zeigen. So wurde die Geräteverifikation und erweiterte Diagnosemöglichkeiten im Klartext, bzw. ohne persönliche Interpretation der Messdaten, genannt.

Ganz konkret wird ein Anwender bei Vortex-Anwendungen. „Im Falle einer Richtungsänderung der Durchströmung zeigen sämtliche Vortex-Messeinrichtungen weiterhin Durchflusswerte an. Eine Option, die ein Wegschalten von unkorrekten Signalen ermöglicht, die auf umgekehrter Fließrichtung basieren, fehlt mir bei der heutigen Gerätegeneration (z.B. Einsatz von Vortex-Messungen in Dampfnetzen bei bidirektionalen Durchfluss)“.

Ganz praktisch ist der Wunsch „eines Durchflusspfeiles an einer Örtlichkeit, die später (z.B. Dampfdurchflussmessungen) nicht einisoliert wird“. Eine dritte Forderung betrifft die unterschiedlichen Einbaumaße. Diese liegt für z.B. Vortexmessung DN 150 in Flanschausführung bei Hersteller A bei 300 mm und bei Hersteller B bei 270 mm. Folgender Anwender-Vorschlag klingt pragmatisch: Entweder die Hersteller einigen sich auf einheitliche Einbaumaße oder bieten zumindest das nötige mechanische Equipment für einen schnellen Austausch an.

Gasanteile und Lufteinschlüsse sind Herausforderung

Die Messung des Gasgehalts der Flüssigkeit während der Massedurchflussmessung, um die dadurch bedingte Verfälschung der Messwerte (Durchfluss und Dichte) zu kompensieren, ist eine weitere Anwenderforderung. Dies Problem lässt sich eventuell mit der Neuentwicklung von Krohne, dem Optimass 6400, dem nach eigenen Angaben weltweit ersten Coriolis Masse-Durchflussmessgerät mit Entrained Gas Management (EGM), lösen.

In der Tat stellen Gasanteile oder Lufteinschlüsse eine Herausforderung für Masse-Durchflussmessgeräte dar, da die Relativbewegung der verschiedenen Phasen die Schwingung des Messrohrs dämpft. Diese Dämpfung führt zu inkonsistenten Schwingungsamplituden des Messrohrs, die die Geräteelektronik bei der Suche nach der Eigenresonanzfrequenz des Messrohrs stören. Der Optimass 6400 folgt dank des EGM der tatsächlichen Schwingung des Messrohrs und filtert die Störungen heraus.

Welche weiteren Anwendungen stellen immer noch große Herausforderungen dar? Das erfahren Sie auf der nächsten Seite.

Standardsituationen abgedeckt

Drei Viertel der Befragten kommen mit der heutigen Auswahl an Verfahren in ihrer Messumgebung gut zurecht. Das restliche Viertel nannte sehr konkret Anwendungen, die immer noch eine große Herausforderung darstellen. An oberster Stelle stehen Mehrphasengemische. Schwierig wird es ebenfalls bei extremen Umgebungen, wie stark korrosive Medien, bei Temperaturen über 400 °C (etwa bei thermischen Ölen in Solaranlagen) oder bei klebrigen Ablagerungen, wie sie im Kokereigas vorkommen.

Für kleinste Durchflussmengen gibt es ebenfalls nicht immer befriedigende Lösungen, etwa bei pulsierenden Stoffströmen.

Hier könnte eine Neuentwicklung aus dem Bereich der Ultraschallmesstechnik von ProMinent Dosiertechnik Abhilfe leisten. Das Unternehmen hat sich im vergangenen Jahr vor allem der pulsierenden Flüssigkeiten angenommen und auf der Achema mit dem Dulcoflow eine Lösung für nicht-kontinuierliche Volumenströme und pulsierende Flüssigkeiten präsentiert (siehe unseren Beitrag „Ultraschall-Durchflussmessgerät sichert Qualität in Dosierprozessen“).

Als weitere Herausforderung wurden stark schäumende Lösungen genannt, etwa solche mit hohem Eiweißgehalt. Außerdem wurde eine mobile Clamp-on-Lösung für feststoffhaltige Flüssigkeiten, etwa bei faserbelasteten Wässern gewünscht. Interessant ist, dass nur ein Befragter den Aspekt der Wirtschaftlichkeit heraushebt. Für alle anderen Befragten steht die Problemlösung im Vordergrund.

Zeit für Erneuerung

Die Hälfte der Befragten plant bestehende mechanische Geräte durch neuere Messverfahren auszutauschen. So gibt es insbesondere in der petrochemischen Branche derzeit großen Bedarf, ältere Geräte zu ersetzen. Allerdings bereitet hier immer wieder die beengte Einbausituation Schwierigkeiten. Schlank machen sich hier beispielsweise die von ABB letztes Jahr vorgestellten Coriolis-Messgeräte FCB330 und FCB350. Durch das neue Doppelrohr-Design sind die Geräte besonders kompakt. Daher kommen sie mit bis zu 40% weniger Platz aus und können als Austauschgeräte in Installationen eingesetzt werden, für die Coriolis-Durchflussmesser aus Platzgründen bisher nicht in Frage kamen (siehe unseren Beitrag „Entscheidungen für Coriolis-Durchflussmessgeräte“).

Fazit

Die Ergebnisse aus der Online-Umfrage unter rund 100 Anwendern sind positiv. Immerhin sind über 80% mit dem Angebot der Hersteller zufrieden. Gleichzeitig wird aber auch deutlich, dass die Herausforderungen nicht mehr im Standardprozess liegen, sondern bei Anwendungen außerhalb des Regelfalls.

* Die Autorin ist freie Mitarbeiterin bei PROCESS.

(ID:36974230)