TotalEnergies Raffinerie Mitteldeutschland (Leuna) setzt Distran ATEX-zertifizierte Ultraschallkamera zur Detektion von Gaslecks ein

Ultraschall macht Gaslecks sichtbar

TotalEnergies Raffinerie Mitteldeutschland (Leuna) setzt neue Technologie aus der Schweiz zur Detektion von Gaslecks ein

Ein wenig wirkt Kay von Rauchhaupt auf dem Foto wie ein Wünschelrutengänger. Konzentriert beobachtet der Anlageningenieur aus der POX-Methanolanlage der TotalEnergies Raffinerie in Leuna den kleinen Bildschirm des markanten, portablen Geräts in seiner Hand. Allerdings sucht er kein Wasser in den Anlagen: Er prüft Verbindungen, Flansche, Pumpen, Anschlussstellen und sucht nach eventuellen Gaslecks. Gäbe es eines, dann würde es ihm auf dem Display in roter Signalfarbe angezeigt; sogar die Menge des Gases, die in einer Stunde austritt.

Ultraschall macht Gaslecks sichtbar

TotalEnergies Raffinerie Mitteldeutschland (Leuna) setzt neue Technologie aus der Schweiz zur Detektion von Gaslecks ein

Ein wenig wirkt Kay von Rauchhaupt auf dem Foto wie ein Wünschelrutengänger. Konzentriert beobachtet der Anlageningenieur aus der POX-Methanolanlage der TotalEnergies Raffinerie in Leuna den kleinen Bildschirm des markanten, portablen Geräts in seiner Hand. Allerdings sucht er kein Wasser in den Anlagen: Er prüft Verbindungen, Flansche, Pumpen, Anschlussstellen und sucht nach eventuellen Gaslecks. Gäbe es eines, dann würde es ihm auf dem Display in roter Signalfarbe angezeigt; sogar die Menge des Gases, die in einer Stunde austritt.

Gaslecks qualifizieren und quantifizieren

„Das Gerät namens ‚Ultra Pro X‘ der Firma Distran aus der Schweiz haben wir erstmals auf einer Industriemesse 2019 gesehen“, berichtet der Ingenieur. Schon beim ersten Kennenlernen überzeugte die nur 1,5 Kilogramm wiegende Apparatur, trotz der mittleren fünfstelligen Summe, die sie kostet. Nun werde das mit einer Hand bedienbare Messgerät, das es natürlich auch in einer ex-geschützten Version gibt, seit einiger Zeit in der Raffinerie ausgiebig getestet. Es sei leicht handhabbar, zeige in Echtzeit anschaulich eventuelle Gaslecks diverser Produkte wie etwa CO2, Helium, Kohlenwasserstoffe, Sauerstoff etc. auf, man könne diese nicht nur qualifizieren, sondern deren Austritt auch sofort und exakt in Litern pro Stunde quantifizieren.

Und wie funktioniert das Gerät? „Gaslecks erzeugen bekanntlich Ultraschallgeräusche, die werden von der im Gerät verwendeten ALI-Technologie (Acoustic Leak Imaging) anhand ihrer akustischen Emissionen erkannt.“ Jede Ultraschallkamera bestehe aus einer Anordnung von insgesamt 124 Ultraschall-Mikrofonen, die auf einer Platte zusammen mit einer optischen Kamera verbaut sind.

Ermöglicht effizientes Arbeiten

„Wenn eine Ultraschallwellenfront an dieser Platte ankommt, erreicht die Welle jedes einzelne Mikrofon zu einem anderen Zeitpunkt“, erläutert Hersteller Distran die Funktionsweise weiter. Anhand der resultierenden Zeitdifferenzen könne die Kamera die Position der Schallquelle rekonstruieren. Die akustischen Informationen zur Leckposition überlagerten in Echtzeit das von der optischen Kamera erfasste Bild. Dieses wird auf dem integrierten Bildschirm angezeigt, sodass der Benutzer die Leckagen – auch bei kleinem Volumen oder geringem Druck – buchstäblich sehen kann. Starker Wind und starker Regen allerdings stören die Messungen.

„Dieses Gerät macht die Arbeit sehr effizient“, betont Kay von Rauchhaupt. Ob das eine gezielte Suche nach einem vermuteten Leck betrifft oder einfach eine präventive Überprüfung von Anlagenbereichen oder Rohrleitungsabschnitten: „Wir erhalten rasch exakte Ergebnisse, Filme und Bilder können gespeichert und archiviert sowie Inspektionsberichte erstellt werden.“ Darüber hinaus lasse sich mittels mehrfacher Messung einfach feststellen, ob sich Leckraten erhöhen oder gleichbleiben. Auch Fernmessungen sind möglich, ein Vorteil, wenn man in der Nähe von gefährlichen Gasen arbeitet.

Distran, Spin-off der ETH Zürich

Diese Technologie ist relativ neu: Distran wurde 2011 als Spin-Off der renommierten Eidgenössischen Technischen Hochschule (ETH) in Zürich
ausgegründet und hat sich mittlerweile vom Start-up zu einem soliden Jungunternehmen entwickelt. Die erste Ultraschallkamera wurde 2013-2015 in Zusammenarbeit mit Alstom (später General Electric) für die Inspektion von Kraftwerksanlagen entwickelt. Daneben kommt die Technologie von Distran heute etwa in der Chemieindustrie und in Raffinerien aufgrund der Vielzahl verwendeter Gassysteme sowie der hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Anlagen zum Einsatz. Ende 2020 wählte die NASA Distran aus und schickte eine Ultra Pro Kamera zur Internationalen Raumstation, um nach Vakuumlecks zu suchen.

Mit freundlicher Genehmigung von TotalEnergies Raffinerie Mitteldeutschland GmbH

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