Füllstandmessung in Schwimmdachtanks: Radar im Peilrohr

Bei der Füllstandmessung in Schwimmdachtanks muss zwischen Flüssigkeitsfüllstand und Dachposition unterschieden werden. Ein Radar an einem festen, auf den Tank bezogenen Beruhigungsrohr kann das Produkt über eine zugelassene Peilrohranordnung messen. Ein vom Schwimmdach getragenes Gerät misst dagegen den Abstand relativ zum beweglichen Dach, sofern keine unabhängige Positionsreferenz hinzukommt. Prüfen Sie Tankzeichnung und Messbezug, bevor Sie die Montage auswählen.

Was das Peilrohr tatsächlich anzeigt

Das Peilrohr ist ein senkrechtes Rohr durch das Dach. Innendurchmesser und Antenne werden gemeinsam festgelegt; Bohrungen oder Schlitze ermöglichen die freie Bewegung von Produkt und Dampf. Ein oben auf dem Rohr installiertes Radar misst den Füllstand darin. Dies ergibt normalerweise das störungsärmste Reflexionssignal am Tank: eine ruhige, ebene Oberfläche in einem engen Rohr mit kaum vorhandenen Dampfturbulenzen.

Der Füllstand im Rohr ist jedoch nur aussagekräftig, wenn zwischen Rohr und Tank ein ungehinderter Austausch besteht. Prüfen Sie bei der Auslegungsprüfung drei Punkte:

Merkmal des Peilrohrs	Prüfpunkt	Dadurch verhinderter Fehler
Fläche und Lage der Bohrungen oder Schlitze	Gesamte freie Öffnungsfläche und Verteilung über den Arbeitsbereich	Stehendes Produkt im Rohr, dessen Füllstand dem tatsächlichen Füllstand verzögert folgt
Sauberkeit	Bisherige Verstopfungen durch Wachs, Ablagerungen oder eine Produkthaut	Ein Rohr, das einen unveränderten Füllstand anzeigt, während sich der Tankfüllstand ändert
Dachdurchführung	Abdichtung zwischen Peilrohr und Dachblech	Produkt oder Dampf, das beziehungsweise der an der Dichtung vorbeiströmt

Vergleichen Sie bei einer kontrollierten Befüllung die Anzeige im Rohr auf mehreren Füllständen mit einer zugelassenen unabhängigen Referenz. Manuelles Peilen ist nur über vorgesehene Zugänge nach dem Standortverfahren zulässig. Bestätigen Sie, dass der Austausch mit dem Rohr für die erforderliche Alarmreaktion schnell genug erfolgt.

Die Dachneigung ist real und wichtiger als die Messumformergenauigkeit

Ein großes Schwimmdach ist keine starre Ebene. Es neigt sich, wenn Produkt unter einer Seite entnommen wird und die Pontons unterschiedliche Lasten aufnehmen. Zulässige Neigung und Dachbewegung ergeben sich aus der Tankauslegung und der betrieblichen Bewertung. Sicherheitsentscheidend ist, dass die Alarmhöhe auf den höchsten vom Produkt oder Dach erreichbaren Punkt bezogen wird, nicht auf den mittleren Füllstand.

Flüssigkeitsoberfläche und Schwimmdach sind unterschiedliche Bezugsgrößen. Das Dach kann sich neigen, festsetzen, aufsetzen oder Auftrieb verlieren, während die Flüssigkeitsmessung weiterhin korrekt ist. Bestimmen Sie aus Dach-, Dichtungs- und Tankauslegung die niedrigste maßgebende Grenzhöhe. Ziehen Sie dann den Füllstandanstieg während Erkennung und Abschaltung, die Messunsicherheit und den erforderlichen Betriebszuschlag ab. Eine separate Überwachung von Dachposition oder Neigung kann notwendig sein.

Rechenbeispiel: Die zugelassene Grenzhöhe betrage 19.2 m, der erforderliche Freibord 0.30 m, der aus der Auslegung abgeleitete Dachzuschlag 0.06 m und die Messunsicherheit 0.03 m. Daraus ergeben sich 18.81 m, bevor ein weiterer Abstand für die Befüllung während Erkennung und Abschaltung abgezogen wird. Erst wenn Befüllrate, Reaktionszeit und Schließen des Stellglieds berücksichtigt sind, liegt ein vollständiger Hoch-Hoch-Sollwert vor.

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Außenliegende Schwimmdächer: Dach oder Produkt messen

Ein Tank mit außenliegendem Schwimmdach hat normalerweise kein festes Dach über dem schwimmenden Deck. Der Produktfüllstand wird üblicherweise in einem stationären Beruhigungsrohr gemessen, das an einem festen Tankbezug abgestützt ist. Eine feste äußere Halterung kann stattdessen ein Ziel auf dem Dach verfolgen, um dessen Position zu überwachen. Eine Öffnung oder ein Spalt nahe den Pontons ist nicht automatisch ein freier, repräsentativer Messweg zur Flüssigkeit.

Die Verfolgung eines Ziels auf dem Dach liefert die Dachposition, nicht unmittelbar den Flüssigkeitsfüllstand. Der Zusammenhang verändert sich mit Auftrieb, Dachlast, Aufsetzen und ungewöhnlichen Dachzuständen. Ein Dach kann im Produkt versinken; seine Position allein ist daher im Allgemeinen kein geeigneter Ersatz für eine unabhängige Flüssigkeitsmessung zum Überfüllschutz. Validieren Sie jede Funktion anhand der jeweils geforderten Messgröße.

Wählen Sie zuerst die tatsächlich zu regelnde Größe und dann die Montage. Akzeptieren Sie keine Standardzeichnung, die einen Messumformer lediglich „irgendwo oben“ zeigt.

MV-RD703 Geführtes Radar mit zwei Seilen zur Flüssigkeitsfüllstandmessung

Alarme und Unabhängigkeit am Schwimmdach

Für den Überfüllschutz von Schwimmdachtanks gilt dieselbe Unabhängigkeitslogik wie bei jedem Tank: Hoch-Hoch-Schutz und Regelung dürfen keinen einzelnen gemeinsamen Ausfallpunkt haben. Ein praktikabler Aufbau besteht aus dem kontinuierlich messenden Peilrohr-Radar für Regelung und Bestand sowie einem unabhängigen Grenzschalter: Schwimmer oder Schwinggabel in einem separaten Rohr oder Stutzen, verdrahtet auf einen getrennten Abschalteingang.

Achten Sie auf zwei für Schwimmdächer typische gemeinsame Fehlerursachen:

Messen beide Geräte im selben verstopften Peilrohr, fallen sie gemeinsam aus.

Werden beide Geräte aus demselben Anschlusskasten auf dem Dach versorgt, verlieren sie gemeinsam die Versorgung, wenn das bewegte Dach gegen ein Kabel drückt.

Fragen aus Schwimmdachprojekten

F1. Kann ein Messumformer sowohl Bestand als auch Überfüllschutz abdecken?

Er kann beide Funktionen mit Informationen versorgen. Die Sicherheitsbewertung sollte ein einzelnes Gerät dennoch als eine Schutzebene behandeln. Verwenden Sie für die Hoch-Hoch-Abschaltung einen zweiten, unabhängigen Sensor.

F2. Benötigt das Peilrohr eine eigene Beruhigungsfunktion?

Das Rohr selbst übernimmt die Beruhigung. Seine Öffnungen müssen ermöglichen, dass der Füllstand dem Tank innerhalb der erforderlichen Reaktionszeit folgt. Prüfen Sie dies bei der Inbetriebnahme durch Vergleich mit einem Peilband während einer kontrollierten Befüllung.

F3. Was geschieht mit der Anzeige, wenn das Dach auf seinen Stützen aufsetzt?

Bei einem EFR sinkt der Produktfüllstand weiter unter die Aufsetzhöhe des Dachs. Ein passend konfiguriertes Peilrohr-Radar kann weiter messen, solange die Flüssigkeit in seinem nutzbaren Messbereich bleibt; das Rohr muss nicht vollständig gefüllt sein. Prüfen Sie, ob das Rohr für die benötigten Messbereiche bei niedrigem Bestand weit genug nach unten reicht.

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Technische Referenzen

Installationsleitfaden zur Füllstandmessung in Schwimmdachtanks

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