Erfassung von Lecks entlang einer Kohleschlamm-Rohrleitung

Abbildung: Erfassung von Lecks entlang einer Kohleschlamm-Rohrleitung

Die Aufgabe

Kohleschlamm ist das Schmutzwasser, mit dem die Kohle im Bergbau gewaschen wird. Im Anschluss an den Waschprozess wird der Schlamm in ein Schlamm-Auffangbecken gepumpt.

Damit der Schlamm nicht in die Flüsse und in die örtlichen Schutzgewässer gerät, werden die Auffangbecken in der Regel in von Hügeln umgebenen Tälern angelegt. Beim Pumpen des Schlamms vom Bergwerk über die Hügel in das Auffangbecken werden die Durchflussmengen am Bergwerk und am Auffangbecken gemessen. Mehrere zusätzliche Sensoren zur Erfassung von Lecks werden an den Nahtstellen der Rohrleitung installiert. 

Die Lösung

Wenn die Topografie zwischen einem Kohlebergwerk und dem zugehörigen Kohleschlamm-Auffangbecken Berge oder Hügel enthält, ist eine klare Sichtlinie zwischen Funksystemen nicht möglich. Daher wurde die Funk-Datenüberwachungslösung mit einem MultiHop-Funknetzwerk umgesetzt.

Das MultiHop-Masterfunksystem wurde beim Bergwerk installiert. Vier der sieben zusätzlichen MultiHop-Funksysteme funktionieren als Repeater. Diese werden entweder durch Solarzellen oder mit 10-30 V DC betrieben. Die übrigen drei MultiHop-Funksysteme funktionieren als Slaves mit Batteriebetrieb.

Zwei 4-20 mA Strömungssensoren werden an jedem Ende der Rohrleitung installiert, um Veränderungen der Durchflussmengen zu erfassen. Optosensoren zur Erfassung der Präsenz von Flüssigkeit werden an allen Nahtstellen der Rohrleitung installiert. Wenn ein Leck erfasst wird, werden die Pumpen durch die von den MultiHop-Funksystemen an die Kontrollstation zurückgesendeten Signale abgeschaltet.

Die Rohrleitung ist insgesamt rund 3 km lang. Mit einer Funklösung entfällt somit der Bedarf an Strom- und Datenkabeln entlang der gesamten Rohrleitung.

Trotz der zahlreichen Hindernisse in der Umgebung übermitteln die MultiHop-Slave- und -Repeater-Funksysteme zuverlässig die Daten zu erfassten Lecks an das Master-Funksystem.

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