Modellbildung und Simulation einer Pipeline und Entwurf einer Lecküberwachung (PDF)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2003 im Fachbereich Elektrotechnik, Note: 1,0, Universität der Bundeswehr München, Neubiberg (Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik), Sprache: Deutsch, Abstract: Bei modernen Anlagen und Apparaten treten überwachungstechnische Aspekte mehr und mehr in den Vordergrund. Das Ziel ist nicht mehr nur die Entwicklung funktionierender und zuverlässig arbeitender Systeme, sondern immer häufiger auch die Implementierung einer raschen und verlässlichen Fehlererkennung und Auswertung. Nur dadurch ist gewährleistet mögliche Verluste im Fehlerfall - durch zu langen Funktionsausfall oder etwaige Folgeschäden - gering zu halten.

Als Beispiel genügt bereits ein kurzer Blick auf die Veränderungen in der Kraftfahrzeugtechnik. Immer komplexere Aggregate und Fahrzeugsysteme erfordern eine genauso komplexe Überwachung. Beschränken sich in älteren Fahrzeugen Warnsysteme meist nur auf Öltemperatur und -druck, so finden sich bei modernen Kraftfahrzeugen eine Vielzahl von Warn- und Fehleranzeigen. Aufgetretene Fehler werden gar zusammen mit verschiedenen Parametern wie Geschwindigkeit und Drehzahl in einem Fehlerspeicher abgelegt und können zur Analyse mit Computern (Bild 1.1) ausgelesen werden. Bei schwerwiegenden Fehlern im Fahrbetrieb aktiviert eine Steuereinheit ein so genanntes Notlaufprogramm und schützt den Motor so vor Beschädigung.

Bild 1.1: Kraftfahrzeug-Diagnosegerät KTS650 (Bosch)
[Bild 1.1 in Downloaddatei enthalten]

Besonders wichtig ist eine automatisierte Fehlererkennung bei Systemen, die weitgehend autark - also ohne bedienendes Personal vor Ort - arbeiten. Solche Systeme können weit abgelegen sein und von einer Zentralen Schaltwarte kontrolliert und gesteuert werden. Im Fehle rfall ist hier ein schnelles Eingreifen - gegebenenfalls über Fernleittechnik - entscheidend, um größere Schäden zu verhindern.

Solch ein weitgehend autark arbeitendes System stellt auch eine Pipeline dar (Bild 1.2). Hier werden über weite Strecken - häufig gar über hunderte von Kilometern hinweg in abgelegenen Gebieten - verschiedenste Stoffe transportiert.

Solche Pipelinesysteme sind heute aus Industrie und Wirtschaft kaum noch wegzudenken. Bei abgelegenen Rohstoffförderanlagen bieten Pipelines eine Möglichkeit des günstigen Transports zu Verlade- oder Verarbeitungsstätten. In großflächigen und trockenen Gebieten dienen sie zum Trinkwassertransport von Entsalzungsanlagen oder abgelegenen Brunnen hin zu Zwischenspeichern; sogar unter Wasser in Meeren und Ozeanen werden Pipelines eingesetzt. Hier transportieren sie Erdgas oder Rohöl von Offshore-Förderanlagen zum Festland.