Ottimizzare la misura del gas naturale

Grazie alle sue tecnologie di ultima generazione, Sick ha contribuito al rinnovamento di un impianto di misura fiscale del gas naturale. Questo ha permesso di ottimizzare anche le accuratezze di misura, garantendo un costante controllo delle prestazioni

di Luca Basaglia

Il freddo intenso invernale ci ricorda quanto il gas naturale sia una risorsa fondamentale che ha un ruolo cruciale nei sistemi energetici del nostro Paese. Proprio per questo motivo diventa strategico l’ammodernamento degli impianti e delle infrastrutture dedicati al suo trasporto e alla sua distribuzione. La tecnologia di misura fiscale della portata per fluidi gassosi con sensori a ultrasuoni di Sick è una soluzione che interessa sempre più il settore del gas naturale. Le soluzioni per la misura fiscale del gas naturale comprendono la fornitura di singoli componenti o di soluzioni integrate in relazione alle esigenze del cliente. Una dimostrazione concreta è data dalla collaborazione con Società Gasdotti Italia (SGI), per il progetto di ammodernamento dell’impianto di misura fiscale del punto di interconnessione del gas naturale di Castel Di Ieri, in provincia dell’Aquila. SGI è un importante operatore per il trasporto di gas naturale attraverso una rete di metanodotti in alta pressione per una lunghezza di circa 1.550 km.

Innovazione tecnologica dell’impianto di misura
Il punto di interconnessione di Castel di Ieri ad Avezzano è uno dei punti di immissione della rete SGI che consente di trasportare il gas naturale in diversi ambiti delle regioni del centro Italia come l’Abruzzo, le Marche e il Lazio. Il gas naturale viene derivato dalla dorsale principale del gasdotto SRG, e viene immesso nella cabina Re.Mi. (Regolazione e Misura) di Castel di Ieri situata a circa 1.000 m di altitudine. Qui il gas naturale viene inizialmente filtrato per poi essere misurato fiscalmente e, successivamente, regolato in pressione e in portata, in relazione alla quantità di gas che il servizio di dispacciamento di SGI gestisce per soddisfare l’utenza civile e industriale a valle. L’esigenza principale di SGI era incrementare la capacità dell’impianto di misura e regolazione da una portata erogata (Qero) di 150.000 Sm3/h a 350.000Sm3/h, aumentando sensibilmente le prestazioni dell’impianto stesso. Per la parte misura sono state sostituite le convenzionali soluzioni di tipo meccanico (contatori a turbina) con le soluzioni di misura di tipo ultrasonico. I misuratori installati consentono una capacità di misura superiore alle basse portate, passando da un rapporto Qmin/Qmax 1:20 (capacità tipica di un contatore a turbina), a un rapporto Qmin/Qmax 1:185 (capacità dei misuratori a ultrasuoni Sick).

Rispettati i tempi richiesti per la messa in esercizio
Una sfida importante del progetto è stata la rapidità di realizzazione. Tutto è stato eseguito con tempistiche ristrette, dalle fasi iniziali di progettazione e di costruzione dello skid di misura a quelle di collaudo e taratura delle linee di misura, così come dal trasporto dello skid di misura, assemblato a una quota di 1.000 m, al collaudo di posa in opera del sistema di misura.
I tempi per la messa in esercizio dell’impianto di misura di gas naturale sono stati rispettati perentoriamente. Il punto di interconnessione di SGI di Castel di Ieri, sottoposto a revamping, è costituito da un sistema di misura a 2 linee indipendenti con bypass. La catena di misura è composta per ciascuna linea da un Flow Computer, un trasmettitore di temperatura, un trasmettitore di pressione e dall’elemento primario di misura a ultrasuoni.

Possibilità di misurare il gas in autonomia per settimane
Il sistema di misura di Sick conta su un elemento primario di misura, Flowsic600-XT Forte. Oltre a garantire un elevato livello di accuratezza in accordo agli ultimi standard OIML R137 2012, lo strumento è dotato di PowerIn Technology™, un sistema di batteria di back up integrato che permette la misurazione del gas in piena autonomia in caso di interruzione dell’alimentazione elettrica fino a tre settimane. Inoltre, grazie una continua correzione automatizzata del numero di Reynolds e della geometria del corpo del misuratore, il sistema integrato di sensori di pressione e di temperatura contribuisce a fornire una misura accurata in tutte le condizioni operative di funzionamento dell’impianto. Il trasferimento dei risultati, dalla taratura all’applicazione in campo, è fatto senza l’implicazione di incertezze addizionali dovute agli effetti di cambiamento di pressione e di temperatura.
Le linee di misura (tubazioni monte/valle e misuratori a ultrasuoni) sono state tarate in alta pressione in Germania presso uno dei principali istituti di taratura accreditati e riconosciuto a livello europeo e mondiale certificato ISO IEC 17025. I volumi non compensati (Vm) totalizzati dal Flowsic600-XT Forte vengono trasmessi attraverso un segnale impulsivo in alta frequenza HF ad altissima precisione al Flow Computer (Convertitore Elettronico di Volumi EVC). Quest’ultimo riceve le informazioni di pressione e temperatura da due trasmettitori, per poi eseguire la conversione automatica dei volumi di gas naturale in volumi alle condizioni di base (Vb), riportate alle condizioni termodinamiche di riferimento.

Accuratezza e capacità di misura migliore
Le prestazioni del sistema di misura vengono controllate costantemente dalla diagnostica del Flowsic600-XT, che monitora il deterioramento progressivo e il funzionamento dei componenti dello strumento, misurando e analizzando uno o più fattori correlati (SNR, AGC, Error Rate, Flow Profile). L’informazione sullo stato di funzionamento del misuratore e, quindi, della misura di portata viene trasferita dal misuratore di portata al Flow Computer tramite un contatto digitale. Qualora si manifesti un’anomalia del sistema, è possibile intervenire tempestivamente per eseguire verifiche e azioni correttive.
Misure poco accurate possono comportare elevate quantità di gas non contabilizzato. Il sistema di misura fornito da Sick, oltre a incrementare sensibilmente la capacità di misura dell’impianto fiscale, ha portato a livelli molto alti le accuratezze di misura, garantendone stabilità nel tempo e un costante controllo del livello prestazionale.

Autore: Luca Basaglia, Product Manager Flow Solutions & System Manager Flow Metering Systems, Sick

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