Anwendungsfokus

Grubengasabsaugung: zuverlässige Methanmessung an jedem Netzwerkknoten.

Ein Überwachungsgerät für die Gasabsaugung muss mehr leisten als einen Konzentrationswert anzuzeigen. An jedem Punkt des Netzes – Pumpstation, Abzweigverteiler, unterirdische Hauptleitung oder Nutzgaszufuhr – ist eine konkrete Entscheidung zu unterstützen. Das Messmodul muss zum Gasweg, zum Druckfenster und zum umgebenden Gerät passen. Specvaltech arbeitet mit Herstellern von Überwachungsgeräten, um aus einer offenen Frage zur Methanmessung eine bestätigte technische Richtung zu machen.

CH₄ 0–100 %vol Unterdruckabschnitte Keine Probenahmeleitung OEM-Integration Pipeline-Einsteckmodul

Wie unterstützt Specvaltech die Methanmessung bei der Grubengasabsaugung? Specvaltech liefert TDLAS-Module – Line A als Box-Level-OEM-Modul und Line B als Pipeline-Einsteckmodul – für die Messknoten von Grubengasabsaugnetzen. Die Module bewältigen hochkonzentriertes Methan (typisch 30–80 %vol, Bereich 0–100 %vol), Unterdruck in der Leitung und hohe Feuchte ohne Probenahmeleitung. Wir führen eine technische Bewertung durch, um das Modul an die konkreten Bedingungen jedes Messknotens anzupassen: Druckfenster, Gaskonzentration, Rohrleitungsgeometrie und Geräteschnittstelle. Modulversorgung und technische Unterstützung liegen bei uns. Gerätegehäuse, Verriegelungslogik, Sicherheitskennzeichnung und Baumusterprüfung liegen in der Verantwortung des OEM.

Warum konventionelle Sensoren in Gasabsaugnetzen ausfallen

Das Gas einer Grubengasabsaugung ist keine saubere Laborprobe. Es ist heiß, feucht, staubhaltig und liegt in Konzentrationen vor, die katalytische Sensoren zerstören. Die Saugseite der Pumpe arbeitet unter Atmosphärendruck. Probenahmeleitungen verstopfen, korrodieren und müssen an schwer oder gefährlich zugänglichen Stellen regelmäßig gewartet werden.

Vergiftung katalytischer Sensoren Hochkonzentriertes Methan (30–80 %vol) zerstört katalytische Perlsensoren innerhalb weniger Stunden. Katalytische Sensoren sind für die Messung der UEG ausgelegt, nicht für die Konzentrationen von Absauggas.
Wartung der Probennahme Filter, Pumpen und Kondensatoren in extraktiven Systemen müssen regelmäßig gereinigt und ausgetauscht werden. Der Zugang unter Tage macht diese Wartung teuer und selten – mit der Folge von Messdrift.
Nichtübereinstimmung des Druckfensters Die meisten Durchflusszellen sind für Überdruck ausgelegt. Unterdruck auf der Saugseite verändert die Strömungsdynamik und kann zu Messverzögerungen oder einem Zellverhalten außerhalb des Auslegungsbereichs führen.

Die vier Messknoten

Ein Gasabsaugnetz hat vier zentrale Messpunkte. Jeder Punkt weist eine andere Gaskonzentration, Drucksituation und zu unterstützende Entscheidung auf. Modulwahl und Installationsauslegung müssen für jeden Knoten separat erfolgen.

Messknoten am Pumpensammelrohr: Entscheidung zur Kompressorverriegelung am Kollektor, Unterdruck auf der Saugseite

01 / Sammelrohr der Pumpstation – Verdichterverriegelung

Das Sammelrohr der Pumpstation ist der kritischste Messpunkt im Netz. Die Konzentration hier entscheidet, ob der Verdichter sicher betrieben werden kann. Die Messung muss den Explosionsbereich (5–15 %vol) zuverlässig vom normalen Absauggas (30–80 %vol) unterscheiden – zwei Bereiche, die durch eine Lücke getrennt sind, die ein driftender oder vergifteter Sensor nicht zuverlässig erkennen kann.

Modulrichtung: Line B als Einsteckmodul am Sammelrohr oder Line A mit extraktiver Probenahme, wenn die Rohrleitungsgeometrie keine direkte Montage zulässt. Vor der Installationsauslegung ist das Druckfenster zu bewerten.

Methan-Konzentrationsband für die Verriegelung: Explosionsbereich 5–15 %vol (rot), typisches Absauggas 30–80 %vol (grün). Für die Kompressorverriegelung muss die Messung diese Zonen unterscheiden.
Messknoten am Zweigverteiler: Konzentrationsmessung je Zweig zur Netzbilanzierung und Erkennung nachlassender Zweige

02 / Abzweigverteiler – Überwachung des Netzausgleichs

Die Konzentrationsmessung in jedem Abzweig ermöglicht es, die Absaugung über das Grubengebiet auszugleichen und Abzweige mit sinkender Konzentration zu erkennen – ein Hinweis auf geringere Gasproduktion oder eine Störung im Netz. Mehrere Messstellen erfordern eine einheitliche Modulschnittstelle, um Geräteentwicklung und Wartung zu vereinfachen.

Modulrichtung: Line B an jedem Abzweig oder Line A mit Abzweigprobenahme, wenn eine direkte Montage nicht möglich ist. Eine einheitliche Schnittstelle an allen Abzweigen vereinfacht die Auslegung des Gerätecontrollers.

Messknoten in der unterirdischen Hauptleitung: Inline-Messung vor dem Verlassen des Grubenbereichs, ohne Probenahmeleitung

03 / Unterirdische Hauptleitung – Inline-Messung ohne Probenahmeleitung

Bevor das Gas den Grubenbereich verlässt, ermöglicht die Inline-Konzentrationsmessung eine Kontrolle der gesamten Absaugleistung und Gasqualität. Unter Tage ist die Wartung einer Probenahmeleitung unpraktisch – Filter verstopfen, Pumpen fallen aus und der Servicezugang ist eingeschränkt. Die direkte Montage von Line B macht die Probenahmeleitung vollständig überflüssig.

Modulrichtung: Für die Messung in der unterirdischen Hauptleitung ist Line B als Einsteckmodul die bevorzugte Lösung. Ohne Probenahmeleitung entsteht an der schwer zugänglichen Messstelle kein Wartungsaufwand.

Messknoten der Nutzungszuführung: Die Konzentration entscheidet zwischen Motorverwertung und Abfackelung.

04 / Nutzgaszufuhr – Nutzung oder Fackelbetrieb

Am Nutzungsende des Absaugsystems entscheidet die Gaskonzentration, ob das Gas in einem Motor oder Generator verwendet werden kann oder abgefackelt werden muss. Diese Routing-Entscheidung hat direkte wirtschaftliche Folgen – eine unzuverlässige Messung führt entweder zur Verbrennung nutzbaren Gases oder zur Zuführung von Gas unzureichender Qualität zum Motor.

Modulrichtung: Je nach Installationsgeometrie kommt Line A oder Line B zum Einsatz. Die Messung muss zuverlässig genug sein, um eine Routing-Entscheidung mit wirtschaftlichen und sicherheitsrelevanten Folgen zu treffen.

Das Druckfenster im gesamten Netz

Druckfensterdiagramm für Grubengasabsaugnetze mit den Betriebsbereichen chinesischer und russischer Gerätetypen; die Saugseite der Pumpe liegt unter, die Druckseite über dem Atmosphärendruck.

Der Druck an jeder Messstelle des Netzes hängt von Pumpenleistung, Rohrleitungswiderstand und der Lage zur Pumpe ab. Die Saugseite – dort befinden sich die meisten Messstellen – arbeitet unter Atmosphärendruck. Modulwahl und Installationsauslegung müssen das tatsächliche Druckfenster jedes Knotens berücksichtigen, nicht eine allgemeine Spezifikation.

Was wir für den Beginn der Bewertung benötigen

1. Was wird gemessen? Zielgas, Konzentrationsrichtung, Hintergrundgase und erwartete Änderungsrate. Für Absaugnetze: der CH₄-Konzentrationsbereich am jeweiligen Knoten.
2. Wo wird gemessen? Rohrgröße, Messstelle, Durchfluss- oder Einsteckform und Installationsgrenzen. Unter Tage, über Tage oder am Nutzungsende.
3. Was benötigt das Gerät? Versorgung, Kommunikationsprotokoll, Ausgangsverhalten, Alarme, Diagnose und mechanische Einbaugrenzen des zu entwickelnden Geräts.
4. Was ist die nächste Entscheidung? Integration eines Prototyps, technische Verifizierung, Prüfplanung oder Serienbeschaffung. Unvollständige Angaben sind in Ordnung – fehlende Eingaben identifizieren wir gemeinsam.
Bringen Sie auch eine unvollständige Projektbeschreibung mit.

Wenn Druck, Schnittstelle oder der endgültige Konzentrationsbereich noch unbekannt sind, markieren Sie sie als unbekannt. Das erste Gespräch dient dazu, fehlende Entscheidungsgrundlagen zu identifizieren, nicht eine fertige Spezifikation zu bestätigen.

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