Mit PipePatrol NEO stellt KROHNE eine Lösung vor, die Lecküberwachung, Diebstahlerkennung und das Monitoring von Pipelines in einem System zusammenführt. Grundlage ist NEPM (Neural Engine Pipeline Monitoring), eine Technologie für die kontinuierliche Überwachung des Rohrleitungsinneren, die künstliche Intelligenz mit physikalischen Modellen verbindet. Damit adressiert PipePatrol NEO jene Risiken, denen moderne Rohrleitungsnetze im laufenden Betrieb ausgesetzt sind.
Der modulare Aufbau erlaubt es, den Funktionsumfang auf die jeweilige Aufgabenstellung des Pipeline-Betreibers zuzuschneiden, von der Lecksuche über die Zustandsbewertung bis zur Vorausberechnung des Betriebsverhaltens. Vorgesehen ist der Einsatz in mehreren Industrien, von der Öl- und Gaswirtschaft bis zur Wasserstoffinfrastruktur.
PipePatrol NEO verbindet KI-Auswertung mit hydraulischer Modellierung
Den technischen Kern bildet NEPM, ein KI-gestützter Multi-Methoden-Ansatz für die laufende Beobachtung des Leitungsinneren. Hydraulische Modellierung, statistische Mustererkennung und die Echtzeitmessung von Durchfluss, Druck und Temperatur laufen dabei in einer gemeinsamen Auswertung zusammen, sodass physikalisch berechnete Sollzustände fortwährend mit dem tatsächlichen Betriebsgeschehen abgeglichen werden. Aus dieser Verschränkung von Modellrechnung und Messdaten entsteht ein Bild des Leitungszustands, das nicht auf einem einzelnen Detektionsprinzip beruht.
Das System lernt kontinuierlich aus den Betriebsdaten der jeweiligen Leitung und passt sich verändernden Bedingungen an. Auf diese Weise liefert PipePatrol NEO Informationen über den Zustand der Pipeline in Echtzeit, was eine rasche Detektion, eine genaue Lokalisierung von Leckagen und eine geringe Zahl an Fehlalarmen ermöglichen soll. Für einen Anwendungsfall auf einer 31 Kilometer langen Leitung nennt der Hersteller eine Detektionszeit von 30 Sekunden bei einer Lokalisierungsgenauigkeit von 0,6 Prozent.
Acht Module decken Lecksuche, Diebstahl und Zustandsprognose ab
Der modulare Aufbau ordnet den einzelnen Gefährdungen, die von Korrosion und Anlagenausfällen über Eingriffe Dritter und illegale Produktentnahmen bis zu Umwelteinflüssen reichen, jeweils eigene Funktionen zu. Die hochsensitive Lecküberwachung arbeitet mit dem beschriebenen Multi-Methoden-Ansatz, während die Diebstahlerkennung unbefugte Entnahmen in Echtzeit identifiziert und kartografisch darstellt. Kommt es zum Bruch einer Leitung, meldet die Leitungsbrucherkennung die Ruptur binnen Sekunden und kann eine automatische Notabschaltung auslösen.
Schleichende Verluste, wie sie etwa im Zuge von Korrosion entstehen, deckt die Dichtheitsüberwachung ab, deren Nachweisgrenze der Hersteller mit 0,02 Litern je Kubikmeter und Stunde angibt. Die Lastwechselkollektivierung erfasst Druckbelastungen automatisch nach DIN 45667 und dokumentiert damit die mechanische Beanspruchung der Leitung, während das Predictive Modelling hydraulische Zustände auch in verzweigten Netzen vorausberechnet. Ergänzt wird das Spektrum durch das Batch Tracking, das Produktchargen samt Schnittstellen und voraussichtlicher Ankunftszeit verfolgt, sowie durch das Molch-Tracking, das die Position von Inspektionswerkzeugen laufend erfasst.
Bestehende Leitungsnetze lassen sich nachrüsten und einbinden
Ausgelegt ist PipePatrol NEO für Öl- und Gaspipelines ebenso wie für chemische Prozesse, für Wasser- und Abwassernetze sowie für Fernwärme- und Wasserstoffinfrastrukturen. In allen Fällen kann die Überwachung an bestehenden Leitungen nachgerüstet werden und führt Daten aus SCADA-Systemen sowie aus weiteren Überwachungs- und Leitsystemen zusammen. Die Anbindung erfolgt über VPN, SHDSL, Mobilfunk oder Funkstrecken, für die redundante Übertragungswege vorgesehen sind. Auf regulatorischer Seite orientiert sich das System an den Regelwerken API 1130 und API 1175, an der Technischen Regel für Fernleitungen sowie an CSA Z662, für explosionsgefährdete Bereiche kommen ATEX und IECEx hinzu.
Neben Sicherheit und Betriebseffizienz zielt die Lösung auf ökologische Effekte ab. Werden Leckagen früh erkannt, lassen sich Umweltbelastungen vermeiden und Ressourcenverluste verringern, zugleich eröffnen sich Einsparpotenziale beim Energieeinsatz. Da die Module einzeln ergänzt werden können, kann der Funktionsumfang zudem mit den Anforderungen des Betreibers mitwachsen.
