WO2011141220A1 - Arrangement and method for the self-sufficient supply of energy to measuring stations for monitoring pipelines, and use of said arrangement in a pipeline - Google Patents

Arrangement and method for the self-sufficient supply of energy to measuring stations for monitoring pipelines, and use of said arrangement in a pipeline Download PDF

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WO2011141220A1
WO2011141220A1 PCT/EP2011/054676 EP2011054676W WO2011141220A1 WO 2011141220 A1 WO2011141220 A1 WO 2011141220A1 EP 2011054676 W EP2011054676 W EP 2011054676W WO 2011141220 A1 WO2011141220 A1 WO 2011141220A1
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pipeline
arrangement
expansion device
energy
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Martin Kautz
Jochen SCHÄFER
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Siemens Aktiengesellschaft
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    • E21B41/0085Adaptations of electric power generating means for use in boreholes
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    • F17D3/01Arrangements for supervising or controlling working operations for controlling, signalling, or supervising the conveyance of a product
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    • F17D5/02Preventing, monitoring, or locating loss

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement and a method for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring, with a pipe section of a pipeline, which is traversed by a fluid and having an opening. Furthermore, of the products contained ⁇ constricting invention relates to a pipeline for the transport of gas or oil, wherein at predetermined repeating intervals, the inventive arrangement is provided.
  • monitoring, measuring or monitoring stations are installed at regular intervals, eg every few kilometers. These stations require electrical energy, eg for sensors and data transmission. A typical value of electrical power needed for such a station is 5kW.
  • a reliable power supply in inaccessible areas is a major challenge is generating high costs and is often to ensure only high on ⁇ wall.
  • Object of the present invention is therefore an arrangement and a method for autonomous power supply of Specify pipelined monitoring stations that function reliably, require low maintenance, and generate low costs. It is another object of the present invention to provide a pipeline for the transport of gas or oil, which can be reliably monitored with the aid of which it ⁇ inventive arrangement and the inventive method and / or regulated or controlled, with little effort and at low cost.
  • the stated object is with respect to the arrangement for au ⁇ strong energy supply of measuring stations for pipeline monitoring with the features of claim 1, with respect to the method for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring with the features of claim 11 and with respect to the pipeline for transporting gas or Oil with the features of claim 14 solved.
  • the inventive arrangement for self-sufficient energy supply of stations for the pipeline monitoring comprises a pipe section of a pipeline, and which is a fluid can flow through ⁇ having an opening. At least one expansion device is arranged at the opening, which is in fluidic contact with the one pipe section.
  • the arrangement provides a reliable power supply to pipeline monitoring stations, which operates autonomously in remote regions and does not require a high level of maintenance. This reduces costs compared to knew power supplies, which either in densely populated areas requires a grid connection to the energy networks, or is complicated and maintenance-intensive with gas or diesel engines.
  • the energy is provided as mechanical energy of the fluid flow (gas or oil) at high pressure, and converted by the expansion device into mechanical rotational or thrust energy during expansion, ie, reducing the pressure by volume increase.
  • the me ⁇ chanic energy can eg be delivered to a generator, which generates electrical energy.
  • the mechanical or electrical energy can be used to operate monitoring stations for pipeline monitoring. An additional supply of energy by gas or oil from tanks, which must be filled by hand, for example, or by fresh networks is no longer necessary.
  • the energy is taken directly from the fluid flow that is transported in the pipeline at high pressure and mechanical energy is generated by expansion of the fluid.
  • the expansion device may include a turbine, in particular an axial and / or radial turbine, and / or a Kolbenmo ⁇ gate.
  • the piston engine the engine is not driven by combustion in its engine chambers, but by the expansion of the fluid or reaction products of the fluid, which are generated outside of the piston engine.
  • the mechanical energy, which is stored in the high pressure of the fluid in the pipeline can be used by the turbine or the piston engine with expansion of the fluid directly in rotation ⁇ energy, in particular for driving a generator.
  • the expansion device may have an outlet on which an afterburner is arranged.
  • an afterburner e.g. Natural gas to be converted into carbon dioxide, the latter being less harmful to the climate.
  • the afterburner can convert a flame burner, a pore burner, a FLOX burner and / or a catalytic burner. believe it. All other types of burners are also suitable.
  • the expansion device may have an inlet, in fluidic contact with the one pipe section, wherein between ⁇ input and opening a combustion chamber may be arranged.
  • a combustion chamber By arranging the combustion chamber upstream of the expansion device, the enthalpy of the fluid, which serves as internal ⁇ material may be used to drive the expansion device.
  • an additional pressure increase or volume increase is generated, which uses the Ent ⁇ voltage device, for example in a turbine for generating rotational energy.
  • the arrangement may include a device for generating a
  • the arrangement may comprise at least one generator, in particular in mechanical connection with the expansion device for generating electrical energy from the mechanical energy of the expansion device.
  • the electrical energy can also be used for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring and also for the transmission of data from the measuring stations, for example by radio to a central monitoring station.
  • a shaft and / or a linkage and / or a rope and / or a belt and / or a gear designed to transmit mechanical rotational energy from the expansion device to the at least one generator.
  • the mechanical energy in particular Rota ⁇ tion energy generated in the expansion device, transmitted to the generator and used to generate electrical energy.
  • the arrangement may comprise a controller or a controller for adapting the power which can be taken from the at least one generator to demand values. Thereby, a more energy- ⁇ cient arrangement be provided which removes only as much energy to the fluid of the pipeline, as is necessary for the Messein ⁇ direction.
  • the fluid may be natural gas or petroleum, or the fluid may include natural gas and / or petroleum. Other fluids are conceivable.
  • the inventive method for autonomous power supply of measuring stations for pipeline monitoring comprises the passage of a pipe section of a pipeline from a fluid.
  • a portion of the fluid is supplied via an opening in the pipe section of a relaxation device, in which the part of the fluid is expanded.
  • mechanical ⁇ African energy is generated, which for example can be converted into electrical energy.
  • the mechanical energy of the expansion device can be supplied to at least one generator, in which the mechanical energy is converted into electrical energy.
  • the electrical current and / or voltage of the electric we ⁇ iquess a generator can be used for operating at least a power supply of stations for the pipeline monitoring.
  • a pure relaxation of the fluid can take place without combustion.
  • an afterburner combustion of the fluid can take place, for example, to release less harmful gases to the environment.
  • a combustion of the fluid can take place and the fuel enthalpy may be used in the for drinks ⁇ drying apparatus for generating mechanical energy, in particular in a micro-gas turbine.
  • a pipeline according to the invention for transporting gas or oil comprises a previously described arrangement repeated at predetermined intervals, in particular at intervals of 10 km and / or redundantly.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the inventive arrangement of a relaxation device 3 at an opening 7 of a pipe section 1 of a pipeline with an afterburner 5, and in
  • FIG. 1 shows the illustrated in Fig. 1 of the invention Anord ⁇ voltage, with a combustion chamber 5 prior to the expansion device 3 instead of an afterburner 4.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of the inventive arrangement.
  • a pipeline is made up of a series of, for example, welded together pipes.
  • the pipes can be made of plastic or steel.
  • Fig. 1 is a section along a longitudinal axis of a pipe or a pipe section 1
  • Darge ⁇ represents.
  • tubes are hollow cylindrical. If the pipeline through which a fluid 2, as given, for example, by a gas or oil, the fluid 2 flows generally in the direction of the longitudinal axis of Rohrabschnit ⁇ tes 1. In Fig. 1 the flow direction of the fluid 2 by an arrow is shown.
  • the fluid flow 2 mechanical energy in the form of a high pressure of the fluid 2 is stored.
  • the fluid is typically pumped into pumping stations along the pipeline to be moved across the pipeline in the longitudinal direction via pressure differentials in the pipeline and to compensate for friction losses of the fluid 2 with the wall of the pipeline pipe.
  • pipeline monitoring stations are installed along the pipeline. These usually contain a number of sensors, for. B. to be able to control the fluid flow online. Sun can be found among other things, whether there is a leak in the pipeline is or the fluid 2 flows too slowly and the pump Leis ⁇ processing must be increased.
  • An arrangement according to the invention is designed to supply energy to a measuring station even in remote areas. Thus, mechanical energy, power and / or voltage can be provided, for example, to supply sensors with energy and to transmit their data to a control device by radio.
  • a relaxation device 3 is arranged on a pipe section 1 of a pipeline, as shown in FIG. 1.
  • the pipe section 1 which consists in the Re ⁇ gel of a hollow cylindrical tube
  • an opening 7 is formed in the wall of the tube.
  • the opening 7 may be circular, but other shapes are possible.
  • the expansion device 3 may be a turbine or a piston engine.
  • a fluid, such as natural gas or petroleum, which is pumped or flows through the pipe section 1 at high pressure, can escape to a small extent through the opening 7 and the expansion device 3 are supplied. That is, it flows under high pressure from the interior of the pipe section 1 in the expansion device 3 and is relaxed there. It expands in the expansion device 3 and thereby performs work, ie drives, for example, a turbine or a piston ⁇ motor.
  • Pipe section 1) used to generate mechanical energy by Ent ⁇ voltage of the fluid in the expansion device 3 or win.
  • it can be burned in an afterburner 4, wherein the expansion device is disposed at the output 9.
  • natural gas which is air- ⁇ harmful than carbon dioxide, are converted into carbon dioxide by the combustion.
  • the expanded fluid 2 can then be released to the environment, either directly from the expansion device 3 or via the afterburner 4 into more environmentally friendly fluid.
  • an alternative embodiment is Darge ⁇ represents.
  • the fluid is burned in a combustion chamber 5.
  • the combustion chamber 5 is arranged between the opening 7 in the pipe 1 of the pipeline and the expansion device 3.
  • a portion of the fluid 2 from the pipeline escapes at high pressure the pipe section 1 via the ⁇ ff ⁇ tion 7 and by the combustion in the combustion chamber 5, the pressure can be further increased.
  • the fluid 2 with a further increased pressure is fed to the expansion device 3 and can, by the expansion, ie expansion under pressure decrease, generate mechanical energy in the expansion device 3. witness, as previously described in the embodiment. Thereafter, the fluid 2 is released to the environment.
  • combustion for example, is converted to a climate-damaging natural gas in a climate-friendly ⁇ Licheres carbon dioxide, and during the combustion in the form of pressure increase generated (by converting a gas smaller in a gas with a greater volume per molar) energy may be in the expansion device 3 be used in addition to the generation of mechanical, eg rotational energy.
  • the mechanical energy can be converted into electrical energy Ener ⁇ , which for example is used in the form of current and / or voltage for operating a measuring station for monitoring Pipelineüberwa-.
  • electrical energy Ener ⁇ for example is used in the form of current and / or voltage for operating a measuring station for monitoring Pipelineüberwa-.
  • other devices can also be operated, such as radio stations for the transmission of data.
  • Flu ⁇ id 2 for transport in the pipeline a number of substances such as gas, oil, water, but also for example carbon dioxide can be used.
  • the expansion apparatus 3 without combustion chamber 5 or to use the afterburner 4 that is the arrangement according to the invention comprises in this case only the Rohrab ⁇ section 1 of the pipeline, the opening 7 and the relaxation ⁇ Device 3, without combustion chamber 5 or afterburner 4.
  • the pipe section 1 may be made of a variety of materials, such as plastic coated steel sheet or pure plastic. Between pipe section 1 and expansion device 3 and at the outlet 9 of the expansion device 3 valves can be arranged.
  • valves can also be arranged for control or Control of eg combustion processes. Further, not shown for simplicity or described stan ⁇ dard provided on pipelines existing devices or to Bren ⁇ partners and turbines or piston engines devices can also be construed environmentally of the inventive arrangement.

Abstract

The invention relates to an arrangement and a method for the self-sufficient supply of energy to measuring stations for monitoring pipelines, said arrangement comprising a pipe section (1) of a pipeline through which a fluid (2) can flow and which has an opening (7). At least one expansion device (3) which generates mechanical energy from the expanding fluid (2) is disposed in the opening (7). The invention further relates to a pipeline for transporting natural gas or oil in which the arrangement of the invention is disposed at predetermined recurring intervals.

Description

Beschreibung description
Anordnung und Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung sowie Verwendung der Anordnung in einer Pipeline Arrangement and method for self-sufficient power supply of monitoring stations for pipeline monitoring and use of the arrangement in a pipeline
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung und ein Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung, mit einem Rohrabschnitt einer Pipeline, welcher von einem Fluid durchströmbar ist und eine Öffnung aufweist. Des Weiteren bezieht sich die vorlie¬ gende Erfindung auf eine Pipeline zum Transport von Gas oder Öl, bei welcher in vorbestimmten, sich wiederholenden Abständen die erfindungsgemäße Anordnung vorgesehen ist. The present invention relates to an arrangement and a method for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring, with a pipe section of a pipeline, which is traversed by a fluid and having an opening. Furthermore, of the products contained ¬ constricting invention relates to a pipeline for the transport of gas or oil, wherein at predetermined repeating intervals, the inventive arrangement is provided.
Pipelines für Erdgas oder Erdöl führen oft durch unbewohntes, klimatisch extremes Gelände. Zur Überwachung einer Pipeline sind in regelmäßigen Abständen, z.B. alle paar Kilometer, Überwachungs- , Mess- oder Monitoringstationen installiert. Diese Stationen benötigen elektrische Energie, z.B. für Sensoren und Datenübertragung. Ein typischer Wert an elektrischer Leistung, welcher für eine solche Station benötigt wird, liegt bei 5kW. Eine zuverlässige Stromversorgung in schwer zugänglichen Gebieten stellt eine große Herausforde- rung dar, erzeugt hohe Kosten und ist oft nur mit hohem Auf¬ wand zu gewährleisten. Pipelines for natural gas or oil often lead through uninhabited, climatically extreme terrain. To monitor a pipeline, monitoring, measuring or monitoring stations are installed at regular intervals, eg every few kilometers. These stations require electrical energy, eg for sensors and data transmission. A typical value of electrical power needed for such a station is 5kW. A reliable power supply in inaccessible areas is a major challenge is generating high costs and is often to ensure only high on ¬ wall.
Üblicherweise werden zur Stromversorgung in den Stationen kleine Gasmotoren mit Generatoren betrieben. Alternativ kön- nen statt Gas auch Dieselmotoren verwendet werden. Die Moto¬ ren mit Generatoren müssen wegen der Versorgungssicherheit redundant ausgeführt sein. Dies erhöht die Kosten und führt zu einem hohen Flächenverbrauch und Wartungsaufwand. Relativ kurze Wartungsintervalle erhöhen zusätzlich den Wartungsauf- wand und Wartungskosten. Usually, small gas engines are operated with generators for power supply in the stations. Alternatively, diesel engines can be used instead of gas. The Moto ¬ ren with generators need to be redundant because of the security of supply. This increases the costs and leads to a high space consumption and maintenance. Relatively short maintenance intervals additionally increase the maintenance and maintenance costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Anordnung und ein Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung anzugeben, welche zuverlässig funktionieren, einen geringen Wartungsaufwand erfordern und geringe Kosten erzeugen. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pipeline zum Transport von Gas oder Öl anzugeben, welche zuverlässig mit Hilfe der er¬ findungsgemäßen Anordnung und des erfindungsgemäßen Verfahrens überwacht und/oder geregelt oder gesteuert werden kann, mit geringem Aufwand und geringen Kosten. Die angegebene Aufgabe wird bezüglich der Anordnung zur au¬ tarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, bezüglich des Verfahrens zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und bezüglich der Pipeline zum Transport von Gas oder Öl mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Object of the present invention is therefore an arrangement and a method for autonomous power supply of Specify pipelined monitoring stations that function reliably, require low maintenance, and generate low costs. It is another object of the present invention to provide a pipeline for the transport of gas or oil, which can be reliably monitored with the aid of which it ¬ inventive arrangement and the inventive method and / or regulated or controlled, with little effort and at low cost. The stated object is with respect to the arrangement for au ¬ strong energy supply of measuring stations for pipeline monitoring with the features of claim 1, with respect to the method for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring with the features of claim 11 and with respect to the pipeline for transporting gas or Oil with the features of claim 14 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung, des Verfahrens zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung und der Pipeline zum Transport von Gas oder Öl gehen aus den jeweils zugeordneten abhängigen Unteransprüchen hervor. Dabei können die Merkmale der Hauptansprüche untereinander und mit Merkmalen der Unter- ansprüche und Merkmale der Unteransprüche untereinander kom¬ biniert werden. Advantageous embodiments of the arrangement for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring, the method for self-sufficient energy supply of monitoring stations for pipeline monitoring and the pipeline for the transport of gas or oil will be apparent from the respectively associated dependent claims. The features of the main claims can be com ¬ bined with each other and with features of the dependent claims and features of the dependent claims with each other.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung umfasst einen Rohrabschnitt einer Pipeline, welcher von einem Fluid durch¬ strömbar ist und eine Öffnung aufweist. An der Öffnung ist wenigstens eine Entspannungsvorrichtung angeordnet, welche in fluidischem Kontakt mit dem einen Rohrabschnitt steht. Durch die Anordnung wird eine zuverlässige Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung gegeben, welche autark in abgelegenen Regionen funktioniert und keinen hohen Wartungsaufwand erfordert. Dies senkt Kosten gegenüber be- kannten Energieversorgungen, welche entweder in dicht besiedelten Gebieten eine Netzanbindung an die Energienetze erfordert, oder mit Gas- oder Dieselmotoren aufwendig und wartungsintensiv ist. Die Energie wird als mechanische Energie der Fluidströmung (Gas oder Öl) mit hohem Druck bereitgestellt, und durch die Entspannungsvorrichtung in mechanische Dreh- oder Schubenergie bei der Entspannung, d.h. der Verringerung des Drucks durch Volumenzunahme, umgewandelt. Die me¬ chanische Energie kann z.B. an einen Generator abgegeben wer- den, welcher elektrische Energie erzeugt. Die mechanische oder elektrische Energie kann zum Betreiben von Messstationen für die Pipelineüberwachung verwendet werden. Eine zusätzliche Bereitstellung von Energie durch Gas oder Öl aus Tanks, welche z.B. per Hand befüllt werden müssen, oder durch elek- frische Netze ist nicht mehr nötig. Die Energie wird direkt der Fluidströmung, welches in der Pipeline mit hohem Druck transportiert wird, entnommen und mechanische Energie durch Ausdehnung des Fluids wird erzeugt. Die Entspannungsvorrichtung kann eine Turbine, insbesondere eine Axial- und/oder Radialturbine, und/oder einen Kolbenmo¬ tor umfassen. Im Fall des Kolbenmotors wird der Motor nicht durch Verbrennung in seinen Motorkammern angetrieben, sondern durch die Ausdehnung des Fluids oder von Reaktionsprodukten des Fluids, welche außerhalb des Kolbenmotors erzeugt werden. Die mechanische Energie, welche im hohen Druck des Fluids in der Pipeline gespeichert ist, kann durch die Turbine oder den Kolbenmotor bei Ausdehnung des Fluids direkt in Rotations¬ energie, insbesondere zum Antreiben eines Generators, verwen- det werden. The inventive arrangement for self-sufficient energy supply of stations for the pipeline monitoring comprises a pipe section of a pipeline, and which is a fluid can flow through ¬ having an opening. At least one expansion device is arranged at the opening, which is in fluidic contact with the one pipe section. The arrangement provides a reliable power supply to pipeline monitoring stations, which operates autonomously in remote regions and does not require a high level of maintenance. This reduces costs compared to knew power supplies, which either in densely populated areas requires a grid connection to the energy networks, or is complicated and maintenance-intensive with gas or diesel engines. The energy is provided as mechanical energy of the fluid flow (gas or oil) at high pressure, and converted by the expansion device into mechanical rotational or thrust energy during expansion, ie, reducing the pressure by volume increase. The me ¬ chanic energy can eg be delivered to a generator, which generates electrical energy. The mechanical or electrical energy can be used to operate monitoring stations for pipeline monitoring. An additional supply of energy by gas or oil from tanks, which must be filled by hand, for example, or by fresh networks is no longer necessary. The energy is taken directly from the fluid flow that is transported in the pipeline at high pressure and mechanical energy is generated by expansion of the fluid. The expansion device may include a turbine, in particular an axial and / or radial turbine, and / or a Kolbenmo ¬ gate. In the case of the piston engine, the engine is not driven by combustion in its engine chambers, but by the expansion of the fluid or reaction products of the fluid, which are generated outside of the piston engine. The mechanical energy, which is stored in the high pressure of the fluid in the pipeline, can be used by the turbine or the piston engine with expansion of the fluid directly in rotation ¬ energy, in particular for driving a generator.
Die Entspannungsvorrichtung kann einen Ausgang aufweisen, an dem ein Nachbrenner angeordnet ist. Dadurch kann z.B. Erdgas in Kohlendioxid umgewandelt werden, wobei letzteres weniger klimaschädlich ist. The expansion device may have an outlet on which an afterburner is arranged. Thereby, e.g. Natural gas to be converted into carbon dioxide, the latter being less harmful to the climate.
Der Nachbrenner kann einen Flammbrenner, einen Porenbrenner, einen FLOX-Brenner und/oder einen katalytischen Brenner um- fassen. Es sind auch alle anderen Arten von Brennern geeignet . The afterburner can convert a flame burner, a pore burner, a FLOX burner and / or a catalytic burner. believe it. All other types of burners are also suitable.
Die Entspannungsvorrichtung kann einen Eingang aufweisen, in fluidischem Kontakt mit dem einen Rohrabschnitt, wobei zwi¬ schen Eingang und Öffnung eine Brennkammer angeordnet sein kann. Durch Anordnung der Brennkammer vor der Entspannungsvorrichtung kann die Enthalpie des Fluids, welches als Brenn¬ stoff dient, verwendet werden, um die Entspannungsvorrichtung anzutreiben. Durch Verbrennung des Fluids wird eine zusätzliche Druckzunahme bzw. Volumenzunahme erzeugt, welche die Ent¬ spannungseinrichtung nutzt, z.B. bei einer Turbine zum Erzeugen von Rotationsenergie. Die Anordnung kann eine Vorrichtung zur Erzeugung einer The expansion device may have an inlet, in fluidic contact with the one pipe section, wherein between ¬ input and opening a combustion chamber may be arranged. By arranging the combustion chamber upstream of the expansion device, the enthalpy of the fluid, which serves as internal ¬ material may be used to drive the expansion device. By combustion of the fluid, an additional pressure increase or volume increase is generated, which uses the Ent ¬ voltage device, for example in a turbine for generating rotational energy. The arrangement may include a device for generating a
Stützflamme zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit um¬ fassen. So kann bei einem Flammenabriss die Flamme z.B. des Brenners erneut gezündet werden. Die Anordnung kann wenigstens einen Generator umfassen, insbesondere in mechanischer Verbindung mit der Entspannungsvorrichtung zur Erzeugung von elektrischer Energie aus der mechanischen Energie der Entspannungsvorrichtung. Die elektrische Energie kann auch genutzt werden zur autarken Energie- Versorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung und auch zur Übertragung von Daten der Messstationen z.B. per Funk an eine zentrale Überwachungsstation. Support flame to ensure security of supply ¬ capture. Thus, in the case of a flame break, the flame, for example, of the burner can be ignited again. The arrangement may comprise at least one generator, in particular in mechanical connection with the expansion device for generating electrical energy from the mechanical energy of the expansion device. The electrical energy can also be used for self-sufficient energy supply of measuring stations for pipeline monitoring and also for the transmission of data from the measuring stations, for example by radio to a central monitoring station.
Es kann eine Welle und/oder ein Gestänge und/oder ein Seil und/oder ein Riemen und/oder ein Getriebe vorgesehen sein, ausgebildet zur Übertragung von mechanischer Rotationsenergie von der Entspannungsvorrichtung auf den wenigstens einen Generator. So wird die mechanische Energie, insbesondere Rota¬ tionsenergie, erzeugt in der Entspannungsvorrichtung, auf den Generator übertragen und zur Erzeugung von elektrischer Energie genutzt. Die Anordnung kann eine Steuerung oder eine Regelung zur Anpassung der dem wenigstens einen Generator entnehmbaren Leistung an Bedarfswerte umfassen. Dadurch kann eine energieeffi¬ ziente Anordnung bereitgestellt werden, welche nur so viel Energie dem Fluid der Pipeline entnimmt, wie für die Messein¬ richtung notwendig ist. There may be provided a shaft and / or a linkage and / or a rope and / or a belt and / or a gear, designed to transmit mechanical rotational energy from the expansion device to the at least one generator. Thus, the mechanical energy, in particular Rota ¬ tion energy generated in the expansion device, transmitted to the generator and used to generate electrical energy. The arrangement may comprise a controller or a controller for adapting the power which can be taken from the at least one generator to demand values. Thereby, a more energy-¬ cient arrangement be provided which removes only as much energy to the fluid of the pipeline, as is necessary for the Messein ¬ direction.
Das Fluid kann aus Erdgas oder aus Erdöl bestehen oder das Fluid Erdgas und/oder Erdöl beinhalten. Auch andere Fluide sind denkbar. The fluid may be natural gas or petroleum, or the fluid may include natural gas and / or petroleum. Other fluids are conceivable.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung, insbesondere unter Verwendung einer zuvor beschriebenen Anordnung, umfasst das Durchströmen eines Rohrabschnitts einer Pipeline von einem Fluid. Ein Teil des Fluids wird über eine Öffnung in dem Rohrabschnitt einer Entspannungsvorrichtung zugeführt, in welcher der Teil des Fluids entspannt wird. Dabei wird mecha¬ nische Energie erzeugt, welche z.B. in elektrische Energie umgewandelt werden kann. The inventive method for autonomous power supply of measuring stations for pipeline monitoring, in particular using a previously described arrangement, comprises the passage of a pipe section of a pipeline from a fluid. A portion of the fluid is supplied via an opening in the pipe section of a relaxation device, in which the part of the fluid is expanded. In this case, mechanical ¬ African energy is generated, which for example can be converted into electrical energy.
Die mechanische Energie der Entspannungsvorrichtung kann wenigstens einem Generator zugeführt werden, in welchem die mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt wird. Der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung des we¬ nigstens einen Generators kann zum Betrieb wenigstens einer Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung verwendet werden. In der Entspannungsvorrichtung kann eine reine Entspannung des Fluids ohne Verbrennung erfolgen. In einem Nachbrenner kann eine Verbrennung des Fluids erfolgen, z.B. um weniger klimaschädliche Gase an die Umwelt abzugeben. In einer Brennkammer kann auch eine Verbrennung des Fluids erfolgen und die Brennstoffenthalpie kann in der Entspan¬ nungsvorrichtung verwendet werden zur Erzeugung von mechanischer Energie, insbesondere in einer Mikrogasturbine . Eine erfindungsgemäße Pipeline zum Transport von Gas oder Öl umfasst eine zuvor beschriebene Anordnung in vorbestimmten Abständen wiederholt, insbesondere in 10km Abständen und/oder redundant . The mechanical energy of the expansion device can be supplied to at least one generator, in which the mechanical energy is converted into electrical energy. The electrical current and / or voltage of the electric we ¬ nigstens a generator can be used for operating at least a power supply of stations for the pipeline monitoring. In the expansion device, a pure relaxation of the fluid can take place without combustion. In an afterburner combustion of the fluid can take place, for example, to release less harmful gases to the environment. In a combustion chamber, a combustion of the fluid can take place and the fuel enthalpy may be used in the for drinks ¬ drying apparatus for generating mechanical energy, in particular in a micro-gas turbine. A pipeline according to the invention for transporting gas or oil comprises a previously described arrangement repeated at predetermined intervals, in particular at intervals of 10 km and / or redundantly.
Die mit dem Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung und mit der Pipeline zum Transport von Gas oder Öl, d.h. Erdöl, verbundenen Vorteile sind analog den Vorteilen, welche zuvor im Bezug auf die Anordnung zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung beschrieben wurden. With the method of self-sufficient power supply of monitoring stations for pipeline monitoring and with the pipeline for the transport of gas or oil, i. Petroleum, associated benefits are analogous to the advantages previously described with respect to the autogenous power supply arrangement for pipeline monitoring stations.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit vorteilhaften Weiterbildungen gemäß den Merkmalen der abhängigen Ansprüche werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Preferred embodiments of the invention with advantageous developments according to the features of the dependent claims are explained in more detail with reference to the figures, but without being limited thereto.
Es wird in den Figuren dargestellt: It is shown in the figures:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung einer Entspannungsvorrichtung 3 an einer Öffnung 7 eines Rohrabschnitts 1 einer Pipeline mit einem Nachbrenner 5 , und in 1 is a schematic sectional view of the inventive arrangement of a relaxation device 3 at an opening 7 of a pipe section 1 of a pipeline with an afterburner 5, and in
Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Anord¬ nung, mit einer Brennkammer 5 vor der Entspannungsvorrichtung 3 statt einem Nachbrenner 4. In der Fig. 1 ist eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Anordnung dargestellt. Eine Pipeline ist aus einer Reihe von zum Beispiel zusammengeschweißten Rohren aufgebaut. Die Rohre können unter anderem aus Plastik oder aus Stahl bestehen. In Fig. 1 ist ein Schnitt entlang einer Längsachse eines Rohres bzw. eines Rohrabschnittes 1 darge¬ stellt. In der Regel sind Rohre hohlzylindrisch ausgebildet. Wird die Pipeline von einem Fluid 2 durchströmt, wie es zum Beispiel durch ein Gas oder Erdöl gegeben ist, so strömt das Fluid 2 in der Regel in Richtung Längsachse des Rohrabschnit¬ tes 1. In der Fig. 1 ist die Strömungsrichtung des Fluids 2 durch einen Pfeil dargestellt. Fig. 2 shows the illustrated in Fig. 1 of the invention Anord ¬ voltage, with a combustion chamber 5 prior to the expansion device 3 instead of an afterburner 4. In FIG. 1 is a schematic sectional view of the inventive arrangement. A pipeline is made up of a series of, for example, welded together pipes. The pipes can be made of plastic or steel. In Fig. 1 is a section along a longitudinal axis of a pipe or a pipe section 1 Darge ¬ represents. As a rule, tubes are hollow cylindrical. If the pipeline through which a fluid 2, as given, for example, by a gas or oil, the fluid 2 flows generally in the direction of the longitudinal axis of Rohrabschnit ¬ tes 1. In Fig. 1 the flow direction of the fluid 2 by an arrow is shown.
In der Fluidströmung 2 ist mechanische Energie in Form eines hohen Druckes des Fluids 2 gespeichert. Das Fluid wird in der Regel in Pumpwerken entlang der Pipeline gepumpt, um über Druckunterschiede in der Pipeline entlang der Längsrichtung der Pipeline bewegt zu werden und Reibungsverluste des Fluids 2 mit der Wandung des Pipeline-Rohres zu kompensieren. In the fluid flow 2, mechanical energy in the form of a high pressure of the fluid 2 is stored. The fluid is typically pumped into pumping stations along the pipeline to be moved across the pipeline in the longitudinal direction via pressure differentials in the pipeline and to compensate for friction losses of the fluid 2 with the wall of the pipeline pipe.
Um Größen wie Druck, Strömungsgeschwindigkeit oder Gaszusam- mensetzung des Fluids 2 in der Pipeline in regelmäßigen Abständen messen zu können, sind entlang der Pipeline Messstationen für die Pipelineüberwachung angebracht. Diese enthalten in der Regel eine Reihe von Sensoren, um z. B. die Fluidströmung online kontrollieren zu können. So kann unter an- derem festgestellt werden, ob sich ein Leck in der Pipeline befindet oder das Fluid 2 zu langsam strömt und die Pumpleis¬ tung erhöht werden muss. Eine erfindungsgemäße Anordnung ist dazu ausgelegt, eine Messstation auch in abgelegenen Gegenden mit Energie zu versorgen. So können mechanische Energie, Strom und/oder Spannung bereitgestellt werden, um zum Beispiel Sensoren mit Energie zu versorgen und deren Daten zu einer Kontrolleinrichtung per Funk zu übertragen. In order to be able to measure quantities such as pressure, flow velocity or gas composition of the fluid 2 in the pipeline at regular intervals, pipeline monitoring stations are installed along the pipeline. These usually contain a number of sensors, for. B. to be able to control the fluid flow online. Sun can be found among other things, whether there is a leak in the pipeline is or the fluid 2 flows too slowly and the pump Leis ¬ processing must be increased. An arrangement according to the invention is designed to supply energy to a measuring station even in remote areas. Thus, mechanical energy, power and / or voltage can be provided, for example, to supply sensors with energy and to transmit their data to a control device by radio.
Zu diesem Zweck ist an einem Rohrabschnitt 1 einer Pipeline, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, einer Entspannungsvorrichtung 3 angeordnet. In dem Rohrabschnitt 1, welcher in der Re¬ gel aus einem hohlzylindrischen Rohr besteht, ist eine Öffnung 7 in der Wandung des Rohres ausgebildet. Die Öffnung 7 kann kreisförmig sein, aber auch andere Formen sind möglich. An der Öffnung 7 ist direkt oder über ein fluiddicht ange¬ brachtes Rohr, eine Entspannungsvorrichtung 3 angebracht bzw. angeordnet. Die Entspannungsvorrichtung 3 kann eine Turbine oder ein Kolbenmotor sein. Ein Fluid, z.B. Erdgas oder Erdöl, welches mit hohem Druck durch den Rohrabschnitt 1 gepumpt wird bzw. strömt, kann zu einem kleinen Teil durch die Öffnung 7 entweichen und der Entspannungsvorrichtung 3 zugeführt werden. D.h. es strömt unter hohem Druck vom Inneren des Rohrabschnittes 1 in die Entspannungsvorrichtung 3 und wird dort entspannt. Es dehnt sich in der Entspannungsvorrichtung 3 aus und verrichtet dabei Arbeit, d.h. treibt z.B. eine Turbine oder einen Kolben¬ motor an. Dabei wird der Druckunterschied zwischen dem Innen- bereich des Rohrabschnittes 1 und der Umwelt (außerhalb desFor this purpose, a relaxation device 3 is arranged on a pipe section 1 of a pipeline, as shown in FIG. 1. In the pipe section 1, which consists in the Re ¬ gel of a hollow cylindrical tube, an opening 7 is formed in the wall of the tube. The opening 7 may be circular, but other shapes are possible. At the opening 7 is attached or arranged directly or via a fluid-tight ¬ introduced pipe, a relaxation device 3. The expansion device 3 may be a turbine or a piston engine. A fluid, such as natural gas or petroleum, which is pumped or flows through the pipe section 1 at high pressure, can escape to a small extent through the opening 7 and the expansion device 3 are supplied. That is, it flows under high pressure from the interior of the pipe section 1 in the expansion device 3 and is relaxed there. It expands in the expansion device 3 and thereby performs work, ie drives, for example, a turbine or a piston ¬ motor. In this case, the pressure difference between the inner region of the pipe section 1 and the environment (outside of the
Rohrabschnittes 1) genutzt, um mechanische Energie durch Ent¬ spannung des Fluids in der Entspannungseinrichtung 3 zu erzeugen bzw. zu gewinnen. Um schädliche Umwelteinflüsse durch das der Pipeline entwei¬ chende Fluid 2 zu reduzieren, kann es in einem Nachbrenner 4, welcher am Ausgang 9 der Entspannungsvorrichtung angeordnet ist, verbrannt werden. So kann z.B. Erdgas, welches klima¬ schädlicher ist als Kohlendioxid, in Kohlendioxid durch die Verbrennung umgewandelt werden. Pipe section 1) used to generate mechanical energy by Ent ¬ voltage of the fluid in the expansion device 3 or win. In order to reduce harmful environmental influences by the pipeline entwei ¬ sponding fluid 2, it can be burned in an afterburner 4, wherein the expansion device is disposed at the output 9. Thus, for example natural gas, which is air-¬ harmful than carbon dioxide, are converted into carbon dioxide by the combustion.
Das entspannte Fluid 2 kann dann, entweder direkt aus der Entspannungsvorrichtung 3, oder über den Nachbrenner 4 in klimafreundlicheres Fluid umgewandelt, an die Umwelt abgege- ben werden. The expanded fluid 2 can then be released to the environment, either directly from the expansion device 3 or via the afterburner 4 into more environmentally friendly fluid.
In Fig. 2 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel darge¬ stellt. Statt einer Verbrennung des Fluids in einem Nachbrenner 4 durchzuführen, wie in Fig. 1 gezeigt, wird das Fluid in einer Brennkammer 5 verbrannt. Die Brennkammer 5 ist zwischen der Öffnung 7 im Rohr 1 der Pipeline und der Entspannungsvorrichtung 3 angeordnet. Ein Teil des Fluids 2 aus der Pipeline entweicht mit hohem Druck dem Rohrabschnitt 1 über die Öff¬ nung 7 und durch die Verbrennung in der Brennkammer 5 kann der Druck weiter erhöht werden. Das Fluid 2 mit weiter erhöhtem Druck wird der Entspannungsvorrichtung 3 zugeführt und kann durch die Entspannung, d.h. Ausdehnung unter Druckabnahme, mechanische Energie in der Entspannungsvorrichtung 3 er- zeugen, wie im Ausführungsbeispiel zuvor beschrieben. Danach wird das Fluid 2 an die Umwelt abgegeben. Durch die Verbrennung ist z.B. ein klimaschädliches Erdgas in ein klimafreund¬ licheres Kohlendioxid umgewandelt, und die bei der Verbren- nung in Form von Druckzunahme (durch Umwandlung eines Gases mit kleinerem in ein Gas mit größerem Volumen pro Stoffmenge) erzeugte Energie kann in der Entspannungsvorrichtung 3 noch zusätzlich zur Erzeugung von mechanischer, z.B. Rotationsenergie genutzt werden. In Fig. 2, an alternative embodiment is Darge ¬ represents. Instead of performing a combustion of the fluid in an afterburner 4, as shown in Fig. 1, the fluid is burned in a combustion chamber 5. The combustion chamber 5 is arranged between the opening 7 in the pipe 1 of the pipeline and the expansion device 3. A portion of the fluid 2 from the pipeline escapes at high pressure the pipe section 1 via the Öff ¬ tion 7 and by the combustion in the combustion chamber 5, the pressure can be further increased. The fluid 2 with a further increased pressure is fed to the expansion device 3 and can, by the expansion, ie expansion under pressure decrease, generate mechanical energy in the expansion device 3. witness, as previously described in the embodiment. Thereafter, the fluid 2 is released to the environment. By combustion, for example, is converted to a climate-damaging natural gas in a climate-friendly ¬ Licheres carbon dioxide, and during the combustion in the form of pressure increase generated (by converting a gas smaller in a gas with a greater volume per molar) energy may be in the expansion device 3 be used in addition to the generation of mechanical, eg rotational energy.
Ein der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellter Generator, kann die mechanische Energie in elektrische Ener¬ gie umwandeln, welche z.B. in Form von Strom und/oder Spannung zum Betreiben einer Messstation für die Pipelineüberwa- chung genutzt wird. Es sind statt oder zusätzlich zu einer Messstation auch andere Einrichtungen betreibbar, wie z.B. Funkstationen zur Übermittlung von Daten. A simplicity in the figures not shown generator, the mechanical energy can be converted into electrical energy Ener ¬, which for example is used in the form of current and / or voltage for operating a measuring station for monitoring Pipelineüberwa-. Instead of or in addition to a measuring station, other devices can also be operated, such as radio stations for the transmission of data.
Weitere Kombinationen und Ergänzungen der in den Figuren ge- zeigten Ausführungsbeispiele sind ebenfalls möglich. Als Flu¬ id 2 zum Transport in der Pipeline können eine Reihe von Stoffen, wie z.B. Gas, Öl, Wasser, aber auch z.B. Kohlendioxid verwendet werden. Im Fall von z.B. Wasser oder Kohlendi¬ oxid als Fluid ist die Entspannungsvorrichtung 3 ohne Brenn- kammer 5 oder Nachbrenner 4 zu verwenden, d.h. die erfindungsgemäße Anordnung umfasst in diesem Fall nur den Rohrab¬ schnitt 1 der Pipeline, die Öffnung 7 und die Entspannungs¬ vorrichtung 3, ohne Brennkammer 5 oder Nachbrenner 4. Der Rohrabschnitt 1 kann aus einer Reihe von Materialien hergestellt sein, z.B. aus mit Plastik beschichtetem Stahlblech oder aus reiner Plastik. Zwischen Rohrabschnitt 1 und Entspannungsvorrichtung 3 sowie am Ausgang 9 der Entspannungsvorrichtung 3 können Ventile angeordnet sein. Diese können zur Regelung oder Steuerung des Fluidstroms benutzt werden, welcher der Pipeline bzw. dem Rohrabschnitt 1 entnommen wird. Vor und/oder hinter der Brennkammer 5 oder dem Nachbrenner 4 können ebenfalls Ventile angeordnet sein zur Regelung oder Steuerung von z.B. Verbrennungsprozessen. Weitere, der Einfachheit halber nicht dargestellte oder beschriebene stan¬ dardmäßig an Pipelines vorhandene Vorrichtungen oder an Bren¬ nern und Turbinen bzw. Kolbenmotoren vorgesehene Vorrichtun- gen können ebenfalls von der erfindungsgemäßen Anordnung um- fasst sein. Further combinations and additions of the embodiments shown in the figures are also possible. As Flu ¬ id 2 for transport in the pipeline, a number of substances such as gas, oil, water, but also for example carbon dioxide can be used. In the case of, for example, water or Kohlendi ¬ oxide as a fluid, the expansion apparatus 3 without combustion chamber 5 or to use the afterburner 4, that is the arrangement according to the invention comprises in this case only the Rohrab ¬ section 1 of the pipeline, the opening 7 and the relaxation ¬ Device 3, without combustion chamber 5 or afterburner 4. The pipe section 1 may be made of a variety of materials, such as plastic coated steel sheet or pure plastic. Between pipe section 1 and expansion device 3 and at the outlet 9 of the expansion device 3 valves can be arranged. These can be used to control or control the fluid flow taken from the pipeline or pipe section 1. Before and / or behind the combustion chamber 5 or the afterburner 4 valves can also be arranged for control or Control of eg combustion processes. Further, not shown for simplicity or described stan ¬ dard provided on pipelines existing devices or to Bren ¬ partners and turbines or piston engines devices can also be construed environmentally of the inventive arrangement.

Claims

Patentansprüche claims
1. Anordnung zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung, mit einem Rohrabschnitt (1) ei- ner Pipeline, welcher von einem Fluid (2) durchströmbar ist und eine Öffnung (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Öffnung (7) wenigstens eine Entspannungsvorrichtung (3) angeordnet ist in fluidischem Kontakt mit dem einem Rohr¬ abschnitt ( 1 ) . 1. Arrangement for autonomous power supply of measuring stations for pipeline monitoring, comprising a pipe section (1) of a pipeline, which can be traversed by a fluid (2) and has an opening (7), characterized in that at the opening (7) at least one expansion device (3) is arranged in fluidic contact with the one tube ¬ section (1).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Entspannungsvorrichtung (3) eine Turbine, insbesondere eine Axial- und/oder Radialturbine, und/oder einen Kolbenmotor um- fasst . 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the expansion device (3) comprises a turbine, in particular an axial and / or radial turbine, and / or a piston engine.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungsvorrichtung (3) einen Eingang (8), in fluidischem Kontakt mit dem einem Rohrabschnitt (1), und einen Aus¬ gang (9) aufweist, wobei am Ausgang (9) ein Nachbrenner (4) angeordnet ist. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the expansion device (3) has an input (8), in fluidic contact with a pipe section (1), and an output ¬ gang (9), wherein at the output (9) a Afterburner (4) is arranged.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachbrenner (4) einen Flammbrenner, einen Porenbrenner, einen FLOX-Brenner und/oder einen katalytischen Brenner um- fasst. 4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the afterburner (4) comprises a flame burner, a pore burner, a FLOX burner and / or a catalytic burner.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entspannungsvorrichtung (3) einen Eingang (8), in fluidischem Kontakt mit dem einen Rohrabschnitt (1), und einen Aus- gang (9) aufweist, wobei zwischen Eingang (8) und Öffnung (7) eine Brennkammer (5) angeordnet ist. 5. Arrangement according to claim 2, characterized in that the expansion device (3) has an input (8), in fluidic contact with the one pipe section (1), and an output (9), wherein between the input (8) and Opening (7) a combustion chamber (5) is arranged.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Vorrichtung zur Er- zeugung einer Stützflamme zur Gewährleistung der Versorgungssicherheit umfasst. 6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises a device for the generation of a support flame to ensure security of supply.
7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung wenigstens einen Generator umfasst, insbesondere in mechanischer Verbindung mit der Ent¬ spannungsvorrichtung (3) zur Erzeugung von elektrischer Ener- gie aus der mechanischen Energie der Entspannungsvorrichtung (3) . 7. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement comprises at least one generator, in particular in mechanical connection with the Ent ¬ voltage device (3) for generating electrical energy from the mechanical energy of the expansion device (3).
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle und/oder ein Gestänge und/oder ein Seil und/oder ein Riemen und/oder ein Getriebe vorgesehen sind, ausgebildet zur Übertragung von mechanischer Rotationsenergie von der Entspannungsvorrichtung (3) auf den wenigstens einen Generator . 8. Arrangement according to claim 7, characterized in that a shaft and / or a rod and / or a rope and / or a belt and / or a transmission are provided, adapted for the transmission of mechanical rotational energy from the expansion device (3) on the at least one generator.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine Steuerung oder eine Re¬ gelung zur Anpassung der dem wenigstens einen Generator entnehmbaren Leistung an Bedarfswerte umfasst. 9. Arrangement according to one of claims 7 or 8, characterized in that the arrangement comprises a control or a Re ¬ gelation for adapting the at least one generator removable power to demand values.
10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (2) aus Erdgas oder aus Erdöl besteht oder dass das Fluid (2) Erdgas und/oder Erdöl beinhaltet . 10. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid (2) consists of natural gas or petroleum or that the fluid (2) includes natural gas and / or petroleum.
11. Verfahren zur autarken Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung, insbesondere unter Verwendung einer Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rohrabschnitt (1) einer Pipe¬ line von einem Fluid (2) durchströmt wird und ein Teil des Fluids (2) über eine Öffnung (7) in dem Rohrabschnitt (1) einer Entspannungsvorrichtung (3) zugeführt wird, in welcher der Teil des Fluids (2) entspannt wird, wobei mechanische Energie erzeugt wird. 11. A method for autonomous power supply of measuring stations for pipeline monitoring, in particular using an arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that a pipe section (1) of a Pipe ¬ line is traversed by a fluid (2) and a part of Fluid (2) via an opening (7) in the pipe section (1) of a relaxation device (3) is supplied, in which the part of the fluid (2) is expanded, whereby mechanical energy is generated.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Energie der Entspannungsvorrichtung (3) we¬ nigstens einem Generator zugeführt wird, in welchem die me¬ chanische Energie in elektrische Energie umwandelt wird, und insbesondere der elektrische Strom und/oder die elektrische Spannung des wenigstens einen Generators zum Betrieb wenig¬ stens einer Energieversorgung von Messstationen für die Pipelineüberwachung verwendet wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the mechanical energy of the expansion device (3) we ¬ least one generator is supplied, in which the me ¬ chanische energy is converted into electrical energy, and in particular, the electrical current and / or the electric voltage of the at least one generator for the operation is little ¬ least a power supply of stations used for the pipeline monitoring.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Entspannungsvorrichtung (3) eine reine Entspannung des Fluids (2) ohne Verbrennung erfolgt und/oder in einem Nachbrenner (5) eine Verbrennung des Fluids erfolgt, oder dass in einer Brennkammer (5) eine Verbrennung des Fluids (2) erfolgt und die Brennstoffenthalpie verwendet wird in der Entspannungsvorrichtung (3) zur Erzeugung von mechanischer Energie, insbesondere in einer Mikrogasturbine . 13. The method according to any one of claims 11 or 12, characterized in that in the expansion device (3) a pure relaxation of the fluid (2) takes place without combustion and / or in an afterburner (5) combustion of the fluid takes place, or that in a combustion chamber (5) combustion of the fluid (2) takes place and the fuel enthalpy is used in the expansion device (3) for generating mechanical energy, in particular in a micro gas turbine.
14. Pipeline zum Transport von Gas oder Öl, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipeline eine Anordnung nach einem der An¬ sprüche 1 bis 11 in vorbestimmten Abständen wiederholt, ins¬ besondere in 10 km Abständen und/oder redundant umfasst. 14. pipeline for transport of gas or oil, characterized in that the pipeline repeated at ¬ claims 1 to 11 at predetermined intervals, comprising a redundant array according to one of the special ¬ 10 km intervals and / or.
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