Nawaniacz gazu ziemnego: cechy nawaniaczy, normy i zasady ich wprowadzania

Wybuchy, zniszczenia i ofiary śmiertelne to tragiczne skutki nieprawidłowej eksploatacji urządzeń gazowych.Prawdopodobieństwo ich wystąpienia znacznie maleje im szybciej nieszczelność zostanie zidentyfikowana i naprawiona. Ale czy to takie proste? wykryć wyciek?

Niejednokrotnie słyszałeś, że gaz sam śmierdzi, a gdy nastąpi wyciek, smród wydobywa się z niego, prawda? Jednak ta opinia jest błędna – do końcowej kompozycji zapachowej dodawany jest składnik zwany nawaniaczem gazu ziemnego.

W prezentowanym artykule szczegółowo omówiono właściwości i skład odorantów, główne metody ich wprowadzania w celu zapewnienia bezpieczeństwa zarówno w obiektach przemysłowych, jak i w życiu codziennym. Normy nawaniania gazu ziemnego, a także najnowsze zmiany w przepisach prawnych są skrupulatnie weryfikowane. Aby ułatwić zrozumienie, tekst uzupełniono filmami i ilustracjami.

Podstawowe właściwości substancji zapachowych

Gaz jest szeroko stosowany w życiu codziennym i może powodować poważne zatrucia, a jego wysokie stężenie tworzy środowisko wybuchowe. Początkowo gaz domowy (metan z innymi zanieczyszczeniami, m.in. propanem, etanem, butanem) jest bezwonny, a ewentualny wyciek z układu zamkniętego można wykryć wyłącznie za pomocą specjalnych czujników.

Problem ten rozwiązuje się poprzez dodanie do gazu składnika o wyraźnym zapachu - substancji zapachowej. A bezpośredni proces wejścia do strumienia nazywa się nawanianiem. Mieszanie odbywa się na stacji dystrybucji gazu lub w punktach scentralizowanych.

Idealnie, środki zapachowe powinny mieć następujące właściwości:

1. Mają wyraźny, specyficzny zapach dla wyraźnego i szybkiego rozpoznania.
2. Zapewnij stabilne dawkowanie. Po zmieszaniu z metanem i przepuszczeniu przez rurę gazową substancje zapachowe muszą wykazywać odporność chemiczną i fizyczną.
3. Mają wystarczającą koncentrację, aby zmniejszyć całkowite spożycie.
4. Nie tworzą toksycznych produktów podczas pracy.
5. Dodatki nie powinny wykazywać działania korozyjnego na zbiorniki i armaturę, co zapewni długą żywotność urządzeń i rurociągów gazowych.

Nie ma zapachu, który w pełni spełniałby wszystkie te kryteria. Dlatego dla Gazpromu opracowano specyfikacje techniczne TU 51-31323949-94-2002 i Regulamin operacyjny VRD 39-1.10-069-2002. Są to jednak dokumenty wewnętrzne Gazpromu, wiążące jedynie organizacje wchodzące w skład Grupy Gazprom.

Dokument VRD 39-1.10-06-2002 podaje podstawowe wymagania dotyczące produkcji, przechowywania, transportu i stosowania dodatków.

Aby zneutralizować silny zapach nawaniacza w miejscach jego wycieku, należy zastosować roztwór nadmanganianu potasu lub wybielacza. W takim przypadku na pewno będziesz potrzebować maski gazowej i innego sprzętu ochronnego.

Prawidłowe stosowanie nawaniaczy reguluje Regulamin Eksploatacji Gazociągów Szynowych STO Gazprom 2-3.5-454-2010, gdzie wskazano, że granica wybuchowości cieczy palnej wynosi 2,8-18%, a maksymalne dopuszczalne stężenie wynosi 1 mg/m³.

Do określenia intensywności zapachu nawaniacza w punktach oraz pomiaru jego stężenia masowego można zastosować analizator gazów ANKAT-7631 Micro-RSH

Wdychanie oparów może wywołać wymioty, utratę zdolności twórczych, w dużych ilościach substancja powoduje drgawki, paraliż i śmierć. W zależności od stopnia oddziaływania na organizm są to substancje szkodliwe II klasy zagrożenia. Ich stężenie w pomieszczeniu można oznaczyć za pomocą analizatora gazów, np. RSH.

Normy i skład substancji zapachowych

Gaz ziemny musi być wyczuwalny w powietrzu po zapachu, gdy jego stężenie nie przekracza 20% dolnej granicy wybuchowości, co odpowiada 1% objętości związku organicznego. Opisaliśmy szczegółowo, co zrobić, jeśli w mieszkaniu śmierdzi gazem. następny artykuł.

Ilość nawaniacza w gazie dostarczanym do odbiorcy zależy od składu chemicznego mieszaniny.

Regulamin ruchu technicznego GDS głównych gazociągów VRD 39-1.10-069-2002 wskazuje, że wskaźnik uruchomienia merkaptan etylowy wynosi 16 g na 1000 m3 gazu.

Ten środek zapachowy był jednym z pierwszych dodatków przemysłowych zastosowanych w byłym ZSRR, ale EtSH ma kilka istotnych wad:

• wykazuje łatwe utlenianie;
• oddziałuje z tlenkami żelaza;
• ma wysoką toksyczność;
• rozpuszcza się w wodzie.

Tworzenie się siarczku dietylu, na który podatny jest merkaptan etylu, zmniejsza intensywność zapachu, szczególnie przy transporcie na duże odległości. Od 1984 roku niemal w całej Rosji stosuje się mieszaninę naturalnych merkaptanów, w skład której wchodzą merkaptan izopropylowy, merkaptan etylowy, merkaptan tert-butylowy, merkaptan butylowy, tetrohydrotiofen, merkaptan n-propylowy i merkaptan n-butylowy.

Nawaniacz jest zgodny z TU 51-31323949-94-2002 „Naturalny nawaniacz LLC Orenburggazprom”.Dawka tego wieloskładnikowego dodatku nie odbiega od zalecanej ilości merkaptanu etylowego.

Załadunek beczek w celu napełnienia nawaniaczem, transport ładunku niebezpiecznego i przestawianie go na miejscu musi odbywać się wyłącznie poprzez mechanizację. Ma to na celu uniknięcie uszkodzenia pojemników, z których każdy musi być również oznakowany

Tak zwana merkaptany produkowany na bazie siarkowodoru, siarki i siarczków. Ale nowoczesna produkcja opiera się na zastosowaniu związków bezsiarkowych, na przykład w Niemczech wytwarza się produkt przyjazny dla środowiska o nazwie Gasodor™ S-Free™.

Baza zapachowa GASODOR™ S-Free™ wykorzystuje akrylan etylu i akrylan metylu, które podczas spalania wytwarzają wodę i dwutlenek węgla. Pomimo dobrych właściwości użytkowych, niektóre materiały polimerowe mogą powodować gwałtowny spadek stężenia akrylanów, a w rezultacie zmniejszenie intensywności zapachu gazu

Odorant ten ma ostry, specyficzny zapach, pozostaje stabilny nawet podczas długotrwałego przechowywania i nie zmienia swoich właściwości pod wpływem zmiany temperatury.

Dodatek ceniony jest także za to, że nie rozpuszcza się w wodzie. Podczas przeprowadzania badań potwierdzających przydatność substancji w jednym z krajowych zakładów Gazpromu stosowano stężenie nawaniacza 10-12 mg/m3.

Etanotiol transportowany jest w cysternach, butlach i kontenerach drogowych i kolejowych. Maksymalna dopuszczalna objętość magazynowania w naziemnych zbiornikach cylindrycznych wynosi 1,6 tony, współczynnik napełnienia powinien wynosić 0,9-0,95

Aldehyd krotonowy jest uważany za potencjalny środek zapachowy.Wysoce łatwopalna ciecz o ostrym zapachu, należy do drugiej klasy zagrożenia pod względem stopnia oddziaływania na organizm.

Ma kilka znaczących zalet w stosunku do etanotiol:

• nie zawiera siarki;
• ma mniej toksyczne działanie;
• W normalnych warunkach jest lekko lotny.

Maksymalny poziom emisji aldehydu krotonowego nie przekracza maksymalnej dopuszczalnej normy i wynosi 0,02007 mg/m3. Możliwość praktycznego zastosowania substancji jako środka zapachowego nie została jeszcze szczegółowo zbadana.

Oznaczanie jakości nawaniania

Coraz częściej pojawiają się skargi na ściśle regulowane standardy nawaniania gazu domowego.

W zamian proponuje się skupienie na kilku czynnikach wpływających na jakość nawaniania gazu ziemnego:

1. Stan gazociągu i jego długość. Intensywność zapachu może się zmniejszyć w wyniku reakcji chemicznych zachodzących pomiędzy ściankami gazociągu a nawaniaczem, w takim przypadku konieczne będzie zwiększenie szybkości wprowadzania substancji do strumienia gazu.
2. Konieczność zmiany normy może być także związana z ciężarem właściwym siarki merkaptanowej w składzie. Znając jego procent, możesz zmniejszyć ilość nawaniacza. Jeśli jakość paliwa jest zła lub w gazociągu gromadzi się kondensat, przeciwnie, konieczne będzie zwiększenie stężenia substancji.
3. Na intensywność zapachu wpływają również warunki transportu i przechowywania.. Stosowanie nieodpowiednich pojemników, w tym wykonanych ze stali czarnej, nagłe zmiany temperatury oraz narażenie na opady atmosferyczne, negatywnie wpływają na jakość nawaniacza.

Jeśli chodzi o czynnik zmiany składu składnika, przeprowadzenie analizy będzie wymagało znacznych kosztów.Nieuzasadnione zużycie dodatków można ograniczyć stosując zautomatyzowany proces ich dodawania, co rozwiąże także kwestię ekologii i bezpieczeństwa.

Stężenie nawaniacza można również oznaczyć w zamkniętym pojemniku pod ciśnieniem. Czujnik, którego zasada działania opiera się na metodzie hydrostatycznej, wykorzystuje mikroprocesorową jednostkę sterującą do obliczenia objętości, poziomu i masy cieczy

Skuteczność nawaniania zależy także od bazy sprzętowej, stopnia automatyzacji oraz sposobu mieszania, przyjrzyjmy się bliżej temu ostatniemu parametrowi.

Metody nawaniania gazu ziemnego

Rodzaj nawaniacza dobiera się na podstawie kilku wymagań:

• wymagany poziom dokładności;
• wystarczająca wydajność;
• możliwości materialne.

Dodatek stosuje się zarówno w postaci cieczy, jak i pary. Pierwsza metoda polega na podaniu kroplowym lub zastosowaniu pompki dozującej. Aby nasycić się parą, do części strumienia gazu wprowadza się środek zapachowy poprzez rozgałęzienie lub nadmuch na zwilżony knot.

Metoda nr 1 - kroplowe wstrzykiwanie substancji

Ta metoda wprowadzania danych charakteryzuje się stosunkowo niskimi kosztami i prostym schematem użytkowania. Zasada działania opiera się na zliczaniu liczby kropli na jednostkę czasu, co pozwala uzyskać wymagane natężenie przepływu.

Do transportu gazu w dużych ilościach krople zamieniane są w strumień cieczy, w takich przypadkach wykorzystuje się skalę poziomowskazową lub specjalny pojemnik z przegrodami.

Zakraplacz służy do wizualnego monitorowania zużycia substancji agresywnych, w tym także podczas dozowania nawaniacza. Wszystkie części, łącznie z korpusem, wykonane są z trwałych materiałów

Metoda ta wymaga ciągłej ręcznej regulacji i sprawdzania przepływu, szczególnie przy zmianie liczby odbiorców.

Procesu nie można zautomatyzować, dlatego jego dokładność jest niska - tylko 10-25%.W nowoczesnych instalacjach kroplownik służy wyłącznie jako rezerwa na wypadek awarii głównego sprzętu.

Metoda nr 2 – użycie nawaniacza z knotem

Inną metodą odpowiednią w przypadku małych ilości gazu jest użycie nawaniacza knotowego. Wszystkie operacje wykonywane są ręcznie. Nawaniacz stosowany jest w stanie pary i cieczy, a jego zawartość zależy od ilości zużycia w jednostce czasu.

W nawaniaczach knotowych w odróżnieniu od innych urządzeń parowanie następuje bezpośrednio z powierzchni, nad którą przepływa gaz. Powłoka często składa się z knotów flanelowych

Dopływ jest regulowany poprzez zmianę ilości gazu przepuszczanego przez knot.

Metoda nr 3 – bulgotalne wprowadzanie zapachu do gazu

Instalacje wykorzystujące barbotowanie, w przeciwieństwie do dwóch poprzednich, można zautomatyzować.

Nawaniacz dostarczany jest za pomocą membrany i dozownika, a jego ilość wyliczana jest proporcjonalnie do zużycia gazu. Substancja wypływa grawitacyjnie ze zbiornika zasilającego. Za proces napełniania odpowiada wyrzutnik.

Schemat nawaniacza bąbelkowego. Główne elementy to membrana, gazociąg, zawór, komora i filtr. Produkują różne wielkości urządzeń w zależności od wydajności stacji dystrybucji gazu

Najnowsze osiągnięcia mające na celu poprawę procesu nawaniania obejmują zastosowanie pomp dozujących. Składają się z filtra czyszczącego, elektronicznej jednostki sterującej i urządzenia sterującego - magnesu lub zaworu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Pracownik Muzeum Trunkowskiego Transportu Gazu szczegółowo opowie Państwu o transporcie paliwa, jak i jakim nawanianiu gazu ziemnego:

Ciekawa historia o modernizacji nawanialni:

Montaż nawanialni można zobaczyć na filmie:

Jednym z kluczowych warunków jest pojawienie się charakterystycznego zapachu podczas wycieku gazu w pomieszczeniu bezpieczne użytkowanie gaz w życiu codziennym. Substancje zapachowe służą do szybkiego wykrywania nieplanowanego uwolnienia gazu.

Intensywność zapachu gazu musi być wystarczająca do wykrycia i nie przekraczać dopuszczalnego progu wybuchowości. Wraz ze spadkiem temperatury zapach słabnie, dlatego zimą ilość podawanego nawaniacza powinna być kilkukrotnie mniejsza niż latem.

Jeżeli mają Państwo pytania dotyczące poruszanego tematu lub chcą dodać przydatne informacje na temat nawaniania gazu ziemnego, prosimy o pozostawienie komentarza. Blok znajduje się pod tekstem.