— Все документы — ГОСТы — ГОСТ 56719-2015 ГАЗ ГОРЮЧИЙ ПРИРОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ. ОТБОР ПРОБ

ГОСТ 56719-2015 ГАЗ ГОРЮЧИЙ ПРИРОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ. ОТБОР ПРОБ

ГОСТ 56719-2015 ГАЗ ГОРЮЧИЙ ПРИРОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ. ОТБОР ПРОБ

Утв. Приказом федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2015 г. N 1847-ст
Национальный стандарт РФ ГОСТ 56719-2015
"ГАЗ ГОРЮЧИЙ ПРИРОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ. ОТБОР ПРОБ"

Liquefied natural gas. Sampling

Дата введения - 1 января 2017 г.

Введен впервые

Предисловие

1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ"

2 внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 52 "Природный и сжиженные газы"

3 Утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 18 ноября 2015 г. N 1847-ст

4 Настоящий стандарт разработан с учетом основных положений международного стандарта ИСО 8943:2007 "Охлажденные легкие углеводородные жидкости. Отбор проб сжиженного природного газа. Непрерывный и периодический методы" (ISO 8943:2007 "Refrigerated light hydrocarbon fluids - Sampling of liquefied natural gas - Continuous and intermittent methods", NEQ)

5 Введен впервые

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на сжиженный природный газ (СПГ), поступающий с установок сжижения, а также подаваемый для дальнейшего хранения, транспортирования и потребления.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает основные принципы и порядок действий при проведении отбора проб сжиженного природного газа.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 (ИСО 4589:84) Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 12.2.020-76 Система стандартов безопасности труда. Электрооборудование взрывозащищенное. Термины и определения. Классификация. Маркировка

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация

ГОСТ 12.4.021-75 Система стандартов безопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 17.2.3.02-2014 Правила установления допустимых выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями

ГОСТ 2405-88 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ 2603-79 Реактивы. Ацетон. Технические условия

ГОСТ 2768-84 Ацетон технический. Технические условия

ГОСТ 5632-2014 Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ 5962-2013 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия

ГОСТ 9293-74 (ИСО 2435:73) Азот газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 9805-84 Спирт изопропиловый. Технические условия

ГОСТ 10007-80 Фторопласт-4. Технические условия

ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия

ГОСТ 11881-76 Государственная система промышленных приборов. Регуляторы, работающие без использования постороннего источника энергии. Общие технические условия

ГОСТ 13045-81 Ротаметры. Общие технические условия

ГОСТ 14162-79 Трубки стальные малых размеров (капиллярные). Технические условия

ГОСТ 14254-96 (МЭК 529:89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 17299-78 Спирт этиловый технический. Технические условия

ГОСТ 19433-88 Грузы опасные. Классификация и маркировка

ГОСТ 28498-90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 30679-99/ГОСТ Р 51233-98 Термометры сопротивления платиновые эталонные 1-го и 2-го разрядов. Общие технические требования

ГОСТ 30852.0-2002 (МЭК 60079-0:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования

ГОСТ 30852.1-2002 (МЭК 60079-1:1998) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида "взрывонепроницаемая оболочка"

ГОСТ 30852.5-2002 (МЭК 60079-4:1975) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения

ГОСТ 30852.10-2002 (МЭК 60079-11:1999) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i

ГОСТ 30852.19-2002 (МЭК 60079-20:1996) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования

ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997) Газ природный. Руководство по отбору проб

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты

ГОСТ Р 51999-2002 Спирт этиловый технический синтетический ректификованный и денатурированный. Технические условия

ГОСТ Р 52574-2006 Спирт этиловый синтетический технический и денатурированный. Технические условия

ГОСТ Р 53521-2009 Переработка природного газа. Термины и определения

ГОСТ Р 55878-2013 Спирт этиловый технический гидролизный ректификованный. Технические условия

СП 5.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Установки пожарной сигнализации и пожаротушения автоматические. Нормы и правила проектирования

СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01- 85

СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84

СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных сводов правил в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины с соответствующими определениями по ГОСТ 31370, ГОСТ Р 53521, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 регазифицированный сжиженный природный газ; РСПГ: Сжиженный природный газ, переведенный в газообразное состояние путем повышения его температуры.

3.2 непрерывный отбор проб СПГ: Постоянный отбор проб из потока СПГ с последующей его регазификацией и накоплением в газгольдере для получения интегральной пробы регазифицированного СПГ.

3.3 переохлажденный СПГ: Сжиженный природный газ, температура которого ниже точки кипения при данном давлении.

3.4 периодический отбор проб СПГ: Отбор точечных проб из потока СПГ или РСПГ с равномерными интервалами времени или из равных объемов потока.

3.5 пробоотборный контейнер постоянного давления (с подвижным поршнем): Металлическая емкость, используемая, как правило, для периодического отбора проб газов и жидкостей, в которой поддерживается постоянное давление на весь период отбора пробы за счет изменения объема.

3.6 степень переохлаждения СПГ: Количество теплоты, которое требуется подвести к одному килограмму переохлажденного СПГ для нагрева его до температуры кипения при данном давлении.

3.7 устройство для регазификации и отбора проб СПГ (пробоотборное устройство): Комплекс приспособлений, включающий пробоотборный зонд, запорный вентиль, испаритель, а также необходимую арматуру, теплоизоляцию и средства измерений, предназначенный для подачи пробы СПГ из точки отбора в пробоотборную линию, а также для ее регазификации.

4 Требования безопасности

4.1 СПГ является криогенной жидкостью, состоящей преимущественно из метана, имеющей, как правило, при нормальном давлении температуру от минус 166°С до минус 157°С. При попадании на незащищенные участки тела человека СПГ испаряется и вызывает ожоги (обморожение) кожи.

4.2 СПГ является малотоксичным пожаровзрывоопасным продуктом. По токсикологической характеристике СПГ является веществом четвертого класса опасности по ГОСТ 12.1.007.

4.3 Испаренный СПГ не оказывает токсического действия на организм человека, но при высоких концентрациях может вызывать удушье, связанное со снижением доли кислорода в воздухе ниже 16, 0% об.

4.4 При работе с СПГ необходимо учитывать предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны, установленные в ГОСТ 12.1.005 и гигиенические нормативы Минздрава России [1]. Для углеводородов алифатических предельных С2-С10 среднесменная ПДК в воздухе рабочей зоны (в пересчете на углерод) - 300 мг/м3. Максимальные разовые ПДК составляют: для метана - 7000 мг/м3, для углеводородов алифатических предельных С2-С10 - 900 мг/м3.

4.5 Концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны при работе с СПГ определяют газоанализаторами по ГОСТ 12.1.005.

4.6 СПГ при испарении образует с воздухом взрывоопасные смеси. Концентрационные пределы воспламенения паров СПГ в смеси с воздухом (по метану) в объемных процентах: нижний - 4, 4, верхний - 17, 0 по ГОСТ 30852.19. Температура самовоспламенения (по метану) составляет 537 °С по ГОСТ 30852.19. Для СПГ конкретного состава показатели пожаровзрывоопасности определяют по ГОСТ 12.1.044. Категория взрывоопасности и группа взрывоопасных смесей для смеси СПГ с воздухом - IIA и Т1 по ГОСТ 30852.5.

4.7 При разливе и загорании СПГ необходимо применять средства порошкового и пенного огнетушения. При загорании небольших количеств СПГ используют углекислотные огнетушители, песок, асбестовое полотно и т.п. Воду для тушения СПГ использовать не допускается. Использование воды возможно лишь для создания водяной завесы с целью защиты окружающих объектов от теплового воздействия пламени.

4.8 По классификации ГОСТ 19433 СПГ относится ко второму классу опасности.

4.9 При работе с СПГ необходимо соблюдать общие требования безопасности, установленные в ГОСТ 12.1.004.

4.10 При отборе проб СПГ и проведении испытаний соблюдают требования правил электробезопасности по ГОСТ Р 12.1.019.

4.11 Работающие с СПГ должны обучиться правилам безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.0.004.

4.12 Санитарно-гигиенические требования к показателям микроклимата и допустимому содержанию вредных веществ в воздухе рабочей зоны должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.005.

4.13 Работающих с СПГ необходимо обеспечить средствами индивидуальной защиты по ГОСТ 12.4.011.

4.14 Все операции с СПГ проводят в зданиях и помещениях, обеспеченных вентиляцией, отвечающей требованиям ГОСТ 12.4.021 и СП 60.13330, соответствующих требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и имеющих средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.

4.15 Искусственное освещение и электрооборудование зданий и помещений должны соответствовать требованиям взрывобезопасности ГОСТ 30852.0. В зданиях и помещениях должен быть предусмотрен комплекс противопожарных мероприятий в соответствии с СП 30.13330, СП 31.13330 и СП 5.13130.

4.16 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов безопасности, связанных с его применением, и он не может заменять собой требования национальных или межгосударственных стандартов по безопасности, а также правил безопасности, утвержденных уполномоченными государственными органами. Пользователь настоящего стандарта несет ответственность за установление соответствующих требований безопасности, а также определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

5 Требования к охране окружающей среды

5.1 Правила установления допустимых выбросов СПГ в атмосферу - по ГОСТ 17.2.3.02.

5.2 При проведении работ с СПГ необходимо соблюдать гигиенические требования к охране атмосферного воздуха населенных мест, регламентированные санитарными правилами и нормами Минздрава России [2].

6 Требования к квалификации персонала

6.1 Все операции, предусмотренные настоящим стандартом, проводят лица, имеющие квалификацию не ниже оператора третьего квалификационного разряда*, изучившие эксплуатационную документацию используемых средств измерений (СИ), а также требования настоящего стандарта.

6.2 Лица, указанные в 6.1, должны пройти обязательный инструктаж по охране труда и промышленной безопасности, а также иметь допуск к работе с пожаровзрывоопасными веществами, криогенными жидкостями и с сосудами, находящимися под давлением.

7 Общие требования к отбору проб

7.1 Пробоотборные линии, заполняемые СПГ до его регазификации, необходимо обеспечить теплоизоляцией, исключающей теплопритоки извне в целях недопущения частичного или полного испарения пробы СПГ.

7.2 Поскольку внезапный нагрев СПГ может привести к резкому нарастанию давления и, в крайнем случае, разрыву пробоотборных линий, необходимо оборудовать пробоотборную систему предохранительными сбросными клапанами.

7.3 При отборе проб СПГ необходимо убедиться в герметичности всех соединений пробоотборной системы визуально или путем обмыливания.

7.4 Для проведения непрерывного отбора проб СПГ допускается использовать газгольдеры пробы РСПГ с эластичной мембраной, подвижным поршнем, гидрозатвором или иной конструкции с аналогичными свойствами.

7.5 В случае использования газгольдера с гидрозатвором, перед началом пробоотбора гидрозатвор необходимо подвергнуть барботажу.

7.6 В случае использования газгольдера с гидрозатвором, для того чтобы предотвратить вероятность загрязнения пробы атмосферными газами, она должна быть подана в пробоотборник сразу после отбора пробы в газгольдер.

7.7 В случае использования газгольдера без гидрозатвора, перед началом пробоотбора необходимо удостовериться в том, что не имеется перетоков газа между внутренними и внешними отсеками внутри газгольдера пробы РСПГ.

7.8 Проверку отсутствия перетоков газа можно осуществить, поддерживая вакуум во внутреннем отсеке газгольдера пробы РСПГ, с одновременным поддержанием давления во внешнем отсеке газгольдера за определенный период времени и последующей проверкой изменения давления за этот период.

7.9 В случае использования газгольдера пробы РСПГ без гидрозатвора, перед началом пробоотбора, внешний отсек газгольдера, который содержит пробу газа, необходимо очистить от остаточных газов. Полезно сохранять внешний отсек под вакуумом непосредственно перед началом пробоотбора.

7.10 В случае необходимости использования компрессора для подачи газовой пробы в пробоотборник требуется использовать компрессор безмасляного типа во избежание изменения компонентного состава пробы.

7.11 Отбор проб СПГ проводят из потока СПГ в течение всего периода:

- работы установки сжижения природного газа;

- подачи СПГ в емкость или хранилище;

- отгрузки СПГ на транспортные средства;

- подачи СПГ на установку регазификации;

- иных процессов передачи СПГ потребителям.

7.12 При периодическом отборе проб СПГ необходимо отбирать не менее трех точечных проб. При этом необходимо равномерно распределить число проб на весь период стационарного потока СПГ.

image001.jpg

Рисунок 1 - Период отбора проб сжиженного природного газа

7.13 Отбор пробы СПГ для анализа вне зависимости от способа отбора проводят в период времени, в течение которого расход СПГ достаточно стабилен, исключая начальное повышение расхода и его уменьшение перед остановкой, как это показано на рисунке 1.

7.14 В случае внезапного изменения расхода или давления в подающей линии СПГ во время отбора проб, отбор СПГ на анализ необходимо прервать до тех пор, пока расход СПГ не станет постоянным.

8 Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию и материалам

8.1 Материалы всех пробоотборных линий, вентилей, емкостей, вспомогательного оборудования и пробоотборников должны быть химически инертны к компонентам СПГ и не сорбировать их на своей поверхности.

8.2 При подборе материалов необходимо учитывать все возможные факторы опасности, возникающие при работе с СПГ, а именно:

- возможность резкого повышения давления;

- очень низкая температура (в линиях до испарителя);

- возможность коррозионного или механического разрушения оборудования.

8.3 В качестве пробоотборных линий используют стальные трубки по ГОСТ 14162.

8.4 Все элементы пробоотборной системы, непосредственно контактирующие с исследуемым СПГ, должны быть изготовлены из нержавеющей стали марок 08X18H10T, 12X18H10T по ГОСТ 5632 или любых других, аналогичных им по свойствам.

8.5 Уплотнительные элементы пробоотборной системы должны быть изготовлены из материалов, указанных в ГОСТ 31370-2008 (раздел 7).

Пример - Уплотнения из фторопласта по ГОСТ 10007.

8.6 Вместимость змеевика теплообменника испарителя пробы СПГ подбирают таким образом, чтобы она была достаточной для регазификации всего объема СПГ, направляемого на анализ.

8.7 Конструкцию испарителя выбирают таким образом, чтобы обеспечить полную регазификацию СПГ за период отбора пробы. Примеры конструкций испарителей пробы СПГ приведены в приложении В.

8.8 Регулятор давления регазифицированного СПГ располагают на выходе из аккумулятора РСПГ.

8.9 Максимальная пропускная способность регулятора давления должна быть выше максимального потока на выходе из испарителя пробы СПГ.

8.10 Диаметр и длину пробоотборных линий по возможности минимизируют.

8.11 Пробоотборные линии, элементы пробоотборного устройства и арматуру, расположенные на схеме до испарителя, поддерживают в переохлажденном состоянии при помощи соответствующей тепловой изоляции во избежание неконтролируемой регазификации пробы СПГ. Возможно применение следующих типов изоляции:

- экранно-вакуумная;

- вакуумно-порошковая (с перлитовым песком);

- многослойная с использованием пенополиуретана (ППУ) или вспененного синтетического каучука.

8.12 Максимально допускаемую длину трубки от пробоотборного зонда до испарителя Lmax, м, вычисляют по формуле

Lmax=(W·ΔH)/(3600·q),

(1)

где W - расход пробы СПГ, кг/ч;

ΔH - степень переохлаждения СПГ на выходе пробоотборного зонда, Дж/кг;

3600 - коэффициент для пересчета единиц времени (часов в секунды);

q - теплоприток от внешней среды, приходящийся на единицу длины (1 м) пробоотборной линии, Вт/м (см. приложение А).

8.13 Аккумулятор РСПГ, применяемый для сглаживания пульсации давления РСПГ, располагают непосредственно после испарителя.

8.14 Объем аккумулятора РСПГ должен составлять не менее 2, 0 дм3.

8.15 Вместимость газгольдера пробы РСПГ должна быть больше, чем сумма объема, требуемого для заполнения газового пробоотборника, и дополнительного объема, необходимого для продувки линии от газгольдера пробы РСПГ до газового пробоотборника.

8.16 Для отбора проб РСПГ применяют двухвентильные металлические или металлокомпозитные пробоотборники, а также пробоотборные контейнеры постоянного давления (с подвижным поршнем). Техническое описание контейнера постоянного давления приведено в приложении Г.

8.17 Вместимость газового пробоотборника выбирают достаточной для того, чтобы объем содержащегося в контейнере газа был больше, чем требуется для определения состава пробы.

8.18 Все используемые при отборе проб СИ должны иметь климатическое исполнение для соответствующего условиям эксплуатации макроклиматического района по ГОСТ 15150.

8.19 Используемые СИ должны быть обеспечены защитной оболочкой корпуса для соответствующих внешних воздействий по ГОСТ 14254.

8.20 Корпус или отдельные блоки используемого СИ, находящиеся во взрывоопасной зоне, должны иметь взрывобезопасное исполнение в соответствие с требованиями ГОСТ 12.2.020, ГОСТ 30852.1, ГОСТ 30852.10.

8.21 Все операции по выполнению измерений необходимо выполнять согласно руководству по эксплуатации СИ с учетом требований настоящего стандарта.

8.22 При выполнении отбора проб СПГ используют следующие СИ и вспомогательное оборудование

- СИ давления для измерения рабочего давления РСПГ с допускаемой погрешностью в пределах ±5% от верхнего предела измерений.

Пример - Манометр по ГОСТ 2405;

- СИ расхода РСПГ, обеспечивающие измерение расхода, требуемого для работы пробоотборного устройства с допускаемой погрешностью в пределах ±10% от верхнего предела измерений.

Пример - Ротаметр по ГОСТ 13045;

- СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры РСПГ и СПГ в пробоотборных линиях в диапазоне рабочих температур с допускаемой погрешностью в пределах ±0, 5°С.

Пример - Термометры сопротивления платиновые эталонные по ГОСТ 30679;

- СИ температуры, обеспечивающие измерение температуры окружающего воздуха в точке отбора в диапазоне от минус 40, 0°С до 40, 0°С с допускаемой погрешностью в пределах ±0, 5°С.

Пример - Ртутные стеклянные термометры I класса по ГОСТ 28498;

- регулятор давления, рассчитанный на рабочий диапазон давлений РСПГ.

Пример - Регулятор давления по ГОСТ 11881.

8.23 Внешние условия, влияющие на работу используемых СИ, не должны превышать допустимых пределов, указанных в их эксплуатационной документации.

Примечание - Допускается использовать другие СИ, вспомогательное оборудование и материалы, не уступающие по своим характеристикам СИ, вспомогательному оборудованию и материалам, перечисленным выше.

9 Организация точки отбора проб

9.1 Точку отбора пробы располагают на участке трубопровода с постоянным потоком СПГ.

9.2 Пробоотборный зонд располагают в тех точках трубопровода, где СПГ находится в условиях переохлаждения. Пример проверки соответствия состояния СПГ условиям переохлаждения приведен в приложении А.

9.3 Пробоотборный зонд устанавливают под прямым углом к оси трубопровода СПГ (см. приложение Б)**.

9.4 Пробоотборный зонд может заканчиваться прямым патрубком или иметь срезанное под углом входное отверстие. В качестве зонда также используют трубку Пито с отверстием, направленным навстречу потоку СПГ.

9.5 Входное отверстие пробоотборного зонда размещают на расстоянии не более 1/3 внутреннего радиуса трубопровода от оси трубопровода (центра потока) СПГ.

9.6 В случае слияния нескольких трубопроводов, пробоотборный зонд располагают после манифольда, если он имеется. В противном случае устанавливают пробоотборные зонды на каждую линию трубопровода.

9.7 Во избежание нагрева СПГ пробоотборный зонд, соединительные линии и арматуру до испарителя необходимо располагать компактно.

10 Проведение отбора проб

10.1 Отбор проб сжиженного природного газа без регазификации

10.1.1 Периодический отбор проб СПГ без регазификации проводят в специализированные пробоотборники, в состав которых входит устройство дозирования и регазификации СПГ.

10.1.2 Принципиальная схема пробоотборной системы для проведения периодического отбора проб СПГ без регазификации приведена на рисунке 2.

10.1.3 Перед отбором проб проводят проверку и подготовку пробоотборника в соответствии с его руководством по эксплуатации.

10.1.4 Присоединяют пробоотборник к пробоотборному устройству посредством гибкого пробоотборного шланга, как это показано на рисунке 2.

10.1.5 В начальном состоянии пробоотборной системы все вентили находятся в закрытом положении. Подвижный поршень пробоотборного контейнера находится в крайнем положении, соответствующем "нулевому" объему заполнения пробоотборной камеры.

10.1.6 Сначала полностью открывают запорный вентиль 3, а затем, плавно приоткрывая сбросной вентиль 5, устанавливают начальный расход РСПГ не менее 5, 0 дм3/мин для того, чтобы захолодить и промыть потоком жидкого СПГ пробоотборное устройство.

10.1.7 По мере захолаживания линий пробоотборного устройства, на выходе из сбросной трубки после вентиля 5 будут появляться капли СПГ.

10.1.8 Процесс захолаживания пробоотборного устройства можно считать законченным, когда на выходе сбросной трубки после вентиля 5 появится устойчивая струя СПГ.

10.1.9 После завершения захолаживания промывают пробоотборное устройство СПГ еще в течение 1 мин, после чего закрывают сбросной вентиль 5 и открывают входной вентиль дозирующего устройства 8.

image002.jpg

Рисунок 2 - Принципиальная схема пробоотборной системы для проведения периодического отбора проб СПГ без регазификации

10.1.10 Плавно приоткрывая выходной вентиль дозирующего устройства 9, устанавливают начальный расход РСПГ в пределах 1 - 5 дм3/мин для того, чтобы захолодить и промыть потоком СПГ дозирующее устройство.

10.1.11 По мере захолаживания линий дозирующего устройства, на выходе из сбросной трубки после вентиля 9 будут появляться капли СПГ.

10.1.12 Процесс захолаживания дозирующего устройства можно считать законченным, когда на выходе сбросной трубки после вентиля 9 появится устойчивая струя СПГ.

10.1.13 После завершения захолаживания промывают дозирующее устройство потоком СПГ еще в течение 1 мин, после чего закрывают сначала вентиль 9, а затем вентиль 8.

10.1.14 После этого отсоединяют гибкий пробоотборный шланг 6 от пробоотборного устройства и переносят пробоотборник в лабораторное помещение для выполнения анализов.

Примечание - По мере нагрева дозирующего устройства пробоотборной системы СПГ будет регазифицироваться и поступать в пробоотборную камеру 13, при этом поршень 19 начнет сдвигаться от "нулевого положения", что будет заметно по смещению магнитного индикатора положения поршня.

10.1.15 Пробоотборник выдерживают в лабораторном помещении до достижения им температуры окружающей среды, что определяют по прекращению увеличения давления на манометре 16 или с помощью индикатора температуры (при его наличии в составе пробоотборника).

10.1.16 РСПГ на анализ отбирают из пробоотборника, полностью открывая запорный вентиль 14 и регулируя расход вентилем тонкой регулировки 15.

Примечания

1 Давление рабочего газа (гелия) в камере рабочего газа пробоотборника необходимо подбирать таким, чтобы давление исследуемого РСПГ в пробоотборной камере было не ниже 0, 25 МПа, но не выше давления, указанного производителем пробоотборника.

2 Нумерация позиций в 10.1.6 - 10.1.16 - в соответствии с рисунком 2.

10.2 Отбор проб сжиженного природного газа с регазификацией

10.2.1 Проведение регазификации сжиженного природного газа

10.2.1.1 Принципиальная схема устройства для регазификации СПГ и отбора проб приведена на рисунке 3. Детальные схемы различных установок для регазификации и отбора проб СПГ приведены в приложении В.

10.2.1.2 Сжиженный природный газ через пробоотборный зонд 2 поступает в испаритель 4. Необходимо поддерживать температуру РСПГ после испарителя 4 не ниже 20, 0°С.

10.2.1.3 Заполнение пробоотборных линий до испарителя включительно требуется проводить согласно руководствам по эксплуатации конкретных пробоотборного устройства или испарителя.

10.2.1.4 Абсолютное давление РСПГ после испарителя необходимо поддерживать в интервале от 0, 25 до 1, 0 МПа.

10.2.1.5 Расход подаваемого в испаритель СПГ, обеспечивающий отбор пробы РСПГ и постоянный поток его через сбросной вентиль 12, устанавливают вентилем 3.

image003.jpg

Рисунок 3 - Схема устройства для регазификации СПГ и отбора проб

10.2.1.6 Перед проведением отбора проб устройство для регазификации и отбора проб СПГ необходимо продуть РСПГ через вентиль 12 в течение 20 мин с расходом не менее 5, 0 дм3/мин.

10.2.1.7 На период отбора проб устанавливают постоянный поток РСПГ через сбросной вентиль 12 с расходом не менее 1, 0 дм3/мин.

10.2.1.8 С целью уменьшения объема пробоотборной линии отбор пробы РСПГ для определения массовой концентрации серосодержащих соединений и водяных паров необходимо проводить через вентиль 8.

10.2.1.9 Для хроматографического определения компонентного состава СПГ РСПГ отбирают через вентиль 14. Отбор проб в этом случае допускается проводить непрерывным (по 10.2.2) или периодическим (по 10.2.3) методами.

Примечание - Нумерация позиций в 10.2.1.2, 10.2.1.5 - 10.2.1.9 - в соответствии с рисунком 3.

10.2.2 Проведение непрерывного отбора проб регазифицированного сжиженного природного газа

10.2.2.1 Проба РСПГ через вентиль 14 (см. рисунок 4) подается на вход вспомогательного блока непрерывного отбора пробы РСПГ.

10.2.2.2 Принципиальная схема вспомогательного блока непрерывного отбора пробы РСПГ приведена на рисунке 4.

10.2.2.3 Перед подсоединением блока непрерывного отбора проб к устройству для регазификации СПГ требуется перевести поршень газгольдера 6 в крайнее нижнее положение, приоткрывая вентиль 9 при открытом вентиле 5 и закрытых вентилях 3, 4 м 8. После достижения поршнем крайнего нижнего положения необходимо закрыть вентиль 9 и открыть вентиль 8.

10.2.2.4 После этого подсоединяют блок непрерывного отбора проб к устройству для регазификации СПГ. Открывают вентиль 3 и при помощи регулятора расхода 1 устанавливают расход РСПГ не менее 5, 0 дм3/мин.

10.2.2.5 Затем пробоотборные линии и газгольдер необходимо продуть РСПГ в течение 10 мин, при этом поршень газгольдера может смещаться из нижнего положения.

image004.jpg

Рисунок 4 - Схема вспомогательного блока непрерывного отбора пробы регазифицированного сжиженного природного газа

10.2.2.6 После завершения продувки пробоотборных линий и газгольдера поршень необходимо снова перевести в нижнее положение, для чего закрывают вентиль 8 и приоткрывают вентиль 9.

10.2.2.7 Далее при закрытых вентилях 5, 9 и открытом вентиле 8 приступают к заполнению газгольдера.

10.2.2.8 После окончания отбора пробы в газгольдер необходимо закрыть вентили 3, 8.

10.2.2.9 Проба РСПГ из газгольдера может быть подана непосредственно на потоковый хроматограф или отобрана в пробоотборник. Для этого требуется открыть вентили 4 и 9.

Примечание - Нумерация позиций в 10.2.2.3 - 10.2.2.4 и 10.2.2.6 - 10.2.2.9 - в соответствии с рисунком 4.

10.2.2.10 Для подачи пробы РСПГ из газгольдера необходимо создать давление инертного газа над поршнем, превышающее давление пробы РСПГ.

10.2.2.11 Заполнение пробоотборника проводят по ГОСТ 31370 до установления в нем абсолютного давления исследуемого газа не ниже 0, 25 МПа.

10.2.3 Проведение периодического отбора проб регазифицированного сжиженного природного газа

10.2.3.1 При периодическом отборе проба РСПГ через вентиль 14 (см. рисунок 3) подается либо на потоковый хроматограф, либо в пробоотборник.

10.2.3.2 Заполнение пробоотборника проводят аналогично 10.2.2.11.

11 Протокол отбора проб

11.1 Для каждого единичного отбора пробы СПГ составляют протокол отбора проб.

11.2 Протокол отбора проб должен включать следующую информацию:

- обозначение настоящего стандарта;

- фамилию, имя, отчество сотрудника отобравшего пробу;

- заводской/серийный номер пробоотборника;

- объем, тип и материал пробоотборника;

- наименование источника пробы, указание точки отбора пробы;

- дату и время отбора пробы;

- продолжительность периода пробоотбора;

- температуру и давление СПГ в точке отбора;

- продолжительность устойчивого режима подачи СПГ;

- расход СПГ в точке отбора пробы;

- продолжительность барботажа, в случае использования газгольдера с гидрозатвором;

- должность, подпись и расшифровку подписи лица, ответственного за проведение отбора проб.

11.3 В примечаниях к протоколу отбора проб допускается отражать какие-либо особенности условий отбора пробы или события, случившиеся за время пробоотбора, которые могут повлиять на результат испытаний, а также действия при отборе проб, не оговоренные в настоящем стандарте.

11.4 Рекомендуемая форма протокола отбора пробы СПГ приведена в приложении Е.

_____________________________

* Согласно единому тарифно-квалификационному справочнику работ и профессий рабочих. Выпуск 6. Разделы "Бурение скважин", "Добыча нефти и газа" (утвержден постановлением Минтруда Российской Федерации от 14 ноября 2000, N 81).

** LNG Custody Transfer Handbook - 3-rd edition - GlIGNL (Groupe International des Importateurs de Gaz Naturel Liquéfié) - 2011 - 103 pp. Справочник потребителя СПГ - 3-е изд. - МГИСПГ (Международная группа импортеров СПГ) - 2011 - 103 стр.

Приложение А
(справочное)

Пример проверки соответствия состояния сжиженного природного газа условиям переохлаждения

А.1 Настоящее приложение соответствует ИСО 8943:2007 (приложение А) [3].

А.2 Исходные данные, необходимые для указанных выше расчетов, приведены в таблице А.1.

Таблица А.1 - Исходные данные для расчета степени переохлаждения СПГ

Параметр, единица измерений

Значение

Параметры пробоотборной линии

Наружный диаметр, мм

13, 8

Внутренний диаметр, мм

7, 8

Длина, м

3, 0

Толщина изоляции, мм

80

Теплопроводность материала изоляции, Вт/(м·К)

0, 0187

Наружный диаметр изоляции, м

0, 1738

Внутренний диаметр изоляции, м

0, 0138

Параметры СПГ в точке отбора проб

Абсолютное давление, кПа

250

Температура, К

113

Плотность, кг/м3

421

Расход пробы СПГ, кг/ч

20

Температура окружающей среды, К

293, 15

Поверхностный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К)

8, 14

Падение давления на участке от пробоотборного зонда до вентиля перед испарителем, кПа

50

A.3 Расчет степени переохлаждения СПГ, находящегося при условиях, указанных в таблице А.1, проводят с использованием диаграммы состояния СПГ (см. рисунок А.1).

image005.jpg

Рисунок А.1 - Диаграмма зависимости давления от энтальпии насыщенной жидкости

А.4 Величину теплопритока, приходящегося на 1 м пробоотборной линии q, Вт/м, вычисляют по формуле

image006.jpg,

(А.1)

где 3, 14159 - округленное значение числа π;

Tокр - температура окружающей среды (см. таблицу А.1), К;

Tспг - температура СПГ (см. таблицу А.1), К;

ha - поверхностный коэффициент теплопередачи (см. таблицу А.1), Вт/(м2·К);

k - теплопроводность материала изоляции (см. таблицу А.1), Вт/(м·К);

Do - внешний диаметр изоляции (см. таблицу А.1), м;

Di - внутренний диаметр изоляции (см. таблицу А.1), м.

Подставляя значения величин в уравнение (А.1), получим q = 24, 8 Вт/м.

Примечание - Значения теплопроводности материалов изоляции приведены в справочниках физико-химических величин.* Поверхностный коэффициент теплопередачи определяют расчетным методом.

А.5 Величину теплопритока от внешней среды к пробоотборной линии Q, Вт, рассчитывают по формуле

Q=q·L,

(А.2)

где L - длина пробоотборной линии (см. таблицу А.1), м.

А.6 Увеличение энтальпии в пробе СПГ, ΔH1, Дж/кг, вызванное теплопоглощением пробоотборной линии, рассчитывают по формуле

image007.jpg,

(A.3)

где W - расход пробы СПГ, кг/ч (см. таблицу А.1).

Таким образом, получаем ΔH1 = 4460 Дж/кг

Так как повышение энтальпии (теплосодержания) меньше, чем степень переохлаждения, испарение СПГ в пробоотборной линии не происходит.

____________________

* Физические величины. Справочник/А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. - М.; Энергоатомиздат, 1991. - ISBN 5-283-04013-5.

Приложение Б
(справочное)

Примеры способов расположения и разновидностей пробоотборных зондов

Б.1 Примеры расположения пробоотборных зондов в трубопроводе СПГ приведены на рисунках Б.1 и Б.2.

image008.gif

Рисунок Б.1 - Варианты расположения пробоотборного зонда на трубопроводе СПГ

image009.gif

Рисунок Б.2 - Варианты расположения пробоотборного зонда с трубками Пито на трубопроводе СПГ

Приложение В
(справочное)

Примеры различных конструкций испарителей сжиженного природного газа

В.1 Примеры различных конструкций испарителей СПГ приведены на рисунках В.1 и В.2.

image010.gif

Рисунок В.1 - Испаритель СПГ с водяным или паровым подогревом

image011.gif

Рисунок В.2 - Испаритель СПГ с электрическим подогревом

Приложение Г
(справочное)

Примеры различных схем для отбора проб сжиженного природного газа

Г.1. Примеры пробоотборных схем, используемых на практике, приведены на рисунках Г.1. - Г.3.

image012.gif

Рисунок Г.1 - Пример схемы непрерывного отбора проб СПГ с компрессором и газгольдером с гидрозатвором

image013.gif

Рисунок Г.2 - Пример схемы непрерывного отбора проб СПГ с газгольдером без гидрозатвора

image014.gif

Рисунок Г.3 - Пример схемы периодического отбора проб СПГ с пробоотборниками постоянного давления

Приложение Д
(справочное)

Техническое описание пробоотборного контейнера постоянного давления

Д.1 Общая информация

Пробоотборный контейнер постоянного давления с подвижным поршнем (далее - контейнер), используется, как правило, для периодического отбора проб газов и жидкостей. Схема устройства контейнера приведена на рисунке Д.1. Давление в контейнере поддерживается постоянным во время хранения пробы и ее подачи на аналитический прибор. Контейнер имеет свободно передвигающийся поршень, который фактически делит контейнер на два отдельных отсека. По обеим сторонам от поршня давления уравновешены (равны). Контейнер состоит из цилиндра, выполненного из нержавеющей стали и оборудован с обоих концов игольчатыми вентилями из нержавеющей стали.

Контейнер включает также следующие конструктивные элементы:

- индикатор положения поршня, например, магнитный указатель, поршневой шток или его аналог; используемый для определения объема образца с целью максимального заполнения контейнера;

- манометр;

- защитный предохранительный клапан (разрывная мембрана) с каждого конца контейнера для защиты от перегрузок по давлению вследствие полного заполнения контейнера или температурного расширения вещества пробы.

Конструкция контейнера должна быть такой, чтобы на конечной стадии его изготовления он мог бы выдерживать рабочее давление пробоотбора, а также легко продуваться и очищаться.

image015.jpg

Рисунок Д.1 - Схема устройства контейнера постоянного давления с подвижным поршнем

Д.2 Технические требования

Контейнер должен быть выполнен из нержавеющей стали, отполированной с внутренней стороны. Контейнер должен закрываться двумя съемными крышками на концах для доступа при процедурах чистки и обслуживанию движущегося поршня. Торцевые крышки должны иметь соответствующие отверстия для вентилей, манометров и устройств сброса давления (разрывная мембрана). Материал уплотнений и колец должен быть химически стоек к веществам в отбираемой пробе и растворителю, используемому для очистки контейнера.

Рекомендуются следующие технические характеристики для контейнера:

- рабочая температура в диапазоне от минус 40°С до 40°С;

- рабочее давление в диапазоне от 0, 03 до 8, 0 МПа (изб.);

- объем контейнера в диапазоне от 0, 5 до 1, 0 дм3.

При проведении испытаний контейнера пробным давлением - нагрузка должна составлять не менее 1, 5 от значения рабочего давления.

Д.3 Процедура заполнения контейнера

Контейнер может быть использован для пропорционального пробоотбора. В этом случае параметры автоматического пробоотборника или компрессора отбора пробы выбираются таким образом, чтобы дозы пробы отбирались со скоростью, обеспечивающей равномерное заполнение контейнера в течение всего периода, выделенного для отбора представительной пробы.

Два соединительных штуцера контейнера обозначены как "вход пробы" и "продувка" с одного конца и "предварительное заполнение" с другого конца. Предварительное заполнение контейнера с соответствующей стороны осуществляется автоматической системой заполнения контейнера. Для предварительного заполнения можно использовать аргон по ГОСТ 10157, азот по ГОСТ 9293 или любой аналогичный инертный газ.

Примечание - Система предварительного заполнения обеспечивает минимальное изменение давления в контейнере во время пробоотбора.

После указанных выше действий подсоединяют соединительный штуцер контейнера, обозначенный "проба" и "продувка", к порту компрессора газовой пробы. После чего открывают впускной вентиль контейнера и начинают цикл продувки.

Примечание - Если контейнер не оборудован вентилем продувки, для очистки от содержимого системы можно использовать трехходовой кран.

После окончания цикла продувки контейнера начинается цикл отбора пробы.

Контейнер должен заполняться определенным числом вводов.

Во время пробоотбора уровень заполнения всех контейнеров должен контролироваться. После наполнения контейнера его отсоединяют от системы заполнения.

Чтобы свести к минимуму вероятность попадания газа предварительного заполнения в отсек для пробы, рекомендуется стравливать давление из отсека предварительного заполнения.

Вентили контейнера предварительно должны быть проверены на наличие утечек обмыливанием или погружением в воду.

По завершении анализа газ из контейнера выпускают через входной вентиль в безопасной зоне, позволяя при этом давлению в отсеке предварительного заполнения передвинуть поршень в конечное положение (контейнер готов для отбора новой пробы).

Д.4 Процедура очистки контейнера

Д.4.1 Общая информация

Очистка и осмотр контейнера имеют большое значение. Какое-либо загрязнение, оставшееся в контейнере от предыдущего отбора пробы, может влиять на результаты анализа следующей пробы, отобранной в данный контейнер. Каждый раз после использования контейнера он должен быть тщательно очищен согласно следующей процедуре:

- удаляют всю оставшуюся пробу из контейнера (поджимом гелия со стороны предварительной загрузки);

- продувают контейнер гелием;

- отбирают пробу гелия, находящуюся в контейнере, и проводят анализ на следы углеводородов или иных компонентов.

Если углеводороды остались в значимых количествах после тщательной продувки контейнера, то требуется очистка растворителем. Очистку проводят по Д.4.2 и Д.4.3. После очистки контейнера растворителем, его продувают гелием, и далее пробу гелия анализируют на следовые содержания углеводородов или иных примесей. Очистка растворителем обычно осуществляется в режиме планового технического обслуживания, но может быть выполнена также и перед каждым запуском контейнера в эксплуатацию, например, после ремонта и/или замены отдельных конструктивных элементов контейнера.

Д.4.2 Реактивы и оборудование для очистки контейнера

Для очистки полости контейнера применяют следующие реактивы и оборудование:

- резервуар для растворителя, имеющий достаточный для промывки объем, но не менее трех объемов промываемого контейнера;

- растворитель, в качестве которого допускается использовать спирт этиловый по ГОСТ 17299, ГОСТ Р 51999, ГОСТ Р 52574, ГОСТ Р 55878, ГОСТ 5962, ацетон по ГОСТ 2603, ГОСТ 2768 или изопропанол по ГОСТ 9805;

- шаровые вентили, фильтр, манометры.

Д.4.3 Очистка контейнера

Д.4.3.1 Подсоединяют источник инертного газа к манифольду предварительного наполнения (см. рисунок Д.2).

Д.4.3.2 Подсоединяют источник растворителя к входу манифольда.

Д.4.3.3 Открывают вентили на выходной трубке. Впускают растворитель в контейнер, для чего сдвигают поршень контейнера на 2, 5 - 5, 0 см.

Д.4.3.4 Открывают вентиль резервуара растворителя.

Д.4.3.5 Открывают сливной вентиль.

Д.4.3.6 Подают давление на штуцер предварительного заполнения контейнера. После чего сдвигают поршень контейнера назад к лицевой стороне впускного фланца.

Д.4.3.7 Повторяют шаги по Д.4.3.3 - Д.4.3.6 не менее трех раз.

Д.4.3.8 Подают вакуум на сливной вентиль для удаления оставшегося растворителя (можно также продувать гелием).

Д.4.3.9 Перекрывают вентиль предварительного наполнения и стравливают давление из контейнера.

Д.4.3.10 Отсоединяют контейнер от манифольда, закрывают входные вентили.

image016.jpg

Рисунок Д.2 - Схема установки для очистки контейнера постоянного давления с подвижным поршнем

Приложение Е
(справочное)

Рекомендуемая форма протокола
отбора пробы сжиженного природного газа

_________________________________________________________________________

Наименование организации, проводившей отбор пробы

ПРОТОКОЛ N _______

отбора пробы сжиженного природного газа

в соответствии с ГОСТ Р 56719-2015

Номер пробоотборника (серийный или заводской) ___________________________

Объем, тип и материал пробоотборника ____________________________________

Наименование объекта, на котором производился отбор проб ________________

_________________________________________________________________________

Место отбора пробы (линия, точка или др.) _______________________________

Дата и время отбора пробы _______________________________________________

Продолжительность периода отбора пробы __________________________________

Температура СПГ в точке отбора пробы, °С ________________________________

Давление СПГ в точке отбора пробы, МПа __________________________________

Продолжительность устойчивого режима подачи СПГ _________________________

Расход СПГ в точке отбора пробы, кг/час _________________________________

Примечания ______________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

Оператор отбора пробы

(должность) _______________________ (ФИО)

(подпись)

Ответственный за проведение отбора пробы

(должность) ______________ (ФИО)

(подпись)

ВНИМАНИЕ:

1. Протокол отбора пробы составляют на каждый пробоотборник.

2. Газ из пробоотборника без соответствующего протокола отбора

пробы анализу не подлежит.

Библиография

[1]

Гигиенические нормативы

Минздрава России

ГН 2.2.5.1313-03

Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

[2]

Санитарные правила и нормы Минздрава России 2.1.6.1032-01

Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест

[3]

ИСО 8943:2007

Охлажденные легкие углеводородные жидкости. Отбор проб сжиженного природного газа. Непрерывный и периодический методы

(ISO 8943:2007)

(Refrigerated light hydrocarbon fluids - Sampling of liquefied natural gas - Continuous and intermittent methods)

Возврат к списку
(Нет голосов)

Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться
Самые популярные документы
Новости
Все новости