Цель УОГ - обнаружение утечки до опасных концентраций
Узел УОГ — это специализированный технологический комплекс, включаемый в состав газораспределительной станции (АГРС) и предназначенный для автоматического или полуавтоматического ввода одоранта в поток газа с контролем его концентрации. Его задача — гарантированное достижение требуемого уровня запаха газа согласно нормативам и поддержание этого уровня в разных режимах работы АГРС.
На АГРС блок одоризации является финальным элементом перед подачей газа в распределительную сеть. В условиях переменного давления, температуры, поддерживающегося расхода и периодических остановок станции, именно УОГ должен обеспечивать стабильную дозировку одоранта независимо от внешних факторов. При этом контроль должен вестись непрерывно, либо с заданной дискретностью, в соответствии с установленным алгоритмом.
Ключевые технические задачи узла (УОГ):
- Хранение паров одоранта в защищённых, устойчивых к коррозии и воздействию химических веществ резервуарах.
- Статическое или динамическое дозирование одоранта в поток газа посредством насосных или капельных устройств.
- Подача одоранта пропорционально расходу газа с учетом его объёмного/массового коэффициента дозировки.
- Контроль фактической подачи, регистрация количества впрыснутого одоранта, формирование отчётов.
- Обеспечение минимального вмешательства персонала, автоматические оповещения об отклонениях.
Одоризация — это технологическая операция, направленная на преднамеренное придание природному или иным видам горючего газа отчетливого запаха посредством добавления в него пахучего реагента — одоранта. Основная цель — обеспечение раннего обнаружения утечек при концентрациях, значительно меньших опасного предела. Это критически важно для обеспечения промышленной и общественной безопасности, поскольку природный газ в чистом виде практически не имеет запаха и в случае утечки не может быть своевременно выявлен человеком без вспомогательных средств.
Реакция человеческого обоняния на одоранты лежит в основе концепции превентивной безопасности. Согласно требованиям ГОСТ, запах ОГ должен быть ощутим при концентрации, составляющей не более 20% нижнего концентрационного предела воспламенения (НКПВ). Это означает, что если воспламеняющая концентрация находится в пределах 4,0–5,0% по объёму, запах должен легко улавливаться уже при объёмной концентрации в 0,8–1,0%.
На территории Российской Федерации одоризация регулируется рядом нормативных документов:
- СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы» — актуализированная редакция СНиП 42-01-2002. Здесь установлены требования к выполнению одоризации газа на объектах газораспределения.
- ГОСТ 20448–90 «Газы горючие. Общие технические требования» — основной норматив по выбору и дозировке одорантов.
- ПБ 12.529-03 — Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления, обязательные к исполнению как для производителей, так и для эксплуатационных служб.
- ГОСТ 2939–63 — определяет технические характеристики одоранта ТГФ (тетрагидротиофен).
- ГОСТ Р 51592–2000 — методы измерения содержания одоранта в природном газе и его концентрации.
Выбор способа и технического исполнения системы одоризации зависит от ряда факторов, которые анализируются как на стадии проектирования установки, так и при её эксплуатации:
Параметр | Влияние на выбор |
Производительность установки | Определяет тип насосов, ёмкость резервуаров и алгоритм работы (циклический или непрерывный) |
Давление транспортируемого рабочего газа | Влияет на выбор дозировочной системы: прямая инжекция или капельное смешение |
Тип | Состав (природный, искусственный, СГ) влияет на характер смешивания и выбор реагента |
Климатические условия района | Температура воздуха определяет необходимость подогрева системы, выбора теплоизолирующих материалов и защиты от замерзания |
Уровень автоматизации объекта | Определяет необходимость диспетчеризации, удалённого контроля, интеграции в АСУ ТП |
Значительное отличие наблюдается между АГРС-объектами в населенных пунктах и высокопроизводительными магистральными АГРС при крупных нефтегазовых предприятиях. Для первых чаще достаточно более простых комплексов с ручным дозированием и локальным контролем, для вторых — автоматизированные, иногда резервируемые системы с дистанционным управлением и резервным энергоснабжением.
Кроме того, проектировщик и заказчик должны учитывать:
- Метод дозирования — газофазный или жидкостный.
- Тип резервуара — стационарный или съемный.
- Наличие на объекте других систем с повышенными требованиями к совместимости материалов (например, антикоррозионная защита или ПЭС системы).
- Регламентируемое время реакции персонала на отказ системы (из паспорта промышленной безопасности объекта).