Природный газ в основном состоит из метана. Метан, как известно, не имеет ни цвета, ни запаха, следовательно, обнаружение утечек природного газа становится невозможным без специализированных приборов. Именно по этой причине на газораспределительных станциях установлен специальный блок одоризации.
Одоризация — это процесс, при котором в газ добавляют специальное вещество, имеющее резкий запах – одорант. В России в качестве одоранта используют серосодержащее вещество этилмеркаптан. Существует несколько видов одоранта: серосодержащие и без содержания серы.
После блока одоризации газ получает свой характерный запах, по которому человек в случае утечки газа может вовремя обнаружить опасность. В России нет никаких нормативных документов, где бы прописывалось, как правильно, в каких количествах и чем одорировать газ. Однако принято использовать именно этилмеркаптан, так как он имеет резкий запах, легко испаряется и выветривается при нормальных показателях окружающей среды. Тем не менее существуют не единичные случаи, при которых люди, находясь в загазованных помещениях, вовремя не смогли обнаружить утечку газа.
Основная причина этого в том, что до потребителя может не доходить необходимая доля одоранта. Нормой в России принято 16 грамм этилмеркаптана на 1000 кубических метров, однако в других странах цифры могут отличаться. В советское время были проведены эксперименты, в результате которых было выявлено, что нормой этилмеркaптана является 8 грамм на 1000 кубических метров, такое отклонение в два раза было взято, так как, продвигаясь по трубам, данный одорант вступает в химическую реакцию с оксидами железа, в результате чего концентрация одоранта снижается. Но даже использование 16 грамм не всегда бывает достаточно. Однако ввод большего количества одоранта также невозможен, так как этилмеркаптан имеет высокую токсичность и легко растворяется в воде. Стоит отметить, что сейчас в России принято использование не чистого этилмеркаптана, а СПМ (смесь природных меркаптанов), которая на более чем 40 процентов состоит из этилмеркаптана.
Применение газоанализаторов на пути трубопровода является недостаточно эффективной мерой контроля дозы одоранта. Дело в том, что газоанализаторы не имеют возможности измерения состава газа в потоке и им необходимо брать пробу. А также большинство газоанализаторов хорошо показывают себя только в лабораторных условия, в отличие от полевых.
Чтобы избежать химической реакции и уменьшения концентрации одоранта в газе, во многих европейских странах используются аналоги этилмеркаптана, в том числе и без содержания серы. Так, например, в большей части Германии распространение получил S-Free одорант, который как раз не содержит серу. Применение подобного одоранта в России также будет сопровождаться трудностями, так как его запах значительно отличается от привычного этилмеркаптана и необходимо будет поставить в известность население. Известны случаи, когда люди чувствовали запах, но не обратили внимания из-за того, что просто не знали как пахнет одорант.
Еще один вариант избежать снижения концентрации одоранта в трубопроводе, применяемый в европейских странах — это замена железных труб на пластиковые, но это потребует достаточно много времени и вложений.
Несмотря на то, что в большинстве случаев одоранта поступает необходимое количество, все же существует вероятность критического снижения концентрации одоранта в газе. И данная проблема в России не решена.
Исходя из всего вышесказанного, автором предлагается использование газосигнализаторов на промежуточном пункте между газораспределительной станцией и потребителем. На газорегуляторном пункте устанавливается газосигнализатор, способный работать без вмешательства оператора и с высокой скоростью анализа данных, а на газораспределительной станции высчитывается объемный расход одоранта за необходимый промежуток времени. Если взять среднюю скорость перемещения газа по трубам при среднем давлении 15 м/с, а расстояние до газорегуляторного пункта 10км, то путем несложных вычислений можно получить, что необходимое время измерения объема одоранта составит 9 минут. Зная количество капель одоранта и объем газа, мы можем точно рассчитать концентрацию одоранта. Сравнив значения, полученные от газосигнализатора, и значения, полученные путем вычислений, мы получим снижение концентрации одоранта на пути от газораспределительной станции до газорегуляторного пункта. Газосигнализатор программируется таким образом, чтобы в случае несоответствия значений посылать сигнал на газораспределительную станцию и следующую порцию одоранта подавать с учетом этих потерь.
Таким образом, можно если не полностью избавиться от снижения концентрации одоранта по пути газопровода, то значительно снизить потери и повысить безопасность использования газа в населенном пункте.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Функции автоматизированной системы управления – [Электронный ресурс]. – URL: https://revolution.allbest.ru/radio/00556126_0.html#text
2 Прахова, М.Ю., Шаловников, Э.А., Краснов, А.Н. Системы и средства автоматизации на объектах добычи, транспорта и распределения газа. Учебник. Уфа. 2015. –436 с.
3 Где и как пахнет газ. Разные подходы к одоризации. – [Электронный ресурс]. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gde-i-kak-pahnet-gaz-raznye-podhody-k-odorizatsii ;
4 Некоторые проблемы одоризации газа – [Электронный ресурс]. – URL: http://www.gazprommash.ru/factory/vestnik/vestnik1/vestnik_st6/
1 Funkcii avtomatizirovannoj sistemy upravlenija – [Jelektronnyj resurs]. – https://revolution.allbest.ru/radio/00556126_0.html#text
2 Prahova, M.Ju., Shalovnikov, Je.A., Krasnov, A.N. Sistemy i sredstva avtomatizacii na ob#ektah dobychi, transporta i raspredelenija gaza. Uchebnik. Ufa. 2015. –436 s.
3 Gde i kak pahnet gaz. Raznye podhody k odorizacii. – [Jelektronnyj resurs]. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/gde-i-kak-pahnet-gaz-raznye-podhody-k-odorizatsii ;
4 Nekotorye problemy odorizacii gaza – [Jelektronnyj resurs]. – URL: http://www.gazprommash.ru/factory/vestnik/vestnik1/vestnik_st6/
