Maagaasi odorant: odorantide omadused, normid ja nende sisseviimise reeglid

Plahvatused, hävingud ja hävitatud elud – kõik need on gaasiseadmete vale kasutamise traagilised tagajärjed. Nende tõenäosus väheneb oluliselt sõltuvalt sellest, kui kiiresti lekke asukoht tuvastatakse ja kõrvaldatakse. Kuid kas on nii lihtne lekke tuvastamine?

Te olete korduvalt kuulnud, et gaas lõhnab iseenesest ja lekke korral lähtub lõhn just gaasist, kas pole? Kuid see arvamus on ekslik – lõhna lisatakse lõppkoostisse komponent, mida tuntakse maagaasi odorandina.

Esitatud artiklis vaadeldakse üksikasjalikult odorantide omadusi ja koostist, nende sisseviimise peamisi viise ohutuse tagamiseks nii tööstusrajatistes kui ka igapäevaelus. Põhjalikult vaadeldakse maagaasi odoreerimise norme ja ka viimaseid muudatusi seadusandluses. Lihtsama tajumise huvides on teksti täiendatud videoklippide ja illustratsioonidega.

Odorantide põhiomadused

Gaasi kasutatakse laialdaselt igapäevaelus ja see võib põhjustada tugevat mürgitust ning selle kõrge kontsentratsioon loob plahvatusohtliku keskkonna. Algselt kodune gaas (metaan koos muude lisanditega, sealhulgas propaan, etaan, butaan) ei oma lõhna ning igasugune leke suletud süsteemist oleks tuvastatav ainult spetsiaalsete andurite abil.

Seda probleemi lahendatakse gaasile tugeva lõhnaga komponendi – odorandi – lisamisega. Vahetut voolu sisseviimise protsessi nimetatakse odoreerimiseks. Segamine toimub gaasijaotusjaamas või tsentraliseeritud punktides.

Ideaalis peaksid odoreerivad ained omama järgmisi omadusi:

1. Omama tugevat ja spetsiifilist lõhna selgeks ja kiireks tuvastamiseks.
2. Tagama stabiilse doseerimise. Metaaniga segamisel ja gaasitorus liikumisel peavad odorandid ilmutama keemilist ja füüsilist püsivust.
3. Omama piisavat kontsentratsiooni taset kogukulu vähendamiseks.
4. Kasutamise ajal mitte moodustama mürgiseid tooteid.
5. Lisandid ei tohi avaldada korrodeerivat toimet mahutitele ja armatuurile, mis tagab gaasiseadmete ja torustike pika kasutusea.

Täielikult kõigile nimetatud kriteeriumidele vastavat odoranti pole olemas. Seetõttu töötati Gazpromi jaoks välja tehnilised tingimused TU 51-31323949-94-2002 ja käituseeskiri VRD 39-1.10-069-2002. Need on Gazpromi sisedokumendid, mis on kohustuslikud ainult Gazpromi gruppi kuuluvatele organisatsioonidele.

Dokumendis VRD 39-1.10-06-2002 on toodud põhinõuded lisandite valmistamisele, ladustamisele, transportimisele ja kasutamisele.

Tugeva odorandilõhna neutraliseerimiseks lekke kohtades kasutatakse kaaliumpermanganaadi või kloorlubi lahust. Sellisel juhul on kindlasti vaja gaasimaski ja muid kaitsevahendeid.

Reglementeeritud on odorantide õige kasutamine magistraalsete gaasitorustike käituseeskirjas STO Gazprom 2-3.5-454-2010, kus on märgitud, et tuleohtliku vedeliku plahvatuspiir on 2,8–18% ja MPK – 1 mg/m³.

Odorandi lõhna intensiivsuse määramiseks pallides ning selle massikontsentratsiooni mõõtmiseks võib kasutada gaasianalüsaatorit ANKAT-7631 Micro-RSH.

Aurude sissehingamine võib põhjustada oksendamistungi, teadvusekaotust, suurtes kogustes põhjustab aine krampe, halvatust ja surma. Mõju järgi organismile on tegemist 2. ohuklassi kahjulike ainetega. Nende kontsentratsiooni ruumis saab määrata RSH-tüüpi gaasianalüsaatoriga.

Odoreerivate ainete normid ja koostis

Maagaasi peab lõhna järgi õhus tuvastama, kui selle kontsentratsioon ei ületa 20% alumisest plahvatuspiirist, mis võrdub 1% orgaanilise ühendi mahulisest osast. Mida teha, kui teie korteris lõhnab gaasi järele, kirjeldasime üksikasjalikult järgmises artiklis.

Tarbijale tarnitava gaasi odorandi kogus sõltub segu keemilisest koostisest.

Gaasijaotusjaamade magistraalsete gaasitorustike tehnilise käitamise määruses VRD 39-1.10-069-2002 on märgitud, et etüülmerkaptaani sisestusnorm on 16 g 1000 m³ gaasi kohta.

See odorant oli üks esimesi tööstuslikke lisandeid, mida kasutati endise NSVL territooriumil, kuid EtSH-l on mitmeid olulisi puudusi:

• kergesti oksüdeeruv;
• reageerib raudoksiididega;
• kõrge toksilisus;
• lahustub vees.

Dietüülsulfiidi moodustumine, millele etüülmerkaptaan kaldub, vähendab lõhna intensiivsust, eriti pikkadel vahemaadel transportimisel. Alates 1984. aastast kasutatakse peaaegu kogu Venemaa territooriumil looduslike merkaptaanide segu, mis sisaldab isopropüülmerkaptaani, etüülmerkaptaani, tert-butüülmerkaptaani, butüülmerkaptaani, tetrahüdrotiofeeni, n-propüülmerkaptaani ja n-butüülmerkaptaani.

Odoraator vastab tehnilistele tingimustele TU 51-31323949-94-2002 „Looduslik odoraator OÜ Orenburg Gazprom“. Selle mitmekomponendilise lisandi norm ei erine soovitatud etüülmerkaptaani kogusest.

Odoraatoriga tünnide laadimine, ohtliku veose transportimine ja selle ümberpaigutamine platsil tuleb teostada eranditult mehhaniseeritud viisil. Seda tehakse mahutite kahjustuste vältimiseks, igaühele neist tuleb kanda ka märgistus.

Niinimetatud merkaptaane toodetakse vesiniksulfiidi, väävli ja sulfiidide baasil. Kuid tänapäevane tootmine põhineb väävlivabade ühendite kasutamisel, näiteks Saksamaal valmistatakse keskkonnasõbralikku toodet nimega Gasodor™ S-Free™.

Odoraatori GASODOR™ S-Free™ alusainetena kasutatakse etüülakrülaati ja metüülakrülaati, mis põlemisel moodustavad vett ja süsihappegaasi. Hoolimata headest tööomadustest võivad mõned polümeermaterjalid põhjustada akrülaatide kontsentratsiooni järsku langust ning seeläbi gaasi lõhna intensiivsuse vähenemist.

Sellel odoraatoril on terav spetsiifiline lõhn, see säilitab stabiilsuse ka pikaajalisel hoidmisel ega muuda oma omadusi temperatuurirežiimi muutumisel.

Lisandit hinnatakse kõrgelt ka selle eest, et see ei lahustu vees. Katsetel, mis kinnitasid aine sobivust, kasutati ühes Gazpromi kodumaises rajatises odoraatori kontsentratsiooni 10–12 mg/m³.

Etaantiooli transporditakse auto- ja raudteetsisternides, balloonides ja konteinerites. Maksimaalne lubatud säilitusmaht on 1,6 tonni silindrilistes maapealsetes mahutites, täitetegur peab olema 0,9–0,95.

Krotonaldehüüdi käsitletakse potentsiaalse odoraatorina. Kergesti süttiv vedelik terava lõhnaga, kuulub organismile mõju astme järgi teise ohuklassi.

Sellel on mitu olulist eelist võrreldes etaantiooliga:

• koostises puudub väävel;
• väiksem toksiline toime;
• väike lenduvus normaaltingimustel.

Krotonaldehüüdi maksimaalne heitkogus ei ületa piirnormi ja on 0,02007 mg/m³. Võimalust ainet praktiliselt odoraatorina kasutada pole seni üksikasjalikult uuritud.

Odoreerimise kvaliteedi määramine

Kaebused rangelt reguleeritud normide kohta olmegaasi odorisatsioonile saabuvad üha sagedamini.

Selle asemel soovitatakse keskenduda mitmele tegurile, mis mõjutavad maagaasi odoriseerimise kvaliteeti:

1. Gaasitorustiku seisukord ja selle pikkus. Lõhna intensiivsus võib väheneda gaasitorustiku seinte ja odorandi vaheliste keemiliste reaktsioonide tagajärjel, sel juhul on vaja suurendada aine sisseviimise norme gaasivoolu.
2. Vajadus normi muutmiseks võib olla seotud ka merkaptaani väävli osakaaluga koostises. Teades selle protsendilist sisaldust, saab odoraadi kogust vähendada. Kütuse halva kvaliteedi või kondensaadi kogunemise korral gaasitorustikus on vastupidi vaja aine kontsentratsiooni suurendada.
3. Lõhna intensiivsust mõjutavad ka transpordi ja ladustamise tingimused. Sobimatute mahutite, sealhulgas mustast terasest mahutite kasutamine, järsud temperatuurikõikumised ja atmosfäärisademete mõju avaldavad odoraadi kvaliteedile negatiivset mõju.

Komponentkoostise muutumise teguri osas on analüüsi läbiviimiseks vaja märkimisväärseid kulutusi. Põhjendamatut lisandite tarbimist saab vähendada nende sisseviimise automatiseeritud protsessi abil, see lahendab ka keskkonna- ja ohutusküsimused.

Odoraadi kontsentratsiooni saab määrata ka suletud mahutis surve all. Andur, mille tööpõhimõte põhineb hüdrostaatilisel meetodil, arvutab mikroprotsessoriga juhtseadme abil vedeliku mahu, taseme ja massi.

Odoriseerimise efektiivsus sõltub ka seadmete baasist, automatiseerituse astmest ja segamisviisist, vaatleme viimast parameetrit üksikasjalikumalt.

Maagaasi odoreerimise viisid

Odoraadi tüüp valitakse mitme nõude alusel:

• vajalikust täpsustasemest;
• piisavast tootlikkusest;
• materiaalsetest võimalustest.

Lisandit kasutatakse nii vedelal kui ka aurulisel kujul. Esimene meetod hõlmab tilksisseviimist või doseerimispumba kasutamist. Aurudega küllastamiseks juhitakse osasse gaasivoolust odoraat harutamise või niisutatava tahti puhumise teel.

Meetod #1 – aine tilksisseviimine

See sisseviimise meetod erineb suhteliselt väikeste kulude ja lihtsa kasutusskeemi poolest. Tööpõhimõte põhineb tilkade arvu lugemisel ajaühikus, mis võimaldab saavutada nõutava vooluhulga.

Suures koguses gaasi transportimisel muutuvad tilgad vedelikujoaks, sellistel juhtudel kasutatakse tasemeanduri skaalat või spetsiaalset jaotustega mahutit.

Tilguti kasutatakse agressiivsete ainete voolu visuaalseks kontrolliks, sealhulgas odoraadi doseerimisel. Kõik osad, sealhulgas korpus, on valmistatud vastupidavatest materjalidest.

See meetod nõuab pidevat käsitsi reguleerimist ja vooluhulga kontrolli, eriti tarbijate arvu muutumisel.

Protsess ei allu automatiseerimisele, seetõttu on selle täpsus madal – ainult 10–25%. Kaasaegsetes seadmetes kasutatakse tilgutit ainult varuna, kui põhiseadmed on rikkis.

Meetod #2 – tahtodoraatori kasutamine

Tahiga odorisaatori kasutamine – veel üks meetod, mis sobib väikeste gaasikoguste jaoks. Kõik toimingud tehakse käsitsi. Odoranti kasutatakse aurude ja vedela oleku korral, selle sisaldus määratakse kindlaks kulust ajaühikus.

Tahiga odorisaatorites toimub aurustumine, erinevalt teistest seadmetest, vahetult selle pinnalt, mille kohal gaas liigub. Kate koosneb sageli flanell-tahtedest.

Etteannet reguleeritakse muutes gaasi hulka, mis juhitakse läbi tahi.

Meetod #3 – lõhna barbotaažsisseviimine gaasi

Seadmeid, milles kasutatakse barbotaaži, saab erinevalt kahest eelnevast automatiseerida.

Odorandi etteanne toimub diafragma ja doseerija abil, selle kogus arvutatakse proportsionaalselt gaasikuluga. Aine voolab isevoolu teel kulutust mahutist. Täitmisprotsessi eest vastutab ejektor.

Barbotaaž-odorisaatori skeem. Põhielementide hulka võib lugeda diafragma, gaasitorustiku, klapi, kambri ja filtri. Seadmeid toodetakse erinevates suurustes sõltuvalt gaasijaotusjaama tootlikkusest.

Viimaste arenduste hulgas odorimisprotsessi täiustamiseks on doseerimispumpade kasutamine. Need koosnevad puhastusfiltrist, elektroonilisest juhtplokist ja juhtseadmest – magnetist või klapist.

Järeldused ja kasulik video teemal

Täpsemalt kütuse transportimisest, kuidas ja millega maagaasi odoriseeritakse, räägib maagaasi magistraalse transpordi muuseumi töötaja:

Huvitav lugu odorimise seadme moderniseerimisest:

Odorimisseadme paigaldust saab vaadata videoklipist:

Iseloomuliku lõhna ilmnemine gaasilekke korral ruumis on üks peamisi tingimusi gaasi ohutuks kasutamiseks kodumajapidamises. Õigeaegseks avastamaks planeerimata gaasiväljastust kasutatakse odorante.

Gaasi lõhna intensiivsus peab olema piisav avastamiseks ega tohi samal ajal ületada lubatud plahvatuspiiri. Temperatuuri langedes lõhn nõrgeneb, seetõttu peab talvel sissetoodava odorandi kogus olema mitu korda väiksem kui suvel.

Kui teil on küsimusi vaadeldaval teemal või soovite lisada kasulikku teavet maagaasi odorimisest, palun jätke oma kommentaarid. Plokk asub allpool teksti.