Földgáz szagosítóanyaga: a szagosítóanyagok jellemzői, normák és bevezetésük szabályai

Robbanások, pusztítások és tönkretett életek – mindez a gázberendezések helytelen használatának tragikus következményei. Valószínűségük jelentősen csökken, ha a szivárgás helyét gyorsan észlelik és megszüntetik. De vajon olyan egyszerű-e észlelni a szivárgást?

Ön többször hallotta, hogy a gáz önmagában szagos, és szivárgáskor a szag magából a gázból származik, nem igaz? Ez a vélemény azonban téves – a végső összetételhez egy olyan összetevőt adnak, amelyet földgáz szagosítóanyagként ismernek.

A bemutatott cikkben részletesen áttekintjük a szagosítóanyagok tulajdonságait és összetételét, valamint a bevezetésük főbb módjait a biztonság érdekében mind ipari létesítményekben, mind a mindennapi életben. Alaposan megvizsgáljuk a földgáz szagosításának normáit, valamint a jogszabályok legutóbbi változásait. A könnyebb érthetőség érdekében a szöveget videókkal és illusztrációkkal egészítettük ki.

A szagosítóanyagok alapvető tulajdonságai

A gázt széles körben használják a háztartásokban, és súlyos mérgezést okozhat, magas koncentrációja pedig robbanásveszélyes környezetet teremt. Eredetileg a háztartási gáz (metán más szennyeződésekkel, többek között propánnal, etánnal, butánnal) szagtalan, és a zárt rendszerből származó bármilyen szivárgás csak speciális érzékelőkkel lenne észlelhető.

Ezt a problémát egy erős szagú komponens – szagosítóanyag – gázhoz adásával oldják meg. Magát a bevezetési folyamatot szagosításnak nevezik. A keverést a gázelosztó állomáson vagy központi pontokon végzik.

Ideális esetben a szagosító anyagoknak a következő tulajdonságokkal kell rendelkezniük:

1. Erős, jellegzetes szaggal kell rendelkezniük a pontos és gyors felismerés érdekében.
2. Stabil adagolást kell biztosítaniuk. Metánnal való keveredéskor és a gázcsőben való mozgáskor a szagosítóanyagoknak kémiai és fizikai ellenálló képességet kell mutatniuk.
3. Megfelelő koncentrációs szinttel kell rendelkezniük a teljes fogyasztás csökkentése érdekében.
4. Használat közben nem képezhetnek mérgező termékeket.
5. Az adalékok nem fejthetnek ki korrodáló hatást a tartályokra és a szerelvényekre, ami biztosítja a gázberendezések és csővezetékek hosszú élettartamát.

Nem létezik olyan szagosítóanyag, amely teljes mértékben megfelelne az összes megadott kritériumnak. Ezért a Gazprom számára kidolgozták a TU 51-31323949-94-2002 műszaki feltételeket és a V RD 39-1.10-069-2002 üzemeltetési szabályzatot. Ezek azonban a Gazprom belső dokumentumai, amelyek csak a Gazprom csoportba tartozó szervezetekre nézve kötelezőek.

A V RD 39-1.10-06-2002 dokumentum tartalmazza az adalékanyagok gyártására, tárolására, szállítására és felhasználására vonatkozó alapvető követelményeket.

A szagosítóanyag erős szagának semlegesítésére a szivárgások helyén kálium-permanganát vagy klórmész oldatát használják. Ilyen esetben feltétlenül szükség van gázálarcra és egyéb védőeszközökre.

A szagosítóanyagok helyes használatát a SZT Gazprom 2-3.5-454-2010 sz. fő gázvezetékek üzemeltetési szabályzata szabályozza, amely szerint a gyúlékony folyadék robbanási határa 2,8-18%, a megengedett legnagyobb koncentráció (MLK) pedig – 1 mg/m³.

A szagosítóanyag szagintenzitásának pontokban történő meghatározásához, valamint tömegkoncentrációjának méréséhez használható az ANKAT-7631 Mikro-RSH gázelemző.

Gőzeinek belégzése hányingert, eszméletvesztést válthat ki, nagy mennyiségben görcsöket, bénulást és halálos kimenetelt okoz. A szervezetre gyakorolt hatás szempontjából 2. veszélyességi osztályba tartozó káros anyagok. Koncentrációjuk a helyiségben RSH típusú gázelemzővel határozható meg.

A szagosító anyagok normái és összetétele

A földgáznak szag alapján érzékelhetőnek kell lennie a levegőben, ha koncentrációja nem haladja meg a robbanóképesség alsó határának 20%-át, ami a szerves vegyület térfogatarányának 1%-ának felel meg. Mit tegyen, ha gázszagot érez a lakásában? Erről részletesen a következő cikkben írtunk.

A fogyasztóhoz szállított gáz szagosítóanyag-tartalma a keverék kémiai összetételétől függ.

A V RD 39-1.10-069-2002 sz. földgázvezetékek GRS-einek technikai üzemeltetési szabályzata szerint az etil-merkaptán beviteli normája 16 g 1000 m³ gázra vetítve.

Ez a szagosítóanyag az egyik első ipari adalék volt, amelyet a volt Szovjetunió területén használtak, de az EtSH-nak számos jelentős hátránya van:

• könnyen oxidálódik;
• reakcióba lép a vas-oxidokkal;
• nagy toxicitású;
• vízben oldódik.

A dietil-szulfid képződése, amelyre az etil-merkaptán hajlamos, csökkenti a szag intenzitását, különösen nagy távolságokra történő szállítás esetén. 1984 óta Oroszország gyakorlatilag teljes területén természetes merkaptánok keverékét használják, amelynek összetételében izopropil-merkaptán, etil-merkaptán, terc-butil-merkaptán, butil-merkaptán, tetrahidrotiofén, n-propil-merkaptán és n-butil-merkaptán található.

A szagosító megfelel a TU 51-31323949-94-2002 „Orenburggazprom Kft. természetes szagosítója” szabványnak. A többkomponensű adalék normája nem különbözik az ajánlott etil-merkaptán mennyiségtől.

A szagosítóval töltendő hordók berakodását, a veszélyes áru szállítását és a telephelyen történő áthelyezését kizárólag gépesített módon szabad végezni. Ez azért történik, hogy a tartályok ne sérüljenek, amelyek mindegyikére jelölést kell felvinni.

Az úgynevezett merkaptánokat kénhidrogén, kén és szulfidok alapján gyártják. De a modern gyártás kénmentes vegyületeken alapul, például Németországban környezetbarát terméket gyártanak Gasodor™ S-Free™ néven.

A GASODOR™ S-Free™ szagosító alapanyagaként etil-akrilátot és metil-akrilátot használnak, amelyek égéskor vizet és szén-dioxidot képeznek. A jó műszaki jellemzők ellenére egyes polimer anyagok az akrilátok koncentrációjának éles csökkenését okozhatják, és ennek következtében a gáz szagintenzitásának csökkenését.

Ez a szagosító éles, jellegzetes szagú, hosszú tárolás esetén is stabil marad, és nem változtatja meg tulajdonságait a hőmérséklet változásakor.

Az adalékot nagyra értékelik azért is, mert nem oldódik vízben. Az anyag alkalmasságát igazoló tesztek során a Gazprom egyik hazai létesítményében 10-12 mg/m³ szagosító koncentrációt használtak.

Az etántiolt közúti és vasúti tartálykocsikban, palackokban, konténerekben szállítják. A maximálisan megengedett tárolási mennyiség 1,6 tonna föld feletti hengeres tartályokban, a töltési tényezőnek 0,9-0,95-nek kell lennie.

Krotonaldehid potenciális szagosítónak tekintik. Éles szagú, gyúlékony folyadék, a szervezetre gyakorolt hatás mértéke szerint a második veszélyességi osztályba tartozik.

Számos jelentős előnnyel rendelkezik az etántiolhoz képest:

• összetételében nincs kén;
• kisebb toxikus hatás jellemzi;
• normál körülmények között kis illékonysággal rendelkezik.

A krotonaldehid maximális kibocsátási szintje nem haladja meg a megengedett határértéket, és 0,02007 mg/m3. Az anyag szagosítóként való gyakorlati felhasználásának lehetőségét részletesen még nem vizsgálták.

A szagosítás minőségének meghatározása

A háztartási gáz szagosításának szigorúan szabályozott normáira vonatkozó panaszok egyre gyakoribbak.

Ehelyett a földgáz szagosításának minőségét befolyásoló néhány tényezőre javasolt összpontosítani:

1. A gázvezeték állapota és hossza. A szag intenzitása csökkenhet a gázvezeték falai és a szagosítóanyag közötti kémiai reakciók következtében, ilyenkor az anyag gázáramba történő beviteli normájának növelésére lesz szükség.
2. A norma megváltoztatásának szükségessége összefügghet a merkaptánkén fajlagos tömegével az összetételben. A százalékos tartalom ismeretében csökkenthető a szagosítóanyag mennyisége. Rossz minőségű tüzelőanyag vagy kondenzátum felhalmozódása esetén a gázvezetékben viszont az anyag koncentrációjának növelésére lesz szükség.
3. A szag intenzitását a szállítási és tárolási körülmények is befolyásolják. Nem megfelelő tartályok (például fekete acélból készültek) használata, hirtelen hőmérsékletingadozások és csapadék hatása negatívan befolyásolja a szagosítóanyag minőségét.

Ami az összetétel változásának tényezőjét illeti, az elemzés elvégzéséhez jelentős költségekre lesz szükség. Az adalékanyagok indokolatlan felhasználásának csökkentése automatizált beviteli folyamattal lehetséges, ami egyúttal a környezetvédelmi és biztonsági kérdéseket is megoldja.

A szagosítóanyag koncentrációja zárt tartályban, nyomás alatt is meghatározható. A hidrosztatikus elven működő érzékelő egy mikroprocesszoros vezérlőegység segítségével kiszámítja a folyadék térfogatát, szintjét és tömegét.

A szagosítás hatékonysága függ a berendezés alapjától, az automatizáltság mértékétől és a keverés módjától is; nézzük meg részletesebben az utóbbi paramétert.

A földgáz szagosításának módjai

A szagosítóanyag típusát több követelmény alapján választják ki:

• a szükséges pontossági szint;
• megfelelő teljesítmény;
• anyagi lehetőségek.

Az adalékot folyékony és gőz formában is használják. Az első módszer csepegtetéses bevitelt vagy adagolószivattyú alkalmazását foglalja magában. A gőztelítéshez a gázáram egy részébe szagosítóanyagot vezetnek elágaztatással, vagy egy nedvesített kanóc átfújásával.

1. módszer – az anyag csepegtetéses bevezetése

Ez a beviteli mód viszonylag alacsony költségekkel és egyszerű használati sémával jár. A működési elv az időegységre eső cseppek számának megszámlálásán alapul, ami lehetővé teszi a kívánt áramlási sebesség elérését.

Nagy mennyiségű gáz szállításakor a cseppek folyadéksugárrá alakulnak, ilyenkor szintmérő skálát vagy beosztással ellátott speciális tartályt használnak.

A csepegtetőt agresszív anyagok, többek között szagosítóanyag adagolásának vizuális ellenőrzésére használják. Minden alkatrész, beleértve a házat is, ellenálló anyagokból készült.

Ez a módszer folyamatos kézi beállítást és áramlásellenőrzést igényel, különösen a fogyasztók számának változásakor.

A folyamat nem automatizálható, ezért a pontossága alacsony – mindössze 10-25%. A modern berendezésekben a csepegtetőt csak tartalékként használják az alapvető berendezés meghibásodása esetén.

2. módszer – kanócos szagosító használata

A kanócos szagosító használata – egy másik módszer, amely kis gázmennyiségekhez alkalmas. Minden műveletet kézzel végeznek. A szagosítót gőz és folyékony állapotban használják, tartalmát az egységnyi idő alatti fogyasztás mennyisége alapján határozzák meg.

A kanócos szagosítókban a párolgás – ellentétben más eszközökkel – közvetlenül arról a felületről történik, amely fölött a gáz áthalad. A bevonat gyakran flanel kanócokból áll.

A betáplálást a kanócon átáramló gáz mennyiségének változtatásával szabályozzák.

3. módszer – buborékoltatásos szagbevezetés a gázba

Azok a berendezések, amelyekben buborékoltatást alkalmaznak – ellentétben az előző kettővel – automatizálhatók.

A szagosító adagolása membrán és adagoló segítségével történik, mennyiségét a gázfogyasztással arányosan számolják. Az anyag gravitációs úton áramlik a fogyasztótartályból. A töltési folyamatért az ejektor felel.

Buborékoltató szagosító vázlata. Az alapvető elemek közé tartozik a membrán, a gázvezeték, a szelep, a kamra és a szűrő. A készülékek különböző méretekben készülnek a gázelosztó állomás teljesítményétől függően.

A szagosítási folyamat tökéletesítésének legújabb fejlesztései közé tartozik az adagolószivattyúk használata – ezek tisztítószűrőből, elektronikus vezérlőegységből és vezérlőeszközből (mágnesből vagy szelepből) állnak.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

A földgáz szállításának részleteiről, valamint arról, hogy hogyan és mivel szagosítják, a fővezetékes gázszállítási múzeum munkatársa beszél:

Érdekes riport a szagosító berendezés korszerűsítéséről:

A szagosító eszköz felszerelése megtekinthető a videóban:

A jellegzetes szag megjelenése gázszivárgás esetén a helyiségben – a gáz háztartási biztonságos használatának egyik alapvető feltétele. A nem tervezett gázkijutás időben történő észleléséhez szagosítókat használnak.

A gázszag intenzitásának elegendőnek kell lennie az észleléshez, ugyanakkor nem haladhatja meg a megengedett robbanási határt. Hőmérséklet-csökkenéskor a szag gyengül, ezért télen a beadott szagosító mennyiségének többszörösen alacsonyabbnak kell lennie, mint nyáron.

Ha kérdései merültek fel a tárgyalt témával kapcsolatban, vagy hasznos információval szeretné kiegészíteni a földgáz szagosításáról, kérjük, hagyja meg hozzászólásait. A blokk a szöveg alatt található.