Нефтяная промышленность — отрасль тяжелой индустрии, включающая разведку нефтяных и нефтегазовых месторождений, бурение скважин, добычу нефти и попутного газа, трубопроводный транспорт нефти.
Измерение содержания в воздухе паров углеводородов нефти и нефтепродуктов.
Нефтепродукты являются легковоспламеняющимися, взрывоопасными и горючими жидкостями. Пары нефтепродуктов и нефти вредны для здоровья человека, а пары сернистых нефтепродуктов обладают сильными отравляющими свойствами. Особенно вредны тяжелые бензины, содержащие бензол, и этилированные бензины (с присадкой тетраэтилсвинца — ТЭС).
Отравление людей нефтяными парами может произойти при ремонте и очистке резервуаров и цистерн, недостаточно очищенных от бензина и в недостаточно вентилируемых помещениях. Опасный для здоровья предел содержания паров в воздухе считается равным для бензина, лигроина, уайт-спирита и керосина—0,3 мг/л и для сероводородного газа—0,01 мг/л. В соответствии с требованиями охраны труда и пожарной безопасности во избежание несчастных случаев на предприятиях по транспортировке и хранению нефти и нефтепродуктов необходимо контролировать содержание паров этих веществ в воздухе. Измерения концентрации паров углеводородов нефти и нефтепродуктов следует проводить в резервуарах для их транспортировки и хранения, при зачистке и перед проведением огневых работ, в помещениях насосных по перекачке легковоспламеняющихся нефтепродуктов и пр.
Измерительное оборудование.
Газоанализаторы серии КОЛИОН-1В предназначены для измерения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны — паров углеводородов нефти и нефтепродуктов, органических растворителей (например, уайт-спирит), спиртов, альдегидов, три- и тетрахлорэтилена, аммиака и других компонентов с потенциалом ионизации ниже 10,6 эВ.
Серия приборов КОЛИОН-1В представлена переносными и стационарными модификациями.
Диапазон контролируемых концентраций очень широк: от долей ПДК воздуха рабочей зоны (ПДК бензина — 100 мг/м3, других нефтепродуктов и углеводородов нефти — 300 мг/м3) до 5% НКПР (примерно 2000 мг/м3) — предельно допустимой взрывобезопасной концентрации горючих веществ (ПДВК), выше которой огневые работы запрещены.
По сравнению с другими приборами, используемыми для контроля соблюдения пожарных требований и санитарных норм, (в том числе и фотоионизационными газоанализаторами другого типа) газоанализатор КОЛИОН-1В обладает следующими преимуществами:
1. Детектор прибора не “отравляется” тетраэтилсвинцом и сернистыми соединениями, сохраняет стабильную работу после значительных концентрационных перегрузок;
2. Измеряемая концентрация регистрируется в числовом виде на индикаторе;
3. Высокая чувствительность и быстродействие позволяют определять места утечек;
4. При работе прибор не требует использования расходуемых материалов и дополнительных газов;
5. Поверка прибора производится с использованием поверочной газовой смеси этилен/воздух в баллонах под давлением и может быть легко проведена региональными органами на местах;
6. Влажность измеряемого воздуха не влияет на результаты измерений.
Особенности измерения содержания в воздухе паров углеводородов нефти и нефтепродуктов:
Газоанализатор градуируется по бензину, при измерении концентрации бензина показания индикатора соответствуют измеряемой концентрации. При измерении концентрации других нефтепродуктов и нефти для расчета концентрации используются коэффициенты пересчета, приведенные в РЭ. Полученные значения концентраций сравниваются с ПДК или ПДВК.
Для измерения содержания паров загрязнителя внутри резервуара следует использовать удлинитель пробоотборника. При этом необходимо учитывать, что удлинение пробоотборной трубки приводит к увеличению времени установления показаний. При длине пробоотборной трубки 10 м время установления показаний составляет примерно 60 секунд.
Следует иметь в виду, что газоанализатор измеряет текущее значение концентрации. В зависимости от условий на объекте (например, ветер, вентиляция и пр.), где проводятся замеры, концентрация паров загрязнителя в воздухе за время проведения измерения может изменяться в широком интервале значений, что проявляется в изменении показаний газоанализатора. В этом случае следует зафиксировать максимальное значение концентрации, полученное за время измерения в данной точке.
Использована информация с сайта www.chromdet.com
Контроль микровлажности попутного нефтяного газа.
Нефтяные попутные газы – углеводородные газы, сопутствующие нефти и выделяющиеся из нее при сепарации. Горящие газовые факелы сопровождают основной продукт добычи – нефть. В случае если добывающая нефть компания решает не утилизировать этот газ, а использовать его в качестве источника сырья для производства ряда химических продуктов, источника для получения электрической и тепловой энергии, то перед ними встает проблема осушки газа для транспортировки по трубопроводу.
Повышенная влажность газа может привести к коррозии трубопроводов и образованию гидратов, разрушающих арматуру и другие элементы трубопроводной системы. К тому же перекачка воды на тысячи километров просто убыточна.
Наиболее распространенным способом осушки на установках подготовки газа до настоящего времени остается поглощение воды ди- или триэтиленгликолем. Это обеспечивает осушку газа до уровня достаточного для решения проблем транспортировки газа по магистральным газопроводам.
Главной проблемой измерения на таких установках является наличие в газе диэтиленгликоля (ДЭГ), уносимого потоком. Хотя концентрация паров ДЭГ невелика, анализатор непрерывно находится под их воздействием. Молекула этиленгликоля обладает способностью оттягивать на себя молекулы воды и, попадая на поверхность чувствительного сорбционно-емкостного элемента, образует пленку, которая делает сенсор неработоспособным.
Измерительное оборудование
Для решения проблемы оседания молекул ДЭГ на поверхности чувствительного слоя сенсора разработана специальная модификация преобразователя для стационарных измерителей микровлажности серии ИВГ-1 с подогревом чувствительного элемента. Конструктивно преобразователь ИПВТ-09 отличается тем, что с обратной стороны сенсора расположен нагревательный элемент, который нагревает его до температуры порядка +40…+50°С. Из свойств этиленгликоля известно, что он не способен сесть не нагретую поверхность и задержаться на ней. Из чего делаем вывод, что наличие этиленгликоля в анализируемом газе не окажет влияния на рабочие характеристики сенсора.
Стационарные одноканальные приборы серии ИВГ-1 могут комплектоваться барьерами искрозащиты БИ-1П, применяемыми для обеспечения искробезопасности электрических цепей (взрывозащищенное исполнение по ГОСТ Р 51330.10 с маркировкой ExiaIICT6 X). Это позволяет использовать преобразователи во взрывоопасных помещениях.
Благодаря применению специального разъема, выдерживающего большую нагрузку, стало возможным проводить измерения микровлажности при давлении до 25 атмосфер.
Измерители микровлажности газов серии ИВГ-1 предназначены для измерения точки росы и индикации температуры в неагрессивных газовых средах (азот, аргон, воздух, гелий, кислород, водород, элегаз и других). Приборы выпускаются в различном конструктивном исполнении: портативные и стационарные, одноканальные и многоканальные модификации.
Преимущества приборов серии ИВГ-1 перед аналогичными изделиями других отечественных и зарубежных фирм:
Реализация принципа “Plug&Play”, что обеспечивает возможность подключения к одному измерительному блоку нескольких первичных преобразователей различного конструктивного исполнения без дополнительной настройки. Учет влияния температуры на измерение микровлажности методом нейронных сетей.
Возможность пересчета значений микровлажности в зависимости от давления анализируемого газа. Измерение микровлажности газа, находящегося под давлением до 25 атм.
В приборах реализована возможность пересчета измеренных значений микровлажности в % отн. вл., ppm, оСтр, мг/м3.
Приборы выпускаются в различном конструктивном исполнении: портативные и стационарные, одноканальные и многоканальные модификации.
1. Портативный одноканальный измеритель микровлажности газов ИВГ-1 К-П рекомендуется использовать для проведения оперативного контроля микровлажности неагрессивных технологических газов.
Стационарные микропроцессорные одноканальные измеритель и измеритель-регулятор микровлажности газов ИВГ-1 МК-С-2А и ИВГ-1 Р-МК-4Р-2А (это новые, усовершенствованные версии ИВГ-1 МК-С и ИВГ-Р-МК).
Отличительные особенности:
наличие USB интерфейса связи с компьютером;
наличие двух аналоговых выходов 4…20, 0…5, 0…20 мА;
наличие разъема для подключения датчика давления ИПД;
объём памяти статистики – до 30 тысяч точек записи;
наличие у ИВГ-1 Р-МК-4Р-2А нескольких режимов управления: логическое, по гистерезису, ПИД-управление.
Программа управления может содержать свыше 500 «шагов», длительность каждого «шага» до 36 часов.
Стационарные микропроцессорные одноканальные измеритель и измеритель-регулятор микровлажности газов в щитовом исполнении корпуса ИВГ-1 МК-С-М и ИВГ-1 Р-МК-М.
Отличительные особенности:
питание от сети 220 В, возможно автономное питание от 12 или 24 В;
предназначены для крепления прибора «в щит»;
в модификации ИВГ-1 Р-МК-М реализована возможность управления внешними исполнительными устройствами при помощи встроенного в корпус прибора реле на 2 линии.
Микропроцессорный восьмиканальный измеритель-регулятор микровлажности газов ИВГ-1/8 Р-МК-хР-хА (усовершенствованная версия ИВГ-1/8 Р-МК).
В приборе ИВГ-1/8 Р-МК-хР-хА реализованы дополнительные функции:
наличие USB интерфейса связи с компьютером;
возможность установки до шестнадцати встроенных устройств реле для управления внешними исполнительными устройствами (ИВГ-1/8-Р-МК-16Р);
возможность реализации до шестнадцати аналоговых выходов 4…20, 0…5, 0…20 мА с возможностью управления по ним (ИВГ-1/8 Р-МК-16А);
возможность совмещения в одном измерительном блоке прибора до восьми реле и восьми аналоговых выходов (ИВГ-1/8 Р-МК-8Р-8А);
наличие разъема для подключения датчика давления ИПД;
отображение параметров регулирования на передней панели блока измерения и индикации;
объём памяти статистики – до 30 тысяч точек записи;
наличие нескольких режимов управления: логическое, по гистерезису, ПИД-управление. Программа управления по каждому каналу может содержать свыше 500 «шагов», длительность каждого «шага» до 36 часов.
Четырехканальный измеритель-регулятор микровлажности газов в щитовом исполнении корпуса ИВГ-1/4Р-МК-хР-хА-Щ.
Отличительные особенности:
USB интерфейс связи с компьютером;
расширенный диапазон питания 110-250В;
до восьми встроенных устройств коммутации (реле) для управления внешними исполнительными устройствами (ИВГ-1/4Р-МК-4Р-Щ, ИВГ-1/4Р-МК-8Р-Щ);
до восьми аналоговых выходов 4…20, 0…5, 0…20 мА с одним общим контактом (ИВГ-1/4Р-МК-4А-Щ, ИВГ-1/4Р-МК-8А-Щ);
отображение параметров регулирования на передней панели блока измерения и индикации;
объём памяти статистики до 30 тысяч точек записи; наличие нескольких режимов управления: логическое, по гистерезису, ПИД-управление.
Стационарные приборы серии ИВГ-1 могут поставляться не только в общепромышленном, но и во взрывозащищенном исполнении. В состав приборов во взрывозащищенном исполнении (ИВГ-1 Р-МК-В, ИВГ-1 МК-С-В) помимо измерительного блока и преобразователя входит барьер искрозащиты БИ-1 П. Барьер имеет маркировку взрывозащиты “[Exia]IIC” и соответствует ТУ 4215-002-70203816-06
Номер в Госреестре 15501-07.
Контроль утечек природного газа.
Природный газ чрезвычайно опасен, он не только токсичен для персонала, работающего на станциях перекачки, но и горюч, он создает в смеси с воздухом взрывоопасную концентрацию. Именно поэтому контроль концентрации данного газа в воздухе необходим. Для контроля герметичности наземных трубопроводов, для поиска утечек природного газа (метана) применяются газосигнализаторы серии ТГС-3 — модификация ТГС-3 М-И. Газосигнализатор ТГС-3 М-И оснащен ЖК-индикатором, на котором отображается концентрация контролируемого газа. Данная модификация может работать в режиме течеискателя.
Сигнализация осуществляется по двум заданным порогам – «предупреждение» и «тревога». Забор пробы воздуха у данных приборов осуществляется принудительно, прокачка воздуха через измерительный тракт производится с помощью микрокомпрессора. Эта возможность предусмотрена для тех случаев, когда забор пробы воздуха осуществляется необходимо провести дистанционно (прибор комплектуется газозаборной трубкой длиной 3 метра).
При превышении первого уровня ПДК прибор подает прерывистый звуковой сигнал, мигая индикатором соответствующего газа. При превышении второго уровня ПДК прибор подает непрерывный звуковой сигнал, индикатор соответствующего газа горит постоянно.
Диапазон измеряемых концентраций:
|
Порог срабатывания по метану, % об. доли “предупреждение” “тревога” |
0,7 ± 0,3 1,75 ± 0,75 |
|
Предел допускаемой основной абсолютной погрешности индикации порогов концентрации метана, % об.доли “предупреждение” “тревога” |
± 0,3 ± 0,75 |
Портативные газосигнализаторы ТГС-3М-И относятся к взрывозащищенному электрооборудованию группы II по ГОСТ Р 51330.0 и предназначены для контроля содержания метана СН4 (или аналогов) во взрывоопасных зонах помещений в соответствии с установленной маркировкой взрывозащиты 1 ExdibIICT1X IP54 и выдачи световой и звуковой сигнализации по двум уровням концентрации газа.
Взрывозащищенность прибора обеспечивается видом взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» с уровнем защиты «ib» по ГОСТ Р 51330.10–99 (МЭК 60079-11-98), а взрывозащищенность встроенного газового сенсора на метан обеспечивается видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ Р 51330.1–99.1–99.
Искробезопасность электрических цепей прибора достигается за счет ограничения напряжения и токов в его электрических цепях до искробезопасных значений, а также за счет выполнения их конструкции в соответствии с ГОСТ Р 51330.10–99 (МЭК 60079-11-98).
