Сооружение газораспределительного пункта. Определение пропускной способности регуляторов давления

 

 

 

 

 

 приготовления пищи  и отопления, чтобы придать  обычно не имеющим запаха газам легко распознаваемый запах, служащий предупреждением об опасной утечке газа. Этантиол также используется как начальное или промежуточное звено при производстве различных видов пластиков, инсектицидов и антиоксидантов.

      Этантиол токсичен, числится в списке сильнодействюующих ядовитых

веществ и в больших количествах может вызывать головную боль, тошноту и потерю координации, также он поражает почки и печень. Однако дозы полученные от вдыхания одорированного газа далеки от опасных.

 2) Бутилмеркаптан.

       Риск при использовании - Чрезвычайно горюч - Вреден при вдыхании - Вреден при проглатывании - Раздражает слизистые оболочки - Вызывает раздражение дыхательной системы - Раздражает кожный покров (гипераллерген).

     Условия эксплуатации - Хранить вдали от источников воспламенения, не курить - Не вдыхать газ, дым, пар, пыль - При попадании в глаза немедленно промыть большим количеством воды и обратиться к врачу - Надеть защитную одежду.

     В таблице 1 приведена характеристика данных выбросов, исходя из ГН 2.2.5.1313-03.

    В графе 4 указано преимущественное агрегатное состояние в воздухе в условиях производства (пары, аэрозоль и их смесь).

   В соответствии с классификацией ГОСТ 12.1.007-76. “ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности” вещества разделены на четыре класса опасности (графа 5):

1 класс – чрезвычайно опасные

2 класс –  высокоопасные

3 класс –  опасные

4 – умеренно  опасные.

   В графе  6 специальными символами выделены вещества с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием

в воздухе, канцерогены, аллергены и аэрозоли, преимущественно фиброгенного действия.

 

 

      Использованы следующие обозначения:

А - вещества, способные  вызывать аллергические заболевания  в производственных условиях;

     В  соответствии с НПБ 105-03 “Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной безопасности и пожарной опасности” газораспределительный пункт можно отнести к наружным установкам, т.к. он находится на открытом воздухе в специальном ограждении.

   Категории наружных установок по пожарной опасности принимаются в соответствии с таблицей 3.

      Определение категорий наружных установок следует осуществлять путем последовательной проверки их принадлежности к категориям, приведенным в табл. 2, от высшей (А) к низшей (Д).

      Таблица 2 – Определение категории пожарной опасности наружных установок.

Категория наружной установки		Категории отнесения  наружной установки к той или  иной категории  по пожарной опасности
А		Установка относится  к категории А, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие газы; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28oС; вещества и/или материалы, способные гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и /или друг с другом; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании указанных веществ с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
Б		Установка относится  к категории Б, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие пыли и/или волокна; легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28oС; горючие жидкости; при условии, что величина индивидуального риска при возможном сгорании пыле- и/или паровоздушных смесей с образованием волн давления превышает 10-6 в год на расстоянии 30 м от наружной установки
В		Установка относится  к категории В, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) горючие и/или трудногорючие жидкости; твердые горючие и/или трудногорючие вещества и/или материалы (в том числе пыли и/или волокна); вещества и/или материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха и/или друг с другом гореть; не реализуются критерии, позволяющие отнести установку к категориям А или Б.
Г	Установка относится  к категории Г, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) негорючие вещества и/или материалы в горячем, раскаленном и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и/или пламени, а также горючие газы, жидкости и/или твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива
Д	Установка относится  к категории Д, если в ней присутствуют (хранятся, перерабатываются, транспортируются) в основном негорючие вещества и/или материалы в холодном состоянии и по перечисленным выше критериям она не относится к категориям А, Б, В, Г.

 

   Исходя  из данной классификации газораспределительный  пункт можно отнести к категории А.

   К основным  источникам загрязнения окружающей  среды относятся выбросы метана и смеси природных меркаптанов (СПМ), входящих в одоранты для природного газа, содержащие этил- (45,6-49,5% ), пропил - (43,2-44,3% ), бутилмеркаптаны  (7,3-9,9% ).

   Расчет  производим по методике СТО Газпром 2-1.19-058-2006 “Инструкция по расчету и нормированию выбросов ГРС (АГРС, ГРП), ГИС”.

1) Расчет параметров залповых выбросов при продувках фильтров.

   Исходные данные:

Объем фильтра V= 0.005 м³,

Рабочее давление газа в  фильтре Р = 0.3 МПа (3 кгс/см²),

Температура газа Т = 288 К,

Плотность газа ρ = 0.73 кг/м³,

Содержание СПМ в  газе (для одоранта - СПМ по ТУ 51-81-88) м = 0.022 г/м³,

Атмосферное давление Р₀ = 0.1 М Па (1,033 кгс/см²),

Температура воздуха Т₀ = 293 К,

Количество фильтров N = 2,

Количество продувок одного фильтра в год n = 12 раз,

Время одной продувки τ = 5сек,

Диаметр продувочной  задвижки d = 20 мм,

Площадь сечения продувочной  задвижки f = 0.00126 м²,

Переводной коэффициент В = 3018.36 м К/ МПа сек.,

Норма расхода газа за одну продувку С_к = 3.2 м³.

   Объем газа, выбрасываемого при продувке фильтра V_г (м³):

V_г = (B×f×τ×P_p/T_p×z) + C_k =(3018.36×0.00126×5×0.3/288×0.997)+3.2= 3.22 м³.

   Объемный расход:

где - период осреднения.

 

 

 

     Массовый выброс метана и СПМ:

,

.

     Валовый выброс метана и СПМ:

,

.

   Фактическая объемная  скорость выброса – 3.22 м³/5 сек = 0.644м³/сек.

2) Расчет параметров залповых выбросов при освидетельствованиях и при плановых ремонтах фильтров.

   Исходные данные:

Объем пылеуловителя V= 0.005 м³,

Давление газа Р = 3 кгс/см² (0.3 МПа),

Температура газа T = 288 К,

Плотность газа ρ = 0.73 кг/м³,

Содержание СПМ в  газе м = 0.022 г/м³,

Атмосферное давление Р₀ ⁼ 1.033 кгс/см² (0.1 МПа),

Температура воздуха T₀ = 293 К,

Количество освидетельствований n = 2 раза в год,

Время выброса τ = 3 сек,

Диаметр свечи d = 20 мм,

Площадь сечения свечи f = 0.00126 м².

Объем газа, стравливаемого из фильтра, определяется по формуле

Объемный расход

где - период осреднения.

   Массовый выброс метана и СПМ:

,

.

 

   Валовый выброс  метана и СПМ:

,

.

   Фактическая объемная  скорость выброса – 0.0153 м³/3 сек = 5.1х10^-3 м³/сек.

3) Расчет параметров  залповых выбросов, производимых  при плановых ремонтах линий редуцирования.

   Исходные данные:

Длина линии редуцирования L = 2.72 м,

Диаметр линии редуцирования D = 0.05 м,

Объем V= 0.054 м³,

Номинальное выходное давление Р = 0.03 кгс/см² (0.003 МПа),

Температура газа Т = 288 К,

Плотность газа ρ = 0.73 кг/м³,

Содержание СПМ в  газе м = 0.022 г/м³,

Атмосферное давление Р₀ = 1.033 кгс/см² (0.1 МПа),

Температура воздуха T₀ = 293 К,

Количество линий редуцирования N = 2,

Количество ремонтов n = 1 раз в год

Время выброса τ = 2 сек

Диаметр свечи d = 20 мм

Площадь сечения свечи f = 0.00126 м²,

Объем газа, стравливаемого из линии редуцирования, определяется по формуле

Объемный расход

где - период осреднения.

   Массовый выброс метана и СПМ:

,

.

 

 

   Валовый выброс  метана и СПМ:

,

.

   Фактическая объемная  скорость выброса – 0.00165 м³/2 сек = 0.8 х10^-3 м³/сек.

4) Расчет параметров  выбросов при проверке работоспособности  предохранительных клапанов.

   Исходные данные:

Площадь сечения клапана (паспортные данные) F = 0.008 м²,

Коэффициент расхода газа клапаном (паспортные данные) К_к = 0.6,

Рабочее давление Р = 0.003 МПа (0.03 кгс/см²),

Температура газа T = 283 К,

Плотность газа ρ = 0.73 кг/м³,

Содержание СПМ в  газе м = 0.022 г/м³,

Атмосферное давление Р₀ = 0.1 МПа (1.033 кгс/см²),

Температура воздуха T₀ = 293 К,

Количество клапанов N = 1

Количество проверок n = 12×4 = 48 раз в год,

Время выброса τ = 3 сек,

Диаметр свечи d = 50 мм

Площадь сечения свечи f - 0.0025 м²,

   Объем выбрасываемого газа при проверке работоспособности предохранительного клапана ПСК-50 V_r (м³) определяется по формуле

.

         Объемный расход

   Массовый выброс  метана и СПМ:

,

.

 

   Валовый выброс  метана и СПМ:

,

.

   Фактическая объемная скорость выброса - 0,0000948 м³/3 сек = 0,000032 м³/сек.

5) Расчет параметров  залповых выбросов при проведении  ремонтных работ на ГРП.

   Исходные данные:

Объем выброса V_r = 5 м³,

Плотность газа ρ = 0.73 кг/м³,

Содержание СПМ в  газе м = 0.022 г/м³ ,

Высота свечи Н = 3.25 м,

Диаметр свечи d = 20 мм,

Площадь сечения свечи S = 0.00125 м² ,

Количество ремонтов за год n = 1 раз.

   Объемный расход  газа 

    Массовый  выброс метана и СПМ:

,

     Валовый выброс метана и СПМ:

,

.

    6) Оценка максимально возможных аварийных выбросов природного газа (утечек) от запорно-регулирующей арматуры.

     Объемы аварийных выбросов (утечек) газа (г/с, т/год) от запорно-регулирующей арматуры (фланцевых соединений и уплотнений) до их ликвидации определяются по формуле:

,

,

где  А - расчетная величина аварийного выброса (утечки), равна 0,021 кг/ч =   

             0,0058 г/с;

 

       с - массовая концентрация загрязняющего вещества в долях единицы: 

            метана – 0.97, одоранта - СПМ – 0.000032;

       а - расчетная доля уплотнений, потерявших свою герметичность: 0.293;

       n₁ - общее количество единиц запорно-регулирующей арматуры: 17;

       n₂ - количество фланцев на одном запорном устройстве: 2;

        τ - усредненное время эксплуатации  запорно-регулирующей арматуры,        

             потерявшей герметичность, ч.

   Подставив значения в формулу, получим: