Способ забора пробы газоанализаторов

Производственная инструкция по отбору проб газа, анализу газа и определению загазованности помещений при работе котлов на природном газе

Технический директор ИвТЭЦ-3

______________ 2013 г.

Заместитель главного инженера

_______________ 2013 г.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ

по отбору проб газа, анализу газа

и определению загазованности помещений

при работе котлов на природном газе

Инструкция пересмотрена (без внесения изменений)

Начальник ХЦ ИвТЭЦ-3

Заместитель главного инженера по эксплуатации

Технический директор ИвТЭЦ-3

1.1 Природный газ используется на ИвТЭЦ-3 в качестве топлива для энергетических и теплофикационных котлов. Природный газ на% состоит из метана, горюч и взрывоопасен.

1.2 Контроль загазованности воздуха в газоопасных местах, где находится газоиспользующее оборудование, заполненные газом газопроводы и их арматура (помещения ГРП, котельное отделение главного корпуса КТЦ и помещения пиковой котельной), производится согласно «Графику контроля загазованности в газоопасных местах ИвТЭЦ-3», утвержденному техническим директором Ив ТЭЦ-3.

1.2.1 НСХЦ в присутствии начальника смены КТЦ или старшего машиниста КТЦ производит замеры содержания метана в воздухе переносным газоанализатором (СТХ-17-6, ОКА-92МТ, др.):

· в помещениях ГРП: помещение газоанализаторов, помещение приборов ЦТАИ на уровне 0,25м и 2,5м от пола, — 1 раз в сутки;

· в верхней части помещения котельного отделения главного корпуса, отм. 39,0м — площадка обслуживания барабанов КА ТП-87 ст. №1-5 – 1 раз в смену;

· в верхней части помещения пиковой котельной, смотровая площадка котлов, отм. 6,9м КВГМ-100 №3,4– 1 раз в смену;

· при выполнении ремонтных и аварийных работ в газоопасных местах ИвТЭЦ-3, в топках котлов, газоходах, воздуховодах, газопроводах.

1.2.2. Лаборант химанализа 4 разряда в присутствии старшего машиниста КТЦ производит замеры содержания метана в воздухе переносным газоанализатором (СТХ-17-6, ОКА-92МТ, др.):

· в котельном отделении главного корпуса, площадки обслуживания газовых горелок КА ТП-87 №1-5, отм. 9,0м — 1 раз в 10 дней;

· в котельном отделении главного корпуса, площадки обслуживания арматуры газовых горелок КА ТП-87 №1-5, отм. 11,0м — 1 раз в 10 дней;

· в котельном отделении главного корпуса, площадки обслуживания газорегуляторных устройств КА ТП-87 №1-5, отм. 9,0м — 1 раз в 10 дней.

1.4 П ри продувке газопроводов природным газом или сжатым воздухом при пуске газопроводов, выводе их на консервацию или в ремонт лаборант химанализа 3 разряда производит анализ газа, газовоздушной среды на содержание кислорода на газоанализаторе ВТИ. Отбор проб производит НС КТЦ или машинист КТЦ.

1.5 В случае неполного сгорания природного газа образуется окись углерода (СО) – ядовитый, горючий и взрывоопасный газ. При сжигании природного газа на ИвТЭЦ-3 производится контроль содержания окиси углерода в воздухе при работе котлов на природном газе согласно утвержденному графику. НСХЦ в присутствии начальника смены КТЦ или старшего машиниста КТЦ производит замеры содержания СО в воздухе переносным газоанализатором ОКА-92МТ:

· в котельном отделении главного корпуса, площадки обслуживания газовых горелок КА ТП-87 №1-5, отм. 9,0м — 1 раз в сутки;

· в нижней части помещения пиковой котельной, отм. 0,0м в районе работающих котлов КВГМ-100 №3,4 — 1 раз в смену.

2 СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО ГАЗА

2.1 Природный газ — продукт, добываемый из недр земли, состоит из метана (96 – 99%), углеводородов (этан, бутан, пропан и др.), азота, кислорода, углекислоты, водяного пара, гелия. На ИвТЭЦ-3 природный газ поступает в качестве топлива по газопроводу из Тюмени.

Удельный вес природного газа — 0,76 кг/м3, удельная теплота сгорания – 8ккал/м3 МДж/м3), температура горения – 2080 °С, температура воспламенения – 750 °С.

Горючий природный газ по токсикологической характеристике относится к веществам 4 класса опасности («малоопасным») в соответствии с ГОСТ 12.1.044-84.

2.2 Предельно допустимая концентрация (ПДК) углеводородов природного газа в воздухе рабочей зоны равна 300 мг/м3 в пересчете на углерод, ПДК сероводорода в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3, сероводорода в смеси с углеводородами С1 – С5 — 3 мг/м3.

2.3 Правила техники безопасности при эксплуатации газового хозяйства обуславливают следующие опасные свойства газообразного топлива:

а/ отсутствие запаха и цвета

б/ способность газа образовывать с воздухом пожаровзрывоопасные смеси

в/ удушающая способность газа.

2.4 Допустимая концентрация газа в воздухе рабочей зоны, в газопроводе при выполнении газоопасных работ — не более 20 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (НКПР):

Нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР)

Верхний концентрационный предел распространения пламени

3 ПРАВИЛА ОТБОРА ПРОБ ГАЗА НА АНАЛИЗ

3.1 Курение и использование открытого огня в газоопасных местах, при проверке загазованности производственных помещений категорически запрещается.

3.2 Обувь работников, производящих замеры загазованности и находящихся в газоопасных местах, не должна иметь металлических подков и гвоздей.

3.3 При выполнении газоопасных работ следует использовать переносные светильники во взрывозащищенном исполнении напряжением 12 Вольт

3.4 Перед выполнением анализа необходимо осмотреть газоанализатор. Не допускаются к применению средства измерения, у которых просрочен срок поверки или имеются повреждения.

3.5 Перед тем, как войти в помещение ГРП, необходимо: убедиться в том, что аварийная сигнальная лампа «ЗАГАЗОВАНО» при входе в помещение ГРП не горит . Сигнальная лампа включается при достижении концентрации метана в воздухе помещений ГРП равной или выше 20% нижнего концентрационного предела распространения пламени, т. е. равной или выше об. 1%.

3.6 Отбор проб газа в помещениях (в ГРП) производится переносным газоанализатором из верхней зоны помещения в наиболее плохо вентилируемых зонах , т. к. природный газ легче воздуха.

Если содержание метана в воздухе более 1,0 % по объему, в дополнение к постоянной вентиляции помещение проветрить в течение 15 мин., для чего открыть дверь. Если устранить газ из помещения не удается даже усиленной вентиляцией, входить и работать в таком помещении при загазованности более 1 % по метану разрешается только в шланговом противогазе.

Действия в случае загазованности указаны в п. 6.

3.7 При отборе проб воздуха из колодца подходить к нему нужно с наветренной стороны, убедившись, что вблизи нет запаха газа. Одна сторона крышки колодца должна быть приподнята специальным крюком на 5 — 8 см, под крышку подложена деревянная прокладка на время отбора проб. Отбор пробы производится с помощью шланга, опущенного на глубинусм и соединенного с переносным газоанализатором, или в газовую пипетку.

При обнаружении газа в колодце его проветривают в течение 15 мин. и повторяют анализ.

3.8 Не допускается для отбора проб спускаться в колодцы и другие подземные сооружения.

3.9 В воздухе рабочей зоны содержание природного газа должно быть не более 20 % от нижнего концентрационного предела распространения пламени (1 % по метану); концентрация кислорода должна быть не ниже 20 % по объему.

4 КОНТРОЛЬ ПРИ ВЫВОДЕ ГАЗОПРОВОДА В РЕМОНТ

И ЗАПОЛНЕНИЯ ЕГО ГАЗАМИ

4.1 До начала и в процессе выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту объектов газового хозяйства ТЭЦ (ГРП, газопроводы, др.) должен осуществляться контроль рабочей зоны на загазованность. Анализ на содержание метана в воздухе выполняется переносным газоанализатором с отметкой в наряде – допуске. При концентрации метана 1 % и выше работы должны быть приостановлены.

4.2 До начала работ, связанных с нарушением плотности газопроводов и газового оборудования (смена прокладок, арматуры, работа внутри котлов и т. п.) на газопроводе должны быть установлены заглушки, чтобы участок газопровода, подлежащий ремонту, был отглушен от части газопровода, находящегося под давлением. Газопровод должен быть полностью освобожден от газа продувкой сжатым воздухом. Окончание продувки определяется анализом по остаточному содержанию метана в выходном трубопроводе, который не должен быть более 1 %. Анализ производится переносным газоанализатором. Черезмин взять повторную пробу воздуха, сравнить результаты двух анализов. Если анализы показали отсутствие взрывоопасной концентрации природного газа (по метану), НС ХЦ сообщает об этом НС КТЦ.

4.3 Перед допуском к проведению огнеопасных работ на газопроводе определяется концентрация кислорода — она должна быть не менее 20 %, содержание природного газа (по метану) — отсутствие.

4.4 Перед началом сварочных, огневых работ и газовой резки на газопроводах в помещениях, где расположены газопроводы, а также в колодцах, коллекторах и др. сооружениях, должна быть произведена проверка воздуха на загазованность, отбор проб воздуха должен производиться в наиболее плохо вентилируемых местах на уровне 0,25 м от пола и 0,4 — 0,7 м от потолка.

Проведение огневых работ в загазованной среде с содержанием метана в воздухе рабочей зоны более 1 % — ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

4.5 При пуске газа газопроводы, находившиеся в ремонте или резерве, должны продуваться газом до вытеснения всего воздуха, в течение времени, указанного в производственной инструкции по эксплуатации газового оборудования и газопроводов, но не менее 10 мин. Окончание продувки определяется анализом на содержание кислорода в газопроводе, содержание кислорода в пробе должно быть не более 1 %.

4.6 Перед растопкой котла, если газопроводы находились не под избыточным давлением, определяется содержание кислорода в газопроводах котла. При содержании кислорода более 1 % по объему розжиг горелок не допускается.

5 СПОСОБЫ ВЫЯВЛЕНИЯ УТЕЧЕК ГАЗА

5.1 Неплотности могут быть выявлены по звуку, создаваемому выходящим газом (воздухом), по пузырям мыльной эмульсии, по запаху одоранта, по показаниям галлоидных течеискателей.

5.2 Наиболее широко применяется способ смачивания контрольных мест мыльной эмульсией: 35 г мыла (порошка) на 1 л воды с добавлением глицерина против высыхания.

5.3 Категорически запрещается проверять наличие утечек газа при помощи открытого огня.

5.4 Можно искать утечки газа с помощью переносного газоанализатора. Для этого прибор готовят согласно инструкции, затем подводят резиновый шланг к предполагаемому месту утечки газа, делают забор пробы и производят анализ.

6 ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА ХИМЦЕХА В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

6.1 При обнаружении утечек природного газа, загазованности НС ХЦ по указанию НСС должен немедленно совместно с персоналом КТЦ проверить достоверность полученной информации с помощью переносного газоанализатора. Результат сообщить НСС.

6.2 При обнаружении в воздухе помещений ГРП, котельном отделении главного корпуса, на пиковой котельной концентрации метана 1 % и выше, при увеличении концентрации метана при последовательных замерах лаборант немедленно сообщает об этом НС ХЦ. НС ХЦ извещает НС ЭС, НС КТЦ для организации дополнительной вентиляции и незамедлительных работ по обнаружению и устранению утечки газа.

6.3 При концентрации газа в воздухе меньше 1 % по метану необходимо с помощью переносного прибора определить место утечки газа и сообщить НСС. До ликвидации утечки газа вести непрерывный контроль (каждые 30 мин.) загазованности помещения. После устранения утечки проверить переносным газоанализатором загазованность помещения. Результаты сообщить НСС.

6.4 При утечке газа и загазованности по метану 1 % и выше НС ЭС ставит в известность газовую службу ТЭЦ, технического директора ИвТЭЦ-3 и организует выполнение мероприятий в соответствии с Планом локализации и ликвидации аварийных ситуаций в газовом хозяйстве ИвТЭЦ-3.

Все работы в опасной зоне, кроме аварийно – восстановительных, должны быть приостановлены. Лица, не участвующие в аварийно – восстановительных работах, из опасной зоны должны быть удалены.

6.5 При обнаружении в воздухе концентрации метана больше 1 %, но меньше 5 % необходимо непрерывно, до ликвидации аварии, каждые 15 мин. определять загазованность возле опасной зоны в радиусе 50 м в подвалах, колодцах, на лестничных площадках.

После ликвидации аварии повторить замер загазованности и сообщить НСС.

6.6 При загазованности воздуха больше 5 % по метану необходимо покинуть взрывоопасную зону, сообщить НСС и вести непрерывный контроль загазованности в радиусе 50 м от места утечки газа до ликвидации аварии аналогично п.6.5.

После ликвидации аварии выполнить замеры загазованности воздуха и результаты сообщить НСС.

6.7 Во всех случаях после окончания замеров НС ХЦ должен сделать запись о результатах замеров загазованности в оперативном журнале НС КТЦ, поставить свою подпись.

Начальник ХЦ ___________________

Начальник ТТУ _____________________

Начальник КТЦ ______________________
С «Производственной инструкцией по отбору проб газа, анализу газа и определению загазованности помещений при работе котлов на природном газе» ознакомлен :

Заместитель начальника цеха

Начальник химической лаборатории

Инженер-химик химической лаборатории 2 категории

Источник

Способ забора пробы газоанализаторов

ГОСТ Р ИСО 10396-2012

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЫБРОСЫ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Отбор проб при автоматическом определении содержания газов с помощью постоянно установленных систем мониторинга

Stationary source emissions. Sampling for the automated determination of gas emission concentrations for permanently-installed monitoring systems

Дата введения 2013-12-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 457 «Качество воздуха»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2012 г. N 692-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 10396:2007* «Выбросы стационарных источников. Отбор проб при автоматическом определении содержания газов с помощью постоянно установленных систем мониторинга» (ISO 10396:2007 «Stationary source emissions — Sampling for the automated determination of gas emission concentrations for permanently-installed monitoring systems», IDT).

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации«. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы отбора проб отходящих газов при определении содержания загрязняющих веществ с помощью автоматических измерительных систем (АИС). Эти методы применяются для отбора проб кислорода , диоксида углерода , монооксида углерода , диоксида серы , монооксида азота и диоксида азота , а также при определении общего содержания оксидов азота и .

1 Область применения

1.1 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает методы и оборудование, позволяющие проводить представительный, в известной степени, отбор проб для автоматического определения содержания газов в отходящем газовом потоке.

Стандарт применяют при определении содержания кислорода , диоксида углерода , монооксида углерода , диоксида серы , монооксида азота и диоксида азота , а также при определении общего содержания оксидов азота и .

1.2 Ограничения

Некоторые процессы горения и ситуации могут ограничить применимость настоящего стандарта. При наличии таких условий требуется принятие компетентного технического решения, особенно в следующих случаях:

a) наличие в отходящем газовом потоке коррозийных и химически высокоактивных компонентов, таких как аммиак, хлороводород и серная кислота;

b) потоки газов в условиях глубокого вакуума, высокого давления или высокой температуры;

c) влажные отходящие газы;

d) колебания скорости, температуры и содержания газов по причине неконтролируемого изменения процесса;

e) расслоение газов из-за не смешивания газовых потоков;

f) измерения, проводимые с использованием устройств контроля за состоянием окружающей среды;

g) низкие уровни содержания определяемых компонентов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ISO 10780:1994, Stationary source emissions — Measurement of velocity and volume flowrate of gas streams in ducts (Стационарные источники выбросов. Измерение скорости и объемного расхода газовых потоков в трубах)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 конденсируемое вещество (condensable material): Влага, накапливаемая в устройстве подготовки проб.

3.2 коррозионная активность (corrosiveness): Свойство ограниченного газового потока воздействовать на устройства для отбора проб или другие подверженные этому воздействию поверхности в условиях отбора проб.

3.3 массовая концентрация (mass concentration): Масса определяемого газа в единице объема сухого отходящего газа в ограниченном потоке.

Примечание — При выражении содержания газообразного вещества через объемную долю оно должно быть стандартизовано по отношению к избыточному уровню воздуха (например, 3% кислорода).

3.4 химически высокоактивный компонент (highly reactive component): Загрязняющее вещество в газовом потоке, которое может вступать в различные реакции с образованием других химических соединений.

3.5 влажный отходящий газ (wet flue gas): Газ, который при температуре точки росы или ниже ее может содержать капли воды.

3.6 сохранность пробы (sample integrity): Обеспечение представительности пробы путем исключения утечек или физических и химических превращений пробы газа между точкой ее отбора и средством измерений.

3.7 расслоение газов (gas stratification): Газовый поток, образующий ламинарный слой без турбулентности или условия, при которых массовая концентрация в любой точке поперечного сечения потока отличается от средней массовой концентрации более чем на 10%.

3.8 система отбора проб «на месте» (in situ sampling system): Неэкстрактивная система для прямого измерения содержания газа.

Примечание — В системах «на месте» измерения осуществляются непосредственно в плоскости поперечного сечения трубы или газохода или в конкретной точке внутри газохода или трубы.

3.9 калибровочная газовая смесь (calibration gas mixture): Смесь газов установленного состава, используемая для калибровки и проверки АИС.

Калибровочную газовую смесь в области газового анализа в Российской Федерации принято называть поверочной газовой смесью (ПГС).

4 Основные положения

4.1 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает руководство по проведению представительного отбора проб газов в газоходе с применением методик экстрактивного и неэкстрактивного отбора проб.

Термины «экстрактивный» и «неэкстрактивный» в отечественной практике и теории газоочистки не применяются, они приведены для сохранения идентичности стандарта. Пояснения к этим терминам приведены в тексте настоящего стандарта.

При экстрактивном отборе проб газы перед транспортировкой к газоанализатору специальным образом подготавливают: их очищают от аэрозолей, твердых частиц и других мешающих веществ. При неэкстрактивном отборе проб измерения проводятся «на месте», поэтому этап подготовки проб заключается в фильтровании газового потока от твердых частиц для защиты наконечника зонда.

4.2 Экстрактивный отбор проб

При экстрактивном отборе проб:

— удаляют из нее мешающие вещества;

— поддерживают состав газа на исходном уровне при транспортировке через систему отбора проб для последующего анализа на соответствующем приборе.

Пример компоновки системы экстрактивного отбора и подготовки проб приведен на рисунке 1.

4.3 Неэкстрактивный отбор проб

При неэкстрактивном отборе проб газ из потока не отбирают, а ограничиваются диффузионным контактом измерительной ячейки с его потоком непосредственно в газоходе. Пример схемы неэкстрактивного точечного датчика приведен на рисунке 2, примеры схем неэкстративного маршрутного датчика — на рисунках 3-4.

5 Условия отбора представительных проб

5.1 Характеристика источника выбросов

5.1.1 Важные факторы

Для того, чтобы содержание определяемого газа в отбираемой пробе было представительным для отходящего газового потока, следует рассмотреть несколько факторов:

a) неоднородность потока (например, изменения концентрации, температуры или скорости газа в поперечном сечении газохода из-за влажности или расслоения газового потока);

b) утечки газа, натекания воздуха или реакции, постоянно происходящие в газовой фазе;

c) случайные погрешности, связанные с тем, что проба имеет конечный объем, и с процедурой отбора проб, используемой для получения представительной пробы.

5.1.2 Факторы, затрудняющие отбор представительной пробы

Получение представительной пробы может быть осложнено из-за:

a) нестабильности режима работы источника выбросов;

b) слишком высокого или слишком низкого уровня содержания определяемого компонента газа;

c) слишком большого размера источника или газохода;

d) нелинейной конфигурации газохода в месте отбора проб.

С учетом особенностей источника выбросов, указанных в 5.1.1, для каждого режима работы должен быть установлен профиль содержания определяемых компонентов, позволяющий найти наилучшее место отбора пробы.

Для некоторых источников выбросов может быть характерно сильно выраженное непостоянство технологического процесса (т.е. циклические изменения) и, поэтому, любое измерение содержания, зависящее от времени, может быть менее представительным по отношению к среднему содержанию, если не учтен весь цикл изменений.

5.1.3 Характеристики источника выбросов

Перед проведением регулярных измерений изучают соответствующие характеристики технологического процесса источника, пробы выбросов которого должны быть отобраны и проанализированы. Перечисленные ниже характеристики не являются исчерпывающими:

Источник