تبلیغات
دانستنی های آتش نشانی - آشنایی با گاز طبیعی

امروز:

آشنایی با گاز طبیعی

آشنایی با گاز طبیعی

 الف - ترکیبات گاز طبیعی 

گاز طبیعی که عمدتاً ازگاز متان ( CH4 ) تشکیل می شود مانند هر ماده دیگر دارای دهها خصوصیت فیزیکی و شیمیایی می باشد اما از آنجا که بحث ما درزمینه ایمنی است لذا در اینجا صرفاً به آن دسته از خواص گاز طبیعی می پردازیم که از نظر ایمنی اهمیت بیشتری دارند .

سایر اجزاء تشکیل دهنده گاز طبیعی، گازهای اتان، پرویان و بوتان و هیدرو کربورهای سنگین تر می باشند. در این میان گاز اتان در گاز برخی میادین درصد قابل ملاحظه ای ( تا حدود 10 درصد یا کمی بالاتر ) را تشکیل   می دهد حال آنکه گازهای سنگین تر اجزای بسیارکوچکی را در ترکیب گاز طبیعی شامل می گردند. همچنین موادی از قبیل N2 , CO2 , H2S RSH,    O2 , نیز همراه گاز طبیعی یافت می شوند و بالاخره آب همیشه با گاز طبیعی که از مخازن استخراج می گردد همراه است.

درپالایشگاها و واحد های نمزدایی، ترکیبات مزاحم که سبب پائین آوردن ارزش حرارتی گاز شده و مشکلاتی در انتقال و مصرف گاز بوجود می آورند را از گاز طبیعی تفکیک و گاز شیرین و خشک به خطوط  انتقال تحویل می شود.

ب - خصوصیات گاز طبیعی

دریک تعریف جامع می توان گفت که گاز طبیعی ماده ایست بیرنگ، بی بو، سبکتر از هوا که با شعله آبی       می سوزد.

البته وقتی میگوئیم گازطبیعی بیرنگ است منظور غلظتهای پائین آن بوده و هنگامی است که گاز طبیعی از محل نشت در هوا پراکنده می شود ولی تحت فشار و هنگامیکه درحجم زیاد از لوله های تخلیه خارج می شود. رنگ آبی ملایمی را در گاز فشرده می توان تشخیص داد در مورد بوی گاز نیز باید دانست که گاز در غلظتهای پائین فاقد بوی مشخص است ولی در غلظتهای بالای 5 درصد بوی کامل خانواده هیدروکربورها درمورد گاز طبیعی نیز قابل تشخیص می باشد.

ج – قابلیت اشتعال پذیری گاز طبیعی

حد پایین اشتعال گازطبیعیLEL)) 5% و حد بالای اشتعال آن (HEL) 15% می باشد . بهترین حالت برای اشتعال گاز طبیعی نسبت 10% گاز درهوا می باشد که همان نسبتی است که در فرمول ترکیب متان و اکسیژن (هوا ) دیده می شود.

همان طور که واکنش فوق نشان می دهد یک حجم متان برای سوخت کامل نیاز به دو حجم اکسیژن دارد و با توجه به اینکه یک حجم اکسیژن تقریباً در 5 حجم هوا موجود است، بنابراین می توان گفت که یک حجم متان نیاز به 10 حجم هوا دارد که تقریباً همان نسبت یک به 10 یا ده درصد است.

البته برای سوختن کامل معمولاً نیاز به 20 الی 30درصد هوای اضافی داریم ولی در انفجارات هرچه به نسبت 10درصد گاز در هوا نزدیکتر باشیم انرژی حاصل از انفجار بیشتر است.

 د - دمای احتراق گاز طبیعی

درصورتیکه نسبتهای مخلوط گاز و هوا برای اشتعال مناسب باشند دردمای (c˚) 590 مشتعل می شود واین را دمای احتراق یا دمای خود احتراقی گاز طبیعی می نامند.

ظروف عملیاتی حادثه ساز

از آنجا که درپالایشگاهها ظروف عملیاتی و پروسه های متنوعی در تصفیه گاز دخالت دارند لذا حوادث پالایشگاهها و خطرات ناشی از آن نیز متفاوت بوده و در دسته بندی زیر قابل طرح می باشند :

1-   ظروف تحت فشار

2-   مخازن کم فشار و آتمسفریک

3-   کوره ها و مشعل ها ( ظروف دارای شعله )

4-   دیگهای بخار

5-   لوله های انتقال دهنده

ذیلاً به گوشه ای از حوادث مربوط به هریک ازظروف و یا پروسه های عملیاتی تعریف شده فوق می پردازیم .

1-  ظروف تحت فشار

 درپالایشگاههای گاز تعداد زیادی از این نوع ظروف در واحد های عملیاتی مختلف وجود دارند که هریک از این ظروف از قبیل برجها ، مبدلها ، فیلترها، جداکننده ها و غیره که عموماً فشار عملیاتی بالا ( حدود PSI 1000 ) قرار دارند در فرآیند پالایش گاز ترش و یا نم زدایی از گاز شیرین نقش موثری داشته و درهر واحد عملیاتی معمولاً مجموعه ای از این ظروف به چشم می خورند.

اینگونه مخازن تحت فشار با تمهیداتی که از بعد ایمنی در طراحی آنها پیش بینی گردیده ازقبیل شیرهای کنترل کننده فشار اتوماتیک، شیرهای اطمینان و غیره و همچنین با درنظرگرفتن ضرایب خوردگی در تعیین ضخامت بدنه آنها در زمان طراحی خود بخود حادثه ساز نبوده ولی درصورتیکه در روش بهره برداری و یا تعمیر و نگهداری از آنها اشکالاتی بوجود آید طبعاً می توانند مولد حادثه های گاه بسیار خطرناک باشند.

نشت گاز از اینگونه ظروف تحت فشار بدلیل فشاربالای عملیاتی عامل اصلی بروز انفجار و آتش سوزی می باشد. دلایل بروز نشتی عبارتند از :

الف – کلیه اتصالات فلنجی متصل به اینگونه مخازن از منابع ایجاد نشت می باشند و در صورتیکه در زمان تعمیرات اینگونه اتصالات بطریق صحیح و اصولی آب بندی نگردند و یا در طول بهره برداری بمرور زمان در اثر عوامل مختلف فیزیکی دچار نشت شده و بموقع تشخیص داده نشوند بسته به میزان نشتی و عوامل محیطی اینگونه نشتی ها می توانند سبب بروز انفجار و یا آتش سوزی گردند.

ب – خوردگی پیشرفته سطوح داخلی مخازن می توانند سبب ضعیف شدن ضخامت دیواره و درنهایت عدم تحمل بدنه آنها درمقابل فشار بالای عملیاتی و سوراخ شدن بدنه گردد که در اینصورت نشت گاز با فشار بالا خطر بروز انفجار و آتش سوزی را بدنبال خواهد داشت. یکی از روش هایی که در پیشگیری از این نوع حوادث بسیار موثر بوده بازرسیهای به موقع و ادواری از مخازن می باشد تا بدینطریق روند خوردگی در داخل مخازن تحت کنترل قرارگرفته و با تمهیدات لازم و یا درصورت لزوم با کاهش فشار عملیاتی بتوان از بروز نشتی جلوگیری نمود.

2- مخازن کم فشار وآتمسفریک

مخازن کم فشار به مخازنی گفته می شود که فشار عملیاتی آنها پایین تر از PSI 15 باشد. دراین نوع مخازن با توجه به آنکه محتویات داخلی آنها سمی و قابل اشتعال بوده و حجم بالایی نیز دارند درصورت بروز هرگونه نشتی و انتشار گازهای خطرناک به محیط می توانند علاوه برایجاد مسمومیت های شدید، آتش سوزی نیز بدنبال داشته باشند.

نوع دیگری از مخازن که در این طبقه بندی بدان اشاره می گردد مخازن آتمسفریک می باشند که در پالایشگاهها معمولاً جهت ذخیره سازی مایعات گازی، آمین، آب و غیره مورد استفاده قرار می گیرند مخازن ذخیره مایعات استحصالی ازگاز بدلیل ذخیره سازی حجم زیادی از هیدروکربورهای مایع سبک (عمدتاً C6 , C5 ) که دارای نقطه اشتعال پایین می باشند بسیار مستعد خطر می باشند لذا دراین نوع مخازن جهت پیشگیری از بروز حریق که در اثر خروج گازهای همراه و یا بخارات موجود محتمل می باشد تمهیداتی ویژه درنظر گرفته شده است .

سیستمهای ایمنی پیشگیرانه و اطفاء حریق بکاررفته برروی اینگونه مخازن بسته به طراحی و نوع مخزن (سقف ثابت یا متحرک ) درپالایشگاههای مختلف متفاوت می باشد . بطورمثال بر روی مخازن مایعات نفتی پالایشگاه شهید هاشمی نژاد که از نوع ثابت می باشند دو نوع سیستم ایمنی با دو مکانیزم شعله گیر( Flame Arrestor )  و دریچه تخلیه ( Vent Hatch ) بکاررفته که ضمن جلوگیری از افزایش فشار داخلی مخزن، از ورود شعله احتمالی ازبیرون بداخل مخزن ممانعت گردد و یا در پالایشگاه فجر جم كه سقف آن از نوع متحرك است ‏‎، سیستم اطفاء حریق اتوماتیک با استفاده از فوم در بالای سقف مخزن و همچنین سیستم خنك كننده با پاشش آب پیش بینی گردیده است .

دربعضی ازمخازن سقف ثابت ازقبیل مخازن ذخیره آمین یک پوشش گازی ( Gas Blanket ) در بالای سطح مایع داخل مخزن جهت پیشگیری ازتماس هوا با مایع داخل مخزن و یا جلوگیری از خوردگی سطوح فوقانی مخزن ایجاد می گردد و ایمن سازی مخزن با تعبیه یک شیر ایمنی دو منظوره ( با عملکرد دوگانه تحت فشار و خلاء ) دربالای سقف مخزن که مجهز به شعله گیر نیز می باشد تامین می گردد. 

3 - کوره ها و مشعلها 

الف - کوره ها

 نوعی از ظروف عملیاتی می باشند که در آنها سیالاتی داخل تیوبهای دیواره کوره جریان می یابد بطور     غیر مستقیم در معرض شعله موجود در محفظه احتراق کوره قرار دارند.

در کوره ها وجود شعله به عنوان یکی از عواملی که در ایجاد آتش سوزی نقش موثری دارد همواره مهیا بوده و در صورت بروز نشتی سیالات قابل اشتعال از  تیوبهای حامل گاز به درون محفظه احتراق آتش سوزی حتمی می باشد همچنین درصورت بالا رفتن بیش از حد دمای پوسته تیوبها ( Overheating ) که در اثر کاهش و یا قطع جریان سیال داخل تیوبها (ناشی از نقص در سیستمهای کنترل کننده اتوماتیک کوره و یا بعلت خطای عملیاتی ) احتمال پاره شدن تیوبها و نشت سیال به داخل محفظه احتراق وجود خواهد داشت.

بنابراین جهت پیشگیری از بروز حادثه در کوره ها انجام بازرسیهای بموقع و ادواری از تیوبها بسیار موثر بوده ضمن آنکه همواره می بایست نسبت به عملکرد صحیح کلیه سیستمها و ابزار کنترل کننده مربوط به کوره و در سرویس قرار داشتن آنها اطمینان حاصل گردد.

ب – مشعلها

نوعی دیگر از ظروف عملیاتی که دارای شعله می باشند در آنها گازترش ( درشرایط خاص تخلیه کامل گاز واحدها بطرف مشعل اصلی) و ترکیبات گازی ناخواسته همراه گاز ترش شامل گازخطرناک H2S و سایر گازهای زائد پالایشگاهی وارد محفظه احتراق (بجزمشعلها) کوره شده و مستقیماً دربرابر شعله می سوزند تا بدینطریق از انتشار مستقیم اینگونه گازهای سمی و خطرناک در هوا جلوگیری گردد.

         دراین نوع ظروف عملیاتی خطر برگشت شعله از محفظه احتراق به داخل لوله تغذیه کننده و همچنین در طول مسیر انتقال ترکیبات گازی به داخل کوره یا ( مشعل) محتمل بوده که در صورت وقوع این پدیده انفجار و آتش سوزی درپی خواهد داشت. بهمین منظور در مسیر  ورود ترکیبات گازی به کوره های زباله سوز و یا مشعلها معمولاً ازسیستمهای ایمنی حفاظتی خاصی نظیر شعله گیر و یا SEAL POT  استفاده می گردد تا درصورت برگشت شعله، آنرا خاموش نموده و ازگسترش آن به سایر قسمتها جلوگیری نماید.

4- دیگهای بخار

در واحدهای مختلف عملیاتی موجود در پالایشگاهها سرویسهای مختلفی ازقبیل آب، هوای فشرده و بخار مورد استفاده قرارمی گیرند. در آن میان بخار توسط دیگهای بخار (Steam Boiler ) تولید می گردد نقش عمده ای را در بحرکت در آوردن پمپها و توربین ها، بعنوان تامین کننده دمای عملیاتی لوله ها و ظروف، جلوگیری از یخ زدگی و غیره بعهده دارد.

دیگهای بخار که تامین کننده اصلی بخار خشک (تحت فشار و دمای بالا) مصرفی درپالایشگاهها می باشند از جمله ظروف عملیاتی دارای شعله محسوب می گردند که در آنها آب مقطر داخل تیوبها بطور غیرمستقیم درمعرض شعله موجود در محفظه  احتراق قرارگرفته و تبدیل به بخار می گردد.

دیگهای بخار نیز مانند کوره ها و سایر ظروف عملیاتی تحت فشار دارای شعله، درصورتیکه تحت کنترلهای ویژه درطول بهره برداری قرارنگیرند می توانند حادثه آفرین بوده و خسارات عمده مالی و جانی بهمراه داشته باشند .

 حوادث در دیگهای بخار معمولاً به یکی از اشکال زیر بوقوع می پیوندد :

الف -  انفجار درمحفظه احتراق

انفجار در دیگهای بخار می تواند ناشی ازعلل مختلفی ازقبیل نقص در عملکرد سیستمها و مدارات کنترل کننده اتوماتیک سوخت مصرفی دیگ،سهل انگاری و یا خطای عملیاتی ، عدم آگاهی و آموزش کافی بهره بردار و یا دراثر مجموعه ای ازاین عوامل بوجود آید. تجربه نشان داده که این نوع حادثه عمدتاً درزمان راه اندازی دیگها اتفاق افتاده است بدین صورت که حجم قابل توجهی گاز با ترکیب مناسب و قابل اشتعال درداخل محفظه احتراق به عللی که ذکر گردید انباشته شده و بمحض استارت نمودن دیگ انفجار حاصل گردیده است.

شدت انفجار بسته به میزان گازی که از طریق خط تغذیه سوخت مشعلها به درون محفظه احتراق وارد         می شود و همچنین درصد مخلوط سوخت و هوا متغیر بوده و گاه به حدی شدید بوده که باعث خسارات کلی و تخریب دیواره های دیگ گردیده است .

ب - نشت بخار

بروز نشتی بخار از محل تیوبهای دیواره دیگها و یا از ناحیه لوله های حامل بخار در بیرون کوره خصوصاً در دیگهایی که طول عمر طولانی دارند محتمل بوده و درصورت خروج ناگهانی بخار با دما و فشار بالا از لوله های محتوی بخار و اتصالات مربوطه به محیط اطراف، احتمال صدمات جانی و سوختگی افراد وجود دارد.

عوامل متعددی می توانند سبب ایجاد نشتی درتیوبها و لوله های بخار دیگها گردند که عمده ترین آنها عبارتند از :

A– وجود خوردگی پیشرفته درسطوح داخلی تیوبهای بخار که ناشی ازوجود اکسیژن در آب مصرفی و عدم کیفیت آن می باشد.

B- خوردگی سطوح خارجی تیوبها دراثر ایجاد نوعی ترکیبات خورنده که عمدتاً بخاطر استفاده از بعضی از سوختهای مایع و سنگین بر روی سطوح خارجی آنها تشکیل می گردد که البته در دیگهای بخاری که از گاز به عنوان سوخت استفاده می شود این نوع خوردگی منتفی می باشد.

C – درصورت تشکیل و تدریجاً تجمع رسوب درسطوح داخلی تیوبهای بخار که با بالا رفتن زمان کارکرد دیگ و متناسب با کیفیت آب مصرفی و شرایط عملیاتی میزان آن متغیر ولی اجتناب ناپذیر می باشد احتمال ایجاد سوختگی موضعی در دیواره تیوبها ( که درمعرض دائمی شعله و یا حرارت موجود درمحفظه احتراق قرار دارند)  و نتیجتاً نشتی بخار در این محلها وجود خواهد داشت. جهت جلوگیری از بروز این گونه نشتی ها ضروریست علاوه براعمال کنترلهای مستمر روزانه برروی کیفیت آب مصرفی دیگها، میزان رسوبات داخلی تیوبها نیز بصورت ادواری اندازه گیری شده تا درصورت تشکیل رسوب بیش ازمعیار قابل قبول ، نسبت به شستشوی شیمیایی و جدا سازی رسوبات داخلی تیوبها طی روشهای متداول اقدام گردد.

5- لوله های انتقال دهنده

جهت انتقال مواد و سرویسهای مختلف عملیاتی بین تاسیسات و واحد های موجود درپالایشگاه بطور گسترده و بتعداد زیادی از لوله ها با ابعاد مختلف استفاده گردیده است.

لوله ها بسته به نوع سیال و یا گاز داخل آنها می توانند حوادث متفاوتی را در برداشته باشند. حادثه زمانی به وقوع می پیوندد که دراثر بروز نشتی قسمتی از محتویات داخلی لوله ها به بیرون و محیط اطراف می تواند باعث انفجار و آتش سوزی گردد و یا نشتی گاز هیدروژن سولفوره بسیار خطرناک بوده وحتی استنشاق مقدارکمی ازآن موجب مرگ انسان می گردد. همچنین نشت موادی مانند آمین و بخار که با دما و فشار بالا در داخل لوله ها جریان دارند باعث سوختگی و صدمات جدی به افراد می گردد .

نشت درلوله های انتقال دهنده معمولاً از ناحیه اتصالات و فلنج ها و یا در اثر سوراخ شدن بدنه لوله ها دراثر خوردگی داخلی، سایش و غیره بوجود می آید.

لذا جهت پیشگیری از این پدیده، انجام بازرسیهای دوره ای و همچنین کنترل و اندازه گیری میزان خوردگی و سایش داخلی لوله ها بطور پریودیک (با نصب کوپنهای شاخص خوردگی  در لوله ها) درپالایشگاهها متداول می باشد. علاوه براین درموارد خاص نظیر لوله های انتقال دهنده گاز ترش جهت کاهش میزان خوردگی ازمواد بازدارنده خوردگی نیز استفاده می گردد.


نوشته شده در : 1388/10/17  توسط : احمدرضا نویدخواه.    نظرات() .

cheap phone psychic readings
1396/06/20 07:01
من دقیقا مطمئن نیستم اما این وب سایت برای من بسیار کند است.
آیا هر کس دیگری دارای این مسئله است یا مشکل من در پایان من است؟
بعدا بررسی خواهم کرد و ببینید آیا مشکل هنوز وجود دارد.
free std testing near me
1396/06/20 05:35
این مقاله واقعا جالب است که جدیدا کمک می کند
بازدید کنندگان اینترنتی، که مایل به وبلاگ نویسی هستند.
cheap psychic readings
1396/06/20 05:00
در واقع زمانی که کسی بعد از آن متوجه نمی شود
تا بینندگان دیگر که کمک می کنند، بنابراین در اینجا اتفاق می افتد.
confidential std test
1396/06/20 03:32
من مطمئن هستم که این مقاله تمام بازدید کنندگان اینترنت را لمس کرده است
پست واقعا عالی خود را در ایجاد وب سایت جدید.
phone psychic reading
1396/06/20 02:48
سلام دوستان، مقاله خوب و استدلال دلپذیر در این محل نظر داد، من هستم
واقعا لذت بردن از این.
std testing near me
1396/06/19 19:16
بدیهی است که مانند وب سایت شما، اما شما نیاز به بررسی کنید
املا در چندین پست شما. بسیاری از آنها با مسائل املایی فراوانی دارند و من پیدا کردم
از طرف دیگر من به سختی می توانم واقعیت را مطلع کنم، قطعا دوباره دوباره خواهم آمد.
chaturbate free tokens hack
1396/05/14 19:29
certainly like your web-site but you need to check the
spelling on several of your posts. Many of them are
rife with spelling problems and I find it very bothersome to
tell the truth however I'll definitely come again again.
damppaint2399.tumblr.com
1396/04/29 02:11
Fastidious respond in return of this query with real arguments
and telling all concerning that.
Lionel
1396/02/25 07:12
I'm not sure exactly why but this web site is loading extremely slow for me.
Is anyone else having this issue or is it a issue on my end?
I'll check back later and see if the problem still exists.
BHW
1396/01/25 12:13
Hello, I enjoy reading all of your article post. I
like to write a little comment to support you.
manicure
1396/01/20 12:47
Awesome article.
1393/09/17 14:17
تنکیو وری ماچ
1392/04/22 10:37
ممنون
1392/04/22 10:37
ممنون
1392/04/22 10:37
ممنون
1392/04/22 10:37
ممنون
علیرضا
1391/11/14 12:35
سلام
مطالب مفید بود آیا تصویر از خوردگی روی فلزات پالایشگاه دارید؟ ممنون
ملیکا مرادی
1391/09/16 18:33
ممنون از این همه کمک
1389/08/8 13:10
ممنون از مطلب مفیدتون!
1389/07/28 11:00
hestefade kardam mofid bod thanks
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر