Физико-химические свойства природного газа

Газ – без цвета, вкуса и запаха. Неядовит, нетоксичен. Обладает удушающим действием, т.е. при утечках вытесняет кислород из объёма помещений.

Пожаровзрывоопасен.

Примерно в два раза легче воздуха, поэтому при утечках скапливается в верхних слоях помещений.

Плотность воздуха: r_возд.=1,29 кг/м³.

Плотность газа: r_газа.=0,72 кг/м³.

4. При температуре –162^ОС и атмосферном давлении (760 мм Hg. ст.) природный газ переходит в жидкое состояние.

5. Температура, развиваемая при сгорании газа от +1600 до +2000^ОС.

6. Температура воспламенения +645^ОС.

7. При сгорании одного кубометра газа выделяется 8500 Ккал тепла (Теплотворная способность природного газа).

8. Пределы взрываемости газа: от 5% до 15% по объёму.

При концентрации газа в воздухе помещений менее 5% или более 15% взрыва не будет. Будет пожар или возгорание. Когда меньше 5% - будет недостаток газа и меньше теплоты, которая поддерживает горение.

Во втором случае (концентрация более 15%) будет мало воздуха, т.е. окислителя, и малое количество тепла для поддержания горения.

9. Сила взрыва 8,5 кг/см² (давление взрывной волны).

Скорость взрывной волны от 1,5 до 3,5 км/сек (т.е. от взрыва не убежишь).

Опасные свойства газа

(т.е. чем он опасен)

1. Обладает удушающим действием.

2. Пожаровзрывоопасен.

Условия для взрыва газа.

1. Наличие концентрации газа в воздухе помещения или на улице от 5% до 15% по объёму.

2. Наличие источника огня.

Источником огня может быть искра (возникающая при падении металлического инструмента; искра, возникающая при включении и выключении электроприборов; от сигареты; от статического электричества; от раскалённого предмета до температуры +645^ОС, внесённого в помещение).

ПОСКОЛЬКУ ГАЗ ЛЕГЧЕ ВОЗДУХА ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО В ДВА РАЗА, ТО ПРОБУ ПЕРЕД ВЫПОЛНЕНИЕМ ГАЗООПАСНЫХ РАБОТ БЕРУТ В ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ПОМЕЩЕНИЯ, АППАРАТА, ЁМКОСТИ ИЛИ ТОПКИ КОТЛА.

Для гарантии берут пробы в нижней, средней и верхней частях.

Так как газ без цвета, вкуса и запаха, то для его обнаружения при утечках, в газ добавляют одорант в количестве 16 грамм на 1000 кубометров газа.

Одорант – химическое вещество с резким запахом тухлых яиц, жидкость зеленоватого цвета. Этилмеркаптан С₂H₅SH. Это ядовитое вещество (поэтому при работе необходимы фартук, сапоги, противогаз и т.п. защитные средства).

Неодорированный газ (без запаха) подавать населению нельзя, а на промышленные объекты можно при соблюдении следующих мер безопасности:

установки сигнализатора непрерывного контроля загазованности помещения (сигнал с этого прибора выводится на клапан-отсекатель, установленный на вводе газопровода в объект).

Газ выпускается по стандарту, ГОСТ 5545-89. Этот ГОСТ определяет состав газа и примеси в него входящие:

· на 98% из метана СН₄;

· 2% - другие углеводороды, инертные газы и т.д.

Так как газ в основном состоит из метана, то его свойства определены свойствами метана.

ГОСТ определяет, что запах газа после одоризации должен ощущаться при его концентрации в воздухе помещений не более 1%.

Отсюда:

ОПАСНАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ГАЗА, ПРИ КОТОРОЙ ВСЕ РАБОТЫ ВЫПОЛНЯЮТСЯ В АВАРИЙНОМ ПОРЯДКЕ ПО ПЛАНУ ЛИКВИДАЦИИ АВАРИИ, ЯВЛЯЕТСЯ 1% И ВЫШЕ

Контроль степени одоризации газа определяется по ГОСТ 22387.5 (от 1977 года, действует и поныне).

Степень одоризации газа определяется комиссией в составе 5-ти человек с нормальным обонянием (т.е. без насморка). В специальном помещении создают концентрацию газа 1%, вентиляторами этот газ интенсивно перемешивается, потом входит комиссия и ставит оценки по запаху по 5-ти бальной шкале, затем выводится средне-арифметическая оценка. Если оценка 3 и выше, то одоризация удовлетворительная. Результаты проверки степени одоризации записываются в специальном журнале или составляется акт, в котором отражаются результаты этих проверок.

Одорант хорошо взаимодействует с металлом трубы, т.е. коррозирует его.

Пробу на анализ запаха берут в двух точках: в начале трубы и конце тупи-кового участка газопровода города или посёлка.

Если степень запаха недостаточная, то “Горгаз” или эксплуатирующая орга-низация сообщает на АГРС о просьбе добавить одорант.

Одорант подаётся в газопровод капельным методом.

Осушка газа. (очистка газа).

Газ добывают из недр земли методом бурения скважин. Два способа бурения скважин: роторное и турбинное.

При роторном бурении привод бурового инструмента находится на поверхности земли.

При турбинном бурении турбина находится на забое, на лопатки которой подаётся буровой раствор и приводит турбину во вращение и происходит бурение.

Глинистый раствор выполняет следующие функции:

· является движущей силой;

· вымывает породу из забоя;

· укрепляет стенки скважины от осыпания;

· предотвращает преждевременный выброс газа.

После обвязки скважины сдаются в эксплуатацию и газ с них идёт на УКПГ, где освобождается от механических примесей и влаги.

От влаги газ осушают в специальных абсорберах с помощью жидких поглотителей воды: ДЭГа и ТЭГа или осушают в абсорберах на твёрдых поглотителях.

После очистки газа от воды и механических примесей, газ поступает в магистральный газопровод, который всегда проложен в две нитки под давлением 75 кгс/см² .

Через 25 км на магистральном газопроводе (ГП) установлена запорная арматура (шаровые краны или задвижки) для отключения повреждённого участка ГП и его ремонта.

Через каждые 100 км установлены КС для поднятия давления

Потеря давления при движении газа по магистральному газопроводу (МГ) происходит из-за трения газа о стенку трубы, преодоления углов поворота, а также компенсаторов температурных расширений.

Происхождение газа

По мнению учёных газ произошёл в результате разложения остатков животного и растительного мира органического происхождения. Погибшие животный мир и растения от вулканической деятельности земли попали в её недра, где на них стали действовать повышенное давление и температура.

При дальнейшей вулканической деятельности на осадки действовали ещё большие давление и температура.