SKRIPTA3

7.

MERNO REGULACIONE REGULACION E STANICE STANICE (MRS)

7.1. UVOD Na putu od proizvodnje do eksploatacije gasa nalaze se stanice: kompresorska i mernoregulacione stanice (slika 7.1).

Slika 8.1. Šematski prikaz transporta prirodnog gasa

Integrisani elementi i sklopovi potrebni za proces merenja i regulaciju pritiska čine merno-regulacionu stanicu. Merno-regulacione stanice se u na čelu mogu podeliti na: • • •

glavne (GMRS) potrošačke (MRS) kućne (KMRS).

Prema broju linija mogu se podeliti na: • •

jednolonijske i višelinijske.

Merno-regulacione stanice mogu biti izgra đene u gra đevinskom objektu ili na otvorenom prostoru i moraju biti ogra đene zaštitnom ogradom pri čemu je rastojanje od drugih objekata definisano propisima. Napr., ukoliko merno-regulaciona stanica ima protok od 30000 m 3 /h, mora biti udaljena od stambenih zgrada minimalno 15 m. Objekat mora biti izgra đen od negorivog materijala, lake krovne konstrukcije sa vratima koja se otvaraju prema spoljašnjoj strani objekta radi rasterećenja pritiska u slu čaju havarije. Prostorija objekta u kojoj su ugra đene gasne instalacije mora biti odvojena od drugih prostorija objekta zidovima koji ne propuštaju gas. Otvori za provetravanje moraju biti postavljeni tako da spre čavaju sakupljanje gasa u prostoriji. Osnovna razlika glavne merno-regulacione stanice (sl. 4.2) od industrijske i reonske sastoji se u tome što ona dobija gas iz magistralnog gasovoda i zbog toga mora da bude opremljena instalacijom koja je prora čunata na maksimalni mogu ći pritisak koji vlada u magistralnom vodu, a sa druge strane treba da izvrši redukciju pritiska na zahtevani radni pritisak koji je potreban potroša čima, odnosno

2

4. Merno-regulacione stanice

Slika 8.2. Šematski prikaz glavne merno-regulacione stanice

Industrijska postrojenja 2

3

distributivnom sistemu. GMRS-u karakteriše velika propusna sposobnost pa se zbog toga prigušivanje gasa u njima ostvaruje u nekoliko linija pri čemu se na svakoj liniji postavlja regulator pritiska velike propusne mo ći. Takođe, GMRS se razlikuje od ostalih stanica po dopunskoj obradi gasa i potpunoj automatizaciji.

7.2. GLAVNA MERNO - REGULACIONA STANICA Objekat glavne merno-regulacione stanice obuhvata, prema tehnološkoj funkciji (sl.7.2): • • • • • • • •

filter za prečišćavanje gasa od mehani čkih primesa, sigurnosni brzootvaraju ći ventil za ru čno reaktiviranje, regulatore pritiska gasa, nepovratni ventil na izlazu gasa, manometre na ulazu i izlazu i zlazu gasa, merač protoka gasa, ventile sigurnosti posle svakog stepena redukcije i regulacije, opremu za zagrevanje, odorizaciju i ubacivanje metanola rezervoare za odorans, metanol i kondenzat.

Predaja gasa potroša čkim centrima se obavlja u MRS, tu se meri predate koli čine gasa i snižavanje pritiska sa 20 ÷ 65 bar (iz magistralnog gasovoda) na 12 ÷ 15 bar (sl. 7.1). Zadatak MRS je merenje protoka i regulacija pritiska. Ponekad se koriste RS (regulacione stanice) u kojima se vrši samo regulacija pritiska, bez merenja protoka. Osim toga, ponekad se u stanici obavlja i zagrevanje gasa. Zagrevanje gasa se vrši zbog njegovog hla đenja (za 0,4 °C po padu pritiska za 1 bar – približno) prilikom redukcije. U stanici se može raditi i odorizacija gasa. Gas koji se koristi, da bi se pri puštanju instalacije osetio u okolini, mora imati miris takvog intenziteta da ga čovek oseti pre koncentracije petine podru č ja donje granice zapaljivosti. Sredstvo za odorizaciju je najčešće merkaptan koji se dodaje 6 ÷ 8 gr. na 100 m 3 gasa. Šema GMRS sa zagrevanjem, data je na slici 7.2. Za izbor MRS potrebno je j e poznavati: • izlazni pritisak, • ulazni pritisak, maksimalni i minimalni, • protok, • vrstu gasa, • nazivni prečnik gasovoda na ulazu i • nazivni prečnik gasovoda na izlazu. MRS kod potrošača su po pravilu samostalni tehnološki objekti mada mogu biti i drugog oblika kao što su: 3 • kiosci (prostor do 15 m ), 3 • limeni ormani (prostor do 0,5 m ), • otvoreni prostor, • unutar zgrade (ako je p ul.max manje od 4 bar), • podzemne.


4

7.2.1.

Zasuni

Zasuni (poz. 1, slika 7.2), pružaju neznatan otpor proticanju fluida. Oni se upotrebljavaju za nominalne otvore od 40...1200 mm, a i više, i pogodni su za visoke pritiske i temperature. Glavne spoljne i priklju čne mere zasuna date su u JUS M.C5.620. Najprostiji zasun prikazan je na slici 7.3. Osnovni element zasuna je plo ča koja ovde ima oblik klina (nagib je izme đu 1: 8 i 1:15). Obrtanjem ručnog točka podiže se navrtka, a s njom i ploča koja se u po četku odiže sa klizanjem pa posle odvaja od sedišta (ležišta). Visina H ovakvog zasuna je nepromenljiva, jer se to čak ne podiže pri otvaranju. Fino obra đeni prstenovi po obimu plo če, pritisnuti vretenom uz sedište, obezbe đuju hermetičnost zaptivne površine. Jednaki prstenovi nalaze se i u sedištu s jedne i druge strane plo če. Prstenovi su ili utisnuti ili uvaljeni u plo ču, a prave se od livenog gvož đa za gas niskog pritiska, a od mesinga, bronze ili specijalne legirane bronze za vodu ili paru. Zavojnica vretena nalazi se spolja kada postoji opasnost od oksidacije. Materijal pojedinih delova zasuna sli čan je uglavnom materijalu koji se uzima za ventile pod istim okolnostima.

Slika 8.3. Zasun sa plo č om u obliku klina

Zasuni sa plo čom u obliku klina koriste se za zatvaranje cevi koje provode vodu i gasove pa i pare niskog pritiska i niske temperature. pri višim temperaturama plo ča se nejednako širi i lako može da se zaglavi u sedištu, nejednako širenje plo če može uzrokovati nehermetičnost.

7.2.2.

Regulator pritiska

Zadatak regulatora pritiska je da održava konstantan izlazni pritisak gasa, odnosno, da ga snizi prema potrebi i održava u odre đenim granicama, nezavisno od protoka kapaciteta i pritiska gasa na ulazu. Redukcija može biti jednostepena ili višestepena. Posle svakog stepena redukcije i regulacije nalazi se sigurnosti ure đaj koji će reagovati ako do đe do kvara regulatora da bi spre čui porast pritiska iznad dozvoljene granice. Osnovni uslovi rada regulatora pritiska su: • potrebna tačnost regulacije, • sigurnost u radu, brzo reagovanje uz promenu malih sila, • promena za razli čite protoke kao i neke druge uslove. Prema načinu i brzini dejstva regulatori se dele na: • direktne i • inidirektne.


5

Regulatori sa direktnim dejstvom silu potrebnu za ostvarenje regulacione veli čine obezbe đuju direktnom primenom izlaznog pritiska pi. Usled sopstvene težine ventilska pe čurka sa membranom se spušta na niže i omogu ćava prolaz gasa. Pove ćanjem izlaznog pritiska gas prolazi kroz kanal u prostor ispod membrane i deluju ći na nju, podiže je i sa ventilskom pečurkom zatvara prolaz gasu. Pri padu pritiska na izlazu, ventilska pe čurka pada na dole i ponovo otvara dovod gasa. Dakle, o čigledno je direktno dejstvo gasa na membranu.

Slika 8.4. Šema regulatora direktnog dejstva

Slika 8.5. Šema regulatora indirektnog dejstva

Regulatori sa indirektnim dejstvom: U po četnom stanju (kada u instalaciji nema gasa) regulator se nalazi u zatvorenom položaju, klipni zatvara č (3) je pod dejstvom opruge (7) pritisnut uz sedište. Pe čurka blokadnoh mehanizma (11) je odmaknuta od sedišta i tako je omogućen prolaz gasa ka donjem delu zatvara ča (3). Pilot se nalazi u otvorenom položaju. Kada se gas nalazi u instalaciji, on (sa vrednosti ulaznog pritiska) prolazi kroz ku ćište ventila i otvore na zatvara ču (3) i preko impulsnog voda V dolazi do pilota. U pilotu se uspostavlja međusobni odnos njegovih izvršnih organa (membrane, opruge, pe čurke..) prema podešenoj vrednosti izlaznog pritiska. Na osnovu toga nastaje upravlja čki pritisak koji se impulsnim vodom dovodi u komoru ispod membrane regulatora (6) i podižu ći je na gore, odvaja i klipni zatvarač u odnosu na diznu (2). Ovaj pritisak ujedno dospeva (preko prigušnice) i u komoru iznad membrane, tako da se uspostavlja ravnoteža, a gornja komora se preko impulsnog voda prazni u izlazni vod. Na taj na čin zatvarač zauzima takav položaj u odnosu na diznu, koji obezbe đuje podešeni izlazni pritisak.


6

Zadatak prigušnice je da obezbedi potrebnu inertnost, kako bi regulator fino radio. Ukoliko izlazni pritisak ima tedenciju rasta, on se impulsnim vodom (nizvodno od regulatora) dovodi do pilota i do gornje komore ku ćišta membrane (9). Deluju ći na membranu pilota on ga pritvara. Na taj na čin upravljački pritisak ispred pilota raste i deluju ći na donju stranu membrane regulatora (6), suprostavlja se dejstvu izlaznog pritiska koji deluje na gornju stranu. Pritisci iznad i ispod membrane se približno izjedna čavaju, tako da opruga (7) potiskuje ceo membranski sklop, trn i zatvara č i tako smanjuje izlazni pritisak na zadatu vrednost. Ukoliko izlazni pritisak ima tendenciju opadanja, dešava se suprotno.

Legenda: REGULATOR PRITISKA

1. kućište ventila 2. dizna 3. klipni zatvarač 4. trn 5. vizir 6. membrana 7. opruga 8. pritezač opruge

9.kućište gornje 10.membrane donje BLOKADNI MEHANIZAM

11. pečurka 12. kućište blok. meh 13. trn 14. kuglica brave 15. pritezač opruge VP 16. opruga MP

17. pritezač opruge MP 18. potiskivač 19. opruga okid. blok 20. opruga VP 21. ručka 22. poluge 23. vizir 24. nastavak trna

Slika 8.6. Presek regulatora pritiska indirektnog dejstva


a)

7

b)

Slika 8.7. Spoljni izgled regulatora (a-direktnog dejstva; b- indirektnog dejsva)

7.2.3.

Merači protoka Potrošnju gasa registruju mera či protoka, kao zapreminsku veli činu: Q=

V 3 (m / s) t

Za manje potroša če, naprimer domaćinstva, zanatstvo ili manje industrijske potroša če koriste se mera či protoka sa dijafragmom. Za velike potroša če se upotrebljavaju turbinski mera či protoka. Merač protoka sa oscilatornom dijafragmom meri protok na principu sli čnom radu

Slika 8.8. Merač protoka gasa sa membranom(a-krajnji desni položaj; b-krajnji levi položaj)

8


Slika 8.9. Spoljni izgled merač a protoka

klipne mašine, samo što je u ovom slu čaju klip zamenjen sa dijafragmom 1(sl. 7.8). Pod dejstvom razlike pritiska gasa dijafragma se kre će iz krajnjeg desnog položaja a u krajnji levi položaj b. Kretanje dijafragme otvara odgovaraju će ventile 2 i 3 i naizmenično pušta gas sa leve i desne strane dijafragme koja je spojena sa oscilatornim kretanjem poluge 7 (sl. 7.8). Poluga se nalazi na kolenastom vratilu koje se obr će i to kretanje prenosi na broj čanik. Spoljni izgled merača protoka prikazan je na slici 7.9. Aksijalni - propelerski merači protoka (sl. 7.10), koji se sastoje od propelera koji je aksijalno postavljen u cevnom elementu istog pre čnika kao i cevovod u koji je ugra đen. Fluid protiče kroz lopatice propelera i obr će ga. Propeler je na činjen od feromagnetnog materijala i njegovo obrtanje se prenosi, preko induktivnog dava ča postavljenog izvan cevi, na pretvara č koji frekvenciju obrtanja propelera pretvara u standardni naponski ili strujni signal. Nominalni prečnici cevovoda mogu biti 6 - 750 mm, a protoci koji se mere od 40 do 3 25.000 m /h. Za industrijske instrumente je opseg merenja naj češće od 12:1 do 30:1, izuzetno 150:1. Mogu se koristiti pri pritiscima do 200 bar i temperaturama od -255 do 300 °C. Greške merenja ovih uređaja su manje od 0.25%,

Slika 8.10. Turbinski merač protoka


7.2.4.

9

Ventil sigurnosti

I pored svih zahteva koje mora da ispunjava regulator pritiska, greške su mogu će. Posledica rada neispravnog regulatora mogu biti dvojake. prvo, može se desiti da se regulator ne otvara pri smanjivanju pritiska iza njega, odnosno ispred gorionika, što se odražava na rad potrošača smanjivanjem optere ćenja ili njegovim prekidom. Za samu gasnu instalaciju opasnosti su male. Druga znatno opasnija mogu ćnost, je neispravno reagovanje regulatora u slu čaju nedozvoljenog pove ćanja pritiska iza njega. radi osiguranja porasta pritiska iznad dozvoljenog postavlja se sigurnosni ispusni ventil. Ispusni ventil se uvek stavlja iza regulatora pritiska. Izbor ventila sigurnosti je na bazi radnog pritiska (pritiska otvaranja) i propusnog kapaciteta.

Slika 8.11. Šema delovanja sigurnosnog ispusnog ventila

Sigurnosni zaporni ventili služe za automatsko zatvaranje protoka gasa kad do đe do odstupanja pritiska gasa od vrednosti odre đene područ jem regulacije ventila. Ovi ventili se ugrađuju ispred regulatora pritiska.Na slici 7.11 je prikazan sigurnosni zaporni ventil sa oprugom a na slici sigurnosni zaporni ventil sa tegom.

10


Slika 8.12. Sigurnosni zaporni ventil sa oprugom

Slika 8.13. Sigurnosni zaporni ventil sa tegom


7.2.5.

11

Filteri, predgrejači, odvajči i sakupljači kondenzata

Nečistoće koje sa sobom nosi struja gasa odvajaju se propuštanjem gasa kroz fina sita odnosno kroz filter (poz. 4, slika 7.2). Odvaja č kondezata (poz. 3, str. 7.2) je postavljen ispred filtera. Pri redukciji pritiska, u MRS struja gasa se hladi zbog Džul-Tompsonovog efekta. 1. 2. 3. 4. 5.

kućište filtera (Č.1330/NL400-12), poklopac (Č.0361), filterski uložak (sita – čelična ili prokromska), navojna kuglasta slavina, „O“ prsten.

Slika 8.14. Presek filtera za gas sa trajnim filterom –

uloškom

Pri velikoj redukciji pritiska došlo bi do velikog podhla đenja struje gasa što bi moglo dovesti do smetnje u regulacionoj stazi. Zbog toga se gas predgrejava u posebno izvedenim izmenjivačima (poz. 5, sl. 7.2) toplote.

Slika 8.15. Spoljni izgled filtera za gas

Gas ulazi u kućište filtera (sl. 7.14 poz.1) i u unutrašnjost filterskog uloška (3). Prolaze ći kroz zidove uloška, ne čistoće se zadržavaju, dok pro čišćen gas izlazi iz filtera (prikazano strelicama). Dozvoljen smer strujanja gasa dat je na crtežu. Gas se u GMRS neposredno pre redukcije preko razmenjiva ča toplote zagreva na programiranu temperaturu, tako da posle redukcije pritiska odmah bude primenjiv. Opremu za zagrevanje čine: kotlovska jedinica, pumpe za vodu, toplovodi sa zapornom armaturom i termoizolacijom, ekspanzioni sud, termoregulaciona oprema za grejni fluid, zaštitna oprema prema propisima o kotlovima i izmenjiva č toplote koji se nalazi izme đu filterske i redukcione


12

grupe. Prema važe ćim standardima prostor gasne kotlarnice, propisno izgra đen i eksploatisan, ne smatra se prostorom ugroženim od eksplozije u smislu primene protiv eksplozivne opreme. Oprema za ubacivanje metanola se ugra đuje radi neutralisanja formiranja hidrata i korozije u cevima i instalacijama. Pad temperature pri redukciji pritiska je veoma bitan faktor u stvaranju hidrata. Efekat metanola je da obara ta čku mržnjenja vode i tako spre čava mržnjenje u okviru kontrolne sekcije gasovoda. Njegovo ubrizgavanje se vrši posle prolaska gasa kroz zagrevani deo.

7.2.6.

Odorizacija

Prirodni gas i ve ćina njegovih primesa su bez boje, ukusa i mirisa, pa se ne mogu primetiti ljudskim čulima. Praksa je pokazala da se takvi gasovi mogu osetiti, ako im se doda karakteristično sredstvo za neprijatan miris – odorant. U pojedina čnim slučajevima odorizacija gasa može pomo ći ranom otkrivanju propuštanja gasovoda položenih u zemlju. Ali je preporučljivo za otkrivanje prisustva neizgolrelog gasa u doma ćinstvu i širokoj potrošnji. Odoranit moraju imati tipičan, karakterističan, prepoznatljiv miris koji se ne sme brkati sa drugim čestim mirisima u domaćinstvu. Danas su uobi čajeni odoranti na bazi sumoprnih jedinjenja, merkaptan i sulfidi. Minimalna količina gasa koja se mora osetiti utvr đuje se propisima i iznosi oko 20 % od donje granice eksplozivnosti. Svaka pojava zemnog gasa u vazduhu čija koncentracija prelazi 1 % ukazuje na približavanje mogu ćnosti eksplozije i na neophodnost preduzimanja mera zaštite. Odoransi moraju imati slede će osobine: • miris koji je gas poprimio od odoransa ne sme biti takav, da se može zameniti drugim mirisima, odnosno mora biti neprijatan i lako prepoznatljiv, • sredstvo koje se dodaje u cilju odorizacije zemnog gasa, ne sme postati toksi čno niti škodljivo za okolinu. Mora u potpunosti da sagori sa zemnim gasom pri čemu produkti njegovog sagorevanja ne smeju biti štetni. • odorans tako đe mora biti hemijski inertan, odnosno ne sme stupati u hemijsku reakciju sa komponentama zemnog gasa • odorans mora imati visoku isparljivost kako se ne bi kondenzovao usled temperaturnih promena i promena pritiska u gasovodu ne srne ispoljavati korozivna svojstva. Primer opreme za odorizaciju prikazan je na slici 5.14.. Ova oprema se može postaviti izdvojeno ili u sklopu gra đevinskog objekta GMRS. Odoranti agresivno deluju na skoro sve materijale koji se koriste u mašinstvu. Posebno je izražena njihova agresivnost prema bakru, pa je upotreba bakra zabranjena na ure đajima za odorizaciju. Na tim ure đajima se koristi naj češće prokron čelik sa najmanje 17 %hroma i 9 % nikla. Zaptivači koji dolaze u dodir sa kapljicama odoranta ili koncentrisanim parama odoranta, moraju biti na njih postojani, pa se najbolje pokazali teflonski zaptiva či. Problem odorizacije malih protoka gasa rešavaju odorizatori s ugra đenim elektronskim upravljačkim jedinicama (sl. 5.14). Za odorizaciju koriste se ure đaji na principu ubrizgavanja odoranta, koji su preko automatske dozirne pumpe povezani na ure đaj za merenje protoka gasa i po potrebi u sistem daljinske dojave podataka. Ispod ure đaja se moraju postaviti posude – boce kao rezervoar za odorant, podovi se moraju izvesti od nepropusnog materijala postojanog na odorant, koji uz to ima antistatička svojstva i ne varni či. Ovo je bitna mera sigurnosti obzirom na veliku specifi čnu težinu para odoranta i njihovu nisku granicu eksplozivnosti. Zbog velike relativne gusto će, koja je u odnosu na vazduh ve ća od 2 do 3 puta, zabranjem je smeštaj bilo kojeg dela uređaja za odorizaciju ispod nivoa okolnog tla a izvo đenje radnih operacija s odorantom mora biti na dovoljnoj udaljenosti od kanalizacionih otvora.


13

Slika 8.16. Uređ aj za odorizaciju pomo ću magnetne dozirne pumpe

Pri radu sa odoransima treba izbegavati duži boravak u zatvorenoj prostoriji, a kada to nije moguće treba koristiti zaštitne maske i zaštitne rukavice. U slu čaju da odorans dospe na kožu ili u o či, zahvaćene površine treba odmah isprati vodom, a po potrebi obratiti se i lekaru.

7.2.7.

Mere zaštite na GMRS

Mere zaštite obuhvataju tehni čke mere, mere zaštite životne sredine i mere li čne zaštite. Ove mere se mogu okarakterisati i kao organizacione, tehni čke i zdravstvene. Tehničke mere se sprovode od po četka izgradnje GMRS kroz izbor opreme, pove ćan stepen sigurnosti i kvalitetno izvo đenje. Dodatne tehni čke mere sprovode se u eksploataciji kroz kvalitetno održavanje i sprovo đenje odorizacije. Pod merama zaštie životne sredine se pre svega podrazumevaju mere usmerene na sprečavanje požara, havarija i ispuštanje gasa. Mere lične zaštite odnose se na zaštitu zdravlja i života u procesu eksploatacije, korišćenjem ličnih sredstava zaštite i edukacijom o opasnostima od buke, požara, eksplozivnosti i toksičnosti.

7.2.8.

Mere zaštite od električnih instalacija

GMRS se napajaju iz gradske niskonaponske mreže. Da ne bi došlo do eksplozije zbog prisustva smeše zemni gas-vazduh, mora se spre čiti pojava varnice, odnosno broj uti čnica treba da je minimalan, elektromotori moraju biti potpuno zatvoreni, svetiljke i razvodne kutije ne smeju da emituju elektri čne varnice prikom uklju čivanja i isključivanja. U GMRS postoje posebne prostorije u kojima su smeštene akumulatorske baterije za napajanje ure đaja za daljinsku kontrolu i upravljanje. Varnica iz ovih prostora se ne sme preneti u radni prostor gde je smeštena merno-regulaciona oprema. Ovo se postiže dobrim zaptivanjem prostorije i stalnim provetravanjem.

14

7.2.9.


Zaštita od eksplozije i požara u slučaju atmosferskog pražnjenja

GMRS se štiti od atmosferskog pražnjenja uzemljenjem pri čemu se svi metalni delovi povezuju u galvansku celinu i na više mesta povezuju sa uzemljiva čem. GMRS se uglavnom postavljaju na izdvojenim lokacijama što ih čini više ugroženim od udara groma. Svakih šest meseci se vrši provera veze metalnih delova sa uzemljiva čem.

7.2.10. Mere zaštite od požara u zonama opasnosti Zone opasnosti predstavljaju delove prostora oko opasnih instalacija i ure đaja u kojima postoji mogućnost nastanka zapaljive i eksplozivne smeše zemnog gasa i vazduha. Opasnost od požara u zatvorenom prostoru se može javiti samo u delu prostora ili u celokupnom prostoru, dok na otvorenom prostoru se locira u odre đenom prostoru oko izvora opasnosti. Postoje tri vrste zona opasnosti: • zona opasnosti 0 - zona u kojoj je trajno prisutna smeša zemnog gasa i vazduha • zona opasnosti 1 - prostor u kome se pri normalnom radu mogu pojaviti zapaljive ili eksplozivne smeše gasa i vazduha • zona opasnosti 2 - prostor u kome se mogu pojaviti zapaljive ili eksplozivne smeše zemnog gasa i vazduha ali samo u havarijskim uslovima rada. • U zonama opasnosti zabranjeno je: raditi sa otvorenim plamenom unositi pribor za pušenje • raditi sa alatom koji pri rukovanju može izazvati varnicu • voziti vozila koja mogu izazvati varnicu, osim vozila koja imaju lonce za prihvatanje varnice. 7.2.11. Mere zaštite od statičkog elektriciteta • Sve metalne površine povezati pomo ću premošćenja. • Neophodna je upotreba antistati čkih odela. • Podovi u objektima treba da su antistati čki.

8.

PRIRODNI GAS – OSNOVE ZAŠTITE

8.1. TEMELJNI ZAHTEVI DISTRIBUCIJE GASA Optimalnim pogonom i održavanjem sistema distribucije gasa, distributer treba da ispuni četiri osnovna zahteva: • pouzdanost nabavke, • sigurnost nabavke, • očuvanje vrednosti kapitala, • očuvanje okoline, Kako bi se navedeni zahtevi ispunili svaki distributer treba imati: • planove za pogon i održavanje celokupne opreme gasovoda, uklju čujući uređaje za odorizaciju i katodnu zaštitu, • interna pravila koja sadrže sigurne postupke za pogon i održavanje gasovoda i gasnih postrojenja, • interna pravila za slu čaj potrebe hitnih intervencija (havarija), • planove obrazovanja zaposlenih prema kojima će sigurno obavljati poslove eksploatacije gasovoda i opreme, • godišnje planove provere i upotpunjavanje specijalisti čkih znanja zaposlenih u skladu s napretkom gasne tehnike te godišnje razmene ste čenog iskustva.

8.2. POJAM ZAŠTITE NA RADU • • •

sigurnost na radu sastavni je deo tehnološkog procesa u distribuciji gasa. boravak i kretanje u gasnim postrojenjima te rad u njima povezani su s brojnim opasnostima. nužno je da svi zaposleni, koji rade ili dolaze u ta postrojenja, dobro poznaju sve izvore opasnosti i odgovaraju će tehničke mere zaštite u izvo đenju postrojenja, te nužne mere zaštite na radu.

Mere sigurnosti mogu se podeliti u tri grupe: • opšte, • organizacione, • tehničke

Opšte mere sigurnosti određene su Zakonom o bezbednosti i zaštitu na radu i Pravilnicima, a odnose se na prava i dužnosti zaposlenih, njihovu životnu dob, stru čne i posebne uslove, prikladnost, pouzdanost i upu ćenost u odre đenu vrstu posla, zdravstveno stanje itd. Organizacione mere sigurnosti predstavljaju skup organizacionih mera kojim se daju ovlašćenja i odgovornosti zaposlenim u fazi pripreme i tokom rada s gledišta operativnog sprovođenja mera sigurnosti i njihove kontrole te donošenja odluka. Tehničke mere sigurnosti obuhvataju primenu odgovaraju ćih tehničkih sredstava, rukovanje alatima i ure đajima te razne propisane postupke za sigurno izvo đenje radova. U njih spadaju i tehni čki propisi za projektovanje i izradu gasnih instalacija, naprimer zahtevi u pogledu prirodne ventilacije i smeštaj postrojenja, me đusobne udaljenosti delova postrojenja i sl..

16

Tehnič ki gasovi

Pogreške naj češće nastaju ako zaposleni: • ne znaju sigurno raditi, • ne žele sigurno raditi, • ne mogu sigurno raditi.

8.3. DELEOVANJE GASA NA LJUDSKI ORGANIZAM 8.3.1. Podela s obzirom na način delovanja Na ljudski organizam prirodni gas može izazvati slede će posledice: • gušenje, zbog nedovoljnog udela kiseonika u vazduhu, • trovanje, nakon nepotpunog sagorevanja i stvaranja ugljenmonoksida CO, • opekotine, iznenadnim zapaljenjem i sagorevanjem sa neo čekivano jakim plamenom, • mehaničke povrede, zbog neporeznog rada sa ure đajima pod pritiskom. Osim direktnih štetnih delovanja na čoveka, gas može još delovati: • ekslozijom, kad se zapali smesa vazduha i gasa odgovaraju ćeg procenta, • požarom, zbog nedopuštenog traženja propusnih mesta otvorenim plamenom ili drugim uzrokom, • primesama, koje se mogu pojaviti iznad dopuštenih i uobi čajenih granica. 8.3.2. Gušenje • U normalnim uslovima vazduh je smeša gasova: 21 % kiseonika, 78 % azota i 0,93 % argona i u vrlo malim koli činama kriptona, ksenona, helijuma, neona i drugi. • Tako, dugo dok prisutnost nekog drugog, ina če neotrovnog gasa ne smanji udeo kiseonika na 17 % ili manje, čovek ne ose ća nikakve poteško će. • Daljim smanjivanjem udela kiseonika u vazduhu na 15 % javlja se ubrzano disanje i ubrzan rad srca, • pri 12% vrtoglavica, mu čnina i povra ćanje, pri 10 % gubitak svesti • pri 5 % grčevi zbog nedostatka kiseonika u mozgu i smrt. Kiseonik se može smanjiti i upotrebom ure đaja sa otvorenim plamenom koji za sagorevanje koristi kiseonik. 8.3.3. Trovanje • Kod prirodnog gasa koji se isporu čuje potrošačima najveći mogući udeo primesa mora biti u normiranim granicama. • U produktima sagorevanja redovno se pojavljuje ugljen monoksid, čija koncentracija često premašuje dozvoljenu granicu: • U koncentraciji od 0,1 % trenuta čno uzrokuje simptome trovanja (sl. 5.1), • pri udelu od 0,2 % smrt u roku od 1 sata. • On ima 250 do 300 puta ve ći afinitet spajanja prema hemaglobinu u krvi nego kiseonik, tj. istiskuje kiseonik iz krvi. • Kako organizam ne može živeti bez kiseonika, to se postepeno javljaju sve teži simptomi trovanja. • Pri srednjim udelima kakvi su upravo produkti sagorevanja, najpre se ose ća totalna mišićna slabost, a tek onda drugi simptomi.


17

Slika 8.1. Toksič no delovanje ugljenmonoksida

8.3.4. Opekotine Opekotine mogu nastati na više na čina, ali se pri radu na postrojenjima prirodnog gasa najčešće događa zbog: • nepropisnog traženja mesta isticanja gasa pomo ću otvorenog plamena, • namernog ali neopreznog paljenja gasa na mestu nekontrolisanog isticanja, • iznenadne pojave neo čekivanog jakog plamena, • eksplozije smese gasa i vazduha. S obzirom na jačinu izloženosti toploti, opekotine mogu biti prvog, drugog i tre ćeg stepena. • kod prvog stepena se, osim bola (intenzivnog peckanja) i crvenila kože, u prvom trenutku skoro se ne mogu uo čiti nikakvi vidljivi znaci. • kod drugog stepena koža je ptpuno izgorela i odmah se vide plikovi i otvorene rane, • kod trećeg stepena su delovi kože i duboko podkožno tkivo sivo-sme đe boje i pojavljuju se duboke karbonizirane rane. U slučaju opekotina I stepena, ope čena mesta treba odmah vlažiti hladnom vodom, a kod II i III stepena, prekriti sterilnom gazom ili zavojem te ozle đene što pre otpremiti kod lekara. Osim jačine opekotine, za tok le čenja je bitna i veličina površine kože zahvaćene opekotinom. Ako je opekotina preko 50 % površine ljudskog tela, tada je ozle đeni u smrtnoj opasnosti. 8.3.5. Mehaničke ozlede Što je pritisak gasa ve ći, veća je verovatno ća da će do mehani čke povrede do ći a to je zbog: • pucanja gasovoda zbog prekora čenja izdržljivosti materijala i loše odabranog postupka probog pritiska, • lošeg rukovanja prilikom puštanja u rad novih postrojenja • lošeg rukovanja prilikom održavanja i remonta postrojenja, • izbijanja gasa na mestima ošte ćenja gasovoda, • isticanja gasa na prirubni čkim spojevima.

18

Tehnič ki gasovi

Mehani čke ozlede može izazvati mlaz gasa, koji sa sobom nosi neu čvršćene predmete, pa čak mlaz gasa može biti tako jak da odbaci radnika po nekoliko metara.

8.3.6. Uslovi za nastanak eksplozija i preventivno izbegavanje Eksplozija je brzo, nekontrolisano sagorevanje eksplozivne smeše uz oslobađanje toplote, pojavu svetlosti i zvuka. oslobo đena toplota pove ćava temperaturu produkata sagorevanja i uzrokuje pove ćanje pritiska (kod prirodnog gasa do 7 bar). 3 • eksplozivna smeša 1 m prirodnog gasa u vazduhu ima razornu snagu jednaku 1 kg TNT-a. • opšte je pravilo da svaka eksplozivna smeša gasa i vazduha ukupne zapremine 10 l ili većeg, potencijalno je opasna, tj. može izazvati ozledu. DA BI DOŠLO DO EKSPLOZIJE, POTREBNO JE DA SE ISTOVREMENO ISPUNE DVA USLOVA: • postojanje smeše gasa i vazduha u granicama eksplozivnosti, • aktiviranje izvora paljenja. Ako jedan od tih uslova nije ispunjen, do eksplozije ne može do ći.

Slika 8.2. Gorivost i zagušljivost smeše prirodnog gasa i vazduha

U praksi se eksplozije izbegavaju: • dobrim provetravanjem prostorija u kojima se nalazi gasno postrojenje, tako da se ne dostigne donja granica eksplozivnosti (DGE) smeše gasa i vazduha. • ako se ipak pojavi eksplozivna smeša ili se njezina pojava o čekuje, mora se hitno sprečiti aktiviranje izvora zapaljivosti.


19

Osim otvorenog plamena, cigareta, užarenih predmeta i svih toplih površina čija je temperatura iznad zapaljenja smeše (590 ÷ 650 °C), izvori paljenja mogu biti sasvim neočekivani, naprimer: • varnica elektri čnih uređaja koji se automatski uklju čuju (zamrzivač; frižider, bojler, termostat centralnog grejanja, radio-budilnik itd., • isključena, ali ugrejana plo ča šporeta ili elektri čne grejalice (iznad temperature zapaljenja), • uključivanje kućnog električnog zvona, • telefonski poziv (fiksne ili mobilne mreže), • džepna baterijska lampa, • varnica zbog udarca ili trenja alata, • varnica zbog elektrostati čkog pražnjenja ( često iz delova ode će izrađene od sintetičkih vlakana, neodgovaraju ćih cipela i podova itd., • varnica iz voza koji prolazi u blizini itd. Praksa je pokazala da je pouzdanije i delotvornije sprečiti stvaranje eksplozivne smeše nego uklanjati izvor zapaljenja. Na gasnim postrojenjima gde se pri obavljanju odre đenih poslova može o čekivati pojava eksplozivne smeše, pored dobre ventilacije, treba preduzeti i dodatne mere sigurnosti: • električna oprema je „S“ izvedbi, • podovi su antistati čki, • koristi se alat koji ne varni či, • radnici moraju imati sve delove ode će i obuće takve da na njima ne može do ći do pojave varnice zbog elektrostati čkog pražnjenja.

8.3.7. Vrste gasnih požara i postupci gašenja • Traženje mesta na kojima isti če gas nedozvoljenim postupkom kao što je otvoreni plamen, dovodi do požara od zapaljenja gasa. • Požar i njegovo gašenje mogu biti opasni za zdravlje ljudi: opekotine, trovanje i gušenje, ponekad sa smrtnim posledicama. • Svaki se požar mora smišljeno, znala čki a nipošto brzopleto i nepromišljeno gasiti, pri čemu se ne sme gubiti vreme. Iako se požar ugasi može i dalje da doti če gas, pa zbog toga treba odmah zavrnuti slavinu na mestu dotoka gasa. POTREBNO JE RAZLIKOVATI GASNE POŽARE U ZATVORENOM PROSTORU, ODNOSNO U OBJEKTU OD ONIH KOJI IZBIJU NA OTVORENOM, JER JE GAŠENJE BITNO DRUGA ČIJE. Kod požara na otvorenom: • treba voditi računa o smeru vetra i u ve ćini slučajeva dopustiti da gas iz gasovoda potpuno izgori. • bolje je polivati vodom okolne objekte, nego nepromišljeno ugasiti požar. • kontrolisani gasni požar je sigurniji nego isticanje nezapaljenog gasa. • samo izuzetno požar gasiti vatrogasnim aparatima, kada su ugroženi ljudski životi i vredna materijalna dobra. požar izazvan u stanu može • oštetiti gasnu instalaciju pa gas koji isti če može pospešiti požar. • zato treba zatvoriti glavnu slavinu ispred ili iza zgrade. • zato treba da je mesto takvih slavina pravilno i uo čljivo označeno ako je dolazak do glavne slavine onemogu ćen zakrčenošću puteva ili je u • podrumu, požar se gasi vatrogasnim aparatima.

Tehnič ki gasovi

20 •

ako se zatvaranje slavine mora obaviti na distributivnom vodu a ne na KMRS, onda se mora zvati dežurni radnik iz distributivnog centra.

8.3.8. Primese u gasu: prašina i talog • Tokom eksploatacije gasnih postrojenja na odre đenim se mestima u ve ćim količinama mogu skupiti talog i prašina te svojim aktiviranjem iznenaditi radnike. Prašina kao posledica oksidacije unutrašnjosti čeličnih cevi sa kiseonikom ili reakcije s odorantima pri malim brzinama protoka gasa ostaje u gasovodima, a pri većim brzinama dolaze u filtre. • U prašini se redovno nalazi gvozdeni sulfid, a u novije vreme i aluminijumski spojevi koji sa kiseonikom iz vazduha mogu izazvati samopaljenje. • Kako bi se to spre čilo, prašinu tokom rada treba prskati vodom, a ako se želi trajno odstraniti iz filtra, treba je odneti na odre đeni prostor, gde ne će moći izazvati požar ili ugroziti ljude. • talog može nastati na najnižim delovima postrojenja kao posledica prenosa ulja iz kompresora u vidu magle ili kondenzacije težih ugljovodonika. • Ako se u gasu trajno nalaze znatnije koli čine ovih primesa, na unutrašnjoj strani cevovoda mogu nastati jedva vidljivi slojevi obloge. pri radu s utvorenim plamenom ili rezanjem i brušenjem gasovoda, taj sloj i talog se vrlo lako mogu zapaliti i prouzrokovati štetne posledice. • Zbog toga na mestima gde se o čekuje njihova pojava postrojenje treba preventivno produvavati inertnim gasom, a za vreme trajanja radova paziti da se ne stvore uslovi za njihovo zapaljenje. 

8.4. VRSTE OPASNOSTI I MERE ZAŠTITE OD PRIRODNOG GASA 8.4.1. Podela obzirom na način nastanka opasnosti S obzirom na mesto i na čin nastanka, opasnosti se dele na: • nekontrolisano isticanje gasa, • kontrolisano isticanje gasa, • opasnost od ulaska vazduha u gasno postrojenje i instalaciju, • opasnost od zaostalog gasa u isklju čenom ili napuštenom postrojenju, • opasnost od visokog pritiska i njegovog ulaska u instalaciju niskog pritiska, • opasnost od samozapaljenja smeše nataložene prašine i vazduha, • opasnost od zagrevanja gasovoda i delova instalacija, • opasnost od udisanja produkata sagorevanja. Svaka od tih opasnosti može prouzrokovati razne nezgode i istovremeno zapretiti sa nekoliko vrsta ozleda. 8.4.2. Nekontrolisano isticanje gasa Svaki nenamerni izlazak gasa iz bilo kojeg dela gasnog postrojenja naziva se nekontrolisano isticanje. Ono predstavlja opasnost za ljude i materijalna dobra, a s obzirom na trajanje i količinu isticanja, stvaranjem zapaljive i eksplozivne smeše sa vazduhom može prouzrokovati katastrofalne posledice. Uzroci nekontrolisanog isticanja gasa mogu biti mnogostruki: • nestručan rad na montaži, postavljanju i održavanju gasovoda i gasnih postrojenja, • nezatvorena, a zatim zaboravljena gasna slavina,


21

kvarovi na sigurnosnim delovima postrojenja i ure đaja (uglavnom zbog izostalog preventivnog održavanja), • korozija, • mehani čka ošte ćenja (velikim delom uzrokovana bagerima), • nedopušteno zagrevanje gasovoda ili pojedinih delova postrojenja, • izostanak održavanja i zamene dotrajalih delova. Nezavisno od uzroka nastanka, treba razlikovati nekontrolisano isticanje gasa u zatvoreni prostor (u zgradi) i isticanje gasa na otvorenom. U slučaju nekontrolisanog isticanja gasa u zgradi, treba zatvoriti glavnu zapornu slavinu, provetriti prostorije i ukloniti izvore zapaljivosti ili sprečiti njihovo aktiviranje. Ako se ustanovi nekontrolisano isticanje gasa na otvorenom, tj. iz uličnog gasovoda ili kućnog priključka, tada merenjem udela gasa hitno treba odrediti granice ugroženog podru č ja i proceniti koji su sve susedni objekti ugroženi. •

8.4.3. Kontrolisano isticanje gasa Tokom eksploatacije gasnih postrojenja i instalacija često se iz tehnoloških razloga mora u okolinu ispustiti određena količina gasa. Zbog globalnog uticaja gasa na čovekovu okolinu treba nastojati da se ovo što manje doga đa. Kontrolisano isticanje gasa u okolinu se doga đa prilikom: • prvog punjenja gasnog postrojenja, • rasterećenja gasovoda i postrojenja, zbog obavljanja dopuštenih radova (uz prethodnu najveću moguću korisnu potrošnju gasa iz gasovoda), • radova na gasovodu pod kontrolisanim isticanjem gasa (poseban postupak koji treba izbegavati), • aktiviranja sigurnosnih odušnih (ispusnim) ventila, • podešavanja i funkcionalnog proveravanja automatskih sigurnosnih elemenata, • zamene svih vrsta gasomera, • trajnog napuštanja gasovoda i gasnih postrojenja. Kod tih postupaka treba paziti: • da brzina isticanja, odnosno protok gasa, bude u propisanim granicama, • da gas isti če na bezopasno mesto, • da vreme isticanja bude što kra će, • da mesto isticanja gasa bude pod nadzorom stru čno osposobljene osobe. Brzina punjenja gasovoda ne sme biti veća od 7 m/s, kako bi se spre čila pojava električne iskre zbog nastajanja stati čkog elektriciteta, a protok je ograni čen najvećom propusnom moći ugrađenog merača protoka gasa iz smera dotoka gasa. Uz to, manji protok zahteva osiguranja manjeg ugroženog podru č ja. Odvođenje gasa na bezopasno mesto može se ostvariti na dva na čina: • stabilnim gasovodima sa trajnim izvo đenjem 8sl. 8.1), • gumenim cevima, kao pomo ćnim sredstvom rada. Stabilni gasovodi za odvođenje gasa u atmosferu ne smeju imati završetak niži od 2,5 m u odnosu na okolno tlo. Mesto završetka mora biti odabrano tako da ni ja či vetar struju isteklog gasa ne može naneti pod strehu ili u zgradu. Gumene cevi moraju biti • odabrane prema pritisku gasa, • slavinu za ispuštanje gasa otvarati postepeno , jer ako je pritisak ve ći od 1 bar, može doći do pomeranja cevi i povrede radnika.

22

Tehnič ki gasovi

Slika 8.1. Konstrukcija stabilnog gasovoda za pouzdano odvođ enje gasa u okolinu

Svako kontrolisano ispuštanje gasa treba obezbediti: • sa vatrogasnim aparatima, • uvek treba da rade dva dobro obu čena radnika

8.4.4. Ulazak vazduha u gasnu instalaciju • ulazak vazduha se dešava kada je gasna instalacija van upotrebe, odnosno nije pod radnim pritiskom gasa, • ponovno puštanje instalacije može biti opasno zbog eksplozije, pa se moraju preduzeti sve mere predostrožnosti, • prilikom ugradnje ili zamene deloba postrojenja, naprimer filtera ili mera ča protoka, u kojima ima vazduha, • svaki otvor na gasovodu koji nije pod radnim pritiskom predstavlja opasnost od ulaska vazduha, • svaka demontaža i ponovna montaža bilo kojeg dela gasnog postrojenja unosi najmanje onoliku koli činu vazduha kolika je unutrašnja zapremina tog dela, • prilikom prvog puštanja gasovoda u pogon može se zbog neodgovaraju će konstrukcije ili nestručnog rada naći smeša gasa i vazduha koja dovodi do eksplozije, • može do ći do eksplozivne smeše i pri maloj brzini punjenja gasom (v < 3 m/s) • eksplozivna smeša se odstranjuje kontrolisanim isticanjem gasa.

9.

TEČNI NAFTNI GAS

9.1. UVOD TNG je smesa zasi ćenih ugljovodonika propana i butana (tj. njegovih izomera) te raznih primesa, najviše propena, butena i dr. Pri normalnim uslovima TNG je gasovit, teži od vazduha, a postaje tečan pri prilično niskim pritiscima od 1,7 do 7,5 bar. Proizvodi se iz nafte i naftnih gasova rafinerijskom preradom ili pri obradi sirovog prirodnog gasa. Vrlo je prikladan za prevoz, skladištenje i primenu. Skladišti i prevozi se u te čnom stanju a koristi u gasnom stanju. naj češće se koristi u doma ćinstvu kao gorivo u sistemima grejanja i pripreme potrošne tople vode te za pripremu hrane, čest je u gazdinstvima (gorivo u poljoprivrednim i industrijskim pogonima, u turizmu i građevinarstvu), i za pogon motornih vozila.

9.2. NAČIN DOBIJANJA I PRIMENA Kao sirovina za proizvodnju te čnog naftnog gasa koristi se zemeni gas i nafta. Glavne komponente su mu butan i propan. Najve ći deo tečnog naftnog gasa dobija se iz zemnog gasa – ekstrakcijom (apsorpcija, separacija i adsorpcija) i kao sporedni proizvod u rafinaciji nafte. Ova postrojenja se nazivaju degazolinaže i sastoje se iz više postrojenja. Iz sirovog gasa, pod pritiskom i temperaturom 20 ÷ 30°C, se dehidracijom odstranjuje vodena para. U tako suvom gasu se u postrojenju za apsorpciju pomo ću ulja vrši proces apsorpcije ugljovodonika. Dalje se u jedinici za deetanizaciju izdvaja metan, etan i drugi sastojci zemnog gasa. Odavde se zemni gas odvodi potroša čima a iz ulja bez etana i metana, se u postrojenju za frakcionaciju izdvajaju propan, butan i gazolin. Osim postupka apsorpcije za dobijanje te čnog naftnog gasa koristi se i separacija (dobijanje gazolina i propana iz kondenzata zemnog gasa) i adsorpcije gde se kao adsorbent koristi drveni ugalj. Prilikom prerade nafte tako đe se može izdvojiti te čni naftni gas. U rafinerijama se destilacijom dobijaju frakcije: laki benzin, petrolej, lož ulje, gasno ulje i ostaci. Dalja prerada produkata destilacije, u cilju dobijanja te čnog naftnog gasa se odvija procesima: krekovanja, reforminga i hidriranja. Sem kao gasovito gorivo u doma ćinstvima, poljoprivredi i industriji, propan i butan, kao najpoznatiji tečni naftni gasovi, koriste se za zavarivanje, lemljenje i se čenje metala i kao pogonsko gorivo za motore.

9.3. FIZIČKE I HEMIJSKE OSOBINE Najčešći TNG u praksi su propan i butan. Zapaljivi, bezbojni, nisu korodivni ni otrovni. Lako se prevode u te čno stanje sa povišenjem pritiska na normalnoj temperaturi. Transportuju se i skladište u te čnom stanju, koristi se parna faza. Gotovo inertni, bez mirisa ali se odorišu zbog velike zapaljivosti.

24

Tehnič ki gasovi

Propan Međunarodna oznaka LPG (TNG) Hemijski znak C3H8 Molna masa 44,094 kg/kmol Gustina pri 1,033 bar 2,019 kg/m3 Gasna konstanta 188,8 J/kgK Specifični toplotni kapacitet (20°C; 1,033 bar) cp = 1,86 kJ/kgK cv = 1,65 kJ/kgK Adijabatski koeficijent cp /cv = 1,131 Temperatura isparavanja (1,033 bar) 231°K Toplota isparavanja 427 kJ/kg Kritična temperatura 368,6 °K kritični pritisak 43,6 bar Donja toplotna moć 93,575 kJ/m3 Temperatura paljenja u vazduhu 773 °K Granice paljenja u vazduhu - donja 2,1 % - gornja 9,5 % Teorijska količina vazduha za sagorevanje 27,80 m3 /m3 Butan Međunarodna oznaka LPG (TNG) Hemijski znak C4H10 Molna masa 58,12 kg/kmol Gustina pri 1,033 bar 2,703 kg/m3 Gasna konstanta 143,2 J/kgK Specifični toplotni kapacitet (20°C; 1,033 bar) cp = 1,092 kJ/kgK cv = 1,73 kJ/kgK Adijabatski koeficijent cp /cv = 1,11 Temperatura isparavanja (1,033 bar) 273 °K Toplota isparavanja 386 kJ/kg Kritična temperatura 425 °K kritični pritisak 38 bar Donja toplotna moć 123,552 kJ/m3 Temperatura paljenja u vazduhu 753 °K Granice paljenja u vazduhu - donja 1,5 % - gornja 8,5 % Teorijska količina vazduha za sagorevanje 30,94 m3 /m3


25

9.4. OSNOVNE MERE SIGURNOSTI PRI UPOTREBI TNG-A TNG nema ni boje ni mirisa pa mu se dodaje odorant, koji daje miris kako bi se TNG mogao otkriti u slu čaju ako do đe do njegovog nekontrolisanog isticanja. Pravilnik o izgradnji postrojenja za TNG, uskladištenju i pretakanju Sl. List SFRJ, br. 24/71 i 26/71 – ispravke. Kao odoranti naj češće se koriste etil-merkaptan ili tiofen, koji ne uti ču na ponašanje TNG pri sgorevanju. TNG se ne rastvara u vodi, lakši je od nje pa pliva po njoj. Neotrovan je, ali prevelik udeo u vazduhu (tj. manjak kiseonika) može izazvati gušenje. Direktno udisanje njegovih para je štetno, jer ima narkoti čko delovanje, odnosno izaziva pospanost. Najve ći dozvoljeni deo u vazduhu prostorije propana i butana iznosi oko 1000 ppm (0,1%). Ako TNG u kapljicama dođe u dodir sa kožom naglo isparava pa može do ći do teške ozlede, smrzotine. Područ je eksplozivnosti je usko i u niskim granicama od oko 2% do 10%, pa prostorije u kojima se nalaze instalacije treba dobro provetriti i ozna čiti odgovarajućim nalepnicama i oznakama. Miris odoriranog TNG je oštar pa se lako može osetiti. Ako se u zatvorenoj prostoriji oseti takav miris, odmah treba ugasiti svaki plamen, dobro prostoriju provetriti (otvaranjem svih prozora i vrata) a tako đe prekinuti dovod gasa na zapornim ventilima, pri čemu se ne sme paliti ili gasiti osvetljenje ili bilo koji elektri čni uređaj ili mogući izvor paljenja. pošto je TNG teži od vazduha, on se skuplja u udubljenjima pa se treba spre čiti njegovo nagomilavanje u kanalima, oknima i niže postavljenim prostorijama. Rezervoar za TNG treba postavljati na izolacionu podlogu (drvo, beton) radi eliminisanja uticaja lutaju ćih struja, koje se mogu javiti od udara groma. rezervoar i sve instalacije treba uzemljiti. Rezervoar postaviti daleko od izvora toplote, kotlova, motora SUS, mesta gde se obavlja zavarivanje, se čenje metala, a tako đe rezervoar ne sme biti izložen direktnim sun čevim zracima. Uticaj toplote je štetan jer uti če na neravnotežu tečne i gasne faze u rezervoaru.Prinošenje otvorenog plamena i pušenje u prostorijama gde su rezervoari ili boce sa TNG-om nije dozvoljeno. Prema gore pomenutom Pravilniku odre đene su opasne zone: • zona opasnosti 0: prostor gde je eksplozivna smeša trajno prisutna ili duže vreme, • zona opasnosti 1: prostor gde je mogu ća prisutnost eksplozivne smeše pri normalnom radu, • zona opasnosti 2: prostor gde se prisutnost eksplozivne smeše ne o čeukje pri normalnom radu, a smeša je retka i kratkotrajna. Osim uticaja na ljude i životnu okolinu TNG zbog male viskoznosti može da prodre u strukturu nekih metalnih materijala čime im menja mehani čke karakteristike. U gasovitom ili tečnom stanju TNG rastvara neke organske materije (ve ćinu masti, ulja i lakova kao i prirodni kaučuk). Zbog toga se za instalacije preporu čuje korišćenje masti životinjskog i biljnog porekla (napr. ricinusovo ulje, loj sa dodatkom grafita) a za zaptivanje samo vešta čki materijali (napr. teflon, neoprent).

9.5. PROIZVODNJA Osnovne sirovine za proizvodnju TNG-a je: • prirodni gas, • sirova nafta. Oko 60% ukupne proizvodnje otpada na postrojenja za preradu prirodnog gasa bogatog ugljovodonicima sa tri i četiri atoma ugljenika, dok se ostatak proizvodi u rafinerijama nafte. Proizvodnja iz prirodnog gasa Propan i butan kao osnovni sastojci TNG-a u ve ćem ili manjem odnosu sudeluju i u sastavu sirovog prirodnog gasa. Pri preradi sirovog prirodnog gasa izdvajaju se viši ugljovodonici koji se tokom procesa razdvajaju na etan, propan, n-butan i izo-butan. Njihovim

Tehnič ki gasovi

26

naknadnim mešanjem u odre đenoj razmeri nastaje TNG.Dve su osnovne skupine postupaka izdvajanja viših ugljovodonika: • postupci bez hla đenja ili uz umereno hla đenje: apsorpcija (s hla đenjem ili bez njega), adsorpcija ili kompresija, • kriogeni postupci (uz pothla đivanje). Apsorpcija je hemijski i fizički proces pri kojem atomi, molekuli ili ioni ulaze u odre đeni gas, tečnost ili čvrst materijal- unutra tela. Adsorpcija je proces koji se dešava kada se gasni ili te čni rastvor, akumulira na površini nekog čvrstog materijala ili, rjeđe, tečnosti (adsorbenta), formiraju ći molekularni ili atomski film (adsorbat). Proizvodnja iz nafte Ugljovodonici koji čine TNG se dobijaju u rafinerijama preradom nafte, pri frakcijskoj destilaciji u kojima se dobija benzin, petrolej, ulje za loženje. tako prizveden TNG nije prikladan za upotrebu jer sadrži mnogo sumpora pa se mora dalje prera đivati ili kao takav koristiti kao gorivo u samom postupku prerade.Najviše se sastojaka TNG-a izdvaja pri daljim postupcima prerade: krekovanju, hidriranju i reformiranju.

9.6. TRANSPORT I SKLADIŠTENJE Transport propana, butana i njihove smeše u te čnom stanju vrši se na više na čina u zavisnosti od: • vrste potrošača, • udaljenost potroša ča od napojnih centara (rafinerije, degazolinaža i skladišta propan-butan gasa. Skladišta mogu biti ve ća ili manja i to: 3 • cilindrični horizontalni rezervoari zapremine 30 ÷ 250 m , 3 • loptasti rezervoari 500 ÷ 2000 m pa se skladišta dele na: • centralna i • distributivna. Potrošači gasa mogu biti individualni gra đani (široka potrošnja) po gradovima, komunalni, zanatski i ugostiteljski objekti kao i preduze ća. Transport TNG za široku potrošnju obavlja se pomo ću klasičnih boca 5 ÷ 25 kg (slika TNG se transportuje u bocama, pokretnim rezervoarima i cevovodima a skladište se u bocama i u stabilnim, nadzemnim i podzemnim rezervoarima , što je detaljno prikazano u poglavlju o TNG, u delu o gasovitim gorivima. Prevoz TNG od proizvo đača do potroša ča obavlja se svim vidovima transporta, sem vazdušnog. TNG se prevozi vagonskim cisternama, autocisternama, brodovima – tankerima i cevovodima, u specijalnim bocama i posudama – kontejnerima.

9.6.1.

Železnički transport

Za transport TNG u ve ćim količinama železnicom koriste se specijalno izra đeni vagoni – cisterne koji su kapaciteta od 15 do 45 tona. To je horizontalni cilindri čni rezervoar, u čvršćen na četvoroosovinskoj železni čkoj platformi. Gornji deo cisterne pokriven je limenim plaštom radi zaštite od spoljne temperature. Na gornjoj strani cisterne nalazi se otvor za reviziju sa slepom prirubnicom – poklopcem, na kojem je montirana armatura za punjenje i pražnjenje gasa, sa sigurnosnom i mernom opremom. Ima konstrukcija cisterni sa armaturom za pretakanje sa donje strane. Radni pritisak cisterne je 16,7 bara što odgovara parnom pritisku propana na 50 °C. Cisterna je izrađena od čelika koji i na niskim temperaturama zadržava visoku čvrstoću na udar.


27

Spoljna površina cisterne je obi čno prevučena aluminijskim premazom, preko kojeg je, po čitavom obimu cisterne, povu čena linija crvene boje, širine 300 mm.

9.6.2.

Automobilski transport

Za manje udaljenosti, TNG se transportuje auto cisternama, koje se ne razlikuju mnogo od vagon cisterni. Kapacitet im je do 30 tona. Cisterne ve će zapremine koriste se za prevoz gasa od proizvođača do velikih potroša ča ili centralnih distributivnih skladišta, dok se one, manjeg kapaciteta, upotrebljavaju da prevezu gorivo od tih skladišta do skladišta potroša ča.

9.6.3.

Vodeni transport

Vodeni transport te čnih naftnih gasova obuhvata prevoz ovog goriva morima, jezerima i rekama jer se pokazao kao najjeftiniji za ve će udaljenosti i veće količine gasa. Brod - tanker se sastoji od više vertikalno postavljenih cilindri čnih ili loptastih rezervoara, koji su medjusobno povezani ali sa pregradama koje obezbedjuju da se u slu čaju požara vatra ne prenese na sve rezervoare. Kod veoma velikih tankera ekonomski je opravdano pothladjivanje propana na temperaturu od -50°C, kada prelazi u te čnu fazu i prevozi se na atmosferskom pritisku, što zna či da nisu neophodni rezervoari velike čvrstoće, zbog pritiska gasa u njemu.

9.6.4.

Cevovodni transport

Za kontinualan transport te čnog naftnog gasa izmedju proizvodja ča i stalnih potrošača koriste se cevovodi, položeni podzemno, obi čno na dubini ne ve ćoj od 1 m. Transport gasa cevovodima hidrauli čki se ne razlikuje od transporta drugih naftnih proizvoda ali su neophodne velike mere opreznosti zbog eksplozivnosti smeše TNG i vazduha.

9.6.5.

Boce i kontejneri

Tečni naftni gas se prevozi do potroša ča u bocama i prenosnim rezervoarima kontejnerima. Boce su manje čelične posude cilindri čnog oblika, pogodne za transport i čuvanje gasa u domaćinstvu, zanatstvu i kod manjih industrijskih potroša ča. Napunjene u punionicama, boce se razvoze kamionima, kod potroša ča se priključuju na trošila i iz njih se direktno koristi parna faza gasa. Prema JUS-u zavarene čelične boce za TNG su kapaciteta 1, 2, 5, 10, 15, 25 i 35 kg, s tim što se boce do 15 kg koriste u doma ćinstvima. Prenosni rezervoari za gas su zapremine 250, 500, 1000 i 2000 kg i standardizovan im je oblik, dimenzije, materijali, oprema i tehni čki uslovi za izradu. Kontejneri se pune u punionicama gasa, transportuju kamionima do potroša ča, gde se priklju čuju na instalaciju za potrošnju gasa i tu ostaju dok se ne isprazne. Rezervoari su horizontalni i cilindri čni, sa podesnim osloncima i kukama za prenos. Kođ punjenja rezervoara, za svaki kg propana ili mešavine propan-butan mora biti 2,47 l zapremine rezervoara, za svaki kg butana 2,12 l. U transportu, mora se voditi ra čuna da se rezervoari ne prevrnu, kod potroša ča ne sme biti više od pet ovih rezervoara, ukupne zapremine 15 m3.

9.7. SKLADIŠTENJE Pod skladištenjem TNG podrazumeva se držanje gasa u stabilnim rezervoarima, nadzemnim ili podzemnim. Konstrukcija, izbor, lokacija, postavljanje, oprema i zaštita ovih rezervoara strogo su propisani. Nadzemni rezervoari se izvode kao cilindri čni, postavljeni u leže čem položaju ili loptasti (kuglasti), koji su znatno ve ćih zapremina.

28

Tehnič ki gasovi

Svaki rezervoar ima revizioni otvor i pokriven je limom radi zaštite od direktnog sunčevog zračenja, spolja je premazan zaštitom od atmosferske korozije. Loptasti rezervoari se primenjuju kod velikih potroša ča, za skladištenje velikih koli čina gasa, od 100 do 1500 m 3 (najveća zapremina cilindri čnih je 100 m3). Loptasti rezervoari su povoljniji zbog boljeg rasporeda pritisaka u lopti nego u cilindru pa je manji utrošak materijala za njihovu izradu, zauzimaju manje prostora za smeštaj i smanjuju eksploatacione troškove pretakanja goriva i manipulacije. Podzemno se postavljaju cilindri čni rezervoari, najmanje 60 cm ispod nivoa tla. Ne razlikuju se od nadzemno postavljenih rezervoara ni po opremi ni po zaštiti. Sobzirom na visoki koeficijent širenja te čne faze tečnog naftnog gasa, sudovi za skladištenje i transport gasa smeju se puniti samo do odredjenog stepena tako da se iznad te čne faze gasa u sudu obezbedi dovoljan prostor za njenu toplotnu dilataciju. Stepen punjenja rezervoara i boca zavisi od specifi čne težine gasa i promene temperatura, koje se o čekuju u okolini, u kojoj će se nalaziti boca ili rezervoar. Stepen punjenja boce ili rezervoara za te čni naftni gas je odnos težine gasa u sudu i težine vode, koju bi taj sud sadržao na temperaturi od 15°C. Stepen punjenja je odredjen tehni čkim propisima za sve vrste sudova. u kojima se skladišti ili transportuje gas, za ceo opseg gustine gasa u te čnom stanju.

9.8. PRETAKANJE Pretakalište je posebno opremljeno mesto za pretakanje gasa, sa ure đajima trajno postavljenim za priklju čivanje transportnih cisterni. Veli čina i oprema pretakališta zavise od namene pretakališta i koli čine goriva, koje preko tog punkta prolazi. U sastav pretakališta ulaze uređaji i oprema za priključenje cisterne na stabilnu instalaciju i pumpna ili kompresorska stanica za pretakanje, sa elektri čnom instalacijom, protivpožarnom zaštitom i pristupnim putevima. Pretakanje se obavlja: • prinudno pomoću kompresora (sl. 11.1),, pomo ću pumpi (sl. 11.2), - sa ili bez izjednačenja pritiska zatim, kombinacijom pumpe i kompresora ili na neki drugi ređe primenjivani način, • prirodnim putem, gravitaciono Kompresor usisava parnu fazu iz rezervoara i sabija je u parni prostor transportne cisterne i tako stvara razliku u pritiscima, koja omogu ćava da se te čna faza preto či iz transportne cisterne u rezervoar. Pri tom su povezani odgovaraju ći priključci na rezervoaru i cisterni - parni sa parnim i tečni sa tečnim. Kompresor je instaliran na parnoj fazi. Ovaj na čin pretakanja je povoljan zato što omogu ćava da se iz cisterne preto či i parna faza gasa, što nije mogu će kod pumpe. Pretakanje pomo ću pumpe izvodi se kao i sva druga pretakanja, s tim što je pumpa specijalne izvedbe za fizi čke i hemijske osobine TNG. U tom slu čaju, pumpa pretače te čnu fazu gasa a parni prostori cisterne i rezervoara su direktno povezani radi izjedna čavanja pritiska. Ukoliko nije moguće ostvariti tu vezu, pumpa ubacuje te čnu fazu gasa u parni prostor rezervoara.


29

Slika 11.1. Pretakanje kompresorom na osnovu razlike pritisaka

Slika 11.2.

Pretakanje pumpom

Pri pretakanju se treba pridržavati osnovnih mera sigurnosti. Svi priklju čni spojevi su nadzemni, a pumpe, kompresori i svi ostali delovi instalacije moraju biti predvi đeni za rad sa TNG-om. U krugu pre čnika 7,5 m oko priklju čenog vozila ne sme se nalaziti oprema ili materijal koji mogu biti izvor plamena. Pretakalište mora biti najmanje 7,5 m mereno od priklju čenog vozila, udaljeno od skladišnih postrojenja i okolnih puteva i najmanje 15 m od susednog zemljišta i okolnih zgrada. Na početku prilaznog puta ili železni čkog koloseka postavlja se natpis da je cisterna priključena i pretakanje u toku. Put ili kolosek treba da je horizontalan, da se vozilo ne pomera pri pretakanju a tako đe treba onemogu ćiti kretanje drugog vozila u blizini. Pretakanje mogu obavljati samo za to obu čeno osoblje. Tokom priklju čenja cisterne, pretakanja i prestanka pretakanja ovim poslovima mora rukovoditi ovlaš ćeno lice koje vrši proveru instalacije pretakališta i cisterne pre i posle pretakanja i eventualno ukazati na propuste. Ako se i pored toga desi nezgoda, on rukovodi evakuaciji osoblja i uklanja posledice.

Tehnič ki gasovi

30

9.9. REZERVOARI Rezervoari služe za skladištenje TNG-a kod proizvo đača, trgovaca (distributera) ili potrošača. Zapremina rezervoara ili skladišnog postrojenja (gde je više rezervoara povezano) trebala bi da zadovolji jednomesečne potrebe potroša ča. Prema zapremini rezervoari se dele na: 3 • mali, zapremina do 10 m (10000 l), 3 3 • veliki, zapremine od 10 m do 200 m , a neretko i više. Prema obliku, rezervoari mogu biti: • cilindrični, • loptasti, koji se još dele prema na činu učvršćenja. Prema mestu postavljenja rezervoari se dele na: • ukopani ili podzemni, kod kojih je vrh rezervoara, osim pristupnog otvora ispod nivoa tla, • delimično ukopane, zatrpane ili nasipane, kod kojih je vrh rezervoara iznad tla, ali je pokriven zemljom, peskom ili drugim materijalom, • nadzemni, koji se celi ili ve ćim delom nalaze iznad nivoa tla. Zavisno od na čina postavljanja, rezervoari mogu biti: • nepomi čni ili stabilni, • prenosni, kao posude pod pritiskom za skladištenje i prevoz TNG-a zapremine od 0,5 do 5 m 3, • na vozilima (cisterne). Rezervoari mogu biti: • samostalni, samostoje ći ili zasebni, • u nizu, kao skladišno postrojenje. Zavisno od toga da li se u rezervoaru održava odre đena vrednost temperature, mogu biti: • hlađeni i • nehlađeni. Rezervoar se pri punjenju ne sme napuniti do vrha, ve ć se mora ostaviti prostor za parnu fazu. Najveća dozvoljena koli čina gasa u te čnom stanju kojom se posuda sme napuniti je određena jednačinom: V max

=

S ⋅ V rstv (litara) 100 ⋅ ρ ⋅ K

gde je: S Vrstv K ρ

- stepen punjenja gasa prema Tabeli 11.1. - zapremina posude u litrama, - korekcioni faktor zapremine prema Tabeli 11.2, - gustina gasa u te čnom stanju pri temperaturi od 15°C (kg/dm 3)


Tabela 11.1.

gustina gasa u tečnom stanju ρ 0,473÷0,480 0,481÷0,488 0,489÷0,495 0,496÷0,503 0,504÷0,510

31

Najveći dozvoljeni stepen punjenja stabilnih rezervoara i transportnih cisterni vagonske nadzemni rezervoari vagonske podzemni cisterne prenosni cisterne sa rezervoari izolovane rezervoari i zaštitom od svih 3 3 sa K = do 5 m preko 5 m boce aunčevih veličina 0,367 zraka % kcal/m3h°C 38 38 41 42 42 41 39 39 42 43 43 42 40 40 43 44 44 43 41 41 44 45 45 44 42 42 45 46 46 45

Ostalo videti u Pravilniku o izgradnji postrojenja za TNG i o uskladištenju i pretakanju TNG, Sl. SFRJ br. 24/71 i 26/71. Tabela 11.2.

temperatura °C -20 -10 0 10 15

Najveći dozvoljeni stepen punjenja stabilnih rezervoara i gustina ρ pri 15°C 0,5 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 korekcioni faktor zapremine 1,097 1,093 1,088 1,084 1,040 1,076 1,073 1,072 1,063 1,066 1,062 1,039 1,056 1,053

transportnih cisterni

0,57

0,58

0,59

1,069 1,051

1,066 1,049

1,064 1,046

Ostalo videti u Pravilniku o izgradnji postrojenja za TNG i o uskladištenju i pretakanju TNG, Sl. SFRJ br. 24/71 i 26/71.

9.10. PUNJENJE BOCA I REZERVOARA Pogoni za punjenje boca i prenosnih rezervoara obezbe đuju punjenje ovih sudova iz stabilnih rezervoara gasa. Grade se kao posebni objekti, namenjeni isklju čivo punjenju boca i rezervoara. U zavisnosti od veli čine, punionice se sastoje od pretakališta TNG iz vagon cisterni sa pumpnom stanicom, skladišnog prostora od jednog ili više stabilnih rezervoara, instalacije za punjenje boca raznih veli čina, opreme za unutrašnji transport boca u punionici, instalacije za punjenje rezervoara na vozilima sa pogonom na gas, skla đišta boca i prenosnih rezervoara, instalacije za bojenje boca i instalacije za pregled, reparaciju i atestiranje boca.

9.11. POTROŠAČI GASA Potrošači koriste tečni naftni gas ili mešavinu te čnog naftnog gasa sa vazduhom ili nekim drugim gasom. U oba slu čaja, gas se mora pripremiti za potrošnju isparavanjem u ispariva čkoj stanici i snižavanjem pritiska u redukcionoj stanici na pritisak potroša ča ili na pritisak opreme za mešanje sa vazduhom ili drugim gasom. Isparavanje tečne faze gasa u ispariva čkoj stanici obavlja se zagrevanjem u ispariva ču vodenom parom ili toplom vodom, dobijenom iz kotlarnice industrijskog kompleksa ili vlastitog parnog ili vodogrejnog kotla. U ispariva čkoj stanici se obi čno nalazi i akumulator potrošnje gasa, koji izravnava neravnomernu potrošnju. U redukcionoj stanici, postavljenoj u otvorenom ili zatvorenom prostoru, nalazi se oprema za regulaciju pritiska gasa, kao i zaporna, merna i sigurnosna armatura. Ponekad se,

32

Tehnič ki gasovi

naročito kod manje instalacije, kompletna redukciona stanica izra đuje i smešta u jedan orman, koji ima samo ulazni i izlazni priklju čak za gas. Kod manjih potroša ča sreću se instalacije sa bocama ili prenosnim rezervoarima, sastavljeni oa jedne ili više boca ili rezervoara, stabilnog ili savitljivog razvoda od boca do potrošača, uređaja za isparavanje i ure đaja za redukciju i regulaciju gasa. Mogu se koristiti parna i tečna faza gasa. Kod koriš ćenja parne faze, iz boca se uzima parna faza, reducira pritisak na pritisak koji zahteva potroša č i stabilnom ili savitljivom cevi dovodi do potroša ča. Tečna faza se iz boca koristi pomo ću sifona ili prevrtanjem boca tako da je ventil okrenut nadole. Pri postavljanju boca, mora se voditi ra čuna o veoma strogim propisima, vezanim za taj način korišćenja gasa. 1. PRETAKALISTE

Slika.38. Instalacija za propan-butan

9.12. OSNOVNE MERE SIGURNOSTI PRI KORIŠ ĆENJU TNG nema ni boje ni mirisa pa mu se dodaje odorant, materija koja daje miris kako bi se mogao otkriti u slučaju nekontrolisanog isticanja. TNG se ne topi u vodi, od nje je lakši i pliva na njoj pa se ne ubraja u materije štetne za vodu. Neotrovan je, no prevelik deo u vazduhu (tj. manjak koseonika) može uzro čiti gušenje. Neposredno udisanje njegovih para je štetno, jer ima narkotično delovanje, odnosno izaziva pospanost> najve ći dopušteni deo u vazduhu prostorije (MAK-vrednost) propana i butana iznosi oko 1000 ppm (0,1%). Ako TNG u kapljastom stanju dođe u dodir s kožom, dolazi do njegovog naglog isparavanja, što može uzrokovati teške ozlede, smrzotine. Područ je eksplozivnosti je usko i u niskim granicama (od oko 2% do 10%) pa prostore u kojima se nalaze instalacije treba dobro provetravati i ozna čiti odgovarajućim natpisima ili oznakama. Miris odoriranog TNG-a je oštar pa se lako može osetiti. Ako se u zatvorenom prostoru oseti takav miris, odmah se mora ugasiti svaki plamen, dobro provetriti prostorija


33

otvaranjem svih prozora i vrata, te prekinuti dovod gasa na zapornim ventilima, pri čemu se ne sme ni paliti ni gasiti osvetljenje ni bilo koji elektri čni uređaj ili mogući izvori zapaljenja. Takođe treba obratiti pažnju da TNG pri sagorevanju troši kiseonik, što može prouzrokovati njegov manjak s teškim posledicama za život i zdravlje osoba koje borave u prostoriji. Stoga se u prostoriji u kojoj se nalazi plamenik, bez obzira radi li se o obi čnom kuhinjskom greja ču, gasnom zagreja ču vode ili kotlu centralnog grejanju, uvek moraju omogu ćiti dovoljne koli čine vazduha za sagorevanje. Kako je TNG teži od vazduha i pada na pod prostorije, rezervoari ili boce se ne smeju držati u prostorijama ispod nivoa zemljišta i tamo gde postoji mogu ćnost njegovog oticanja i skupljanja u kanalima, rupama i nižim prostorijama. Kod smeštaja rezervoara mora se voditi ra čuna o spre čavanju uticaja lutaju ćih struja (napr. udar groma), pa se rezervoari postavljaju na drvo ili beton kao izolacijske podloge. Takođe je potrebno rezervoar i sve instalacije uzemljiti

10. TEHNI ČKI GASOVI 10.1. KLASIFIKACIJA GASOVA Prema svom postanku gasovi su se delili na prirodne, koji vode poreklo iz prirode, i tehničke, koji su proizvedeni tehni čkim putem. Vazduh, kiseonik, argon, helijum i azot, bi se mogli svrstati u grupu atmosferskih gasova a zemni i jamski gas u grupu gorivih gasova, ali zajedno čine, porodicu prirodnih gasova. Acetilen, propan, butan, ciklopropan, amonijak pripadaju porodici tehni čki proizvedenih gasova. Međutim, vremenom se gubila granica izme đu ove dve porodica gasova, jer je uz tehničku preradu prirodnih gasova - komprimovanje, filtriranje, mešanje, oboga ćivanje - sve više maha uzimala i tehni čka proizvodnja prirodnih gasova. Napr., helijum se lako dobijao iz vazduha, ali se najviše dobija iz izvora prirodnog gasa gde ga ima više nego u vazduhu. Propan i butan su tehni čki proizvedeni gasovi koji se koriste kao gorivo i za zavarivanje, a acetilen i vodonik, koji su sagorljivi gasovi, ipak se koriste u tehnologiji zavarivanja. Stoga je najprihvatljivija podela gasova na gasovita goriva i tehni čke gasove.

10.2.

GASOVI TEHNI Č KI

Među tehničkim gasovima se mogu razlikovati slede će grupe: • gasovi za hla đenje - koriste se kao rashladno sredstvo u svim oblastima tehnike (amonijak, freoni, itd), • gasovi za spajanje metala - koriste se u tehnici zavarivanja i se čenja metala, u normalnim uslovima i pod vodom (acetilen, vodonik, te čni naftni gas, itd), • gasovi za raspršivanje - upotrebljavaju se za pakovanje mnogih te čnih proizvoda pod pritiskom radi lakše i efikasnije upotrebe, s tim da ne smeju biti otrovni, korozivni i skupi (suboksid azota), • medicinski gasovi - koriste se u terapeutske svrhe u medicini (kiseonik, čist ili u smeši sa helij umom ili ugljen-dioksidom), • otrovni gasovi - udisanje ovih gasova je opasno, a primenjuju se u industrijske i ratne svrhe (cijanovodonik, fozgen), • atmosferski gasovi - sastavni su deo vezdušnog omota ča zemlje odakle su se prvobitno i dobijali (azot, kiseonik, argon i retki gasovi). Tehnički gasovi su od velikog zna čaja za mnoge proizvodne procese. Velike koli čine kiseonika, azota i argona se koriste pri proizvodnji čelika i u metalnoj industriji. U brodogradnji i automobilskoj industriji koriste se acetilen, propan, smeše gorivih gasova i kiseonik za zavarivanje i se čenje metala. Te čni azot se koristi pri reciklaži plastike i automobilskih guma. Tečni azot i kiseonik se masovno koriste za zamrzavanje vo ća, povrća, ribe i drugih namirnica. Ugljen-dioksid se koristi u industriji napitaka (mineralna voda, gazirana pi ća, i dr). U tehni čke gasove ubraja se i vazduh koji se u komprimovanom stanju koristi u mnogim proizvodnim procesima (za pneumatske alate, za automatiku pojedinih mašina i postrojenja, i dr). Industrija gasova u Evropi zapošljava oko 550 000 radnika, a dnevno se proizvodi oko 200 000 tona raznih vrsta gasova. Ve ćina gasova se proizvodi u specijalnim postrojenjima a zatim se doprema do potroša ča cevovodima, transportnim sredstvima ili u bocama. Na čin dopremanja zavisi od potrebne koli čine i udaljenosti od proizvodnog postrojenja. Atmosferski gasovi (kiseonik, azot, argon i drugi retki gasovi) se uglavnom proizvode hlađenjem i utečnjavanjem vazduha koji se višestrukom destilacijom razdvaja na frakcije sa različitim tačkama ključanja. Imajući u vidu malu gustinu gasova, čak i u komprimovanom


35

stanju, postavilo se pitanje kako snabdevati potroša če koji su udaljeni od mesta proizvodnje gasova ili prirodnih izvora nekih od gasova. Rešenjeje bilo u prevo đenju gasova u te čno stanje stoje u velikoj meri olakšalo transport tehni čkih gasova.

11. PRIMENA MEDICINSKIH GASOVA 11.1. UVOD Medicinski gasovi su gasovi i gasne smeše koje se koriste: • za dijagnostičke postupke, • u terapeutske i preventivne svrhe, • za inhalacionu anesteziju, • pri laboratorijskim analizama, • u hirurgiji, • za konzervaciju tkiva, • za uzgajanje bioloških kultura, • za kalibraciju medicinskih instrumenata i ure đaja. U ove svrhe se upotrebljavaju slede ći gasovi: medicinski vazduh, medicinski kiseonik, azot, azot-suboksid, ksenon. helijum, ugljen-dioksid. ugljen-monoksid. Neki od gasova se primenjuju neposredno na pacijentima: kiseonik se primenjuje kod poreme ćaja režima gasova u organizmu, • azot-suboksid se primenjuje kao inhalacioni anestetik, • ugljen-dioksid se koristi u laparoskopiji i endoskopiji, • smeša ugljen-monoksida i helijuma se koristi pri testovima provere funkcije • pluća, • azot se koristi u krioterapiji, itd. Osnovni zahtevi koji se postavljaju pred proizvo đače medicinskih gasova su: visoka čistoća gasova i precizan sastav gasnih smeša.

11.2. OPREMA I INSTALACIJE ZA MEDICINSKE GASOVE Najpovoljnije i najekonomi čnije snabdevanje velikog broja potroša ča medicinskih gasova jeste korišćenje postrojenja za centralno snabdevanje i razvodne mreže kojom se svaki pojedinačni gas sigurno i bezbedno dovodi do svakog pojedina čnog priključnog mesta. Pri tome se potrebne rezerve gasa drže najednom, centralnom mestu u posebno predvi đenim i opremljenim prostorima. Prednosti ovakvog snabdevanja su: sigurno i kontinualno snabdevanje - nema pojedina čnih boca, malih • kompresora i vakuum pumpi, • bezbedno koriš ćenje gasova - ne može da do đe do slučajne zamene gasova zbog korišćenja priključaka koji nisu me đusobno zamenljivi, čist, higijenski i rad bez napora - nema ru čnog transporta boca kroz odeljenje, • hodnike i liftove i širenja infekcije preko obi čno prljavih boca, • smanjena opasnost od požara i eksplozija - nema nestru čnog rukovanja bocama od strane medicinskog osoblja, • ušteda u prostoru i smanjena opasnost od mehani čkih povreda - nema boca po odeljenjima, a priklju čci su na dohvat svakog potroša ča, korišćenje čistog komprimovanog vazduha - kontrolisana primena i • sterilizacija na jednom centralnom mestu.

SKRIPTA3

Recommend Documents