ГОСТ 31370-2023. Межгосударственный стандарт. Газ природный. Руководство по отбору проб

7.3 Материалы, используемые при отборе проб

 

7.3.1 Общие положения

Пригодность материалов, используемых в пробоотборной системе, зависит от состава исследуемого газа. Из-за присутствия в природном газе серосодержащих соединений, ртути, диоксида углерода и других активных соединений оборудование и фитинги рекомендуется изготавливать из нержавеющей стали или (при низком давлении газа) стекла. Альтернативные материалы для оборудования и фитингов приведены в таблице 1 (см. также [4]).

 

Таблица 1

 

Совместимость материалов для изготовления элементов

пробоотборной системы с компонентами природного газа

 

Материал	Совместимость с компонентами природного газа
	CnHm	COS, CO2	CH3OH, O2	ССС	H2O	He	Hg	H2, CO
Нержавеющая сталь	а	а	а	б	б	а	б	а
Стекло	а	а	а	а	а	а	а	а
ПТФЭ	б	б	б	а	в	в	а	б
Полиамид	а	а	б	а	а	а	в	а
Алюминий	а	а	а	б	б	а	в	а
Титан	а	а	а	а	а	а	а	а
Поливинил-фторид (тедлар)	а	а	а	а	а	а	б	а
Примечания 1 В настоящей таблице приведены следующие обозначения и сокращения: а - совместим; б - частично совместим; в - не рекомендуется; ССС - серосодержащие соединения. 2 ПТФЭ (политетрафторэтилен) инертен, но может адсорбировать, например, воду, гелий и водород. Покрытия из ПТФЭ могут иметь дефекты, и поэтому части поверхности контакта могут быть не полностью покрыты.

 

Седла вентилей и уплотнения поршней должны быть изготовлены из подходящего эластичного материала.

Для отбора проб природных газов, содержащих сероводород или диоксид углерода, могут потребоваться специальные материалы и покрытия пробоотборной системы:

- титан по ГОСТ 19807;

- ПТФЭ по ГОСТ 10007;

- эпоксидные или химически инертные покрытия;

- зеркально отполированная нержавеющая сталь.

При низких концентрациях исследуемого компонента проводят дополнительную обработку поверхности контакта. Активные компоненты природного газа, такие как сероводород и ртуть, рекомендуется анализировать с применением метода прямого отбора проб.

Следует исключить использование мягких металлов, таких как латунь, медь и алюминий в тех случаях, когда могут возникнуть проблемы с коррозией и растрескиванием (при наличии в природном газе серосодержащих соединений, ртути, диоксида углерода и т.п.), напряженным состоянием и усталостью металла. Материалы, вступающие в контакт с пробой газа или калибровочными газами, должны обладать следующими характеристиками:

- непроницаемость для всех компонентов природного газа;

- минимальная сорбция компонентов природного газа;

- химическая инертность к компонентам природного газа.

Допускается применение алюминия в качестве материала для пробоотборных контейнеров с учетом требований, приведенных в таблице 1.

7.3.2 Марки стали

В качестве материалов пробоотборной системы не допускается использовать углеродистую сталь и другие относительно пористые или коррозионно-активные материалы, сорбирующие высококипящие и химически-активные компоненты природного газа, такие как диоксид углерода и сероводород.

Легированная нержавеющая сталь марок (6-24) 08Х18Н12Т, (6-42) 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 или других, аналогичных по свойствам, является наиболее подходящим материалом для использования в оборудовании для отбора проб природного газа.

В качестве материала для оборудования при отборе проб содержащего сероводород природного газа рекомендуется применять легированную коррозионно-стойкую сталь с остаточной массовой долей меди, не превышающей 0,3%.

7.3.3 Эпоксидные покрытия

Эпоксидные (или фенольные) покрытия снижают или полностью устраняют адсорбцию соединений серы и других второстепенных компонентов природного газа. Нецелесообразно наносить их на мелкие фитинги, клапаны и другие элементы пробоотборной системы малой площади.

7.3.4 Прочие полимеры

Применение прочих полимеров должно ограничиваться трубками или переходниками, соединяющими узлы оборудования, при отсутствии или минимизации прямого контакта с пробой исследуемого газа при давлении исследуемого газа, близком к атмосферному. Следует обратить внимание на материал полимеров при анализе водяных паров или серосодержащих соединений. Для соединения элементов пробоотборной системы рекомендуется применять полиамидные короткие трубки.

В отдельных случаях при низких давлениях допускается применять мягкий поливинилхлорид (ПВХ).

7.3.5 Резины

Применение трубок и переходников из резины и полимеров аналогичных ей по свойствам не допускается даже при низких давлениях из-за их высокой реакционной способности и проницаемости материала для компонентов природного газа.

7.3.6 Контактная коррозия

Использование в пробоотборной системе различных металлов в контакте друг с другом не рекомендуется, поскольку может привести к ускорению коррозии в месте контакта и, как следствие, к искажению состава пробы исследуемого газа и/или проблемам с безопасностью использования пробоотборной системы.