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

9 Устранение неполадок пробоотборной системы

При возникновении несоответствий в результатах измерений (например, выход результатов за пределы нормативов сходимости или неопределенности для применяемого метода), необходимо определить степень влияния пробоотборной системы на данные несоответствия.

Неисправности пробоотборной системы могут проявляться в различных формах и могут быть не сразу идентифицированы СИ или оператором, так как процесс отбора пробы исследуемого газа может продолжаться, но проба уже не является представительной. Проблемы могут возникать по следующим причинам:

- блокирование или ограничение потока исследуемого газа через элемент пробоотборной системы;

- неисправность или отказ элемента пробоотборной системы, вызванные несоответствием проекта условиям эксплуатации (таким как давление, расход, состав исследуемого газа), загрязнением или неисправностью самого элемента;

- изменения фазового или компонентного состава исследуемого газа в процессе отбора проб.

Примечание - Соответствующую тепловую и физическую защиту пробоотборной системы следует выбирать в соответствии с ожидаемыми условиями окружающей среды. Проблемы с нарушением технологического процесса могут быть решены обратной промывкой и продувкой системы (включая пробоотборные линии и пробоотборный зонд) и заменой фильтрующего элемента, а также других потенциально загрязненных элементов системы.

В таблице 3 перечислены некоторые наиболее распространенные проблемы в совокупности с возможными мерами по их решению и предупреждающими действиями, которые могут быть предприняты для снижения риска возникновения проблем в процессе эксплуатации пробоотборных систем.

При необходимости проверки работоспособности пробоотборной системы допускается использовать метод верификации, приведенный в приложении Л.

Таблица 3

Примеры распространенных проблем при отборе проб

природного газа

Тип проблемы	Проблема при отборе проб	Описание проблемы	Признак	Метод исправления	Профилактическое действие
1	Загрязненный фильтр	Загрязнения в потоке исследуемого газа заполнили поверхность фильтра, препятствуя потоку	Снижение или остановка потока исследуемого газа через пробоотборную систему. Фильтр выглядит загрязненным при осмотре/замене	Замена фильтра, оценка пригодности пробоотборного зонда (место, точка) для минимизации попадания загрязнений, проверка поведения технологического потока газа при нормальных рабочих параметрах	Упреждающий график смены фильтра. Правильный выбор места и точки отбора
2	Загрязненная линия отбора проб зонда	Накопление загрязнений, попадающих в зонд, а затем в пробоотборную линию из-за плохой конструкции наконечника зонда или неправильного выбора точки отбора проб в соответствии с разделом 6	Снижение или прекращение расхода исследуемого газа в пробоотборной системе	Обратная промывка пробоотборной линии и/или пробоотборного зонда с использованием, например, изопропилового спирта под избыточным давлением (с давлением выше рабочего), например, азота. Замена зонда (с улучшенной конструкцией наконечника), если проблема повторяется	Тщательный выбор пробоотборного зонда для предотвращения попадания частиц/капель загрязняющих веществ в точке отбора пробы исследуемого газа
3	Неисправность обогревателей пробоотборной линии, регулятора давления или анализаторного бокса	Электрическая неисправность нагревательного элемента, приводящая к проблемам типа 5 и/или 6	См. проблемы типов 5 и 6	Проверка причины неисправности (например, неисправность элемента или источника питания), замена неисправного нагревательного элемента или устранение причины сбоя питания	Тщательный выбор нагревательного элемента и соответствующего источника питания
4	Проблема с предохранительным клапаном	Сброс давления ниже порогового значения или невозможность повторного набора давления после сброса	Недостаточное давление в камере СИ или быстрое скачкообразное изменение давления. Предохранительный клапан дребезжит, открываясь и закрываясь	Проверка соответствия давления процесса номинальному значению давления предохранительного клапана, замена предохранительного клапана	Правильный выбор клапана по характеристике давления в соответствии с условиями процесса и регулярное обслуживание клапана в соответствии с инструкциями производителя
5	Проблемы из-за эффекта Джоуля-Томсона	Снижение давления исследуемого газа вызывает мгновенное/одновременное охлаждение пробы, которое может вызвать конденсацию компонентов исследуемого газа, искажающую идентичность отобранной пробы	Иней/конденсат, образующийся снаружи регулятора давления (или другой точки ограничения потока/снижения давления) пробоотборной системы. Проблемы из-за эффекта Джоуля-Томсона могут возникать на молекулярном уровне, не будучи видимыми или очевидными в результате анализа	Поддержание температуры пробы значительно выше температуры точки росы исследуемого газа. Предварительный нагрев пробы газа перед снижением давления является единственным способом гарантировать отсутствие временной/частичной конденсации, вызванной эффектом Джоуля-Томсона	Исходя из конструкции пробоотборной системы и характеристик технологического потока, определяют точку в системе, где газ потенциально может приблизиться к точке фазового перехода (температуре точке росы), и обеспечивают достаточный нагрев пробы исследуемого газа непосредственно перед этой точкой
6	Проблемы сорбции	Компоненты исследуемого газа могут взаимодействовать с поверхностями контакта пробоотборной системы, сорбируясь и десорбируясь при различных условиях, что приводит к ошибкам в результате анализа	Более низкие, чем ожидалось, концентрации анализируемого компонента, наличие анализируемых компонентов при анализе нулевого газа	Замена элементов пробоотборной системы, имеющих большие внутренние объемы и площади поверхности контакта, неполированные и не обработанные инертным покрытием поверхности контакта, например, зонд или сбросной клапан. Нагрев элементов пробоотборной системы гарантирует снижение сорбции	См. 7.2