Приложение Л (справочное). Верификация пробоотборной системы

Приложение Л
(справочное)

Верификация пробоотборной системы

При наличии специальных требований, включающих указание на периодичность контроля, допускается проводить верификацию пробоотборной системы. Конструкция проектируемых пробоотборных систем может предусматривать функции, облегчающие проведение верификации системы в месте отбора проб.

При реализации схемы прямого отбора проб природного газа рекомендуется по возможности при проведении планового технического обслуживания СИ проводить верификацию пробоотборной системы для подтверждения отсутствия ухудшения ее работоспособности.

Верификация пробоотборной системы заключается в оценке ее функциональности и работоспособности и необходима для выявления и учета вклада погрешности отбора проб в метрологические характеристики аналитических систем.

При изготовлении элементы пробоотборной системы, работающие под давлением, должны пройти предварительную опрессовку испытательным давлением, в 1,5 раза превышающим проектное рабочее давление, для подтверждения достаточной прочности сварных швов, соединений и фитингов. Также следует провести испытание на герметичность с использованием пенного раствора для обнаружения утечек. Испытание на герметичность следует проводить во время ввода системы в эксплуатацию, чтобы убедиться, что в результате транспортирования или установки системы не произошло повреждение соединений.

Если в пробоотборной системе используется фильтр, его фильтрующий элемент (картридж) меняют в рамках регулярного графика технического обслуживания из-за влияния фильтра на сорбцию компонентов исследуемого газа и, как следствие, на функциональность пробоотборной системы.

Для проверки работоспособности пробоотборной системы используют поверочную газовую смесь (ПГС), которую вводят в систему как можно ближе к точке отбора проб, как правило, через пробоотборный вентиль в верхней части пробоотборного зонда. Для действующих пробоотборных систем, в которых отсутствует возможность введения ПГС, устанавливают дополнительный пробоотборный вентиль в пробоотборной системе ниже по потоку как можно ближе к пробоотборному зонду. Используют ПГС с известным компонентным составом или свойствами, схожими с исследуемым газом, которые могут быть проанализированы с помощью соответствующего СИ для подтверждения стабильности состава и свойств пробы газа при прохождении пробоотборной системы.

Приведенный ниже порядок верификации пробоотборной системы распространяется на метод прямого отбора проб и применяют для определения компонентного состава природного газа или любого физико-химического свойства природного газа, непосредственно вычисляемого из компонентного состава, например, плотность, объемная теплота сгорания и т.п.

Перед проведением верификации пробоотборной системы изучают инструкции производителя СИ, связанного с соответствующей пробоотборной системой, о процедуре проведения его проверочных испытаний. Объемный расход, давление и температура газа, используемого для проверки как СИ, так и пробоотборной системы, должны соответствовать инструкциям изготовителя СИ и находиться в пределах допускаемых рабочих условий пробоотборной системы.

Верификацию проводят при помощи нулевого газа (азота или метана с содержанием основного вещества не менее 99,99 % мол.) и ПГС, близкой по составу и свойствам к исследуемому газу. Требования к ПГС приведены в ГОСТ 31371.7-2020 (приложение В).

При неправильном показании СИ на любом из проверочных газов обращаются к его эксплуатационной документации и останавливают процесс проверки до завершения этого шага.

Изолируют зонд от газопровода в соответствии с инструкциями для предотвращения дальнейшего попадания природного газа в проверяемую систему.

Удаляют остаточный природный газ из системы путем открывания выходного вентиля.

Переключают пробоотборный вентиль в положение отбора пробы нулевого (поверочного) газа. Вводят нулевой газ в систему. Продувают систему в течение необходимого времени. Фиксируют результат анализа. Если СИ фиксирует наличие других компонентов (с содержанием выше нижней границы обнаружения, регламентированного методикой измерения), кроме нулевого газа, то это свидетельствует о загрязнении системы и ее влиянии на результаты анализов в процессе эксплуатации, что требует проведения корректирующих действий.

Затем, при отсутствии в пробоотборной системе загрязнений, вводят ПГС в систему в той же точке, что и нулевой газ и продувают ей систему в течение необходимого времени. Если результат анализа отличается от состава ПГС (в пределах суммарной неопределенности СИ и состава ПГС), то это свидетельствует о неспособности системы передать представительную пробу СИ. Корректирующее действие включает в себя анализ конструкции системы в случае, если она не была соответствующим образом разработана для данного конкретного применения (выбор элементов системы, внутренний объем, шероховатость поверхности контакта), или очистку системы в случае, если ее конструкция соответствует задаче, но система была загрязнена при эксплуатации.

Если оба результата (для нулевого газа и ПГС) лежат в допускаемых пределах, делают вывод, что система не влияет на представительность пробы и она может быть возвращена в рабочее состояние до следующей верификации.

Возвращают пробоотборный вентиль обратно в положение отбора пробы из технологического потока, а затем деизолируют зонд и запорные вентили системы в соответствии с инструкциями.

Примечание - Проверку СИ следует выполнять в течение нескольких циклов его работы. Проверку пробоотборной системы следует выполнять в течение времени, в несколько раз превышающего суммарное время, необходимое для продувки системы и проведения анализа, поскольку это необходимо для полного удаления остаточного газа и получения необходимого количества результатов анализа.