ПРИКАЗ Минэнерго РФ от 24.12.2003 N 504 "О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ НА ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЯХ, ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ И АВТОГАЗОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ"
Страница 1
Страницы: Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 | Стр.7 |
МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПРИКАЗ
от 24 декабря 2003 г. N 504
О ВВЕДЕНИИ В ДЕЙСТВИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ
НА ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЯХ, ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ПУНКТАХ И АВТОГАЗОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ
В целях упорядочивания расчетов технологических потерь сжиженных углеводородных газов организациями топливно-энергетического комплекса Российской Федерации приказываю:
1. Утвердить и ввести в действие с 25 декабря 2003 г. Методику определения технологических потерь сжиженных углеводородных газов на газонаполнительных станциях, газонаполнительных пунктах и автогазозаправочных станциях (далее - Методика).
2. Рекомендовать ОАО "Гипрониигаз" и ОАО "Росгазификация" (по согласованию):
издать и распространить Методику заинтересованным организациям топливно-энергетического комплекса [тел.: (095) 203-50-58, (8452) 26-05-47, 74-95-16];
оказывать организациям топливно-энергетического комплекса методическую помощь в применении Методики [тел.: (8452) 74-95-14];
осуществлять оценку результатов применения Методики организациями топливно-энергетического комплекса [тел.: (8452) 26-05-47].
3. Контроль за исполнением настоящего Приказа возложить на заместителя Министра Устюжанина Г.С.
Министр
И.Х.ЮСУФОВ
Утверждена
Приказом
Министерства энергетики
Российской Федерации
от 24 декабря 2003 г. N 504
Дата введения -
25 декабря 2003 года
МЕТОДИКА
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ СЖИЖЕННЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ
ГАЗОВ НА ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЯХ, ГАЗОНАПОЛНИТЕЛЬНЫХ
ПУНКТАХ И АВТОГАЗОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЯХ
Настоящая "Методика определения технологических потерь сжиженных углеводородных газов на газонаполнительных станциях, газонаполнительных пунктах и автогазозаправочных станциях" предназначена для определения технологических потерь в процессе проведения операций слива-налива сжиженных углеводородных газов (СУГ), технического обслуживания и ремонта технологического оборудования данных объектов (независимо от их организационно-правовой формы собственности), предназначенных для обеспечения СУГ потребителей, использующих эти газы в качестве топлива, в том числе автомобильного.
Методику разработал авторский коллектив сотрудников ОАО "Гипрониигаз": Гордеева Р.П., Крылов Е.В., Лисицына О.Н.
Методика согласована с Министерством экономического развития и торговли Российской Федерации и утверждена Приказом Министерства энергетики Российской Федерации от 24 декабря 2003 г. N 504.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящая Методика рекомендована для расчета в газораспределительных организациях (ГРО) и других объектах топливно-энергетического комплекса технологических потерь при проведении операций слива-налива СУГ, техническом обслуживании и ремонте технологического оборудования.
На основе настоящей Методики с учетом местных условий выполняется расчет технологических потерь для конкретного объекта СУГ (ГНС, ГНП, АГЗС).
1.2. Необратимые технологические потери СУГ возникают при выполнении следующих технологических процессов:
- слив СУГ из железнодорожных цистерн в резервуары базы хранения на ГНС;
- слив СУГ из автоцистерн в резервуары базы хранения на ГНП и АГЗС;
- наполнение автоцистерн из резервуаров базы хранения на ГНС;
- наполнение баллонов СУГ на наполнительных установках ГНС, ГНП;
- внутренний осмотр, техническое освидетельствование и ремонт газовых баллонов, сосудов автоцистерн и резервуаров базы хранения СУГ;
- перемещение СУГ по внутриплощадочным газопроводам, оборудованным запорно-регулирующей и предохранительной арматурой;
- периодическая проверка на срабатывание предохранительных сбросных клапанов, установленных на резервуарах базы хранения, газопроводах и других элементах технологического оборудования объектов.
1.3. В настоящей Методике применяют следующие определения терминов и сокращений:
АГЗС - автогазозаправочная станция.
ГНП - газонаполнительный пункт.
ГНС - газонаполнительная станция.
ГРО - газораспределительная организация.
Объекты ГРО - ГНС, ГНП, АГЗС.
СУГ - сжиженные углеводородные газы (смесь пропана и бутана).
2. АНАЛИЗ ИСТОЧНИКОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ СЖИЖЕННОГО ГАЗА
2.1. Технологические потери СУГ на ГНС имеют место при выполнении следующих технологических процессов:
- слив СУГ из железнодорожных цистерн в резервуары базы хранения ГНС;
- хранение СУГ в надземных или подземных резервуарах базы хранения;
- наполнение автоцистерн из резервуаров базы хранения;
- наполнение баллонов объемом 50, 27 и 5 л;
- перемещение СУГ по внутриплощадочным газопроводам паровой и жидкой фаз;
- техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования.
2.2. Технологические потери СУГ на ГНП имеют место при выполнении следующих технологических процессов:
- слив СУГ из автоцистерн в резервуары базы хранения;
- хранение СУГ в надземных и подземных резервуарах;
- наполнение баллонов объемом 50, 27 и 5 л;
- перемещение СУГ по внутриплощадочным газопроводам паровой и жидкой фаз;
- техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования.
2.3. Технологические потери СУГ на АГЗС имеют место при выполнении следующих технологических процессов:
- слив СУГ из автоцистерн в резервуары базы хранения;
- хранение СУГ в надземных и подземных резервуарах;
- перемещение СУГ по внутриплощадочным газопроводам паровой и жидкой фаз;
- техническое обслуживание и ремонт технологического оборудования.
3. УЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ СУГ
3.1. Газонаполнительные станции
3.1.1. В процессе слива газа из железнодорожных цистерн в резервуары базы хранения имеют место следующие источники технологических потерь СУГ:
- потери СУГ при опорожнении резинотканевых рукавов по окончании слива;
- потери СУГ с возвратом железнодорожных цистерн;
- потери СУГ при проверке уровня наполнения с помощью контрольных вентилей.
3.1.1.1. Потери СУГ при опорожнении резинотканевых рукавов по окончании слива
Слив СУГ из железнодорожных цистерн производится с использованием трех резинотканевых рукавов:
- один - для паровой фазы;
- два - для жидкой фазы.
Из резинотканевых рукавов через свечу удаляется только паровая фаза, так как жидкая фаза полностью перемещается в резервуары базы хранения.
Количество потерь при опорожнении резинотканевых рукавов СУГ М , кг,
оп
определяется по формуле:
пи 2
М = -- х d х l х ро х n , (1)
оп 4 р р п ждц
где:
пи - безразмерный коэффициент, равен 3,14;
d - диаметр резинотканевого рукава, м;
р
l - суммарная длина резинотканевых рукавов, м;
р
ро - плотность паровой фазы СУГ, кг/куб. м;
п
n - количество опорожняемых за расчетный период железнодорожных
ждц
цистерн, шт.
Плотность паровой фазы СУГ ро , кг/куб. м, определяется по формуле [1]:
п
6
(P + 0,1) х 10
м
ро = ----------------, (2)
п В х R х Т
4 см 1
где:
P - избыточное (манометрическое) давление паровой фазы СУГ, МПа;
м
В - безразмерный коэффициент сжимаемости газа, определяется по
4
графикам, построенным по приведенным температурам и приведенным давлениям
[2];
R - газовая постоянная смеси СУГ, Дж/(кг х К);
см
Т - температура СУГ, К.
1
Газовая постоянная смеси СУГ, R , Дж/(кг х К), определяется по
см
формуле:
R = g х R + g х R , (3)
см пр пр бут бут
где:
g - массовое содержание пропана в смеси в долях единицы;
пр
g - массовое содержание бутана в смеси в долях единицы;
бут
R - газовая постоянная пропана, R = 184,92 [2];
пр пр
R - газовая постоянная бутана, R = 140,3 [2].
бут бут
Избыточное давление паровой фазы СУГ в резинотканевых рукавах
принимается равным остаточному давлению в железнодорожной цистерне (P =
м
0,15 МПа).
Температура СУГ принимается равной температуре окружающей среды.
Для проведения осредненных расчетов плотности паровой фазы СУГ можно использовать данные, приведенные в таблицах, в которых компонентный состав СУГ принят в пропорции - 50% пропана, 50% бутана.
Плотность паровой фазы СУГ, удаляемой из резинотканевых рукавов, определена по формуле (2) и приведена в таблице 1.
Таблица 1
--------------------+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----¬
¦Температура СУГ, °С¦-40 ¦-30 ¦-20 ¦-10 ¦0 ¦+10 ¦+20 ¦+30 ¦+40 ¦
¦(К) ¦(233)¦(243)¦(253)¦(263)¦(273)¦(283)¦(293)¦(303)¦(313)¦
+-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Плотность ро , ¦7,25 ¦6,88 ¦6,68 ¦6,42 ¦6,12 ¦5,84 ¦5,58 ¦5,34 ¦5,17 ¦
¦ п ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кг/куб. м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------
3.1.1.2. Потери СУГ с возвратом железнодорожных цистерн
Потери СУГ с возвратом железнодорожных цистерн М , кг, определяются
воз
при принятом остаточном давлении P = 0,15 МПа по формуле:
м
М = ро х n х V , (4)
воз п ждц ждц
где V - геометрический объем железнодорожной цистерны, куб. м.
ждц
Примечание - Потери СУГ с возвратом железнодорожных цистерн учитываются в расчетах, если железнодорожные цистерны наполняются на нефтеперерабатывающем заводе по уровню.
3.1.1.3. Потери при проверке уровня наполнения с помощью контрольных вентилей
При сливе СУГ из железнодорожных цистерн периодически проверяется уровень наполнения с помощью контрольных вентилей как в самой железнодорожной цистерне, так и в наполняемом резервуаре базы хранения.
Контрольные вентили на железнодорожной цистерне открываются перед началом процесса слива СУГ и при его окончании. Контрольные вентили на резервуарах базы хранения (85% уровня) периодически открываются примерно за 20 - 30 минут до окончания процесса их наполнения, при этом вначале идет паровая фаза СУГ, затем двухфазная смесь, появление которой сигнализирует о завершении слива.
На железнодорожной цистерне установлено три контрольных вентиля, заканчивающихся трубками: одна - на уровне 85% объема сосуда цистерны, вторая - выше 85% уровня на 50 мм (необходим при наполнении цистерны предприятием - поставщиком СУГ), третья - на уровне нижнего обреза сливо-наливных трубок, по которым определяется наличие или отсутствие жидкой фазы в сосуде.
В процессе слива СУГ из железнодорожной цистерны производится разовая проверка ее наполнения по 85% вентилю. Перед окончанием опорожнения железнодорожной цистерны (за 20 - 30 минут до окончания процесса слива) периодически открывается третий вентиль, через который вначале идет двухфазная смесь, затем - паровая фаза СУГ, что свидетельствует о полном опорожнении железнодорожной цистерны.
Расход СУГ как в двухфазной смеси, так и в паровой фазе, через
контрольный вентиль, G , кг/с, определяется по формуле [3, 4, 5]:
кв
1 ___________
G = ----------- х F \/2 х P х ро, (5)
кв _________ кв м
\/1 + кси
кв
где:
кси - безразмерный коэффициент гидравлического сопротивления
кв
контрольного вентиля, кси = 13,6 [6];
кв
F - площадь проходного сечения контрольного вентиля, кв. м;
кв
P - избыточное (манометрическое) давление СУГ в резервуаре, Па;
м
ро - плотность СУГ, истекающего через вентиль (для двухфазной смеси ро
= ро , для паровой ро = ро ), кг/куб. м.
дф п
Площадь проходного сечения контрольного вентиля, F , кв. м,
кв
определяется по формуле:
пи 2
F = -- х d , (6)
кв 4 кв
где:
пи - безразмерный коэффициент, равен 3,14;
d - диаметр проходного сечения контрольного вентиля, м.
кв
Плотность двухфазной смеси СУГ, ро , кг/куб. м, определяется по
дф
формуле:
ро = ро х (1 - X) + ро х X, (7)
дф ж п
где:
ро - плотность жидкой фазы СУГ, кг/куб. м;
ж
X - паросодержание выходящего газа (Х = 0,2).
Избыточное давление СУГ (среднее в процессе слива-налива) в резервуаре железнодорожной цистерны, надземном резервуаре базы хранения и автоцистерне принято: в зимнее время - 0,6 МПа, в летнее время - 1,0 МПа [2, 7, 8, 9].
Избыточное давление СУГ (среднее в процессе слива-налива) в подземном резервуаре базы хранения принято: в зимнее время - 0,4 МПа, в летнее время - 0,6 МПа [10, 11, 12].
Плотность жидкой фазы СУГ в зависимости от температуры определяется по графику согласно приложению А к настоящей Методике (не приводится). В расчетах плотность жидкой фазы СУГ может быть принята по таблице 2.
Таблица 2
--------------------+----T----+----T----+----T----+----T----+----¬
¦Температура СУГ, °С¦-40 ¦-30 ¦-20 ¦-10 ¦0 ¦+10 ¦+20 ¦+30 ¦+40 ¦
+-------------------+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
¦Плотность, ро , ¦609 ¦598 ¦588 ¦577 ¦566 ¦553 ¦540 ¦526 ¦512 ¦
¦ ж ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кг/куб. м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------+----+----+----+----+----+----+----+----+-----
Плотность паровой фазы СУГ определяется по формуле (2) и в расчетах может быть принята:
а) для зимнего времени при давлении 0,6 МПа - по таблице 3.
Таблица 3
--------------------+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----¬
¦Температура СУГ, °С¦-40 ¦-35 ¦-30 ¦-25 ¦-20 ¦-15 ¦-10 ¦-5 ¦0 ¦
¦(К) ¦(233)¦(238)¦(243)¦(248)¦(253)¦(258)¦(263)¦(268)¦(273)¦
+-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Плотность паровой ¦26,78¦25,86¦24,95¦24,29¦23,63¦22,87¦22,12¦21,57¦21,02¦
¦фазы, ро , ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ п ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кг/куб. м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------
б) для зимнего времени при давлении 0,4 МПа - по таблице 4.
Таблица 4
--------------------+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----T-----+-----¬
¦Температура СУГ, °С¦-40 ¦-35 ¦-30 ¦-25 ¦-20 ¦-15 ¦-10 ¦-5 ¦0 ¦
¦(К) ¦(233)¦(238)¦(243)¦(248)¦(253)¦(258)¦(263)¦(268)¦(273)¦
+-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Плотность паровой ¦16,50¦16,06¦15,62¦15,31¦15,00¦14,54¦14,09¦13,67¦13,25¦
¦фазы, ро , ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦ п ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
¦кг/куб. м ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
L-------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------
в) для летнего времени при давлении 0,6 МПа - по таблице 5.
Таблица 5
Страницы: Стр.1 | Стр.2 | Стр.3 | Стр.4 | Стр.5 | Стр.6 | Стр.7 |
