Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN9795 2013 Công ty luật Minh Khuê www luatminhkhue vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9795 2013 ASTM D 1988 – 06 KHÍ THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH MERCAPTAN BẰNG ỐNG DETECTOR NHUỘM MÀU Standa[.]
Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 9795:2013 ASTM D 1988 – 06 KHÍ THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH MERCAPTAN BẰNG ỐNG DETECTOR NHUỘM MÀU Standard test method for mercaptans in natural gas using length-of-stain detector tubes Lời nói đầu TCVN 9795:2013 xây dựng sở chấp nhận hoàn toàn tương đương với ASTM D 1988-06 (Reapproved 2011), Standard Test Method for Mercaptans in Natural Gas Using Length-of-Stain Detector Tubes, rà soát phê duyệt lại năm 2011, với cho phép ASTM quốc tế, 100 Barr Harbor Drive, West Conshohocken, PA 19428, USA Tiêu chuẩn ASTM D 1988 – 06 (Reapproved 2011) thuộc quyền ASTM quốc tế TCVN 9795:2012 Tiểu ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC28/SC2 Nhiên liệu lỏng – Phương pháp thử, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Cơng nghệ cơng bố KHÍ THIÊN NHIÊN – XÁC ĐỊNH MERCAPTAN BẰNG ỐNG DETECTOR NHUỘM MÀU Standard test method for mercaptans in natural gas using length-of-stain detector tubes Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn qui định phương pháp xác định mercaptan đường ống dẫn khí thiên nhiên lại trường nhanh đơn giản Ống detector có sẵn có tổng dải đo từ 0,5 ppm thể tích đến 160 ppm thể tích mercaptan, phần lớn ứng dụng nằm khoảng dải (có nghĩa là, 20 ppm) Ngồi tổng hàm lượng mercaptan, cịn có sẵn ống detector để xác định metyl mercaptan (0,5 ppm đến 100 ppm), etyl mercaptan (0,5 ppm đến 120 ppm), butyl mercaptan (0,5 mg/m3 đến 30 mg/m3 0,1 ppm đến ppm) CHÚ THÍCH 1: Một số ống detector hiệu chuẩn milig am mét khối (mg/m 3) thay cho phần triệu theo thể tích Chuyển đổi cho điều kiện 25 oC (77 oF) 101 325 Pa (760 mmHg) sau: mg/m3 = (ppm x khối lượng phân tử) / 24,45 (1) 1.2 Ống detector thường bị nhiễu khí khác loại so với loại cần xác định Do loại ống sử dụng nguyên tắc phát khác nên chịu ảnh hưởng nhiễu khác Nhiều ống detector có lớp làm trước thiết kế để loại bỏ nhiễu đến mức tối đa Tham khảo dẫn nhà sản xuất thông tin nhiễu cụ thể Hydro sulfide mercaptan khác thường gây nhiễu ống detector mercaptan Xem Điều tượng nhiễu phương pháp phát khác 1.3 Tiêu chuẩn khơng đề cập đến quy tắc an tồn liên quan đến việc áp dụng tiêu chuẩn Người sử dụng tiêu chuẩn phải có trách nhiệm lập qui định thích hợp an tồn sức khỏe, đồng thời phải xác định khả áp dụng giới hạn qui định trước sử dụng Xem qui định nguy hiểm cụ thể 7.3 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có) Tiêu chuẩn Hiệp hội chế biến khí GPA Standard 2188 Tentative method for the determination of ethyl mercaptan in LP Gas using length-of-stain detector tubes, Appendix B, Test for ethyl mercaptan odourant in propane, field method, 1988 (Tiêu chuẩn GPA 2188 Phương pháp sơ xác định etyl mercaptan khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) sử dụng ống detector nhuộm màu, Phụ lục B, Phương pháp thử xác định chất tạo mùi etyl mercaptan propan, phương pháp trường, 1988) Tóm tắt phương pháp Mẫu thử cho qua ống detector chứa đầy hóa chất chuẩn bị riêng Mercaptan có mẫu phản ứng với hóa chất để tạo thay đổi màu nhuộm màu Chiều dài vết LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn nhuộm màu xuất ống detector sau tiếp xúc với thể tích cần đo mẫu tỷ lệ thuận với lượng mercaptan có mẫu thử Sử dụng bơm pitông thao tác tay bơm kiểu thổi/bể để hút thể tích mẫu cần đo qua ống detector với tốc độ dịng kiểm sốt Chiều dài vết nhuộm màu sinh chuyển đổi phần triệu (ppm) mercaptan theo thể tích cách so sánh với thang đo hiệu nhà sản xuất cung cấp cho hộp ống phát Hệ thống cho phép đọc kết trực tiếp, di chuyển dễ dàng hoàn toàn phù hợp để thực phép kiểm tra mercaptan chỗ cách nhanh chóng điều kiện trường (xem Chú thích 1) Ý nghĩa sử dụng 4.1 Phép đo mercaptan có khí thiên nhiên quan trọng mercaptan thường cho vào khí thiên nhiên chất tạo mùi để tạo đặc tính cảnh báo Mùi mercaptan tạo nhằm cảnh báo người tiêu dùng (ví dụ sử dụng nơi dân cư) phát rị rỉ khí thiên nhiên mức thấp mức nồng độ bắt cháy gây ngột ngạt khó thở khơng khí Các phép xác định mercaptan có khí thiên nhiên thực ngồi trường quan trọng nồng độ mercaptan có xu hướng giảm theo thời gian 4.2 Phương pháp cho phép đánh giá kiểm soát hàm lượng mercaptan trường cách tiện lợi tiết kiệm Hệ thống đo có thiết kế phù hợp để nhân viên khơng có chun mơn đào tạo tối thiểu sử dụng Sự nhiễu 5.1 Nhiễu sinh khí hydro sulfide (H2S) vấn đề thường gặp ống detector mercaptan mức độ nhiễu cần phải hiểu rõ để sử dụng số đọc ống Có ba phương pháp phát nhiễu ống detector mercaptan nguyên tắc tóm tắt sau 5.1.1 Paladi sulfat sử dụng nhà sản xuất Paladi sulfat bị nhiễu sắc dương tính có H2S, H2S bị loại lớp xử lý làm phần trước ống Nếu có tình trạng nhiễu nhà sản xuất công bố mức H 2S giới hạn bắt đầu xuất nhiễu (ví dụ: lớn 500 ppm H2S gây sai số dương) Tham khảo tài liệu hướng dẫn sử dụng nhà sản xuất để biết thơng tin Propylen hydrocacbon có từ năm nguyên tử cacbon trở lên gây nhiễu màu làm cho nguyên tắc phát paladi sulfat vơ hiệu khí dầu mỏ hóa lỏng (LPG) (Paladi cloride sử dụng nhà sản xuất, thể nhiễu H 2S tương tự với nguyên tắc phát paladi sulfat Paladi cloride biểu nhiễu hydrocacbon tương tự mô tả với nguyên tắc phát paladi sulfat Liên hệ với nhà sản xuất để tìm hiểu thơng tin gây nhiễu cụ thể) 5.1.2 Thủy ngân cloride sử dụng nhà sản xuất Thủy ngân cloride bị nhiễu sắc dương tính có H2S, khơng bị nhiễu hydrocacbon mô tả paladi sulfat Nguyên tắc phát ưa dùng cho ứng dụng LPG H 2S gây nhuộm màu ống thủy ngân cloride khơng có mặt mercaptan Một phần triệu H 2S cho số đọc từ 0,4 ppm đến 0,7 ppm mercaptan Tham vấn nhà sản xuất thông tin xác thơng tin khơng nêu tài liệu hướng dẫn sử dụng ống 5.1.3 Phản ứng hai giai đoạn hỗn hợp muối đồng/lưu huỳnh sử dụng nhà sản xuất Nguyên tắc phát có nhiễu sắc dương tính có H 2S nhạy gấp hai lần với H2S (tức là, 10 ppm H2S xuất 20 ppm mercaptan) Nhiễu amoniac amin gây xác định theo nguyên tắc sinh màu thứ hai Thiết bị dụng cụ 6.1 Ống detector nhuộm màu - Ống thủy tinh gắn kín có đầu bẻ gãy có kích thước phù hợp với vòng kẹp ống bơm Lớp thuốc thử bên ống, thường silica gel phủ hóa chất hoạt tính, phải loại sử dụng riêng cho mercaptan phải tạo thay đổi màu rõ ràng tiếp xúc với mẫu khí có chứa mercaptan Các chất biết gây nhiễu phải nêu hướng dẫn kèm theo ống này: Thang đo hiệu chuẩn in ống thủy tinh phải tương quan với nồng độ mercaptan theo chiều dài vết nhuộm màu Thang đo hiệu riêng biệt cung cấp kèm theo ống chấp nhận Thời hạn sử dụng ống detector hai năm kể từ ngày sản xuất bảo quản theo khuyến nghị nhà sản xuất 6.2 Bơm ống detector – Bơm pittông thao tác tay bơm kiểu thổi/bễ Bơm phải có khả hút 100 mL mẫu hành trình qua ống detector với dung sai thể tích ± mL Bơm thiết kế riêng biệt để sử dụng ống detector CHÚ THÍCH 2: Ống detector bơm tạo thành cụm thiết bị phải sử dụng đồng Từng nhà sản xuất thực phép hiệu chuẩn ống detector để phù hợp với đặc tính dịng chảy bơm chun dụng Khơng cho phép sử dụng lẫn bơm ống hãng khác độ xác hệ thống bị suy giảm đáng kể LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 6.3 Khoang lấy mẫu khí – Bất kỳ vật chứa cho phép đưa ống detector vào dịng khí đồng áp suất khí tách biệt với môi trường xung quanh Giữa khoang lấy mẫu van nguồn có van kim thép khơng gỉ (hoặc điều áp) dùng cho mục đích điều chỉnh lưu lượng mẫu Tốc độ dòng nên xấp xỉ từ đến hai lần thay đổi thể tích phút tối thiểu phải cung cấp dịng khí rõ rệt suốt thời gian lấy mẫu ống detector CHÚ THÍCH 3: Khoang lấy mẫu phù hợp làm vỏ chai nước rửa loại polyetylen có kích cỡ danh nghĩa 500 mL 1L Ống phân phối bên chai nước rửa dùng để đưa khí mẫu thử xuống đáy chai Nắp chai đục lỗ có đường kính 13 mm (1/2 in) để cắm ống detector làm lỗ thơng khí (xem Hình 1) Việc xả khí phải thơng với tốc độ đủ để áp suất khơng bị tích lũy khoang lấy mẫu làm tăng tốc độ dòng chảy qua ống detector (Khoang lấy mẫu khí thay kiểu xun dịng tạo cách sử dụng túi bảo quản thực phẩm loại Ziploc dung tích 3,8 L (1 gal) Một ống mềm dẻo xuyên qua góc đầu mút miệng túi kéo dài đến đáy túi Góc đối diện đầu mút miệng túi dùng ống detector lỗ thông mẫu Phần cịn lại miệng túi kẹp kín Áp dụng qui trình dụng cụ lấy mẫu nêu Hình 1) CHÚ THÍCH 4: Vật chứa lấy mẫu khác túi gom làm từ vật liệu phù hợp để thu gom khí thiên nhiên (ví dụ: Màng lỏng polyeste) Túi lấy mẫu có dung tích tối thiểu L Hình – Sơ đồ thiết bị Cách tiến hành 7.1 Chọn vị trí lấy mẫu cho lấy mẫu đại diện đối tượng cần thử nghiệm (ví dụ: van nguồn đường ống dẫn chính) Điểm lấy mẫu nên chọn mặt đường ống có lắp ống mẫu thép khơng gỉ luồn sâu vào tới khoảng phần ba đường ống Mở van nguồn để làm van đầu nối làm vật liệu lạ 7.2 Lắp van kim (hoặc điều áp) đầu van nguồn, sau dùng đoạn ống mềm ngắn để nối với khoang lấy mẫu (xem Hình 1) Tránh sử dụng ống gây phản ứng hấp thụ mercaptan, ống đồng cao su tự nhiên Sử dụng vật liệu TFE – fluorocacbon, vinyl, polyetylen, thép không gỉ 7.3 Mở van nguồn Mở van kim đủ để có dịng khí vào khoang lấy mẫu, phù hợp theo 6.3 Làm bình chứa (xem Hình 1) (Cảnh báo – Thực biện pháp thổi khí bay tạo thơng thống cho nhân viên lấy mẫu cho tiếp xúc với mẫu Khí tạo hỗn hợp khí dễ bắt cháy khơng khí Vì vậy, giữ nguồn nhiệt, tia lửa lửa tránh xa khu vực lấy mẫu) CHÚ THÍCH 5: Nếu dùng túi gom thay cho khoang lấy mẫu, thực theo 7.1 7.2, thay khoang lấy mẫu túi gom Theo 7.3, tháo túi đầy Xả khí để làm túi lấy mẫu lần thứ hai Túi phải xẹp phẳng hoàn toàn trước lần làm đầy (Chú thích 3) 7.4 Trước loạt phép đo, phải thực kiểm tra rò rỉ bơm cách vận hành bơm chỗ với ống detector nguyên vẹn Tham khảo hướng dẫn nhà sản xuất qui trình kiểm tra rị rỉ hướng dẫn bảo dưỡng phát thấy rò rỉ Phép thử kiểm tra rị rỉ thơng thường LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn Sử dụng bơm bị rò rỉ tiến hành thử nghiệm ngồi trường làm cho kết mẫu thử bị thấp 7.5 Chọn ống detector có dải đo phù hợp với nồng độ dự kiến mercaptan Độ xác số đọc tăng chiều dài phần nhuộm màu nằm nửa thang đo hiệu chuẩn Tham khảo hướng dẫn nhà sản xuất việc sử dụng nhiều hành trình để có dải thấp ống cho 7.6 Bẻ gãy đầu ống lắp ống vào bơm, quan sát hiển thị hướng dòng chảy ống Cho ống detector xuyên qua lỗ vào khoang lấy mẫu, cho đầu vào ống vị trí gần điểm khoang (xem Hình 1) CHÚ THÍCH 6: Các ống detector có giới hạn nhiệt độ từ oC đến 40 oC (32 oF đến 104 oF), nhiệt độ mẫu phải trì dải suốt phép thử Có sẵn đầu dị làm nguội mẫu có nhiệt độ vượt 40 oC 7.7 Vận hành bơm để hút thể tích mẫu cần đo qua ống detector Tuân theo dẫn ống áp dụng nhiều hành trình Phải đảm bảo cho dịng chảy rõ rệt mẫu trì lỗ thơng khí khoang lấy mẫu suốt trình hút mẫu Tuân theo dẫn thời gian lấy mẫu xác hành trình bơm Đầu vào ống detector phải giữ nguyên vị trí bên khoang lấy mẫu hoàn thiện việc lấy mẫu Nhiều bơm ống detector có hiển thị kết thúc hành trình nên khơng cần thời gian lấy mẫu (Cảnh báo – Điều quan trọng phải đảm bảo khơng khí xung quanh khơng bị hút vào mẫu thử Sự xâm nhập khơng khí xung quanh vào mẫu dẫn đến số đọc mercaptan bị thấp đi) CHÚ THÍCH 7: Nếu sử dụng túi gom, mẫu hút từ túi qua ống nối mềm Không ép chặt túi trình lấy mẫu Để cho túi xẹp chân không bơm, đặc tính dịng chảy bơm khơng thay đổi 7.8 Lấy ống khỏi bơm đọc nồng độ mercaptan từ thang đo hiệu chuẩn ống từ biểu đồ cung cấp kèm theo hộp ống Đọc ống điểm cực đại vết nhuộm màu Nếu xuất vết (chiều dài vết nhuộm không đều), đọc độ dài lớn nhỏ nhất, sau lấy trung bình hai số đọc CHÚ THÍCH 8: Nếu thang đo hiệu chuẩn không in trực tiếp ống detector, phải đảm bảo chắn biểu đồ hiệu chuẩn tách riêng phù hợp với ống dùng 7.9 Nếu số lượng hành trình sử dụng khác với số lượng hành trình qui định cho thang đo hiệu chuẩn hiệu chỉnh số đọc sau: A = B x C/D (2) Trong đó: A ppm (đã hiệu chính); B ppm (số đọc); C số hành trình qui định; D số hành trình thực tế 7.10 Ghi lại số đọc, kèm theo nhiệt độ khí áp suất khí Tuân theo hiệu nhiệt độ cung cấp dẫn ống Các hiệu áp suất theo độ cao đáng kể vùng nằm vị trí 609,6 m (2000 ft) (so với mặt biển) Hiệu áp suất khí sau: A = (B x E/F) (3) Trong E 101 325 Pa (760 mmHg)’ F áp suất khí tính theo mmHg CHÚ THÍCH 9: Mặc dù lượng hóa chất chứa ống detector ít, thải bỏ ống phải cẩn thận Phương pháp thải bỏ chung ngâm ống mở vào nước trước bỏ Nước phải có độ pH trung tính trước thải bỏ Tuân thủ tất qui chuẩn địa phương, quốc gia thải bỏ hóa chất có qui mơ nhỏ Đảm bảo chất lượng 8.1 Các ống detector từ đợt sản xuất số phải thử nghiệm để khẳng định phù hợp với độ xác cơng bố, (thông thường ± 25%) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 Công ty luật Minh Khuê www.luatminhkhue.vn 8.2 Các ống phải tiếp tục trì phù hợp với độ xác cơng bố hết hạn sử dụng chúng vận chuyển bảo quản tuân theo hướng dẫn nhà sản xuất Độ chụm độ chệch 9.1 Độ xác hệ thống ống detector thường ± 25% số đọc Giá trị qui định sở kết chương trình Viện nghiên cứu Quốc gia Sức khỏe An toàn Nghề nghiệp (NIOSH) thực việc chứng nhận hợp chuẩn ống detector dùng để đánh giá mức độ nhiễm khơng khí mức thấp nhất, phù hợp để kiểm soát mức phơi nhiễm công nhân NIOSH tiến hành thử nghiệm ống mức ½, 1, lần giá trị ngưỡng giới hạn (TLV), yêu cầu phải đạt độ xác ± 25% ba mức TVL cao ± 35% với mức ½ TLV (Ví dụ: H2S có TLV 10 ppm thử nghiệm mức 5, 10, 20 50 ppm) Khi chiều dài phần nhuộm màu ngắn độ xác bị nên mức thấp dung sai cho phép cao NIOSH ngừng chương trình năm 1983, chương trình Viện nghiên cứu An toàn Thiết bị (SEI) tiếp nhận năm 1986 9.2 Hiệp hội chế biến khí USA báo cáo độ chụm ± 15% phép xác định etyl mercaptan propan sử dụng ống detector (xem GPA 2188) LUẬT SƯ TƯ VẤN PHÁP LUẬT 24/7 GỌI 1900 6162 ... sau lấy trung bình hai số đọc CHÚ THÍCH 8: Nếu thang đo hiệu chuẩn khơng in trực tiếp ống detector, phải đảm bảo chắn biểu đồ hiệu chuẩn tách riêng phù hợp với ống dùng 7.9 Nếu số lượng hành trình... khí có chứa mercaptan Các chất biết gây nhiễu phải nêu hướng dẫn kèm theo ống này: Thang đo hiệu chuẩn in ống thủy tinh phải tương quan với nồng độ mercaptan theo chiều dài vết nhuộm màu Thang... THÍCH 2: Ống detector bơm tạo thành cụm thiết bị phải sử dụng đồng Từng nhà sản xuất thực phép hiệu chuẩn ống detector để phù hợp với đặc tính dịng chảy bơm chun dụng Không cho phép sử dụng lẫn bơm