Praktyczne aspekty pomiaru temperatury punktu rosy wody - wpływ zasady pomiaru, instalacji oraz warunków otoczenia na uzyskiwane wyniki Rogów, 12-14 października 2015.
1 I. Temperatura punktu rosy wody znaczenie eksploatacyjne Znajomość punktu rosy wody jest niezbędna do oceny możliwości tworzenia się ciekłej fazy wodnej (kondensatu wodnego) lub hydratów, które to mogą powodować: Zmiany przepływu gazu Wadliwe funkcjonowanie aparatury kontrolno-pomiarowej Korozję Możliwość zmian wartości kalorycznych i gęstościowych Źródło: PN-C-04751:2011 - Gaz ziemny, Ocena jakości PN-EN ISO 6976 Gaz ziemny, Obliczanie wartości kalorycznych, gęstości, gęstości względnej i liczby Wobbego na podstawie składu
2 I. Temperatura punktu rosy wody wymagania Częstotliwość pomiaru co najmniej raz na dobę Warunki: T DP : 01.10 31.03 nie więcej niż -5 C T DP : 01.04 30.09 nie więcej niż 3,7 C dla 5,5 MPa Źródło: 1. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 02 lipca 2010r w Sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu gazowego 2. PN-C-04752 - Gaz ziemny, Jakość gazu w sieci przesyłowej 3. IRiESP - Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Przesyłowej
3 I. Temperatura punktu rosy wody metody pomiaru Jedna z wielkości fizykochemicznych wyznaczana za pomocą higrometru kondesacyjnego na chłodzonej powierzchni lustra lub innymi metodami np. za pomocą czujników pojemnościowych, piezoelektrycznych, przewodnościowych lub promieniowania podczerwonego Źródło: PN-C-04751:2011 - Gaz ziemny, Ocena jakości
II. Pomiar temperatury punktu rosy wody aspekty praktyczne na podstawie obserwacji i badań GAZ-SYSTEM S.A. 4 Sumaryczna ilość higrometrów stacjonarnych - 92 szt. Metoda Rodzaj urządzenia Ilość [szt.] TRANSMET IS 28 (8) Pojemnościowa Easidew Pro IS 45 (34) Promet EExd 13 (9) Laserowa Aurora 1 (1) Pojemnościowa Hygrophil 5673 5 (3)
Pomiar temperatury punktu rosy wody Transmet IS Promet EExd 5 Easidew Pro IS
Pomiar temperatury punktu rosy wody 6 Wilgotnościomierz Aurora Wykorzystuje zjawisko spektroskopii absorpcji w oparciu o diodę laserową o regulowanej długości fali
7 Wilgotnościomierz Hygrophil 5673 Działa w połączeniu z czujnikiem kombinacyjnym wyznaczającym wilgotność techniką światłowodową oraz mierzącym temperaturę medium za pomocą czujnika Pt100
III. Obserwacje i badania 8 Cel pracy: określenie wpływu sposobu instalacji posiadanych obecnie urządzeń do pomiaru temperatury punktu rosy wody na ich wskazania identyfikacja problemów eksploatacyjnych analiza stopnia wykorzystania tego typu urządzeń zainstalowanych na obiektach GAZ-SYSTEM S.A. określenie jednolitego sposobu postępowania w zakresie przypisywania wskazań temperatury punktu rosy wody do obszarów rozliczeniowych
9 Higrometry poddane weryfikacji 55szt. Higrometry nie objęte weryfikacją 37szt.
10 III. Obserwacje i badania Badania laboratoryjne Pomiary w terenie Analiza wskazań urządzeń stacjonarnych Weryfikacja sposobu montażu urządzeń oraz sond do poboru próbek Planowany termin zakończenia badań : grudzień 2015
III. Obserwacje i badania Badania laboratoryjne urządzenie referencyjne 11 Komora temperaturowa Higrometr S4000
III. Obserwacje i badania badania laboratoryjne 1. Porównanie wskazań higrometrów ze wskazaniami urządzenia referencyjnego przy zadanej temperaturze w komorze temperaturowej +20 0 C 12
III. Obserwacje i badania badania laboratoryjne 13 2. Porównanie wskazań dwóch urządzeń pracujących w oparciu o metodę pojemnościową z urządzeniem referencyjnym w różnych warunkach panujących w komorze temperaturowej - w zakresie +10 0 C,+20 0 C i +30 0 C (badania prowadzono od 12 maja do 19 czerwca 2015 )
Zależność wskazań badanego higrometru (EASIDEW PRO IS) od warunków panujących w komorze temperaturowej 14 Temperatura pkt. rosy w ody w skazana przez higrometr S4000 Temperatura otoczenia 30 C 20 C 10 C Temperatura w skazana przez badane urządzenie EASIDEW PRO IS -30,0-28,3-31,1-34,3-20,0-17,4-21,6-25,7-10,0-5,8-11,7-18,2 0,0 3,2-2,5-2,1 10,0 9,0 8,5 -
Zależność wskazań badanego higrometru (TRANSMET IS) od zmieniających się warunków w komorze temperaturowej 15 Temperatura pkt. rosy w ody w skazana przez higrometr S4000 Temperatura otoczenia 30 C 20 C 10 C Temperatura w skazana przez badane urządzenie TRANSMET -30-32,5-30,6-28,7-20 -22,8-21,4-19,1-10 -11,5-11,1-11,6 0 0,7 0,5-0,6 10 8,0 8,1 -
III. Obserwacje i badania pomiary w terenie 16 Urządzenie referencyjne higrometr kondensacyjny Marquis
17 III. Obserwacje i badania pomiary w terenie Wyniki dla I etapu badań okres letni Rodzaj higrometru Easidew PRO IS Różnice wskazań pomiędzy urządzeniem referencyjnym, a badanym higrometremwartość bezwzględna od 2 C do 12,7 C Transmet IS od 0 C do 6 C Promet EExd od 0 C do 3 C Aurora 0,5 C Hygrophil 5673 od 2 C do 5,2 C (10 C?)
III. Obserwacje i badania analiza danych on-line 18 Podczas analizy danych dostępnych poprzez system telemetryczny zaobserwowano wpływ temperatury zewnętrznej na wskazania urządzeń do pomiaru temperatury punktu rosy wody obserwacje prowadzono sukcesywnie najpierw w Oddziale w Tarnowie (od roku 2011), a następnie podczas realizacji niniejszej pracy w skali całej Spółki GAZ-SYSTEM S.A.
III. Obserwacje i badania analiza danych 19 Obserwacja wpływu temperatury zewnętrznej (Easidew Pro IS 14 maj 2015) Max temp. otoczenia Min temp. otoczenia 29,1 C 19,2 C Max Tdp -16,6 C Min Tdp -23,3 C
20 Obserwacja wpływu temperatury zewnętrznej (Transmet IS 08 sierpień 2015) (maj 2015) Max temp. otoczenia Min temp. otoczenia 39,0 C 18,9 C Max Tdp -15,5 C Min Tdp -19,4 C
III. Obserwacje i badania analiza danych 21 Obserwacja wpływu temperatury zewnętrznej (Promet EExd 23 lipiec 2015) Max temp. otoczenia Min temp. otoczenia 35,4 C 23,9 C Max Tdp -0,5 C Min Tdp -3,1 C
III. Obserwacje i badania weryfikacja sposobu montażu 22 Długość linii poboru próbki (od sondy do urządzenia) Najczęściej: od1m do10m, w jednym przypadku jest to 100m. Miejsce montażu urządzenia Najczęściej: szafka montażowa, kontener, budynek stacji, węzła. Miejsce montażu sondy próbkującej Najczęściej: górna pozioma część gazociągu, często również studnie
III. Obserwacje i badania weryfikacja sposobu montażu 23 Szafka montażowa bez izolacji Szafka montażowa izolowana
III. Obserwacje i badania weryfikacja sposobu montażu 24
III. Obserwacje i badania weryfikacja sposobu montażu 25
IV. Wnioski z dotychczas przeprowadzonych badań oraz analizy wyników 26 Na pomiar temperatury punktu rosy wody ma wpływ: Długość linii poboru próbek (szczególnie w przypadku kiedy jeden higrometr mierzy jednocześnie kilka ciągów pomiarowych); Miejsce montażu higrometrów (największy wpływ zaobserwowano w przypadku urządzeń Easidew Pro IS dla urządzeń zamontowanych w budynkach wskazania są zdecydowanie stabilniejsze mniejszy wpływ temperatury zewnętrznej);
IV. Wnioski z dotychczas przeprowadzonych badań oraz analizy wyników 27 Nowe urządzenia typu Easidew Pro IS z lepszą kompensacją temperaturową są mniej wrażliwe na zmianę temperatury zewnętrznej wpływ temperatury zewnętrznej symulowano w badaniach w laboratorium, obserwowano również wskazania przetwornika zamontowanego w terenie; Zidentyfikowane problemy eksploatacyjne: kontakt z dostawcą, serwis, kalibracja;
V. Dalsze badania 28 Badania terenowe w okresie zimowym analiza m.in. wpływu mocy i umieszczenia elementu grzewczego w szafkach pomiarowych, Analiza stopnia wykorzystania urządzeń do pomiaru temperatury punktu rosy wody z uwzględnieniem ich przypisania do obszarów rozliczeniowych.
Dziękuję za uwagę aneta.korda-burza@gaz-system.pl /edyta.mrowka@gaz-system.pl/