上海瑞中能源技术有限公司:用气安全——浓度篇
燃气加臭——浓度篇
加臭剂在燃气中究竟需要达到什么样的浓度水平才可以被人们闻到呢?
在上一篇“用气安全——气味篇”中谈到了加臭剂是如何利用它独特的气味特征通过科学的测试达到“警示气味”,并让人们认知的。
达到了“警示气味”的功能,接下来是确定需要投加到燃气管道中的加臭剂的浓度,也就是说在燃气管道中多高的浓度值能够保证一旦在密闭空间有泄漏时被人闻到?
确定加臭剂在燃气管道中的最低合格浓度,首先要了解加臭剂的K值,即加臭剂在空气中达到警示气味的浓度值(mg/ m³),下面以丙烯酸酯无硫加臭剂Gasodor ®S-Free为例,其在空气中达到警示气味的浓度值为0.064 mg/ m³ (NPT),是根据ISO 4120、ISO 5496、ISO 8589、ISO 10715、ISO 13734、DIN EN 13725和VDI 3882-1等诸多国际欧盟标准,采用动态嗅觉测试法,当参试人员的84%清晰地察觉到警示气味时得出的结果。如图:
空气中丙烯酸酯无硫加臭剂Gasodor ®S-Free的最低浓度




又根据国家标准GBxxx中规定,燃气泄漏浓度达到最低爆炸极限的20%应被人察觉得出计算公式:
Cn=K/(0.2 ×LEL)
式中:
Cn——加臭剂最低合格浓度(mg/m³);
K——加臭剂在空气中达到警示气味浓度的值(mg/m³)
LEL——燃气在空气中的爆炸下限
范例:丙烯酸酯无硫加臭剂Gasodor ®S-Free在燃气中的最低合格浓度
Cn=0.064/(0.2x5%)= 6.4 mg/m³
注:最低合格浓度是按照燃气在空气中的爆炸下限为5%进行计算得出
计算所得出的浓度是理论上丙烯酸酯无硫加臭剂Gasodor ®S-Free在管网中任意一点必须达到的浓度——合格浓度。由于管网中的压力、燃气流量、管材、地形地貌各有不同,以及加臭剂在管网中的吸附损失,初始投加的浓度应远大于这个合格浓度值。因此标准中在门站的初始加臭浓度给出了经验值推荐。见表:
管网起始端加臭剂推荐加注量
|
序号 |
加臭剂名称 |
加注量推荐值 (mg/m3) |
|
1 |
四氢噻吩(THT) |
20 ~30 |
|
2 |
丙烯酸酯(Acrylate) |
15 ~20 |
|
3 |
叔丁基硫醇(TBM) |
4 ~8 |
* 摘自T/CGAS-031-2024《城镇燃气加臭技术要求》
作为天然气供应运营企业来讲,通过对管网的加臭剂浓度的检测保证其任意一点都达到最低合格浓度以外,还应加强日常的宣传工作。对于燃气安全的宣传,不是一朝一夕的,而应该是连续的,孜孜不断的。其方法可以选择线上宣传和线下宣传。线下宣传可以使用“示味笔”,让用户直观的感受到燃气的警示性气味,大大提高了以往仅以语言去描述天然气的警示性气味这一抽象概念的认知。
总之,天然气作为我国居民生活生产最重要的能源之一,保障其使用安全是第一要务。向天然气中添加加臭剂,不是为了让天然气具有某种特定的味道,而是让天然气在泄漏发生时,能够起到令人察觉,并且具有厌恶的,刺激的警示性气味的这一功能。所以,不管选用哪种加臭剂时,我们更应关注在“安全、精准、环保”加臭这一新的理念中,在保障居民用气安全的同时,还应从加注端的运行维护,加臭剂浓度的检测,用户宣传等方面对我们的加臭系统精细化管理进行研究与提升。
下一期我们会聊一下常用燃气加臭剂的性能比较以及丙烯酸酯无硫加臭剂Gasodor ®S-Free的优势所在…敬请关注!