حفاظت ايستگاه های گاز
شبكه گازرسانی يكی از شاخه های اصلی صنعت جهانی است.
فرآيندهای بسيار پيچيده ای از مرحله اكتشاف گاز تا زمان توزيع و استفاده از آن طی ميشوند. تمامی فرآيندها توسط
تاسيسات و سيستم های الكترونيكی هوشمند، مانيتور و كنترل ميشوند. هرچندكه با توجه به توزيع گسترده و مكان
جغرافيايی، ممكن است كاركرد بدون ايراد خطوط لوله، تجهيزات ذخيره سازی گاز طبيعی، كنترل فشارگاز و سيستم های
كنترل و اندازه گيری مدرن، همواره توسط ضربات صاعقه و تداخلات الكترومغناطيسی تهديد شوند. خرابی های ناشی از
صاعقه و هزينه های مربوط به تعمير، با اجرای سيستم های حفاظت در برابر صاعقه و فراتاخت (Surge) بطور قابل
توجهی، كاهش خواهد يافت.
ترمينال گاز مايع طبيعی (LNG)
LNG برتری ويژه ای نسبت به گاز طبيعی دارد كه در انتقال و ذخيره سازی بسيار مهم بوده و در كاهش حجم و مقدار
اثری قابل توجه دارد.
برای مسيرهای طولانی، انتقال از طريق مخازن LNG جايگزين مناسبی برای خطوط لوله ساحلی و دريايی ميباشد.
بنابراين مخازن LNG در سال های اخير اهميتی بسيار يافته اند.
كارخانه های پيچيده و گران قيمتی برای تبديل گاز طبيعی به گاز طبيعی مايع، جهت ذخيره و بارگيری گاز مايع مورد
نياز است. بنابراين حفاظت اين مخازن از آسيب های ناشي از “صاعقه” در ترمينال های LNG ، از نقطه نظر مالی كاملا
توجيه پذير است.
ايستگاه های كمپرسور
ايستگاه های كمپرسور گاز طبيعی، امكان انتقال مداوم گاز طبيعی از محل اكتشاف تا استفاده نهايی از آن را فراهم ميكنند. جهت انتقال گاز طبيعی به مصرف كننده ها، گاز با فشار 100بار به سيستم خط لوله تغذيه ميشود.
بدليل افت جريان، فشار در خط لوله با افزايش فاصله از نقطه تغذيه، كاهش مييابد و به همين خاطر به ايستگاه های
افزايش و كاهش فشارگاز نياز است.
چنانچه ايستگاه كمپرسور به علت ضربه های صاعقه، خصوصا در طول زمان پيک مصرف، از كارافتد، ممكن است تداوم
در تامين گاز طبيعی نتواند تضمين شود.
جهت كاهش قابل توجه احتمال خطا و آسيب، طراحی و اجرای سيستم حفاظت خارجی و داخلي در برابر صاعقه الزامی
است و عمدتا حفاظت اشخاص، حفاظت در برابر آتشسوزی و انفجار و حفاظت سيستم های الكترونيكی را در بر دارد.
تاسيسات مخازن زيرزمينی ذخيره سازی گاز
ذخيره گاز طبيعی، به هنگام تغييرات فصلی آب و هوا، فرصت جبران تقاضا و جلوگيری از تنگناهای عرضه را فراهم
ميكند. در بازار آزاد گاز، ايجاد تاسيسات و تجهيزات ذخيره سازی گاز جهت مبادله با گاز طبيعی استفاده ميشوند، و
عمدتا زير سطح زمين و در گودال های طبيعی يا مصنوعی و يا منافذ صخره ها ذخيره ميشوند.
جهت اطمينان از اينكه جريان انرژی متوقف نشده است، اين تجهيزات ذخيره سازی، به خصوص آن هايی كه در بر روی
سطح زمين و در محدوده كارخانه ها قرار دارند، برای كاركرد مناسب تاسيسات ذخيره سازی گاز طبيعی، مثل كمپرسورها
و سيستم های رطوبتزدايی گازو همچنين تجهيزات مانيتورينگ و كنترل آن ها مورد نياز بوده تا امكان تداوم عمليات و
دسترسی هميشگی را برآورده كنند.
تاسيسات ذخيره سازی گاز طبيعی، خصوصا ساختمان ها و بخش های روی سطح زمين كه برای عمليات ذخيره گاز
طبيعی مورد نياز هستند، در معرض برخورد ضربات مستقيم صاعقه قرار دارند و بنابراين اجرای سيستم حفاظت در برابر صاعقه و فراتاخت جهت جلوگيری از خطرات از كار افتادن تاسيسات، الزامی ميباشد.
سيستم حفاظتی عمدتا شامل موارد زير ميباشد:
سيستم حفاظت خارجی جهت جلوگيری از برخورد ضربه مستقيم صاعقه به ساختمان ها، خطوط لوله و بخش های كارخانه
جلوگيری ازبروز جرقه و اشتعال در محيط انفجاری
اجرای هم پتانسيل سازی و همبندی شبكه های زمين جهت جلوگيری از ايجاد اختلاف پتانسيل های احتمالی
نصب ارسترهای حفاظتی (SPDs) مناسب جهت مهار جريان های صاعقه و فراتاخت های (surge) القايی به تجهيزات كنترل و مانيتورينگ
سيستم های اندازه گيری و كنترل فشار گاز
سيستم های اندازه گيری و كنترل فشار گاز، از منابع تغذيه محسوب ميشوند، كه در اروپا موضوع دستورالعمل های
EC/67/2004 و EC/92/1999 بوده و به استانداردها و مقررات محلی وارد شده اند.
يكي از مهمترين كاربردهای سيستم های اندازه گيری و كنترل فشار گاز ، كنترل و محاسبه حجم گاز است كه يكی از
جنبه های اقتصادی مهم برای اپراتورها ميباشد.
در مقايسه با تجهيزات رايج قديمی، سيستم های الكترونيكی جديد، ايمنی كمی در برابر اضافه ولتاژهای گذرا دارند.
علاوه بر اين، شرايط ساختار سيستم هايی كه جهت نصب در فضای باز طراحی شده اند و توزيع گسترده تجهيزات و
كنترلرها در مناطق وسيعی در سايت، خطرات ناشی از تخليه جريان صاعقه و فراتاخت ها (Surges) را افزايش ميدهد.
چنانچه سيستم حفاظت در برابر صاعقه و فراتاخت طراحی و اجرا نشود، امكان از كار افتادن بخشی از تجهيزات اندازه گيری و يا حتی در بدترين شرايط كل سيستم، تهديدی جدی ميباشد بطوريكه هزينه عيب يابی و همچنين بازسازی اين سيستم ها بسيار بالا بوده و سرمايه زيادی صرف اين موضوع خواهد شد.
جهت جلوگيری از صدمات ناشی از برخورد صاعقه و همچنين افزايش ايمنی سيستم های كنترل و اندازه گيری فشار گاز،
اجرای سيستم حفاظت خارجی و داخلی در برابر صاعقه الزامی ميباشد.
ايستگاه های سوخت LPG و CNG
اپراتورهای ايستگاه های سوخت LPG و CNG بايد مطمئن شوند كه كاركنان، مصرف كننده ها و عابران پياده در برابر
خطرات آتشسوزی و انفجار در امانند. با توجه به مشخصات اينگونه ايستگاه ها و ويژگی های فنی مخازن، خطرات
متفاوتی آن ها را تهديد ميكنند.
در تمام دنيا قوانين و مقررات مختلف جهت ايمنی ايستگاه های LPG و CNG تدوين شده اند.
مقررات زير جهت طراحی، نصب، تعمير و نگهداری و عملكرد ايستگاه های سوخت تنظيم شده اند:
مقررات احداث ساختمان
قوانين ايمنی و سالمت حرفه ای
قوانين فنی برای ايمنی موثر
محاسبات خطر مطابق استاندارد 2-62305 EN/IEC ، جهت تشخيص ميزان خطر برخورد صاعقه و تعيين ميزان
حفاظت مناسب و مورد نياز، ميبايست انجام شود تا بتوان با اجرای راهكارهای حفاظتی زير خطر را به ميزان قابل
قبولی كاهش داد:
سيستم حفاظت خارجی در برابر صاعقه
سيستم حفاظت در برابر فراتاخت (Surge)
سيستم اعلام و اطفاء حريق
سيستم های حفاظت كاتديک
خطوط لوله مدفون شده، سرمايه ای ارزشمند با طول عمر بالا هستند. برای جلوگيری از خوردگی اين خطوط، اجرای
حفاظت فعال و غيرفعال در برابر خوردگی الزامی است.
كوچكترين نقصی در پوشش خط لوله باعث خوردگی موضعی آن شده و منجر به نشتی ميشود بطوريكه آسيب جدی به محيط و مواد موجود را در بر دارد.
يكی از راه های جلوگيری از خوردگی خط لوله، حفاظت كاتديک از طريق تزريق جريان است. در اين فرآيند ركتيفاير
حفاظت كاتديک، جريان مناسب برای حفاظت را توليد ميكند كه از طريق آندهای جريان به سمت زمين هدايت ميشود.
كاتد در خط لوله قرارداده ميشود و بنابراين جريان حفاظتی جاری شده از آند از طريق زمين به محل نقص ميرسد.
برای مانيتور كردن اثر سيستم حفاظت كاتديک، پتانسيل از طريق الكترودهای مرجع دائمی در نقطه اندازه گيری، بدست
می آيد.
با توجه به محدوده های وسيع خطوط لوله و اتصال گالوانيكی آن ها به ركتيفاير حفاظت كاتديک، اجرای سيستم حفاظت در برابر صاعقه و فراتاخت (Surge) جهت جلوگيری از خرابی ركتيفاير الزامی است.