Tải về định dạng Word (707.5KB) Tải về định dạng PDF (5.4MB)

Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3755:1983 về Khí thiên nhiên - Phương pháp lấy mẫu thử do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành

TIÊU CHUẨN VIỆT NAM

TCVN 3755 - 83

KHÍ THIÊN NHIÊN - PHƯƠNG PHÁP LẤY MẪU THỬ

Natural gas - Sampling method

Tiêu chun này quy định phương pháp lấy mẫu thử khí thiên nhiên từ các giếng khoan trong các bình tách, ở các đường ống vận chuyn hay các b chứa hoặc khí tphun trên mặt đất.

1. Dụng cụ lấy mẫu thử

1.1. Bình đựng mẫu thử

Bình đựng mẫu thử phi kín, dễ nạp mẫu thử và dễ vận chuyn đến nơi phân tích. Bình đựng mẫu phải thích hợp với các kiu phân tích và được chế tạo từ những vật liệu không tác dụng với mẫu thử (thép, hợp kim hay thủy tinh).

1.2. Ống nối

Ống nối dùng để đưa mẫu từ nguồn chứa đến bình đựng mẫu, ống được chế tạo bằng thép không gỉ, bằng đồng, đường kính trong 3 hoặc 6 mm có vùng răng và ốc răng ở hai đầu. Chiều dài của ống nối không cố định, song trong trường hợp mẫu thử chứa khí ngưng thì ống nối t nguồn khí đến bình chứa phải thật ngắn.

Trong trường hợp mu không chứa lưu hunh hoặc hợp chất của lưu huỳnh, có thsử dụng ng nối bằng cao su chu áp lực hoặc ống bằng chất dẻo mu.

Trường hợp mẫu khí được đưa thẳng từ nguồn khí đến máy phân tích, ống nối cần có chiều dài càng ngắn càng tốt, đường kính nhỏ. Có th dùng các ống thủy tinh thạch anh, sứ hay nhôm.

1.3. Tác nhân đy

Tác nhân đy dùng đ đy mẫu khí từ bình cha đến dụng cụ phân tích khi áp suất bình chứa không đủ đ tự đưa mẫu vào dụng c phân tích. Tác nhân đy không tác dụng với mẫu và bình chứa. Thủy ngân, nước muối đã axit hóa hoc nước tinh khiết thường được sử dng làm tác nhân đy.

1.4. Thiết bị tạo áp suất phụ.

Thiết bị tạo áp suất phụ được sử dụng ở những nơi khí thiên nhiên không đủ áp suất đ tự đy lên làm đy các bình chứa gồm:

Quả bóp tròn bằng cao su có hai van; một van xả và một van nối với đu áp suất đy;

Bơm tay van đôi;

Trường hợp lấy mu bằng cách hút chân không trước bình ly mẫu, phải s dụng máy hút chân không.

1.5. Các thiết bị gia nhiệt

Các thiết bị gia nhiệt được sử dụng đ tránh sự ngưng tụ các thành phần nặng do sự giãn nở hoặc do sự làm lạnh bình mẫu trong quá trình nạp mẫu đầy bình. trưng hp này, cn làm nóng (chai) bình lấy mu trước lúc thao tác cao hơn nhit độ tại nơi lấy mẫu 10°C. Dụng cụ, thiết bị gia nhiệt thường dùng là các lò điện; đai đốt nóng bằng điện chống n và được điều chỉnh bng biến thế.

1.6. Áp kế có gắn đồng h đo áp suất tối đa tới 300 ÷ 350at, có van điều chỉnh Iưu lượng ng khí.

1.7. Chậu đựng nước (dùng đ thử độ kín của bình cha mẫu sau khi đã nạp đầy mẫu).

1.8. Các dụng cụ tháo lp: Kìm; clê, mỏ lết dùng tháo lắp các bộ phận, áp kế và van khí.

1.9. Khăn lau khô và sạch

1.10. Hòm đựng bình chứa mu

Hòm phi có từng ngăn riêng đ bảo quản bình chứa mẫu có gn liền với áp kế. Hòm phải có đệm lót bảo đảm êm và tránh cho bình chứa mẫu khỏi va chạm khi vn chuyn.

Đối với các loại bình chứa mẫu có dung tích lớn, nên bo quản mi bình bằng một hòm riêng đ tiện cho việc bảo quản và vận chuyn.

2. Các phương pháp lấy mẫu

2.1. Lấy mẫu khí thiên nhiên có chứa các hydro cácbon nhẹ và các khí trơ agon nitơ

2.1.1. Lấy mẫu vào các bình chịu được áp suất thấp.

Trường hợp dùng chai (lọ) thủy tinh đ chứa mẫu phải dùng vòng cao su chân không loại nhỏ đường kính trong 3mm hay ng nhựa mềm đ đưa mẫu vào chai. Mẫu khí di chuyn trong ống phải được duy trì tránh không được lẫn không khí ở ngoài vào. Chai được dìm vào chậu nước ở vị trí thẳng đứng đ đy hết không khí ở chai ra. Sau đó lật ngược chai lại đ miệng chai hướng v phía đáy chậu nước (hình 1.1 và 1.2.). Sau đó mở từ từ mẫu khí ở nguồn khí vào ống dẫn khí với tốc độ 10 ÷ 15 giọt trong 3 đến 5 giây. Đ như vậy khoảng 2÷3 phút đ đui hết không khí trong ống dn ra ngoài; cho ống cao su vào miệng chai. Mẫu khí sẽ đẩy t t nước trong chai ra, đến khi thấy trong chai còn khong 5 cm nước (theo chiều cao của chai lập tức rút ng dn mu ra (hình 1.3). Đóng chai li bng nút cao su (hình 1.4) chằng chặt lại hoặc tráng miệng chai bằng parafin rắn: Bảo quản và vận chuyn chai chứa mẫu ở tư thế dốc miệng xuống phía dưi. Số nước còn lại trong chai có tác dụng làm lớp đệm ngăn cách mẫu với lớp không khí bên ngoài.

Hình 1

2.1.2. Khi sử dụng bình thủy tinh hay kim loại có khóa ở hai đầu, cũng s dụng ống cao su chân không hoặc ống nhựa mm đ dẫn mu vào bình. Bình lấy mẫu được đặt thẳng đứng và được bơm đy nước qua van ới vào bình cho đến khi nước tràn qua van trên đẩy hết không khí ra ngoài. Đóng chặt cả hai van lại. Ni ống dẫn khí, sau khi đã đuổi hết không khí bên trong bằng khí cn phân tích như điều 2.1.1. vào van trên của bình, khi được nhỏ từ từ, đồng thời m van trên và van dưới của bình, ớc trong bình được chảy vào thùng hng hoặc xuống đất (hình 2.1. và hình 2.2.) sau khi nước đã chảy ra hết. Đóng van dưới lại sau đó đóng van trên. Khóa nguồn khí lại và rút ống dn ra.

Hình 2

2.1.3. Dùng không khí thay nước để lấy mẫu khí. Bình cha mu được đặt theo phương thẳng đứng. Nối ống dẫn khí vào van trên (hình 3). Mở van trên, sau đó m van dưới, cho mu khí đi vào bình thật nhanh để đy hết không khí trong bình ra, tiếp tục bơm mu khí vào bình liên lục từ 3 ÷ 5 phút thì khóa van dưới rồi sau đó khóa van trên. (Đ đủ nạp mẫu theo phương pháp này, lượng mẫu khí đưa vào bình cha phi ln, ít nhất là gấp 10 ln thể tích của bình).

                 Hình 3                                                                         Hình 4

2.2. Ly mẫu khí với khối lượng lớn trong các bình cha chịu được áp suất cao.

2.2.1. Lấy mẫu theo pơng pháp thổi quét.

Chứa sn trong bình ly mu kng khí hay một loại khí khác ở áp suất khí quyn, 2 van của bình đều đóng. ng dẫn khí thường được chế tạo bằng đồng, thép không g hoặc nhựa chịu được áp suất cao. Nối đầu cuối của ống dẫn mẫu vào đu bình chứa như trong hình 4. Nếu nguồn khí cần ly mu có áp suất thấp không đủ để tự làm đầy bình chứa, phải s dụng bơm tay hoặc bơm áp suất h trợ (hình 4). M cả hai van của bình chứa hết cỡ, ri m hết c van xả, đóng van ra của bình chứa lại đ áp suất trong bình bằng áp suất của nguồn khí. Sau đó m van xả khí trong bình chứa ra một lúc tới khi áp sut trong bình chứa xp x áp sut khí quyn, đóng van x li. Lặp lại thao tác trên liên tục t 8 đến 10 lần. Nạp đầy bình cha đến áp sut cn thiết. Đóng van xả lại, sau đó đóng chặt van vào. Đánh dấu và buộc phiếu ghi nhãn vào.

2.2.2. Lấy mẫu vào bình đã hút chân không.

Phương pháp được sử dụng nếu tại nơi lấy mẫu có máy hút chân không. Cn tiến hành hút chân không cho bình chứa mẫu. Trước khi chuyn chúng đến nguồn mẫu. Trước khi thao tác phải kim tra độ chân không bằng đồng hồ đo chân không. Mức độ chân không ti thiu cho phép là 750 mm thủy ngân. Đặt bình nằm ngang và lắp theo hình 5. Sau khi đã kim tra độ chân không trong bình, nếu đạt yêu cu, khóa đồng hồ chân không rồi tiến hành nạp mẫu vào đầu kia của bình với tốc độ dòng khí thật nhỏ, đến khi áp suất trong bình bằng áp suất của nguồn mẫu. Khóa các khóa lại, ly bình ra.

nh 5

2.2.3. Nạp mu bằng cách thay thế thủy ngân, phương pháp này chỉ dùng khi bình lấy mu chế tạo bằng thép không gỉ. Đặt bình thẳng đứng, việc thay thế được tiến hành bằng cách cho khí đi vào qua van trên, thủy ngân được đẩy ra ở van dưới và được hứng trong bình có th đọc được th tích thủy ngân chảy ra. Thao tác thực hiện giống quy định điều 2.1.2. Khi còn khoảng 5 % thủy ngân trong bình, ngừng nạp mẫu. Đóng van ới lại, sau đó đóng tiếp van trên, cũng giống các phương pháp lấy mẫu khác, sau khi nạp đầy mẫu đều phải kim tra áp suất ca bình bằng một đồng h đo áp sut cố định lắp van dưới ca bình.

2.2.4. Nạp mẫu khí với một lượng ln vào nhiều bình cùng lúc.

Khi cn thiết có một lượng mẫu lớn để thực hiện các phép phân tích chi tiết khác nhau. Lúc đó mẫu cn phải lấy đồng thời vào nhiều bình theo h thống như trong hình.6. H thống này bảo đảm mẫu khi được lấy vào các bình có thành phn cu tạo đồng nhất nếu điều kiện áp suất và nhit đtrong các bình n nhau. Thao tác được tiến hành như quy định trong điu 2.2.1. của tiêu chun này.

2.3. Lấy mu khí thiên nhiên có chứa khí hidro sunfua (H2S), hợp cht của lưu huỳnh và các chất nhiễm bn lưu huỳnh khác.

Mẫu khí thiên nhiên có chứa hydro sunfua (H2S) và các hợp chất của lưu huỳnh cũng như các cht nhim bn lưu hunh khác được ly vào bình chứa mẫu rồi chuyn đến các phòng thí nghiệm như các khí thiên nhiên khác hoặc được đưa thẳng từ nguồn mẫu ti thiết bị phân tích.

Hình 6

2.3.1. Chuyn thẳng mu đến các thiết bị phân tích.

Trong trưng hp này ch được dùng các ống nhỏ bng nhôm hoặc thủy tinh. Các ng này có th ni vi nhau bằng các ng nối cao su, song phải làm cho ch các đu ống tiếp xúc thật khít với nhau đ vỏ bọc cao su kng tiếp xúc với dòng khí mẫu.

2.3.2. Ly mẫu khí vào bình cha.

Dùng các bình khô bằng thủy tinh hay các bình chế to bng các chất khác không tác dụng với lưu hunh cũng như các hợp chất của lưu huỳnh. Tác nhân thay thế là không khí. Ống dn mẫu khí được dùng là ống nhôm hoặc thủy tinh hay ng bằng chất do. Nếu lấy mẫu vào chai thủy tinh, phi đưa đầu của ống dẫn mẫu vào sát đáy chai, mẫu được bơm nhanh qua ống dn vào chai trong khong thời gian 10 phút nhằm đảm bo đui hết không khí trong bình. Trường hợp mẫu khí nhẹ hơn không khí phải lt úp bình xuống. Còn nếu mẫu khí nặng hơn không khí, khi nạp mẫu có thể để chai thẳng đứng.

Trường hợp nạp mẫu vào bình có khóa hai đu. Thao tác ging quy định trong điu 2.1.3. của tiêu chuẩn này. Mẫu khí có chứa lưu huỳnh hay hợp chất của lưu huỳnh được đẩy từ bình đến thiết bị phân tích bằng nước muối bão hòa đã axit hóa, nhưng càng cho nước ít tiếp xúc với mẫu khí bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu.

2.4. Ly mẫu khí thiên nhiên có chứa khí cacbonic (CO2)

Khí thiên nhiên có cha đến 0,5 % cacbonic phải được lấy vào bình khô và thực hiện như quy định trong các điều 2.1.3, 2.2.1; 2.2.2; và 2.2.3 của tiêu chuẩn này bằng phương pháp khô.

Đ đy mu từ bình cha mẫu vào thiết bị phân tích, trường hợp mẫu trong bình chứa ít áp suất không th tự đy có th dùng thủy ngân làm tác nhân đy. Nếu việc phân tích mẫu đ xác định khí cacbonic không đòi hỏi độ chính xác cao , có th sử dụng muối bão hòa đã axit hóa.

2.5. Ly mẫu khí thiên nhiên có cha xăng và khí ngưng

2.5.1. Ly mu khí thiên nhiên có chứa xăng và khí ngưng đ tiến hành xác định hàm lượng xăng tại nơi lấy mẫu. Sử dụng phương pháp hấp phụ xăng trong khí từ một lượng đã biết trước trên than g. Sau đó than gỗ chứa xăng được mang v phòng t nghiệm đ chưng ct. Lượng xăng trong khí thiên nhiên hay dao động, vậy phải làm nhiu ln xác định đ lấy kết quả trung bình.

Chú ý: Tiến hành các thao tác phải thận trọng đ tránh hiện tượng ngưng đọng của th lỏng trong đường ng dẫn mẫu.

2.5.2. Lấy mu khí thiên nhiên có chứa xăng và khí ngưng vào các bình khô. Thao tác như quy định trong các điều 2.1.3; 2.2.1; 2.2.2 và 2.2.3. Chú ý giữ nguyên nhiệt độ ca mẫu khí không thay đi trong suốt quá trình nạp mu. Khi lấy mu ra khỏi bình chứa phải tiến hành theo phương pháp khô và bình chứa mẫu sau khi nạp hoặc khí phân tích phải được gi ở nhiệt độ bằng hay cao hơn nhiệt độ của bình khi nạp mẫu.

3. Phiếu lấy mẫu

3.1. Đ nhận biết và đánh giá chính xác các mẫu khí thiên nhiên, tất cả các bình chứa mẫu đều phải kèm theo một phiếu ly mẫu. Trên phiếu phải có các mục sau:

Vị trí ly mẫu ;

Địa đim ly mẫu;

Kiu và số thứ tự của bình chứa mu;

Phương pháp ly mẫu

Nhiệt độ bình chứa mẫu khi ly mu

Áp suất bình chứa mẫu sau khi ly mu;

Loại mẫu;

Thời gian lấy mẫu;

Người ly mẫu

Ghi chú;

Nhận xét.

3.2. Phiếu được ghi thành ba bản. Một gửi cho phòng thí nghiệm, một kèm theo bình mẫu, một lưu tại cơ sở lấy mẫu.

3.3. Phiếu phải viết bằng mực không nhòe, và phi bọc trong túi polyetylen.

Tìm kiếm

Thông tin Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN3755:1983
Loại văn bảnTiêu chuẩn Việt Nam
Số hiệuTCVN3755:1983
Cơ quan ban hành
Người ký***
Lĩnh vựcCông nghiệp
Ngày ban hành30/03/1983
Ngày hiệu lực...
Ngày công báo...
Số công báoCòn hiệu lực
Tình trạng hiệu lựcKhông xác định
Cập nhật12 năm trước