تاريخچه بودار كنندگي گاز طبيعي
- روش بودار كردن گاز طبيعي بمنظور كشف نشت گازقبل از ايجاد شرايط انفجار و در رابطه با تامين ايمني مشتركين صورت مي پذيرد. اين روشي براي اولين بار درسال 1885 پيشنهاد گرديد و افزون موادبودار كننده به گاز مصرفي شهري بعنوان يك روش تجارتي از سال 5-19 آغاز شد .
- در سال 1919 استفاده از بوي ناخوش بعنوان عامل هشدار دهنده در معادن ميز مطرح شد و يكسال بعد در سال 1920 بيست و چهار نوع بوي ناخوش جهت آشكار سازي نشت گاز طبيعي و گاز مايع آزمايش شد.
- بالاخره در سال 1936 موسسه استاندارد امريكا(ASA) استاندارد بوداركردن گاز را بشرح ذيل اعلام نمود.
- هرنوعگازيكهبوسيلهشبكههايشهريوايستگاههايتقويتفشاربهمصرفكنندگانخانگيعرضهميشودبايدلجديبودارباشدكهاگرگازنشتيافتهدرفضايبمقدارS /1 حدپاتينينفجارخودبرسدقابلتشخيصباشد.
- هرگاه گازي داراي چنين بوئي نبود بايد به آن باندازه مناسب مواد بودار كننده افزود. مگر در مواردي كه از گاز بعنوان مواد اوليه استفاده شود و يا بودار كردن آن حائز اهميت نباشد. مانند مخازن زيرزميني،واحدهاي عملياتي و نم زدائي گاز، مصارف صنايع .
ساختمان شيميايي مواد بودار كننده
- تركيباتموادبوداركنندهگازطبيعي،تركيباتآليگوگرداريميباشدكهدارايبويبسياربديهستندوحسبويائيبيشازحدآنمتاثرشدهودرنتيجهتشخيصدادهميشودعناصريبغيرازكربنوهيدروژنكهبهنامهاياتمهايناجور (بخصوصاكسيژن،نيتروژن،گوگرد،كلر) بصورتمجموعهاتمهايويژهكهبهنامگروههايعاملبررويمولكولتيدروكربنقرارميگيرندوبهانخواصشيمياييوفيزيكيخاصيراميدهند. بطورمثالازپيوستنيعامل (OH -) الكلوار(NH -) آمينواز (SH-) مركاپتانتشكيلميشود .
- بطـور كلـي موادبودار كننـده را مي توان به تنـاسب ساختمان مولكولـي بنيان ئيدروكربني آنهـا ( زنجيري و يا حلقوي) به سه دسته تقسيم نمود .
1 – مركاپتان ها
- معمولترين مواد بودار كننده اي هستند كه مورد مصرف قرار مي گيرند.
- فرمولشيميائيعموميآنهابصورتSH - RميباشدكهRنشاندهندهبنيانتيدروكربورزنجيري (CnH2n+1) SنشاندهندهگوگردHنشاندهندهئيدروژنميباشد. فرمولعموميآنهاشبيهالكلهاميباشد.
- معروفترين ماده بودار كننده از اين نوع عبارتند از :
الف) متيل مركاپتان CH3-SH
- اولين مركاپتان معروف مي باشد و داراي فشار بخار بالائي ميباشند در نتيجه براي بودار نمودن مناسب نمي باشد
ب)IBM ايزوپروپيل مركاپتان
- دومين مركاپتان معروف ميباشد.
- خواص قدرت نفوذ پذيري در خاك و مقاومت در برابر اكسيده شدن آن نسبت به TBM مركاپتان در حد پايين تري است.
-داراي فشار بخار نسبتاً بالائي مي باشد.
2- سولفيدها
- سولفيدها تركيبات سولفوره ئيدروكربورهاي اشباع شده هستند كه از اتصال گوگرد به زنجير اين ئيدروكربورهابوجود ميآيند و فرمول شيميائي عمومي آنها بصورتR-S-Rميباشدكهدرآنهاگروههايآلكيلي(R,R1)مي توانند يكسان و يا متفاوت باشند مانند دي متيل انيل سولفيد – دي اتيل سولفيد – دي متيل سولفيد .
DMS دي متيل سولفيد:
· از آن در اكثر موارد بعنوان يكي از تشكيل دهنده هاي مخلوط مواد بودار كننده استفاده ميشود
· اين تركيب بتنهايي داراي خاصيت گازبوئي نمي باشد.
· DMS داراي قدرت نفوذ پذيري نسبتاً خوبي در خاك ميباشد
· در مقابل اكيده شدن مقاوم ميباشد.
MES متيل اتيل سولفيد:
· اين تركيب، بامخلوط با ساير موار بودار كننده بكار گيري ميشود
· داراي خاصيت گاز بوئي خوبي ميباشد.
· مقاوم در برابر اكسيده شدن
· داراي فشار بخاري نزديكتر از فشار بخارDMS به فشار بخار مركاپتانهاي عمومي مي باشد .
3 – سولفورهاي حلقوي
- زنجيرهاي ئيدروكربني ميتوانند بر روي خودشان بسته شده و تشكيل حقه بدهند كه به آنها ئيدروكربورهاي آروماتيك(معطره) گويند و در هر گونه اي اين چند ضلعي ها يك اتم كربن با دو اتم ئيدروژن متصل است. فرمول عمومي آنها CnH2n ميباشد
-داراي آستانه بويائي پائيني
-اكسيده نشدن در سيستم هاي گازي
- مستعد نبودن براي بودار نمودن گاز بصورت مفرط ( همانند مركاپتانها).
- كم بودتن شدت بويائي
- ضعيف بودن قدرت نفوذپذيري در خاك
- به تنهائي بعنوان ماده بودار كننده مورد استفاده قرار مي گيرد.
خواص عمومي بودار كننده
1 – صنعت اختصاصي
- موارد بودار كننده لازم است داراي بوي ويژه اي باشد كه به آساني با بوهاي ديگر كه عموماً در خانه ها و محيط اطراف وجود دارد آميخته نشوند .
2 – شدت بو
- شدت بوي مواد بودار كننده در برابر غلظت تغيير ميكند.
3- نفوذ در خاك
- جذب مواد بودار كننده توسط خاك بايد آنقدر كم باشد كه در صورت نشت گاز از لوله هاي زيرزميني، گاز خارج شده باندازه كافي بودار باشد.
- مواد بودار كنندهTBMوdms بخار مقاومت انها در برابر جذب شدن توسط خاك رس خشك برجسته ميباشند.
4 – پايداري شيميايي
مواد بوداركننده نبايست با گاز و يا مواد بكار رفته در سيستم هاي گاز رساني و يا خاك وارد واكنش شيميايي گردند. مواد تيوفان، دي متيل سولفيد، سولفيد ها پايدارترين مواد از نظر شيميائي شناخته شده اند و در بين تركيبات مركاپتاني TBM پايدارترين آنها ميباشد.
5 – سمي بودن
استنساق اين مواد به ميزاني كه در گاز تزريق مي شوند هيچگونه اثر سوئي نبايد داشته باشد و تماس با اين مواد در حالت مايع نبايد نسبتاً سمي باشد بعلاوه مواد حاصل ازسوختني آنها نبايد سمي باشد.
6 – ساير خصوصيات
- غير قابل حمل بودن در آب و باساني ئيدروليز نشدن آنها
- بسهولت پليمريزه نگردند.
- بطور كامل بشكل گازي بسوزند
- در گازهاي طبيعي به حد كافي حل شود
- بسهولت قابل تهيه و داراي قيمت معمول باشند.
انتخاب ماده بودار كننده
عوامل موثر در انتخاب يك مخلوط بودار كنندگي ان عبارتند از :
1 – كيفيت و ذات گاز
- بودار شدن گاز بصورت طبيعي يا مصنوعي
- وجود اكسيژن و يا نم و يا ئيدروكربورهاي سنگين بمقدار زياد
2 – ماهيت و گنجايش سيستم گاز رساني
- ماهيت اجناس بكار رفته
- عمر سيستم
- مدت بهره برداري از سيستم
3- وضعيت خاك
- رطوبت
- قدرت جذب توسط خاك رس موجود در خاك اصلي
4 – سابقه و برنامه بودار نمودن
- مناسبات و برنامه بودار نمودن
- تجربيات
- سوابق خبرهاي نشتي – سيستم كنترل كننده بوي گاز
مسائل ايمني
1 – قابليت اشتعال مواد بودار كننده FLAME ABILITY
- مواد بودار كننده مانند بنزين جزء مايعات قابل اشتعال بحساب مي آيند و جزء RED LABLE دسته بندي شده اند
- استفاده از هر نوع وسيله، لباس، وسايل برقي كه مي توانند سبب تخليه الكتريكي شوند در زمان جابجائي مواد بودار كننده ميبايست منع گردد .
- شبكه هاي حاوي مواد بودار كننده بايستي در يك محل خنك و خشك دور از تابش مستقيم نور آفتاب نگهداري گردد .
- بعلت آتش گير بودن و بوي بد اين مواد، بايستي محل نگهداري بطور دائم تهويه گردد.
- در محل هاي نگهداري استعمال دخانيات اكيداً ممنوع و تاسيسات برقي، بايد از نوع ضد انفجار باشند
- حمل و جابجائي شبكه ها بايد روي پالت توسط ليفتراك انجام گيرد.
2– انبساطحجميموادبوداركنندهEXPANSION
- مواد بودار كننده داراي فشار بخار نسبتاًبالائي هستند كه بسرعت در برابر دما افزايش پيدا مي كند- لذا بايد توجه داشت كه 10 الي 15 درصد حجم مخزن بودار كننده به بخار است آن اختصاص يابد .
- مواد بودار كننده به ازاي 18 درجه فاز نهايت افزايش دما تقريباً يك درصد افزايش حجم خواهند داشت يعني اگر مخزني در دماي 50 درجه فارنهايت با 100 گالن مواد بودار كننده پر گردد و روز بعد دماي مخزن به 86 درجه فارنهايت برسد حجم مواد بودار كننده در داخل مخزن به 102 گالن افزايش خواهد يافت .
3 – سمي بودن مواد بودار كننده
- مواد بودار كننده در صورت ريزش در يك فضاي باز حتي بمقدار زياد سمي نمي باشد .
- مواد بودار كننده فقط در محيط هاي بسته به غلظتهاي سمي ميرسد كه بهنگام حل آن در شكل غليظ با مشكلات فيزيولوژي مواجه مي شويم كه بايستي در چنين مواقع از عوامل حفاظت كننده نظير دستكش پلاستيكي، عينك مخصوص مواد شيميائي، ماسك تنفسي بترتيب براي محافظت پوست، چشم ها، شش ها استفاده نمود .
- اگر مواد بودار كننده بهر علتي با پوست و يا چشم تماس پيدا كند فوراً محل را با آب شستشو داده و در صورت ادامه سوزش و يا خارش با طبیب تماس گرفته شود .
- اگر شخص جابجا كننده مواد و يا اپراتور بودار كننده گاز در معرض برخورد يا بخارات سنگيني از مواد بصورت مرتب با اين بخارات در تماس باشد استفاده از يك ماسك تنفسي الزامي خواهد بود .
- مواد بودار كننده مركاپتاني در غلظت هاي پائيني براحتي قابل تشخيص ميباشد ولي اين گفته در غلظت هاي بالاتر چون بيني انسان وقتي در معرض بخارات سنگيني از مواد بودار كننده قرار گرفت بطور موقت حساسيت خود را از دست ميدهد لذا در چنين فضائي مانع از درك اخطار و در نتيجه سبب بي اعتنائي مي گردد .
- برخي از افراد در برابر مواد بودار كننده عكس العمل هائي مانند تهوع، سر درد از خود نشان مي دهند كه هواي تازه بهترين مداواي چنين عكس العمل هائي ميباشد .