Аналіз перспектив застосування методів виявлення витоків природного газу для підвищення ефективності моніторингу атмосферного повітря на об'єктах ГТС

Abstract

Діяльність підприємств нафтогазової галузі, зокрема об’єктів газотранспортних систем (ГТС), супроводжується суттєвим антропогенним впливом на довкілля. Значного впливу зазнає саме атмосферне повітря, оскільки багато технологічних процесів супроводжується викидами природного газу (організованими, неорганізованими та аварійними) і, як наслідок, потраплянням в атмосферу суттєвої кількості летючих речовин, багато з яких є небезпечними та шкідливими. Для виявлення витоків газу з елементів газотранспортних систем існує широкий діапазон методів. Способи класифікації методів напряму залежать від ознак, що покладені в основу їх розподілу. Однак недостатня визначеність класифікаційних ознак, їх "однобічність" не дозволяють в повному обсязі оцінити недоліки та переваги тих чи і нших методів та засобів, а , отже, і можливість їх застосування для підвищення ефективності моніторингу атмосферного повітря на об’єктах ГТС з метою забезпечення екологічної безпеки. Основними завданнями, що вирішуються в даній статті, є формулювання оптимальної з точки зору застосовності в системах екологічного моніторингу атмосферного повітря класифікації існуючих методів контролю наявності витоків газу; аналіз їх переваг та недоліків; обґрунтування доцільності та перспективності застосування даних засобів та методів для забезпечення постійного моніторингу за станом атмосферного повітря на об’єктах ГТС. Запропоновано класифікацію методів та засобів контролю основану на рівні застосування технічних засобів, згідно якій усі методи поділені на органолептичні, апаратні та обчислювальні (програмно-математичні). За результатами аналізу даних груп визначено, що з точки зору перспектив застосування в системах моніторингу якості атмосферного повітря на об’єктах ГТС найбільше переваг мають апаратні засоби, а саме газоаналізатори.The activities of the oil and gas industry enterprises, in particular the objects of gas transportation systems (GTS), are accompanied by a significant anthropogenic impact on the environment. The atmospheric air itself is significantly affected, since many technological processes are accompanied by emissions of natural gas (organized, unorganized and emergency) and, as a result, a significant amount of volatile substances, many of which are dangerous and harmful, enter the atmosphere. There is a wide range of methods for detecting gas leaks from elements of gas transportation systems. Ways of classifying methods directly depend on the features that form the basis of their distribution. However, the insufficient definition of the classification features, their "one-sidedness" do not allow a full assessment of the shortcomings and advantages of certain methods and means, and, therefore, the possibility of their application to increase the effectiveness of atmospheric air monitoring at HTS facilities in order to ensure environmental safety. The main tasks solved in this article are the formulation of the optimal classification of existing methods of controlling the presence of gas leaks in terms of applicability in environmental monitoring systems of atmospheric air; analysis of their advantages and disadvantages; substantiation of the expediency and perspective of using these means and methods to ensure constant monitoring of the state of atmospheric air at GTS facilities. A classification of methods and means of control is proposed based on the level of application of technical means, according to which all methods are divided into organoleptic, hardware and computational (software-mathematical). According to the results of the analysis of the data of the groups, it was determined that, from the point of view of the prospects of application in the atmospheric air quality monitoring systems at the GTS facilities, hardware means, namely gas analyzers, have the most advantages.