ПНСТ 305-2018 Подвижной состав, работающий на сжиженном природном газе. Методы взятия проб и анализа содержания масел и примесей в используемом сжиженном природном газе

ПНСТ305-2018

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, РАБОТАЮЩИЙ НА СЖИЖЕННОМ ПРИРОДНОМГАЗЕ

Методы взятия проб и анализа содержания масел и примесей виспользуемом сжиженном природном газе

Rolling stock working on liquefied natural gas. Methodsfor taking samples and analyzing the content of oils and impuritiesin the used liquefied natural gas

ОКС45.060.10

Срокдействия с 2019-01-01 до 2022-01-01

Предисловие

Предисловие

1РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский иконструкторско-технологический институт подвижного состава" (АО"ВНИКТИ")

2ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 45"Железнодорожный транспорт"

3УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства потехническому регулированию и метрологии от 25 сентября 2018 г. N42-пнст

Правила применениянастоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены вГОСТ Р 1.16-2011 (разделы 5 и6).

Федеральное агентствопо техническому регулированию и метрологии собирает сведения опрактическом применении настоящего стандарта. Данные сведения, атакже замечания и предложения по содержанию стандарта можнонаправить не позднее за 4 мес до истечения срока егодействия разработчику настоящего стандарта по адресу: 140402,Московская область, г.Коломна,ул.Октябрьской революции, д.410;[email protected]и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию иметрологии по адресу: 109074 Москва, Китайгородский проезд, д.7,стр.1.

В случае отменынастоящего стандарта соответствующая информация будет опубликованав ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты" итакже будет размещена на официальном сайте Федерального агентствапо техническому регулированию и метрологии сети Интернет(www.gost.ru)

1Область применения

Настоящий стандартраспространяется на локомотивы, работающие на сжиженном природномгазе (далее - локомотивы), и устанавливает:

-метод отбора проб сжиженного природного газа (СПГ) из газотопливнойсистемы локомотива;

-методы анализа пробы СПГ на содержание примесей, в т.ч. масел.

Методы, изложенные внастоящем стандарте, предназначены для контроля качества СПГ вкриогенной емкости локомотива, проводимого перед постановкойлокомотива на техническое обслуживание в объеме ТР-1 или в случаяхвозникновения отказов при выдаче СПГ к двигателю после экипировкилокомотива СПГ.

2Нормативные ссылки

Внастоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующиедокументы:

ГОСТ12.0.004 Система стандартов безопасности труда. Организацияобучения безопасности труда. Общие положения

ГОСТ12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарнаябезопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.007 Система стандартовбезопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общиетребования безопасности

ГОСТ12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудованиепроизводственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.009 Система стандартовбезопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основныевиды. Размещение и обслуживание

ГОСТ 12.4.021 Система стандартовбезопасности труда. Системы вентиляционные. Общие требования

ГОСТ 12.4.124-83 Система стандартовбезопасности труда. Средства защиты от статического электричества.Общие технические требования

ГОСТ61 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия

ГОСТ2405 Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры,тягомеры и тягонапоромеры. Общие технические условия

ГОСТ5007 Изделия трикотажные перчаточные. Общие техническиеусловия

ГОСТ5632 Легированные нержавеющие стали и сплавыкоррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки

ГОСТ5791 Масло льняное техническое. Технические условия

ГОСТ6709 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 7931 Олифа натуральная. Техническиеусловия

ГОСТ 19113 Канифоль сосновая.Технические условия

ГОСТ21179 Воск пчелиный. Технические условия

ГОСТ24856 Арматура трубопроводная. Термины и определения

ГОСТ 25336 Посуда и оборудованиелабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29227 (ИСО 835-1-81) Посудалабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общиетребования

ГОСТ 29251 (ИСО 385-1-84) Посудалабораторная стеклянная. Бюретки. Часть 1. Общие требования

ГОСТ 31370-2008 (ИСО 10715:1997) Газприродный. Руководство по отбору проб

ГОСТ 31371.1-2008 (ИСО 6974-1:2000) Газприродный. Определение состава методом газовой хроматографии соценкой неопределенности. Часть 1. Руководство по проведениюанализа.

ГОСТ 31371.3 (ИСО 6974-3:2000) Газприродный. Определение состава методом газовой хроматографии соценкой неопределенности. Часть 3. Определение водорода, гелия,кислорода, азота, диоксида углерода и углеводородов до с использованием двух насадочныхколонок

ГОСТ 31371.4 (ИСО 6974-4:2000) Газприродный. Определение состава методом газовой хроматографии соценкой неопределенности. Часть 4. Определение азота, диоксидауглерода и углеводородов - и в лаборатории и с помощью встроеннойизмерительной системы с использованием двух колонок

ГОСТ 31371.5 (ИСО 6974-5:2000) Газприродный. Определение состава методом газовой хроматографии соценкой неопределенности. Часть 5. Определение азота, диоксидауглерода и углеводородов - и в лаборатории и при непрерывном контроле сиспользованием трех колонок

ГОСТ34233.1 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность.Общие требования

ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматическогодействия. Часть 1. Метрологические и технические требования.Испытания

ГОСТ Р 56021-2014 Газ горючий природныйсжиженный. Топливо для двигателей внутреннего сгорания иэнергетических установок. Технические условия

ГОСТ Р 56719-2015 Газ горючий природныйсжиженный. Отбор проб

ГОСТ Р 57431-2017 (ИСО 16903-2015) Газприродный сжиженный. Общие характеристики

ГОСТ Р 57851.3-2017 Газоконденсатнаясмесь. Часть 3. Конденсат газовый нестабильный. Определениекомпонентно-фракционного состава методом газовой хроматографии безпредварительного разгазирования пробы

СП 60.13330.2016 "СНиП 41-01-2003Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха"

Примечание - Припользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действиессылочных документов в информационной системе общего пользования -на официальном сайте Федерального агентства по техническомурегулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодноиздаваемому информационному указателю "Национальные стандарты",который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и повыпускам ежемесячно издаваемого информационного указателя"Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочныйдокумент, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуетсяиспользовать действующую версию этого документа с учетом всехвнесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочныйдокумент, на который дана датированная ссылка, то рекомендуетсяиспользовать версию этого документа с указанным выше годомутверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандартав ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесеноизменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то этоположение рекомендуется применять без учета данного изменения. Еслиссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором данассылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающейэту ссылку.

3Термины и определения

Внастоящем стандарте применены термины по ГОСТ24856, а также следующие термины с соответствующимиопределениями:

3.1

3.2

3.3 масло: Смесьуглеводородов, состоящих из восьми или более атомов углерода().

3.4 примеси:Компоненты сжиженного природного газа, за исключением метана.

4Общие требования и требования безопасности при отборе проб ипроведении анализа

4.1 Свойства СПГ исвязанные с ними потенциально опасные факторы, требованиябезопасности и охраны труда, а также требования охраны окружающейсреды при отборе и транспортировании проб СПГ, проведении ихлабораторных испытаний изложены в ГОСТ Р 56021-2014 (раздел 6), ГОСТ Р 57431-2017 (раздел 6).

4.2 Участки,предназначенные для отбора проб СПГ, и лабораторные помещениядолжны соответствовать требованиям пожарной безопасности поГОСТ12.1.004 и Федеральному закону [1].

Виды, размещение иобслуживание пожарной техники должны соответствовать ГОСТ 12.4.009.

4.3 Лабораторныепомещения должны быть обеспечены вентиляцией, отвечающейтребованиям ГОСТ 12.4.021 иСП 60.13330.2016 (разделы 7, 8,10, 12).

4.4 Освещенность врабочей зоне должна быть не менее 50 лк.

4.5 К работам,регламентированным настоящим стандартом, допускают лиц, изучившихэксплуатационную документацию применяемых средств измерений ипробоотборников, требования настоящего стандарта или рабочихметодик, которые разработаны на основе настоящего стандарта,прошедших обязательный инструктаж по охране труда, пожарной ипромышленной безопасности и имеющих допуск к работе спожаровзрывоопасными веществами, криогенными жидкостями и ссосудами, находящимися под давлением.

4.6 Персонал, работающийв зоне возможного контакта с СПГ, должен быть обеспечен специальнойодеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальнойзащиты с учетом условий проведения работ в соответствии с типовыминормами, утвержденными Министерством здравоохранения и социальногоразвития Российской Федерации [2].

Специальная одежда испециальная обувь в части исключения накопления зарядовстатического электричества должны соответствовать ГОСТ 12.4.124-83 (пункты 2.10,2.11).

Специальная обувь должнабыть без подков, скоб, гвоздей и других деталей, которые могут бытьисточником искрообразования.

4.7 Инструмент,используемый при отборе проб, а также любых работах на локомотивепри наличии на его борту СПГ, должен иметь специальное покрытие,исключающее искрообразование.

4.8 На участке,предназначенном для отбора проб, и в лабораторных помещениях, вкоторых находятся пробы СПГ, следует соблюдать правила пожарнойбезопасности в соответствии с ГОСТ31370-2008 (подраздел 5.4). Кроме того, запрещается:

-подтягивать гайки штуцерных соединений под давлением;

-проводить работы при неисправном оборудовании, поврежденных илиперегнутых шлангах.

5Метод отбора проб сжиженного природного газа из газотопливнойсистемы локомотива

5.1 Сущностьметода

Данный метод являетсякосвенным и заключается в точечном отборе пробы СПГ безрегазификации из газотопливной системы локомотива в специальныйпробоотборник жидких проб с дальнейшим переносом в лабораторию дляпроведения анализов.

5.2 Требованиябезопасности и охраны труда при отборе проб, условия отборапроб

5.2.1 Участок с местомдля установки локомотива, с борта которого предполагается отборпроб СПГ, должен быть расположен на открытой площадке или поднавесом.

5.2.2 Требования кпримыканию участка для отбора проб СПГ и требования кжелезнодорожному пути - в соответствии с нормативными документами,распространяющимися на объекты, предназначенные для техническогообслуживания и экипировки железнодорожного подвижного состава,использующего СПГ в качестве топлива.

5.2.3 На участке дляотбора проб СПГ соблюдают требования безопасности, изложенные вразделе 4.

Отбор проб проводят приусловиях, указанных в 5.4.6.

5.3 Требования кпробоотборнику и специальному переходному устройству

5.3.1 Применяемый дляотбора проб СПГ пробоотборник жидких проб должен состоять:

-из устройства дозирования и регазификации СПГ;

-поршневого контейнера для хранения пробы;

-комплекта гибких шлангов для внешних присоединений при отборе пробСПГ и проведении анализа пробы на содержание масел и примесей.

5.3.2 Устройстводозирования и регазификации СПГ должно иметь в своем составе:

а) входной кран (клапан)с возможностью подсоединения гибкого шланга;

б) камеру для дозированияи хранения пробы СПГ в жидкой фазе;

в) выходной кран (клапан)с возможностью подсоединения гибкого шланга для выпуска содержимогокамеры при ее промывке;

г) предохранительноеустройство, предотвращающее разрыв пробоотборника в результатепревышения в нем давления выше допустимого.

Впробоотборнике, используемом для отбора проб СПГ и их анализа насодержание масел весовым (см. 7.1) или нефелометрическим (см. 7.2)методами, объем камеры для дозирования и хранения пробы СПГ вжидкой фазе должен быть не менее 1,0 дм.

Впробоотборнике, используемом для отбора проб СПГ и их последующегоанализа с применением газохроматографического оборудования (см.6.1), соотношение объемов поршневого контейнера для хранениягазообразной пробы и камеры для дозирования и хранения пробы СПГ вжидкой фазе должно быть выбрано с условием возможности получениявнутри них давления и температуры пробы в соответствии с указаннымив эксплуатационной документации применяемого в сопряжении с нимигазохроматографического оборудования, выбираемого с учетомположений 6.1.4, 6.1.5.

Пример схемыпробоотборника, соответствующего ГОСТ Р 56719, приведен в приложенииА.

5.3.3 Устройстводозирования и регазификации СПГ должно иметь возможность полногослива жидкого остатка (углеводородного конденсата) послерегазификации СПГ, а также возможность промывки внутренних полостеймоющими реактивами, указанными в 7.2.3.2, и иными моющимисоставами, определяемыми разработчиком пробоотборника, с их полнымпоследующим сливом.

Устройство дозирования ирегазификации СПГ должно иметь встроенное средство измерениятемпературы находящейся в нем пробы СПГ, имеющее пределыдопускаемой абсолютной погрешности не более ±2°С и диапазонизмерения от минус 165°С до плюс 40°С или шире. Допускаетсяотсутствие встроенного средства измерения температуры при условииналичия внешнего термометра, соответствующего требованиям5.5.8.

5.3.4 Поршневой контейнердля хранения пробы должен представлять собой камеру с подвижнымпоршнем, перемещающимся за счет разности давлений в полостях поразные стороны поршня.

Одна полость даннойкамеры должна быть сообщена с камерой для хранения пробы СПГустройства дозирования и регазификации СПГ, а также оборудованаклапаном тонкой регулировки расхода, используемого при подачерегазифицировавшегося СПГ в аналитическое оборудование.

Другая полость даннойкамеры должна быть оборудована запорным краном, через которыйпроизводится ее заполнение инертным газом, а также манометром,показывающим избыточное давление в данной полости, класса точности1,5 в соответствии с ГОСТ2405 или более точным.

Поршневой контейнердолжен быть оснащен указателем положения поршня.

5.3.5 Все элементыпробоотборника, контактирующие с СПГ, кроме уплотнительныхэлементов, должны быть изготовлены из легированных нержавеющихсталей по ГОСТ5632.

Пример - Сталимарок 08Х18Н10Т, 08Х18Н12Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т поГОСТ5632-2014.

5.3.6 Уплотнительныеэлементы пробоотборника, контактирующие с СПГ, должны бытьизготовлены из материалов, указанных в ГОСТ 31370-2008 (раздел 7), химическиустойчивых к веществам, используемым в качестве экстрагентов прианализе (см. 7.2.3.2), и иным моющим составам, определяемымразработчиком пробоотборника.

5.3.7 Устройстводозирования и регазификации СПГ, поршневой контейнер, а также всевходящие в конструкцию пробоотборника соединительные трубки итрубопроводная арматура должны быть рассчитаны на прочность всоответствии с ГОСТ Р52857.1 с учетом максимального рабочего давления внутри них принормальной эксплуатации.

5.3.8 Для присоединенияпробоотборника к точке отбора проб СПГ используют специальноепереходное устройство, схема которого показана на рисунке 1.

1 - фланец;2 - ручной клапан; 3 - сбросной кран; 4 -штуцер

Рисунок 1 - Схемаспециального переходного устройства

Фланец 1 долженобеспечивать плотную стыковку с фланцем на локомотиве в точкеотбора пробы.

Запорный ручной клапан2 должен обеспечивать возможность регулирования и перекрытияпотока СПГ, поступающего в пробоотборник.

Присоединительные размерыштуцера 4 должны соответствовать размерам стыковочныхэлементов пробоотборного шланга используемого пробоотборника.

Конструкция специальногопереходного устройства должна быть такой, чтобы в смонтированном налокомотиве положении выходящая струя СПГ из штуцера 4 быланаправлена вниз и в сторону от локомотива и исключала направлениевыходящей струи на конструкции локомотива.

5.3.9 Пробоотборник испециальное переходное устройство должны соответствоватьтребованиям ГОСТ12.2.003.

5.4 Подготовка котбору проб

5.4.1 Перед отбором пробпроводят проверку и подготовку пробоотборника в соответствии с егоруководством по эксплуатации.

Давление инертного газа вкамере поршневого контейнера после завершения подготовкипробоотборника должно быть по возможности минимально, но не менеечем на 0,1 МПа выше максимального давления, которое возможно вточке отбора проб на локомотиве.

5.4.2 Для измерениядавления СПГ в криогенной емкости при отборе пробы локомотив долженбыть оборудован средством измерения избыточного давления спределами основной абсолютной погрешности не более ±0,02 МПа врабочем диапазоне давлений в криогенной емкости или соответствующейизмерительной системой.

Локомотив устанавливаютна участке, соответствующем 5.2.1, таким образом, чтобы приприсоединенном к линии отбора пробы СПГ специальном переходномустройстве на расстоянии ближе чем 1,0 м от его выходного штуцеране находилось сооружений, шлангов, трубопроводов и другихпредметов.

5.4.3 На локомотиве,оборудованном специальным трубопроводом отбора проб СПГ изкриогенной емкости, демонтируют заглушку с данного трубопровода иприсоединяют на ее место специальное переходное устройство,соответствующее 5.3.8. Краны (клапаны) специального переходногоустройства должны быть закрыты.

После этого в арматурномшкафу криогенной емкости открывают кран (клапан), подающий СПГ втрубопровод отбора проб СПГ.

5.4.4 При отсутствии налокомотиве специализированного трубопровода отбора проб СПГ вкачестве точки отбора используют трубопровод выдачи СПГ кдвигателю, имеющий отвод. В этом случае перекрывают запорнуютрубопроводную арматуру, сообщенную с отводом трубопровода, изкоторого предполагается производить отбор пробы СПГ, дожидаютсяотогрева участка трубопровода, сообщенного с отводом, за счетпритока тепла из окружающей среды. Затем снимают заглушку иприсоединяют специальное переходное устройство, после чего запорнуютрубопроводную арматуру локомотива, сообщенную с отводомтрубопровода, снова переводят в предыдущее положение.

5.4.5 Визуальноконтролируют состояние уплотнительных деталей на специальномпереходном устройстве со стороны присоединения шлангапробоотборника. При нарушении их исправного состояния данные детализаменяют.

5.4.6 Отбор проб начинаютпри установившейся погоде, при которой отсутствуют порывы ветра илинаправление ветра, вызывающее попадание выходящей струи СПГ налокомотив или оператора, производящего отбор пробы СПГ, привыбранном месте установки локомотива, пробоотборника иместоположения оператора при отборе пробы. В случае невыполненияуказанных условий дожидаются изменения направления ветра илиустановления безветренной погоды.

5.5 Порядок отборапроб

5.5.1 Перед началомотбора проб производят захолаживание специального переходногоустройства в соответствии с порядком, указанным в данномпункте.

Приоткрывают ручнойклапан специального переходного устройства для выпуска образующейсягазообразной фракции СПГ, регулируя его открытие таким образом,чтобы длина выходящей из специального переходного устройства струигаза до момента рассеивания, определяемая визуально, составляла от20 до 30 см.

Не допускается относвыходящей струи газа ветром на локомотив или оператора,производящего отбор пробы СПГ. В случае появления ветра,направленного на локомотив и/или оператора, ручной клапанперекрывают и дожидаются установления безветренной погоды, послечего производят захолаживание специального переходногоустройства.

После определяемоговизуально появления в выходящей струе газа капельных частицуменьшают проходное сечение ручного клапана. Далее, приопределяемом визуально исчезновении газовой фракции из выходящейструи процесс захолаживания специального переходного устройствасчитают законченным и ручной клапан полностью закрывают.

5.5.2 Пробоотборникустанавливают согласно его руководству по эксплуатации иприсоединяют к пробоотборному устройству локомотива посредствомгибкого пробоотборного шланга.

Квыходному крану устройства дозирования и регазификации СПГприсоединяют сбросной шланг, расположив его выходной конец такимобразом, чтобы струя выходящего из него газа и жидкости не попалана сооружения, персонал и оборудование.

5.5.3 В начальномсостоянии все краны и клапаны пробоотборника находятся в закрытомположении. Подвижный поршень поршневого контейнера находится вкрайнем положении, соответствующем "нулевому" объему заполненияпробоотборной камеры.

5.5.4 Сначала открываютвходной кран (клапан) устройства дозирования и регазификации СПГ.Затем, плавно приоткрывая выходной кран (клапан) устройства,устанавливают оцениваемый визуально по струе, выходящей изсбросного шланга, начальный расход СПГ от 1 до 5 дм/мин для захолаживания и промывки потокомСПГ линий и внутренних полостей устройства дозирования ирегазификации СПГ.