Мпа 98

Приблизительные коэффициенты пересчета
Природный газ — общая информация
Физико-химические свойства природного газа
Физико-химические свойства СПГ
Физико-химические свойства топливных газов
Приблизительные коэффициенты пересчета
Классификации запасов
Экологические предпосылки
Словарь терминов газовой промышленности
Исторически в мировой нефтегазовой промышленности используются две системы измерений: система единиц СИ (или метрическая система) и так называемая система единиц «нефтяного месторождения», которая была разработана при развитии нефтегазовой промышленности США и основана на Британской системе единиц.
При измерении количества газа могут применяться как единицы объема и массы, так и единицы энергии. Переводным коэффициентом при этом выступает теплотворная способность топлива, которая может выражаться в различных энергетических единицах, отнесенных к единице объема газа. Для перевода единиц объема в единицы массы используется плотность. Необходимо указать, что точный перевод возможен только тогда, когда указаны температура и давление, поскольку физические свойства нефти и газа зависят от этих параметров.
Следует также учитывать, что теплотворная способность и плотность могут сильно отличаться в зависимости от месторождения. В международной практике расчетов для газа принимается высшая теплотворная способность (Gross calorific value), а для нефти — соответственно низшая (Net calorific value) теплотворная способность. Коэффициент перехода на низшую теплотворную способность природного газа можно с достаточной точностью принимать в пределах 0,9. Например, при высшей теплотворной способности 37.97 МДж/куб. м низшая соответственно составит 34.17 МДж/куб. м (8136 Ккал/куб. м). Это замечание необходимо сделать в связи с тем, что в бывшем СССР и в настоящее время в странах СНГ для расчетов используется низшая теплотворная способность газа, поэтому для расчетов по международным нормам не следует забывать употреблять нужные значения.
Основные переводные коэффициенты единиц объема приведены в табл. 6 и табл. 7.
Eдиницы:
1 мeтричeская тонна = 2204,62 фунта= 1,1023 короткой тонны
1 килолитр = 6,2898 баррeля = 1 куб. мeтр
1 килокалория (ккал) = 4,187 кДж
1 килоджоуль (кДж) = 0,239 ккал
Cм. Физико-химические свойства топливных газов
При переводе кубических футов в кубические метры полезно знать значение специальных префиксов, используемых в единицах «нефтяного месторождения». Литера М (римская 1000) означает тысячу. Так, 1 тысяча кубических футов обозначается Мсf, миллион кубических футов — ММсf, миллиард кубических футов — Всf (billion cubic feet). Для кубических метров, соответственно, используются выражения Mcm, MMcm, Bcm. Триллион обозначается T или t , например, Tcf или tcf обозначает триллион кубических футов. Довольно часто используют маленькие литеры m и b, например, mmcm, bcm.
Обозначение ММsсf означает миллион стандартных кубических футов, т.е. футов природного газа при температуре 60° Фаренгейта (15° С) и давлении 14.73 psia (футов на квадратный дюйм абсолютных) или 101.325 kPa.
Необходимо учитывать также понятия стандартный кубический метр природного газа stm3 (stcm) при температуре 15° С и давлении 101.325 kPa (1 атмосфера) и нормальный кубический метр Nm3 (ncm) при температуре 0° С и атмосферном давлении.
Важно также и то, что в бывшем СССР и в настоящее время в странах СНГ стандартный кубический метр соответствует температуре 20° С, поэтому для точного перевода стандартных кубических метров стран СНГ необходимо пересчитать их на температуру 15° С.
Поскольку природный газ из различных месторождений основных экспортеров различается по составу и соответственно теплотворной способности, в табл. 8 приведены энергетические характеристики различных газов.
Пояснения к табл. 8:
MWh — мегаватт-час, GJ — гигаджоуль (109), Mcal — мегакалория, mmBtu — миллион Бте, Therm — терм, toe — тонна нефтяного эквивалента, tce — тонна угольного эквивалента (тонна условного топлива — т у.т.), Btu/ft3 — теплотворная способность газа, Бте на куб фут. Теплотворная способность указана высшая.
* ВР — Бритиш Петролеум (BP) в своих статистических обзорах приводит объемы газа к теплотворной способности 37.97 МДж/куб м. Например, Министерство экономики Нидерландов приводит статистические данные в кубометрах Гронингенского эквивалента. Если потребление природного газа составило 43.9 млрд куб м, то при пересчете на 37.97 МДж/куб м в статистике ВР получим 40.7 млрд куб. м (43.9 помножить на соотношение 35.17/37.97=0.926).
** В Голландии используют газ с теплотворной способностью 35.17 МДж/м3, так называемый Гронингенский эквивалент. Весь газ, поставляемый потребителям, подготавливается одного качества, поэтому единица цены — цент гульдена/куб. м. В Германии, например, единица цены природного газа — пфеннинг/kWh, в Великобритании — пенс/th (терм). Потребитель оплачивает не кубометры, а то количество энергии, которое он получает.
Предыдущая тема: Физико-химические свойства топливных газов Следующая тема: Классификации запасов

Введение

Настоящие «Методические указания по расчету радиационной обстановки в окружающей среде и ожидаемого облучения населения при кратковременных выбросах радиоактивных веществ в атмосферу» разработаны в соответствии с Законами Российской Федерации «Об охране окружающей природной среды», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об использовании атомной энергии» и «Об экологической экспертизе», «Нормами радиационной безопасности НРБ-96».

Концепция документа построена с учетом требований отечественных нормативных документов и рекомендаций международных организаций (МКРЗ, МАГАТЭ и ВОЗ), мирового опыта и практики, терминов и определений. Документ в первую очередь ориентирован на действующую в Российской Федерации нормативную базу, но вместе с тем содержит формулы, позволяющие производить расчеты как в терминах эффективных, так и эквивалентных доз. Табличный же материал, в соответствии с НРБ-96, представлен дозовыми коэффициентами перехода в терминах эффективных доз.

Документ содержит рекомендации по расчету радиационной обстановки на местности и ожидаемых доз облучения населения в результате разовых выбросов в атмосферу в произвольные, заранее не запланированные моменты времени. Предполагается, что выброс может произойти в любой, самый неблагоприятный для формирования доз облучения момент времени, поэтому предложенная методология позволяет получить максимально возможные оценки.

Термин «максимально возможная оценка» предполагает не запредельную величину выброса. Он означает, что из всех возможных условий формирования радиационной обстановки выбирается наихудший вариант, приводящий к наибольшим дозам облучения. При этом, конкретные условия формирования доз (прежде всего условия рассеяния выброса), приводящие к таким экстремальным оценкам, для разных точек местности могут быть различными. Так, в непосредственной близости от источника выброса наиболее опасны штилевые условия. На сравнительно небольшом удалении — конвективные (неустойчивые) условия. На большем расстоянии — стабильные категории погоды.

В настоящем документе аварийные поля концентраций в воздухе и выпадений на местности предложено представлять функционалом, являющимся максимально возможной реализацией этих характеристик при всех возможных условиях рассеяния выбросов, связанных с погодными условиями. Ранее, для оценки воздействия проектных повышенных выбросов обычно использовали расчет только одного (и часто не самого тяжелого) сценария рассеяния выбросов. Например, предполагали, что в момент выброса реализовалась категория F рассеяния выбросов. В лучшем случае дополнительно рассматривали еще 1-2 сценария. Но такой подход не позволял судить о возможных неблагоприятных последствиях на всей окружающей территории. Нужна экстремальная «огибающая» всех возможных сценариев рассеяния, представляющая наихудшие последствия в каждой точке местности. Методология нахождения такой «огибающей» и является предметом данного документа.

Область применения Методических указаний ограничивается выбросами, не сопровождающимися большими тепловыделениями, приводящими к подъему облака на большую высоту за пределы пограничного слоя атмосферы. Такие выбросы возникают при проектных авариях и инцидентах небольшого масштаба по системе классификации аварий МАГАТЭ, во время дезактивации оборудования, при планово-предупредительных и разного рода ремонтных работах. Их отличительной особенностью является то, что они не планируются заранее, а могут произойти неожиданно, в любой момент времени.

Практически все нормативные документы США, Канады, Англии, ФРГ и других стран, а также документы МАГАТЭ при расчетах последствий небольших аварий, связанных с выбросом радионуклидов в атмосферу и не приводящих к выбросам больших объемов газовоздушной смеси и тепла, при проектных расчетах последствий проектных аварий рекомендуют использовать хорошо проверенную на практике гауссову модель атмосферной диффузии надлежащей (наилучшим образом подходящей для данных условий) модификации. Имеющееся изобилие более сложных моделей рассеяния аварийных выбросов в атмосфере (различные градиентные модели переноса, лагранжевы модели, 3-мерные боксовые и иные модели диффузии) возможно могут быть полезны при управлении реальной аварией, но они малопригодны для проектных расчетов и при авариях малого масштаба, так как менее достоверны и требуют большего числа трудноизмеряемых параметров. Гауссова же модель для проектных расчетов подходит идеально.

В число решаемых с помощью данных Методических указаний задач, наряду с прямыми расчетами последствий проектных выбросов, входят также задачи расчета разнообразных зон планирования, а возможно и санитарно-защитных зон.

Наибольшие уровни воздействия на окружающую среду (правда на небольших расстояниях от источника выброса) возникают при штилях и слабом ветре. Слабым при этом считается такой минимальный ветер, когда вместо сносимой по ветру струи в районе источника выброса образуется штилевое облако накапливающихся в воздухе загрязняющих веществ. Расчет диффузии при штилевых условиях в научной литературе представлен весьма скудно. Имеются лишь описания возможных подходов к решению задачи на основе той или другой теории диффузии. Главная трудность связана с тем, что при штилях неприменима гипотеза Френкеля о пренебрежимости продольной диффузии по сравнению с переносом ветром. В настоящем документе представлены оригинальные аналитические формулы и схемы, пригодные для практических расчетов.

Документ содержит все необходимые формулы, значения и описание всех используемых параметров. Он может быть использован при «ручном счете», но основное назначение документа — служить основой разработки программного обеспечения расчетов на ЭВМ.