Tym, którzy nie mogli dotrzeć na krakowskie seminarium organizowane przez Instytut Nafty i Gazu, chcemy pokrótce przybliżyć omawiane tam zagadnienia. Zapraszamy do przeczytania naszej relacji.

Konferencja trwała dwa dni, a więc ilość przekazanej wiedzy i informacji mogła wydawać się wręcz przygniatająca. Na szczęście współczesna technologia przychodzi w sukurs i pozwala zarejestrować poszczególne referaty, a potem w spokoju je odtworzyć i w stosownym tempie „wchłonąć” treść – bez strat i z możliwością nieograniczonego powracania do najbardziej interesujących fragmentów. Naciskamy „play” i zaczynamy!

Jako pierwszy, wystąpił reprezentujący INiG oraz (jako przewodniczący) PKN/KT 222, czyli Komitet Techniczny 222 Polskiego Komitetu Normalizacyjnego, dr inż. Wiesław Górski, który omówił temat „Stan normalizacji LPG w Polsce – gatunek A czy B?”. Dr Górski przedstawił najpierw dokumenty, według których określane są wymagania dla LPG jako paliwa. Należą do nich:
- norma europejska EN 589:2008 i odpowiadająca jej norma polska PN-EN 589:2009 (precyzujące m. in. metody badań i pobieranie próbek),
- rozporządzenie Ministra Gospodarki z 28 grudnia 2006 r. w sprawie wymagań jakościowych stawianych LPG,
- rozporządzenie Ministra Gospodarki z 31 stycznia 2007 r. w sprawie pobierania próbek LPG,
- rozporządzenie Ministra Gospodarki z 23 marca 2007 r. w sprawie metod badania jakości LPG,
przy czym wymienione powyżej rozporządzenia uwzględniają wymagania nieaktualnej już normy PN-EN 589:2006. Następnie zaprezentowane zostały szczegółowe wymagania stawiane przez normę PN-EN 589:2009, a więc np. minimalna liczba oktanowa, wynosząca 89, czy zapach, który powinien być z natury nieprzyjemny i wyczuwalny już przy stężeniu w powietrzu rzędu 20% dolnej granicy wybuchowości. Omówiono również zmiany aktualnie obowiązujących przepisów względem normy z 2006 r., a więc m. in. zmienione wymagania dotyczące prężności par (załącznik krajowy NB.3), dostosowane do szczególnych warunków krajowych.

Sednem referatu była kwestia rozróżnienia poszczególnych gatunków gazu płynnego oraz ustalenia, w jakich okresach roku powinny one być oferowane w handlu. Zgodnie z normą EN 589:2008, wymagane jest, aby prężność par sprzedawanego LPG była zawsze nie mniejsza niż 150 kPa, o czym decyduje odpowiednia kompozycja poszczególnych składników paliwa: propanu, n-butanu (normalnego butanu) oraz i-butanu (izobutanu). Prężność par wzrasta zaś w miarę zwiększania zawartości propanu, którego proporcja w gazie „zimowym” musi być wyższa. Norma PN-EN 589:2009 zakłada, że zimą, tj. od 1 grudnia do 31 marca obowiązuje gatunek B, natomiast od 1 kwietnia do30 listopada – D. Gatunek A, uznawany za zimowy według wymogów normy PN-EN 589:2006 (wtedy w innym okresie: 1 listopada – 31 marca), nie jest już uwzględniany. Jak powiedział dr Górski, przesunięcie wprowadzenia gatunku zimowego z listopada na grudzień może spowodować konieczność większego zużycia benzyny, ale jest konieczne z przyczyn ekonomicznych i technicznych.

Następne wystąpienie należało do Magdaleny Rucińskiej z Urzędu Ochrony Konkurencji i Konsumentów i nosiło tytuł „Wyniki kontroli LPG, stan jakości w kraju”. Można było na jego podstawie przekonać się, że autogaz niskiej jakości, nie spełniający podstawowych wymagań, to zjawisko coraz rzadsze na stacjach w naszym kraju. Wprawdzie kontrole rozpoczęły się dopiero w sierpniu 2007 r., ale widać stałą tendencję spadkową jeśli chodzi o wykryte nieprawidłowości. Podmioty podlegające sprawdzeniu są losowane, lecz w przypadku uzyskania informacji z zewnątrz o niewłaściwej jakości paliwa UOKiK może wyznaczyć konkretny obiekt do dodatkowej kontroli, a w razie stwierdzenia złej jakości – skontrolować dostawcę paliwa. W cały proces zaangażowani są także wojewódzcy inspektorzy Inspekcji Handlowej oraz akredytowane laboratoria, dokonujące badań pobranych próbek.

Odsetek nieprawidłowości spadł w ciągu dwóch lat bardzo wyraźnie – w roku 2007 (od sierpnia do grudnia) normom nie odpowiadało 8,63% pobranych próbek, przez cały 2008 r. - 5,81%, natomiast od stycznia do września br. zaledwie 0,69%. Spadają także inne niepokojące wskaźniki: liczba kontroli wszczynanych na podstawie skarg kierowców, informacji policji oraz negatywnych wyników uzyskanych uprzednio przez dany podmiot oraz odsetek próbek LPG niespełniających norm w ogólnej liczbie pobranych materiałów do badań. Wydaje nam się niemożliwe, by końcówka roku, choćby nawet niekorzystna, była w stanie zachwiać tym pozytywnym obrazem. Budujące jest także to, że w tym roku odkryto znacznie mniej (lub wręcz żadnego) przypadków przekroczenia wymagań stawianych przez normy w zakresie działania korozyjnego LPG na miedź, zapachu, zawartości wody oraz temperatury, w której względna prężność par jest nie mniejsza niż 150 kPa. Wygląda na to, że opowieści o różnym zachowaniu samochodu w zależności od miejsca zakupu paliwa zaczynają wreszcie trafiać do lamusa.

Trudno się dziwić, że proceder „chrzczenia” paliw lub wprowadzania do obrotu towaru byle jakiej jakości staje się coraz mniej powszechny. Jak się okazuje, produkcja, transport i/lub sprzedaż surowców poniżej norm podlegają surowym karom – grzywny w wysokości od 50 do 500 tys. zł lub więzienia (do 3 lat). Regularność kontroli i strach przed powtórką w razie wykrycia nieprawidłowości powinny sprawić, że nie będziemy musieli obawiać się o wpływ tego, co tankujemy, na silniki naszych samochodów.

Kolejną prelekcję wygłosił dr inż. Marek Flekiewicz z Politechniki Śląskiej, a dotyczyła ona, zgodnie z tytułem, uwarunkowań prawnych adaptacji pojazdów samochodowych do zasilania paliwem gazowym. Rozpoczynając, dr Flekiewicz przedstawił kryteria efektywnego wykorzystania paliw gazowych, wśród których wymienił: ekologię, bezpieczeństwo eksploatacji, funkcjonalność i ekonomiczność. Wszystkie te czynniki nakładają się na siebie, tworząc w odpowiednich proporcjach optymalne warunki użycia LPG lub innego gazu do napędu silnika spalinowego. Następnie, na wykresie zaprezentowane zostało porównanie emisji samochodu spełniającego normę Euro 4 zasilanego benzyną oraz gazem płynnym (gatunku A i B). Najkorzystniej w tym zestawieniu wypadł LPG B, jedynie pod względem ilości „wydychanego” tlenku węgla prezentujący się mniej korzystnie niż tradycyjna Pb 95. Przechodząc jednak stopniowo do sedna, dr Flekiewicz wymienił i omówił kolejno wszystkie obowiązujące w Polsce akty prawne warunkujące korzystanie z paliw gazowych, a więc regulaminy EKG ONZ (R67-01, R110 oraz czekający na wprowadzenie w życie R115) oraz, w zakresie homologacji krajowej, Dziennik Ustaw. Pierwszy z regulaminów (R67-01), jak wiemy, obejmuje elementy i urządzenia instalacji do zasilania gazem ropopochodnym (LPG), drugi (R110) – elementy i urządzenia instalacji do zasilania sprężonym gazem ziemnym (CNG). Na to nakładają się inne przepisy: rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (dotyczy ono sposobu zabudowy instalacji do zasilania gazem) oraz regulamin EKG ONZ R83, określający limity emisji zanieczyszczeń gazowych.

W referacie wyjaśniono w prosty sposób różnicę między obowiązującymi aktualnie regulaminami R67-01 i R110 a nowym R115. Pierwsze dwa mówią o homologacji pojazdu zasilanego, odpowiednio, LPG i CNG oraz o homologacji elementów i urządzeń wyposażenia pojazdu, natomiast „stopiętnastka” stanowi zbiór warunków homologacji doposażenia pojazdu (a więc już nie samego pojazdu) umożliwiającego zasilanie jego silnika LPG lub CNG. Przybliżone zostały również specyficzne wymagania polskie i ich zawartość:
- homologacja krajowa:
- uprawnienia do montażu instalacji, zgodnie z warunkami homologacji,
- uprawnienia do wystawiania wyciągu ze świadectwa homologacji,
- możliwość budowania sieci zakładów montażowych na terenie Polski.
- warunki techniczne montażu instalacji w pojazdach samochodowych:
-wymagania określające sposób zabudowy instalacji zasilającej silniki pojazdów samochodowych paliwami gazowymi.
- warunki techniczne badania okresowego pojazdu przystosowanego do zasilania gazem:
- wyszczególnienie niezbędnych elementów i urządzeń instalacji gazowej oraz ich konfiguracja,
- procedura badania pojazdu przystosowanego do zasilania paliwem gazowym.
- warunki rejestracji pojazdu przystosowanego do zasilania paliwami gazowymi:
- dokumenty warunkujące dopuszczenie pojazdu do ruchu na drogach publicznych.
Za pomocą przejrzystego wykresu przedstawiony został też (na przykładzie R67-01) zakres badań homologacyjnych, obejmujących:
- badania szczelności i wytrzymałości (hydrauliczne oraz aerostatyczne wysoko- i niskociśnieniowe, w tym test rozrywania),
- badania trwałości (testy zmęczeniowe),
- badania symulacyjne i obliczenia konstrukcyjne (np. badanie rozkładu naprężeń i przemieszczeń ścianki zbiornika),
- badania w warunkach ekstremalnych (np. próby ogniowe),
- badania funkcjonalności,
- badania materiałowe (materiałów metalowych i niemetalowych).

Można też było przyjrzeć się algorytmowi systemu zapewniającego zgodność z warunkami homologacji, w skład którego wchodzą odpowiednie działania doskonalące sieć i produkt, działania prawne i techniczne, angażujące właściciela homologacji sposobu montażu, warsztaty montażowe, użytkowników pojazdów, stacje diagnostyczne i urzędy miast lub starostwa. Specyficzny mechanizm, który zachodzi w obrębie całego układu, sprawia, że instalacje gazowe są poddawane wszechstronnemu sprawdzeniu.

Dr Flekiewicz poświęcił także nieco miejsca błędom popełnianym przez warsztaty i właścicieli homologacji, do których należą:
- brak skutecznego systemu zabezpieczającego zgodność montażu z obowiązującymi wymaganiami,
- brak rejestrów potwierdzających pozytywne wyniki obowiązkowej kontroli po zakończeniu montażu instalacji,
- brak jakiegokolwiek systemu szkoleń doskonalących pracowników warsztatów montażowych,
- wprowadzanie do sprzedaży elementów i urządzeń nie występujących w homologowanej konfiguracji.
Przedstawił także pogląd, że, w przeciwieństwie do dyrektyw unijnych, wymagania homologacyjne nie określają szczegółowych warunków, jakim powinny odpowiadać procedury skutecznej kontroli zgodności montażu. Jego zdaniem, firmy nie korzystające z systemów zarządzania jakością nie wiedzą, jak kontrolować działania własne i współpracujących warsztatów. Oprócz tego, w opinii dra Flekiewicza brak stałego nadzoru nad prawidłowym funkcjonowaniem całego systemu stwarza możliwość działania niezgodnie z przyjętymi kryteriami technicznymi, co z kolei przekłada się na negatywne postrzeganie branży LPG i paliw gazowych w ogóle.

Trzy ostatnie prelekcje pierwszego dnia konferencji należały do pań, w dodatku stale związanych zawodowo z Instytutem Nafty i Gazu. Jako pierwsza wystąpiła inż. Delfina Rogowska, z prezentacją pt. „Wpływ właściwości komponentów gazu skroplonego LPG na jakość produktu finalnego”. Scharakteryzowano główne procesy rafineryjne, z których pozyskuje się propan i butan oraz przeprowadzono obrazowe symulacje komponowania LPG z różnych strumieni. Przy okazji zaprezentowane i pokrótce omówione zostały poszczególne sposoby pozyskiwania składników autogazu: instalacja DRW (destylacja rurowo-wieżowa), reforming, FKK (fluidalny kraking katalityczny), hydrokraking oraz hydroodsiarczanie gudronu. Można było obserwować zmiany parametrów (liczby oktanowej, prężności par, zawartości propanu) zachodzące po zmodyfikowaniu udziału któregoś z komponentów – frakcji pochodzącej z DRW lub reformingu, frakcji butanowej i propanu. Ponieważ pozyskiwane w różnych procesach „składniki” mają różne właściwości, ich proporcje muszą zostać odpowiednio dobrane dla uzyskania produktu finalnego o pożądanych cechach, spełniającego wymagania jakościowe. Na przykład, im większy udział frakcji z DRW, tym niższa liczba oktanowa i prężność par, a więc nie może ona dominować (już przy jej udziale ok. 60% jakość jest zbyt niska). Odwrotnie z frakcją z reformingu – im więcej, tym lepiej. Jak się okazuje, dobieranie składu gazu płynnego to spore wyzwanie, wymagające nie lada znawstwa. Cieszymy się w związku z tym, że poprzez takie prezentacje można uzyskać dostęp do odpowiedniej wiedzy.

Pani dr inż. Beata Altkorn omawiała natomiast bardzo ciekawy temat „Wpływ zanieczyszczeń na właściwości LPG i problemy analityczne w oznaczaniu właściwości korozyjnych”. Na początek ciekawostka: okazuje się, że aż 60% LPG na świecie pochodzi z przerobu gazu ziemnego, natomiast z przerobu ropy naftowej (destylacji i konwersji) jedynie pozostałe 40%. Gaz płynny, w zależności od źródła pochodzenia, ma różne właściwości i cechuje się odmiennym potencjałem korozyjnym. Referat zawierał przegląd potencjalnych zanieczyszczeń chemicznych LPG i ich wpływ na pogorszenie jakości, głównie negatywne oddziaływanie na miedź. Dr Altkorn omówiła także konsekwencje braku wymagań na polskim rynku odnośnie niektórych zanieczyszczeń zawartych w gazie oraz problemy z badaniem korodującego działania LPG na miedź, takie jak nietypowe zabarwienie płytek poddanych działaniu gazu oraz niemożliwa czasem do uzyskania powtarzalność wyników. Kłopot w tym, że łańcuch dystrybucji propanu-butanu jest długi i zawiły, a więc potencjalnie na każdym etapie może dojść do zanieczyszczenia paliwa, czemu trudno przeciwdziałać. Gazowce mogą np. w tych samych zbiornikach przewozić chlor, amoniak lub LNG, co prowadzi do zwiększenia ryzyka dostania się niepożądanych substancji do LPG. Nawet mycie zbiorników generuje zagrożenie, ponieważ pozostawia resztki środków czyszczących, wody i rdzy. Aby minimalizować poziom zanieczyszczeń, należy – w miarę możliwości – oczyszczać LPG jak najczęściej i systematycznie oraz wszechstronnie badać jego jakość, także w zakresie wykraczającym poza wymagania podstawowych norm.

Pierwszy dzień zamknęła prelekcja inż. Wiesławy Urzędowskiej pt. „Eksploatacja olejów smarowych w silnikach z zapłonem iskrowym, zasilanych LPG”. Referat dotyczył odmiennych wymagań stawianych olejom pracującym w jednostkach napędowych o napędzie alternatywnym oraz braku obligatoryjnej specyfikacji jakościowej olejów przeznaczonych do takich właśnie jednostek. Wśród najważniejszych różnic względem zasilania benzyną wymieniono:
- przyspieszony proces utleniania oleju (z powodu nieco wyższej temperatury spalania w silniku na gaz oraz wyższej zawartości tlenu w mieszance), co z kolei powoduje z czasem osłabienie jego zdolności nośnej i smarnej,
- tworzenie substancji kwaśnych i spadek liczby zasadowej pod wpływem oddziaływania gorących gazów spalinowych,
- wzrost lepkości (zwłaszcza w systemach LPG I i II generacji, na szczęście już coraz mniej powszechnych), sprzyjający powstawaniu osadów szlamowych.
Mimo to praktyczne doświadczenia pokazują, że oleje pracujące w samochodach na gaz są czystsze przy porównywalnych przebiegach – przynajmniej „na oko”, bo ich własności chemiczne trudno ocenić. Oleje dedykowane do pojazdów zasilanych alternatywnie, które coraz liczniej pojawiają się na rynku, z czasem na pewno rozwiążą wszystkie potencjalne problemy.

Drugi dzień miał charakter bardziej praktyczny, ponieważ obejmował referaty dotyczące laboratoryjnych badań jakości LPG, bezpieczeństwa ich prowadzenia, a także prezentacje samych laboratoriów – mobilnego (należącego do Instytutu Paliw i Energii Odnawialnej) oraz stacjonarnego (przy INiG). Jako pierwsza wystąpiła dr Anna Kęsik z IPiEO, prezentująca zalety i możliwości ruchomego punktu badawczego, zabudowanego w dostawczo-osobowym Mercedesie Sprinter. Takie „lotne” laboratorium pozwala szybko weryfikować jakość produktu, kontrolować i monitorować zagrożenia i sprawnie przemieszczać się z miejsca na miejsce. Samochód IPiEO dysponuje przestrzenią pasażerską dostosowaną do analiz na przenośnym mikrochromatografie ustawionym na składanym stole i zabezpieczonym kątownikami dla unieruchomienia, osobną klimatyzacją, mocowaniami na butle i gniazdkiem 230 V. Przestrzeń ładunkowa, oddzielona stałą ścianką, ma swoją klimatyzację z oddolną wentylacją, metalowe półki z klatkami transportowymi, maty antyelektrostatyczne na półkach i podłodze oraz cały zestaw niezbędnego wyposażenia, w tym próbniki o różnych pojemnościach, gaśnice, proszek sorpcyjny, maski gazowe, rękawice, latarkę i pachołki oraz atestowane pasy mocujące. Wewnątrz znajduje się także aparat do oznaczania zawartości siarki z przystawką do dozowania LPG. Autem można przewozić do 333 kg paliwa do celów badawczych na podstawie wyłączenia z przepisów ADR (przewóz materiałów niebezpiecznych). Zaprezentowano także cechy mikrochromatografu oraz wyniki przykładowego badania zawartości związków siarki w próbce LPG.

Etapy pracy w RLK (ruchomym laboratorium kontrolnym) są następujące:
1. utylizacja pozostałości poprzedniej próbki (przepompowanie),
2. przemycie próbników acetonem (powtarzane według potrzeb),
3. przemycie pentanem,
4. suszenie azotem,
5. napełnianie azotem/propanem do ciśnienia 2-3 barów.
Cały proces musi odbywać się z zachowaniem odpowiednich środków bezpieczeństwa, a więc w stosownej odzieży, na którą składają się: ubranie z tkaniny antystatycznej, buty z takimże podbiciem, okulary ochronne i rękawice neoprenowe. Należy także uziemiać wyposażenie RLK, oznaczyć miejsce poboru próbki pachołkami, sprawdzać szczelność próbnika (dla uniknięcia zapłonu i zatrucia – LPG ma właściwości narkotyczne) oraz zapewnić odpowiednią, stałą temperaturę próbnikom, by uniknąć wzrostu ciśnienia wewnątrz nich (choć i tak napełniane są w 80%, jak zbiorniki samochodowe).

Właściwie przygotowany próbnik podłącza się do mikrochromatografu, który na podstawie składu paliwa określa jego parametry – liczbę oktanową, prężność par przy 40°C, zawartość dienów i gatunek. Czas pojedynczej analizy to ok. 5 minut. RLK należące do IPiEO to pierwsze tego typu mobilne centrum badawcze w Europie. Pozwala obniżyć koszty transportu próbek i wykonać więcej kontroli w krótszym czasie. Ponadto, pomimo polowych warunków pracy gwarantuje powtarzalne i wiarygodne wyniki (dzięki dobrze opracowanym metodom zminiaturyzowanym, zgodnym z obowiązującymi normami).

Następna prelekcja, autorstwa inż. Bogusława Haducha z INiG, nosiła tytuł „Poprawa bezpieczeństwa wykonywania badań jakości LPG w laboratorium poprzez hermetyzację procesów”. Hermetyzacja taka, towarzysząca procesowi odparowania LPG przy oznaczaniu pozostałości olejowej i zbierania odpadowego LPG poprawia bezpieczeństwa pracy. Wykorzystano ją podczas tworzenia laboratorium gazowego w Pionie Technologii Nafty INiG w ramach projektu o nazwie „utworzenie laboratorium gazowego LPG dla potrzeb monitoringu LPG”, zrealizowanego przy pomocy finansowej z UE. Wszystko to jest ważne o tyle, że długofalowa praca z LPG w niewłaściwych warunkach może powodować powikłania kardiologiczne, neurologiczne i oddechowe, a nawet zapalenie nerwów i upośledzenie umysłowe. Naturalnie istnieją i inne zagrożenia – wybuch (od elektryczności statycznej lub iskry mechanicznej), uduszenie z powodu niedostatecznej ilości tlenu (wypartego przez LPG) oraz zanieczyszczenie środowiska mieszaniną gazów.

Oprócz hermetyzacji, stosuje się także inne środki zapobiegawcze:
- „poduszkę gazową” z gazów obojętnych wewnątrz aparatury (dla niedopuszczenia do wystąpienia niebezpiecznych stężeń gazu),
- ograniczenie możliwości powstania zapłonu (np. poprzez stosowanie bezpiecznej odzieży i okładzin antystatycznych),
- intensywną wentylację,
- monitoring poziomu oparów LPG w otoczeniu,
- umożliwienie bezpiecznego usuwania pozostałości po badaniach.
Wszystko to zapewnia minimalizację zagrożenia podczas pracy analitycznej z LPG.

Jako ostatni, wystąpił inż. Adam Stoliński, reprezentujący PKN Orlen, przedstawiając referat pt. „Doświadczenia PKN Orlen S.A. w obszarze bezpieczeństwa technicznego w produkcji i magazynowaniu LPG”. Zaprezentowano w nim doświadczenia wynikające z długoletniej eksploatacji Instalacji Komponowania Gazów Płynnych oraz instalacji nalewczych oraz charakterystykę instalacji wchodzących w skład Wydziału Gazów Płynnych. Mowa była także o procesach technologicznych, potencjalnych zagrożeniach i sposobach zapobiegania im. O bezpieczeństwo instalacji dbają m. in. zawory, aktywujące się w razie wzrostu ciśnienia – jak w samochodowych systemach LPG. W ciągłym pogotowiu pozostaje także Zakładowa Straż Pożarna. Stosowne procedury, wypracowane przez lata, i ich stosowanie zapewniają minimalizację ryzyka.

Bardzo nas cieszy, że organizowane są takie wydarzenia. Na rynku nie ma zbyt wiele fachowej, rzetelnej wiedzy na temat LPG, dlatego z radością zaznaczamy na mapie i w kalendarzu seminarium Fuel's Zoom. Kolejna edycja już jest wstępnie zapowiedziana, co pokazuje wysokie zapotrzebowanie na tego rodzaju konferencje i chęć udziału ze strony branżowych fachowców. Postaramy się tam być i również zrelacjonować jej przebieg dla tych, którzy nie zdołają uczestniczyć osobiście. Pozdrawiamy Kraków!




Robert Markowski

źródło: materiały prelegentów i organizatorów, gazeo.pl

10 XI 2009