Qualità del gas

Condizioni di accesso per l’anno termico 2001-2002
Qualità del gas
QUALITA' DEL GAS
1) LA QUALITA’ DEL GAS
1.1)
1.1.1)
1.1.2)
1.2)
1.3)
I PARAMETRI DI QUALITÀ DEL GAS
I PARAMETRI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA ( COMPONENTI DEL PCS)
I PARAMETRI DI CONTROLLO DELLA QUALITÀ
L A SPECIFICA DI QUALITÀ
L A GESTIONE DEL GAS FUORI SPECIFICA
2) LA DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI PER IL CALCOLO DELL’ENERGIA
2.1)
2.2)
2.2.1)
2.2.2)
2.2.3)
2.3)
METODOLOGIE DI DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI
PUNTI DI ENTRATA
IMPORTAZIONI
C AMPI DI STOCCAGGIO
PRODUZIONE NAZIONALE
PUNTI DI RICONSEGNA
3) LE AREE OMOGENEE
3.1)
3.2)
DEFINIZIONE DI AREA OMOGENEA
CONTROLLO DELL’AREA OMOGENEA
4) LA DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI DI CONTROLLO DELLA QUALITA’
4.1)
4.2)
4.3)
IMPORTAZIONI
CAMPI DI STOCCAGGIO
PRODUZIONE NAZIONALE
5) LA VALIDAZIONE DEI DATI DI QUALITA’
5.1)
VALORI OPERATIVI E FISCALI
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ALLEGATI
E/1) LA SPECIFICA DI QUALITA’
E/2) REQUISITI E PROCEDURE PER L’INSTALLAZIONE DI UN
GASCROMATOGRAFO
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1)
Qualità del gas
LA QUALITA’ DEL GAS
Al fine di assicurare da un lato l'integrità e la sicurezza del sistema di trasporto preservandolo ad esempio da fenomeni di corrosione - e dall’altro la compatibilità tecnica
con l’uso del gas da parte del Cliente Finale, il gas transitante nella rete di trasporto del
Trasportatore deve essere oggetto di una specifica di qualità che indichi, tra l’altro, i valori
massimi e minimi consentiti per i parametri rappresentativi della qualità del gas, così come
successivamente indicati.
Il rispetto di tale specifica di qualità da parte degli Utenti costituisce condizione necessaria
per l’immissione del gas nella rete di trasporto. La specifica di qualità è unica per tutta la rete
di metanodotti del Trasportatore, garantendo in questo modo l'intercambiabilità del gas
transitante. Infatti la rete di trasporto è un sistema unico, ad elevato grado di magliatura, in
cui il gas proveniente dalle varie fonti si miscela prima di essere riconsegnato. Inoltre, poiché
il gas immesso in rete non subisce processi di trasformazione chimica all'interno della stessa,
il rispetto della specifica di qualità ai punti di immissione garantisce anche il rispetto della
stessa in corrispondenza dei Punti di Riconsegna.
Questo consente di effettuare la misura dei parametri il cui controllo è garanzia di sicurezza
del sistema di trasporto (quale ad esempio il contenuto di zolfo e di solfuro di idrogeno, la
temperatura di rugiada di acqua ed idrocarburi) ai soli punti di entrata e di estendere a tutti i
punti della rete le misure limitatamente ai parametri funzionali alla determinazione del
contenuto energetico e delle caratteristiche di combustione (Potere Calorifico Superiore ed
Indice di Wobbe).
Si evidenzia che l’odorizzazione del gas naturale, laddove prescritta dalla normativa vigente,
è a carico del Cliente Finale, fatte salve le situazioni in essere alla data del 30 settembre 2001.
1.1) I parametri di qualità del gas
I parametri che caratterizzano la qualità del gas possono essere suddivisi tra i parametri
chimico-fisici necessari al calcolo dell'energia (Potere Calorifico Superiore) e di controllo
della qualità del gas.
1.1.1) I parametri per il calcolo dell’energia (componenti del PCS)
Il parametro chimico-fisico fondamentale per il calcolo dell’energia è il Potere Calorifico
Superiore (PCS), determinato sulla base della composizione chimica del gas naturale
costituita essenzialmente da:
Metano – C1
Etano – C2
Propano – C3
IsoButano – iC4
NormalButano – nC4
IsoPentano – iC5
NormalPentano – nC5
Esani e superiori – C6+
Azoto – N2
Ossigeno – O 2
Anidride Carbonica – CO 2
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1.1.2) I parametri di controllo della qualità
I parametri di controllo della qualità del gas, a garanzia dell’intercambiabilità e della
trasportabilità del gas naturale, sono i seguenti:
Potere Calorifico Superiore
Indice di Wobbe
Anidride Carbonica – CO 2
Ossigeno – O 2
Solfuro di idrogeno – H2S
Zolfo da mercaptani – RSH
Zolfo totale - Z tot
Densità relativa
Punto di rugiada acqua
Punto di rugiada idrocarburi.
1.2) La specifica di qualità
Le caratteristiche chimico-fisiche del gas naturale immesso nella rete di metanodotti del
Trasportatore, al fine di garantire l’interconnessione e l’interoperabilità dei sistemi gas quali
gli impianti di produzione, trasporto, distribuzione, stoccaggio e GNL, devono rispettare i
valori definiti nell’Allegato E/1.
1.3) La gestione del gas fuori specifica
Come precedentemente indicato, il rispetto della specifica di qualità di cui al presente
documento rappresenta la condizione necessaria per:
1. garantire l’integrità e la sicurezza della rete;
2. consentire l’utilizzo del gas da parte del Cliente Finale.
Ai casi di mancato rispetto della specifica di qualità saranno applicate le disposizioni previste
al Capitolo “Disposizioni legali”.
2) LA
DETERMINAZIONE
DELL’ENERGIA
DEI
PARAMETRI
PER
IL
CALCOLO
La rilevazione delle componenti del PCS elencate nella specifica di qualità avviene
attualmente tramite impianti a tale scopo predisposti, costituiti dall'insieme delle
apparecchiature di misura qualitativa e dei servizi accessori necessari al funzionamento delle
stesse.
2.1) Metodologie di determinazione dei parametri
La determinazione dei parametri “energetici” è effettuata in tutti i Punti di Entrata ed i Punti
di Riconsegna, in modo continuo o discontinuo.
Occorre distinguere tra le rilevazioni in continuo effettuate mediante gascromatografi da
processo a funzionamento automatico e la determinazione discontinua di valori, che consiste
nell’analisi gascromatografica di laboratorio di un campione di gas che viene prelevato “in
campo” (campionamento). L’analisi in laboratorio viene eseguita a fronte di un
campionamento effettuato tramite una delle seguenti modalità:
Ø istantaneo, consistente in un solo prelievo di gas di breve durata;
Ø continuato, attraverso l’utilizzo di un campionatore automatico.
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Distinguiamo qui di seguito la situazione esistente nei diversi Punti di Entrata e di
Riconsegna della rete di metanodotti del Trasportatore.
2.2) Punti di Entrata
2.2.1) Importazioni
La determinazione del PCS viene effettuata in continuo tramite due gascromatografi da
processo: il valore giornaliero è calcolato come media delle analisi effettuate con tali
strumenti nel corso della giornata.
2.2.2) Campi di stoccaggio
La determinazione del PCS viene effettuata in continuo tramite un gascromatografo da
processo ed il valore medio giornaliero è calcolato sulla base delle analisi effettuate nel
periodo di erogazione/immissione giornaliera.
2.2.3) Produzione nazionale
Le modalità applicate per la rilevazione del PCS sono le seguenti:
Ø portata superiore a 1.500.000 Sm3/giorno
gascromatografo;
Õ determinazione in continuo mediante
Ø portata compresa tra 100.000 e 1.500.000 Sm3/giorno
con campionamento a frequenza mensile;
Ø portata inferiore a 100.000 Sm3/giorno
campionamento a frequenza trimestrale.
Õ
Õ determinazione discontinua
determinazione discontinua con
Le ultime due modalità sono da considerarsi come requisiti minimi.
2.3) Punti di Riconsegna
Poiché non è economicamente conveniente disporre di un gascromatografo per ogni Punto
di Riconsegna, la rete di metanodotti del Trasportatore è suddivisa in Aree Omogenee
(AOP), per ciascuna delle quali il valore del PCS viene determinato in continuo mediante
gascromatografo: maggiori dettagli circa le Aree Omogenee sono indicati nel successivo
paragrafo 3.
In alternativa a tale controllo in continuo vengono utilizzati, nei rari casi in cui sono stati
riscontrati problemi tecnici tali da rendere antieconomica la loro installazione, campionatori
automatici con successiva analisi gascromatografica di laboratorio o, in alternativa, la tecnica
del prelievo istantaneo con frequenza mensile.
Nel caso in cui un Cliente voglia installare direttamente un gascromatografo per determinare
il Potere Calorifico Superiore di riconsegna è necessario che siano rispettate le procedure ed
i requisiti indicati nell’Allegato E/2. A fronte di tale richiesta il Trasportatore si riserva di
valutare l’adeguatezza tecnica della soluzione proposta dal Cliente, anche in relazione alle
modalità di acquisizione e trasmissione dei dati misurati. L’integrazione di tali
gascromatografi con i sistemi di elaborazione del Trasportatore avverrà con i necessari criteri
di gradualità.
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3) LE AREE OMOGENEE
3.1) Definizione di Area Omogenea
Si definisce “Area Omogenea” (AOP) una delimitata parte di rete all’interno della quale
viene riconsegnato, in un determinato arco di tempo, lo stesso tipo di gas.
L’installazione di gascromatografi e/o campionatori in un punto preciso dell'AOP, chiamato
“Codice Punto Prelievo Campione” (CPPC), garantisce il rilevamento di dati di qualità
rappresentativi della composizione chimica del gas riconsegnato agli Utenti presenti
all’interno della AOP.
La rete di trasporto viene suddivisa in AOP considerando le caratteristiche della stessa, quali
i Punti di Entrata, la localizzazione dei Punti di Riconsegna, le portate e le pressioni di
progetto nonché quelle medie di esercizio.
In casi di particolare complessità vengono utilizzati, per la definizione dei confini di AOP,
idonei supporti informatici che consentono di simulare le condizioni di esercizio della rete.
3.2) Controllo dell’Area Omogenea
La validità della AOP viene garantita da un “osservatorio permanente” costituto dalle unità
di sede e territoriali del Trasportatore.
L’osservatorio provvede, attraverso gli strumenti di controllo indicati successivamente, a:
Ø verificare sistematicamente la corretta aggregazione Punto di Riconsegna/CPPC;
Ø monitorare le variabili che possono comportare, nel breve, medio e lungo periodo, la
necessità di ridefinire i confini delle AOP o di creare nuove aree.
Per una verifica circa la validità dei confini tra le AOP viene effettuato il controllo delle
adiacenze. Quest’ultimo viene effettuato:
1) confrontando i valori medi mensili dei CPPC relativi a tutte le AOP adiacenti;
2) analizzando in dettaglio le AOP per le quali il confronto evidenzia una differenza
superiore a ± 2% rispetto all’Area adiacente. Nel caso in cui tale differenza sia dovuta a
mutate condizioni di trasporto, viene ridefinito il confine della AOP.
4) LA DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI DI CONTROLLO DELLA
QUALITA’
A differenza dei parametri “energetici”, la determinazione dei parametri di controllo della
qualità è effettuata solo ai Punti di Entrata della rete di metanodotti del Trasportatore, in
modo continuo o discontinuo.
Nel caso dei parametri di qualità variabili in funzione della composizione del gas (PCS ed
Indice di Wobbe) vengono utilizzati i gascromatografi.
Per la determinazione degli altri parametri di qualità occorre differenziare come di seguito
riportato:
4.1) Importazioni
Le determinazioni dei composti solforati, dei punti di rugiada acqua e idrocarburi vengono
effettuati in continuo.
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La determinazione dell’ossigeno è effettuata con frequenza trimestrale, con analisi di
laboratorio di un campione istantaneo: nel caso i valori di ossigeno rilevati risultino superiori
all’80% del limite di specifica, il campionamento viene effettuato con frequenza quindicinale.
Qualora tale valore dovesse persistere per almeno un anno, successivamente la
determinazione verrà effettuata in continuo.
4.2) Campi di stoccaggio
Le determinazioni dei punti di rugiada acqua ed idrocarburi sono effettuati in continuo.
La determinazione dell’ossigeno è effettuata con frequenza trimestrale, con analisi di
laboratorio di un campione istantaneo: nel caso i valori di ossigeno rilevati risultino superiori
all’80% del limite di specifica, il campionamento viene effettuato con frequenza quindicinale.
La determinazione dei composti solforati viene effettuata in discontinuo con frequenza
mensile tramite analisi di laboratorio.
4.3) Produzione nazionale
Come nel caso dei parametri per il calcolo dell’energia, occorre suddividere tra:
a) portata superiore a 1.500.000 Sm3/giorno;
b) portata compresa tra 1.500.000 e 100.000 Sm3/giorno;
c) portata inferiore a 100.000 Sm3/giorno
a. La determinazione dell’ossigeno è effettuata con frequenza trimestrale, con analisi di
laboratorio di un campione istantaneo: nel caso i valori di ossigeno rilevati risultino
superiori all’80% del limite di specifica, il campionamento viene effettuato con frequenza
quindicinale. Qualora tale valore dovesse persistere per almeno un anno,
successivamente la determinazione verrà effettuata in continuo.
La determinazione dei composti solforati deve essere effettuata in discontinuo, con
analisi di laboratorio di un campione istantaneo di gas naturale prelevato con frequenza
mensile.
La rilevazione di valori > 80% del limite di specifica comporta la determinazione
discontinua con frequenza settimanale.
La determinazione del punto di rugiada acqua ed idrocarburi deve essere effettuata, alla
pressione di consegna, con frequenza mensile: qualora vengano rilevati valori superiori
alla specifica per un periodo di almeno 6 mesi, la determinazione sarà effettuata in
continuo.
b.
La determinazione dei composti solforati viene effettuata in discontinuo, con analisi di
laboratorio di un campione istantaneo di gas naturale prelevato con frequenza mensile.
La rilevazione di valori > 80% del limite di specifica comporta la determinazione
discontinua con frequenza settimanale.
La determinazione del punto di rugiada acqua ed idrocarburi deve essere effettuata alla
pressione di consegna con frequenza mensile: qualora vengano rilevati valori superiori
alla specifica per un periodo di almeno 6 mesi, la determinazione sarà effettuata in
continuo.
c.
La determinazione dei composti solforati deve essere effettuata in discontinuo, con
analisi di laboratorio di un campione istantaneo di gas naturale prelevato con frequenza
trimestrale.
La rilevazione di valori > 80% del limite di specifica comporta la determinazione
discontinua con frequenza settimanale.
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Qualità del gas
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La determinazione del punto di rugiada acqua ed idrocarburi deve essere effettuata, alla
pressione di consegna, con frequenza mensile: qualora vengano rilevati valori superiori
alla specifica per un periodo di almeno 6 mesi, la determinazione sarà effettuata in
continuo.
5) LA VALIDAZIONE DEI DATI DI QUALITA’
La necessità per il Trasportatore di disporre di dati giornalieri relativi a composizione e
qualità del gas, in aggiunta alla base mensile, comporta l’utilizzo di una procedura per la
convalida ed elaborazione dei risultati analitici ottenuti dai gascromatografi o mediante
campionamento.
La procedura di validazione è gestita tramite un sistema informatico di acquisizione ed
elaborazione dati situato a S.Donato Milanese ed è strutturata nel modo seguente:
Ø acquisizione ed esame dei dati provenienti automaticamente da ciascun gascromatografo
e da quelli relativi all’analisi chimica compiuta in laboratorio sui campioni di gas
precedentemente prelevati;
Ø verifica e validazione dei dati sopra indicati effettuata in base a:
1. segnalazioni codificate di errori provenienti direttamente dai gascromatografi;
2. congruenza dei dati di analisi;
3. valori limite di concentrazione desunti dal campo dei valori storici.
Il riconoscimento di ogni dato non valido comporta l’emissione di una segnalazione da
utilizzare per fini diagnostici.
5.1) Valori operativi e fiscali
Sulla base dei dati validati vengono elaborati i valori operativi e fiscali e creati sia il cosiddetto
“Archivio dei valori operativi” che l’“Archivio dei valori fiscali”: il primo è costituito dai
valori che superano le verifiche ed i controlli automatici di sistema, cosicché si possono
ritenere idonei alle successive elaborazioni, mentre il secondo è costituito dai valori
convalidati automaticamente o manualmente dopo essere stati esaminati ed approvati da una
figura qualificata come “operatore abilitato”. Ai fini fiscali, e quindi della fatturazione, il dato
valido è quello acquisito, elaborato e validato dal Trasportatore.
I dati che compongono gli archivi suddetti si possono distinguere in:
Ø
Ø
Ø
Ø
Istantanei, quando si riferiscono a singole analisi effettuate dal gascromatografo;
Orari, elaborati automaticamente con cadenza oraria sulla base dei dati istantanei;
Giornalieri, elaborati automaticamente con cadenza giornaliera sulla base dei dati orari;
Mensili, elaborati dall’operatore con cadenza mensile sulla base dei dati giornalieri.
Tipologia dati
Istantanei
Orari
Giornalieri
Mensili
Archivio valori operativi
Si
Si
Si
No
Archivio valori fiscali
No
Si
Si
Si
Gli archivi vengono conservati dal Trasportatore per almeno 10 anni.
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