Bir doğalgaz istasyonunda ölçüm, basınç düzenleme, ısıtma, filtrasyon ve kalite ölçümü ayrı işlev blokları olarak tasarlanır. Hangi blokların bir araya geleceğini giriş ve çıkış basıncı arasındaki fark, gazın kalitesi, ölçümün amacı ve aşağı akıştaki tüketicinin ihtiyacı belirler. Bir sanayi tesisinin girişindeki istasyon yalnızca bir ölçüm hattından oluşabilirken, iletim hattından şehir şebekesine geçilen bir noktada filtrasyon, ön ısıtma, kademeli regülasyon, ticari teslim ölçümü ve koku verme aynı tesiste toplanabilir.
Bu sayfa, işlev bloklarını ve hangi ihtiyacın hangi alt çözüme karşılık geldiğini gösteren bir karar haritasıdır.
Gazın istasyon içindeki yolu: işlev blokları
Blokların sırası projeye göre değişebilir; özellikle ölçümün regülasyondan önce mi sonra mı yapılacağı, sözleşmedeki teslim noktasına ve sayaç boyutlandırmasına bağlıdır. Tipik bir akış şöyledir:
1. Giriş izolasyonu: istasyonu bakım ve acil durumlarda hattan ayıran vanalar.
2. Filtrasyon: katı partikülleri ve sıvı damlacıklarını tutarak regülatör, vana ve sayaçları korur.
3. Ön ısıtma: basınç düşümünde gazın soğumasını (Joule-Thomson etkisi) dengelemek için regülasyondan önce yapılır.
4. Basınç düzenleme ve emniyet: regülatörler çıkış basıncını ayarlanan değerde tutar; emniyet kapama ve tahliye vanaları aşağı akış tarafını aşırı basınca karşı korur.
5. Ölçüm: sayaç, basınç ve sıcaklık ölçümü ile hacim düzeltici veya akış bilgisayarı, işletme şartlarındaki miktarı referans şartlara ya da enerjiye dönüştürür.
6. Kalite ölçümü: bileşim, ısıl değer, çiy noktası ve kükürt bileşenleri gibi veriler enerji bazlı ölçüm veya tüketici gereksinimi için izlenir.
7. Çıkış ve yardımcı sistemler: koku verme (odorizasyon), uzaktan izleme ve kontrol panosu istasyonun rolüne göre eklenir.
Her istasyonda bu blokların tamamı bulunmaz: basınç düşürme gerekmeyen bir teslim noktasında ısıtma ve regülasyon yer almaz, bileşimi kararlı gazda sürekli analiz gerekmeyebilir. Kapsam, hazır bir ekipman listesinden değil proses verilerinden hareketle tanımlanmalıdır.
Hangi ihtiyaç hangi çözüme karşılık gelir?
Başlangıçtaki ihtiyaç | Öne çıkan işlev | İlgili çözüm |
Basınç değiştirilmeden tüketilen veya teslim edilen gazın belirlenmesi | Ölçüm hattı, hacim dönüşümü | Doğalgaz ölçüm istasyonları |
Yüksek basınçlı hattan tüketiciye uygun basınçla besleme ve aynı noktada ölçüm | Regülasyon, emniyet zinciri, ölçüm | Basınç düşürme ve ölçüm istasyonları (RMS / PRMS) |
Faturalamaya esas miktarın taraflarca kabul edilebilir biçimde belirlenmesi | Sistem belirsizliği, doğrulama, kayıt | Ticari teslim ölçüm istasyonları |
Yüksek debili hatlarda geniş ölçüm aralığı ve teşhis imkânı | Çok yollu ultrasonik ölçüm | Ultrasonik ölçüm skidleri |
Fark basınç esaslı ölçüm veya mevcut orifis altyapısının sürdürülmesi | Orifis ve fark basınç zinciri | Orifis tip ölçüm skidleri |
Kirleticilerin sayaç ve regülatörlere zarar vermesinin önlenmesi | Filtrasyon, fark basınç izleme | Filtrasyon ve ölçüm skidleri |
Ölçüm gerektirmeyen, yalnızca basınç kontrolüne yönelik besleme | Regülatör, emniyet kapama, tahliye | Basınç regülasyon skidleri |
Büyük basınç düşümünde gazın soğumasının yönetilmesi | Ön ısıtma, regülasyon, ölçüm | Isıtma, regülasyon ve ölçüm skidleri |
Isıl değer, bileşim veya kirletici bilgisinin sürekli izlenmesi | Gaz analizi, numune şartlandırma | Kalite ölçüm ve analiz sistemleri |
Gaz türbini veya motorun yakıt gazı spesifikasyonunun karşılanması | Şartlandırma, ısıtma, tüketim ölçümü | Yakıt gazı şartlandırma ve ölçüm skidleri |
İletim hattından dağıtım şebekesine geçiş | Isıtma, kademeli regülasyon, ölçüm, koku verme | Şehir giriş istasyonları (City Gate) |
Seçimi yönlendiren üç eksen
Alt çözümler arasında seçim yaparken üç soru iyi bir başlangıç noktasıdır. Birincisi basınçtır: giriş basıncı tüketicinin kabul edebileceği değerin üzerindeyse regülasyon bloğu gerekir; basınç farkı büyüdükçe soğuma ve ısıtma ihtiyacı da hesaba girer. İkincisi ölçümün amacıdır: tesis içi izleme ile el değiştiren gazın faturalanması benzer donanım kullansa da doğrulama, yedeklilik ve kayıt gereksinimleri belirgin biçimde ayrışır. Üçüncüsü gaz ve tüketicidir: kirletici yükü filtrasyonu, enerji bazlı faturalama veya makine spesifikasyonu ise analiz ve şartlandırma ihtiyacını belirler.
LNG terminallerinden şebekeye verilen gaz
Sıvılaştırılmış doğalgaz (LNG) terminallerinde şebekeye gönderilen gazın ticari ölçümü genellikle buharlaştırıcılardan sonra, gaz fazında yapılır. Bu nedenle gaz çıkış (send-out) ölçüm noktası, kriyojenik sıvı ölçümünden çok bu sayfadaki gaz istasyonu mantığına yakındır.
TLY Enerji'nin katkısı
TLY Enerji, doğalgaz istasyonu projelerinde proses koşullarının değerlendirilmesi ve ölçüm ile kontrol teknolojisinin seçimi aşamasında mühendislik desteği sağlar. Proje kapsamına bağlı olarak ölçüm ve analiz ekipmanının tedariki, sistem entegrasyonu, saha montajı, PLC veya SCADA tabanlı izleme, test, devreye alma ve bakım desteği sunulabilir. Hangi işlev bloklarının tedarik sınırına gireceği teknik şartname üzerinden birlikte belirlenir.
Alt çözümler
· Doğalgaz ölçüm istasyonları: Ölçüm hattı mimarisi ve hacim dönüşümü.
· Basınç düşürme ve ölçüm istasyonları (RMS / PRMS): Regülasyon ile ölçümün tek istasyonda birleşmesi.
· Ticari teslim doğalgaz ölçüm istasyonları: Faturalamaya esas ölçümün gereklilikleri.
· Ultrasonik doğalgaz ölçüm skidleri: Çok yollu ultrasonik sayaçlı ölçüm hatları.
· Orifis tip doğalgaz ölçüm skidleri: Fark basınç prensibine dayalı ölçüm.
· Doğalgaz filtrasyon ve ölçüm skidleri: Kirleticilere karşı ekipman koruması.
· Doğalgaz basınç regülasyon skidleri: Regülatör ve emniyet elemanlarının seçimi.
· Isıtma, regülasyon ve ölçüm skidleri: Basınç düşümündeki soğumanın yönetimi.
· Doğalgaz kalite ölçüm ve analiz sistemleri: Bileşim, ısıl değer ve kirletici analizi.
· Yakıt gazı şartlandırma ve ölçüm skidleri: Türbin ve motor yakıt gazı gereksinimleri.
· Şehir giriş istasyonları (City Gate): İletim ile dağıtım arasındaki arayüz.
· LNG terminali gaz çıkış (send-out) ölçümü: Buharlaştırma sonrası gaz fazında ölçüm.
Sık sorulan sorular
İstasyonda önce regülasyon mu yapılır, ölçüm mü?
Tek bir doğru sıra yoktur. Ölçüm regülasyondan önce yapılırsa sayaç yüksek basınçta ve daha küçük bir işletme hacminde çalışır; regülasyondan sonra yapılırsa daha düşük basınçta daha büyük bir işletme hacmi ölçülür. Karar; sözleşmedeki teslim noktasına, sayaç boyutuna, basınç sınıfına ve regülatörün ölçüme olası etkisine göre verilir.
RMS ile şehir giriş istasyonu aynı şey midir?
İkisinde de basınç düşürme ve ölçüm bulunur, ancak rolleri farklıdır. Şehir giriş istasyonu (City Gate) iletim hattı ile dağıtım şebekesi arasındaki arayüzdür ve koku verme gibi şebekeye özgü işlevleri de üstlenir. RMS veya PRMS ise genellikle bir sanayi tesisi, organize sanayi bölgesi ya da santral gibi belirli bir tüketim veya teslim noktasını besler.
Her doğalgaz istasyonunda ısıtıcı gerekir mi?
Gerekmez. Isıtma ihtiyacı; basınç düşümünün büyüklüğüne, gazın giriş sıcaklığına ve bileşimine göre değerlendirilir. Regülasyon içermeyen veya basınç düşümü küçük olan istasyonlarda ısıtıcı bulunmayabilir. Büyük basınç düşümlerinde ise çıkış sıcaklığını ekipman ve aşağı akış için kabul edilebilir sınırlarda tutmak amacıyla ön ısıtma eklenir.