คนไทยโซน > Article บทความดีๆ > ระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติ

เลือกห้อง >>>
ระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติ
โดย คนไทย วันที่ 08 ส.ค. 2554 11:24:52 ดู 1,492 ครั้ง


 ก๊าซธรรมชาติมีสถานะเป็นก๊าซ การขนส่งทางท่อจึงเป็นวิธีที่ปลอดภัย สะดวกและประหยัดกว่า สามารถต่อท่อเข้าสู่โรงงานเพื่อใช้ได้ทันที

 

 

วิธีการวางท่อส่งก๊าซธรรมชาติบนบก
               1. สำรวจและรวบรวมข้อมูล : รวบรวมข้อมูลพื้นที่การวางท่อส่งก๊าซฯ
                2. จัดเตรียมพื้นที่วางท่อส่งก๊าซฯ : ปกติจะเตรียมพื้นที่ตามแนวท่อส่งก๊าซฯ ให้มีความกว้างประมาณ 15 เมตร เพื่อสะดวกในการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ พร้อมทั้งปรับระดับผิวดินให้เรียบสม่ำเสมอ
                3. ขนย้ายท่อส่งก๊าซฯ : ใช้รถบรรทุกขนย้ายท่อส่งก๊าซฯ จากลานเก็บท่อไปยังพื้นที่วางท่อ โดยจะนำท่อมาวางเรียงต่อกันตามแนวร่องที่ขุด
                4. ขุดร่อง : ใช้รถขุด โดยความลึกของร่องขึ้นกับขนาดของท่อและมาตรฐานความลึกตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐานการก่อสร้าง โดยมีมาตรฐานขั้นต่ำ 1 เมตร และหากวางในเขตทางของกรมทางหลวงจะลึกอย่างน้อย 1.5 เมตร ดินชั้นบน (Top Soil) จะถูกแยกไว้ต่างหากเพื่อนำมากลบผิวดินภายหลัง
                5. ตัดท่อ : แนวทางการวางท่อจะต้องมีโค้งตามแนวหรือโค้งตามระดับของร่องที่ขุด ดังนั้นจึงต้องมีการตัดท่อเพื่อให้ท่อวางตัวในแนวที่ถูกต้อง
                6. เชื่อมท่อส่งก๊าซฯ และการเอ๊กซเรย์ : โดยปกติท่อส่งก๊าซฯ จะมีความยาวท่อนละ 12 เมตร ในการเชื่อมท่อระหว่างการก่อสร้างจะต้องต่อท่อแต่ละท่อนก่อนโดยการเชื่อมและตรวจสอบความสมบูรณ์ทุกรอยเชื่อม 100%
                7. เคลือบท่อภายนอก : วัสดุที่ทำการเคลือบมีหลายชนิดและหลายวิธี โดยมีการกำหนดไว้ในมาตรฐาน ASME B31.8 เช่น Gusion Bond Epoxy, High Density Polyethylene เพื่อป้องกันสนิทและการผุกร่อนบนรอยเชื่อมอีกครั้ง
                8. นำท่อลงสู่ร่องขุด : ใช้รถแทรกเตอร์ยกหิ้วท่อและวางท่อลงในร่องขุด กรณีพื้นร่องเป็นหิน จะต้องรองด้วยดินหรือทรายเพื่อกันการกระแทกก่อน
                9. กลบท่อ : ในกรณีที่ท่ออยู่ในแนวหินหรือดินหยาบต้องใช้ทราบรองรับก่อน แล้วกลบท่อด้วยดินที่ขุดขึ้นมาระหว่างการขุดร่องและทำการอัดแน่นพอควร เพื่อให้คืนสภาพเดิมของพื้นที่และจะมการนำเอาดินชั้นบน (Top Soil) กลับมากลบที่ผิวดินเพื่อให้พืชเจริญเติบโตได้ง่าย
                10. ปรับพื้นที่คืนสู่สภาพเดิม : หลังการกลบท่อ จะปรับสภาพพื้นที่และภูมิทัศน์ให้กลับคืนสู่สภาพเดิมเหมือนก่อนมีการวางท่อ ยกเว้นการปลูกไม้ยืนต้นจะหลีกเลี่ยง เพื่อป้องกันรากไม้ชอนไชสารเคลือบผิวท่อ พร้อมทั้งติดตั้งป้ายเตือนแสดงแนวเขตบนหลังท่อตลอดแนว
                11. วางท่อผ่านทางน้ำ แม่น้ำ – ลำคลอง ถนน หรือทางรถไฟ : จะพิจารณาจากความเป็นไปได้และความเหมาะสมในการดำเนินการ โดยอาจใช้วิธีขุดเปิดวิธีดันท่อลอด หรือเจาะลอด เป็นต้น

วิธีการวางท่อส่งก๊าซธรรมชาติในทะเล
               ท่อส่งก๊าซธรรมชาติแต่ละท่อนจะถูกนำมาต่อกันและเชื่อมบนเรือวางท่อ เมื่อทำการเชื่อมและผ่านการตรวจสอบความสมบูรณ์ด้วยวิธีเอ็กซเรย์เสร็จแล้ว เรือวางท่อจะเคลื่อนตัวไปข้างหน้าและทำการวางท่อลงบนพื้นท้องทะเล โดยปล่อยให้จมลงเองด้วยน้ำหนักลงในร่องที่ขุดแล้วปล่อยให้พื้นทรายกลบท่อเองตามธรรมชาติ (ความลึกของการขุดร่องจะขึ้นอยู่กับสภาพของแต่ละพื้นที่)

มาตรฐานความปลอดภัยของระบบท่อส่งก๊าซธรรมชาติ

1. วัสดุ และข้อกำหนดท่อส่งก๊าซธรรมชาติ
                • เป็นท่อเหล็กกล้า (Steel) ที่มีความแข็ งแรงสูงผลิตจากโรงงานที่ได้รับมาตรฐานสากล และผ่านการทดสอบ
ก่อนส่งมอบ
                • ขนาด ความหนาของท่อและการฝังลึกจะขึ้นอยู่กับความเหมาะสมในการใช้งานและสภาพพื้นที่ และเป็นไป
ตามมาตรฐานสากล อาทิ บนพื้นที่ภูเขาและในพื้นที่ชุมชนฝังลึก 1-1.5 เมตร ส่วนพื้นที่ลอดใต้ถนน ฝังลึก 3 เมตร เป็นต้น

2. การป้องกันการผุกร่อน
                • ท่อส่งก๊าซฯ ที่ใช้ต้องมีการเคลือบผิวภายนอกท่อ เพื่อป้องกันการผุกร่อน (Corrosion Coating) โดยเฉพาะท่อในทะเลจะต้องมีการพอกด้วยคอนกรีตเพื่อเพิ่มน้ำหนักและป้องกันการกระแทก รวมถึงการตรวจสอบการรั่วของท่อโดยใช้แรงดันน้ำ
                • ใช้ระบบป้องกันการผุกร่อนด้วยไฟฟ้า (Cathodic Proection) ซึ่งออกแบบให้มีอายุการใช้งาน 40 ปี

3.    ระบบควบคุมการทำงานระบบท่อฯ และการสื่อสาร
                • ระบบการส่งก๊าซฯ จะถูกควบคุมการทำงานและตรวจสอบโดยผ่าน ระบบควบคุมอัตโนมัติ (Supervisory Control and Data Acquistion System) หรือระบบ SCADA ที่ศูนย์ปฏิบัติการชลบุรี มีพนักงานควบคุมตลอด 24 ชั่วโมง
                • สถานีควบคุมก๊าซฯ (Block Valve Station) ทำหน้าที่ตรวจสอบข้อมูลความดัน อุณหภูมิ และปริมาณการไหลของก๊าซฯ เป็นระยะตลอดแนวท่อ ซึ่งหากมีเหตุผิดปกติ อุปกรณ์เปิด-ปิดวาล์วจะทำงานโดยการสั่งการจากศูนย์ปฏิบัติการโดยตรง ผ่านระบบสื่อสารหลัก เช่น ระบบไมโครเวฟ ระบบใยแก้วนำแสง ระบบวิทยุ และโทรศัพท์ ซึ่งจะเชื่อมโยงทุกจุดตลอด 24 ชั่วโมง โดยมีระบบดาวเทียมเป็นระบบสำรอง

4.      การตรวจสอบท่อ
                • ใช้รถยนต์ตรวจการณ์ตรวจสอบตามแนวท่อบินสำรวจ หรือเดินตรวจตารมแนวท่อ เพื่อสังเกตดูร่องรอยของสภาพแวดล้อม
                • การตรวจสอบสภาพภายในท่อด้วยอุปกรณ์กระสวยอีเล็คโทรนิคส์ หรือ Intelligent PIG (PIG : Pipeline Inspection Gauge) ใส่เข้าไปในท่อ และวิ่งตรวจสอบภายในท่อตลอดแนว พร้อมบันทึกข้อมูลและนำมาวิเคราะห์ผล สามารถระบุตำแหน่งพิกัดเฉพาะจุดที่คาดว่าจะเสียหายก่อนล่วงหน้าและจำเป็นต้องซ่อมแซมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งจำดำเนินการทุกๆ 5 ปี

5.    การเติมกลิ่นก๊าซฯ (Odorant)
                • โดยสารเติมกลิ่นเรียกว่า Ethyl Mercaptan มีกลิ่นเหม็น เพื่อเป็นการเตือนให้คนรับรู้หากเกิดการรั่วของก๊าซฯ เป็นสารชนิดเดียวกันกับที่ใช้เติมในก๊าซหุงต้มในครัวเรือน

การแยกก๊าซธรรมชาติ
               การแยกก๊าซธรรมชาติ สามารถนำไปผ่านกระบวนการแยกก๊าซในโรงแยกก๊าซธรรมชาติ เพื่อแยกสารประกอบ ไฮโดรเจนคาร์บอน ได้แก่ ก๊าซมีเทน ก๊าซอีเทน ก๊าซโพรเพน ก๊าซบิวเทน ฯลฯ นำไปใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมและอุตสาหกรรมต่อเนื่อง

กระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ
                โรงแยกก๊าซธรรมชาติจะทำหน้าที่แยกส่วนประกอบของสารไฮโดรคาร์บอนที่มีคุณค่าออกมา เพื่อนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี ปุ๋ยเคมีและอุตสาหกรรมต่อเนื่องอื่นๆ ก่อนจัดส่งก๊าซมีเทนที่เหลือไปใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานผลิตไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม

การแยกสารที่ไม่ใช่สารประกอบไฮโดรคาร์บอน
                ก๊าซธรรมชาติมักจะมีสารประกอบอื่นๆ ซึ่งไม่ใช่ไฮโดรคาร์บอนปะปนมาด้วย เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)  , น้ำ (H2O)  และปรอท (Hg ) โดยเฉพาะก๊าซธรรมชาติจากอ่าวไทยจะมี CO2 ปนอยู่สูงถึงร้อยละ 14-20 โดยปริมาตร และในกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ ต้องใช้อุณหภูมิต่ำๆ (~-1000C ) ซึ่งจะทำให้น้ำและ CO2 แข็งตัวทำให้ท่ออุดตัน ดังนั้นจึงต้องกำจัดออกโดยผ่านกระบวนการต่างๆ ดังนี้

                • หน่วยกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (Benfield Unit) ใช้สารละลายโปตัสเซียมคาร์บอเนต (K2CO3) ดูดซึม CO2  ออกจากก๊าซธรรมชาติ จากนั้นนำสารละลายโปตัสเซียมคาร์บอเนตที่อิ่มตัวด้วย CO2  มาลดความดันและเพิ่มอุณหภูมิ ทำให้  CO2 ถูกปล่อยออกมา และสามารถนำสารละลายโปตัสเซียมคาร์บอเนตกลับมาใช้ได้อีก
                • หน่วยกำจัดความชื้น (Dehydration Unit) เป็นวิธีการใช้ Molecular Sieve ซึ่งเป็นสารมีรูพรุนสูงดูดซับน้ำ   ออกจากก๊าซธรรมชาติ
                • หน่วยกำจัดสารปรอท (Mercury Removal Unit) ทำหน้าที่กำจัดสารปรอทที่ปนเปื้อนมากับก๊าซธรรมชาติเพื่อป้องกันปัญหาที่จะเกิดกับอุปกรณ์ของโรงแยกก๊าซ และอันตรายที่จะเกิดขึ้นกับผู้บริโภค

การแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอน
               วิธีการแยกสารประกอบไฮโดรคาร์บอนใช้หลักการเดียวกับการกลั่น คือ เปลี่ยนก๊าซธรรมชาติให้เป็นของเหลว แล้วปรับอุณหภูมิของก๊าซธรรมชาติที่เป็นของเหลวให้มีอุณหภูมิเดียวกับจุดเดือดของก๊าซแต่ละชนิดที่ต้องการแยก ซึ่งแบ่งเป็น 2 หน่วย คือ

                • หน่วยแยกก๊าซเหลวรวม (Ethane Recovery Unit) ก๊าซธรรมชาติที่ปราศจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำ จะถูกส่งเข้าอุปกรณ์ Turbo Expander เพื่อลดความดันและอุณหภูมิ ทำให้ก๊าซธรรมชาติกลายเป็นของเหลว และส่งต่อไปยังหอกลั่นมีเทน (Demethanizer) ทำหน้าที่แยกก๊าซมีเทน (C1) ออกจากก๊าซธรรมชาติ เรียกผลิตภัณฑ์ส่วนนี้ว่า Sales Gas

                • หน่วยแยกผลิตภัณฑ์ (Fractionation Unit) ประกอบด้วยหอแยกก๊าซอีเทน (Deethanizer) เพื่อแยกก๊าซอีเทน (C2) และส่งก๊าซผสมไฮโดรคาร์บอนส่วนที่เหลือไปยังหอกลั่น Depropanizer ซึ่งจะแยกก๊าซโพรเพน (C2) ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (C3+C4)  และก๊าซโซลีนธรรมชาติ  (C5+)

ผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการแยกก๊าซธรรมชาติในประเทศไทย

ก๊าซมีเทน (CH4) ประโยชน์
                • ใช้เป็นเชื้อเพลิงในการผลิตกระแสไฟฟ้า และให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรม
                • ใช้เป็นเชื้อเพลิงในยานพาหนะ
                • ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตปุ๋ยเคมี

ก๊าซอีเทน (C2H6) ประโยชน์
                • ใช้ผลิตเอทิลีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นสำหรับเม็ดพลาสติกโพลีเอทิลีน (PE) ที่นิยมนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ถุงพลาสติก หลอดยาสีฟัน ขวดพลาสติกใส่แชมพู และเส้นใยพลาสติกชนิดต่างๆ 

ก๊าซโพรเพน C3H8 ประโยชน์
                • ใช้ผลิตโพรพิลีน ซึ่งเป็นสารตั้งต้นในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี เพื่อใช้ในการผลิตเม็ดพลาสติกโพลีโพรพิลีน (PP) ที่นิยมนำไปขึ้นรูปเป็นผลิตภัณฑ์ยางในห้องเครื่องยนต์ หม้อแบตเตอรี่ กาว สารเพิ่มคุณภาพ และน้ำมันเครื่อง
                • ใช้เป็นเชื้อเพลิงในโรงงานอุตสาหกรรม

ก๊าซบิวเทน (C4H10) ประโยชน์
                • ใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับอุตสาหกรรมปิโตรเลียม
                •  นำมาผสมกับโพรเพนเป็นก๊าซปิโตรเลียมเหลว (ก๊าซหุงต้ม)

ก๊าซปิโตรเลียมเหลว (โพรเพน+บิวเทน) ประโยชน์
                • เป็นเชื้อเพลิงหรือก๊าซหุงต้มในครัวเรือนและเชื้อเพลิงในรถยนต์
                • เป็นเชื้อเพลิงให้ความร้อนในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ
                • ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมเช่นเดียวกับก๊าซอีเทน และก๊าซโพรเพน

ก๊าซโซลีนธรรมชาติ (C5+) ประโยชน์
                • ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมตัวทำละลาย
                • ใช้ผสมเป็นน้ำมันเบนซินสำเร็จรูป
                • ใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมปิโตรเคมี

ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2)  เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการแยกก๊าซธรรมชาติ เพื่อผลิตเป็นน้ำแข็งแห้ง หรือ Dry Ice ประโยชน์
                • ใช้ในอุตสาหกรรมหล่อเหล็ก
                • ใช้ในอุตสาหกรรมเครื่องดื่ม อาทิ น้ำอัดลมและเบียร์
                • ใช้ในการสร้างควันในอุตสาหกรรมบันเทิง อาทิ การแสดงคอนเสิร์ต หรือ การถ่ายทำภาพยนตร์
                • ใช้ในอุตสาหกรรมถนอมอาหารระหว่างการขนส่ง
                • ใช้ทำน้ำยาดับเพลิง ฝนเทียม ฯลฯ

ที่มา vcharkarn.com