Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i Bergen Naturgass Presentasjonen er identisk med en artikkel som er trykket i Tidsskriftet Brannmannen Artikkelforfatter: Einar K. Gjessing, tidligere brannsjef i Bergen

Dette er den åttende artikkelen i serien om industrigassene Dette er den åttende artikkelen i serien om industrigassene. Som nevnt i den forrige artikkelen minker bruken av noen av dem, mens bruken av andre øker. Naturgass hører til den siste kategorien. Som kjent var der i “Brannmannen” nr. 2/06 også en artikkel om naturgass av Rolf B. Eide. Nærværende artikkel er imidlertid laget over samme lest som mine tidligere og er ment, som dem, nærmest å kunne tjene som et oppslagsverk.

Produksjon, transport og bruk Gassen utvinnes i Nordsjøen og føres til lands gjennom rørledninger til Kårstø (Tysvær i Rogaland), Kollsnes (Øygarden i Hordaland) og Tjeldbergodden (Sør-Trøndelag). Det er tre leverandører av naturgass i Norge, Gasnor AS (som ble fusjonert med Naturgass Vest AS fra 18.12.2004), Lyse Gass AS og Statoil AS. I tillegg finnes det en del lokale forhandlere av naturgass.

Rikgass er betegnelsen på gassen slik den kommer til lands. Der blir de tyngre komponentene i denne gassen tatt ut, og disse komponentene kalles våtgass. Leksikonets definisjon av denne gassen er: “Naturgass som inneholder mer enn 50 cm3 kondenserte hydrokarboner pr. m3 gass, hovedsakelig iso- og normalbutan, propan, etan og nafta i forskjellige mengder”. Det vil si at gassen er i flytende form ved normal temperatur (+ 150 C) og 8 bar. Dette kjenner vi igjen fra artikkelen om propan (Brannmannen nr. 6/05), der vi ser at propan kondenserer ved + 150 C og 8 bar. Denne gasstypen er ikke emnet for denne artikkelen.

Det er derimot tørrgass Det er derimot tørrgass. Det er denne som betegnes som naturgass og som består hovedsakelig av metan, se neste kapittel. De gassene som tidligere har vært beskrevet har vært homogene, det vil si hvis man splitter den opp i deres aller minste bestanddeler, er alle molekylene like. Naturgass er derimot en heterogen gass, det vil si at den består av forskjellige molekyler. I en senere artikkel kommer en sammenstilling av egenskapene til metan, etan, propan, butan, pentan m.v., nevnt så vidt i artikkelen om propan.

LPG, Liquefied Petroleum Gas (flytende petroleumsgass) er den engelske betegnelsen på våtgass, s.d CNG Compressed Natural Gas er den engelske betegnelsen på komprimert naturgass. LNG Liquefied Natural Gas er den engelske betegnelsen på flytende naturgass. LCNG Liquefied Compressed Natural Gas er den engelske betegnelsen på gass som komprimeres til høyt trykk i flytende tilstand for deretter å fordampes.

Gassen transporteres fra gassbehandlingsanleggene enten - under trykk i rørledninger/på flasker eller - i dypkjølt form på skip/tankbiler. Gassen har en lang rekke anvendelsesområder: - til industrielle prosesser, som er hovedanvendelsesområdet. Dette gjelder smelting, homogenisering, metallgjenvinning, dampproduksjon, tørkeprosesser, skjærebrenning, asfaltproduksjon m.v. - til oppvarming (inkludert koking, steking, vannvarming og husoppvarming) - til drift av kjøretøyer og skip

Gassens egenskaper Den komprimerte gassen består av (i vol%): 93,5 % metan CH4, 5 % etan C2H6, 1 % propan C3H8 og 0,5 % butan C4H10, mens den flytende gassen består av (i vol. %): 89,7 % metan CH4, 6,5 % etan C2H6, 1,0 % propan C3H8 og 2,8 % butan C4H10. Egenvekt i forhold til luft er 0,8, det vil si at den er lettere enn luft, men vær spesielt oppmerksom på at gass avdampet fra flytende gass er tyngre enn luft så lenge den er kaldere enn -103 oC. Den er ikke giftig. (Bygass, som tidligere ble brukt og utvunnet fra kull i landbaserte gassverk, bestod for en stor del av karbonmonoksid, CO, og var meget giftig).

Naturgassen er fargeløs og luktfri. For at den skal kunne luktes tilsettes den et luktestoff (odorant TNT), som gjør at gassen kan luktes ved 1 vol.% gass i luften.(Dette gjelder bare gassfase, den flytende er ikke tilsatt luktestoff.) Det betyr at det må tre ganger til så mye gass i luften før den når nedre eksplosjonsgrense, da eksplosjonsområdet er fra 4,0 til 14,7 vol. % gass i luften. Antennelsestemperaturen er angitt til ca. + 5400 C, bensindamp ca. + 2000 C.

Bensinmotorer kan bygges om slik at motoren kan gå vekselvis på bensin eller naturgass. Dieselmotorer kan også bygges om, men da kan de bare gå på naturgass. Når naturgassen kjøles ned til -1620 C (kryogen gass) går den over i væskeform og litervekten er da 0,45 kg/liter, det vil si lettere enn vann.

Gassen leveres som nevnt på to måter. Når gassen leveres under trykk i rørledning skjer det på opp til 190 bars trykk dersom den leveres direkte fra gassbehandlingsanlegg. Det vanlige er 70 - 80 bar. Deretter reduseres trykket normalt til 4 bar, men ledninger med 10 bars trykk forekommer. 4 bar beholdes frem til vegg, der trykket reduseres til 100 mbar for større bygninger og til 20 mbar for boliger. Ledningsnett med trykk over 4 bar betegnes som høytrykksnett, 4 bar og under som lavtrykksnett. Ved inntaket til den enkelte bygning er det en abonnentsentral der gassforbruket kan leses av og der gassen kan stenges. Videre leveres naturgass komprimert på gassflasker på opp til 300 bars trykk. (Se neste kapittel).

Når gassen leveres dypkjølt skjer dette på transportbeholdere hvorfra innholdet overføres til lagertanker. Beholdere og lagertanker er vakuum/superisolerte. Når flytende naturgass går over i gassform utvider den seg ca. 600 ganger. Ved forbrenning med 5% luftoverskudd er hovedkomponentene i avgassene:

Karbondioksid, CO2 2,71 kg/kg gass Vanndamp, H2O 2,04 “ Nitrogen, N2 13,27 “ Ved ufullstendig forbrenning dannes også her karbonmonoksid, CO. Naturgass heter på svensk og dansk naturgas, på engelsk natural gas, på tysk Erdgas og på fransk gaz natural.

Naturgassflasker, -beholdere, -tanker og merking Naturgass kommer inn under betegnelsen “farlig gods”. For komprimert gass er UN-nummeret 1971 og fare(identifikasjons)nummeret 23. For flytende gass er UN-nummeret 1972 og fare(identifikasjons)nummeret 223. Flasker som benyttes til komprimert gass har normalt 80 liters rominnhold og er beregnet for et arbeidstrykk på 200 - 300 bar. På tilhengere som transporterer slike flasker er flaskene koplet sammen i batterier på til sammen 200 - 250 flasker. På busser som drives med gass er også flaskene koplet sammen i varierende antall til batterier og er plasserte på taket.

Kjøretøyer som drives med gass har registerbokstaver GA. Transportbeholdere for flytende gass, som er plassert på tilhengere, har som regel et rominnhold på 50 m3 og er laget som superisolerte beholdere. Prinsippet er det samme som for termosflasker, det vil si en ytre og en indre beholder med vakuum mellom og dette rommet er fylt med perlitt.

Skissen viser posisjon av sikkerhetsventil (merket grønt) ved normal stilling og ved velt. Som det fremgår av skissen vil flytende naturgass komme ut av sikkerhetsventilen dersom; tankbilen har veltet, trykkstigning har forekommet eller ranken er over halvt full.

Den varmetilførselen som likevel skjer inn til den flytende naturgassen gjør at noe av denne fordamper og etter hvert bygger opp et trykk som ville blitt for stort til at beholderen kunne tåle det. Derfor er beholderne utstyrte med sikkerhetsventiler som slipper ut gass slik at trykket ikke får bygge seg opp. Trykket i beholdere er normalt på 3 -5 bar og sikkerhetsventilen åpner seg på 7 bar. Vær oppmerksom på at sikkerhetsventilen sitter midt oppe på beholderen. Står beholderen i normal stilling skjer utslipp i form av gass, men i unormal stilling (veltet - se illustrasjon) skjer utslipp i væskefase (jfr. propan).

Båten som drives av Gasnor AS, MS Pioneer Knutsen, har et tankvolum på 1.100 m3. Lagertanker har forskjellige kapasiteter, fra 20 m3 til 50, 60, 70 opp til maks 500 m3 ved større industrianlegg. De er bygget etter samme prinsipp som for transportbeholderne. Det er i prinsippet ingen forskjell på stående og liggende tanker.

Det er to typer av fordamperanlegg. Som kjent trenger gassen varmetilførsel når den skal gå over fra flytende til gassform. Luftoppvarmet fordamper brukes når det er små mengder pr. tidsenhet som skal fordampes. (Det går langsomt når det er kaldt i luften). Fordamper med varmt vann brukes når det er større menger pr. tidsenhet som skal fordampes. Elektrisk oppvarming brukes også for å få gassen temperert før den går til bruk.

Vær oppmerksom på at rundt meget kalde deler (ledninger) når gass overføres fra transportbeholder til lagertank, dannes det frostrøyk. Det er ikke gasslekkasje. Overføring av flytende gass fra transportbeholder til lagertank skjer ved hjelp av pumpe fra tankbilen/båten. Overføring fra lagertank til forbrukssted skjer via fordamperanlegg, der naturgassen går over fra flytende til komprimert form.

Sikkerhet ved gassanlegg ivaretaes ved: 1. Høy standard på tekniske installasjoner. 2. Operasjonell sikkerhet. Gode rutiner og høyt kvalifiserte operatører. 3. Beredskap. Her kommer brannvesenet inn med sitt materiell og kunnskap - i samarbeid med operatøren.

Faremomenter 1. Gassflammen Åpen ild, tennkilde! Husk at “Burning gas is safe gas” så lenge den ikke truer noe. 2. Gasslekkasjer a. Eksplosjonsfare

Som nevnt er gassen lettere enn luft (hvis den er varmere enn - 103 oC), i motsetning til propan, som er tyngre. Mindre lekkasjer i det fri er derfor relativt ufarlig. Men skjer lekkasjen i et lukket rom er det straks fare på ferde. Steng gasstilførselen (om mulig), stengeventil i abonnentsentral. Da gasstrykket er svært lavt til husholdningsbruk (20 mbar) kan en avrevet ledning plugges med en våt fille. Unngå antenning, gnist kan dannes av elektrisk anlegg som starter automatisk. Luft ut! Hold øye med eventuell trykkstigning på beholdere og tanker som har vært utsatt for unormal påvirkning.

b. Forfrysningsfare Utlekket flytende naturgass og uisolerte ledninger for denne kan i tillegg gi forfrysningsskader. Har man fått forfrysning på hud - ikke gni - bruk lunkent vann. Er en hanske frosset fast til huden - ikke riv den av - tin den opp i lunkent vann!

3. Revning av flasker Blir en flaske med naturgass utsatt for unormal oppvarming (f. eks. i brann) økes gasstrykket samtidig med at flaskens fasthetsegenskaper svekkes inntil flasken revner. Jo mer gass det er på flasken, jo tidligere revner den. Flaskene kan kjøles ned uten fare for sprøhetsbrudd. Revner en flaske vil det skje en meget alvorlig eksplosjonsartet forbrenning av den store mengden utstrømmende gass dersom den antennes. Dette må for all del unngås! Husk at flaskene er koplet sammen i batterier med felles uttak.

4. Skade på beholdere og tanker Enda verre! Skjer det en stor utstrømming av flytende naturgass vil den i første omgang søke nedover i terrenget. Avgassingen vil skje hurtigere jo varmere det er. Varmen til avgassingen må tas fra omgivelsene inklusiv den flytende gassen selv. Derfor vil overgang til gass ta tid og gassen vil, i motsetning til propan, stige til værs når den er blitt tilstrekkelig oppvarmet (over - 103o C). I første omgang vil gassen altså være meget kald og følgelig tyngre enn luft.

Påsprøyting av vann eller skum vil heve temperaturen og dermed avgassingen. Dette er normalt ikke å anbefale. Her må du vite hva du gjør! Husk at flytende gass er lettere enn vann og vesentlig kaldere. Gassen er svakt løselig i vann, 3,5 ml i 100 ml vann. Samarbeid med operatøren er uomgjengelig nødvendig ved skade på anlegg! Observer eventuell trykkstigning, og husk at doble beholdere og tanker tåler stor mekanisk påkjenning.

I en artikkel som denne er det umulig å ta for seg alle tekniske detaljer - da ville alle rammer sprenges. Artikkelen er ment å skaffe en hovedoversikt. For den som vil dykke dypere i faget anbefales “Norsk Gassnorm”. Den er en gullgruve med hensyn til informasjon og er utarbeidet av Norsk Petroleumsinstitutt i samarbeid med AGA AS, Gasnor AS, Gass-Service A/S, Lyse Gass AS, Norske Shell AS, Statoil Norge AS og Yara Industrial AS - nevnt i alfabetisk rekkefølge. Så er det mulig, hvis ønskelig, i en senere artikkel å ta for seg bestemte detaljer. Denne gangen går takken til HMS&K-sjef Karl Otto Nesdal i Gasnor AS, Solheimsgaten 11, 5058 Bergen og hans gode medhjelpere. Neste gang tar vi for oss MAPP-gass.

Denne artikkelen kan også lese på Tidsskriftet Brannmannens hjemmeside www.brannmannen.no SLUTT