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8. MISURA DEL GAS NATURALE
8.1. Premessa
Per la determinazione del volume di Gas Naturale immesso ed erogato nell’/dall’ Impianto di Stoccaggio, IGS ha installato sistemi di misura finalizzati a rilevare i volumi nonché il loro equivalente energetico espressi rispettivamente in standard metri cubi e in kWh. IGS effettua la misura in ottemperanza alla direttiva europea 2014/32 UE “Measuring Instruments Directive” e secondo quanto dai DM 26 agosto 2005, DM 17 aprile 2008, DM 18 maggio 2018 ed in accordo con quanto previsto dall’articolo 7 comma 4 dell’allegato A alla delibera dell’Autorità 185/05 e loro successive modificazioni.
La stazione di misura fiscale Gas e la relativa cabina analizzatori ottemperano inoltre alle applicabili norme ISO 12123, 12213, 6976 586 e AGA-10 e al Codice di Rete.
Il presente capitolo descrive brevemente i principi e le diverse modalità di misura che è possibile utilizzare, con un accenno alla descrizione degli impianti e agli obblighi relativi alla gestione.
8.2. Misura delle quantità 8.2.1. Premessa
Il sistema di misura fiscale del Gas movimentato dall’/verso l’Impianto di Stoccaggio viene effettuato sia in entrata che in uscita tramite una stazione di misura fiscale e relativa cabina di analisi gas.
In tutte le modalità operative dell’Impianto di Stoccaggio il gas viene sempre convogliato attraverso la stazione di misura Gas fiscale (bidirezionale).
Alcuni principi generali, necessari al corretto svolgimento dell’attività di misura svolta da IGS, possono così essere sintetizzati:
• La misura del Gas Naturale è espressa in volume e/o energia;
• L’unità di misura dei volumi è il metro cubo alle condizioni di riferimento di temperatura e pressione rispettivamente di 15 °C e 1,01325 bar;
• La quantità in energia è ottenuta moltiplicando i volumi di Gas Naturale per il Potere Calorifico Superiore (PCS) del Gas Naturale. La determinazione della composizione del Gas Naturale e dei relativi parametri chimico-fisici è effettuata da IGS secondo quanto indicato nel capitolo 9 (Qualità del Gas);
• Il Codice di Stoccaggio fa riferimento alle norme legislative, tecniche e metrologiche nazionali di più recente emissione. La tempistica di adozione di nuove norme sarà quella eventualmente prevista dalle norme stesse.
8.2.2. Impianti di misura
Presso l’Impianto di Stoccaggio è presente un impianto di misura idoneo alla determinazione delle quantità in volume, massa ed energia ed al controllo della specifica di qualità del Gas.
L’impianto di misura installato comprende tre linee di misura di tipo bidirezionale a ultrasuoni operanti in parallelo, in modo da garantire la corretta misura della portata minima e massima previste per le attività di iniezione ed erogazione, e un sistema automatizzato per la determinazione in continuo delle quantità in transito in volume, massa ed energia.
Tutta la strumentazione installata viene sottoposta a tarature periodiche al fine di assicurare nel tempo una corretta misura entro i limiti di tolleranza stabiliti.
L’impianto di misura fiscale è completamente automatizzato ed è principalmente costituito da 3 linee
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• trasmettitori di pressione, pressione differenziale e temperatura;
• flow computer per la determinazione, in ogni linea, delle quantità in volume, massa ed energia, nonché per il monitoraggio dei parametri di qualità, di cui al capitolo 9.
All’interno della cabina analizzatori Gas sono inoltre installati due gas cromatografi e sistemi per la determinazione del punto di rugiada acqua, punto di rugiada idrocarburi e del contenuto di idrogeno solforato/mercaptani. È previsto infine, un sistema di campionamento Gas situato nella cabina per eseguire analisi di laboratorio.
Dalla sala controllo è possibile monitorare l’intera stazione di misura fiscale, nonché l’acquisizione, elaborazione ed archiviazione e reportistica della misura del Gas movimentato;
Gli elaboratori di flusso calcolano il flusso di Gas come segue:
• lettura valori di pressione e temperatura di ogni linea e verifica del loro stato di validità;
• lettura degli impulsi e segnali dai misuratori gas ad ultrasuoni;
• acquisizione composizione del Gas dal gascromatografo in uso;
• calcolo della portata volumetrica di ogni linea di misura;
• calcolo quantità totale del flusso gas;
• segnalazione allarmi;
• interazione con sistema di controllo e sicurezza dell’Impianto di Stoccaggio (via Ethernet).
8.3. Processo di misura
8.3.1. Determinazione della quantità
Le condizioni di riferimento sono in Sm3 per la misura del volume e kWh per la misura dell'energia (temperatura di combustione 25 °C). La composizione del Gas è inviata online dal gascromatografo ai flow computer almeno ogni 6 minuti.
Il valore della portata alle condizioni di riferimento (15 °C e 101.325 kPa assoluti) è calcolato secondo la norma UNI EN ISO 5167-1, tenendo conto:
• Fattore di compressibilità, densità base e volume standard per Gas Naturale, compressibilità e densità di ogni linea calcolati secondo la norma ISO 12213-2;
• Poter Calorifico Superiore calcolato secondo norma ISO 6976: 1995 ed ultimi aggiornamenti 2017;
• Velocità Gas Sonica secondo AGA-10.
Il calcolo dell’energia immesso e/o prelevata nel/dall’ Impianto di Stoccaggio avviene attraverso la determinazione contemporanea del volume di Gas Naturale e del corrispondente contenuto energetico (Potere Calorifico Superiore). Il valore in energia delle quantità movimentate è calcolato, secondo le modalità di cui al presente paragrafo, tramite la seguente formula:
Energia = Volume × PCS
Il sistema elabora la portata volumetrica in tempo reale sulla base dei parametri di pressione e temperatura acquisiti in continuo dai trasmettitori installati in campo.
Ogni flow computer esegue il calcolo del flusso simultaneamente su tutte le tre linee di misurazione in accordo alla norma ISO-12213-2 come qui di seguito descritto:
Misura Volumetrica alle condizioni operative di flusso:
𝑄 =𝑓
𝑘 × 3600 Dove:
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Q = Portata alle condizioni di effettive di flusso in m3/h
k = Fattore del misuratore ad ultrasuoni come da certificato di calibrazione (pulsazioni/m3) f = Frequenza pulsazioni da misuratore ad ultrasuoni (Hz)
Misura volumetrica alle condizioni di riferimento standard
𝑄𝑠=𝑧𝑠 𝑧 × 𝑇𝑠
𝑇 ×𝑃 𝑃𝑠 × 𝑄 Dove:
Qs portata volumetrica alle condizioni standard, in Sm3/h;
z, zs fattore di comprimibilità alle condizioni operative di flusso e alle condizioni standard;
P, Ps pressione alle condizioni operative di flusso e alle condizioni standard;
T, Ts temperatura alle condizioni operative di flusso e alle condizioni standard.
I fattori di comprimibilità sono calcolati secondo ISO-12213-2, in base ai dati di composizione del gas acquisiti dal gascromatografo in uso.
Calcolo Energia alle condizioni di riferimento standard 𝑄𝐸= 𝑄𝑠× 𝑃𝐶𝑆 Dove:
QE = Energia calcolata alle condizioni di riferimento standard in kWh;
Qs = portata volumetrica alle condizioni standard, in Sm3/h;
PCS = potere calorifico superiore, in kWh/Sm3.
Il potere calorifico superiore (PSC) alle condizioni di riferimento standard è calcolato secondo la ISO 6976: 2017, in base ai dati di composizione del gas acquisiti dal gas cromatografo in uso.
La portata calcolata viene integrata nel tempo, su base oraria per determinare il volume di gas movimentato per linea di misura e complessivo. L’elaboratore acquisisce ciclicamente dal gascromatografo la composizione del gas e calcola su base oraria i valori medi di composizione, di densità e PCS che vengono utilizzati per il calcolo del volume e dell’energia nell’ora successiva alla loro acquisizione, secondo il processo di cui al capitolo 9.
Il valore di energia orario e giornaliero è quindi calcolato moltiplicando il volume per il PCS corrispondente (rispettivamente PCS medio orario e PCS medio giornaliero).
Al termine di ogni Giorno Gas il sistema elabora un report in cui sono indicate le quantità giornaliere complessive (volume, PCS ed energia) con dettaglio orario. Tali quantità, dopo avere eseguito le attività previste dalla procedura di validazione dei dati di misura di cui al paragrafo 8.3.2, sono rese disponibili all’Impresa Maggiore di Trasporto entro le tempistiche definite per l’elaborazione del bilancio giornaliero.
8.3.2. Validazione dei dati di misura
La validazione dei dati di misura viene effettuata verificando la completezza, l’accuratezza e la veridicità dei dati elaborati dal sistema di misura e l’assenza di anomalie che potrebbero comprometterne la validità. La procedura, attuata al termine di ogni Giorno Gas, prevede la validazione dei dati di misura verificando il corretto funzionamento del sistema di misura e la congruenza dei dati prodotti. In caso di riscontro di un malfunzionamento del sistema di misura, i dati giornalieri utilizzati ai
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8.3.3. Determinazione delle quantità in caso di anomalia del sistema principale
In caso di guasto o anomalia di uno o più strumenti che compongono il sistema di misura principale, l’elaborazione delle quantità è garantita dal sistema di back-up operante in parallelo. Le apparecchiature di tale sistema, installate su ogni linea di misura, sono regolarmente controllate per verificare la corretta taratura ed il regolare funzionamento.
Le tempistiche definite con l’Impresa Maggiore di Trasporto per l’invio dei dati di misura necessari al bilancio giornaliero sono mantenute e rispettate anche in caso di utilizzo del sistema di back-up.
In caso di riscontro di guasti o anomalie di entrambi i sistemi (principale e di back-up) viene stimato un dato di misura in accordo con l’Impresa Maggiore di Trasporto, secondo le procedure definite nel Manuale Operativo sottoscritto da IGS e l’Impresa Maggiore di Trasporto.
8.4. Responsabilità e diritti
Ai soli fini della misura del Gas, IGS, in qualità di proprietario dell’impianto di misura del Gas stesso, è responsabile della gestione, manutenzione e adeguamento di tale impianto, in osservanza di tutte le norme previste dalle competenti autorità e delle proprie obbligazioni contrattuali. IGS è responsabile di tutte le attività di misura svolte nei propri impianti, in autonomia o in contraddittorio con l’Impresa Maggiore di Trasporto, secondo quanto disposto dall’articolo 7, comma 4, della Delibera 185/05, e ne garantisce il corretto svolgimento per ottenere la migliore accuratezza dei dati.
L’Utente, previa richiesta scritta a IGS e con modalità con la stessa concordate, ha la facoltà di presenziare in contradditorio alle operazioni svolte presso l’Impianto di Stoccaggio aventi impatto sui dati di misura rilevati.
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