Газовые конденсатосборники на газопроводе: устройство, назначение, особенности установки и обслуживания

Собираетесь газифицировать свой дом? Возможно, вы оснащаете автономную систему газоснабжения газгольдером? В этом случае нужно знать ловушки газового конденсата.

Они помогут избежать многих проблем в использовании газа и продлят срок эксплуатации газопотребляющего оборудования, а также самого трубопровода и дымоходов. Правильно подобранный и установленный сепаратор конденсата значительно улучшает качество газа и обеспечивает безопасную работу всей системы.

В этой статье мы расскажем, какие функции выполняют конденсатоотводчики на газопроводе, что в них оседает, чем они являются и чем они отличаются, каков принцип работы этих клапанов, как их устанавливать и обслуживать.

Зачем нужен конденсатоотводчик на газопроводе?

И метан, и сжиженная пропан-бутановая смесь требуют дополнительной очистки. Это связано с условиями хранения и эксплуатации, несовершенством газораспределительных систем.

В газах присутствуют различные примеси:

1. Вода может попасть в трубопровод при его строительстве, осмотре и продувке, а также через мельчайшие отверстия или щели. Он разъедает сталь и разрушает дымоход
2. Бутан (жидкость) можно повторно конденсировать из пропан-бутановой смеси. Он не испаряется и не поднимается по трубопроводу при минусовых температурах, в морозную погоду. Жидкий бутан в газовой горелке образует факел, а в котле вызывает отключение или взрыв.
3. Мелкие твердые частицы могут попасть в газ из резервуаров и трубопроводов системы, особенно если они не новые и внутри начался процесс коррозии. Из-за них засоряются форсунки.

Каждый из этих видов примесей по-своему опасен. Вода, жидкий бутан в газовой горелке образует факел, а в котле вызывает взрыв; твердые частицы забивают сопла.

Коллектор конденсата занимается фильтрацией, накоплением и удалением посторонних включений.

Сепаратор конденсата состоит из следующих узлов: 1) газопровода; 2) линия уравнивания давления; 3) запорная арматура; 4) продувочная труба; 5) отвод конденсата; 6) сборник конденсата, установленный под газопроводом

Все тяжелые предметы, включая жидкий бутан, скапливаются в конденсатоотводчике, что предотвращает возникновение опасных ситуаций.

Состав и принцип работы коллекции

Сепараторы конденсата низкого давления принципиально отличаются от арматуры, предназначенной для работы с трубопроводом среднего или высокого давления.

Это вертикальный цилиндрический контейнер с выпуклым или коническим дном, к верху стенок которого с двух сторон приварены трубы для подключения к газопроводу, а труба выводится через крышку на поверхность земли, под специальный козырек: коврик для откачки конденсата.

Газ проходит через верх стакана от одного патрубка к другому, и все жидкие или твердые примеси из него оседают на дно. В таких системах давления газа недостаточно, чтобы протолкнуть жидкость через трубку агрегата, и его необходимо перекачивать с помощью насоса, как если бы вы выпили напиток из стакана через трубочку.

В надземных конденсатоотводчиках иногда сливной шланг находится внизу, и конденсат просто сливается, когда кран открывается под действием силы тяжести

Коллекторы конденсата среднего и высокого давления представляют собой расширительные сосуды, в которых, так сказать, осаждается газ. Из-за значительного увеличения площади поперечного сечения, по сравнению с газовыми трубами, расход уменьшается, и все тяжелые твердые и жидкие частицы успевают осесть.

Основная часть агрегата – сборник – представляет собой емкость цилиндрической формы с выпуклыми концами, напоминающую резервуар. Сверху от него отводятся два ответвления: в первом из трубы самотеком стекает конденсат, во втором газ, попавший в конденсатор вместе с жидкостью, возвращается в трубу.

Выдувная труба для отвода конденсата в аппаратах среднего или высокого давления обязательно оснащается вентилем – а не заглушкой, как в первом варианте. В некоторых случаях давление газа в системе может быть достаточным для удаления всего конденсата при открытии клапана. Чаще всего это происходит с конденсатоотводчиками, установленными на поверхности земли.

В подземных резервуарах только при давлении не менее 15-20 кПа скопившаяся жидкость самостоятельно поднимается по сливной трубе и разбрызгивает ее в специальный резервуар. При этом у поверхности земли может промерзать, от чего не только прекращается слив конденсата, но и труба, в которой это происходит, пока не порвется, может пострадать.

Во избежание замерзания в зимний период в подземных сифонах высокого и среднего давления параллельно отводной трубе установлена ​​еще одна стояковая колонна, заполненная газом. Он подключается к основному на поверхности земли и создает в нем противодавление, не выделяя жидкости на морозе.

Кроме того, такие аккумуляторы конденсата обычно оснащаются дополнительным оборудованием. Это может быть манометр для контроля давления внутри резервуара, датчик уровня жидкости, который будет указывать, сколько конденсата уже собрано, сигнализация заполнения, которая дает команду отремонтировать устройство и слить собранную жидкость.

Не редкость в таких установках – автоматическое средство для удаления жидкости. На сифоне, установленном перед компрессором, индикатор заполнения автоматически выключает его.

Рекомендации по выбору конденсатоотделителей

В зависимости от параметров вашего трубопровода на рынке существует широкий выбор конденсатоотводчиков для трубопровода. Некоторые производители готовы изготовить по Вашему индивидуальному заказу агрегат любой модификации, в точности отвечающий всем требованиям, если подходящей модели нет в представленной линейке продукции.

Газовые системы бывают разные по форме, давлению, условиям работы, наполнению, условиям эксплуатации – вариантов сочетания этих параметров много. Поэтому вариантов конденсатоуловителей для газопроводов не меньше.

Неправильно подобранный агрегат не справится с поставленными перед ним задачами или будет неоправданно большим и дорогим, поэтому окончательный выбор рекомендуем доверить специалистам. И чтобы немного сориентироваться в этом разнообразии, разберемся в их основных отличиях и принципах выбора по этим параметрам.

Критерий n. 1 – форма коллектора конденсата

Сама емкость для сбора конденсата может быть расположена горизонтально, как труба или небольшая емкость, или вертикально, как ваза. Определить, как разместить выбранный сепаратор конденсата, можно не только по его форме, но и по расположению соединительных патрубков – они всегда направлены горизонтально.

Форма сифона не всегда зависит от расчетного давления: есть вертикальные для магистральных труб и мини-баки для низкого давления

На газовых резервуарах чаще всего используются вертикальные сепараторы конденсата, они подключаются к резервуару и вертикальной трубе, по которой газ подается в дом, а емкость для сбора конденсата размещается вертикально, параллельно трубе.

Горизонтальные модели обычно подвешиваются или опираются на горизонтальную трубу параллельно ей. Чаще всего они находятся под высоким давлением и в больших объемах.

Критерий n. 2 – давление в трубопроводе

важно приобрести сепаратор конденсата, рассчитанный на такое же давление, что и весь трубопровод. Есть 3 варианта: низкое, среднее и высокое давление.

Иногда конденсатоотводчики изготавливаются уже подключенными к участку газопровода – это позволяет минимизировать количество сварочных работ в полевых условиях

Они различаются не только размером и диаметром соединительных патрубков, но и внутренним устройством, способами монтажа и обслуживания. Поэтому несоответствие давления может сделать установку и эксплуатацию не только неэффективными, но и опасными.

Критерий n. 3 – другие параметры оборудования

Помимо указанной формы и давления, они различаются по следующим параметрам:

• Трубы для подключения к трубопроводу имеют разный диаметр, а также могут быть рассчитаны на сварной шов или неразъемное соединение стали и пластика.
• Дополнительное оборудование. Помимо входа и выхода всегда есть патрубок для слива или откачки собранного конденсата. Также могут быть разъемы для манометра, датчика уровня жидкости, индикатора заполнения бака, для выравнивания давления.
• На месте установки коллекторы конденсата находятся под землей и над землей. На втором обязательна маркировка «Газ», «Горючий».
• Наружная гидроизоляция должна быть такой же, как и для газопровода. Чаще всего это полиэтиленовые клейкие ленты, но также это может быть битумно-мастиковое или битумно-полимерное покрытие. Для потолочного оборудования достаточно защиты водостойкой краской, всегда желтой.
• Объем: от пары сотен миллилитров до нескольких кубических метров, в зависимости от склонности трубопровода к образованию конденсата, состава газовой смеси, климатических условий, объема транспортируемого газа и расположения коллектора конденсата.
• Материал, из которого изготовлен сборник конденсата, обычно – нержавеющая сталь. Он длительное время выдерживает агрессивную среду влаги и жидкого бутана без дальнейшей обработки. Однако конденсатоотводчики, особенно больших объемов, часто изготавливаются из обычной стали. Для дополнительной защиты он обрабатывается не только снаружи, как весь трубопровод, но и внутри, например, эпоксидным компаундом.

Коллектор конденсата для частных газгольдеров частные потребители, как правило, приобретают при организации автономного газоснабжения усадьбы.

Бензобаки для частного дома бывают разных размеров, также различаются качество газа и условия эксплуатации – это влияет на выбор конденсатоотводчика

Для таких целей обычно используются небольшие устройства с вертикальной стеклянной емкостью и длинной трубкой для откачки конденсата. Обычно они устанавливаются под землей, прямо у входа в бензобак, и обычно не имеют дополнительного оборудования.

Сепараторы конденсата высокого давления устанавливаются на магистральных газопроводах, в газораспределительных пунктах и ​​перед крупными промышленными потребителями. Они имеют большой объем и форму резервуара, почти всегда оснащены дополнительными датчиками и сигнализацией.

Порядок установки конденсатосборника

Способ и порядок подключения коллектора конденсата зависит от места установки.

Основными местами сбора и отвода конденсата из газа являются:

1. На выходе из бензобака в системах автономного газоснабжения.
2. На низких участках газопровода или в местах с противоположным уклоном труб.
3. В начале («голове») трубопровода – на нефтеперерабатывающем заводе, после газораспределительной станции или резервуара для хранения.
4. Перед компрессором, чтобы избежать сбоев в его работе, а также перед заводами и другими промышленными потребителями.
5. Когда газ выходит из компрессора, здесь собирается конденсат, если компрессор был остановлен или если масло было откачано из резервуаров, заполнив их газом.

Разработка плана размещения конденсатосборников – задача главного инженера компании, которая транспортирует и распределяет газ потребителям.

Определите не только место установки таких агрегатов и расстояние между ними, но также тип, размер и другие характеристики. После установки место установки оборудования необходимо точно обозначить специальными табличками с указанием направления и расстояния от него.

Устанавливаемый подземный конденсатоотводчик должен располагаться вдали от водоемов, колодцев, деревьев и построек, его расположение обозначено знаками

При выборе места для конденсатоотводчика также учитывается удобство дополнительного ухода. К трубке для отвода конденсата должен быть не только свободный доступ, но и возможность при необходимости выкопать ее для обслуживания, ремонта или замены. Само устройство находится не менее чем в 2 м от ближайшей стены, а его подключение к трубе – не ближе 1 м от стены. Также запрещается устанавливать такие устройства выше точки промерзания земли.

Частные потребители могут столкнуться с необходимостью установки конденсатоотводчика только на бензобак – мы остановимся на этом вопросе более подробно. Газовый баллон устанавливают на расстоянии от дома, согласно требованиям норм, не менее 10 м, а затем трубу у входа в подвал обычно прокладывают горизонтально под землей.

В такой схеме эта труба делится на 2 части с противоположным уклоном, а на их стыке, в самой нижней точке, устанавливается сборник конденсата. Под него заливается небольшой фундамент, а сам агрегат ставится на ножки, чтобы минимизировать коррозию. Вход и выход устройства приварены к газовой трубе, а труба конденсатного насоса продлена до поверхности земли, заглушена заглушкой и покрыта ковром.

Сифон конденсата может быть подсоединен только к стационарным соединениям, под сварку, резьбовые и фланцевые не допускаются. Это обеспечивает безопасную работу и снижает риск утечек

Если газ сбрасывается на поверхность земли вертикально, прямо из газометра, то точка сбора конденсата находится в самом начале трубы. В этом случае одна труба приваривается к трубе, а вторая к ней, чуть ниже, или к самой емкости. Трубка отвода конденсата проходит параллельно газовой трубе.

Нюансы обслуживания оборудования

По программе, разработанной инженером газоснабжающей компании, производится продувка коллекторов конденсата и проверка их технического состояния. Эта работа считается опасной, потому что конденсат содержит не только воду, но и легковоспламеняющийся бутан, который часто составляет большую часть жидкости. Поэтому два специалиста проводят обслуживание только в дневное время, а не во время грозы.

также запрещается слив конденсата непосредственно в цистерну, только в стационарные металлические емкости с ограждением или в яму. Если рядом есть нефтепровод, можно слить в него конденсат.

Для опорожнения сифона низкого давления требуется насос, мотопомпа или вакуумный бак. С конца трубки снимается заглушка, подсоединяется трубка насоса, открывается кран и запускается насос. Перекачивание продолжается до тех пор, пока жидкость не перестанет вытекать из насоса, затем его выключают, вентиль закрывают, шланг отсоединяют и заглушку снова ставят на место.

Небольшой конденсатоотводчик также можно управлять с помощью ручного насоса, а некоторые модели для наземной установки сливают жидкость самотеком

Сепараторы конденсата среднего и высокого давления обычно не требуют насоса. У них 2 стояка: конденсатный и газовый, у каждого есть кран, и обычно открыт только один на газе.

Для выпуска жидкости из бака оба клапана поворачиваются: газовый клапан закрывается, а клапан конденсации открывается. Жидкость выходит из линии под давлением газа. Для экономии времени и труда этот процесс можно автоматизировать с помощью контрольно-измерительных приборов.

Если вовремя не удалить конденсат, гидроудар или пробка могут не только воспрепятствовать подаче газа, но и повредить трубу.

Помимо удаления скопившегося конденсата, инспекторы трубопроводов проверяют наличие и точность пластин с указанием их положения, а также работоспособность самого агрегата и его запорной арматуры. При необходимости сразу же проводят ремонт или составляется акт, по которому впоследствии выезжает специальная бригада.

Как обойтись без ловушек газового конденсата?

Сепаратор конденсата, установленный на трубопроводе, является гарантией безопасности и сохранности оборудования.

Но есть и альтернативы. Как правило, они предназначены для предотвращения образования конденсата. Среди этих средств – испарители, возвращающие бутан в виде пара в газовый баллон, теплоизоляция и обогрев трубопровода, прокладка на глубине, превышающей точку замерзания, и использование труб большего диаметра.

Обогрев трубопровода предотвратит образование самой опасной части конденсата – жидкой фазы бутана, но его строительство и эксплуатация обходятся недешево

Однако их использование не всегда возможно и эффективно, к тому же обычно дороже, чем установка сифона.

Выводы и полезные видео по теме

Чтобы лучше понять принцип работы конденсатоотводчика, предлагаем вам посмотреть следующее видео:

Наглядное пособие о том, что такое конденсация газа, в следующем рассказе:

Мы проанализировали, зачем нужны ловушки газового конденсата, что они собой представляют и как работают и на какие критерии обращать внимание при выборе подходящей емкости. Мы также поговорили о том, как и где устанавливаются и обслуживаются сифоны для конденсата и какие есть альтернативные решения.

Вы уже сталкивались с этим оборудованием? С чем и по какой причине? Поделитесь своим пользовательским опытом и другой информацией по теме – форма обратной связи расположена под этой публикацией.