Собираетесь газифицировать свой дом? Возможно, обустраиваете автономную систему газоснабжения с газгольдером? В таком случае, вам необходимо знать про газовые конденсатосборники.
Они помогут избежать множества проблем в пользовании газом и продлят срок службы оборудования, потребляющего газ, а также самого газопровода и дымоходов. Правильно подобранный и установленный конденсатосборник существенно повышает качество газа и обеспечивает безопасность функционирования всей системы.
В этой статье мы расскажем, какие функции выполняют конденсатосборники на газопроводе, что в них оседает, какими они бывают и чем отличаются, каков принцип действия этой арматуры, как их устанавливать и обслуживать.
Зачем нужен конденсатосборник на газопроводе?
И метан, и сжиженная пропан-бутановая смесь, нуждаются в дополнительной очистке. Вызвано это условиями хранения и использования, несовершенством газораспределительных систем.
Примеси в газах бывают различные:
- Вода может попасть в газопровод при его строительстве, проверке и продувке, а также через малейшие отверстия или щели. Она способствует коррозии стали и разрушает дымоход
- Бутан (жидкий) может реконденсироваться из пропан-бутановой смеси. Он не испаряется и не поднимается по газопроводу при отрицательных температурах, на морозе. Жидкий бутан в газовой горелке формирует факел, а в котле провоцирует остановку или взрыв.
- Мелкие твердые частицы могут попадать в газ из резервуаров и трубопровода системы, особенно, если они не новые и внутри начался процесс коррозии. Из-за них забиваются форсунки.
Каждый из этих видов примесей по-своему опасен. Вода, жидкий бутан в газовой горелке формирует факел, а в котле провоцирует взрыв; твердые частицы забивают форсунки.
Фильтрацией, накоплением и выведением посторонних включений занимается конденсатосборник.
В конденсатосборнике собирается всё тяжелое, в том числе – жидкий бутан, предотвращая опасные ситуации, которые он может спровоцировать.
Строение и принцип работы сборника
Конденсатосборники низкого давления принципиально отличаются от арматуры, рассчитанной на функционирование с газопроводом среднего или высокого давления.
Это вертикальная цилиндрическая ёмкость с выпуклым или конусообразным дном, к верхней части стенок которой с двух сторон приварены патрубки для соединения с газопроводом, а через крышку выведена трубка к поверхности земли, под специальный козырёк – ковер, для откачки конденсата.
Газ проходит по верхней части стакана из одного патрубка в другой, а все жидкие или твёрдые примеси из него оседают на дне. В таких системах давления газа недостаточно, чтобы вытолкнуть жидкость через трубку агрегата, и её необходимо откачивать насосом, подобно тому, как вы пьёте напиток из стакана через соломинку.
Коденсатосборники среднего и высокого давления – это расширительные баки, в которых газ как бы отстаивается. За счет значительного увеличения площади сечения, по сравнению с газопроводными трубами, скорость потока падает, и все тяжелые жидкие и твердые частицы успевают оседать.
Основная часть агрегата – сборник – представляет собой цилиндрическую ёмкость с выпуклыми оконечностями, как у цистерны. От неё сверху отведены два патрубка: по первому конденсат самотёком поступает из трубопровода, а по второй газ, попавший в конденсатор вместе с жидкостью, возвращается в трубопровод.
Продувочная трубка для удаления конденсата в устройствах среднего или высокого давлений обязательно оснащена краном – а не пробкой, как в первом варианте. В некоторых случаях давления газа в системе может оказаться достаточно, чтобы удалить весь конденсат при открытии крана. Чаще так происходит с конденсатосборниками, установленными на поверхности земли.
В подземных резервуарах только при давлении не менее 15-20 кПа накопившаяся жидкость самостоятельно поднимается по отводящей трубке и выплёскивается из неё в специальный резервуар. При этом, у поверхности земли она может замерзать, от чего не только прекращается отвод конденсата, но и может пострадать трубка, в которой это произойдёт, вплоть до разрыва.
Кроме того, такие накопители конденсата обычно оснащают дополнительным оборудованием. Это может быть манометр для контроля давления внутри резервуара, датчик уровня жидкости, который покажет, сколько конденсата уже собрано, сигнализатор заполнения, подающий команду обслужить агрегат и спустить собранную жидкость.
Не редкость в таких установках – устройство автоматического удаления жидкости. На конденсатосборнике, установленном перед компрессором, сигнализатор заполнения автоматически отключает его.
Рекомендации по выбору конденсатосборников
В зависимости от параметров вашего газопровода на рынке представлен огромный ассортимент конденсатосборников для газопровода. Некоторые производители готовы изготовить агрегат любой модификации по вашему персональному заказу, точно отвечающий всем требованиям, если подходящей модели нет в представленной линейке продукции.
Газовые системы разнообразны по форме, давлению, условиям эксплуатации, наполнению, условиям эксплуатации – вариантов сочетания этих параметров много. А потому и вариантов конденсатосборников для газопроводов не меньше.
Неправильно подобранный агрегат не справится с возложенными на него задачами или будет неоправданно большим и дорогостоящим, поэтому окончательный выбор советуем поручить специалистам. А чтобы немного сориентироваться в этом разнообразии, разберёмся в их основных отличиях и принципах выбора по этим параметрам.
Критерий #1 — форма сборника конденсата
Сама ёмкость для сбора конденсата может располагаться горизонтально, как трубка или небольшая цистерна, либо вертикально, напоминая горшок. Определить, как должен располагаться выбранный конденсатосборник, можно не только по форме, но и по расположению патрубков для подключения: они всегда направлены горизонтально.
Вертикальные конденсатосборники чаще всего применяются на газгольдерах, они подключаются к резервуару и к вертикальной трубе, подающей газ в дом, при этом горшок для сбора конденсата расположен вертикально, параллельно трубе.
Горизонтальные модели, как правило, вешают или устанавливают на опорах под горизонтальной трубой, параллельно ей. Они чаще бывают высокого давления и больших объёмов.
Критерий #2 — давление в газопроводе
Важно приобретать конденсатосборник, рассчитанный на такое же давление, как и весь газопровод. Существует 3 варианта: для низкого, среднего и высокого давления.
Они различаются не только размерами и диаметром патрубков для подключения, но и внутренним устройством, способом установки и обслуживания. Поэтому несоответствие давления может сделать установку и эксплуатацию не только неэффективной, но и опасной.
Критерий #3 — другие параметры оборудования
Кроме упомянутых формы и давления, они различаются по таким параметрам:
- Объём – от пары сотен миллилитров до нескольких кубометров, в зависимости от склонности газопровода к образованию конденсата, состава газовой смеси, климатических условий, объёма транспортируемого газа и места установки конденсатосборника.
- Материал, из которого изготовлен приёмник конденсата – как правило, нержавеющая сталь. Она без дополнительной обработки может долгое время противостоять агрессивной среде влаги и жидкого бутана. Однако, нередко конденсатосборники, особенно больших объёмов, делают и из обычной стали. Для дополнительной защиты её обрабатывают не только снаружи, как весь газопровод, но и внутри – например, эпоксидным составом.
- По месту установки конденсатосборники бывают подземными и надземными. На вторых обязательна маркировка «Газ», «Огнеопасно».
- Наружная гидроизоляция должна быть такой же, как на газопроводе. Чаще всего это полиэтиленовые липкие ленты, но может быть и битумная мастика или битумно-полимерное покрытие. Для надземного оборудования достаточно защиты водостойкой краской, обязательно желтой.
- Патрубки для подключения к газопроводу отличаются по диаметру, а также могут быть рассчитаны на сварной шов или неразъёмное соединение стали с пластиком.
- Дополнительное оборудование. Кроме входного и выходного патрубка, обязательно есть трубка для отвода или откачки собранного конденсата. Также могут присутствовать разъёмы для манометра, датчика уровня жидкости, сигнализатора заполнения резервуара, для выравнивания давления.
Частные потребители, как правило, приобретают конденсатосборник для частных газгольдеров, при обустройстве автономного газоснабжения усадьбы.
В таких целях обычно используются небольшие устройства с вертикальной, похожей на стакан, ёмкостью и длинной трубкой для откачки конденсата. Устанавливаются они чаще под землёй, непосредственно на входе газгольдера, и дополнительного оборудования обычно не имеют.
Конденсатосборники высокого давления устанавливаются на магистральных газопроводах, у газораспределительных пунктов и перед крупными промышленными потребителями. Они имеют большой объём и форму цистерны, практически всегда оснащаются дополнительными датчиками и сигнализаторами.
Порядок установки конденсатосборника
Способ и порядок подключения коденсатосборника зависит от места его установки.
Основные места для сбора и отведения конденсата из газа таковы:
- На выходе из газгольдера в автономных системах газоснабжения.
- На низких участках газовой трубы или в точке соединения труб с противоположным уклоном.
- В начале («голове») газопровода – у нефтеперерабатывающего завода, после ГРС или резервуара для хранения.
- Перед компрессором, во избежание сбоев в его работе, а также перед заводами и другими промышленным потребителями.
- На выходе газа из компрессора – здесь конденсат собирается, если компрессор был остановлен, либо из резервуаров откачивали нефть, заполняя их газом.
Разработка плана расположения коденсатосборников – задача для главного инженера компании, транспортирующей и раздающей газ потребителям.
Он определяет не только места установки таких агрегатов и расстояние между ними, но и тип, размер и другие характеристики. После монтажа о расположении оборудования должны точно сигнализировать специальные таблички, указывающие направление и расстояние до него.
При выборе места для конденсатосборника учитывают также удобство дальнейшего обслуживания. Должен оставаться не только свободный доступ к трубке для откачки конденсата, но и возможность при необходимости откопать его для обслуживания, ремонта или замены. Само устройство располагается не меньше, чем за 2 м до ближайшей стены, а его соединение с трубой – не ближе 1 м от стены. Также запрещен монтаж таких устройств выше точки промерзания грунта.
Частные потребители могут столкнуться с необходимостью установки конденсатосборника только на газгольдере – на этом вопросе остановимся подробнее. Газгольдер устанавливается на расстоянии от дома, по требованиям нормативов – не менее 10 м, а потому труба до цокольного ввода прокладывается обычно горизонтально под землёй.
В такой схеме эту трубу делят на 2 части с противоположным уклоном, и на их стыке, в самой низкой точке, устанавливают конденсатосборник. Под него заливают небольшой фундамент, а сам агрегат ставят на ножки, для минимизации коррозии. Вход и выход устройства приваривают к газовой трубе, а трубку для откачки конденсата удлиняют до поверхности земли, затыкают пробкой и накрывают ковером.
Если газ выводится на поверхность земли вертикально, прямо от газгольдера, то место для сбора конденсата – самое начало трубы. При этом один патрубок приваривают к трубе, а второй – либо к ней же, чуть ниже, либо к самому резервуару. Трубка для откачки конденсата выводится параллельно газовому стояку.
Нюансы обслуживания оборудования
По графику, разработанному инженером газопоставляющего предприятия, производится продувка конденсатосборников и проверка их технического состояния. Эти работы считаются опасными, поскольку в конденсате содержится не только вода, но и легко воспламеняемый жидкий бутан, зачастую составляющий большую часть жидкости. Поэтому проводят обслуживание двое специалистов, только днём, не во время грозы.
Также запрещено сливать конденсат сразу в автоцистерну – только в металлические стационарные ёмкости с оградой или в котлован. Если поблизости есть нефтепровод, можно сливать конденсат в него.
Чтобы опустошить конденсатосборник низкого давления, понадобится насос, мотопомпа или вакуумная цистерна. Из конца трубки извлекают пробку, подключают к ней шланг насоса, открывают кран и запускают насос. Откачку продолжают, пока из насоса не перестанет течь жидкость, а затем его отключают, кран перекрывают, отсоединяют шланг и возвращают на место пробку.
Конденсатосборники среднего и высокого давления в насосе, как правило не нуждаются. В них предусмотрено 2 стояка: с конденсатом и с газом, на каждом есть кран, и обычно открыт только тот, что на газовом.
Чтобы освободить резервуар от жидкости, поворачивают оба вентиля: газовый закрывают, а конденсационный открывают. Жидкость выходит под давлением газа из магистрали. Для экономии времени и трудозатрат, этот процесс можно автоматизировать посредством контрольно-измерительных приборов и автоматики.
Если не удалить конденсат вовремя, гидроудар или пробка может не только препятствовать подаче газа, но и повредить трубу.
Кроме удаления собранного конденсата, обходчики газопровода проверяют наличие и точность табличек, указывающих на их расположение, а также исправность самого агрегата и связанной с ним запорной арматуры. При необходимости ремонт выполняется сразу или составляется акт, по которому в последствии выезжает специальная бригада.
Как обойтись без газовых конденсатосборников?
Конденсатосборник установленный на газопроводе – залог безопасности и сохранности оборудования.
Но существуют и альтернативные варианты. Как правило, они направлены на предупреждение формирования конденсата. Среди таких средств – испарители, возвращающие парообразный бутан в газгольдер, теплоизоляция и подогрев трубопровода, укладка его глубже точки промерзания, использование труб большего диаметра.
Однако их использование не всегда возможно и эффективно, к тому же обычно бывает дороже установки конденсатосборника.
Выводы и полезное видео по теме
Чтобы лучше себе представить принцип работы конденсатосборника, предлагаем посмотреть следующее видео:
Наглядное пособие о том, что такое газовый конденсат в следующем сюжете:
Мы разобрали зачем нужны газовые конденсатосборники, какие они бывают и как работают и на какие критерии обращать внимание при выборе подходящей емкости. Также поговорили о том, как и где их устанавливают и обслуживают конденсатосборники и какие есть альтернативные решения.
А вы уже сталкивались с этим оборудованием? С каким именно и по какому поводу? Делитесь опытом использования и другой информацией по теме — форма обратной связи расположена ниже под этой публикацией.