Газови кондензатосъбирачи на газопровода: строеж и предназначение на събирача на кондензат + нюанси на монтаж и ТО

Възнамерявате ли да газифицирате дома си? Може би обустройвате автономна система за газоснабдяване с газхолдер? В такъв случай, трябва да знаете за газовите кондензатосъбирачи.

Те ще помогнат да избегнете множество проблеми при ползването на газ и ще удължат живота на оборудването, което консумира газ, както и на самия газопровод и комините. Правилно подбраният и монтиран кондензатосъбирач значително повишава качеството на газа и осигурява безопасността на функционирането на цялата система.

В тази статия ще разкажем, какви функции изпълняват кондензатосъбирачите на газопровода, какво се отлага в тях, какви биват и по какво се различават, какъв е принципът на действие на тази арматура, как да ги монтираме и обслужваме.

Защо е необходим кондензатосъбирач на газопровода?

И метанът, и втечнената пропан-бутанова смес, се нуждаят от допълнително пречистване. Причинено е от условията на съхранение и употреба, несъвършенството на газоразпределителните системи.

Примесите в газовете биват различни:

1. Вода може да попадне в газопровода при неговото строителство, проверка и продухване, както и през най-малките отвори или процепи. Тя допринася за корозия на стоманата и разрушава комина.
2. Бутан (течен) може да рекондензира от пропан-бутановата смес. Той не се изпарява и не се издига по газопровода при отрицателни температури, на студ. Течният бутан в газовата горелка формира пламък, а в котела предизвиква спиране или експлозия.
3. Малки твърди частици могат да попадат в газа от резервоари и тръбопровода на системата, особено ако не са нови и вътре е започнал процес на корозия. Заради тях се запушват дюзите.

Всеки от тези видове примеси е опасен по свой начин. Водата, течният бутан в газовата горелка формира пламък, а в котела предизвиква експлозия; твърдите частици запушват дюзите.

С филтрация, натрупване и извеждане на странични включения се занимава кондензатосъбирачът.

Кондензатосборникът се състои от следните компоненти: 1) газопровод; 2) линия за изравняване на налягането; 3) спирателна арматура; 4) продухваща тръба; 5) отвод за кондензат; 6) резервоар за кондензат, монтиран под газопровода.

В кондензатосборника се събира всичко тежко, включително течният бутан, като по този начин се предотвратяват опасни ситуации, които той може да предизвика.

Строеж и принцип на работа на събирача

Кондензатосборниците за ниско налягане принципно се различават от арматурата, предназначена за работа с газопровод със средно или високо налягане.

Това е вертикален цилиндричен съд с изпъкнало или конусовидно дъно, към горната част на стените на който от двете страни са заварени патрубки за свързване с газопровода, а през капака е изведена тръба към земната повърхност, под специален навес – капак, за изпомпване на кондензата.

Газът преминава през горната част на съда от единия патрубка до другия, а всички течни или твърди примеси от него се утаяват на дъното. В такива системи налягането на газа не е достатъчно, за да изтласка течността през тръбата на агрегата, и тя трябва да се изпомпва с помпа, подобно на това как пиете напитка от чаша през сламка.

В надземните кондензатосборници понякога отвеждащата тръба е разположена отдолу, и кондензатът просто се източва при отваряне на крана под действието на гравитацията.

Кондензатосборниците за средно и високо налягане са разширителни резервоари, в които газът като че ли се утаява. Благодарение на значителното увеличаване на площта на сечението, в сравнение с газопроводните тръби, скоростта на потока намалява, и всички тежки течни и твърди частици успяват да се утаят.

Основната част на агрегата – сборника – представлява цилиндричен съд с изпъкнали краища, като при цистерна. От него отгоре са изведени два патрубка: по първия кондензатът постъпва самоток от тръбопровода, а по втория газът, попаднал в кондензатора заедно с течността, се връща в тръбопровода.

Продухващата тръба за отстраняване на кондензат в устройства със средно или високо налягане задължително е оборудвана с кран – а не с тапа, както при първия вариант. В някои случаи налягането на газа в системата може да се окаже достатъчно, за да се отстрани целият кондензат при отваряне на крана. По-често това се случва с кондензатосборници, монтирани на повърхността на земята.

В подземните резервоари само при налягане не по-малко от 15-20 kPa натрупаната течност самостоятелно се издига по отвеждащата тръба и се излива от нея в специален резервоар. При това, на повърхността на земята тя може да замръзне, от което не само че спира отвеждането на кондензат, но и може да пострада тръбата, в която това ще се случи, дори до скъсване.

За да се избегне замръзване през зимата, в подземните кондензатни уловители за високо и средно налягане е предвиден още един щранг, напълнен с газ, монтиран успоредно на отвеждащата тръба. Той е свързан с основния на повърхността на земята и създава в него обратно налягане, като не позволява на течността да излезе при замръзване.

Освен това, такива събирачи на кондензат обикновено се оборудват с допълнителни устройства. Това може да бъде манометър за контрол на налягането вътре в резервоара, датчик за ниво на течност, който ще покаже колко кондензат вече е събран, сигнализатор за запълване, подаващ команда за обслужване на агрегата и изпускане на събраната течност.

Не е необичайно в такива инсталации – устройство за автоматично отстраняване на течност. На кондензатния уловител, монтиран пред компресора, сигнализаторът за запълване автоматично го изключва.

Препоръки за избор на кондензатосъбирачи

В зависимост от параметрите на вашия газопровод на пазара е представен огромен асортимент от кондензатни уловители за газопровод. Някои производители са готови да изработят агрегат от всякаква модификация по ваша лична поръчка, точно отговарящ на всички изисквания, ако подходящ модел не присъства в представената продуктова гама.

Газовите системи са разнообразни по форма, налягане, условия на експлоатация, пълнене, условия на експлоатация – вариантите на комбинация от тези параметри са много. А затова и вариантите на кондензатни уловители за газопроводи не са по-малко.

Неправилно подбраният агрегат няма да се справи с възложените му задачи или ще бъде неоправдано голям и скъп, затова окончателният избор препоръчваме да бъде поверен на специалисти. А за да се ориентираме малко в това разнообразие, ще разгледаме основните им разлики и принципи на избор по тези параметри.

Критерий #1 — форма на събирача на кондензат

Самият резервоар за събиране на кондензат може да бъде разположен хоризонтално, като тръбичка или малка цистерна, или вертикално, наподобяваща гърне. Да се определи как трябва да бъде разположен избраният кондензатен уловител може не само по форма, но и по разположението на патрубките за свързване: те винаги са насочени хоризонтално.

Формата на кондензатния уловител не винаги зависи от проектното налягане: съществуват както вертикални за магистрални тръби, така и мини-цистерни за ниско налягане

Вертикалните кондензатни уловители най-често се прилагат на газхолдери, те се свързват към резервоара и към вертикалната тръба, подаваща газ в къщата, като при това съдът за събиране на кондензат е разположен вертикално, успоредно на тръбата.

Хоризонталните модели, като правило, се окачват или монтират на опори под хоризонтална тръба, успоредно на нея. Те по-често са с високо налягане и големи обеми.

Критерий #2 — налягане в газопровода

Важно да се придобие кондензатосъбирател, проектиран за същото налягане като целия газопровод. Съществуват 3 варианта: за ниско, средно и високо налягане.

Понякога кондензатосъбирателите се произвеждат вече свързани с отсечка от газова тръба – това позволява да се минимизира количеството заваръчни работи на терен.

Те се различават не само по размери и диаметър на патрубките за свързване, но и по вътрешно устройство, начин на монтаж и обслужване. Затова несъответствието на налягането може да направи монтажа и експлоатацията не само неефективни, но и опасни.

Критерий #3 — други параметри на оборудването

Освен споменатите форма и налягане, те се различават по следните параметри:

• Обем – от няколкостотин милилитра до няколко кубични метра, в зависимост от склонността на газопровода към образуване на кондензат, състава на газовата смес, климатичните условия, обема на транспортирания газ и мястото на монтаж на кондензатосъбирателя.
• Материал, от който е изработен приемникът на кондензат – като правило, неръждаема стомана. Тя без допълнителна обработка може дълго време да противостои на агресивната среда на влага и течен бутан. Обаче, не рядко кондензатосъбирателите, особено с големи обеми, се правят и от обикновена стомана. За допълнителна защита тя се обработва не само отвън, като целия газопровод, но и отвътре – например, с епоксиден състав.
• По място на монтаж кондензатосъбирателите биват подземни и надземни. На вторите е задължителна маркировката «Газ», «Огнеопасно».
• Външна хидроизолация трябва да бъде същата като на газопровода. Най-често това са полиетиленови лепящи ленти, но може да бъде и битумна мастика или битумно-полимерно покритие. За надземно оборудване е достатъчна защита с водоустойчива боя, задължително жълта.
• Патрубки за свързване към газопровода се различават по диаметър, а също така могат да бъдат проектирани за заваръчен шев или неразглобяемо съединение на стомана с пластмаса.
• Допълнително оборудване. Освен входен и изходен патрубок, задължително има тръбичка за отвеждане или изпомпване на събрания кондензат. Също така могат да присъстват съединители за манометър, датчик за ниво на течност, сигнализатор за пълнене на резервоара, за изравняване на налягането.

Частни потребители, като правило, придобиват кондензатосъбирател за частни газхолдери, при обустройване на автономно газоснабдяване на имота.

Газхолдерите за частен дом биват с различни обеми, различават се също качеството на газа и условията на експлоатация – това влияе върху избора на кондензатосъбирател.

В такива случаи обикновено се използват малки устройства с вертикален, подобен на чаша, съд и дълга тръба за изпомпване на кондензат. Те се монтират най-често под земята, директно на входа на газхолдера, и обикновено нямат допълнително оборудване.

Кондензатосъбирателите за високо налягане се монтират на магистрални газопроводи, при газоразпределителни пунктове и пред големи промишлени потребители. Те имат голям обем и форма на цистерна, почти винаги са оборудвани с допълнителни сензори и сигнализатори.

Ред на монтаж на кондензатосъбирача

Начинът и редът за свързване на кондензатосъбирателя зависят от мястото на неговото инсталиране.

Основните места за събиране и отвеждане на кондензата от газа са следните:

1. На изхода от газхолдера в автономни системи за газоснабдяване.
2. На ниски участъци от газовата тръба или в точката на свързване на тръби с противоположен наклон.
3. В началото („главата“) на газопровода – при нефтопреработвателния завод, след ГРС или резервоар за съхранение.
4. Преди компресора, за да се избегнат смущения в неговата работа, както и пред заводи и други промишлени потребители.
5. На изхода на газа от компресора – тук кондензатът се събира, ако компресорът е бил спрян, или от резервоарите са изпомпвали нефт, запълвайки ги с газ.

Разработването на план за разположение на кондензатосъбирателите е задача за главния инженер на компанията, която транспортира и разпределя газ на потребителите.

Той определя не само местата за инсталиране на тези агрегати и разстоянието между тях, но и типа, размера и други характеристики. След монтажа за разположението на оборудването трябва да сигнализират точно специални табели, които указват посоката и разстоянието до него.

Инсталираният подземен кондензатосъбирател трябва да се намира на разстояние от водоеми, кладенци, дървета и сгради, а на неговото местоположение указват табели.

При избора на място за кондензатосъбирателя се взема предвид и удобството за последваща поддръжка. Трябва да остане не само свободен достъп до тръбата за изпомпване на кондензата, но и възможност при необходимост да се изкопае за поддръжка, ремонт или подмяна. Самото устройство се разполага на не по-малко от 2 м до най-близката стена, а връзката му с тръбата – не по-близо от 1 м от стената. Също така е забранено монтирането на такива устройства над точката на замръзване на почвата.

Частните потребители могат да се сблъскат с необходимостта от инсталиране на кондензатосъбирател само на газхолдера – на този въпрос ще се спрем по-подробно. Газхолдерът се инсталира на разстояние от къщата, според изискванията на нормативните документи – не по-малко от 10 м, и затова тръбата до сутеренния вход обикновено се прокарва хоризонтално под земята.

В такава схема тази тръба се разделя на 2 части с противоположен наклон, и на тяхното съединение, в най-ниската точка, се монтира кондензатосъбирач. Под него се излива малка основа, а самият агрегат се поставя на крачета, за да се минимизира корозията. Входът и изходът на устройството се заваряват към газовата тръба, а тръбичката за изпомпване на кондензат се удължава до повърхността на земята, запушва се с тапа и се покрива с капак.

Кондензатосъбирачът може да се свързва само с неразглобяеми съединения, чрез заваряване, а резбовите и фланцовите са недопустими. Това осигурява безопасна експлоатация и намалява риска от течове.

Ако газът се извежда на повърхността на земята вертикално, директно от газхолдера, то мястото за събиране на кондензат е самото начало на тръбата. При това единият патрубка се заварява към тръбата, а вторият – или към нея, малко по-надолу, или към самия резервоар. Тръбичката за изпомпване на кондензат се извежда успоредно на газовия стояк.

Нюанси на обслужване на оборудването

По график, разработен от инженер на газоснабдяващото предприятие, се извършва продухване на кондензатосъбирачите и проверка на техническото им състояние. Тези работи се считат за опасни, тъй като в кондензата се съдържа не само вода, но и лесно запалим течен бутан, често съставляващ по-голямата част от течността. Поради това обслужването се извършва от двама специалисти, само през деня, не по време на буря.

Също така е забранено да се излива кондензат директно в автоцистерна – само в метални стационарни съдове с ограда или в изкоп. Ако наблизо има нефтопровод, може да се излива кондензат в него.

За да се изпразни кондензатосъбирач с ниско налягане, ще са необходими помпа, мотопомпа или вакуумна цистерна. От края на тръбичката се изважда тапата, свързва се към нея маркучът на помпата, отваря се кранът и се пуска помпата. Изпомпването продължава, докато от помпата спре да тече течност, след което тя се изключва, кранът се затваря, маркучът се отделя и тапата се връща на мястото ѝ.

С кондензатосъбирач с малък обем може да се справи и с ръчна помпа, а от някои модели за надземен монтаж течността се излива гравитачно.

Кондензатосъбирачите със средно и високо налягане обикновено не се нуждаят от помпа. В тях са предвидени 2 стояка: с кондензат и с газ, на всеки има кран, и обикновено е отворен само този на газовия.

За да се освободи резервоарът от течност, се завъртат двата вентила: газовият се затваря, а кондензационният се отваря. Течността излиза под налягането на газа от магистралата. За икономия на време и труд, този процес може да се автоматизира посредством контролно-измерителни уреди и автоматика.

Ако кондензатът не бъде отстранен навреме, хидроудар или тапа може не само да попречи на подаването на газ, но и да повреди тръбата.

Освен отстраняването на събрания кондензат, обходчиците на газопровода проверяват наличието и точността на табелките, указващи тяхното разположение, както и изправността на самия агрегат и свързаната с него спирателна арматура. При необходимост ремонтът се извършва веднага или се съставя акт, според който впоследствие излиза специален екип.

Как да се справим без газови кондензатосъбирачи?

Кондензатосъбирачът, инсталиран на газопровода, е гаранция за безопасност и запазване на оборудването.

Но съществуват и алтернативни варианти. Като правило, те са насочени към предотвратяване образуването на кондензат. Сред такива средства са изпарителите, връщащи парообразния бутан в газхолдера, топлоизолацията и подгряването на тръбопровода, полагането му по-дълбоко от точката на замръзване, използването на тръби с по-голям диаметър.

Подгряването на газопровода ще предотврати образуването на най-опасната част на кондензата – течната фаза на бутана, но неговото изграждане и експлоатация струват неевтино.

Обаче тяхното използване не винаги е възможно и ефективно, освен това обикновено е по-скъпо от инсталирането на кондензатосъбирач.

Изводи и полезно видео по темата

За да си представите по-добре принципа на работа на кондензатосъбирача, предлагаме да изгледате следното видео:

Нагледно помагало за това какво е газовият кондензат – в следния сюжет:

Разгледахме защо са необходими газовите кондензатосъбирачи, какви видове има и как работят, и на какви критерии да се обръща внимание при избора на подходящ резервоар. Също така говорихме за това как и къде се инсталират и обслужват кондензатосъбирачите и какви алтернативни решения съществуват.

А Вие вече сте се сблъсквали с това оборудване? С кое именно и по какъв повод? Споделете опита си от използването и друга информация по темата – формата за обратна връзка се намира по-долу под тази публикация.