Bộ thu gom khí ngưng tụ trên đường ống dẫn khí: cấu trúc và mục đích của bộ thu gom khí ngưng tụ + các sắc thái lắp đặt và bảo trì

Bạn đang có kế hoạch khí hóa ngôi nhà của bạn? Có lẽ bạn đang thiết lập một hệ thống cung cấp khí tự động với bình chứa khí? Trong trường hợp này, bạn cần biết về bộ thu gom khí ngưng tụ.

Chúng sẽ giúp tránh được nhiều vấn đề trong việc sử dụng gas và kéo dài tuổi thọ của thiết bị tiêu thụ gas, cũng như chính đường ống dẫn khí và ống khói. Bộ thu gom nước ngưng được lựa chọn và lắp đặt chính xác sẽ cải thiện đáng kể chất lượng khí và đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động an toàn.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết các bộ thu gom nước ngưng thực hiện chức năng gì trên đường ống dẫn khí, những gì lắng đọng trong chúng, chúng trông như thế nào và khác nhau như thế nào, nguyên lý hoạt động của các phụ kiện này là gì, cách lắp đặt và bảo trì chúng.

Tại sao bạn cần một bộ thu gom nước ngưng trên đường ống dẫn khí?

Cả metan và hỗn hợp propan-butan hóa lỏng đều cần được tinh chế thêm. Nguyên nhân là do điều kiện bảo quản, sử dụng và sự thiếu hoàn hảo của hệ thống phân phối khí.

Có nhiều tạp chất khác nhau trong khí:

1. Nước có thể đi vào đường ống dẫn khí trong quá trình xây dựng, kiểm tra và thanh lọc, cũng như xuyên qua các lỗ hoặc vết nứt nhỏ nhất. Nó góp phần ăn mòn thép và phá hủy ống khói
2. Butan (lỏng) có thể ngưng tụ lại từ hỗn hợp propan-butan.Nó không bay hơi và không bốc lên qua đường ống dẫn khí ở nhiệt độ dưới 0 hoặc ở nơi lạnh. Butan lỏng trong vòi đốt gas tạo thành ngọn đuốc và trong lò hơi, nó gây ra hiện tượng dừng hoặc nổ.
3. Chất dạng hạt mịn có thể xâm nhập vào khí từ các bể chứa và đường ống của hệ thống, đặc biệt nếu chúng không còn mới và quá trình ăn mòn đã bắt đầu bên trong. Vì chúng mà kim phun bị tắc.

Mỗi loại tạp chất này đều nguy hiểm theo cách riêng của nó. Nước, butan lỏng trong vòi đốt gas tạo thành ngọn đuốc, trong lò hơi gây ra vụ nổ; các hạt rắn làm tắc nghẽn kim phun.

Bộ thu gom nước ngưng có nhiệm vụ lọc, tích tụ và loại bỏ tạp chất.

Bộ thu gom nước ngưng bao gồm các thành phần sau: 1) đường ống dẫn khí; 2) đường cân bằng áp suất; 3) van ngắt; 4) ống thanh lọc; 5) thoát nước ngưng tụ; 6) bộ thu ngưng tụ được lắp đặt dưới đường ống dẫn khí

Bộ thu gom nước ngưng thu thập tất cả các chất nặng, bao gồm cả butan lỏng, ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm mà nó có thể gây ra.

Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ sưu tập

Bộ thu gom nước ngưng áp suất thấp về cơ bản khác với các phụ kiện được thiết kế để hoạt động với đường ống dẫn khí áp suất trung bình hoặc cao.

Đây là một thùng chứa hình trụ thẳng đứng có đáy lồi hoặc hình nón, ở phần trên của thành ống được hàn hai bên để nối với đường ống dẫn khí và qua nắp, một ống được dẫn lên bề mặt của thùng chứa. đất, dưới một tán cây đặc biệt - một tấm thảm để bơm nước ngưng.

Khí đi dọc theo đỉnh kính từ ống này sang ống khác và tất cả các tạp chất lỏng hoặc rắn từ nó sẽ lắng xuống đáy.Trong những hệ thống như vậy, áp suất khí không đủ để ép chất lỏng qua ống đơn vị và nó phải được bơm ra ngoài, tương tự như cách bạn uống đồ uống từ ly qua ống hút.

Trong các bộ thu gom nước ngưng trên mặt đất, đôi khi ống thoát nước được đặt ở phía dưới và nước ngưng chỉ thoát ra khi vòi được mở dưới trọng lực

Bộ thu gom nước ngưng áp suất trung bình và cao áp là các bể giãn nở trong đó khí lắng xuống. Do diện tích mặt cắt ngang tăng đáng kể so với ống dẫn khí, tốc độ dòng chảy giảm xuống và tất cả các hạt chất lỏng và rắn nặng đều có thời gian lắng xuống.

Phần chính của thiết bị - bộ thu - là một thùng chứa hình trụ có đầu lồi giống như một chiếc xe tăng. Hai đường ống được lấy từ phía trên: qua đường ống thứ nhất, nước ngưng chảy từ đường ống nhờ trọng lực, và qua đường ống thứ hai, khí đi vào thiết bị ngưng tụ cùng với chất lỏng quay trở lại đường ống.

Ống thanh lọc để loại bỏ nước ngưng trong các thiết bị áp suất trung bình hoặc cao phải được trang bị vòi - chứ không phải phích cắm, như trong tùy chọn đầu tiên. Trong một số trường hợp, áp suất khí trong hệ thống có thể đủ để loại bỏ tất cả chất ngưng tụ khi mở vòi. Điều này thường xảy ra với các bộ thu gom nước ngưng được lắp đặt trên bề mặt trái đất.

Trong các bể ngầm, chỉ ở áp suất ít nhất 15-20 kPa, chất lỏng tích tụ sẽ dâng lên độc lập qua ống thoát và bắn ra khỏi bể vào một bể đặc biệt. Đồng thời, nó có thể đóng băng gần bề mặt trái đất, điều này không chỉ ngăn cản quá trình loại bỏ nước ngưng mà cả đường ống trong đó điều này xảy ra cũng có thể bị ảnh hưởng, thậm chí đến mức bị vỡ.

Để tránh đóng băng vào mùa đông, các bộ thu gom nước ngưng áp suất cao và trung bình dưới lòng đất được trang bị một ống nâng khác chứa đầy khí, lắp song song với ống thoát. Nó được kết nối với cái chính trên bề mặt trái đất và tạo ra áp suất ngược trong đó mà không giải phóng chất lỏng vào sương giá.

Ngoài ra, các bể chứa nước ngưng như vậy thường được trang bị thêm thiết bị. Nó có thể là máy đo áp suất để kiểm soát áp suất bên trong bể, cảm biến mức chất lỏng, nó sẽ cho biết lượng nước ngưng đã được thu thập, chỉ báo đầy đủ, đưa ra lệnh bảo dưỡng thiết bị và xả chất lỏng thu được.

Không có gì lạ trong những cài đặt như vậy - thiết bị loại bỏ chất lỏng tự động. Trên bẫy ngưng tụ được lắp đặt phía trước máy nén, báo động đầy đủ sẽ tự động tắt.

Khuyến nghị lựa chọn bộ thu gom nước ngưng

Tùy thuộc vào các thông số của đường ống dẫn khí của bạn, trên thị trường có rất nhiều thiết bị thu gom nước ngưng cho đường ống dẫn khí. Một số nhà sản xuất sẵn sàng sản xuất một đơn vị có bất kỳ sửa đổi nào theo đơn đặt hàng cá nhân của bạn, đáp ứng chính xác tất cả các yêu cầu, nếu mẫu phù hợp không có trong dòng sản phẩm được trình bày.

Hệ thống khí có hình dạng khác nhau, áp lực , điều kiện vận hành, làm đầy, điều kiện vận hành - có nhiều lựa chọn để kết hợp các tham số này. Và do đó, không có ít lựa chọn về thiết bị thu gom nước ngưng cho đường ống dẫn khí.

Một đơn vị được chọn không chính xác sẽ không đáp ứng được các nhiệm vụ được giao hoặc sẽ lớn và tốn kém một cách vô lý, vì vậy chúng tôi khuyên bạn nên giao phó sự lựa chọn cuối cùng cho các chuyên gia. Và để có được định hướng một chút về sự đa dạng này, chúng ta hãy xem xét những điểm khác biệt chính của chúng và các nguyên tắc lựa chọn theo các thông số này.

Tiêu chí số 1 - hình dạng của bộ thu nước ngưng

Bản thân thùng thu gom nước ngưng có thể được đặt theo chiều ngang, giống như một ống hoặc bể nhỏ, hoặc theo chiều dọc, giống như một cái chậu. Bạn có thể xác định cách đặt bộ thu nước ngưng đã chọn không chỉ bằng hình dạng của nó mà còn bằng vị trí của các ống kết nối: chúng luôn được định hướng theo chiều ngang.

Hình dạng của bộ thu gom nước ngưng không phải lúc nào cũng phụ thuộc vào áp suất thiết kế: có bể thẳng đứng cho đường ống chính và bể nhỏ cho áp suất thấp

Thẳng đứng bộ thu gom nước ngưng thường được sử dụng nhiều nhất trên người giữ gas, chúng được nối với bình chứa và với đường ống thẳng đứng cung cấp khí cho ngôi nhà, đồng thời bình thu gom nước ngưng được đặt thẳng đứng, song song với đường ống.

Nằm ngang các mô hình thường được treo hoặc lắp đặt trên các giá đỡ dưới một ống nằm ngang, song song với nó. Chúng thường có áp suất cao và khối lượng lớn.

Tiêu chí số 2 - áp suất trong đường ống dẫn khí

Điều quan trọng là phải mua một bộ thu nước ngưng được thiết kế có cùng áp suất với toàn bộ đường ống dẫn khí. Có 3 lựa chọn: cho thấp, trung bình Và áp suất cao.

Đôi khi các bộ thu gom nước ngưng được sản xuất đã được kết nối với một đoạn ống dẫn khí - điều này cho phép chúng tôi giảm thiểu khối lượng công việc hàn tại hiện trường

Chúng khác nhau không chỉ về kích thước và đường kính của các ống kết nối mà còn về cấu trúc bên trong, phương pháp lắp đặt và bảo trì. Do đó, áp suất không phù hợp có thể khiến việc lắp đặt và vận hành không những không hiệu quả mà còn nguy hiểm.

Tiêu chí #3 - các thông số thiết bị khác

Ngoài hình dạng và áp suất đã đề cập, chúng còn khác nhau ở các thông số sau:

• Âm lượng – từ vài trăm mililít đến vài mét khối, tùy thuộc vào xu hướng hình thành chất ngưng tụ của đường ống dẫn khí, thành phần của hỗn hợp khí, điều kiện khí hậu, thể tích khí vận chuyển và vị trí của bộ thu ngưng tụ.
• Vật liệu, từ đó bộ thu nước ngưng được chế tạo - thường là thép không gỉ. Nếu không cần xử lý bổ sung, nó có thể chịu được môi trường khắc nghiệt của độ ẩm và butan lỏng trong một thời gian dài. Tuy nhiên, các bộ thu gom nước ngưng, đặc biệt là khối lượng lớn, thường được làm từ thép thông thường. Để bảo vệ bổ sung, nó không chỉ được xử lý ở bên ngoài, giống như toàn bộ đường ống dẫn khí, mà còn ở bên trong - ví dụ, bằng hợp chất epoxy.
• Tại vị trí lắp đặt Bộ thu gom nước ngưng có thể ở dưới lòng đất hoặc trên mặt đất. Loại thứ hai phải được đánh dấu là “Khí” và “Dễ cháy”.
• Chống thấm bên ngoài phải giống như trên đường ống dẫn khí. Thông thường đây là băng dính polyetylen, nhưng nó cũng có thể là lớp phủ bitum mastic hoặc bitum-polymer. Đối với các thiết bị trên mặt đất, chỉ cần bảo vệ bằng sơn chống thấm, luôn có màu vàng là đủ.
• Các kết nối để kết nối với đường ống dẫn khí có đường kính khác nhau và cũng có thể được thiết kế để hàn hoặc kết nối cố định giữa thép và nhựa.
• Trang thiết bị tùy chọn. Ngoài các đường ống vào và ra, luôn có một ống để xả hoặc bơm nước ngưng tụ thu được. Cũng có thể có các đầu nối cho đồng hồ đo áp suất, cảm biến mức chất lỏng, chỉ báo mức đầy bình và để cân bằng áp suất.

Theo quy định, người tiêu dùng tư nhân mua một bộ thu gom nước ngưng cho các bình xăng tư nhân khi bố trí nguồn cung cấp khí đốt tự động cho khu đất của họ.

Bình gas cho nhà riêng có nhiều thể tích khác nhau, chất lượng gas và điều kiện vận hành cũng khác nhau - điều này ảnh hưởng đến việc lựa chọn bộ thu gom nước ngưng

Với mục đích như vậy, người ta thường sử dụng các thiết bị nhỏ có thùng chứa giống như thủy tinh thẳng đứng và một ống dài để bơm nước ngưng. Chúng thường được lắp đặt dưới lòng đất, ngay đầu vào của bình xăng và thường không có thiết bị bổ sung.

Bộ thu gom nước ngưng áp suất cao được lắp đặt trên đường ống dẫn khí chính, tại các điểm phân phối khí đốt và trước mặt người tiêu dùng công nghiệp lớn. Chúng có thể tích và hình dạng bể lớn và hầu như luôn được trang bị thêm các cảm biến và báo động.

Quy trình lắp đặt bẫy ngưng tụ

Phương pháp và quy trình kết nối bộ thu nước ngưng phụ thuộc vào vị trí lắp đặt của nó.

Các vị trí chính để thu thập và loại bỏ nước ngưng khỏi khí như sau:

1. Ở lối ra từ bình xăng trong hệ thống cung cấp khí tự động.
2. Ở phần thấp của ống dẫn khí hoặc tại điểm nối các đường ống có độ dốc đối diện.
3. Ở đầu (“đầu”) của đường ống dẫn khí - tại nhà máy lọc dầu, sau trạm phân phối khí đốt hoặc bể chứa.
4. Trước máy nén, để tránh sự gián đoạn trong hoạt động của mình, cũng như trước các nhà máy và người tiêu dùng công nghiệp khác.
5. Tại cửa thoát khí từ máy nén – nước ngưng tụ lại ở đây nếu máy nén bị dừng hoặc dầu được bơm ra khỏi thùng chứa, đổ đầy khí vào chúng.

Xây dựng kế hoạch bố trí các cơ sở thu gom nước ngưng là nhiệm vụ của kỹ sư trưởng của một công ty vận chuyển và phân phối khí đốt cho người tiêu dùng.

Nó không chỉ xác định vị trí lắp đặt của các thiết bị đó và khoảng cách giữa chúng mà còn cả loại, kích thước và các đặc điểm khác.Sau khi lắp đặt, vị trí của thiết bị phải được chỉ định chính xác bằng các dấu hiệu đặc biệt chỉ hướng và khoảng cách tới thiết bị.

Bộ thu nước ngưng tụ ngầm được lắp đặt phải cách xa hồ chứa, giếng nước, cây cối và công trình kiến ​​trúc; có biển chỉ dẫn vị trí.

Khi chọn vị trí cho bộ thu gom nước ngưng, sự thuận tiện cho việc bảo trì thêm cũng được tính đến. Không chỉ phải có quyền truy cập miễn phí vào ống bơm nước ngưng mà còn có khả năng đào nó ra để bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế, nếu cần. Bản thân thiết bị được đặt cách bức tường gần nhất ít nhất 2 m và kết nối của nó với đường ống cách tường không dưới 1 m. Việc lắp đặt các thiết bị như vậy trên điểm đóng băng của đất cũng bị cấm.

Người tiêu dùng tư nhân có thể phải đối mặt với nhu cầu chỉ lắp đặt bộ thu gom nước ngưng trên bình xăng - chúng tôi sẽ giải quyết vấn đề này chi tiết hơn. Bình xăng được lắp đặt trên khoảng cách từ nhà, theo yêu cầu của tiêu chuẩn - ít nhất là 10 m, và do đó đường ống dẫn vào tầng hầm thường được đặt nằm ngang dưới lòng đất.

Trong sơ đồ này, đường ống này được chia thành 2 phần có độ dốc đối diện và một bộ thu nước ngưng được lắp đặt tại điểm nối của chúng, ở điểm thấp nhất. Một nền móng nhỏ được đổ bên dưới nó và bản thân thiết bị được đặt trên chân để giảm thiểu sự ăn mòn. Đầu vào và đầu ra của thiết bị được hàn vào ống dẫn khí, ống bơm nước ngưng được kéo dài tới bề mặt trái đất, cắm bằng phích cắm và phủ một tấm thảm.

Bộ thu nước ngưng chỉ có thể được kết nối bằng kết nối cố định hoặc hàn; không được phép kết nối ren và mặt bích. Điều này đảm bảo hoạt động an toàn và giảm nguy cơ rò rỉ

Nếu như khí được giải phóng lên bề mặt trái đất theo phương thẳng đứng, trực tiếp từ bình xăng thì nơi thu gom nước ngưng chính là đầu đường ống. Trong trường hợp này, một ống được hàn vào ống, và ống thứ hai - với nó, thấp hơn một chút hoặc với chính bể chứa. Ống bơm nước ngưng được dẫn song song với ống dẫn khí.

Các sắc thái của việc bảo trì thiết bị

Theo lịch trình do kỹ sư của công ty cung cấp khí đốt xây dựng, tẩy rửa bộ thu gom ngưng tụ và kiểm tra tình trạng kỹ thuật của họ. Những công việc này được coi là nguy hiểm vì chất ngưng tụ không chỉ chứa nước mà còn có butan lỏng rất dễ cháy, thường chiếm phần lớn trong chất lỏng. Vì vậy, hai chuyên gia chỉ tiến hành bảo trì vào ban ngày chứ không phải khi có giông bão.

Cấm xả nước ngưng trực tiếp vào tàu chở dầu - chỉ vào các thùng chứa cố định bằng kim loại có hàng rào hoặc vào hố. Nếu có đường ống dẫn dầu gần đó, bạn có thể xả nước ngưng vào đó.

Để làm sạch bẫy ngưng tụ áp suất thấp, bạn sẽ cần một máy bơm, bơm động cơ hoặc bình chân không. Rút phích cắm ra khỏi đầu ống, nối ống bơm vào đó, mở vòi và khởi động máy bơm. Quá trình bơm được tiếp tục cho đến khi chất lỏng ngừng chảy ra khỏi máy bơm, sau đó nó được tắt, vòi bị tắt, ống bị ngắt kết nối và phích cắm được đưa trở lại vị trí của nó.

Bộ thu nước ngưng thể tích nhỏ có thể được xử lý bằng bơm tay và từ một số kiểu lắp đặt trên mặt đất, chất lỏng được thoát ra ngoài nhờ trọng lực.

Theo quy định, bộ thu gom nước ngưng tụ áp suất trung bình và cao không cần máy bơm. Chúng có 2 ống nâng: có bình ngưng và có gas, mỗi ống có một vòi và thường chỉ có vòi gas là mở.

Để đổ hết chất lỏng trong bình, vặn cả hai van: đóng van gas và mở van ngưng tụ. Chất lỏng chảy ra khỏi đường ống dưới áp suất khí. Để tiết kiệm thời gian và lao động, quá trình này có thể được tự động hóa thông qua thiết bị đo đạc và tự động hóa.

Nếu nước ngưng tụ không được loại bỏ kịp thời, búa nước hoặc phích cắm không chỉ có thể cản trở việc cung cấp khí mà còn làm hỏng đường ống.

Ngoài việc loại bỏ nước ngưng thu được, người vận hành đường ống dẫn khí còn kiểm tra sự hiện diện và độ chính xác của các dấu hiệu cho biết vị trí của chúng, cũng như khả năng sử dụng của chính thiết bị và các van ngắt liên quan. Nếu cần thiết, việc sửa chữa sẽ được tiến hành ngay lập tức hoặc lập một báo cáo, theo đó một đội đặc biệt sẽ rời đi sau đó.

Làm thế nào để làm mà không có bộ thu gom khí ngưng tụ?

Bộ thu gom nước ngưng được lắp đặt trên đường ống dẫn khí là sự đảm bảo cho sự an toàn và tính toàn vẹn của thiết bị.

Nhưng cũng có những lựa chọn thay thế. Theo quy định, chúng nhằm mục đích ngăn chặn sự hình thành ngưng tụ. Trong số những phương tiện đó có thiết bị bay hơi, đưa butan bay hơi trở lại bình xăng, cách nhiệt và làm nóng đường ống, đặt nó xuống dưới điểm đóng băng, sử dụng các ống có đường kính lớn hơn.

Làm nóng đường ống dẫn khí sẽ ngăn chặn sự hình thành phần nguy hiểm nhất của nước ngưng - pha lỏng của butan, nhưng việc lắp đặt và vận hành nó không hề rẻ

Tuy nhiên, việc sử dụng chúng không phải lúc nào cũng khả thi và hiệu quả và chúng thường đắt hơn việc lắp đặt bẫy ngưng tụ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Để hình dung rõ hơn nguyên lý hoạt động của bộ thu nước ngưng, chúng tôi khuyên bạn nên xem video sau:

Một trợ giúp trực quan về khí ngưng tụ là gì trong sơ đồ sau:

Chúng tôi đã xem xét lý do tại sao cần có bộ thu gom khí ngưng tụ, chúng trông như thế nào và hoạt động như thế nào cũng như những tiêu chí cần chú ý khi lựa chọn một thùng chứa phù hợp. Chúng tôi cũng đã nói về cách thức và vị trí lắp đặt và bảo trì các bộ thu gom nước ngưng cũng như những giải pháp thay thế hiện có.

Bạn đã gặp thiết bị này chưa? Với cái nào và vì lý do gì? Chia sẻ trải nghiệm sử dụng của bạn và thông tin khác về chủ đề này - biểu mẫu phản hồi nằm bên dưới ấn phẩm này.