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

Borilyky
Kiểm tra bởi một chuyên gia: Borilyky
Đăng bởi Kristina Veklich
Cập nhật lần cuối: Tháng 9 năm 2019

Bạn sẽ khí hóa ngôi nhà của bạn? Có lẽ bạn đang thiết lập một hệ thống cung cấp khí tự trị với một người giữ khí? Trong trường hợp này, bạn cần biết về bẫy 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 đường ống dẫn khí và ống khói. Một bộ thu ngưng tụ được lựa chọn và cài đặt chính xác giúp cải thiện đáng kể chất lượng khí và đảm bảo hoạt động an toàn của toàn bộ hệ thống.

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

Tại sao chúng ta cần một bộ thu nước ngưng trên đường ống dẫn khí?

Cả hỗn hợp khí metan và propan hóa lỏng đều cần tinh chế thêm. Điều này được gây ra bởi các điều kiện lưu trữ và sử dụng, không hoàn hảo của hệ thống phân phối khí.

Các tạp chất trong khí là khác nhau:

  1. Nước có thể đi vào đường ống dẫn khí trong quá trình xây dựng, kiểm tra và thanh lọc, cũng như thông qua các khe hở hoặc vết nứt nhỏ nhất. Nó góp phần vào sự ăn mòn của thép và phá hủy ống khói
  2. Butan (chất lỏng) có thể được ngưng tụ từ hỗn hợp propan-butan. Nó không bay hơi và không tăng qua đường ống dẫn khí ở nhiệt độ thấp, trong sương giá. Chất lỏng butan trong một vòi đốt khí tạo thành một ngọn đuốc, và trong nồi hơi gây ra một điểm dừng hoặc vụ nổ.
  3. Vật chất hạt mịn có thể nhập khí từ các bể chứa và đường ống của hệ thống, đặc biệt nếu chúng không mới và quá trình ăn mòn đã bắt đầu bên trong. Bởi vì chúng, vòi phun bị tắc.

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

Bộ thu gom nước ngưng tham gia vào quá trình lọc, tích lũy và loại bỏ chất lạ.

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

Tất cả mọi thứ nặng được thu thập trong bộ thu gom nước ngưng, bao gồm butan lỏng, ngăn chặn các tình huống nguy hiểm mà nó có thể gây ra.

Cấu trúc và nguyên tắc của bộ sưu tập

Bộ thu ngưng tụ áp suất thấp khác về cơ bản với các van được thiết kế để hoạt động với đường ống khí áp suất trung bình hoặc cao.

Đây là một bể hình trụ thẳng đứng với đáy hình lồi hoặc hình nón, ở phần trên của các bức tường được hàn ở cả hai bên để kết nối với đường ống dẫn khí, và thông qua nắp, một đường ống được đưa ra mặt đất, dưới một đỉnh đặc biệt - một tấm thảm, để bơm ra nước ngưng.

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

Bộ sưu tập ngưng tụ trên cao
Trong các bộ thu ngưng tụ trên cao, đôi khi một ống xả được đặt bên dưới và nước ngưng chỉ thoát ra khi vòi được mở dưới trọng lực

Các bộ mã hóa trung bình và áp suất cao là các bể giãn nở trong đó khí lắng xuống. Do sự gia tăng đáng kể trong khu vực cắt ngang, so với các ống dẫn khí, tốc độ dòng chảy giảm và tất cả các hạt chất lỏng và rắn nặng có thời gian để giải quyết.

Phần chính của đơn vị - bộ sưu tập - là một bể hình trụ với các cực lồi, giống như một chiếc xe tăng. Hai ống nhánh được chuyển hướng từ phía trên từ trên xuống: qua ống thứ nhất, dòng ngưng tụ do trọng lực từ đường ống và qua ống thứ hai, khí đi vào thiết bị ngưng tụ cùng với chất lỏng được đưa trở lại đường ống.

Một ống thanh lọc để loại bỏ nước ngưng trong các thiết bị áp suất trung bình hoặc cao nhất thiết phải được trang bị một vòi - và không phải là một nút chặn, như trong phương án đầu tiên. Trong một số trường hợp, áp suất khí trong hệ thống có thể đủ để loại bỏ tất cả nước ngưng khi mở van. Thường xuyên hơn điều này xảy ra với bẫy ngưng tụ được cài đặt trên bề mặt trái đất.

Trong các bể ngầm, chỉ ở áp suất ít nhất 15-20 kPa, chất lỏng tích lũy độc lập dâng lên qua ống xả và văng ra khỏi nó vào một bể đặc biệt. Đồng thời, nó có thể đóng băng ở bề mặt trái đất, từ đó không chỉ cống thoát nước ngưng mà cả ống trong đó sẽ xảy ra, cho đến khi bị vỡ, cũng có thể bị ảnh hưởng.

Thu gom nước ngưng
Để tránh đóng băng trong mùa đông, trong các thiết bị ngưng tụ dưới lòng đất có áp suất cao và trung bình, có một riser khác chứa đầy khí, được lắp song song với đường ống xả. Nó được kết nối với cái chính ở bề mặt trái đất và tạo ra áp lực ngược trong đó, không giải phóng chất lỏng vào lạnh.

Ngoài ra, các thiết bị lưu trữ ngưng tụ như vậy thường được trang bị thêm thiết bị. Nó có thể là áp kế để kiểm soát áp suất bên trong bể, cảm biến mức chất lỏngtrong đó sẽ cho thấy bao nhiêu ngưng tụ đã được thu thập, điền chỉ tiêuhướng dẫn phục vụ đơn vị và rút chất lỏng thu được.

Không phổ biến trong các cài đặt như vậy - thiết bị loại bỏ chất lỏng tự động. Trên bẫy ngưng tụ được lắp đặt trước máy nén, chỉ báo điền tự động vô hiệu hóa nó.

Khuyến nghị chọn bẫy ngưng tụ

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

Hệ thống gas rất đa dạng về hình thức, áp lực, điều kiện hoạt động, điền, điều kiện hoạt động - có nhiều tùy chọn để kết hợp các tham số này. Và do đó, không có ít lựa chọn cho các bộ thu ngưng tụ cho đường ống dẫn khí.

Một đơn vị được chọn không chính xác sẽ không đối phó với các nhiệm vụ được giao hoặc nó sẽ lớn và tốn kém một cách vô lý, do đó chúng tôi khuyên rằng sự lựa chọn cuối cùng được giao cho các chuyên gia. Và để điều hướng một chút trong sự đa dạng này, chúng ta sẽ hiểu sự khác biệt chính của chúng và các nguyên tắc lựa chọn cho các tham số này.

Tiêu chí số 1 - hình dạng thu gom ngưng tụ

Bản thân bể thu gom nước ngưng có thể được đặt theo chiều ngang, giống như một ống hoặc một bể nhỏ, hoặc theo chiều dọc, giống như một cái chậu. Có thể xác định vị trí của bộ thu ngưng tụ được chọn, không chỉ về hình dạng, mà còn ở vị trí của các vòi để kết nối: chúng luôn được định hướng theo chiều ngang.

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

Dọc bẫy ngưng tụ thường được sử dụng trên bình xăng, chúng được kết nối với bể và với đường ống thẳng đứng cung cấp khí đốt cho ngôi nhà, trong khi nồi thu gom nước ngưng được đặt thẳng đứng song song với đường ống.

Ngang mô hình thường được treo hoặc gắn trên các giá đỡ dưới một ống 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 bẫy ngưng tụ được thiết kế cho cùng áp suất với toàn bộ đường ống dẫn khí. Có 3 lựa chọn: cho thấp, giữaáp lực cao.

Thu gom ngưng tụ với đường ống
Đôi khi bẫy ngưng tụ được tạo ra đã được kết nối với chiều dài của ống khí - điều này giảm thiểu lượng công việc hàn trong lĩnh vực này

Chúng không chỉ khác nhau về kích thước và đường kính của vòi để kết nối mà còn ở thiết bị bên trong, phương pháp lắp đặt và bảo trì. Do đó, một sự không phù hợp áp lực có thể làm cho việc cài đặt và vận hành không chỉ không hiệu quả, mà còn nguy hiểm.

Tiêu chí số 3 - thông số thiết bị khác

Ngoài các hình thức và áp lực được đề cập, chúng khác nhau trong các tham số như vậy:

  • Âm lượng - từ vài trăm mililít đến vài mét khối, tùy thuộc vào xu hướng tạo thành khí ngưng tụ, thành phần của hỗn hợp khí, điều kiện khí hậu, thể tích khí vận chuyển và vị trí của bộ thu khí ngưng tụ.
  • Chất liệuCác máy thu ngưng tụ được làm bằng, thường là thép không gỉ. Nếu không xử lý bổ sung, nó có thể chịu được môi trường xâm thực của độ ẩm và butan lỏng trong một thời gian dài. Tuy nhiên, thường các bộ thu ngưng tụ, đặc biệt là khối lượng lớn, được làm bằng thép thông thường. Để bảo vệ thêm, nó không chỉ được xử lý bên ngoài, như toàn bộ đường ống, mà cả bên trong - ví dụ, với một hợp chất epoxy.
  • Tại nơi lắp đặt thu gom ngưng tụ là ngầm và trên mặt đất. Vào lần thứ hai, việc đánh dấu "Gas", "Flammable" là bắt buộc.
  • Chống thấm ngoài trời nên giống như trên đường ống dẫn khí. Thông thường, đây là băng keo polyetylen, nhưng có thể có lớp phủ bitum mastic hoặc bitum-polymer. Đối với thiết bị trên cao, bảo vệ bằng sơn chống thấm, nhất thiết phải là màu vàng, là đủ.
  • Ống nhánh để kết nối với đường ống dẫn khí đường kính khác nhau, và cũng có thể được thiết kế cho mối hàn hoặc kết nối một mảnh thép với nhựa.
  • Thiết bị bổ sung. Ngoài các ống đầu vào và đầu ra, luôn có một ống để xả hoặc bơm nước ngưng thu được.Cũng có thể có các đầu nối cho đồng hồ đo áp suất, cảm biến mức chất lỏng, chỉ báo làm đầy bể chứa, để cân bằng áp suất.

Người tiêu dùng tư nhân, theo quy định, mua một bộ thu khí ngưng tụ cho các chủ sở hữu khí tư nhân, khi sắp xếp một nguồn cung cấp khí tự trị cho bất động sản.

Bình gas cho gia đình
Bình giữ khí cho nhà riêng có khối lượng khác nhau, chất lượng khí và điều kiện vận hành cũng khác nhau - điều này ảnh hưởng đến sự lựa chọn của người thu gom nước ngưng

Đối với các mục đích như vậy, các thiết bị nhỏ có công suất thẳng đứng giống như thủy tinh và ống dài để bơm nước ngưng thường được sử dụng. Chúng được lắp đặt thường xuyên hơn dưới lòng đất, trực tiếp ở lối vào của bình xăng và thường không có thiết bị bổ sung.

Bẫy ngưng tụ áp suất cao được gắn trên đường ống dẫn khí, tại các điểm phân phối khí và cho người tiêu dùng công nghiệp lớn. Chúng có thể tích và hình dạng lớn của xe tăng, hầu như luôn được trang bị thêm các cảm biến và thiết bị báo hiệu.

Quy trình lắp đặt bộ thu gom

Phương pháp và quy trình kết nối bộ mã hóa phụ thuộc vào vị trí cài đặt.

Các vị trí chính để thu gom và loại bỏ nước ngưng từ khí như sau:

  1. Ở lối ra của bình xăng trong các hệ thống cung cấp khí tự trị.
  2. Trong phần thấp của ống khí hoặc tại ngã ba của đường ống có độ dốc ngược lại.
  3. Ở đầu ("đầu") của đường ống dẫn khí - tại nhà máy lọc dầu, sau trạm phân phối khí hoặc bể chứa.
  4. Trước máy nén, để tránh những thất bại trong công việc của mình, cũng như trước các nhà máy và người tiêu dùng công nghiệp khác.
  5. Tại cửa thoát khí từ máy nén - ở đây nước ngưng được thu thập nếu máy nén bị dừng hoặc dầu được bơm ra khỏi bể, làm đầy chúng bằng khí.

Việc phát triển một kế hoạch vị trí cho các nhà sưu tập than cốc là một nhiệm vụ cho kỹ sư trưởng của công ty vận chuyển và phân phối khí cho người tiêu dùng.

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

Tấm thu gom ngưng tụ
Bộ thu nước ngưng ngầm được lắp đặt phải được đặt ở khoảng cách từ các vùng nước, giếng, cây cối và các tòa nhà, vị trí của nó được biểu thị bằng các dấu hiệu

Khi chọn một vị trí cho bộ thu ngưng tụ, sự tiện lợi của việc bảo trì thêm cũng được tính đến. Không chỉ truy cập miễn phí vào ống thoát nước ngưng mà còn có khả năng đào nó ra nếu cần thiết để bảo trì, sửa chữa hoặc thay thế. Thiết bị này nằm cách bức tường gần nhất không dưới 2 m và kết nối của nó với đường ống cách tường không quá 1 m. Cũng không được phép cài đặt các thiết bị như vậy trên điểm đóng băng của đất.

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

Trong sơ đồ như vậy, đường ống này được chia thành 2 phần có độ dốc ngược lại, và một bộ thu ngưng tụ được lắp đặt tại điểm nối của chúng, tại điểm thấp nhất. Một nền tảng nhỏ được đổ bên dưới nó, và chính thiết bị được đặt trên chân của nó, để giảm thiểu sự ăn mòn. Đầu vào và đầu ra của thiết bị được hàn vào một ống dẫn khí, và ống bơm ngưng tụ được mở rộng ra bề mặt trái đất, được cắm với một nút chặn và phủ một tấm thảm.

Cài đặt thu gom ngưng tụ
Bộ thu ngưng tụ chỉ có thể được kết nối với các mối nối một mảnh, hàn, và ren và mặt bích không được phép. Điều này đảm bảo hoạt động an toàn và giảm nguy cơ rò rỉ.

Nếu khí được thải ra bề mặt trái đất theo chiều dọc, trực tiếp từ bình xăng, nơi thu gom nước ngưng là điểm bắt đầu của đường ống.Trong trường hợp này, một ống được hàn vào ống và ống thứ hai hoặc thấp hơn một chút hoặc vào chính bể. Ống thoát nước ngưng được xả song song với ống tăng ga.

Các vấn đề về bảo trì thiết bị

Theo lịch trình được phát triển bởi các kỹ sư của doanh nghiệp cung cấp khí đốt, thanh trừng thu gom ngưng tụ và kiểm tra tình trạng kỹ thuật của họ. Những công trình này được coi là nguy hiểm vì nước ngưng không chỉ chứa nước mà còn có chất lỏng butan dễ cháy, thường chiếm phần lớn chất lỏng. Do đó, hai chuyên gia thực hiện bảo trì, chỉ trong ngày, không phải trong cơn giông bão.

Nó cũng bị cấm thoát nước ngưng trực tiếp vào một chiếc xe tải chở dầu - chỉ vào các bể kim loại đứng yên có hàng rào hoặc vào hố móng. Nếu có một đường ống dẫn dầu gần đó, bạn có thể xả nước ngưng vào đó.

Để làm trống bộ thu ngưng tụ áp suất thấp, bạn sẽ cần một máy bơm, bơm động cơ hoặc bể chân không. Phích cắm được tháo ra khỏi đầu ống, vòi bơm được nối với nó, vòi được mở và bơm được khởi động. Bơm được tiếp tục cho đến khi chất lỏng ngừng chảy từ máy bơm, và sau đó nó bị tắt, van được đóng lại, ống bị ngắt và phích cắm được đưa trở lại vị trí của nó.

Mạch bơm ngưng tụ
Một bộ thu ngưng tụ thể tích nhỏ cũng có thể được xử lý bằng bơm tay, và từ một số mô hình để lắp đặt trên cao, chất lỏng được hút cạn bởi trọng lực

Thu gom ngưng tụ áp suất trung bình và cao trong máy bơm, như một quy luật, không cần. Chúng có 2 riser: với nước ngưng và gas, mỗi cái có một vòi và thường chỉ có một cái trên gas được mở.

Để giải phóng bể khỏi chất lỏng, cả hai van đều được bật: van khí được đóng lại và van ngưng tụ được mở. Chất lỏng thoát ra dưới áp lực từ dòng khí. Để tiết kiệm thời gian và lao động, quá trình này có thể được tự động hóa thông qua các thiết bị và tự động hóa.

Nếu nước ngưng không được loại bỏ đúng thời gian, búa hoặc phích cắm nước không chỉ có thể gây trở ngại cho việc cung cấp khí mà còn làm hỏng đường ống.

Ngoài việc loại bỏ nước ngưng được thu thập, các đường ống dẫn khí kiểm tra tính khả dụng và độ chính xác của các tấm cho biết vị trí của chúng, cũng như sức khỏe của chính thiết bị và các van liên quan. Nếu cần thiết, sửa chữa được thực hiện ngay lập tức hoặc một hành động được rút ra, theo đó một đội đặc biệt sau đó rời đi.

Làm thế nào để không có bẫy khí ngưng tụ?

Bộ thu ngưng tụ được lắp đặt trên đường ống dẫn khí là sự đảm bảo an toàn và an toàn cho thiết bị.

Nhưng có những lựa chọn thay thế. Theo quy định, chúng nhằm mục đích ngăn chặn sự hình thành ngưng tụ. Trong số các phương tiện như vậy - thiết bị bay hơitrả lại butan hơi cho người giữ khí, cách nhiệt và sưởi ấm đường ống, đặt nó sâu hơn điểm đóng băng, sử dụng đường ống có đường kính lớn hơn.

Bình giữ khí dưới điểm đóng băng
Làm nóng đường ống dẫn khí sẽ ngăn chặn sự hình thành phần nguy hiểm nhất của nước ngưng - pha lỏng của butan, nhưng sự sắp xếp và vận hành của nó không hề rẻ

Tuy nhiên, việc sử dụng chúng không phải lúc nào cũng có thể và hiệu quả, hơn nữa, nó thường tốn kém hơn so với việc cài đặt một bộ thu ngưng tụ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

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

Một trợ giúp trực quan về những gì khí ngưng tụ trong câu chuyện sau đây:

Chúng tôi đã tìm ra lý do tại sao bẫy khí ngưng tụ là cần thiết, chúng là gì và cách chúng hoạt động và những tiêu chí cần tìm khi chọn đúng bể. Chúng tôi cũng đã nói về cách thức và nơi chúng được lắp đặt và bảo trì bởi những người thu gom nước ngưng và những giải pháp thay thế nào ở đó.

Bạn đã gặp thiết bị này? Với cái gì và vì lý do gì? Chia sẻ kinh nghiệm của bạn và thông tin khác về chủ đề - mẫu phản hồi được đặt bên dưới ấn phẩm này.

Bài viết có hữu ích không?
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Không (12)
Cảm ơn phản hồi của bạn!
Vâng (75)

Bể bơi

Bơm

Hâm nóng