7.5. Конденсатосборники

Транспортируемый по магистральным газопроводам газ может содержать в себе конденсат, воду, метанол, соляровое масло, вынесенное из жидкостных пылеуловителей, которые при определённых условиях могут выпадать и скапливаться в наиболее низких местах газопровода, уменьшая его сечение. Для их удаления на трассе газопровода в местах наиболее вероятного скопления устанавливаются линейные конденсатосборники.

Рис. 7.42. Схема конденсатосборника

Конденсатосборник состоит из сборника 6, устанавливаемого под газопроводом 1, соединённых с ним конденсатоотводов 5, продувочной трубы 4 с запорной арматурой 3 и устройством автоматического удаления жидкости. Линия 2 служит для выравнивания давления.

Жидкость, выпадаемая из газа, накапливается в сборнике 6, откуда периодически её удаляют по трубе 4 в наземную ёмкость. Как только уровень в сборнике достигнет верхнего заданного уровня командный прибор открывает клапан слива на продувочной линии и жидкость сливается в наземную ёмкость. При понижении уровня жидкости до нижнего заданного уровня командный прибор закрывает клапан слива и сброс её прекращается. Для автоматического удаления жидкости применяют пневматические комплексы, которые состоят из щита автоматики, сигнализаторов уровня жидкости, сопел и клапанов. С помощью щита автоматики задаётся ритм сброса; обрабатываются поступающая в него от сигнализаторов уровня и сопел информация и выдаются команды на открытие или закрытие клапанов слива. На рис. 7.42. показана схема конденсатосборника.

Работа конденсатосборника типа «расширительная камера» (рис. 7.43.) основана на выпадении из потока газа капелек жидкости под действием силы тяжести при снижении скорости газа в следствие его расширения в камере. Газ при движении в газопроводе своим потоком увлекает тонкую плёнку конденсата по стенкам трубы. Когда поток газа попадает в «расширительную камеру», скорость его движения уменьшается и капельная жидкость, находящаяся внутри потока, выпадает.

Рис. 7.43. Конденсатосборник типа «расширительная камера»

1 – газопровод; 2 – расширительная камера; 3 – рёбра жёсткости; 4 – конденсатоотводная трубка; 5 – газопровод.

Плёнка же конденсата при определённом угле переходного патрубка 1 (обычно равным 9-12 градусов), не разрываясь, продолжает двигаться по стенкам камеры 2 до противоположного конца. Благодаря наличию тупикового участка, конденсат собирается в нижней части камеры и стекает по конденсатоотводу и в подземную ёмкость.

Конструктивные размеры «расширительной камеры» принимают в зависимости от диаметра и параметров работы газопровода. Диаметр камеры принимают в 1,4÷1,6 раз больше диаметра газопровода, а иногда и более. Длина, определяемая расчётным путём, должна быть больше длины траектории осаждения капелек жидкости. Длина траектории осаждения капелек жидкости оценивается по формуле:

где W – скорость газа на входе в конденсатосборник; D – диаметр газопровода; D_k – диаметр расширительной камеры; ρ_ж – плотность жидкости; ρ_г – плотность газа; μ – вязкость газа.

Иногда по каким-либо причинам не удаётся полностью удалить конденсат из газопровода. В этом случае в предполагаемом месте его скопления монтируют дренажное устройство, которое представляет собой патрубок, вваренный внутрь газопровода, с запорным устройством и продувочным трубопроводом. Работы по его врезке в газопровод можно проводить без освобождения газопровода от газа.

Расчёт и испытание на прочность линейных конденсатосборников проводят в соответствии с требованиями, предъвляемыми к участкам газопровода категории I.

Наиболее эффективным способом удаления из газопровода различных загрязнений является периодическая очистка с помощью пропуска очистных устройств по газопроводу, что позволяет свести к минимуму или ликвидировать полностью необходимость установки конденсатосборников на трассе, а также установок по заливке метанола (метанольницы) для борьбы с гидратообразованиями в трубопроводе.

Рис. 7.44. Электронный ёмкостный конденсатоотводчик ED2010

(Zander Германия).

Рис. 7.45. Конденсатосборник