Coletores de condensado de gás em gasoduto: estrutura e finalidade do coletor de condensado + nuances de instalação e manutenção

Você está planejando gaseificar sua casa? Talvez você esteja montando um sistema autônomo de abastecimento de gás com reservatório de gás? Neste caso, você precisa conhecer os coletores de condensado de gás.

Eles ajudarão a evitar muitos problemas no uso do gás e prolongarão a vida útil dos equipamentos que consomem gás, bem como do próprio gasoduto e das chaminés. Um coletor de condensado corretamente selecionado e instalado melhora significativamente a qualidade do gás e garante a operação segura de todo o sistema.

Neste artigo iremos contar-lhe quais as funções que os colectores de condensado desempenham num gasoduto, o que neles se instalam, como são e como se diferenciam, qual é o princípio de funcionamento destes acessórios, como instalá-los e mantê-los.

Por que você precisa de um coletor de condensado em um gasoduto?

Tanto o metano quanto a mistura liquefeita de propano-butano requerem purificação adicional. Isto é causado pelas condições de armazenamento e uso e pela imperfeição dos sistemas de distribuição de gás.

Existem várias impurezas nos gases:

1. Água pode entrar no gasoduto durante sua construção, inspeção e purga, bem como pelos menores furos ou fissuras. Contribui para a corrosão do aço e destrói a chaminé
2. Butano (líquido) pode recondensar a partir de uma mistura de propano-butano.Não evapora e não sobe pelo gasoduto em temperaturas abaixo de zero ou no frio. O butano líquido em um queimador de gás forma uma tocha e na caldeira provoca parada ou explosão.
3. Partículas finas podem entrar gases provenientes dos tanques e tubulações do sistema, principalmente se não forem novos e o processo de corrosão tiver começado em seu interior. Por causa deles, os injetores ficam entupidos.

Cada um desses tipos de impurezas é perigoso à sua maneira. Água, butano líquido em um queimador de gás forma uma tocha e na caldeira provoca uma explosão; partículas sólidas obstruem os injetores.

O coletor de condensado é responsável por filtrar, acumular e remover materiais estranhos.

O coletor de condensado é composto pelos seguintes componentes: 1) gasoduto; 2) linha de equalização de pressão; 3) válvulas de corte; 4) tubo de purga; 5) drenagem de condensado; 6) coletor de condensado instalado sob o gasoduto

O coletor de condensado coleta todos os materiais pesados, inclusive o butano líquido, evitando situações perigosas que pode provocar.

A estrutura e princípio de funcionamento da coleção

Os coletores de condensado de baixa pressão são fundamentalmente diferentes dos acessórios projetados para operar com gasodutos de média ou alta pressão.

Trata-se de um recipiente cilíndrico vertical com fundo convexo ou cônico, na parte superior das paredes das quais são soldados tubos em ambos os lados para ligação ao gasoduto, e através da tampa um tubo é conduzido até a superfície do o terra, sob uma cobertura especial - um tapete, para bombear o condensado.

O gás passa pela parte superior do vidro de um tubo para outro, e todas as impurezas líquidas ou sólidas dele se depositam no fundo.Nesses sistemas, a pressão do gás não é suficiente para forçar o líquido através do tubo da unidade, e ele deve ser bombeado para fora, da mesma forma que você bebe uma bebida de um copo com um canudo.

Em coletores de condensado acima do solo, às vezes o tubo de drenagem está localizado na parte inferior e o condensado simplesmente drena quando a torneira é aberta por gravidade

Os coletores de condensado de média e alta pressão são tanques de expansão nos quais o gás se deposita. Devido a um aumento significativo na área da seção transversal, em comparação com os tubos de gás, a velocidade do fluxo cai e todas as partículas líquidas e sólidas pesadas têm tempo para assentar.

A parte principal da unidade - a coleção - é um recipiente cilíndrico com extremidades convexas, como um tanque. Dois tubos são retirados de cima: pelo primeiro o condensado flui por gravidade do gasoduto e pelo segundo o gás que entrou no condensador junto com o líquido retorna ao gasoduto.

O tubo de purga para remoção de condensado em dispositivos de média ou alta pressão deve ser equipado com torneira - e não com tampão, como na primeira opção. Em alguns casos, a pressão do gás no sistema pode ser suficiente para remover toda a condensação quando a torneira é aberta. Isso geralmente acontece com coletores de condensado instalados na superfície da terra.

Em tanques subterrâneos, apenas a uma pressão de pelo menos 15-20 kPa, o líquido acumulado sobe independentemente através do tubo de saída e espirra para fora dele em um tanque especial. Ao mesmo tempo, pode congelar próximo à superfície da terra, o que não só impede a remoção do condensado, mas também o tubo onde isso acontece pode sofrer, até o ponto de ruptura.

Para evitar o congelamento no inverno, os coletores subterrâneos de condensado de alta e média pressão são equipados com outro riser cheio de gás, instalado paralelamente à tubulação de saída. Ele está conectado ao principal na superfície da terra e cria contrapressão nele, sem liberar o líquido no gelo.

Além disso, esses tanques de armazenamento de condensado são geralmente equipados com equipamentos adicionais. Poderia ser Medidor de pressão para controlar a pressão dentro do tanque, sensor de nível líquido, que mostrará quanto condensado já foi coletado, indicador completo, dando o comando para fazer a manutenção da unidade e drenar o líquido coletado.

Não é incomum em tais instalações - dispositivo automático de remoção de líquido. No coletor de condensado instalado na frente do compressor, um alarme completo desliga-o automaticamente.

Recomendações para a escolha de coletores de condensado

Dependendo dos parâmetros do seu gasoduto, existe no mercado uma vasta gama de coletores de condensado para gasodutos. Alguns fabricantes estão dispostos a produzir uma unidade com qualquer modificação de acordo com seu pedido pessoal, atendendo exatamente a todos os requisitos, caso não haja modelo adequado na linha de produtos apresentada.

Os sistemas de gás variam em forma, pressão, condições de operação, enchimento, condições de operação - existem muitas opções para combinar esses parâmetros. E, portanto, não há menos opções de coletores de condensado para gasodutos.

Uma unidade selecionada incorretamente não atenderá às tarefas que lhe são atribuídas ou será excessivamente grande e cara, por isso recomendamos confiar a escolha final a especialistas. E para nos orientarmos um pouco nessa diversidade, vejamos suas principais diferenças e os princípios de seleção de acordo com esses parâmetros.

Critério #1 – formato do coletor de condensado

O próprio recipiente para coleta de condensado pode ser colocado horizontalmente, como um tubo ou pequeno tanque, ou verticalmente, lembrando uma panela. Você pode determinar como o coletor de condensado selecionado deve ser localizado não apenas pelo seu formato, mas também pela localização dos tubos de conexão: eles são sempre direcionados horizontalmente.

A forma do coletor de condensado nem sempre depende da pressão de projeto: existem tanques verticais para tubulações principais e minitanques para baixa pressão

Vertical coletores de condensado são mais frequentemente usados ​​em porta-gás, eles são conectados ao tanque e à tubulação vertical que fornece gás à casa, enquanto o recipiente coletor de condensado está localizado verticalmente, paralelo à tubulação.

Horizontal os modelos geralmente são pendurados ou instalados em suportes sob um tubo horizontal, paralelo a ele. Freqüentemente, são de alta pressão e grandes volumes.

Critério #2 – pressão no gasoduto

É importante adquirir um coletor de condensado projetado para a mesma pressão de todo o gasoduto. Existem 3 opções: para baixo, média E alta pressão.

Às vezes, os coletores de condensado são produzidos já conectados a uma seção do tubo de gás - isso nos permite minimizar a quantidade de trabalho de soldagem no campo

Eles diferem não apenas no tamanho e diâmetro dos tubos de conexão, mas também na estrutura interna, método de instalação e manutenção. Portanto, a incompatibilidade de pressão pode tornar a instalação e a operação não apenas ineficazes, mas também perigosas.

Critério #3 – outros parâmetros do equipamento

Além da forma e pressão mencionadas, diferem nos seguintes parâmetros:

• Volume – de algumas centenas de mililitros a vários metros cúbicos, dependendo da tendência do gasoduto para formar condensado, da composição da mistura de gases, das condições climáticas, do volume de gás transportado e da localização do coletor de condensado.
• Material, do qual é feito o receptor de condensado - geralmente de aço inoxidável. Sem tratamento adicional, pode resistir por muito tempo ao ambiente agressivo de umidade e butano líquido. No entanto, os coletores de condensado, especialmente os de grandes volumes, são frequentemente feitos de aço comum. Para proteção adicional, ele é tratado não só externamente, como todo o gasoduto, mas também internamente - por exemplo, com um composto epóxi.
• No local de instalação Os coletores de condensado podem ser subterrâneos ou acima do solo. Os segundos devem ser marcados como “Gás” e “Inflamável”.
• Impermeabilização externa deve ser o mesmo do gasoduto. Na maioria das vezes, são fitas adesivas de polietileno, mas também podem ser mastique betuminoso ou revestimento de polímero betuminoso. Para equipamentos acima do solo, a proteção com tinta impermeável, sempre amarela, é suficiente.
• Conexões para conexão ao gasoduto diferem em diâmetro e também podem ser projetados para soldagem ou conexão permanente entre aço e plástico.
• Equipamento opcional. Além das tubulações de entrada e saída, há sempre uma tubulação para drenagem ou bombeamento do condensado coletado. Também pode haver conectores para manômetro, sensor de nível de líquido, indicador de tanque cheio e para equalização de pressão.

Os consumidores privados, via de regra, adquirem um coletor de condensado para tanques de gás privados ao organizar um fornecimento autônomo de gás para sua propriedade.

Os tanques de gás para uma residência particular vêm em volumes diferentes, a qualidade do gás e as condições de operação também diferem - isso afeta a escolha do coletor de condensado

Para tais fins, geralmente são utilizados pequenos dispositivos com um recipiente vertical em forma de vidro e um longo tubo para bombear o condensado. Muitas vezes são instalados no subsolo, diretamente na entrada do tanque de gás, e geralmente não possuem equipamentos adicionais.

Coletores de condensado de alta pressão são instalados em principais gasodutos, em pontos de distribuição de gás e diante de grandes consumidores industriais. Possuem grande volume e formato de tanque, e quase sempre estão equipados com sensores e alarmes adicionais.

Procedimento de instalação do coletor de condensado

O método e procedimento de conexão do coletor de condensado dependem do local de sua instalação.

Os principais locais de coleta e remoção de condensado do gás são os seguintes:

1. Na saída do tanque de gasolina em sistemas autônomos de abastecimento de gás.
2. Nas seções baixas do tubo de gás ou no ponto de ligação de tubos com inclinação oposta.
3. No início (“cabeça”) do gasoduto – numa refinaria de petróleo, depois de uma estação de distribuição de gás ou de um tanque de armazenamento.
4. Antes do compressor, a fim de evitar interrupções no seu funcionamento, bem como perante fábricas e outros consumidores industriais.
5. Na saída de gás do compressor – o condensado se acumula aqui se o compressor foi desligado ou o óleo foi bombeado para fora dos tanques, enchendo-os de gás.

Elaborar um plano de localização de coletores de condensado é tarefa do engenheiro-chefe de uma empresa que transporta e distribui gás aos consumidores.

Determina não apenas os locais de instalação de tais unidades e a distância entre elas, mas também o tipo, tamanho e outras características.Após a instalação, a localização do equipamento deve ser indicada com precisão por placas especiais indicando a direção e distância até o mesmo.

O coletor de condensado subterrâneo instalado deve estar localizado distante de reservatórios, poços, árvores e edifícios; sinalização indica sua localização

Ao escolher um local para o coletor de condensado, a conveniência de manutenção adicional também é levada em consideração. Deve haver não apenas acesso livre ao tubo de bombeamento de condensado, mas também a possibilidade, se necessário, de escavá-lo para manutenção, reparo ou substituição. O dispositivo em si está localizado a pelo menos 2 m da parede mais próxima e sua conexão ao tubo não fica a menos de 1 m da parede. A instalação de tais dispositivos acima do ponto de congelamento do solo também é proibida.

Os consumidores privados podem se deparar com a necessidade de instalar um coletor de condensado apenas em um tanque de gás - abordaremos esse assunto com mais detalhes. O tanque de gás está instalado em distância de casa, de acordo com os requisitos das normas - pelo menos 10 m e, portanto, o tubo para a entrada do porão é geralmente colocado horizontalmente no subsolo.

Neste esquema, este tubo é dividido em 2 partes com inclinação oposta, e um coletor de condensado é instalado na sua junção, no ponto mais baixo. Uma pequena base é colocada sob ela e a própria unidade é colocada sobre pernas para minimizar a corrosão. A entrada e a saída do aparelho são soldadas a uma tubulação de gás, e o tubo para bombeamento do condensado é estendido até a superfície da terra, tampado com um tampão e coberto com um tapete.

O coletor de condensado só pode ser conectado através de conexões permanentes ou soldagem; conexões roscadas e flangeadas não são permitidas. Isso garante uma operação segura e reduz o risco de vazamentos

Se gás é liberado para a superfície da terra verticalmente, diretamente do tanque de gasolina, então o local de coleta do condensado é logo no início da tubulação. Neste caso, um tubo é soldado ao tubo e o segundo – ou a ele, um pouco mais abaixo, ou ao próprio tanque. O tubo de bombeamento de condensado é direcionado paralelamente ao riser de gás.

Nuances de manutenção de equipamentos

De acordo com cronograma elaborado pelo engenheiro da empresa fornecedora de gás, purgar coletores de condensado e verificando sua condição técnica. Esses trabalhos são considerados perigosos porque o condensado contém não apenas água, mas também butano líquido altamente inflamável, que muitas vezes constitui a maior parte do líquido. Portanto, dois especialistas realizam a manutenção, apenas durante o dia, e não durante trovoada.

Também é proibido drenar o condensado diretamente para um caminhão-tanque - apenas para recipientes metálicos estacionários com cerca ou para um poço. Se houver um oleoduto próximo, você poderá drenar o condensado nele.

Para esvaziar o coletor de condensado de baixa pressão, você precisará de uma bomba, bomba motorizada ou tanque de vácuo. Retire o tampão da extremidade do tubo, conecte a mangueira da bomba, abra a torneira e ligue a bomba. O bombeamento continua até que o líquido pare de fluir da bomba e, em seguida, ela é desligada, a torneira é fechada, a mangueira é desconectada e o bujão é colocado de volta no lugar.

Um coletor de condensado de pequeno volume pode ser manuseado com uma bomba manual e, em alguns modelos para instalação acima do solo, o líquido é drenado por gravidade

Os coletores de condensado de média e alta pressão, via de regra, não necessitam de bomba. Possuem 2 risers: com condensado e com gás, cada um tem uma torneira, e normalmente só o do gás fica aberto.

Para esvaziar o líquido do tanque, gire ambas as válvulas: feche a válvula do gás e abra a válvula de condensação. O líquido sai da linha sob pressão de gás. Para economizar tempo e mão de obra, esse processo pode ser automatizado por meio de instrumentação e automação.

Se o condensado não for removido a tempo, um golpe de aríete ou plugue pode não apenas impedir o fornecimento de gás, mas também danificar o tubo.

Além de retirar o condensado coletado, os eletricistas do gasoduto verificam a presença e a precisão da sinalização que indica sua localização, bem como a operacionalidade da própria unidade e das válvulas de corte associadas. Se necessário, as reparações são efectuadas de imediato ou é elaborado um relatório, segundo o qual posteriormente sai uma equipa especial.

Como fazer sem coletores de condensado de gás?

Um coletor de condensado instalado em um gasoduto é garantia da segurança e integridade do equipamento.

Mas também existem opções alternativas. Via de regra, visam evitar a formação de condensação. Entre esses meios estão evaporadores, retorno do butano vaporoso ao tanque de gás, isolamento térmico e aquecimento da tubulação, colocando-a abaixo do ponto de congelamento, utilizando tubos de maior diâmetro.

O aquecimento do gasoduto evitará a formação da parte mais perigosa do condensado - a fase líquida do butano, mas sua instalação e operação não são baratas

No entanto, a sua utilização nem sempre é possível e eficaz, sendo normalmente mais dispendiosa do que a instalação de um coletor de condensado.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Para melhor imaginar o princípio de funcionamento de um coletor de condensado, sugerimos assistir ao seguinte vídeo:

Um auxílio visual sobre o que é o condensado de gás no gráfico a seguir:

Vimos por que os coletores de condensado de gás são necessários, como são e como funcionam, e a quais critérios prestar atenção ao escolher um recipiente adequado. Também falamos sobre como e onde os coletores de condensado são instalados e mantidos e quais soluções alternativas estão disponíveis.

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