Gascondensaatvangers op de gasleiding: structuur en functie van de condensaatvanger + nuances van montage en onderhoud

Bent u van plan uw huis van gas te voorzien? Misschien installeert u een autonoom gasvoorzieningssysteem met een gasopslagtank? In dat geval moet u weten over gascondensaatvangers.

Ze helpen u veel problemen bij het gebruik van gas te voorkomen en verlengen de levensduur van gasverbruikende apparatuur, evenals van de gasleiding en schoorstenen. Een correct gekozen en geïnstalleerde condensaatvanger verhoogt de kwaliteit van het gas aanzienlijk en waarborgt de veilige werking van het hele systeem.

In dit artikel vertellen we u welke functies condensaatvangers op de gasleiding vervullen, wat erin bezinkt, welke soorten er zijn en hoe ze verschillen, wat het werkingsprincipe van deze appendages is, hoe u ze installeert en onderhoudt.

Waarom is een condensaatvanger op de gasleiding nodig?

Zowel methaan als vloeibaar propaan-butaanmengsel hebben extra zuivering nodig. Dit komt door de opslag- en gebruiksvoorwaarden, en de imperfectie van gasdistributiesystemen.

De onzuiverheden in gassen zijn divers:

1. Water kan in de gasleiding terechtkomen tijdens de aanleg, inspectie en doorspoeling, en ook via kleine openingen of kieren. Het bevordert corrosie van staal en vernietigt de schoorsteen.
2. Butaan (vloeibaar) kan uit het propaan-butaanmengsel terugcondenseren. Het verdampt niet en stijgt niet op in de gasleiding bij negatieve temperaturen, in de vorst. Vloeibaar butaan in een gasbrander vormt een fakkel en veroorzaakt in een ketel een storing of explosie.
3. Kleine vaste deeltjes kunnen in het gas terechtkomen uit reservoirs en leidingen van het systeem, vooral als ze niet nieuw zijn en er corrosie is ontstaan. Hierdoor raken sproeiers verstopt.

Elk van deze soorten onzuiverheden is op zijn eigen manier gevaarlijk. Water, vloeibaar butaan in een gasbrander vormt een fakkel, en in een ketel veroorzaakt het een explosie; vaste deeltjes verstoppen sproeiers.

De condensaatvanger zorgt voor filtratie, opvang en afvoer van vreemde insluitsels.

Een condensaatcollector bestaat uit de volgende componenten: 1) een gasleiding; 2) een leiding voor drukvereffening; 3) afsluiters; 4) een spoelleiding; 5) een condensafvoer; 6) een condensaatverzamelaar, die onder de gasleiding wordt geplaatst.

In de condensaatcollector wordt al het zware verzameld, inclusief vloeibaar butaan, waardoor gevaarlijke situaties die dit kan veroorzaken, worden voorkomen.

Structuur en werkingsprincipe van de vanger

Condensaatcollectoren voor lage druk verschillen wezenlijk van armaturen die zijn ontworpen voor gebruik met een gasleiding voor middelhoge of hoge druk.

Het is een verticale cilindrische tank met een bolle of kegelvormige bodem, aan de bovenzijde waarvan aan weerszijden aansluitingen zijn gelast voor aansluiting op de gasleiding, en door het deksel is een buis naar het grondoppervlak geleid, onder een speciale kap – een luifel – voor het afpompen van condensaat.

Het gas stroomt door het bovenste gedeelte van de cilinder van de ene aansluiting naar de andere, terwijl alle vloeibare of vaste verontreinigingen ervan op de bodem bezinken. In dergelijke systemen is de gasdruk onvoldoende om de vloeistof door de buis van het apparaat te duwen, en moet deze met een pomp worden afgezogen, net zoals u een drankje uit een glas door een rietje drinkt.

Bij bovengrondse condensaatcollectoren bevindt de afvoerbuis zich soms aan de onderzijde, en stroomt het condensaat eenvoudigweg weg bij het openen van een kraan onder invloed van de zwaartekracht

Condensaatcollectoren voor middelhoge en hoge druk zijn expansievaten waarin het gas als het ware tot rust komt. Door de aanzienlijke toename van de doorsnede ten opzichte van de gasleidingbuizen daalt de stroomsnelheid en krijgen alle zware vloeibare en vaste deeltjes de tijd om te bezinken.

Het hoofddeel van het apparaat – de collector – is een cilindrische tank met bolle uiteinden, zoals bij een tankwagen. Bovenaan zijn twee aansluitingen aangebracht: via de eerste stroomt het condensaat zelfstandig uit de pijpleiding, en via de tweede keert het gas dat samen met de vloeistof in de condensor is terechtgekomen, terug naar de pijpleiding.

De spoelleiding voor het verwijderen van condensaat in apparaten voor middelhoge of hoge druk is altijd voorzien van een kraan – en niet van een plug, zoals bij de eerste variant. In sommige gevallen kan de gasdruk in het systeem voldoende zijn om al het condensaat te verwijderen bij het openen van de kraan. Dit gebeurt vaker bij condensaatcollectoren die op het grondoppervlak zijn geplaatst.

Bij ondergrondse reservoirs stijgt de opgehoopte vloeistof alleen bij een druk van minimaal 15-20 kPa zelfstandig door de afvoerbuis en spuit eruit in een speciaal reservoir. Daarbij kan ze aan het grondoppervlak bevriezen, waardoor niet alleen de afvoer van condensaat stopt, maar ook de buis waarin dit gebeurt kan worden beschadigd, tot aan scheuren toe.

Om bevriezing in de winter te voorkomen, is er in ondergrondse condensaatafscheiders voor hoge en middendruk een extra stijgbuis voorzien, gevuld met gas, parallel aan de afvoerleiding geplaatst. Deze is verbonden met de hoofdstijgbuis aan het aardoppervlak en creëert er een tegendruk in, waardoor de vloeistof bij vorst niet kan ontsnappen.

Bovendien worden dergelijke condensaatbuffers meestal voorzien van extra apparatuur. Dit kan een manometer zijn om de druk in de tank te controleren, een vloeistofniveausensor die aangeeft hoeveel condensaat er al is verzameld, en een vulniveaumelder die een signaal geeft om de eenheid te onderhouden en de verzamelde vloeistof af te tappen.

Het is niet ongewoon in dergelijke installaties – een automatische vloeistofafvoerinrichting. Bij de condensaatafscheider die voor de compressor is geplaatst, schakelt de vulniveaumelder deze automatisch uit.

Aanbevelingen voor het kiezen van condensaatvangers

Afhankelijk van de parameters van uw gasleiding is er op de markt een enorm assortiment aan condensaatafscheiders voor gasleidingen verkrijgbaar. Sommige fabrikanten zijn bereid om een eenheid in elke gewenste uitvoering op uw persoonlijke bestelling te fabriceren, die exact aan alle eisen voldoet, als het geschikte model niet in het getoonde productassortiment zit.

Gassystemen zijn divers in vorm, druk, bedrijfsomstandigheden, vulling, bedrijfsomstandigheden – er zijn veel combinaties van deze parameters. Daarom zijn er niet minder opties voor condensaatvangers voor gasleidingen.

Een verkeerd gekozen eenheid zal de toegewezen taken niet aankunnen of zal onnodig groot en duur zijn, daarom adviseren wij u de definitieve keuze aan specialisten over te laten. En om een beetje inzicht te krijgen in deze diversiteit, bekijken we hun belangrijkste verschillen en selectieprincipes op basis van deze parameters.

Criterium #1 — vorm van de condensaatvanger

Het reservoir voor het opvangen van condensaat kan horizontaal worden geplaatst, als een buis of een kleine tank, of verticaal, als een pot. Hoe de gekozen condensaatafscheider moet worden geplaatst, kan niet alleen worden bepaald aan de hand van de vorm, maar ook aan de hand van de positie van de aansluitstukken: deze zijn altijd horizontaal gericht.

De vorm van de condensaatafscheider is niet altijd afhankelijk van de ontwerpdruk: er zijn zowel verticale voor hoofdleidingen als mini-tanks voor lage druk.

Verticale condensaatvangers worden meestal gebruikt op gastanks, ze worden aangesloten op de tank en op de verticale buis die gas naar het huis levert, waarbij de pot voor condensaatopvang verticaal, parallel aan de buis is geplaatst.

Horizontale modellen worden in de regel opgehangen of op steunen onder een horizontale buis geplaatst, parallel daaraan. Ze zijn vaak van hoge druk en grote volumes.

Criterium #2 — druk in de gasleiding

Het is belangrijk om een condensaatopvanger te kopen die geschikt is voor dezelfde druk als de gehele gasleiding. Er zijn 3 opties: voor lage, gemiddelde en hoge druk.

Soms worden condensaatopvangers al verbonden met een stuk gasbuis geleverd – dit maakt het mogelijk om het aantal laswerkzaamheden in het veld te minimaliseren.

Ze verschillen niet alleen in grootte en diameter van de aansluitstukken, maar ook in interne constructie, installatie- en onderhoudsmethode. Daarom kan een drukverschil de installatie en het gebruik niet alleen inefficiënt, maar ook gevaarlijk maken.

Criterium #3 — andere parameters van de apparatuur

Naast de genoemde vorm en druk verschillen ze in de volgende parameters:

• Volume – van een paar honderd milliliter tot enkele kubieke meters, afhankelijk van de neiging van de gasleiding tot condensvorming, de samenstelling van het gasmengsel, de klimatologische omstandigheden, het volume van het getransporteerde gas en de plaats van installatie van de condensaatopvanger.
• Materiaal waarvan de condensaatopvanger is gemaakt – meestal roestvrij staal. Het kan zonder extra behandeling lang weerstand bieden aan agressieve omstandigheden van vocht en vloeibaar butaan. Maar vaak worden condensaatopvangers, vooral van grote volumes, ook van gewoon staal gemaakt. Voor extra bescherming wordt het niet alleen van buiten behandeld, zoals de gehele gasleiding, maar ook van binnen – bijvoorbeeld met een epoxyverbinding.
• Naar installatieplaats zijn condensaatopvangers ondergronds of bovengronds. Bij de laatste is verplichte markering 'Gas', 'Ontvlambaar'.
• Externe waterdichting moet dezelfde zijn als op de gasleiding. Meestal zijn dit polyethyleen kleefbanden, maar het kan ook bitumenmastiek of een bitumen-polymeer coating zijn. Voor bovengrondse apparatuur is bescherming met waterbestendige verf, verplicht geel, voldoende.
• Aansluitstukken voor de gasleiding verschillen in diameter en kunnen ook zijn ontworpen voor een lasnaad of een permanente verbinding van staal met kunststof.
• Aanvullende apparatuur. Naast de in- en uitlaatstukken is er verplicht een buis voor afvoer of wegpompen van opgevangen condensaat. Ook kunnen er aansluitingen zijn voor een manometer, vloeistofniveausensor, tankvullingsindicator en voor drukevenwicht.

Particuliere consumenten kopen doorgaans een condensaatopvanger voor particuliere gastanks bij het inrichten van een autonome gasvoorziening op het terrein.

Gastanks voor particuliere woningen zijn er in verschillende volumes, ook de gaskwaliteit en gebruiksvoorwaarden verschillen – dit beïnvloedt de keuze van de condensaatopvanger.

Voor dergelijke doeleinden worden gewoonlijk kleine apparaten gebruikt met een verticale, op een glas lijkende houder en een lange buis voor het afvoeren van condensaat. Ze worden meestal onder de grond geïnstalleerd, direct bij de ingang van de gasopslagtank, en hebben meestal geen extra apparatuur.

Condensaatvangers voor hoge druk worden geïnstalleerd op hoofdgasleidingen, bij gasdistributiepunten en voor grote industriële afnemers. Ze hebben een groot volume en de vorm van een tank, en zijn vrijwel altijd uitgerust met extra sensoren en alarmsystemen.

Installatieprocedure van de condensaatvanger

De wijze en volgorde van aansluiten van een condensaatvanger hangt af van de plaats van installatie.

De belangrijkste plaatsen voor het opvangen en afvoeren van condensaat uit gas zijn:

1. Bij de uitgang van de gasopslagtank in autonome gastoevoersystemen.
2. Op lage punten van de gasleiding of op het punt waar leidingen met tegengesteld verloop worden verbonden.
3. Bij het begin ('de kop') van de gasleiding – bij een olieraffinaderij, na een gasdistributiestation (GDS) of een opslagtank.
4. Voor de compressor, om storingen in de werking te voorkomen, evenals voor fabrieken en andere industriële verbruikers.
5. Bij de gasuitgang van de compressor – hier wordt condensaat opgevangen als de compressor is gestopt, of als er olie uit tanks wordt gepompt en deze met gas worden gevuld.

Het opstellen van een plan voor de plaatsing van condensaatvangers is een taak voor de hoofdingenieur van het bedrijf dat gas transporteert en aan verbruikers distribueert.

Hij bepaalt niet alleen de locaties van dergelijke apparaten en de afstand ertussen, maar ook het type, de grootte en andere kenmerken. Na de installatie moeten speciale bordjes, die de richting en afstand aangeven, de locatie van de apparatuur exact aangeven.

Een ondergronds geïnstalleerde condensaatvanger moet op afstand van wateren, putten, bomen en gebouwen worden geplaatst; de locatie wordt aangegeven met bordjes.

Bij het kiezen van een locatie voor de condensaatvanger wordt ook rekening gehouden met het gemak van toekomstig onderhoud. Er moet niet alleen vrije toegang zijn tot de buis voor het afvoeren van condensaat, maar ook de mogelijkheid om deze indien nodig op te graven voor onderhoud, reparatie of vervanging. Het apparaat zelf bevindt zich niet minder dan 2 m van de dichtstbijzijnde muur, en de verbinding met de pijp niet dichter dan 1 m van de muur. Ook is het verboden dergelijke apparaten te installeren boven het vriespunt van de grond.

Particuliere gebruikers kunnen te maken krijgen met de noodzaak om alleen een condensaatvanger op de gastank te installeren – we zullen hier dieper op ingaan. De gastank wordt geïnstalleerd op afstand van het huis, volgens de normvereisten – minstens 10 m, en daarom wordt de leiding naar de kelderinvoer meestal horizontaal onder de grond aangelegd.

In dit schema wordt deze buis in twee delen verdeeld met tegengestelde helling, en op hun verbinding, op het laagste punt, wordt een condensaatopvang geïnstalleerd. Daaronder wordt een kleine fundering gestort, en het apparaat zelf wordt op pootjes geplaatst om corrosie te minimaliseren. De in- en uitgang van het apparaat worden aan de gasbuis gelast, en de buis voor het afpompen van condensaat wordt verlengd tot het grondoppervlak, afgedicht met een plug en bedekt met een tapijt.

De condensaatopvang mag alleen worden aangesloten met permanente verbindingen, door lassen, en schroef- en flensverbindingen zijn niet toegestaan. Dit waarborgt de veiligheid tijdens gebruik en vermindert het risico op lekkages.

Als het gas verticaal naar het grondoppervlak wordt gebracht, direct vanaf de gastank, dan is de plaats voor condensaatopvang het begin van de buis. Daarbij wordt één aansluiting aan de buis gelast, en de tweede – ofwel aan dezelfde buis, iets lager, ofwel aan de tank zelf. De buis voor het afpompen van condensaat wordt parallel aan de gasstijgleiding aangelegd.

Nuances van het onderhoud van de apparatuur

Volgens het schema, opgesteld door de ingenieur van het gasleveringsbedrijf, wordt het doorblazen van de condensaatopvangen en het controleren van hun technische staat uitgevoerd. Deze werkzaamheden worden als gevaarlijk beschouwd omdat het condensaat niet alleen water bevat, maar ook licht ontvlambaar vloeibaar butaan, dat vaak het grootste deel van de vloeistof uitmaakt. Daarom wordt het onderhoud door twee specialisten uitgevoerd, alleen overdag en niet tijdens onweer.

Ook is het verboden om condensaat direct in een tankwagen te lozen – alleen in metalen stationaire containers met een omheining of in een put. Als er in de buurt een olieleiding is, mag het condensaat daarin worden geloosd.

Om de condensaatopvang met lage druk te legen, is een pomp, motorpomp of vacuümtank nodig. Uit het uiteinde van de buis wordt de plug verwijderd, de pompslang wordt aangesloten, de kraan wordt geopend en de pomp wordt gestart. Het afpompen wordt voortgezet totdat er geen vloeistof meer uit de pomp stroomt, waarna de pomp wordt uitgeschakeld, de kraan wordt gesloten, de slang wordt losgekoppeld en de plug wordt teruggeplaatst.

Met een condensaatopvang met een klein volume kan men ook met een handpomp werken, en bij sommige modellen voor bovengrondse montage stroomt de vloeistof vanzelf weg.

Condensaatopvangen voor middelhoge en hoge druk hebben doorgaans geen pomp nodig. Ze zijn voorzien van 2 stijgleidingen: één voor condensaat en één voor gas, elk met een kraan, en gewoonlijk is alleen de kraan op de gasleiding geopend.

Om het reservoir van vloeistof te bevrijden, worden beide kranen gedraaid: de gaskraan wordt gesloten en de condensaatkraan wordt geopend. De vloeistof komt onder gasdruk uit de leiding. Om tijd en arbeid te besparen, kan dit proces worden geautomatiseerd met behulp van meet- en regelapparatuur.

Als condensaat niet op tijd wordt verwijderd, kan een waterslag of een prop niet alleen de gastoevoer belemmeren, maar ook de buis beschadigen.

Naast het verwijderen van opgehoopt condensaat, controleren de gasleidingpatrouilleurs de aanwezigheid en juistheid van bordjes die hun locatie aangeven, evenals de goede werking van de unit zelf en de bijbehorende afsluiters. Indien nodig wordt de reparatie onmiddellijk uitgevoerd of wordt een rapport opgesteld op basis waarvan later een gespecialiseerd team wordt gestuurd.

Hoe zonder gascondensaatvangers te werken?

Een condensvanger geïnstalleerd op de gasleiding is de garantie voor veiligheid en behoud van apparatuur.

Maar er zijn ook alternatieve opties. Over het algemeen zijn ze gericht op het voorkomen van condensvorming. Tot deze middelen behoren verdampers, die het gasvormige butaan terugvoeren naar de gastank, isolatie en verwarming van de leiding, het dieper leggen dan de vriesgrens, het gebruik van buizen met een grotere diameter.

Verwarming van de gasleiding voorkomt de vorming van het gevaarlijkste deel van condensaat: de vloeibare fase van butaan, maar de installatie en het onderhoud ervan zijn niet goedkoop.

Echter, het gebruik ervan is niet altijd mogelijk en effectief, en bovendien is het meestal duurder dan de installatie van een condensvanger.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Om u een beter beeld te geven van het werkingsprincipe van een condensvanger, raden wij u aan de volgende video te bekijken:

Een visueel hulpmiddel over wat gascondensaat is in de volgende reportage:

We hebben besproken waarom gascondensvangers nodig zijn, welke soorten er zijn en hoe ze werken, en op welke criteria u moet letten bij het kiezen van een geschikte tank. Ook hebben we gesproken over hoe en waar condensvangers worden geïnstalleerd en onderhouden, en welke alternatieve oplossingen er zijn.

Heeft u al ervaring met deze apparatuur? Met welke precies en waarvoor? Deel uw ervaringen en andere informatie over dit onderwerp – het contactformulier vindt u onder dit bericht.