Вакуумные системы осушки магистральных трубопроводов.
Общие сведения об осушке магистральных трубопроводов.
Газ транспортируется в трубопроводах под высоким давление. После укладки трубопровода, необходимо провести чистку и провести его опрессовку (тест давлением, для проверки прочности и герметичности). Наиболее распространенным способом является проведение гидравлических испытаний. После данных испытаний и слива жидкости трубопровод остается влажным внутри.
Влага внутри трубопровода должна быть удалена (т.е. необходимо осуществлять процесс сушки), т.к. её наличие приводит к: загрязнению транспортируемого газа, возникновению реакций жидкости с газом, протекание процессов коррозии. Некоторые газы при реакции с водой образуют твердый осадок (со временем происходит заростание трубопровода).
Но не только гидравлические испытания являются следствием коррозии внутри трубопровода. Во время транспортировки и хранения элементы трубопровода подвергаются воздействию атмосферы, например при транспортировке труб морским путем неизбежен контакт с агрессивной соляной атмосферой. Перед монтажом трубопровода составные элементы необходимо предварительно очищать от ржавчины.
Финальная очистка и проверка трубопроводов – последний этап, когда возможно проводить какие-либо работы, в дальнейшем (после пуска трубопровода) любые работы приводят к огромным материальным затратам. Чистка и осушение трубопровода имеют решающее значение для последующей многолетней безаварийной эксплуатации.
Основные методы осушки (осушения) магистральных трубопроводов после этапа очистки:
1. Подача горячего воздуха в трубопровод
По трубопроводу подается горячий воздух. Воздух насыщается влагой, таким образом, унося её из трубопровода. Осушение проводится секционно.
Достоинства:
- Воздух – дешевая среда, получение горячего воздуха особенно в жарких и сухих регионах не представляет особых сложностей
- Относительно короткое время цикла осушения
Недостатки
- Проходя по трубопроводу, подаваемый горячий воздух остывает (чем ниже температура окружающей среды, тем быстрее), соответственно способность поглощать влагу (до насыщения) падает.
- Для полного осушения необходимы большие расходы горячего воздуха
- Необходимы компрессоры для подачи сжатого воздуха (дополнительные капитальные затраты и высокое потребление энергии)
- При повышенной влажности окружающей среды, воздух необходимо предварительно осушать
- Длина осушаемого участка трубопровода ограничивается факторами: охлаждением горячего воздуха под действием низкой окружающей температуры и падением давления по длине трубопровода
- Необходим внешний фильтр выходного потока подаваемого воздуха
2. Осушение азотом воздуха подаваемого в трубопровод
Данный метод идентичен осушению горячим воздухом. В замен воздуха используется азот. В большинстве случаев после продувки горячим воздухом в трубопровод напускают инертный газ (чаще всего азот, как самый доступный), поэтому данный метод получил распространение.
Достоинства:- Отсутствует возможность взрыва/ возгорания (какой либо реакции с транспортируемым газом), благодаря инертности азота.
- Подаваемый горячий азот имеет меньшую влажность, чем горячий воздух от компрессора, следовательно, имеет большую поглощающую способность
Недостатки:
- Недостатки метода продувки горячим воздухом
- метод более дорогой из-за необходимости в азотной станции, большей чем требуется для заполнения трубопровода азотом после продувки воздухом.
3. Вакуумный метод осушки (осушения) магистрального трубопровода
Трубопровод необходимо полностью герметизировать и вакуумировать специальной вакуумной системой. Вода будет уноситься с откачиваемым газом, испаряться при достижении давления паров – испарение будет происходить во всём отсеченном объеме трубопровода. Вы можете определить примерное время откачки с помощью нашего бесплатного сервиса. Учтите, что при расчете процесса осушки трубопровода требуется знать остаточное количество влаги в трубопроводе - для оценки количества жидкости необходимой для удаления.
Достоинства
- Метод подходит для осушения больших участков магистрального трубопровода (действующие установки 100-1500 км);
- Возможно осушение сложных (по конфигурации) участков трубопровода;
- Компактное размещение вакуумной системы на одной раме;
- Наивысшая степеней осушения (минимальная остаточная влага в сравнении с другими методами);
Осуществление процесса осушки (осушения) магистральных трубопроводов вакуумными системами Oerlikon Leybold Vacuum GmbH
- Осушение длинных трубопроводов больших диаметров (важно для подводных трубопроводов);
- Возможно осушать все замкнутые ответвления от трубопровода, сложные участки;
- Никаких взаимодействий с транспортируемым газом - после осушения в трубопроводе вакуум;
- Достигается высокая чистота внутреннего объема магистральных трубопроводов;
- Меньшие габаритные размеры вакуумной системы по сравнению с методом осушения горячим воздухом;
- Меньшие энергопотребление по сравнению с методом осушения горячим воздухом;
- Меньшая стоимость оборудования по сравнению с методом осушения горячим воздухом.
Следующие моменты необходимо учесть при выборе вакуумной системы:
- Большое количество влаги, твердых частиц в откачиваемой среде
- Специфические требования климата: пыльная, грязная воздушная среда (пустыня), высокая влажность (тропический климат), высокие и низкие температуры в течение дня/года (пустыня/резко континентальный климат), низкое внешнее атмосферное давление (высокогорье)
- Тип охлаждения агрегатов вакуумной системы
- Температура процесса осушения, т.к. возможно обледенение трубопровода при низких температурах. Игнорирование требования приводит к увеличению времени процесса осушки, наличию остаточной влаги в магистральном трубопроводе
- Трубопроводы с малыми диаметрами создают значительное снижение скорости откачки, т.е. необходимость выбора оптимальной вакуумной системы для конкретного типа магистральных трубопроводов
- Особые требования к исполнению вакуумной системе на жесткой раме, для соответствия тяжелым условиям доставки до места эксплуатации
Основные причины использования вакуумной осушки магистральных трубопроводов
- возможность осушки сложных по конфигурации трубопроводов
- метод отлично подходит для осушки длинных участков трубопроводов
- достижение низкого уровня остаточной влаги после осушки
- простота подключения системы к трубопроводу, вакуумные системы мобильного исполнения
- для эксплуатации вакуумной системы необходимо только электричество (охлаждающая вода, инертный газ, и т.д. – для надежной эксплуатации не нужны)
Вы можете задавать нам все интересующие Вас вопросы по применению вакуумных насосов, или Вашей конкретной задаче.
