Lefagyás a bekötésben
Gázbekötések Múlt és jövő VIII.
2002/11. lapszám | VGF&HKL online | 10 897 |
Figylem! Ez a cikk 23 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A száraz földgáz szolgáltatása során érthetetlen módon folyadékdugók, vezetéklefagyások jelennek meg helyenként. Az újonnan bekapcsolt fogyasztók némelyikénél, sőt egy-két éves gázbekötés után is előfordul a fogyasztókat zavaró, esetenként veszélyes jelenség, melynek oka, kezelése általánosan nem ismert.
A városi gázszolgáltatás időszakában megszokott kondenzátumkiválás a földgáz szolgáltatásával javarészt eltűnt. A fölszállóvezetékek vízzsákjai, a beépített vízgyűjtők szárazon maradtak, s közben a középnyomású hálózatról készített gázbekötések házi szabályzóinál esetenként víz-, illetve jégdugók jelentek meg. Az üzembe helyezést követő – és még további egy-két – télen fellépő lefagyások megelőzésére a korábban alkalmazott védelmi módok (lejtéssel épített vezetékek, vízgyűjtő beépítése) nem váltak be. Nem egy esetben hetente többször is jelentős mennyiségű gáz lefúvatásával, a gázvezeték megbontásával, kimelegítésével – a szolgáltatás időszakos szüneteltetése mellett – kellett a folyadék- (vagy jég-) dugót eltávolítani. A jégdugó kialakulása a gázáramlás megszűnésével, a vízkondenzáció egyre nagyobb mennyiségű folyadék megjelenésével jár. Az összegyűlt folyadékdugó szabályzóba jutásával leáll a gázszolgáltatás – szerencsés esetben – vagy szabályozatlanul ömlik a gáz a fogyasztói rendszer felszakadásával.
A legnagyobb fogyasztás időszakában történő leállás értékesítési veszteséget, a tisztításnál szükséges lefúvatás gázveszteséget, a munkavégzés költséget és a rendszer megbontása, a manipuláció valamely szintű veszélyeztetést jelent. Miért történik mindez? Mi válik ki a gázból, mi kondenzálódik, illetve mi fagy ki? A gázelőkészítés során többé-kevésbé alacsony harmatpontúra szárított földgázt szállít a szállítóvállalat, melyből nem, vagy csak elenyésző mennyiségű víz válhat ki. A valóságban viszont az újonnan üzembe állított hálózatokból jelentős mennyiségű vizet kell kifúvatni, illetve kiolvasztani. Ez csak úgy lehetséges, ha a víz már a csőrendszerben van, mikor a gáz alá helyezés megtörténik!
Mikor kerül víz a vezetékbe?
Több alkalommal és formában történik a víz bejutása a gázvezetékbe. A nagy középnyomású vezetékek levegővel végzett nyomáspróba-előkészítése során általában nem visszahűtött sűrített levegőt nyomnak a csővezetékbe. A lehűlő levegőből jelentős mennyiségű – a hőmérsékletnek, páratartalomnak és a nyomásnak megfelelő – víz kondenzálódik, mely (ismételt nyomáspróba esetén) közel liter/m3 nagyságrendű is lehet. Nagyobb nyomású hálózat vízzel történő nyomáspróbája után sem általános ma még a szivacsdugós tisztítás, minek következtében a csőfalon, a varratok között, a fenéken folyadék marad. Jelentősen kisebb – de nem elhanyagolható – mennyiség a hajnali vízpára kicsapódása a rossz hővezetésű PE csövek belső felületén. Általában azonban a lezáratlan csővezeték munkaárokba való helyezése során, az építéskor kerül víz a vezetékbe, melynek nagysága hihetetlen méretű is lehet.
A víz eltávolításának módszerei
Lefúvatás
A közel sem egyenletes lejtésű, a hegesztési varratokkal gátolt csőfenéken megülő víz fölött tartós, erősen turbulens légáramlásra lenne szükség, hogy kifújja a fal felületén lévő folyadékot. Ez levegővel csak részben biztosítható, gázzal megfizethetetlen.
Vízgyűjtők alkalmazása
Mozgó víztömeg megfogására, gyűjtésére alkalmas e berendezés. Az elosztóhálózatban – üzembe helyezést követően főleg – kicsi a gázsebesség, a cső felületén lévő vízfilm nem mozog, a vízgyűjtőbe vízáramlás nem történik, így az hatástalan.
Szivacsdugós tisztítás
Főleg gerincvezetékek vízmentesítésének egyszerű, olcsó és biztonságos eljárása. A csövön nyomáskülönbség hatására áthaladó szivacsdugó a vizet – vízdugó formájában – maga előtt tolja. Szükség szerint ismételve, az eredeti mennyiség túlnyomó hányada eltávolítható. Alkalmazása esetén a vízmentesítés mellett a gáz alá helyezés is kis veszteséggel, biztonságosan történik. Leágazások esetén nem hatásos, csak a gerincvezetékek tisztítása során alkalmazzák. A vezetékbe került víz mennyisége ezen eljárásokkal csökkenthető, azonban hálózatból teljes egészében el nem távolítható. Jellemző eset, hogy az építmény előtti elosztóvezetékben lévő vízgyűjtő teljesen száraz, s közben a pár méterre lévő bekötésből rendszeres lefúvatással távolítják el az időnként befagyó folyadékot.
Hogyan jut el a víz a bekötésbe?
Az elosztóhálózat üzembe helyezését követő, viszonylag kis fogyasztású időszakban a kis gázsebesség mellett a varratok közötti csőszakaszok nagy vízfelületéről jelentős mennyiségű víz párolog el a gázba. A téli időszakban is többnyire a 0 °C fölötti talaj- és gázhőmérsékletnek megfelelően válik vízgőzzel telítetté a földgáz.
A kondenzáció megindulása
A földből kilépő vezetékek hőmérséklete alacsonyabb, ezért a belső felületeken megindul a kondenzáció. E kondenzációt erősíti nyomáscsökkenés, sebességnövekedés következtében fellépő további lehűlés. A kiváló folyadék a nyomásszabályozó állomások impulzusvezetékeiben, vezérlőszabályzóiban, a leágazó vezetékek felállásaiban, gázszűrőkben okoz üzemzavart oly módon, hogy az összegyűlt víz folyadékdugóként a gáztól jelentősen eltérő módon viselkedik. A víz folyadék halmazállapotban is zavart képes okozni a gázszolgáltatásban.
A fagyás
A kondenzálódó víz 0 °C alatt megfagyva megakadályozza az alkatrészek mozgását, illetve a gáz áramlását, így okoz üzemzavart. Szerencsés esetben csak szünetel a gázszolgáltatás.
A védekezés elméleti alternatívái
A vízgőzzel telített földgázból való kondenzáció megakadályozása két úton történhet. Az átáramló földgáz hőmérsékletének növelése a nyomásszabályozó állomások megszokott eljárása, mely jelentős nyomáscsökkenés következtében fellépő lehűlés esetén – a hidrátképződés veszélye miatt – lehet indokolt. Általában a szervo-gázrendszer fűtése, melegítése megfelelő védelmet ad, megakadályozva a víz kondenzációját a vezérlőkörben. Ez az eljárás a leágazó vezetékek felállásainak, nyomásszabályozó állomásainak védelmére nem megfelelő. A nagyszámú, felügyelet nélküli vezeték és házi gáznyomásszabályozó sem pénzügyi, sem biztonságtechnikai okból nem fűthető, segédenergia nélküli megoldás alkalmazható csupán. Ez esetben a kondenzáció elkerülhetetlen. Ami nem baj, ha az megfelelő helyen és lokalizálva történik. Ennek megfelelően egy alkalmas tartályban hűtve az átáramló gázt – és gondoskodva a kicsapódó víz kezeléséről – kis víztartalmú, alacsony harmatpontú gázáramot nyerünk, mely már különösebb veszély nélkül engedhető a gázszűrő, illetve a nyomásszabályozó berendezésre. A harmatpontot a mindenkori környezeti hőmérsékletre kell beállítani, melyet egy szabadban elhelyezett hőcserélővel lehet legegyszerűbben elvégezni. A kondenzálódott víz fagyásának megakadályozása céljából a lefagyásgátló alsó részébe etilén-glikolt kell helyezni, melynek felhígulásával ellenőrizhető a kinyert víz mennyisége. Az oldat töménységének meghatározása a fagyáspontjának (optikai) ellenőrzésével történik.
Gyakorlati feladatok
Az oldható kötéssel beszerelt berendezés megfelelő rögzítése után – a hőmérsékletnek és az oldat hígulásának üteméhez illeszkedő gyakoriságú – ellenőrzésre és esetleg nagy ritkán új glikolfeltöltésre van szükség. Az ellenőrzésre az autók fagyálló folyadékának vizsgálóműszere használható. A hideg időszak végén leszerelt berendezések a következő télen a még ki nem száradt területen újra használhatók. A mintegy tíz éve alkalmazott iparjogvédett eljárás minden vidéki gázszolgáltató területen alkalmazott, szükség esetén egyszerűen, menetes kötésekkel beszerelhető.
Juhász László
