Главная » Разное » При какой температуре замерзает природный газ в трубах

При какой температуре замерзает природный газ в трубах


При какой температуре замерзает газ в трубах

Газа может и не быть — в мороз

Может ли природный газ замёрзнуть и почему?
Имеете в виду, что при природной зимней температуре?
И интересует не столько замерзание газа, а его подача потребителям?

"Природный газ состоит из углеводородов-газов — метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2H6), пропан, бутан (C4h20),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не)."
Какой газ подается в жилые дома и котельные

Как замерзает природный газ низкого давления

Природный газ низкого давления — после ГРП, газораспределительного пункта (регуляторные подстанции) — это газ с давлением для потребителей, давление — около 130 мм водного столба, максимальная норма давления — 300 мм водного столба.

В трубопроводах низкого давления замерзание газа маловероятно (замерзание бутановой составляющей), скорее это обыкновенные ледяные пробки. Природный газ содержит воду, природный газ от мошенников содержит много воды. Дело не столько в "разбавлении" газа, а в отсутствии хлопот-затрат на осушку газа.

Газ идет по изогнутым трубам, с запорной арматурой и прочим "негладкостям". Хоть поток и давление небольшие, но всё равно поток газа неоднородный — где-то теплее, где-то холоднее. И происходит процесс конденсации воды, как запотевание-замерзание окон. Чем ниже температура и выше влажность, тем корочка льда толще. И в один непрекрасный момент стенки льда сходятся — газопровод закупорен льдом.

Для предотвращения скопления воды-конденсата устанавливают сборники конденсата. Конденсат в виде воды-жидкости — это понятно, но как газовики "воюют" со льдом в газопроводе? Очень просто: расплавляют.

Опасность закупорки льдом возрастает когда газа не хватает. Нестабильный и слабый поток ("то потухнет, то погаснет") действует как отсутствие ветра — бельё не сохнет!

Как замерзает природный газ высокого давления

В магистральных газопроводах влажный газ действительно "замерзает" — образуются гидраты. Не только метан образует метангидрат (гидрат метана), но и C2H6, C3H8, C4h20 и т.д.

Гидраты газов — это физикохимическое явление, похожее на лёд 🙂 Для образования гидратов газа нужна вода, давление, низкая температура.

Для предотвращения отложений гидрата трубопроводы теплоизолируют, потогревают, а самое главное — осушают природный газ.

Почему перемерзают газовые трубы зимой? В большой мороз прекратилась подача газа в дома — говорят перемёрзли трубы. Как такое может быть?

Такое случается часто, когда при строительно монтажных работах на газопроводе не закрывались концы труб от атмосферных осадков. Это первая причина, почему зимой перемерзают газовые трубы.

За мою практику работы в газовом хозяйстве были случаи, когда трубы металлические не успевали соединить и они просто «плавали» во время сильных дождей, а потом во время испытания, продувки, вода вся не удалялась, так как главным делом для начальства было пуск газа, а эксплуатация газопроводов — это вторичное дело, для этого службы специальные имеются, которые за свою зарплату будут раскапывать в мороз, дырки сверлить для удаления воды, заливать ядовитый метанол, чтобы растворить закупорки льда и дать ход газу к потребителям. Разве раз такое было. Начальник акт приемки подписал, конверт взял и сидит в тепленьком кабинете, а мы в мороз, как зомби ищем где проблема и почему газ не идет по трубам.

Вторая причина, которая тоже имеет место быть, это когда газопровод после строительства испытывают воздухом много раз (при выявлении некачественных стыков, брака труб и так далее). Когда компрессор нагоняет нагретый собой же воздух в холодную трубу, образуется немного конденсата. При большом количестве — больше конденсата, который находит себе заниженное место в трубе и может при сильных морозах, когда не выдержана глубина прокладки, замерзнуть.

Такое часто встречается в конечных точках газопроводов, возле места врезки последнего дома, а если дворовой ввод проклали не придерживаясь уклона (должен быть в сторону уличного газопровода) то замерзнуть может в самом стояке возле дома. Тут без метанола не обойтись, хоть и запрещен, хоть и яд, но влил немного и газ порадует жильцов дома своей энергоотдачей.

Газа может и не быть — в мороз

Может ли природный газ замёрзнуть и почему?
Имеете в виду, что при природной зимней температуре?
И интересует не столько замерзание газа, а его подача потребителям?

"Природный газ состоит из углеводородов-газов — метана на 80-100% и углеводородов-гомологов метана:
этан (C2H6), пропан, бутан (C4h20),
а из неуглеводородных вещества:
вода (в виде пара), водород, сероводород (h3S), диоксид углерода (СО2), азот (N2), гелий (Не)."
Какой газ подается в жилые дома и котельные

Как замерзает природный газ низкого давления

Природный газ низкого давления — после ГРП, газораспределительного пункта (регуляторные подстанции) — это газ с давлением для потребителей, давление — около 130 мм водного столба, максимальная норма давления — 300 мм водного столба.

В трубопроводах низкого давления замерзание газа маловероятно (замерзание бутановой составляющей), скорее это обыкновенные ледяные пробки. Природный газ содержит воду, природный газ от мошенников содержит много воды. Дело не столько в "разбавлении" газа, а в отсутствии хлопот-затрат на осушку газа.

Газ идет по изогнутым трубам, с запорной арматурой и прочим "негладкостям". Хоть поток и давление небольшие, но всё равно поток газа неоднородный — где-то теплее, где-то холоднее. И происходит процесс конденсации воды, как запотевание-замерзание окон. Чем ниже температура и выше влажность, тем корочка льда толще. И в один непрекрасный момент стенки льда сходятся — газопровод закупорен льдом.

Для предотвращения скопления воды-конденсата устанавливают сборники конденсата. Конденсат в виде воды-жидкости — это понятно, но как газовики "воюют" со льдом в газопроводе? Очень просто: расплавляют.

Опасность закупорки льдом возрастает когда газа не хватает. Нестабильный и слабый поток ("то потухнет, то погаснет") действует как отсутствие ветра — бельё не сохнет!

Все пользователи газовых приборов, работающих на сжиженном пропан-бутане, имеют дело с газовыми баллонами. И иногда случается так, что баллон покрывается изморозью или инеем, а газ внутри баллона замерзает и перестает поступать в оборудование. Следовательно, ваш гриль или обогреватель попросту перестает работать или работает неправильно – чадит, вспыхивает или работает не на полную мощность.

Что же делать в такой ситуации?

Для начала – разобраться в причинах, по которым возникает это явление. Известно, что газ в баллоне – сжиженный и находится под давлением. Когда газ поступает в прибор, он снова переходит из сжиженного в газообразное состояние. Этот процесс может происходить в виде парообразования или кипения.

Школьный курс физики говорит нам о том, что при испарении, с поверхности жидкости первыми вылетают более быстрые молекулы, чья кинетическая энергия превышает энергию их силы притяжения (связь) с остальными молекулами жидкости.
В конечном счете, за счет высвобождения более быстрых частиц, обладающих большей кинетической энергией, сама оставшаяся жидкость (в нашем случае сжиженный газ) уменьшает общий показатель своей кинетической энергии и попросту – остывает (если нет внешнего источника энергии для ее подогрева). И чем быстрее происходит процесс испарения, тем меньше остается молекул, способных отсоединиться и преодолеть силу сцепления между молекулами для выхода из жидкости.

В результате температура снижается до такой степени, а уровень испарения становится настолько низким, что газ полностью перестает поступать из баллона (критически низкая температура зависит от % соотношения пропана и бутана в находящейся в баллоне газовой смеси). Поэтому, чем интенсивнее будет расход газа, тем быстрее будет понижаться температура остаточной жидкой фазы в газовом баллоне.

Другими словами, чем больше газа потребляет оборудование, тем интенсивнее будет понижаться температура жидкой газовой фракции в баллоне.

И противоположно, при повышении температуры скорость испарения жидкости растет, в связи с возрастанием общей кинетической энергии ее молекул, а значит, растет и количество молекул, кинетической энергии которых достаточно для испарения.

В таком случае есть два логических решения этой задачи

Первое – подогрев баллона. Второе – снижение интенсивности потребления топлива. Есть еще третий, не такой очевидный, но технологический ответ – подбирать топливо в соответствии с климатическими условиями или сезоном зима-лето. Сейчас разберем каждый совет подробно.

Способов реализации множество. Один из них – покрывать баллон специальными термочехлами и греющими рубашками.

Замечание: оборачивать баллоны в любой теплоизоляционный материал нельзя, поскольку температура понижается изнутри баллона, а не снаружи. Завернув баллон в неправильную термоизоляцию, вы лишь остановите теплообмен и создадите «термос».

Как снизить затраты на регулярную заправку и транспортировку баллонов

Этого эффекта можно достичь, используя несколько баллонов одновременно для одного устройства. Как? Используя специальные рампы для баллонов. Арифметика такова: подключили два баллона – потребление снизилось в два раза. Если присоединить четыре – тогда интенсивность упадет в четыре раза. При чем, на каждом конкретном баллоне. Те самые рампы, которые соединяют баллоны, всегда имеют манометр и специальные клапаны безопасности. Манометр показывает уровень давления, а клапан предотвращает неполадки – в случае повышения уровня давления или резкого нагрева – просто стравливает излишек газа.

Важное замечание: если вы используете несколько баллонов, то все вентили (на них и на рампе) должны быть открытыми. В таком случае потребление топлива будет распределено между всеми баллонами равномерно. И можно быть уверенным в правильной работе спускного клапана безопасности.

Подбор топлива на разные сезоны

Этот способ держать в «рабочем тонусе» ваше устройство основан на физических возможностях разных газов. Ведь разные газы кипят и замерзают при разных условиях. А их смеси приобретают иные возможности. Экспериментально были выведены две формулы оптимальных газовых смесей – для лета и для зимы.

Летняя смесь характерна тем, что в ней количество бутана превышает пропан. В процентном соотношении – %60 (бутан) на %40 (пропан). Такая пропорция эффективна в использовании и сравнительно недорогая в производстве. В зимней смеси наоборот больше пропана. Соотношение в процентах – %60 (пропан) на %40 (бутан). Бывает и %70 на %30 или даже %80 на %20. Связано это с тем, что температура кипения пропана -42 °С (перехода из жидкого в газообразное состояние), в то время как бутана всего -0,5 °С.

Использование правильной газовой смеси в соответствии с сезоном – эффективный инструмент для правильной работы любого устройства. Но кроме него также важно не забывать о правилах хранения газовых баллонов и непременно их придерживаться.

Когда автомобилист устанавливает на свое транспортное средство газовое оборудование, он довольно часто забывает о том, что бензин никуда не делся. Если газ начинает «барахлить», автомобилисту необходимо проверить, как работает автомобиль в таких же условиях, но на бензине. В большинстве случаев, если транспортное средство длительный период не работает на бензине, оно сталкивается с множеством проблем, которые зачастую скрываются в форсунках или .

Довольно часто водители, которые эксплуатируют автомобиль на газу, сталкиваются с особыми проблемами, которые обычно не возникают на бензине. Очень часто появляется проблема замерзания газового редуктора. Когда данное устройство замерзает, оно становится белым и полностью покрывается инеем. Практически сразу же от редуктора начинает исходить сильный запах газа. Большинство автомобилистов сразу же бьют тревогу, что редуктор начал пропуск газа, и направляются прямиком к газовикам, что не совсем правильно, так как такого рода неисправности ремонтируют слесари.

1. Причины замерзания газового редуктора

Изначально необходимо определить первопричину того, почему замерзает. В современном автомобильном мире существует несколько причин возникновения такой проблемы. Самой распространенной является обыкновенная оплошность владельца автомобиля, который забыл наполнить систему охлаждения автомобиля охладительной жидкостью. Кроме того, в системе охлаждающей жидкости периодически могут возникать воздушные пробки. Довольно часто встречаются проблемы, которые связаны напрямую с забитым патрубком коллектора, вследствие работы которого и направляется жидкость для охлаждения непосредственно в редуктор. Еще одной распространенной причиной может быть поломка помпы.

2. Что делать, чтобы газовый редуктор не замерзал

Важно сначала сказать о том, что же необходимо сделать, если подобного рода проблемы с обмерзанием газового редуктора уже возникли у автомобилиста. В первую очередь необходимо проверить, в соответствии с причиной, есть ли в системе охлаждающая жидкость. Именно эта проблема является самой распространенной. В случае отсутствия данной жидкости, необходимо будет ее долить. Проще всего будет побороться с воздушной пробкой, так как необходимо будет попросту снять шланг с коллектора и дождаться момента, когда охладительная жидкость пойдет дальше.

Кроме того, автомобилисту следует произвести и проверку патрубков на редукторе. Если данные детали холодные, нужно будет произвести снятие шланга с редуктора и проверить на протекание охлаждающей жидкости. В том случае, когда при снятии шланга ничего из него не будет вытекать, можно попробовать завести транспортное средство и резко несколько раз понажимать на педаль газа. Если при такой процедуре жидкость потекла, но очень слабо, то проблема может крыться в неисправности устройства термостата или помпы. Помимо этого, необходимо прочищать и выходные отверстия коллектора.

Мало автомобилистов знают, что устройство газового редуктора может очень сильно замерзать, если непосредственно под двигательной головкой хоть слегка пригорела прокладка, так как именно этот элемент сможет постепенно пропускать газы в жидкость для охлаждения. Это определяется достаточно просто: с начнут выходить пузыри, двигатель внутреннего сгорания чрезмерно нагреется, закипит, а печка будет очень слабо прогревать автомобиль.

Для того чтобы избежать возможных вышеуказанных проблем, автомобилисту потребуется совсем немногое. Во-первых, нужно следить за уровнем охлаждающей жидкости, менять ее и периодически доливать. Кроме того, необходимо регулярно проверять автомобильный коллектор и редуктор на возможность забивания или засорения, так как эти причины также могут наделать немало вреда, как газовому редуктору, так и всему автомобилю.

3. Другие неисправности газового редуктора

Довольно распространена проблема того, что автомобиль очень плохо заводится с использованием газа. Для редукторов электронного типа существует несколько причин: неправильная и неточная регулировка, проблема с неисправностью редуктора, неисправность разрешающего электрического клапана, неисправности и проблемы с блоком электроники, устройство стартера пришло в негодность, двигатель внутреннего сгорания сильно износился. Для редуктора вакуумного типа следует добавить и недостаток разрежения в устройстве впускного коллектора вследствие износа поршневой группы, подсоса, неисправности стартера. Кроме того, для редукторов вакуумного типа, для того чтобы запуск происходил с улучшенными параметрами, необходимо произвести установку электромагнита принудительной подачи газа.

Довольно часто имеет место быть и плохая динамика разгона, провалы при подъеме в гору и разгоне. Такого рода неисправность возникает как следствие некорректной настройки дозатора или самого редуктора, неисправности целого узла. Также может быть засорен фильтр в газовом устройстве электроклапана. Довольно часто бывает так, что устройство скоростного клапана расходной магистрали также работает в ненормальном режиме. Встречаются и проблемы, когда для данного состава газа срабатывает чрезмерно низкая температура. Такая же проблема затрагивает и сам редуктор, который может иметь очень низкую температуру для нормальной и стабильной работы.

Самой распространенной проблемой для автомобилиста является увеличенный расход газа. Такая неисправность является следствием все той же неправильной настройки дозатора или редуктора, неисправности редуктора. Возникают перебои в системе зажигания вследствие неисправности свечей автомобиля. Также может быть и очень низкая компрессия двигателя, хлопки во впускной коллектор. И, конечно же, проблема может таиться в низкокачественном топливе. В том случае, когда в неисправность пришли несколько свечей, расход будет бешеным, а мощность утратится в несколько раз, вследствие чего необходимо постоянно контролировать подобные проблемы.

Еще одной распространенной проблемой множества автомобилистов является наличие запаха газа в салоне автомобилиста. Это самая опасная проблема, так как от нее напрямую зависит жизнь всех пассажиров и водителя транспортного средства. При обнаружении такой проблемы автомобилисту требуется немедленно перекрыть расходный и заправочный вентили и продолжить дальнейший путь только на бензине. Не следует откладывать поездку в специальный автомобильный сервис. Иногда подобного рода проблема не связана с утечкой газа, а является результатом небрежного удаления газового конденсата непосредственно из редуктора. Важно заметить, что запах газа очень легкий и практически незаметен. Именно поэтому некоторые умельцы добавляют определенный концентрат в данную жидкость, чтобы в случае поломки быстро ее определить.

Подписывайтесь на наши ленты в

Характеристики и свойства пропан бутан смеси технической

Пропан бутановая техническая смесь в основном используется как топливо для автомобилей. В пропан технический (С3Н8) и бутан (С4Н10) для получения смеси добавляют около 1% непредельных углеводородов.
Сжиженный газ может вырабатываться и из конденсатной фракции природного газа, и из нефти. В специальных колоннах абсорбционно-газофракционирующей установки осуществляется разделение на фракции.
Пропан, как и бутан, проходят очистку от сернистых соединений, воды, щелочи, и прочих элементов. И в зависимости от получения необходимой марки пропан бутан техническая смесь делается в определенных пропорциях составляющих.
Пропан бутан техническая смесь имеет следующие свойства:
— Массовая доля в %: пропана 50±10, непредельных углеродов 6, углероды С4 и жидкий остаток при +40оС отсутствуют;
— Давление насыщенных паров: при –20 °С: 0,07 МПа, при +45 °С: 1,6 МПа;
— Массовая доля сернистых соединений и серы не более 0,01%, включая сероводород не более 0,003 %.

Технический пропан бутан имеет октановое число 100-110, и при работе двигателя детонации не возникают, однако характеристики этих видов в определенных случаях отличаются. Технический пропан бутан со средним октановым числом 105, превосходит любую марку бензина. Если октановое число еще выше, то это говорит о меньшей опасности взрывов паров газа, нежели пары бензина.
Технический пропан бутан может использоваться в любых климатических районах, при окружающей температуре емкости не ниже -20°С. Технические характеристики пропана позволяют его использовать в тех климатических районах зимой, где температура земли на необходимой глубине установленной емкости не опускается ниже -20°С или -25°С.
Чтобы весной полностью выработать технический пропан, соответствующий стандарту гост, допустимо его временное использование до -10°С. Если температура будет выше, то давление в резервуаре повышается. В условиях холодного климата пропан бутановая техническая смесь должна содержать большую долю пропана, если газ предназначен для котельного или автомобильного топлива. Поскольку в жидком состоянии пропан остается при температуре ниже -42оС , а бутан только до -0,5оС. На станции газозаправки поступает пропан бутан техническая смесь гост 27578-87 двух марок – летний с содержанием пропана 50±10%, и зимний с содержанием — 90±10%.
Плотность фазы жидкого состояния газа зависит от температурных условий, чем выше температура, тем меньше плотность. Если она составляет 15оС, а атмосферное давление нормальное, то жидкая фаза бутана составляет 0,58 кг/л плотности, а пропана – 0,51 кг/л. Пропановая фаза пара в 1,5 раза тяжелее воздуха, а бутановая – в 2 раза. Бензин начинает кипеть при температуре, которая выше окружающей среды, а технический пропан бутан гост испаряется при таком давлении, которое соответствует температурным условиям окружающей среды. Следовательно, в баке бензин может находиться в жидком состоянии при давлении атмосферы, а пропан бутановая техническая смесь в емкости при давлении, соответствующем температурным условиям окружающей среды.
Пропан бутан техническая смесь легко смешивается с воздухом, равномерно полностью сгорает. Именно поэтому на нагревательных элементах и топках не образуется сажи. Европейская Экономическая Комиссия ООН составила правила, согласно которым необходима установка автоустройства, которое ограничивает наполнение емкости, где должна находиться пропан бутановая техническая смесь до 85% ее объема. Это объяснятся высоким коэффициентом расширения по объему жидкой фазы. Для бутана он составляет 0,002, а для пропана – 0,003 на 1оС повышения газовой температуры. Например, этот коэффициент у бутана в 10 раз, и у пропана в 15 раз выше, чем у воды.

Предотвращение и размораживание замерзших труб

Предотвращение и размораживание замерзших труб | Американский Красный Крест