Иногда в трубопроводах, по которым подаётся жидкая среда, могут появляться газы. Их наличие несёт серьёзную опасность для эксплуатации как самого трубопровода, так и запорной арматуры в его составе. Даже наличие небольшого количества воздуха приводит к тому, что при открытии крана или клапана в системе происходят резкие перепады давления. Максимальное пиковое давление может в несколько раз превышать рабочие значения. Это чревато выходом из строя элементов запорной арматуры и аварийными ситуациями.
Рассмотрим, почему газ может появляться в трубопроводе и какие есть способы, чтобы от него избавиться.
Источники воздуха в трубопроводах
Существует несколько причин, из-за которых происходит завоздушивание трубопровода. Очень часто воздух попадает в систему в момент её первичного или повторного заполнения. Часты случаи, когда он накапливается после отключения напорных насосов и при сливе жидкости через отрытую запорную арматуру.
Подсасывание воздуха в систему происходит в местах её подачи в трубопровод. Например, во время закачивания из глубинных скважин. Такая ситуация характерна как для безнапорных, так и напорных систем, оснащённых насосом.
Бывает, что в трубопроводе происходит выделение газов, растворённых в транспортируемой жидкости. Их количество минимально, но со временем газ скапливается и его объём будет расти.
Не редки случаи, когда газ в трубопровод попадает через прерыватели вакуума и воздухоотводчики. Зачастую это случается тогда, когда отключается напорный насос и давление в трубопроводе падает ниже атмосферного.
Воздух, который попал в трубопровод, скапливается в его верхних точках, создавая газовые пробки. Их присутствие препятствует нормальному движению потока жидкости и снижает эффективность функционирования трубопровода.
Способ удаления воздуха с трубопровода
Самый простой способ борьбы с завоздушиванием трубопроводов, установка ручных вентилей типа крана Маевского. Этот способ эффективен только на этапе заполнения системы жидкостью, когда попадающий газ стравливается через кран. Недостаток таких устройств в том, что во время спуска воздуха, через них происходит небольшая утечка жидкости. Если среда агрессивна – это может вызвать травматизм работника, обслуживающего трубопровод.
Эффективным способом борьбы с завоздушиванием трубопроводов является установка воздухотводчиков. Большой популярностью пользуются автоматические воздухоотводчики непрерывного действия. В этих устройствах используется поплавковый механизм, который задерживает жидкость, но позволяет газу выходить через маленькое отверстие. Механизм эффективно работает как при небольшом давлении в системе, так и при высоком.
В составе трубопроводов могут использоваться устройства, которые представляют комбинацию прерывателей вакуума и воздухоотводчика. Во время заполнения трубопровода жидкостью узел функционирует в роли воздухотводчика, газ удаляется из системы. Когда жидкость сливается с трубопровода, устройство работает, как вакуумный прерыватель, предотвращая опасность появления сильного разрежения внутри трубы.
Воздухоотводный клапан VA предназначенный для сброса воздуха из трубопровода
Высокую эффективность в работе демонстрируют комбинированные воздухоотводчики/вакуумные прерыватели поршневого типа. Их открытие и закрытие управляется транспортируемой средой, а не давлением, как это происходит в устройствах иной конструкции. Поршневой тип воздухоотводчика/вакуумного прерывателя не требует для срабатывания определённого давления или вакуума. Это обеспечивает оперативность срабатывания в любых условиях и исключает утечку жидкости.