вопрос:
1) Почему происходит обледенения на регуляторах газа на газопроводах? 2) Почему из трубы нет газа?

Обледенения газопроводов и ледяные пробки

Лед: труба, газ.

В Москве и в некоторых городах РФ знают,
что такое автомобильные пробки, но не знают,
что такое ледяные пробки на трубопроводном транспорте.

• Однако - 1


• Однако - 2

Наружные выпадения водяной влаги, инея, льда на трубопроводах после сужений при достаточной относительной влажности воздуха

Обледенения на регуляторах газа на газопроводах происходят потому, что температура трубы после регулятора (задвижки, вентиля, ["краника"] которые выполняют физическую работу ЖИКЛЁРА [сужения] ниже, чем трубы до сужения. Длина участка, на котором температура трубы пониженная, зависит от свойств газа и трубы, обычно эта длина - несколько (десятков) метров. Смею уверить, что если газ - влажный (а это чаще всего наблюдается, когда газ разбавляют обычным, неосушенным азотом из воздуха или ПРОСТО воздухом), то лёд образуется и внутри трубы, и даже ледяная пробка может не просто стать "самостоятельным жиклёром", снижающим давление и поток газа (метрологически правильнее сказать - расход газа), но и вообще перекрыть его.

Следующий законный физический (касающийся закона физики, физических принципов) вопрос:
А ПОЧЕМУУУУ? …
(произносится с занудной интонацией)
[… происходит обледенения на регуляторах газа на газопроводах И температура трубы после "регулятора газа" ниже, чем трубы до сужения (регулятора).]

Сужение в газопроводе - регулятор, задвижка, вентиль и самообразующиеся сужения - при монтаже (вещи, собаки, крысы, грязь), при прокачке газа (ледяные пробки, просто отложения льда на стенках, "барханы пыли"), от времени (кучи ржавчины)
На рисунке:
P₁, P₂ - давление газа (P₁ > P₂),
газ движется по стрелке от P₁ к P₂.
Где:
Ж - жиклер, регулятор, вентиль - сужение в трубопроводе;
С - слой конденсата в виде воды или льда, инея - метеорологических осадков.
На графике условно показано выделение / поглощение тепловой энергии в газе, то есть повышение или снижение температуры трубы.
_{Для иллюстрации использована цитата изображения commons.wikimedia.org/wiki/File:Tschuktsch_i_regnrock.jpg.}

Все просто: при повышении давления газа (сжимании) температура повышается, при понижении (выпускании) - снижается. Перед сужением - давление повышено (относительно давления после жиклера), после сужения - давление понижено (относительно давления до жиклера). Так как реальный газ немножко вязкий, а труба - теплопроводная (газ - тоже), то изменения температуры наблюдаются на участке трубопровода определённой длины. А осаждение влаги при отрицательных (по °C) температурах визуализируют белым льдом и инеем это явление, которое при положительных температурах остается незамеченным.

Характерный, узнаваемый пример подобного явления - нагрев воздушного шланга при накачке автомобильного колеса ДО ниппеля (сужения), но после ниппеля происходит некоторое охлаждение, а там дальше по движению воздуха следуют - короткий отрезок трубки к колесу и гигантская теплоемкость (вследствие и объема воздуха!) и теплоотдача колеса. И - охлаждения не заметно.

Впрочем, я никогда не замечал, что ниппель колеса в автомобиле забивается льдом.

При обратном процессе, при стравливании излишнего воздуха из накаченного колеса автомашины при температуре около 0 °C и около 100% относительной влажности воздуха можно наблюдать струйку пара (тумана) из колеса. Это расширяющийся выходящий из колеса воздух расширяясь охлаждается сам и охлаждает слой прилегающего влажного воздуха, в результате чего образуется туман (как пар изо рта) - черт побери, погодные условия прямо для COVID.

Лед из органических газов - "хитрое" обледенение внутри труб, вплоть до закупоривания

Но кроме ледяных пробок из воды на газопроводах с легко сжижаемыми газами при охлаждении образуются пробки из льда из газа, по тем же самым физическим принципам трубопровода с жиклёром.

Это страшнее образование пробок из "классического водяного" льда - "газовый" лед "на физико-химических" принципах образуется реакцией связывания молекул воды, и как правило, органическими соединениями, в обычных ("физических нормальных условиях") являющимися газами. Немножко давления, немножко отрицательной или не очень положительной температуры - и получите... лёд. Не вмороженный в водяной лёд газ (или растворенный в воде газ), а новое соединение: ассоциированные молекулы воды органической молекулой.

Самым известным таким льдом является метан-гидрат (CH₄ - сам газ-метан). Его залежи в виде метан-гидратного льда имеются на дне Северного Ледовитого океана и Северных морей, сибирских болот. Так что особо низкой температуры для образования такого "метанового" льда не нужно, нужно не очень сильно давануть (создать избыточное давление), немножко охладить: и - готово.

Из газов (при Н.У.) - с Cl(хлором), C₂H₆ (этаном), C₂H₄ (этиленом), C₂H₂ (ацетиленом) даже N₂O (закисю азота, "веселящим газом")- можно получить гидраты, льды из газов.

Закупорка трубы пробкой, образованной водо-газовым льдом из гидратов газов много коварнее для трубопроводов, чем простая ледяная пробка, так как образуется она из компонентов, которые отдельные "ну никак не могут замерзнуть при ТАКИХ условиях!".
А они... замерзают, соединяясь.

Почему ледяные пробки в газопроводах (трубопроводах природного газа) могут заткнуть РФ

Не буду спорить, обтекаемо напомню, что природный газ является важной денежной (валютной!) составляющей экспорта РФ, несмотря на объявленное "позеленение" Европы (желаемый отказ от "варварского" окисления углерода, в том числе и содержащегося в природном газе, для извлечения энергии). А продается газ покупателям на другом краю континента, и его физическая доставка по РФ и за границу осуществляется (почти целиком) трубопроводным транспортом.

Карта-схема экспортных газопроводов в РФ на начало 2021 г.
_{(Трассы газопроводов показаны условно.)}
Газопроводы "Ямал-Европа" и "Уренгой-Помары-Ужгород" соединены трубопроводами
между собой.
Экспортный газопровод "Турецкий поток" соединен со
"среднеазиатскими импортными газопроводами", на этой схеме экспортных газопроводов,
естественно, не показанными.
Оттенками красного показаны близкие РФ государства.
Малиново-красным цветом показана зона холодного континентального климата с холодным летом для суши РФ (по климатической схеме Кёппена).
_{Для иллюстрации использована цитата изображения Земли со стороны РФ из Википедии (Wikimedia).}

А климат в РФ (и в Сибири, и на Европейской части) теплеет, болота тают и образуются (восстанавливаются) на месте "вечной" мерзлоты. Казалось бы, ледяным пробкам в трубах в таких условиях - не место.

Однако...

Однако - 1 ...

Однако качаемый по "трубе" газ по ряду причин должен становиться влажнее (по ряду причин присутствует как глобальная составляющая ККК (наплевизм, плохое качество), так и локальная - РФ растущая строеобразующая хозяйственная преступность, наплевизм, плохое качество).

Однако возможны просто технические аварии - т.е. неконтролируемое поведение гигантского сооружения - сети газопроводов, принимающих участие в экспорте газа размером от берегов Северного Ледовитого океана [условно говоря - посередине Сибири] до границ РФ с Китаем; буферных государств и ЕС, Турции, Германии; экспортных морских терминалов.

Однако - 2 ...

Однако возможно просто природное внезапное (кратковременное) похолодание, а люди и техника привыкли к теплу, расслабились. Между тем, климатообразующие факторы какие были, такие и остались. И к тому же см. "Однако - 1".
Не есть позитивистическое сочетание, не правда ли?

…+ COVID (冠狀病毒)

Формула больших проблем на автомобильном транспорте и не только:

А в Техасе (юг США!), между тем, был снег, холодно и…

 
21фев2021