Способ определения запаса устойчивойработы нагнетателя природного газа

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республик э

К АВТОРСКОМУ СВ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ау (22) Заявлено 29J.0.79 (21) 2&38860/25-06 с присоединением заявки Йо (23) ПриоритетОпубликовано 300781„бюллетень Й9 28

Дата опубликования описания 00781

<я)м. к,,з

F 04 D 27/02

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий. и открыти . (5З) УДХ 621,515:

:001.42(088.8) газов "ВНИИГАЗ" (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАПАСА УСТОЙЧИВОЙ PABOTb3

НАГНЕТАТЕЛЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА к„л() „, «тд р т„, р, р „з

Изобретение относится к компрессо» ростроению,в частности к газоперекачивающим агрегатам магистральных газопровоДов.

Известен способ определения запаса устойчивой работы нагнетателя с газотурбинным приводом путем сопоставленкя термодкнамических параметров иагнетателя и газотурбинной установ», ® ки (11 .

Недостатком такого способа является его сложность.

Наиболее близким является способ определения запаса устойчивой работы нагнетателя природного газа с приво- 1з дом от газотурбинного двигателя путем сравнения термодинамических параметров, иэмеряемж на эксплуатационном и помпажном режимах работы (23.

Недостатком такого способа явля- 20 ется низкая точность.

Цель изобретения — повыаенке точности определения запаса устойчивой работы.

Поставленная цель достигается тем, 2 что в качестве иэмеряевих параметров используют перепад давлений на входном конфузоре компрессора газотурбинного двигателя, температуру и давление на входе в нагнетатель и частоту 30 вращения ротора последнего, à запас устойчивости определяют иэ соотношения где дР, ьР„» перепад давлений на входном конфуэоре1

m - постоянный коэффициент, равный 1,48-1,52

Т1,Т „ - температура rasa на входе в нагнетатель, Р„, Р„„ - давление газа на входе в нагнетатель, р - плотность rasa, приведенная к,стандартнюе условиям

n, n - частота вращения ротора нагнетателя, причем параметры с индексом "П" относятся к помпажному режиму, показатели без индекса "П" - к эксплуатационному.

В качестве варианта осуществления способа перед измерением параметров

850931 эксплуатационного режима устанавливают частоту вращения ротора нагнетателя; соответствующую значению коэффициента А = 1.

На чертеже приведена схема газоперекачивающего агрегата, реализующего способ. 5

Агрегат содер>хит нагнетатель 1 природного газа с приводом от газотуDбинного двигателя 2, имеющего компрессор 3. с входным конфузором 4, камеру 5 сгорания, турбину 6 привода >О компрессора 3 и турбину 7 привода нагнетателя 1. На входе нагнетателя 1 установлены датчики 8 давления газа Р, датчики 9 температуры Т и датчики 10 плотности P0 Турбина 6 привода нагнетателя 1 снабжена датчиком 11 частоты вращения ротора и. На входном конфузоре 4 установлен датчик 12 перепада давлений между входным и горловым сечениями. щ

Датчики 8-11 соединены с блоком 13 вычисления коэффициента А, а датчик

12 и блок 13 с блоком 14 вычисления запаса устойчивой работы К и блоком

15 памяти, прйчем блоки 14 и 15 имеют между собой связь.

В начальный период работы агрегата или при стендовых испытаниях измеряют термодинамические параметры помпажного режима нагнетателя при помощи датчиков 3, 9, 10, 11 и 12 и соответствующие сигналы через блок 13 или непосредственно поступают в блок

15 памяти.

При определении запаса устойчивой работы измеряют значение тех же пара- З5 метров на эксплуатационном режиме и соответству>лцие сигналы подают в блок 14 и в него >ке из блока 15 памяти подают сигналы, характеризующие значения параметров помпажного режима.4О

B блоке 14 производится сравнение параметров эксплуатационного и помпажного режима и вычисление запаса устойчивой работы К по приведенному выше соотношению.

Если позволяют условия работы газоперекачиван>щего агрегата, то перед измерением параметров эксплуатационного режима устанавливают частоту вращения ротора нагнетателя, соответствующую значению коэффициента

A = 1. Й этом случае соотношение для вычисления К> упрощается и принимает вид:

Повышение точности определения запаса устойчивой работы достигается за счет использования параметров, имеющих малую инерционность при измерениях частоты вращения и перепада давлений, так как инерционные параметры — температура и давление газа перед нагнетателем в условиях работы последнего на компрессорной станции магистрального газопровода меняются весьма медленно и не могут существенно повлиять на точность.

Формула изобретения

1. Способ определения запаса ус; тойчивой работы нагнетателя природного газа с приводом от газотурбинного двигателя путем сравнения термодинамических параметров, измеряемых на эксплуатационном и номинальном режимах работы, отличающийся тем, что, с целью повь>шения точности, в качестве измеряемых параметров используют перепад давлений на входном конфузоре компрессора .газотурбинного двигателя, температуру и давление на входе в нагнетатель и частоту вращения ротора последнего, запас устойчивости определяют из соотношения: (Р )и\

>> где д Р„, >,Є— перепад давлений на входном конфузоре, rn — постоянный коэффициент, равный 1,42-1,52 >и Р@

Р

Т, T „— температура Газа на входе в нагнетатель, Р, Р„„- давление газа на входе в нагнетатель, — плотность газа, привело r 1о» денная к стандартным условиям;

n, п„ - частота вращения ротора нагнетателя, причем параметры с индексом "П" относятся к помпажному режиму, без индекса "П" к эксплуатационному.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что перед измерением параметров эксплуатационного режима устанавливают частоту вращения ротора нагнетателя, соответствующую значению коэффициента A = 1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4060979, кл. 60-39..03, опублик. 1977.

2. Пролетов А.И. Оборудование компрессорных станций магистральных газопроводов. M., Гостоптехиздат, 1962, с. 181-183.

850931

Составитель А. Клубничкин

Редактор П. Макаревич Техред Н. Келушак Корректор С. Шекмар

Заказ 6280/45 Тираж 712 Подписное

ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4