нагнетателя и ГПА с газотурбинным приводом

Л пол  =  /(Фпр)>  которую  и  следует  выбирать  за  основную  при  оценке  тех­
нического состояния ЦН [Козаченко].
Основными  причинами  ухудшения  технического  состояния  ЦН 
(уменьшение  КПД  и  увеличение  потребляемой  мощности)  являются  сле­
дующие:
1.  Эрозионный износ рабочих колес (70 %).
2. Увеличение зазоров в уплотнениях покрывающего диска (20 %).
3.  Эрозионный износ лопаточных диффузоров и загрязнение  проточ­
ной части (10 %).
При  уменьшении  политропного  КПД  ЦН  обеспечение  постоянства 
выходных параметров  (напора и расхода)  сопровождается пропорциональ­
ным  увеличением  потребляемой  мощности.  Как  показывает  практика, 
снижение  ц пол  в  процессе  эксплуатации  может  достигать  10  %  по  абсо­
лютной  величине,  что  вызывает  необходимость  вести  постоянный  кон­
троль  за состоянием ЦН,  особенно  после  проведения  капитального ремон­
та.  Для  определения  коэффициента технического  состояния ЦН необходи­
мо  фактический  КПД  соотнести  с  паспортным  (или  исходным)  при  одина­
ковом расходе  газа (Qnp  = idem),  хотя более правильно  определять этот ко­
эффициент,  как  отношение  оптимальных  КПД  на  фактической  и  паспорт­
ной  (исходной)  характеристике  Т
1
П0Л  =  /(трудно  выполнимо,  поскольку  для  этого  необходимо  определить  экспери­
ментальные характеристики ЦН в условиях КС.
Фактический КПД ЦН может быть определён следующими методами 
[Там же]:
1.  С  использованием  термодинамических  свойств  природного  газа  и 
параметров газа по ЦН (давление и температура).
2.  С  использованием показателя политропы газа по методике ВНИИ-
ГАЗ.
Для расчёта КПД по  первому способу необходимо знать химический 
состав  природного  газа.  Н а  практике  целесообразно  использовать  упро­
щённые  эмпирические  соотношения  для  определения  основных  термоди­
намических величин природного газа по метану [Там же].
Для  определения  фактического  КПД по  второму методу  необходимо 
знать  параметры  газа  на  входе  и  выходе  ЦН  (давление  и  температура),  а 
также состав газа.
103

Паспортный  политропный  КПД  ЦН,  как  показано  выше,  является 
функцией  приведенного  расхода  газа.  Сложность  выявления  паспортного 
значения КПД заключается в определении производительности ЦН, что свя­
зано:
1.  С отсутствием замерного узла расхода газа на ЦН.
2. С отсутствием датчиков перепада давления газа на входном конфу- 
зоре ЦН и достоверного значения коэффициента расхода газа через него.
3.  С  невозможностью точного  измерения эффективной  мощности га­
зотурбинного привода.
Поэтому  выбор  метода  определения  паспортного  значения  КПД ЦН 
зависит от объёма исходной информации,  необходимой для расчёта произ­
водительности ЦН  [Козаченко].
П р и м е р .  Определить техническое состояние ЦН типа 370-18-1, если 
режим его работы характеризуется следующими данными: давление газа на 
входе  в ЦН  р г  =  6,03  МПа,  давление  газа на  выходе  из  ЦН р 2  -   7,4  МПа, 
температура газа на входе в ЦН Ц  = 30,2 °С, температура газа на выходе из 
ЦН  t 2  -   49,1  °С,  частота  вращения  вала  ЦН  п  =  4950  м и н - 1 .  Содержание 
метана в газе гмет = 0,97.
П е р в ы й   м е т о д   р а с ч ё т а
Потенциальная функция для метана на входе и выходе ЦН:
( Pv ) i
CH4
  =  
(0,017 
■ 
Pl 
+  
0,555)Ц   -   2,73 
■ 
Vl 
+  
139,4 
=
=   (0,017  ■
  6,03  +   0,555)30,2  -  2,73  ■
  6,03  +   139,4  =
=   142,795 к Д ж /к г ■ МПа;
(Pv) 2cH4  =   (0,017 ■ р 2  +  0 ,5 5 5 )t2  -   2,73  ■
 р 2  +   139,4  =
=   (0,017  •  7,4 +   0,555)49,1  -   2,73  ■ 7,4 +   139,4  =
=   152,625 к Д ж /к г ■ МПа.
Потенциальные функции для газа в целом:
(Pv) i   =   (P
v
)
i c
„4(1'49  -  0,49  • 
rmT) 
=  142,795(1,49  -  0,49  ■
  0,97)  =
=   144,90 к Д ж /к г •  МПа;

жүктеу/скачать 6,66 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: