Что такое противопомпажное устройство компрессора

Помпаж представляет собой срыв потока газа в компрессоре с потерей динамической устойчивости. Возникающие при этом колебания расхода и давления газа могут привести к разрушению оборудования. Явление помпажа возникает, когда давление на выходе нагнетателя высокое, а расход газа через него – низкий. Для защиты центробежного нагнетателя от помпажа используется перепуск газа с выхода компрессора на его вход в количестве, необходимом для избежания помпажа. В системе антипомпажного регулирования и защиты ДКС «Западный Шатлык» используется регулирующий клапан фирмы Mokveld (Голландия).

Запас газодинамической устойчивости нагнетателя может быть оценен по положению его рабочей точки в координатах расход – степень сжатия. В этих же координатах изображается граница помпажа – линия, при нахождении рабочей точки левее которой (т.е. при низких расходах), происходит помпаж. Правее линии помпажа на заданном расстоянии, характеризующем запас по помпажу, находится линия регулирования – линия, левее которой рабочая точка находиться не должна.

Задача антипомпажного регулирования и антипомпажной защиты включает в себя поддержание запаса по помпажу не ниже заданного, обнаружение помпажа и вывод нагнетателя из зоны помпажа. Поддержание запаса по помпажу достигается путем своевременного частичного открытия антипомпажного клапана при достижении рабочей точкой линии регулирования или быстром приближении к ней. При этом рабочая точка, если она достигает линии регулирования, удерживается на ней. Степень открытия антипомпажного клапана определяется контуром антипомпажного регулирования. Возможно применение нелинейных законов регулирования.

Для устранения помпажа используется частичное или полное открытие антипомпажного клапана. Затем происходит плавное закрытие регулирующего клапана и вывод рабочей точки нагнетателя на линию регулирования. Если в течение заданного времени устранить помпаж при помощи перепуска газа не удается, система антипомпажной защиты выдает в САУ ГПА команду аварийного останова агрегата.

Общестанционный регулятор обеспечивает поддержание заданного давления на выходе КС как при работе одного ГПА, так и при совместной работе двух ГПА. Выходными сигналами общестанционного регулятора являются уставки частоты вращения для регуляторов подачи топлива работающих ГПА и открытие байпасного клапана КС.

Допустимое отклонение характеристик приводов и нагнетателей не позволяет использовать для всех работающих агрегатов одну и ту же уставку частоты вращения нагнетателя, т.к. нагрузка на них в этом случае будет не равномерна. Задача коррекции уставок индивидуальных регуляторов в зависимости от фактического состояния отдельных агрегатов и их режимов работы представляет значительный практический интерес. Она тесно связана с оптимизацией работы КС в целом. В качестве критерия оптимальности в рассматриваемой системе принят запас по помпажу, равный для всех нагнетателей.

Система управления ДКС «Западный Шатлык» построена по модульному принципу.

САУ ГПА реализованы на основе общепромышленного свободно программируемого контроллера. Применение общепромышленного оборудования позволило изготовить общестанционную и агрегатную автоматику на унифицированной технической базе, использовать общее инструментальное программное обеспечение для программирования всех контроллеров системы управления КС, шире использовать серийно выпускаемые SCADA – системы, сократить количество и ассортимент ЗИП.

ДКС «Западный Шатлык» введена в эксплуатацию в начале 2004 г. Аналогичная система управления внедрена на КС «Астара» (Азеригаз, Азербайджан). Отличие ее заключается в том, что на данном объекте используются двухсекционные нагнетатели.

Читайте также: Пластинчатые клапана компрессора воздушного поршневого

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Видео:Центробежный компрессорСкачать

Противопомпажное устройство

Противопомпажное устройство представляет собой систему автоматического ограничения повышения сопротивления сети, что достигается выпуском избыточного воздуха, подаваемого компрессором. [1]

Обычно противопомпажное устройство при опасности помпажа открывает клапан, через который часть воздуха после компрессора выбрасывается в атмосферу, и давление за компрессором снижается. [2]

В качестве противопомпажного устройства используется регулятор VI струйного типа с промежуточным усилением ( производства Харьковского завода Теплоавтомат), работающий следующим образом. [3]

Нагнетатели оборудованы противопомпажными устройствами и регуляторами давления. Предусмотрена возможность дистанционного управления маслонасосами, задвижками, вентилями. [4]

Турбогазодувки оборудованы противопомпажными устройствами и регуляторами давления. Предусмотрена возможность дистанционного управления маслонасоса, задвижками и вентилями. [5]

Нагнетатель снабжается автоматическим противопомпажным устройством для предохранения от помпажа за счет выпуска в атмосферу необходимого количества воздуха; обратным воздушным клапаном, устанавливаемым на нагнетательном воздухопроводе, для предотвращения обратного потока воздуха; приспособлением для звуковой сигнализации осевого сдвига ротора, диафрагмой с кольцевой камерой для импульса к регуляторам и для измерения производительности нагнетателя с перепадом 250 — 300 мм вод. столба. [6]

На турбокомпрессорах, кроме того, имеется противопомпажное устройство , автоматически переключающее газ на обводную линию. [7]

Для защиты установок от помпажа заводы-изготовители поставляют противопомпажные устройства с выпускным клапаном, обеспечивающие автоматический сброс избыточного количества воздуха при достижении нагнетателем критической подачи. [9]

Для предотвращения помпажа в установках с турбокомпрессорами предусматривают противопомпажные устройства . Турбокомпрессоры отечественного производства оборудованы системой регулирования с противопомпажной защитой. Схема противопомпажной защиты ( рис. 73) имеет струйный редуктор типа РСНБ, гидравлический сервомотор и выпускной клапан. [11]

Одновременно выполняют контрольную сборку маслосистемы автоматического регулирования компрессора и противопомпажного устройства . [12]

На воздухопроводе, между регенератором и осевым компрессором, имеется выпускной клапан противопомпажного устройства осевого компрессора . От этого клапана отходит воздухопровод для сброса воздуха через обвод в дымовую трубу. На входа воздуха в осевой компрессор установлена импульсная диафрагма противопомпажного устройства. [13]

ГТУ в диапазоне 300 — 2100 об / мин приходится держать открытым воздушный клапан противопомпажного устройства , что увеличивает пусковую мощность двигателя. [14]

Особое внимание следует обращать на исправную работу перепускного клапана, который помимо регулирования производительности, выполняет также роль противопомпажного устройства . [15]

Видео:Устройство компрессораСкачать

Все о транспорте газа

Видео:Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

1. Общие сведения о помпаже нагнетателя

1.1. Определение. Помпажом называют резкие колебания давления в системе «нагнетатель-сеть». При помпаже расход и потребляемая мощность могут изменяться от нуля до номинала, возможен периодический выброс газа из напорной полости на всас нагнетателя.

1.2. Процесс возникновения. При штатной работе нагнетателя поток газа имеет определённый расчётный угол атаки (i) на рабочие лопатки (рис. 1.1.). При таком угле входа потока в рабочее колесо обтекание лопаток нагнетателя происходит плавно, без завихрений.

Угол входа потока (i) зависит прежде всего от расхода газа через нагнетатель. При снижении расхода этот угол увеличивается, при увеличении расхода уменьшается. В случае снижения расхода газа через нагнетатель до значения примерно 60% от расчётного, угол атаки (i) увеличится до критического значения и произойдёт так называемый срыв потока с рабочей лопатки (рис.1.2.).

В результате этого срыва резко снизится эффективность работы ступени нагнетателя, т. е. упадёт степень сжатия. Давление, создаваемое нагнетателем в напорной полости будет намного меньше чем в напорном коллекторе (за краном №?2) и газ с более высоким давлением из напорной полости устремится на всас нагнетателя. Т.е. возникнет обратное течение газа в проточной части нагнетателя. Установленный перед краном №?2 обратный клапан закрывается, отсекая напорный коллектор от полости нагнетателя, давление на выходе нагнетателя падает до значения меньшего, чем создаваемое нагнетателем, и нагнетатель возобновляет подачу газа в прямом направлении до расхода, при котором возникает обратное течение, а затем процесс повторяется. При помпаже обратный клапан на линии крана №?2 служит для предотвращения перетока газа из напорного коллектора на всас нагнетателя.

Читайте также: Как делать солевой компрессор

Видео:Спиральный компрессор - устройство, принцип работыСкачать

2. Причины помпажа

Главная причина помпажа — снижение расхода газа через нагнетатель. Это может произойти по следующим причинам:

• Пониженной частоты вращения ротора нагнетателя по сравнению с параллельно работающими ГПА
• Влияние параллельно включенных более напорных нагнетателей. (Например работа в один напорный коллектор нагнетателей со степенями сжатия 1,44 и 1,5 может привести к помпажу нагнетателя с меньшей степенью сжатия).
• Колебания давления в сети. (Например в следствии падения давления на входе в нагнетатель из-за утечки газа или самопроизвольном закрытии кр.№?7 или СОК).
• Самопроизвольная перестановка кранов в обвязке нагнетателя. (Закрытие кр.№?1 приведёт к падению давления на всасе и создаваемой нагнетателем степени сжатия будет недостаточно для передавливания давления напорного коллектора, закрытие кр.№?2 приведёт к чрезмерному росту давления за нагнетателем).
• Попадание постороннего предмета на защитную решетку или её обмерзание.
• «Запирание» выходного коллектора в следствии роста температуры газа. (Это происходит из-за роста давления при росте температуры в постоянном объёме трубопровода).

Видео:ТУРБИНА И КОМПРЕССОР. Устройство, анимация, советы эксплуатации.Скачать

3. Следствия помпажа нагнетателя

3.1. Большая вероятность повреждения упорного подшипника. (Т.к. величина осевого сдвига определяется действием давления в проточной части нагнетателя на поверхности основного и покрывающего дисков, имеющих различную площадь, то резкое изменение давления приведёт к резкому изменению нагрузки на упорный подшипник).

3.2. Возможность отрыва или повреждения покрывающего диска. т. к. именно в теле покрывающего диска возникают наибольшие нагрузки при работе нагнетателя.

3.3. Разработка зазоров в лабиринтовых уплотнениях в следствии повышенной вибрации.

3.4. Повреждение опорных подшипников.

3.5. Сопровождающие помпаж резкие изменения потребляемой мощности приводит к скачкам температуры перед СТ, вибрации ротора СТ, повреждению подшипников СТ и зубчатых обойм.

3.6. Из-за резкого колебания температуры газа перед СТ может возникнуть помпаж осевого компрессора, который приводит разрушению лопаточного аппарата и повреждению подшипников ротора двигателя.

Видео:Антипомпажное регулирование 02 декабряСкачать

4. Выявление помпажа

4.1. Внешне помпаж проявляется в сильном прерывистом шуме, сильных вибрациях, возможны периодические толчки, раскачка трубопроводов на свайных основаниях.

По показаниям приборов помпаж выявляют по следующим признакам:

4.2. Рост температуры газа на выходе нагнетателя.

4.3. Резкие изменения показаний осевого сдвига ротора нагнетателя.

4.4. Резкие колебания температуры газа перед СТ.

4.5. Сильный рост вибрации узлов двигателя и нагнетателя.

4.6. Резкие изменения показаний перепада «масло-газ»

4.7. Изменения потребляемой мощности (определяется по показаниям ССС).

4.8.Пересечение рабочей точки границы помпажа на схеме ССС.

4.9. Изменения расхода газа через нагнетатель (определяется по показаниям ССС).

4.10. Изменение оборотов ротора нагнетателя (СТ) (определяется по показаниям ССС).

Читайте также: Ремонт клапанов поршневых компрессоров

Видео:Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

5. Системы защиты от помпажа нагнетателя. На ГПА-Ц16 установлены две противопомпажные системы защиты: штатная, входящая в АСУ ГПА и система противопомпажного регулирования ССС

5.1. АСУ ГПА получает сигнал от датчика СПД (сигнализатор перепада давления) при достижении пульсации давления в выходном патрубке нагнетателя 1,5 кг/см2. При получении двух сигналов от датчика СПД АСУ ГПА выдаёт команду на АО ГПА.

5.2. Система противопомпажного регулирования определяет приближение рабочей точки к границе помпажа расчётным путём на основании значений расхода газа через нагнетатель, его температуры, оборотов ротора СТ степени сжатия. Предотвращает помпаж путём перепуска части или всего расхода газа через противопомпажный клапан «Mokveld».

Видео:Как работаетй осевой компрессор или вентиляторСкачать

6. Действия оперативного персонала при возникновении помпажа нагнетателя

6.1. Если в силу каких — либо причин автоматическая система защиты не сработала, а персонал определил наличие помпажа, то необходимо немедленно открыть АПК и вывести ГПА на «кольцо».

6.2. Если открытие АПК не привело к прекращению помпажного режима работы (например в следствии обмерзания защитной решетки или самопроизвольной перестановки кранов), то ГПА следует аварийно остановить.

6.3. После открытия АПК «Mokveld» в следствии срабатывания антипомпажной защиты ССС закрытие АПК без выявления и устранения причин возникновения помпажа запрещено.

6.4. Производить запуск ГПА после АО по причине «помпаж нагнетателя» без выявления и устранения причин АО запрещено.

Фрагмент технической учебы для машинистов ТК, работающих на ГПА-Ц-16

Видео:Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать

Актуальное видео:

Видео:ОТ ПРОВЕРКИ ДО НАЛАДКИ / Помпажное тестирование компрессора ДКС на шестом газовом промысле ЯмбургаСкачать

Система противопомпажного регулирования компрессора Woodward

Видео:Принцип действия всасывающего клапана (регулятора всасывания). Intake valve compressor. How it worksСкачать

Описание

Помпаж – это опасный режим работы динамического компрессора, возникающий при низких расходах газа недостаточных для поддержания существующего перепада давления. Специалистами компании ООО «Комдиагностика», предлагается проверенный временем алгоритм противопомпажного регулирования на основе контроллера Micronet Plus фирмы Woodward.

Время, за которое компрессор может перейти от нормальной работы к состоянию помпажа составляет около 40 миллисекунд. При этом режиме происходит дестабилизация и срыв потока, изначально приводящие к обратному течению газа. Всем этим жестким условиям работы соответствует контроллер Micronet Plus, гарантированное время реакции на возникновение помпажного процесса которого, составляет не более 40 миллисекунд (полное время отклика на событие).
Контроллер Micronet Plus может быть сконфигурирован для работы c различными типами турбин и компрессоров с целью гибкого управления частотой оборотов и/или расхода газа на выкиде компрессора, а так же противопомпажного регулирования и защиты. С целью поддержания гибкости управления все входы и выходы (Вх/Вых) конфигурируются пользователем. При желании пользователь может добавлять модули Вх/Вых для повышения уровня резервирования и/или расширения возможностей по количеству Вх/Вых.

Система управления MicroNet Plus может работать в конфигурации резервирования Мастер/Слуга для обеспечения более высокой надежности. Синхронизированная память гарантирует, что оба процессора используют одну и ту же оперативную информацию в любой скоростной группе. Если Мастер процессор становится неработоспособным, все управления системой, включая управление Входами/Выходами, передается Запасному Центральному Процессорному Модулю за время менее 1 мс. без ущерба для работы первичного привода. После устранения неисправности Мастер ЦПМ система может продолжать работу с Запасным ЦПМ, или управление системой может быть передан обратно, основному Мастер ЦПМ. Оповещение о какой-либо передаче управления предоставляется по коммуникационным связям.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-protivopompazhnoe-ustroystvo-kompressora

  🎬 Видео

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Устройство мембранного компрессора Secoh . Принцип работы.Скачать

  

  Спиральный компрессор: устройство и принцип работы.Скачать

  

  Как работает ротационный компрессор Принцип работы ротационного компрессораСкачать

  

  Принцип работы спиральных компрессоровСкачать

  

  Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать

  

  Суперчарджер. Приводной компрессор | Science Garage На РусскомСкачать

  

  Аэрационная колонна, компрессор AIRPUMP AP2 Из чего состоит и для чего нужнаСкачать