Центробежный компрессор для гпа

Центробежным называют радиальный компрессор, в котором поток газа во вращающихся решетках лопаток направлен от центра к периферии.

Центробежный компрессор относится к классу динамических лопастных машин, которые называют турбокомпрессорами.

Видео:Центробежный компрессорСкачать

Типы центробежных компрессоров

В зависимости от особенностей конструкции можно выделить несколько разновидностей центробежных компрессоров.

• с полуоткрытым рабочим колесом
• с закрытым рабочим колесом

По типу отводящего аппарата:

• с лопаточным диффузором
• с безлопаточным диффузором

Одноступенчатый центробежный компрессор

Схема одноступенчатого центробежного компрессора авиационного типа показана на рисунке.

Рабочее колесо с двухсторонним отводом установлено в корпусе насоса, воздух из атмосферы через входной направляющий аппарат подводится к центральной части рабочего колеса. При вращении колеса лопатки воздействуют на частицы воздуха, передавая им энергию. В результате взаимодействия с лопатками разогнанные частицы воздуха под действием центробежной силы переносятся к периферии рабочего колеса, попадая в выходной направляющий аппарат (или спиральный отвод), где часть кинетической энергии газа переводится в потенциальную.

Одноступенчатые компрессоры можно применять не только для получения сжатого воздуха, но и для нагнетания других газов.

Многоступенчатый центробежный турбокомпрессор

На рисунке показана схема многоступенчатого центробежного компрессора.

При вращении рабочего колеса центробежного компрессора за счет воздействия центробежных сил частицы газа отбрасываются от центра к периферии, затем поток через охладитель, диффузор или направляющий аппарат на вход последующей ступени. Степень повышения давления на каждой ступени зависит от возрастания скорости движения газа. На выходе последней ступени установлен отвод, который позволяет часть кинетической энергии преобразовать в потенциальную, а значит повысить давление газа.

Многоступенчатые турбокомпрессоры способны обеспечить значительно большую степень сжатия воздуха, они получили более широкое распространение, чем одноступенчатые.

Рабочие колеса центробежных компрессоров

Лопатки рабочего колеса воздействуют на частицы газа в компрессоре, профилирование лопаток, правильный выбор геометрии колеса позволяет повысить КПД компрессора и получить нужные характеристики.

Закрытое рабочее колесо

Закрытое рабочее колесо центробежного компрессора состоит из базового диска, лопаток, и переднего покрывающего диска.

С целью увеличения КПД насоса лопатки выполняют загнутыми назад. Колеса закрытого типа применяются в том случае, если окружная скорость не превышает 300 м/с. Как правило закрытые колеса используют в многоступенчатых компрессорах.

Полуоткрытое рабочее колесо

В полуоткрытых колесах отсутствует передний покрывающий диск, внешний вид колеса полуоткрытого типа показан на рисунке.

Полуоткрытые рабочие колеса применяют при окружных скоростях на выходе колеса превышающих 300 м/с, в том числе и в одноступенчатых центробежных компрессорах авиационного типа.

Входной направляющий аппарат

Направляющие лопатки, установленные на входе компрессора предварительно закручивают поток газа в сторону вращения рабочего колеса. Это позволяет снизить относительную скорость, таким образом, чтобы число Маха не превышало 0,9. Кроме того, направляющие лопатки на входе центробежных компрессоров позволяет снизить потери во входном устройстве.

Применение направляющих лопаток позволяет увеличить КПД центробежного компрессора.

Отводящее устройство

Отводящее устройство или направляющий аппарат в центробежном компрессоре предназначено для направления потока газа в нагнетательный трубопровод или на вход последующей ступени сжатия. В отводящем устройстве кинетическая энергия потока газа преобразовывается в потенциальную, в результате чего скорость движения частиц падает, а давление возрастает.

Безлопаточный отвод

Безлопаточным отводом считают кольцевой канал в корпусе компрессора, в которой поступает газ от рабочего колеса.

Читайте также: Холодильник атлант компрессор производство

Безлопаточный отвод может быть кольцевым или спиральным. Диаметр проходного сечения в кольцевом отводе по ходу движения потока газа не изменяется.

Спиральный отвод

В спиральном отводе или безлопаточном диффузоре диаметр проходного сечения по ходу движения газа увеличивается. Отвод представляет собой расширяющийся патрубок с переменным, относительно оси вращения колеса, диаметром. Для снижения скорости газа в отводе в 2 раза, его диаметр также должен быть увеличен в 2 раза.

Лопаточный отвод

Если в отводе имеются лопатки, то его называют лопаточным диффузором. Использование лопаток, направляющих поток, позволяет снизить скорость движения потока сжатого газа, и уменьшить габаритные размеры отвода.

Форма и расположение лопаток зависят от особенностей компрессора. Например в многоступенчатых центробежных компрессорах часто используют лопатки одинаковой формы, образующих радиальную решетку.

Видео:Принцип работы газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16Скачать

Применение центробежных турбокомпрессоров

Центробежные машины используют на компрессорных станциях металлургических заводов, машиностроительных предприятий, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей промышленности, для транспортировки больших объемов газа.

Видео:Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

6. УСТРОЙСТВО и КОМПОНОВКА ГПА

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

Описание

Газоперекачивающий агрегат (ГПА) является основным элементом КС, без которого станция не может осуществлять перекачку газа.

Количество рабочих и резервных ГПА, установленных на компрессорной станции следует определять исходя из следующих условий:

— планы дальнейшего расширения КС;

— величина коэффициента использования пропускной способности газопровода;

— специальные требования технического обслуживания оборудования и систем КС, например, при сжатии газа, содержащего сероводород;

— показателей надежности оборудования;

Рекомендуется следующее соотношение количества рабочих и резервных ГПА (табл.6.1).

Количество рабочих ГПА, шт

Количество резервных ГПА, шт

Допускается использование резервных агрегатов в качестве рабочих в течение времени, не превышающем 30% от годового фонда времени работы агрегатов.

Видео:Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16Скачать

Оглавление

Видео:Как работает торцевое уплотнение? / Центробежный насосСкачать

1. 6.1. Требования к ГПА на КС

К группе ГПА, установленных на КС, предъявляются следующие требования [18]:

1) входные К1, К4 и выходные блок-краны К2, К6, предназначенные для отключения каждого ГПА от газовых коллекторов, как правило, должны устанавливаться вне укрытия;

2) на обводной линии блок-крана К1, предназначенной для заполнения компрессора ГПА газом, должны предусматриваться два запорных органа: кран с пневмоприводом К4 и кран с ручным приводом К4¢, а также дроссельная шайба или заменяющая её задвижка К4²;

3) для обеспечения антипомпажного регулирования и функционирования автоматизированных систем управления на каждом ГПА должна быть предусмотрена возможность измерения расхода газа через центробежный компрессор. В качестве первичного средства для измерения расхода рекомендуется использовать входной внешний градуированный конфузор компрессора;

4) отсечные краны на линиях подвода топливного, пускового газов и сброса на свечу должны группироваться в единый блок на раме, а для северной зоны необходимо также предусмотреть отапливаемое укрытие для этого блока.

Видео:Учебный фильм "Трубопроводный транспорт газа" - Часть 2Скачать

2. 6.2. Компоновка ГПА

А могут быть компонованы в капитальном здании от 3 до 10 штук, индивидуальном здании – блок-боксе, а также в блок-контейнерах.

На рис 6.1 представлена компоновка стационарного ГПА типа ГТНП – 25И в индивидуальном здании – блок-боксе 1. Блок-бокс разделен огнестойкой стеной 2 на два помещения, в одном из которых располагается блок двигателя 3, а в другом центробежный компрессор 4. Блок двигателя 3, смонтированный на раме 5, установлен на сборно-монолитном фундаменте 6, который выше уровня пола здания и образует второй технический этаж. Рама двигателя 5 к плите фундамента 7 крепится через плоскую 8 и две сферические 9, 10 прокладки с помощью болтов 11 и гаек 12, 13.

Читайте также: Дополнительное оборудование для компрессора

Центробежный компрессор также смонтирован на сборно-монолитном фундаменте 14. Фундамент 14 обеспечивает расположение компрессора на одинаковом уровне с блоком двигателя 3. Соединение центробежного компрессора с силовой турбиной двигателя осуществляется с помощью муфты 15, промежуточного вала 16, муфты 17 через проем в стене 2.

Входной воздушный тракт двигателя состоит из последовательно соединенных воздухозаборной камеры (ВЗК) 18, воздухоочистительного устройства (ВОУ) с противообледенительной системой (ПОС) 19, воздуховода 20, шахты всасывания 21, которая соединена со входным патрубком двигателя.

Рис. 6.1. Компоновка ГПА типа ГТНП – 25И в блок-боксе

Выходной тракт двигателя начинается от газоотводного патрубка двигателя 22, за которым располагаются переходник 23, газоотвод 24, теплообменник-утилизатор 25 и выхлопная труба 26. Система вентиляции блока двигателя состоит из воздухозаборника-глушителя 27, блока вентиляторов 28, входного 29 и выходного 30 переходников и выходного глушителя 31. В блок-боксе размещены также маслобаки двигателя 32 и компрессора 33. В обоих помещениях установлены мостовые краны 34 для облегчения монтажных и ремонтных работ. Кроме того, блок-бокс оборудован системами освещения, отопления, водопровода, канализации, приточной и вытяжной вентиляции, контроля загазованности, пожаротушения и т.д.

На рис 6.2 представлен внешний вид блок-бокса, где расположен газоперекачивающий агрегат ГПА-25НК.Р.С цеха Прогресс 1 после реконструкции.

Рис. 6.2. Газоперекачивающий агрегат ГПА-25НК.Р.С цеха Прогресс 1 после реконструкции: 1 – входной воздушный тракт двигателя, 2 – блок-бокс, 3 – выходной тракт двигателя

На рис 6.3, 6.4 представлены машинный зал, где расположены судовые турбины ДЖ-59Л2, и галерея нагнетателей Н-238-28-1 при стационарной компоновке ГПА цеха Уренгой-Центр 1 после базовой реконструкции.

Рис. 6.3. Машинный зал с судовыми турбинами ДЖ-59Л2 цеха Уренгой-Центр1 после базовой реконструкции

Рис. 6.4. Галерея нагнетателей Н-238-28-1 цеха Уренгой-Центр1 после базовой реконструкции

На рис 6.5, 6.6 представлены машинный зал двигателей и галерея нагнетателей электроприводных ГПА компрессорной станции ЛПУМГ «Сеченовское». Из рисунков видно, что машинный зал и галерея отличаются простотой, элегантностью.

Рис. 6.5. Машинный зал с электродвигателями ЭГПА: 1- электродвигатель, 2 – система смазки электродвигателя

Рис. 6.6. Галерея нагнетателей ЭГПА: 1 – нагнетатель, 2 – мультипликатор, 3 – гидроаккумуляторы, 4 — муфта

Из рисунков 6.1 — 6.6 видно, что размещение ГПА в блок-боксах стационарного типа позволяет создавать хорошие условия обслуживания оборудования и наиболее благоприятные бытовые условия для обслуживающего персонала. Недостатком такой компоновки является значительные капитальные затраты и сроки строительства. Поэтому КС стационарного типа строятся только вблизи крупных населенных пунктов.

Компоновка ГПА в виде блок-контейнеров для размещения отдельных элементов позволяет резко сократить габаритные размеры, капитальные затраты и сроки строительства КС. Например, ГПА-Ц-16, выполненный в блок-контейнерном исполнении (рис. 6.7, 6.8), имеет следующие характеристики: общая длина 19,8 м, максимальная ширина 13,5 м, высота 10,65 м, масса 170 т [[1]].

Читайте также: Набор для компрессоров hyundai ac 5 set

В случае блочно-контейнерного исполнения основным блоком ГПА является турбоблок 1, а остальные блоки сомкнуто компонуются вокруг него. Со стороны двигателя к турбоблоку пристыковывается промежуточный блок 2 с патрубком 3, предназначенным для соединения патрубка всасывания осевого компрессора двигателя с камерой всасывания 4. Два блока маслоагрегатов 5 расположены по бокам промежуточного блока. На блоке маслоагрегатов 5 установлены два блока аппаратов воздушного охлаждения (АВО) 6, предназначенных для охлаждения масла систем смазки и уплотнений двигателя и центробежного компрессора. В этой же части расположены блоки автоматики системы автоматического управления ГПА. На камере всасывания 4 установлены шумоглушители 7, а на них – воздухоочистительное устройство (ВОУ) 8. Оно расположено на высоте около 7 м над уровнем земли и снабжено приемным козырьком, что позволяет защитить осевой компрессор и турбины от попадания пыли и атмосферных осадков.

Рис. 6.7. Компоновка ГПА-Ц-16. Общий вид снаружи

Рис. 6.8. Продольный разрез по оси блок-контейнера ГПА-Ц-16

Кроме того, ВОУ снабжено противообледенительной системой, в которую подогретый воздух подводится по воздуховоду 9.

На промежуточный блок 2 установлен блок вентиляции 10. Он обеспечивает вентиляцию отсека двигателя воздухом, поступающим из ВОУ, и работу АВО в случае отключения электроснабжения. Над турбоблоком 1 установлена опора 11 выхлопной шахты, к которой прикреплен диффузор выходного тракта 12. На опору 11 установлены также блоки шумоглушения 13 и утилизатор тепла 14.

Рассмотренная компоновка ГПА позволяет произвести замену двигателя, выкатывая его через камеру всасывания 4, которая снабжена герметичными двухстворчатыми воротами. Данная компоновка ГПА, хотя и является наиболее компактной, имеет и недостатки. Вертикальное расположение опоры 11, блоков диффузора 12, шумоглушения 13, утилизатора тепла 14 над турбоблоком 1 создает неудобства при монтажных и ремонтных работах.

В компоновке ГПА “Волга” (рис.6.9, 6.10), разработанного ЗАО “НИИТурбокомпрессор”, наиболее громоздкие и тяжелые элементы выхлопной системы расположены горизонтально на уровне промплощадки и лишь выхлопная труба с блоком переходника установлены вертикально. Хотя при этом несколько возрастает габаритные размеры ГПА по ширине, однако удобство проведения монтажных, регламентных и ремонтных работ делают такую компоновку предпочтительной.

Рис.6.9. Компоновка ГПА «Волга»:

1- воздуховод ПОС, 2 — блок очистки воздуха, 3- блок маслоохладителей, 4 — блок электроснабжения, 5 — блок промежуточный, 6 — блок двигателя, 7- блок топливного газа и пускового воздуха, 8 — опора трубопровода нагнетания, 9- трубопровод нагнетательный, 10 — блок кранов нагнетания, 11- блок компрессора, 12 — блок диффузора выходного тракта, 13 — блок кранов всасывания, 14 — трубопровод всасывающий, 15 — опора трубопровода всасывания, 16 — теплообменник утилизационный, 17 — блок поворота выходного тракта, 18 — блок переходника, 19 — труба выхлопная с опорой, 20 — блок шумоглушения выходного тракта, 21 — блок подготовки воздуха, 22 — площадки обслуживания, 23 — блок системы промывки газовоздушного тракта, 24 — блок вентиляторный

Рис. 6.10. Компоновка ГПА “Волга”:

25- блок глушения шума на всасывании, 26- ресивер, 27- блок автоматики агрегата, 28- блок СО, 29- блок всасывания, 30- навес, 31- блок переходный

[1] Ревзин Б.С., Ларионов И.Д. Газотурбинные установки с нагнетателями для транспорта газа. Справочное пособие. – М.: Недра, 1991. – 303с.

• 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/tsentrobezhnyy-kompressor-dlya-gpa

  🎦 Видео

  ГАЗОВАЯ ТУРБИНА || ⏱ Что это? Зачем это?Скачать

  

  Производство центробежных компрессоров DENAIRСкачать

  

  Принцип работы компрессорного цеха с параллельной обвязкой газоперекачивающих агрегатовСкачать

  

  Пятиступенчатые центробежные компрессоры Dresser RandСкачать

  

  Классификация газоперекачивающих агрегатовСкачать

  

  Многоступенчатый центробежный компрессорСкачать

  

  Антипомпажное регулирование 02 декабряСкачать

  

  Курс ""Турбомашины" Глава 3.2 Рабочий процесс центробежного компрессора. ч. 1 (лектор Батурин О.В.)Скачать

  

  Центробежный воздушный компрессор DENAIR Видео 2018Скачать

  

  Технологический газовый центробежный компрессор Sundyne API 617Скачать

  

  Центробежный компрессор Ingersoll Rand Centac C800 VEKСкачать

  

  Ремонт ГПА на Бованенковском месторожденииСкачать