Способ определения эксплуатационной потери мощности газотурбинного газоперекачивающего агрегата

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубйик

2?4(6t) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 16067 6 (21) 2372293/06

Л.2 с присоединением заявки ¹

М 15/00

С 3/10

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300180. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 3 001.80

621. 438 (088.8) С.П.Зарицкий, В.И.Корнеев, Н.В.Лукошкин,.Ю.Н.Синицын и В.A.Øóðîâñêèé (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов ВНИИгаэ (71) Заявитель (5 4) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПОТЕРИ

МОЩНОСТИ ГАЗОТУРБИННОГО ГАЗОПЕРЕКАЧИВИОНЕГО

АГРЕГАТА

К = (- - -" )"

b Рки где Кз

P к

Рки

Изобретение относится к газотурбостроению, в частности к газотурбинным газоперекачивающим агрегатам магистральных газопроводов. 5

Известен способ определения эксплуатационной потери мощности газотурбинного газоперекачивающего агрегата путем сопоставления с исходным значением, соответствующим начальному 1О моменту эксплуатации., текущего значения мощности турбины, полученного по измеренным параметрам перекачиваемого нагнетателем природного газа (1).

Известный способ имеет относитель.нО большую трудоемкость, обусловленнФо необходимостью определения физических свойств конкретного газа и калориметрических измерений.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является спбсоб определения эксплуатационной потери мощности газотурбинного газоперекачивающего агрегата путем сопоставления с исходным значением мощности, соответствующим начальному моменту эксплуатации, текущего значения мощности турбины, полученного по измеренным параметрам рабочего тела газотурбинной установки (2)., Этот способ также имеет большую трудоемкость и характеризуется сложной т ехноло гней из мере ни я .

Цель изобретения — уменьшение трудоемкости и упрощение технологии измерений.

Это достигается тем, что, изменяя расход топливного газа, устанавливают отношение полных температур в фиксированном сечении проточной части турбины и перед входным патрубком компрессора, равньм значению в начальный момент эксплуатации, после чего измеряют разность статических давлений перед патрубком и вхОДным направляющим аппаратом компрессора и, сравнивая с исходным значением ойределяют потерю мощности по следующей зависимости: коэффициент потери мощности текущая раз наст ь ст ати ческих давлений; исходная разность статических давлений; коэффициент, равный 1, 4-1,6.

592244

На чертеже схематично изображен газотурбинный гаэоперекачивающий агрегат, реализующий данный способ.

Газотурбинный газоперекачивающий агрегат содержит компрессор 1, каме» ру сгорания 2 с магистралью 3 подачи топливного газа и турбину, включающую ступени 4 и 5 привода компрессора 1 и ступени 6 привода иагнетателя

7 природного газа.

Перед входным направляющим аппара,том 8 компрессора 1 установлены равномерно по окружности датчики 9 статического давления, соединенные через осредняющий коллектор 10 с дифференциальным манометром 11, второй отвод которого соединен с атмосферой, так как статическое давление перед входным патрубком 12 для данного .частного случая (без системы воэдухоочистки) равно атмосферному.

Перед ступенью 4 турбины установлен датчик 13 полной температуры, например термопара, а перед входным патрубком 12 — датчик 14 полной температуры, соединенный с измерителем 15 отношения полных температур.

Число датчиков определяется уровнем равномерности температурного поля по сечению проточной части.

В начальный мэмент эксплуатации агрегата при выходе на установившийся режим регистрируют значение отношения полных температур перед ступенью турбины и входным патрубком 12 по показанию измерителя 15 и значение разности статических давлений - по показанию манометра 11.

При необходимости определения эксплуатационной потери мощности, изменяя расход топливного газа, устанавливают по измерителю 15 отношение полных температур равным . зафиксированному значению в начальный момент эксплуатации, после чего измеряют разность статических давлений по показанию манометра 11 и вычисляют потерю мощности, характеризуемую величиной коэффициента Кэ, по формуле д к )

Рки

Фиксированным сечением проточной .части турбины может быть не только сечение пеоед первой ступенью.турбины (как показано на чертеже).,но и сечение за ступенью 6 привода нагнетателя 7.

В каждом конкретном случае выбор того или иного сечения определяется условием обеспечения мннимальной погрешности и надежности измерений.

В частности, в низкотемпературных газоперекачивающих агрегатах датчики

13 полной температуры целесообразно размещать перед ступенью 4 турбины, а в высокотемпературных — за ступенью

6 привода нагнетателя 7 °

Как показало экспериментальное исследование, предлагаемый способ гарантирует приемлемую точность, со10 поставимую с точностью известных способов, ио в отличие от них менее сложно, не требует больших затрат при реализации и позволяет осуществить постоянный контроль эа техническим состоянием агрегатов в межремонтный период.

Формула изобретения

20 Способ определения эксплуатационной потери мощности газотурбинного газоперекачивающего агрегата путем сопоставления с исходным значением мощности, соответствующим начальному д5 моменту эксплуатации, текущего значения мощности турбины, полученного по измеренным параметрам рабочего тела газотурбинной установки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и упрощения технологии измерений, изменяя расход топливного газа, устанавливают отношение полных температур в фиксированном сечении про35 очной час и урбины перед «дным патрубком компрессора, равным значению в начальный момент эксплуатации, после чего измеряют разность статических давлений перед патруб ком и входным направляющим аппаратом

40 .компрессора и, сравнивая с исходным значением, определяют потерю мощности IIo следующей зависимости: к =(— -) д Р»

Э дР

45 где К - коэффициент потери мощности; дР„ - текущая разность статических давлений; дР„ - исходная разность статичес50 ких .давлений; и - коэффициент, равный 1,4-1,6.

Источники, информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9308347, кл. 0 01 М 15/00, 1971.

2. Гречухин Е.М. Результаты испытаний Г1 -750-6 НЗЛ для магистральных газопроводов, Л., Энергомашиностроение, 1967, 9 8.

592244

Составитель Г.Григорова

Техред М.Петко Корректор В.Синицкая

Редактор Е.Зеленцова

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 10033/3 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

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