Выбор системной характеристики турбокомпрессорного агрегата на основе анализа его эффективности по результатам натурных испытаний. Ч. I. Состояние вопроса и объекты исследования

Авторы

  • В. П. Парафейник ПАО «Сумское НПО», г. Сумы, Ukraine
  • Н. С. Щербаков ПАО «Сумское НПО», г. Сумы, Ukraine
  • А. А. Рябов ГП ЗМКБ «Ивченко-Прогресс», г. Запорожье, Ukraine
  • В. В. Шевчук ГП ЗМКБ «Ивченко-Прогресс», г. Запорожье, Ukraine
  • В. Н. Разношинский ПАО «Мотор – Сич», г.Запорожье, Ukraine
  • И. Н. Тертышный ПАО «Сумское НПО», г. Сумы, Ukraine
  • С. А. Прилипко ПАО «Сумское НПО», г. Сумы, Ukraine

Ключевые слова:

турбокомпрессорный агрегат, центробежный компрессор, газотурбинный двигатель, политропный КПД компрессора, эффективный КПД двигателя, интегральная характеристика агрегата, системная характеристика агрегата, эксергетический подход

Аннотация

В настоящей работе на основе результатов натурных испытаний стендового и опытного образцов серийного турбокомпрессорного агрегата типа ГПА-Ц-6,3А разработки ПАО «Сумское НПО» и ГП «Ивченко-Прогресс» уточнена методология анализа эффективности газотурбинного турбокомпрессорного агрегата и его систем с целью выбора системной характеристики и наиболее целесообразного режима  его работы на стадии предпроектных  исследований в процессе создания нового оборудования для компрессорных станций магистральных трубопроводов. В первой части работы представлен объект исследования – блочно-комплектный агрегат, предназначенный для линейных компрессорных станций и оснащенный центробежным компрессором НЦ-6,3/56В-1,45, обеспечивающим конечное давление компримируемого газа на уровне 5,49 Мпа, и газотурбинным двигателем Д-336. Рассмотрены основные конструктивные решения и особенности агрегата, предопределяющие компоновочную схему агрегата, а также общий подход к разработке методики термодинамического анализа агрегата контейнерного исполнения. Также в работе сформулированы требования к объему испытаний отдельных систем, включающие данные по параметрам работы центробежного компрессора, газотурбинного двигателя, вспомогательных систем агрегата с целью осуществления термодинамического анализа его рабочего процесса при работе агрегата в условиях стенда замкнутого контура

Биография автора

В. П. Парафейник, ПАО «Сумское НПО», г. Сумы

Доктор технических наук

Библиографические ссылки

Sokolov S.G. Aircraft Turbo-Compressor Packages and Efficiency Increasing Methods. Abstract of PhD Thesis in Engineering Science : 05.04.06/MICE.-М.; 1984.-18p. (Moscow Institute of Chemical engineering)

Parafejnik V.P. “Systematic Approach to Operation Condition Analysis of Gas Turbine of Turbo-Compressor Package” Heat Process Engineering 2006 (T28,3):54-61.

Parafejnik V.P., Petukhov I.I., Frolov S.D., Shakhov Yu. V. “System Analysis of Aircraft Modular Turbo-Natural Gas Compressor Unit Efficiency” Bulletin of Drive Engineering. 2003 (2): 29-36.

Prilipko S.A., Parafejnik V.P., Tertyshnyi I.N. “Analysis of Gas Turbine Natural Gas Modular Turbo-Compressor Unit Efficiency” Industrial Gases. 2012 (4): 42-50.

Parafejnik V.P., Nefyodov A.N., Evdokimov V.E., Tertyshnyi I.N. “ Regards Optimization of Natural Gas Centrifugal Compressors Rotor Bundle Geometry” Compressor equipment and Pneumatic. 2012 (2): 18-25.

Tertyshnyi I.N., Parafejnik V.P., Nefyodov A.N., Rogalskii S.A. “Efficiency Analysis of Centrifugal Compressor as Complex Energotechnological System” Compressor and Power Engineering. 2014 (4): 6-10.

Sagitov R.R. “Increasing Efficiency of CS Components Operation Based on Exergy Analysis” Abstract of PhD Thesis in Engineering Science Spec. 05.14.04 “Industry Thermal Power Engineering”. – Moscow. 2014. 167p.

Tsatsaronis G. “Interaction of Thermodynamics and Economics to Minimize Price of Energy-Converting System” Odessa: Negotsiant. 2002. 152p.

Morosuk T., Tsatsaronis G. “A new approach to the exergy analysis of absorption refrigeration machines” Energy 2008(33): 890-907.

Bratuta E.G., Tarasova V.A., Kharlampidi D.Kh., Sherstyuk A.V. “Thermoeconomic Approach to Diagnostics of Cold-Producing Machines and Heat pumps” Refregirating Engineering and Technology. 2013(5): 39-44.

Matsevityi Yu.M., Bratuta E.G., Kharlampidi D.Kh., Tarasova V.A. “System-Structural Analysis of Steam and Compressor Thermotransformers” National Academy of Sciences of Ukraine, Machine Engineering Institute. Kharkov 2014.-269p.

Tertyshnyi I.N., Prilipko S.A., Miroshnichenko E.A., Parafejnik V.P. “Thermodynamic Analysis of Operating Process Efficiency of Booster Turbo-Compressor Packages with Gas Turbine Drive. Part І.” Engineering Industry Problems. 2015 (Т.18, 4/1):9-17.

Tertyshnyi I.N., Prilipko S.A., Parafejnik V.P. “Issues of Thermodynamic Analysis of Operating Process Efficiency of Booster Turbo-Compressor Packages with Gas Turbine Drive . Part ІІ.” Engineering Industry Problems. 2016 (Т.19, 2): 10-18.

Muravchenko O.F., Parafejnik V.P., Yepifanov S.V., Zelenskii R.P. “ Influence Analysis of Gas Turbine Drive Systems on Turbo-Compressor Package Operation Efficiency” Aerospace Engineering and Technology. 2001 (26): 24-30.

Khalatov A.A., Dolinskii A.A., Kostenko D.A., Parafejnik V.P. “ Condition and Development of Mechanical Drive for Gas Transportation System of Ukraine” Heat-Process Engineering. 2010 (Т.32, 1):44-53.

Загрузки

Опубликован

2016-12-20

Выпуск

Том 19 № 4 (2016)

Раздел

Энергетическое машиностроение

Лицензия

Copyright (c) 2016 В. П. Парафейник, Н. С. Щербаков, А. А. Рябов, В. В. Шевчук, В. Н. Разношинский, И. Н. Тертышный, С. А. Прилипко

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NoDerivatives» («Атрибуция — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в этом  журнале, соглашаются со следующими условиями:

  • Авторы оставляют за собой право на авторство своей работы и передают журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензионного  договора (соглашения).
  • Авторы имеют право заключать самостоятельно дополнительные договора (соглашения) о неэксклюзивном распространении работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном хранилище учреждения или публиковать в составе монографии), при условии сохранения ссылки на первую публикацию работы в этом журнале.
  • Политика журнала позволяет размещение авторами в сети Интернет (например, в хранилищах учреждения или на персональных веб-сайтах) рукописи работы, как до подачи этой рукописи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, поскольку это способствует возникновению продуктивной научной дискуссии и позитивно отражается на оперативности и динамике цитирования опубликованной работы (см. The Effect of Open Access).