Выбор системной характеристики турбокомпрессорного агрегата на основе анализа его эффективности по результатам натурных испытаний. Ч. II

Abstract

Работа посвящена рассмотрению особенностей конструкции стендов и методики анализа эффективности рабочего процесса различных систем турбокомпрессорных агрегатов типа ГПА-Ц конструкции ПАО «Сумское НПО». Представлена конструкция стенда замкнутого контура для натурных испытаний центробежных компрессороввысокого давления (1,2…12,0 МПа), ГТД мощностью 4,0…25,0 МВт и агрегатов в целом в условиях максимально приближенных к условиям эксплуатации на компрессорных станциях газовой и нефтяной промышленности. Рассмотрена конструктивная схема и состав оборудования газового стенда ПАО «Мотор-Сич» для испытаний двигателей типа Д-336, а также АИ-336 на газообразном топливе. Стенд позволяет проводить экспериментальные работы не только со снятием характеристик двигателя, но исследовать влияние геометрии воздухоприемного тракта двигателя на неравномерность поля давлений на входе в ГТД при его работе в составе стенда. Описаны программа, методические особенности натурных испытаний газотурбинного двигателя Д-336-1 мощностью 6,3МВт, центробежного компрессора НЦВ-6,3/56-1,45 и других систем агрегата. Представлены аналитические зависимости для обработки результатов испытаний двигателя и газового центробежного компрессора, выполненных в условиях близких к эксплуатационным, что обеспечивает возможность получения на основе экспериментальных данных системной характеристики агрегата, а также верификацию этой характеристики, полученной расчетным путем на стадии предпроектных исследований.

Розглянуто особливості створення агрегатів типу ГПА-Ц та їх доводка на основі результатів натурних випробувань агрегату ГПА-Ц-6,3А/56-1,45 в складі стенда замкнутого контуру. Показано, що це дозволяє отримати характеристики ефективності роботи основних і допоміжних систем, а також системну характеристику агрегату.

This work deals with test benches features and analysis procedure of operating process efficiency for different systems of turbo-compressor packages of GPA-C type manufactured by Sumy NPO PJSC. The design of back-to-back test rig for full-scale test of centrifugal compressor with high pressure (1,2…12,0 MPa), GTE with power 4,0…25,0 MW and packages as a whole under conditions close to operating conditions at CS of gas and oil industry is presented. The construction diagram and equipment configuration of gas bench of Motor Sich JSC to test turbines D-336 as well as AI-336 on gaseous fuel are considered. The bench permits to perform experimental works not only to run a curve but to research air intake duct geometry effect on pressure field non-uniformity at GTE inlet when being a part of bench. The programs, methodical specifics of full-scale test of gas turbineD-336-1 with power 6,3 MW, centrifugal compressor NCV-6,3/56-1,45 and other systems are described. The analytical dependences to process test results of turbine and gas centrifugal compressor performed under conditions close to operating ones are presented providing the possibility to obtain the package system characteristics based on experimental data as well as verification of this characteristics obtained by calculation at pre-development researches stage.