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

Abstract

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

Робота присвячена розробці методики вибору системної характеристики турбокомпресорних агрегатів на основі аналізу результатів випробувань стендового і дослідного зразків турбокомпресорних агрегатів потужністю 6,3 МВт, на основі яких було створено нове покоління високоефективних агрегатів типу ГПА-Ц-6,3 А. В ч. І роботи висвітлено стан, а також об’єкти досліджень. Сформульовано вимоги до випробувань окремих систем з метою термодинамічного аналізу характеристик агрегату при його роботі в умовах стенда замкнутого контура.

The methodology of efficiency analysis of gas turbine turbo-compressor package and its systems to select the systematic characteristics and more appropriate mode of its operation at pre-design studies stage while creating new equipment for gas pipelines compressor stations will be finalized in the present work based on the full-scale results of bench and prototype models of the series-produced turbo-compressor package GPA-C-6,3A manufactured by Sumy NPO PJSC and State Enterprise “Ivchenko Progress”. The first part of the work presents the target of research, i.e. modular package designed for line compressor stations and equipped with centrifugal compressor NC-6,3/56"-1,45 providing outlet pressure of compressed gas 5,49 MPa and gas turbine D-336. The main design solutions and the special features of the package which predetermine the package design layout as well as general approach for method development of thermodynamic analysis of the package of container type are considered. Also the work presents the requirements to scope of testing of separate systems including parameters data for operation of centrifugal compressor, gas turbine, auxilliary systems of the package to perform thermodynamic analysis of its operating process when the package runs under conditions of back-toback test rig.