УДК 658.012.011.56:658.512

ПРИМЕНЕНИЕ ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НАГНЕТАТЕЛЯ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩЕГО АГРЕГАТА В ОПЕРАТИВНОМ УПРАВЛЕНИИ КОМПРЕССОРНЫМ ЦЕХОМ

К.Ю. Слободчиков НКФ "Вега-ЛТД", Украина

В процессе эксплуатации нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) его состояние ухудшается. Следствием ухудшения технического состояния нагнетателя ГПА является уменьшение производительности и мощности нагнетателя. В связи с тем, что на компрессорных станциях не устанавливаются измерители расхода, на каждый отдельный агрегат, производительность нагнетателя необходимо рассчитывать по измеренным параметрам. В данном расчете изменение технического состояния нагнетателя учитывается в настроечном коэффициенте (коэффициенте конфузора нагнетателя), который корректируется эксплуатационным персоналом в процессе специальных испытаний, требующих приближение режима работы нагнетателя к зоне начала помпажа. Это означает, что в процессе эксплуатации в существующих системах в оперативном управлении может использоваться неточная информация, не позволяющая эффективно распределять нагрузку и управлять режимом компрессорного цеха.

Указанные недостатки решены в программном обеспечении САУ ГПА «Квант» путем внедрения алгоритма автоматической настройки коэффициента (АНК) конфузора. Данный алгоритм функционирует в режиме реального времени в программном обеспечении InTouch САУ ГПА и в процессе работы ГПА вычисляет значение коэффициента конфузора через итерационный расчет производительности по модифицированной методике ООО "Мострансгаз". Полученное значение коэффициента конфузора участвует в расчете производительности, таким образом, учитывая изменение реального технического состояния нагнетателя в процессе работы агрегата.

Для проверки работы алгоритма был использован массив архивных ретроспективных данных изменения режима работы КЦ, полученный на объекте (КС Острогожск, 3-й цех, ГПА №12). Режим «реального времени» функционирования ГПА смоделирован в программе VisSim5. Такой подход позволил проверить и скорректировать итерационный расчет производительности, входящей в АНК, выявить некоторые ситуации и причины, при которых расчет указанной производительности работает некорректно:

производительность, полученная по итерационной методике расчета, и мощность, полученная через замеренные параметры, дают неадекватный результат в переходных режимах - при изменении числа оборотов нагнетателя, открытии, закрытии 6-го крана, работе антипомпажного крана;

указанные ситуации выявляются резким изменением коэффициента технического состояния нагнетателя;

основной причиной указанных ситуаций являются инерционность измерительных каналов температуры и давления компримируемого газа.

АНК был дополнен расчетом технического состояния нагнетателя (методика ООО "Мострансгаз"), что позволило выявлять и устранять в итерационном расчете производительности негативные последствия, вызванные резкими изменениями режима. Таким образом, получил развитие известный метод диагностики технического состояния нагнетателя для решения задач определения достоверности основных расчетных параметров ГПА. Применение указанного метода предполагается использовать в системе автоматического управления режимом компрессорного цеха.