METHOD FOR PROTECTION OF COMPRESSOR FROM SURGE

• Main Authors: PEGANOV EVGENIJ IGOREVICH, AKHMETKIN ALEKSANDR BORISOVICH, SAVVIN SERGEJ EVGEN'EVICH, ARAPOV DENIS VLADIMIROVICH, BELJAEV EVGENIJ NIKOLAEVICH, GAZIZOV RASHIT VAGIZOVICH, GORIL'CHENKO ROMAN LEONIDOVICH, LEVKOV VIKTOR VIKTOROVICH, KURITSYN VLADIMIR ALEKSEEVICH
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 27.01.2012
• Subjects: BLASTING; HEATING; LIGHTING; MECHANICAL ENGINEERING; NON-POSITIVE DISPLACEMENT PUMPS; POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS; WEAPONS

FIELD: machine building. ^ SUBSTANCE: method for protection of compressor from surge consists in measurement at its inlet, in raising temperature and pressure, and in measurement of rotation velocity of compressor rotor. There is additionally measured humidity of gas and barometric pressure of atmospheric air. There is determined absolute temperature and gas pressure at inlet and outlet, volume composition of gas at inlet to the compressor, and current compression ratio of the compressor. Functional dependence of compression ratio from flow rate is determined by a known graphic or chart gas-dynamic characteristic of the compressor in such way, that mean-square evaluation of relative error in the range of a specified ratio of compression should not exceed 1 %. Ratio of compression in a point of specified stability factor is determined by found dependence and non-dimensional assignment for stability factor to surge, and is used as assignment to PID-control of compression ratio actuating an opposite valve. Further, there is determined a current value of gas constant, compressibility factor at inlet, indices of isentropy of gas and poly-tropic coefficient of efficiency. On base of these and also on base of values of these parametres and rotation velocity of the rotor, determined at obtaining gas-dynamic characteristic of the compressor, current compression factor for conditions of suction, at which the gas-dynamic characteristic has been obtained, is re-calculated considering measured rotation velocity of the rotor. Thus found compression ratio is used as regulated variable in the PID-control of compression ratio. ^ EFFECT: increased reliability of protection of compressor from surge. ^ 5 cl, 2 dwg Изобретение относится к способам защиты компрессоров от помпажа и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности. В способе защиты компрессора от помпажа, включающем измерение на его всасе и нагнетании температуры и давления газа, измерение скорости вращения ротора компрессора, дополнительно измеряют влажность газа и барометрическое давление атмосферного воздуха, определяют абсолютную температуру и давление газа на всасе и нагнетании, определяют объемный состав газа на входе в компрессор, определяют текущую степень сжатия компрессора, по известной графической или табличной газодинамической характеристике компрессора определяют функциональную зависимость степени сжатия от расхода таким образом, чтобы среднеквадратичная оценка относительной погрешности на диапазоне определений степени сжатия не превышала ±1%, определяют по найденной зависимости и безразмерному заданию по запасу устойчивости к помпажу степень сжатия в точке заданного запаса устойчивости и используют ее в качестве задания ПИД-регулятору степени сжатия, воздействующему на противопомпажный клапан. Далее определяют текущие значения газовой постоянной, коэффициента сжимаемости на всасе, показателя изоэнтропы газа и политропного коэффициента полезного действия, на основе которых, а также на основе значений этих параметров и скорости вращения ротора, определенных при получении газодинамической характеристики компрессора, пересчитывают с учетом измеренной скорости вращения ротора текущую степень сжатия на условия всасывания, при которых получена газодинамическая характеристика, и используют найденную т�