Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Математическое моделирование неисправностей ступени поршневого компрессора в целях технического диагностирования

Полный текст:


Аннотация

В статье рассмотрены вопросы, связанные с техническим диагностированием поршневых компрессоров по термогазодинамическим параметрам. Описана математическая модель ступени поршневого компрессора двойного действия, основанная на фундаментальных физических зависимостях, включающих уравнение первого начала термодинамики тела переменной массы. Данная модель позволяет исследовать влияние различных неисправностей на основные параметры компрессора и форму индикаторной диаграммы, для чего предусмотрено воспроизведение рабочих процессов двух технических состояний компрессора: исправного (без дефектов) и неисправного. Представлены индикаторные и температурные диаграммы рабочего процесса первой ступени воздушного компрессора, характерные для неисправностей следующих типов: неплотность всасывающего или нагнетательного клапана, неплотность поршневого уплотнения, неплотность сальника штока, засорение всасывающего или нагнетательного клапана. Показано, как изменяются основные параметры работы компрессора – производительность, индикаторная мощность и температура нагнетания – при каждой из рассмотренных неисправностей. Показано также, что температура нагнетания повышается при появлении любой из рассмотренных неисправностей, производительность снижается всегда, кроме случая засорения нагнетательного клапана, а индикаторная мощность может как снижаться, так и повышаться. При сравнении влияния на работу компрессора неплотности всасывающего и нагнетательного клапанов отмечено, что при выбранных размерах щелей (10 и 3 % эквивалентной площади клапана) эти неисправности приводят к одинаковому повышению температуры нагнетания камеры с неисправным клапаном, однако неплотность нагнетательного клапана вызывает большее изменение температуры нагнетания ступени в целом, меньшее снижение производительности и приводит к росту индикаторной мощности вместо ее снижения, отмечаемого при неплотности всасывающего клапана.

Результаты моделирования могут быть использованы при выявлении причин ухудшения технического состояния реального поршневого компрессора при его диагностировании. 


Об авторах

А. И. Ходырев
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


А. В. Шахов
ООО «ИНГК»
Россия
Москва


Список литературы

1. Федоренко С.В. Исследование изменения температуры газа в цилиндрах поршневых компрессоров: дисс. … канд. техн. наук. М., 1977. 183 с.

2. Ходырев А.И. Повышение эффективности работы поршневых компрессоров путем испарительного охлаждения газа: дисс. … канд. техн. наук. М., 1984. 218 с.

3. Пластинин П.И. Поршневые компрессоры. Т. 1. Теория и расчет. М.: КолосС, 2006. 456 с.

4. Поршневые компрессоры / Б.С. Фотин, И.Б. Пирумов, И.К. Прилуцкий, П.И. Пластинин. Л.: Машиностроение, 1987. 372 с.

5. Ходов Б.Н. Разработка методов технической диагностики поршневых газоперекачивающих агрегатов для компрессорных станций систем газо снабжения: дисс. ... канд. техн. наук. М., 1983. 212 с.

6. Сарманаева А.Ф. Математическое моделирование рабочих процессов поршневых компрессоров с учетом действительной формы рабочих элементов кольцевых клапанов: дисс. … канд. техн. наук. Казань, 2015. 164 с.

7. Ходырев А.И., Мартынов В.Н. Математическое моделирование работы насосно-компрессорной установки для нагнетания газожидкостных смесей // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. № 4. С. 19–22.

8. Общие технические условия по ремонту поршневых компрессоров / А.Е. Фолиянц, Н.В. Мартынов, А.С. Булыгин и др. Волгоград: Волгоградская правда, 1985. 362 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ходырев А.И., Шахов А.В. Математическое моделирование неисправностей ступени поршневого компрессора в целях технического диагностирования. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2020;(1-2):46-54.

For citation: Khodyrev A.I., Shаkhov A.V. Mathematical Simulation of Reciprocating Compressor Stage Defects for Technical Diagnosis. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2020;(1-2):46-54. (In Russ.)

Просмотров: 35

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)