Спосіб визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик відцентрових нагнітачів газотраспортної системи

Спосіб визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик нагнітачів газотранспортної системи, що включає вимірювання тиску і температури газу на вході і виході за кожним відцентровим нагнітачем (ВЦН), а також вимірювання кількості обертів вала кожного ВЦН і густини компримованого газу, що передбачає виконання NL серій з Nl періодичних вимірювань параметрів усіх ВЦН газотранспортної системи і формування для кожного k-го ВЦН, кожного і-го виміру l -ої серії вектор вимірювань C k,i,l , що включає в себе значення температури 3 28150 Q npk,i,l, j ( C r i,l ), виходячи з розв'язання системи k, рівнянь p r ì e ï npk C k,i,j = e npk, j D k,i,l, j , Q npk ,i,l,j , í p r ïh полk C k,i, j = hпол k, j D k,i,l, j , Q npk ,i,l, j î ( ( ) ) ( ( e p ,j (D j , Q np ), npk де ) ) стиску h p , j (D j , Q np ) розрахункові полk продуктивності Qnp , далі по закінченні кожної l -ої серії вимірювань розраховують прогнозоване значення величини j-гo узагальненого нормованого дефекту на початок l +1 серії вимірювань кожного k-го ВЦН D k,0,1, j і фільтрованої швидкості його зміни VD фl, j , за k, значеннями яких визначають прогнозоване значення узагальненого нормованого дефекту j-го виду D r ,i,l +1,j на l +1 серії k ф D r ,i,l+1,j = D k,0,l,j + t napk × VD k,l, j , k де t нарк - час наробітку k-го ВЦН від початку серії, потім після закінчення NL серій періодичних вимірювань NK агрегатної і цехової автоматики для кожного k-го ВЦН компресорного цеху на основі критерію мінімуму середньоквадратичного відхилення узагальненого нормованого дефекту його прогнозованого значення D r ,i,l,j , k вибирають вид найбільш ймовірного узагальненого нормованого дефекту c, виходячи з умови åå (D NL NI ) < åå (D 2 r r k,i,l,c ( X k,i,l, ) - D k,i,l,c l= 1 i= 1 NL NI r 2 r k,ii,l, j ( X k,i,l ) -D k,i,l, j ) l= 1 i= 1 , для j=1,...,с-1, c+1,...ND, далі шляхом лінійної інтерполяції розрахункових характеристик політропного коефіцієнта корисної дії ( h p k,c Q пр , D k,c пол ( ) e р ,c Q пр , D k,c , прk ) і зведеного для ступеня вибраного елементів масиву, визначають відповідні масиви значень {e прk ,i (Q прt , )} і {h пол k ,i (Q прt , )} , на основі яких розраховують апроксимуючі поліноми фактичних характеристик зведеного ступеня характеристики зведеного ступеня стиску та політропного коефіцієнта корисної дії у функції від виду і величини узагальненого нормованого , дефекту D j j = 1 ND і зведеної об'ємної від 4 стиску виду узагальненого нормованого дефекту та обчисленого значення D k,c, D k,c = D k,0,NL,c , а f e npk (Q np ) , політропного коефіцієнта f корисної дії h полk (Q np ) та зведеної внутрішньої f éN ù відносної потужності ê ú (Q np ) для всіх NK ë r û npk ВЦН компресорного цеху, визначають коефіцієнти технічного стану ВЦН за потужністю і коефіцієнтом корисної дії f KN = k éN ù (Q np ном ) ê ú ë r û npk h , Kk = f hпол k (Q np ном ) , P P hполk (Q np ном ) éN ù (Q np ном ) ê ú ë r û npk де індекс "П" позначає визначення параметра за відповідною паспортною характеристикою, а індекс "ном" - номінальне значення зведеної об'ємної продуктивності ВЦН, і потім після визначення фактичних характеристик ВЦН розраховують його теплотехнічні показники: політропний коефіцієнт корисної дії f h полk,i h полk (Q npk,i,l ) , потужність = f éNù N k,i = ê ú (Q np k,i,l ) × r вх k,i,l ë r û npk æ nk,i,l ×ç çn è ном ö ÷ ÷ ø 3 та комерційну продуктивність 0,00144 × (Pвх k,i,l + Ra i,l ) × Tst × Q np k,i,l × n k,i,l Q ком k,i = , Rst × Tвхk,i,l × Z вхk,i,l × n ном де Q np k,i,l значення зведеної об'ємної r продуктивності, розраховане за вектором C k,i,l, і ( ) характеристикою e р , Q пр , , а r вхk ,i,l і Z вх прk k,i,l значення густини газу і відповідно коефіцієнта стисливості газу на вході k-го ВЦН, розраховані за r вектором C k,i,l, Tst , Pst t - значення температури і тиску газу, за яких визначають комерційну продуктивність, і далі розраховані фактичні теплотехнічні показники та характеристики візуалізують на засобах відображення інформації і архівують в обчислювачі. також масиву значень зведеної об'ємної продуктивності {Q npt } , де t = 1 NT і NT - кількість , Корисна модель відноситься до вимірювань у газотранспортній області, а саме до знаходження необхідних даних для ефективного управління газотранспортною системою і призначена для визначення фактичного функціонально-технічного стану (ФТС) нагнітачів (ВЦН) газоперекачувальних агрегатів (ГПА) на компресорних станціях (КС) магістральних газопроводів. Надійне та ефективне функціонування газотранспортної системи можливе при рішенні ряду ключових проблемних питань, одним із яких є визначення фактичного ФТС ВЦН газоперекачувальних агрегатів. Визначення ФТС 5 ВЦН містить у собі розрахунок: - фактичних зведених характеристик; - коефіцієнтів технічного стану у функції від теплотехнічних показників; - теплотехнічних показників (потужності, комерційній продуктивності, приведеній ступеневі стиску, політропного ККД і ін.) При відсутності інформації про фактичний ФТС ВЦН кількість ГПА, що включаються в компресорному цеху (КЦ) на перекачування газу визначається за ВЦН з якомога "гіршими" характеристиками. У свою чергу ці "гірші" характеристики точно не визначені і тому кількість ГПА, що включаються в КЦ вибирається з запасом. Цей запас приводить до недозавантаження працюючих ГПА і як наслідок до перевитрати паливного газу. Оперативна інформація щодо фактичного ФТС ВЦН також необхідна для виключення аварійної зупинки ГПА через помпаж ВЦН, виключення випадків перевищення необхідної внутрішньої потужності ВЦН відносно ефективної потужності газотурбінної установки, технічного обслуговування за фактичним станом, а не за плановими термінами. Необхідну оперативну інформацію про фактичний ФТС ВЦН експлуатованого парку ГПА газотранспортної системи можливо визначити в умовах КС тільки за інформацією штатних вимірювань параметрів агрегатними та цеховими автоматиками. Відомі методи параметричної діагностики ВЦН, як правило, передбачають визначення фактичних характеристик або коефіцієнтів технічного стану ВЦН. У той же час ці методи спираються на ряд допущень про незмінність окремих характеристик ВЦН у процесі експлуатації або про визначений характер зсуву фактичних характеристик відносно паспортних, знайдених експериментально, і як наслідок, не забезпечують необхідну точність і вірогідність результатів діагностування. Багато в чому зниження точності і вірогідності результатів діагностування пов'язане з тим, що фактичні характеристики ВЦН визначаються тільки за інформацією його агрегатної автоматики, а не всіх агрегатних автоматик ГПА КЦ. Відомий метод визначення газодинамічних характеристик ВЦН на КС на основі розрахунку безвимірних характеристик ВЦН, політропного ККД hпол y та політропного коефіцієнта напору пол від коефіцієнта витрати Ф. Безвимірні характеристики розраховуються при іспитах ВЦН на повітрі на декількох режимах за витратою з різними еквівалентними частотами обертання. Вхідною інформацією для розрахунку є дані вимірювань наступних параметрів: температури зовнішнього повітря, перепаду тиску повітря на витратомірній шайбі, розрідження повітря перед ВЦН та його тиску за ВЦН, температури повітря перед і за ВЦН, барометричного тиску, частоти обертання ротора і перепаду тиску на конфузорі, встановленому у всмоктувальній камері ВЦН. Для обчислення газодинамічних характеристик ВЦН за безвимірними 28150 6 характеристиками виконують наступну послідовність дій. Діапазон значень коефіцієнта витрати від мінімального значення (помпажу) до максимального (режиму максимальної продуктивності) розбивають на 12 точок. Для кожного значення коефіцієнта витрати Ф , j = 1,12 j визначають за безвимірними характеристиками hпол y пол ВЦН відповідні значення (Фj) і (Фj). Потім обчислюють витрату газу на вході в ВЦН Q j = p × u 2 × D 2 × F j / 4, 2 де u2- кругова швидкість на периферії робочого колеса, що відповідає частоті обертання робочого колеса n1, D2 - діаметр робочого колеса та визначають різницю ентальпій i kj газу на вході iнj і виході як Di j i kj - iнj y пол (F j ) × = = u2 2 h пол j Далі за допомогою ітераційної процедури за значеннями тиску на виході ВЦН Рк, температурі газу на вході hпол в ВЦН Тн і політропного ККД із j використанням рівнянь політропного процесу стиску в ВЦН підбирають значення тиску на вході в ВЦН Рн j таким чином, щоб значення ентальпії і к j на виході ВЦН (Рк, Тк) забезпечувало знайдене Di j значення . Кінцевою операцією обчислення газодинамічних характеристик є розрахунок зведеного ступеня стиску та політропного ККД у функції від зведеної об'ємної продуктивності за результатами зазначених обчислень для всіх 12 точок коефіцієнта витрати Фj [1]. Даний метод визначення газодинамічних характеристик ВЦН на КС за допомогою безвимірних характеристик ВЦН також як і спосіб визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик ВЦН газотранспортної системи, що заявляється, включає вимірювання тиску і температури газу на вході і виході за кожним ВЦН, а також вимірювання числа обертів вала кожного ВЦН і густини компримованого газу. Однак цей метод має низьку точність і низьку вірогідність визначення теплотехнічних показників та фактичних зведених характеристик ВЦН газотранспортної системи через те, що безвимірні характеристики ВЦН визначають одноразово. Стабільність характеристик у процесі експлуатації, незалежність їх від розвитку дефектів проточної частини не підтверджують. Крім того, відсутні оцінки залежності безвимірних характеристик ВЦН від частоти обертання робочого колеса, рівня тиску та температур компримованого газу, а також складу газу. Відомий також метод визначення газодинамічних характеристик ВЦН відповідно з яким знаходять два незалежних коефіцієнта, що враховують зсув фактичних характеристик відносно паспортних при постійному значенні однієї з термогазодинамічних величин відповідно до використовуваної однопараметричної термогазодинамічної моделі процесу стиснення 7 28150 газу. У якості незалежної змінної вибирають зведену об'ємну продуктивність ВЦН Qnp та за умови Qnp =idem визначають наступні коефіцієнти: коефіцієнт, що враховує "зсув" характеристики зведеної внутрішньої відносної потужності æ Ni ö ÷ ç çr ÷ è i ø np æ Ni ö Ni ÷ ç ; ç r ÷ KH = P è i ø np æ Ni ö ÷ ç ç r ÷ np è i ø коефіцієнт, що враховує "зсув" h характеристики політропного ККД пол h h K Hnoл = пол , P h пол де символ "п" означає визначення параметра за відповідною паспортною характеристикою ВЦН при значенні Qnp = idem. Коефіцієнти зсуву за іншими характеристиками ВЦН знаходять на підставі цих двох коефіцієнтів. Значення æ Ni ö ÷ ç çr ÷ è i ø np h параметрів та пол визначають на основі термогазодинамічної моделі процесу стиснення газу, що використовує наступні вхідні параметри: значення температури газу на вході і виході ВЦН t1, t2, тиск газу на вході і виході ВЦН Р1, Р2, частота обертань його ротора п, компонентна сполука газу та об'ємна продуктивність ВЦН Qnp Термогазодинамічну модель процесу стиснення газу описують наступною системою співвідношень: - різниця eнтальпій газу на виході і вході ВЦН (повний напір) Dh = f1(P1, R2 , t 1, t 2 ); - потенційна робота стиску газу (політропний напір) f (P , R , t , t ) w1,2= 2 1 2 1 2 ; w 1,2 h noл = ; Dh - політропний ККД - масова продуктивність Q=f3[Qnp,P1,t1), - потужність ВЦН Ni =Q ×Dh ; - зведена внутрішня відносна потужність é Ni ù ê ú = f 4 (Ni , R1, t 1, n); ë r1 û np ( ) h P = f5 Q np ; - паспортний політропний ККД пол ; - паспортне значення зведеної внутрішньої P ( ) æ Ni ö ç ç r ÷ = f 5 Q np . ÷ ø відносної потужності ВЦН è Фактичні характеристики політропного ККД та зведеної внутрішньої відносної потужності визначають як добуток відповідних коефіцієнтів "зсуву" на значення паспортних характеристик [2]. Даний метод визначення газодинамічних характеристик ВЦН також як і спосіб визначення теплотехнічних показників і фактичних 8 характеристик ВЦН газотранспортної системи, що заявляється, включає вимірювання тиску і температури газу на вході і виході за кожним ВЦН, а також вимірювання числа обертів вала кожного ВЦН і густини компримованого газу. Однак цей метод має низьку точність і низьку вірогідність визначення теплотехнічних показників та фактичних зведених характеристик ВЦН газотранспортної системи за наступними причинами: - передбачається використання у якості вхідного параметра інформації про об'ємну продуктивність ВЦН, яка в умовах КС відсутня, в той же час обчислення об'ємної продуктивності за допомогою звужуючого пристрою на вході ВЦН пов'язано з нерегламентованою похибкою, що може досягати до 20% від вимірюваної величини; - фактичні характеристики ВЦН визначають за разовими вимірюваннями його параметрів та при фіксованому значенні зведеної об'ємної продуктивності, що не дозволяє зменшити вплив випадкових складових похибок каналів вимірювання параметрів ВЦН на результати обчислень; - фактичні характеристики обчислюють за допомогою коефіцієнтів "зсуву", постійних для всього діапазону зміни зведеної об'ємної продуктивності ВЦН без урахування виду та величини дефекту проточної частини, який викликав відхилення фактичних характеристик від паспортних. Найближчим за технічною суттю аналогом, який обрано у якості прототипу є метод визначення фактичних характеристик ВЦН на основі узагальненого нормованого дефекту його проточної частини. Для кожного k-го ВЦН роблять NL серій з NI періодичних вимірювань зазначених параметрів агрегатних автоматик, формують для кожного i-го вимірювання l -ої серії вектор вимірювань Хk,i,l , що включає значення температури на вході і виході ВЦН Твхк,і,l, Твихk,i,l тиску газу на вході і виході ВЦН Pвхк,і,l, Pвихk,i,l частоти обертання валу ВЦН nк,і,І та густини газу r k,i,l : r : X k,i,l={Твхк,і,l, Твихk,i,l Pвхк,і,l, Pвихk,i,l nк,і,І k,i,l }, розраховують коефіцієнти стискальності, коефіцієнти ізобаричної стискальності, поправки до теплоємності на основі модифікованого рівняння стану Бенедикта-Вебба-Рабіна, далі з урахуванням розрахованих значень коефіцієнтів стискальності і поправок до теплоємності обчислюють значення зведеного ступеня стиску e пр (C k,i,l ) і поліфонного коефіцієнта корисної дії hпол (Хk,i,l) відповідно до політропного методу Шульца, для кожного k-го ВЦН, i-го вимірювання l -ої серії, і потім на основі розрахункових характеристик політропного коефіцієнта корисної дії ( p h пол k,j Q пр , D k,j ( ) ) та зведеного ступеня стиску e р ,j Q пр , D k, j , j = 1 ND, , прk узагальненого де ND - кількість видів нормованого дефекту, які 9 28150 задаються в функції від величини і виду узагальненого нормованого дефекту Dk,j, у якості якого приймають зважену суму конкретних видів дефектів проточної частини ВЦН та що однозначно визначає відхилення розрахункових характеристик від відповідних паспортних для різних видів і величин дефектів проточної частини ВЦН складають систему з двох рівнянь p ì e ï npk Ck,i, j = enpk, j Dk,i,l, j, Qnpk,i,l, j , í p Dk,i,l, j, Qnpk,i,l, j ïhnîëk Ck,i, j = h ïîë k, j î з якої за всією множиною векторів вимірювань {Хk,I,j} визначають множину значень узагальнених , нормованих дефектів {D }, де k = 1 NK, i= 1, NI , ( ( ) ) ( ) ( ) k,i,I,,j l = 1 NL, j= 1, ND та величини їхніх прогнозованих , { } Dr ,i,l,j k , які розраховують виходячи з значень пропорційного збільшення значення узагальненого нормованого дефекту у функції від часу його наробітку, вимірюваного від початку серії, за допомогою виразу ф D r ,i,l, j = D k,0,l,j + t nap × VD k,l, j , k де Dk,o,l,j - розрахункове значення величини j-го узагальненого дефекту на момент початку l -ої серії вимірювань k-го ВЦН, VDфk,l,j - фільтроване значення швидкості збільшення величини j-го узагальненого дефекту на l -ій серії вимірювань VDk,l,j k-го ВЦН за час його наробітку між i-им і i-1 вимірюваннями, tнap - час наробітку ВЦН, що вимірюють від початку серії, при цьому значення Dk,0,l,j і VDk,l,j визначають по закінченню кожної серії вимірювання і = NI, розв'язуюючи наступну систему рівнянь ì ¶Fk,l-1, j =0 ï ï ¶D k,0,l, j , í ¶F k,l-1, j ï =0 ï ¶VD k,l-1,j î де величина Fk,l-1,j дорівнює NI Fk,l-1,j = å (D k,i,l-1, j - D r ,i,l-1, j ) 2 k = 1 i , а VDфk,l,j визначають зі співвідношення VDk,l,j=b1 . VDфk,l,j + b0 . VDфk,l-1,j , де b1, b0 - коефіцієнти фільтра, потім, по закінченні NL серій періодичних вимірювань для кожного k-го ВЦН вибирають вид найбільш ймовірного узагальненого нормованого дефекту с на основі критерію мінімуму середньоквадратичного відхилення узагальненого нормованого дефекту від його прогнозованого значення Dr ,i,l,j k åå (D NL NI l=1 i =1 , який задовольняє наступній умові ) sZ i,k,l , припустиме значення Z=(Твх,Твих, Рвх, Рвих), формують множину NK розрахункових векторів вимірювань параметрів ВЦН {Хrк,i,l} де tнарk - час наробітку k-го ВЦН від початку серії, потім після закінчення NL серій періодичних вимірювань NK агрегатних і цехових автоматик для кожного k-го ВЦН КЦ на основі критерію мінімуму середньоквадратичного відхилення узагальненого нормованого дефекту від його Dr прогнозованого значення k,i,l,j , вибирають вид найбільш ймовірного узагальненого нормованого дефекту с виходячи з умови åå (D NL NI ) sZ i,k,l , Z=(Твх,Твих, Рвх, Рвих). значення Визначення недостовірної інформації та її усунення з розрахунків істотно підвищує точність і вірогідність результатів оцінки фактичного функціонально-технічного стану ВЦН. 3. Визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик кожного k-го ВЦН при iому вимірюванні за всією сукупністю вимірювань агрегатних і цехових автоматик забезпечує можливість уточнення інформації каналів вимірювання його параметрів або відновлення інформації каналів з недостовірною інформацією за інформацією каналів вимірювань інших NK-1 ВЦН КЦ. З цією метою формують множину NK 16 розрахункових векторів вимірювання параметрів ВЦН {Хrк,i,l} k = 1, NK Xr k,i,l = {Тrвхк,і,l, Тrвихk,i,l Prвхк,і,l, r : Prвихk,i,l nк,і,І k,i,l }, на основі множини векторів C ceh {Хк,i,l} і вектора i,l з урахуванням відновлення інформації в каналах вимірювання з недостовірною інформацією. Вибір найбільш ймовірного узагальненого дефекту проточної частини кожного k-го ВЦН на основі множини розрахункових векторів r 1, NI , l = 1 NL, виходячи з , вимірювань {Х }, i= к,i,l рішення системи рівнянь p r ì e ï npk C k,i,l = e npk ,j D k,i,l,j , Q npk ,i,l,j , í p r ïh полk C k,i,l = h пол k, j D k,i,l, j , Q npk ,i,l,j î без використання інформації про перепад тиску на звужуючому пристрої ВЦН і припущень про характер зміни його фактичних характеристик відносно паспортних є одним з головних факторів, що забезпечує максимальну точність визначення теплотехнічних показників і характеристик ВЦН. 4. Розрахунок фактичних характеристик ВЦН за зведеним ступенем стиску, політропним коефіцієнтом корисної дії і зведеною внутрішньою відносною потужністю дозволяє визначити необхідні коефіцієнти технічного стану кожного ВЦН і його теплотехнічні показники. Так визначають коефіцієнти технічного стану ВЦН за потужністю і коефіцієнтом корисної дії ( ( ) ) ( ) ( ) f KN = k éN ù (Q np ном ) ê ú ë r û npk h , Kk = f hпол k (Q np ном ) , P P hполk (Q np ном ) éN ù (Q np ном ) ê ú ë r û npk і розраховують його теплотехнічні показники: політропний коефіцієнт корисної дії h полk,i h полk (Q npk ,i,l ) = f f , потужність éNù N k,i = ê ú (Q npk,i,l ) × r вхk ,i,l ë r û npk æ n k,i,l ×ç çn è ном ö ÷ ÷ ø 3 і комерційну продуктивність 0,00144 × (Pвхk ,i,l + Ra i,l ) × Tst × Q npk ,i,l × n k,i,l Q ком k,i = , Rst × Tвхk ,i,l × Z вхk ,i,l × n ном Спосіб визначення теплотехнічних показників і фактичних характеристик ВЦН кожного КЦ за інформацією всіх каналів вимірювання агрегатних і цехових автоматик на основі обчислення узагальнених нормованих дефектів їхніх проточних частин є уніфікованим способом для всіх експлуатованих типів ВЦН газотранспортної системи. На кресленнях наведені: Фіг.1 - система, що реалізує запропонований спосіб (приклад); Фіг.2 схема послідовності дій запропонованого способу; Фіг.3 - схема модуля обробки серії векторів вимірювань та розрахунку теплотехнічних 17 28150 показників ВЦН. Система, що реалізує запропонований спосіб, містить датчики агрегатної автоматики NK ВЦН КЦ 1, блок обробки вхідної інформації і формування множини век горів вимірювань {Х } k = 1, NK 2, к,i,l блок визначення тиску і температури газу у вхідному і вихідному колекторах кожної ступені компримування газу 3, блок визначення каналів вимірювання з недостовірною інформацією 4, блок формування множин розрахункових векторів вимірювання параметрів ВЦН {Хr } k = 1, NK 5, к,i,l датчики цехової автоматики 6, блок обробки вхідної інформації і формування вектора C ceh i,l параметрів цеху 7, стенди визначення впливу дефектів проточних частин ВЦН на їхні фактичні характеристики 8, модуль визначення розрахункових характеристик ВЦН ( ) j = = {e р ,j D j , Q пр }, {hполk, j (D j , Q np )}, k 1, NK, j 1, NJ прk , 9, блок визначення поточних значень {Qпрk,i,l,j} і {Dk,i,k,j} 10, блок розрахунку коефіцієнтів стиску і поправок до коефіцієнтів теплоємності 11, модуль узгодження паспортних характеристик на основі використовуваної газодинамічної моделі 12, блок { } Dr розрахунку прогнозованих значень k,i,l,j 13, блок визначення найбільш ймовірного виду узагальненого дефекту {Dk,c} 14, блок розрахунку hпол k,i , {N k,i } теплотехнічних показників ВЦН i {Qком k,i} 15, блок розрахунку коефіцієнтів { } {K } і за ККД технічного стану ВЦН за потужністю {K } 16, блок розрахунку фактичних N k h k f e npk (Q np ) (Q ) hf характеристик ВЦН , { полk np }, f (Qnp ) } 17, блок візуалізації та архівування {N r npk 18 (Фіг.1). Датчики агрегатної автоматики NK ВЦН КЦ 1 забезпечують періодичні вимірювання значення температури газу на вході і виході кожного ВЦН Твхк,і,l, Твихk,i,l, тиску газу на вході і виході ВЦН Pвхк,і,l, Pвихk,i,l, частоти обертання валу ВЦН nk,I,l та густини r : газу k,i,l . Блок обробки вхідної інформації і формування множини векторів вимірювань {Xk,i,l} 2 призначений для зчитування, аналізу вірогідності, відновлення недостовірної, фільтрації інформації датчиків агрегатної автоматики та для формування множини векторів вимірювань { X }, k= 1, NK , k,i,l r : Xk,i,l={Твхк,і,l, Твихk,i,l Pвхк,і,l, Pвихk,i,l nк,і,І k,i,l }, Блок визначення тиску і температури газу у вхідному і вихідному колекторах кожної ступені компримування газу 3 призначений для l -ої обчислення для кожного i-го вимірювання серії розрахункових значень температури газу у вхідному і вихідному колекторі цеху 18 kol kol kol kol { Tвхs,i,l }{ Tвихs ,i,l } { Rвхs,i,l }{ Rвихs ,i,l } , , , кожної sої ступені компримування газу в залежності від схеми підключення ВЦН у КЦ; Блок визначення каналів вимірювання з недостовірною інформацією 4 призначений для обчислення по кожному і-му виміру l -ої серії за C ceh , множиною векторів {Хк,i,l} i = 1 NK і вектором i,l фактичних відхилень і гранично dTâõk,i,l , dTâèõk,i,l , dRâõk,i,l , dRâèõk,i,l припустимих відхилень вимірюваних значень температури і тиску газу на вході і виході ВЦН від розрахункових значень температури і тиску газу вхідного і вихідного колекторів sTâõk,i,l , sTâèõk,i,l , sRâõ,k,i , l sRâèõk,i,l , визначення каналів вимірювання параметрів ВЦН із недостовірною інформацією в яких модуль фактичного відхилення перевищує гранично dZ i,k,l > sZ i,k,l , припустиме значення Z=(Твх,Твих, Рвх, Рвих). Блок формування множини розрахункових векторів вимірювання параметрів ВЦН Хrк,i,l 5 призначений для формування множини NK розрахункових векторів вимірювання параметрів r : ВЦН Xr k,i,l={Тrвхк,і,l, Тrвихk,i,l Prвхк,і,l, Prвихk,i,l nк,і,І k,i,l }, k = 1, NK на основі множини векторів {Х } і к,i,l C ceh i,l вектора з урахуванням відновлення інформації в каналах вимірювання з недостовірною інформацією. Датчики цехової автоматики 6 забезпечують періодичні вимірювання значення температури газу на вході і виході КЦ до апаратури повітряного охолодження ceh ceh Tвхi,l , Tвихi,l , тиску газу на вході і ceh ceh Rвхi,l , Rвихi,l виході цеху . Блок обробки вхідної інформації і формування C ceh вектора параметрів цеху i,l 7 призначений для зчитування, аналізу вірогідності, відновлення недостовірної, фільтрації інформації цехової автоматики і для формування вектора параметрів C ceh цеху i,l . Стенди визначення впливу дефектів проточних частин ВЦН на їхні фактичні характеристики 8 забезпечують можливість експериментального визначення фактичних характеристик ВЦН з різними видами дефектів у їхній проточній частині. Модуль визначення розрахункових характеристик ВЦН 9 призначений для визначення розрахункових зведеної характеристики ступеня стиску та політропного ККД функції від зведеної об'ємної продуктивності та величин і видів узагальнених нормованих дефектів. Блок визначення поточних значень Qпpk,i,l,j, Dk,i,l,j 10 призначений для розрахунку зведеного 19 ступеня 28150 ( e пр C r k,i,l стиску ) та політропного hпол r коефіцієнта корисної дії (Х k,i,l) за розрахунковим вектором вимірювання Хrк,i,l, знаходження поточних значень Qпpk,i,l,j, та Dk,i,l,j на основі розрахункових характеристик за знайденим ( e прk C r k,i,l ) hпол k(Хrk,i,l) значенням та шляхом рішення системи рівнянь та формування множини значень зведеної об'ємної продуктивності {Qnpk,i,l, j},= i множини { 1, NI,= 1 ND, = 1, NK,= 1, NL, j , k l значень } узагальненого та нормованого дефекту Dk,i,l, j , i= 1, NI, j= 1, ND, k= 1, NK, l= 1, NL . Блок розрахунку коефіцієнтів стискальності та поправок до теплоємності 11 призначений для розрахунку коефіцієнтів стискальності, коефіцієнтів ізобаричної стискальності, поправок до теплоємності на основі модифікованого рівняння стану Бенедикта-Вебба-Рабіна. Модуль узгодження паспортних характеристик ВЦН на основі використовуваної газодинамічної моделі стиску газу 12 призначений для уточнення положення однієї з трьох паспортних характеристик за двома іншими характеристиками на основі модифікованого рівняння стану Бендикта-Вебба-Робина та визначення показників процесу стиску газу за допомогою політропного метода Шульца. Блок розрахунку прогнозованих значень Drk,i,l,j 13 призначений для визначення значень узагальнених нормованих дефектів {Dk,0,k,j}j=1,ND та значень швидкості їхнього збільшення {VDk,l,j}j=1,ND на момент початку l -ої серії вимірювань за результатами розрахунку значень цих дефектів на попередній серії вимірювань, обчислення фільтрованих значень швидкості збільшення дефектів {VDфk,l,j }j=1,ND та обчислення поточних прогнозованих значень узагальнених нормованих дефектів {Drk,i,l,j}. Блок визначення найбільш ймовірного виду узагальненого нормованого дефекту ВЦН Dk,c 14 призначений для вибору найбільш ймовірного узагальненого нормованого дефекту Dk,c , за обчисленими множинами значень {Dk,I,l,j} та {Drk,i,l,j } на основі критерію мінімуму величини середньоквадратичного відхилення узагальненого нормованого дефекту Dk,i,l,j від його прогнозованого значення Drk,i,l,j. Блок розрахунку теплотехнічних показників {hполk,i }, {N }, {Q }, k= 1,NK, 15 ВЦН k,i комk,i призначений для обчислення теплотехнічних показників NK ВЦН, що відповідають і-ому вимірюванні на основі фактичних зведених характеристик ВЦН. Блок розрахунку коефіцієнтів технічного стану { } { } h N Kk Kk ВЦН за потужністю 16 і ККД призначений для обчислення коефіцієнтів технічного стану ВЦН КЦ на основі їх фактичних зведених характеристик. Блок розрахунку фактичних зведених характеристик NK ВЦН 17 призначений для їх 20 визначення на основі вибору найбільш ймовірного виду узагальненого нормованого дефекту Dk,c та розрахункових характеристик h p k,c пол (Q пр ,D k,c ) . ( ) e р ,c Q пр , D k,c , прk , Блок візуалізації та архівування 18 призначений для візуалізації та архівування поточної вхідної інформації та результатів розрахунку фактичних характеристик, коефіцієнтів технічного стану і теплотехнічних показників ВЦН газотранспортної системи. У відповідності зі схемою послідовності дій (Фіг.2) запропонований спосіб реалізується таким чином. Дії по знаходженню теплотехнічних показників та фактичних характеристик ВЦН газотранспортної системи за інформацією цехової та агрегатних автоматик розподіляються на дії, які виконуються одноразово та періодичні дії. За кожним типом ВЦН одноразово виконують наступні дії: - узгоджують паспортні характеристики ВЦН на основі використовуваної газодинамічної моделі стиску газу; - визначають розрахункові характеристики ВЦН. Необхідність узгодження паспортних характеристик, реалізована в модулі 12, диктується тим, що усі використовувані характеристики ВЦН у способі, що заявляється: паспортні, розрахункові, фактичні повинні ґрунтуватися на єдиному рівнянні стану природного газу і на єдиному методі визначення показників процесу стиску газу в ВЦН. Без узгодження паспортних характеристик ВЦН зростає методична похибка визначення фактичних зведених характеристик. Узгодження паспортних характеристик полягає в розрахунку однієї з трьох паспортних характеристик за двома іншими на основі модифікованого рівняння стану Бенедикта-ВеббаРабіна та політропного метода Шульца визначення показників процесу стиску газу в ВЦН: витратно-напірної характеристики за характеристиками політропного ККД та зведеної відносної внутрішньої потужності; - характеристики політропного ККД за характеристиками витратно-напірної та зведеної відносної внутрішньої потужності; характеристики зведеної відносної внутрішньої потужності за характеристиками витратно-напірної та політропного ККД; Розрахункові характеристики ВЦН визначають на основі стендових випробовувань 8 та теоретичних досліджень зміни фактичних характеристик ВЦН для різних видів та величин дефектів проточної частини. За отриманими даними вказаних випробовувань та досліджень у модулі 9 визначають множини розрахункових характеристик політропного коефіцієнта корисної eр hр дії пол та зведеного ступеня стиску пр функції від зведеної об'ємної продуктивності Qпр та величини та виду узагальненого нормованого 21 28150 дефекту Dk,j, {h (D , Q )}, k = 1, NK, j = 1, ND, {e (D , Q )}, k = 1, NK, j = 1, ND, р полk,j р прk ,j k, j k, j пр пр де NK - кількість газоперекачувальних агрегатів у КЦ, ND - кількість видів узагальнених нормованих дефектів. У якості узагальненого нормованого дефекту приймають зважену суму конкретних видів дефектів проточної частини відцентрового ВЦН, що однозначно визначає відхилення цих характеристик від відповідних паспортних для різних видів і величин дефектів проточної частини ВЦН (зазор в ущільненні покриваючого диска, підріз лопаток робочого колеса та лопаткового дифузора та ін.). Також у модулі 9 знаходять номінальний об'ємний показник політропи функції від об'ємної m Q . зведеної продуктивності Vн пр Виконувані періодичні дії у свою чергу підрозділяються на обчислення, які передбачають обробку кожного вимірювання в серії з NI вимірювань та на дії з результатами обчислень по закінченню кожної серії. По завершенню обробки NL-oї серії вимірювань визначають фактичні зведені характеристики і коефіцієнти технічного стану ВЦН (Фіг.2). У модулі обробки серії розрахункових векторів вимірювань {Хrк,i,l} і розрахунку теплотехнічних показників ВЦН (Фіг.3) періодично за кожним і-им вимірюванням виконують наступні дії. За допомогою блоку обробки вхідної інформації і формування вектора вимірювань Хк,i,l 2 з датчиків агрегатних автоматик NK ВЦН КЦ періодично зчитують наступну інформацію: температуру газу на вході та виході ВЦН Твхк,і,l, Твихk,i,l, тиск газу на вході і виході ВЦН Pвхк,і,l, Pвихk,i,l, частоту обертання вала ВЦН nк,і,І та густину газу r k,i,l : . Цю інформацію аналізують на достовірність, відновлюють недостовірну та фільтрують з відповідних датчиків агрегатних автоматик. Формують вектор вимірювань Xk,il r : Xk,i,l={Твхк,і,l, Твихk,i,l Pвхк,і,l, Pвихk,i,l nк,і,І k,i,l }. Аналогічно, за допомогою блоку обробки вхідної інформації і формування вектора ( ) C ceh i,l вимірювань параметра цеху 7 з датчиків цехової автоматики 6 періодично зчитують значення температури газу на вході цеху і виході цеху до апаратури повітряного охолодження ceh ceh Tвхi,l , Tвихi,l ceh ceh Rвхi,l , Rвихi,l тиску газу на вході і виході цеху абсолютного тиску атмосферного Ra i,l повітря . Цю інформацію аналізують на вірогідність, відновлюють недостовірну і фільтрують з відповідних датчиків цехової автоматики. Формують вектор вимірювань параметрів цеху C ceh i,l T ceh , T ceh R ceh , R ceh Ra i,l ={ вхi,l вихi,l вхi,l вихi,l }, Потім у блоці визначення тиску і температури 22 газу у вхідному і вихідному колекторах кожної ступені компримування газу 3 у залежності від схеми підключення ВЦН у КЦ за векторами {Хk,i,l}, C ceh i,l k=1,NK і обчислюють відповідні значення температури і тиску газу в колекторах kol kol kol kol Tвхs,i,l , Tвихs,i,l Rвхs,i,l , Rвихs,i,l , . Для паралельної схеми підключення ВЦН ці значення дорівнюють: NK æ ö ç Tceh + å ak,i,l × Tâõk,i,l ÷ ç âõi,l ÷ k =1 ø, Tkol = è âõs,i,l æ NK ö ç a + 1÷ ç å k,i,l ÷ è k =1 ø NK æ ö ç Tceh + ÷ a ×T ç âèõi,l å k,i,l âèõk,i,l ÷ k =1 ø, Tkol = è âõs,i,l æ NK ö ç a + 1÷ ç å k,i,l ÷ è k =1 ø NK Rceh - DRceh + å ak,i,l ( Râõk,i,l + DRâõk,i,l ) âõi,l âõi,l kol = k =1 , Râõs,i,l NK å ak,i,l + 1 k =1 NK Rceh - DRceh + å ak,i,l ( Râèõk,i,l + DRâèõk,i,l ) âèõi,l âèõi,l kol k =1 , Râèõs,i,l = NK å ak,i,l + 1 k =1 де аk,i,l - ознака роботи k-го ВЦН при i-ом вимірюванні l -ої серії на магістраль. Значення аk,I,l=1, якщо ВЦН працював і ак,і,l=0 у протилежному випадку. ceh ceh DRвхi,l DRвихi,l , - оцінки втрат тиску газу між точкою вимірювання тиску цеху і тиском у відповідному колекторі; ceh DRвхk ,i,l , - оцінки втрат тиску газу між тиском газу у вхідному колекторі і тиском на вході в k-ий ВЦН. ceh DRвихk ,i,l - оцінки втрат тиску газу між тиском газу у вихідному колекторі і тиском на виході k-го ВЦН. У випадку інших можливих схем підключення в наведених виразах сумування виконують тільки за підключеними до колектора ВЦН, і цехові параметри сумують тільки при визначенні параметрів газу у вхідному і вихідному колекторах цеху. Розраховані значення температури і тиску газу в колекторах використовують в блоці визначення каналів вимірювання з недостовірною інформацією для обчислення за безліччю векторів C ceh , i,l фактичних {Хк,i,l} i = 1 NK і вектором і відхилень dTâõk,i,l , dTâèõk,i,l , dRâõk,i,l , dRâèõk,i,l гранично припустимих відхилень вимірюваних значень температури і тиску газу на вході і виході 23 28150 ВЦН від розрахункових значень температури і тиску газу відповідних вхідних і вихідних колекторів sTâõk,i,l , sTâèõk,i,l , sRâõk,i,l , sRâèõk,i,l . Фактичні відхилення параметрів k-го ВЦН s-ої ступені dTâõk,i,l , dTâèõk,i,l , dRâõk,i,l , dRâèõk,i,l компримування газу від відповідних розрахункових у колекторі визначають як: kol dTвхk ,i,l = Tвхk ,i,l - Tвхs,i,l ; kol dTвихk ,i,l = Tвихk ,i,l - Tвихs,i,l ; dRвхk ,i,l = Rвхk ,i,l + kol DRвхk ,i,l - Rвхs,i,l ; kol dRвихk ,i,l = Rвихk ,i,l + DRвихk ,i,l - Rвихs,i,l Відповідні гранично припустимі відхилення параметрів sTâõk,i,l , sTâèõk,i,l , sRâõk,i,l , sRâèõk,i,l визначаються граничними похибками каналів вимірювання параметрів ВЦН, і додатково для тиску газу, граничною похибкою оцінок втрат тиску газу між колекторами і входом (виходом) ВЦН. При порівнянні фактичних відхилень з відповідними граничними можливі наступні ситуації: 1. Для всіх ВЦН по кожному з параметрів Z dZ k,i,l £ sZ k,i,l , виконується умова У цьому випадку інформація всіх каналів вимірювання параметрів ВЦН достовірна. 2. По одному з параметрів Z для одного k-го ВЦН s-ої ступені компримування газу виконується dZ k,i,l > sZ k,i,l умова . У цьому випадку роблять висновок про невірогідність інформації каналу вимірювання параметра Z k-то ВЦН та уточнюють значення параметра Z у колекторі s-ої ступені компримування газу шляхом виключення недостовірної інформації. 3. По одному з параметрів Z для двох і більш ВЦН s-ої ступені компримування газу виконується dZ k,i,l > sZ k,i,l умова . У цьому випадку визначають ВЦН k, у якого максимальне по величині фактичне dZ k,i,l = max відхилення . Роблять висновок про невірогідність інформації каналу вимірювання параметра Z для цього k-го ВЦН та уточнюють значення параметра Z у колекторі s-ої ступені компримування шляхом виключення недостовірної інформації з цього ВЦН. Потім обчислюють уточнені фактичні відхилення параметрів відповідно до (2) і повторюють дану процедуру порівняння. У наступному блоці обчислень 5 формують множину розрахункових векторів вимірювання , параметрів ВЦН {Хr } i= 1 NK на основі к,i,l вірогідності інформації каналів вимірювання параметрів ВЦН і, у загальному випадку, уточненої інформації про розрахункові значення температури і тиску газу в колекторах. Логіка формування розрахункових векторів вимірювання параметрів Xr k,i,l = {Тrвхк,і,l, Тrвихk,i,l Prвхк,і,l, Prвихk,i,l nк,і,І r k,i,l : } для всіх ВДН однакова: Тrвхк,і,l, безумовно присвоюється значення 24 kol Tвхs,i,l ; Тrвихk,i,l дорівнює Твихk,i,l,. у випадку достовірної , T kol інформації або дорівнює вихs ,i,l в протилежному випадку; Prвхк,і,l дорівнює Pвхк,і,l випадку достовірної інформації або дорівнює (R kol вхk ,i,l - DRвхk ,i,l Prвихк,і,l ) у протилежному випадку; дорівнює Pвихк,і,l у випадку достовірної ( ) kol Rвихk ,i,l - DRвихk ,i,l інформації або дорівнює у протилежному випадку. Далі в циклі за кожним ВЦН виконують наступні дії. У блоці розрахунку коефіцієнтів стискальності та поправок до теплоємності 11 розраховують коефіцієнти стискальності на вході та виході ВЦН Zвxk,i,l, Zвихk,iI,l, середній коефіцієнт стискальності Zcepk,il, середній коефіцієнт ізобаричної стискальності Vcep, середнє значення теплоємності газу Срсeр на основі модифікованого рівняння стану Бенедикта-Вебба-Рабіна. З урахуванням розрахованих значень коефіцієнтів стискальності та теплоємності обчислюють політропний напір Нn(Xr k,i,l) та об'ємний і температурний показники політропи mV(Xr k,i,l), m T(Xr k,i,l) ( ) 2 ö ÷ , Hn = ÷ ø [Дж/кг]; m (Xr ) ö æ ö V k ,i,l ÷ çæ r Zâõk,i,l × R × Tâõk,i,l ç ç Râèõk,i,l ÷ Hn æ Xr ö = - 1÷, ç k,i,l ÷ ÷ ç ÷ ç r è ø mn æ Xr k,i,l ö ç ÷ ÷ ç ç Râõk,i,l ÷ ø è è ø ø è [Дж/кг]; r ö ö æ r æZ ç вихk ,i,l × Tвихk ,i,l ÷ ç Rвихk ,i,l ÷ m V ( X r ,i,l ) = lgç / lgç k ÷; ÷ ç r ÷ ÷ ç Z вхk ,i,l × Tr R вхk ,i,l ø è вхk ,i,l ø è H n X r ,i,l k æ n ×ç n ç nk,i,l è ö æ Rr ö æ Tr ç вихk ,i,l ÷ ç вихk ,i,l ÷ m T ( X r ,i,l ) = lgç / l lgç k ÷; ÷ r r ÷ ç R ÷ ç T вхk ,i,l ø вхk ,i,l ø è è 1,204 × R пов R= , r k,i,l [кгс.м/кг.К] Далі для кожного виду узагальненого нормованого дефекту Dk,j виконують наступні дії. Розраховують значення об'ємної зведеної продуктивності Qsnp для обчислення об'ємного m Vн Q пр . як номінального показника політропи середнє значення мінімального Qпр min та максимального значень Qпp max зведеної об'ємної продуктивності. Номінальний об'ємний показник m Vн Q пр . політропи для Qпp =Qsпр розраховують шляхом лінійної інтерполяції. У блоці визначення поточних значень Qпpk,I,l,j, Dk,i,l,j 10 розраховують значення зведеного ступеня ( ( стиску ( ) e пр C r k,i,l корисної дії hпол ) ) та політропного коефіцієнта (Хrk,i,l) відповідно до політропного 25 методу Шульца для 28150 розрахункового вектора ) за формулами: вимірювань (C r ( ) e пр X r ,i,l k k,i,l 1 æ m Vн (Q прk ,i,l ) × H nпр ö mVн ( Qпрk ,i,l ) ; + 1÷ =ç ç Z пр × R пр × Tвх пр ÷ è ø æ Z сері × R ç hпол X r,k,l = ç i ç Ср сері - Z сері × R × Vсері × m T1 X r,k,l i è ( ) ( ) ö ÷ ÷ ÷ ø 1 m T ( X r,k,l ) i 1 Значення Dk,і,l,j, Qk,i,l,j знаходять з рішення наступної системи рівнянь: ì ö p æ r ï enpk ç C ïðk ,i,l, j ÷ = enpk, j Dk,i,l, j, Qnpk,i,l, j ø è , í æ Cr ö = hp ïhïîëk ç ïðk ,i,l, j ÷ Dk,i,l, j, Qnpk,i,l, j ïîë k, j è ø î За умови коли абсолютна величина різниці між Qsпр та Qпрk,i,l,j більше заданої константи Qc значенню Qsпр надають значення Qпрk,i,l,j та повторюють дії, починаючи з розрахунку об'ємного номінального показника політропи. В іншому випадку визначають множину значень зведеної об'ємної продуктивності ( ) ( { } } дефекту Dk,i,l, j , k= 1, Nk, i= NI, L= 1, Nl, j= 1, ND . Вище вказані дії повторюють для всіх видів узагальненого нормованого дефекту {D },j = 1, ND j та для кожного і-го, i = 1, NI , вимірювання з серії. По закінченні ( l -1)-ої серії вимірювань у блоці 13 для кожного j-го виду узагальненого нормованого дефекту обчислюють розрахункове значення його величини Dk,0,l,j та швидкості його збільшення VDk,l,j на момент початку наступної l ої серії вимірювань, виходячи з рішення наступної системи рівнянь ì ¶Fk,l-1, j =0 ï ï ¶D k,0,l, j , í ¶F k,l-1, j ï =0 ï ¶VD k,l-1,j î NI Fk,l-1,j = å (D k,i,l-1, j - D r ,i,l-1, j ) 2 k i=1 де З метою зменшення впливу похибок датчиків агрегатної автоматики на розрахунок прогнозованих значень узагальнених нормованих дефектів {Drk,i,l,j} обчислення швидкості фільтрують за допомогою фільтра першого порядку, VDk,l,j=b1 . VDфk,l,j + b0 . VDфk,l-1,j , де b1, b0 - коефіцієнти фільтра. Прогнозовані значення Drk,i,l,j розраховують виходячи з пропорційного збільшення узагальненого нормованого дефекту у функції від часу його наробітку tнар, вимірюваного від початку серії, за допомогою виразу ф D r ,i,l, j = D k,0,l,j + t nap × VD k,l, j , k По завершенню обчислення j= 1, ND L= 1 NL, , на основі критерію мінімуму величини середньоквадратичного відхилення узагальненого нормованого дефекту від його прогнозованого значення Drk,i,l,j вибирають найбільш ймовірний узагальнений нормований дефект Dk,c NL NI ç ÷ å å æ Dk,i,l,c ( Xrk,i,l ) - Dr ,i,l,c ö k è ø ) = 1, NK, i 1, NI, l 1, NL, j 1, ND, = Qnpk,i,l, j , = = k та множину значень узагальненого нормованого { узагальнених нормованих дефектів та їхніх прогнозованих значень для всіх NL серій вимірювань у блоці визначення найбільш імовірного виду узагальненого нормованого дефекту k-го ВЦП Dk,c 14 за обчисленою , множиною значень {D }, k= 1 NK, i= 1, NI , k,i,I,,j -1 × 26 значень 2 l =1i =1 < NL NI å å (Dk,i,l, j ( Xrk,i,l ) -Dr ,i,l, j )2 k l= 1i =1 для j=1,..., c-1, c+1,...ND... Фактичні зведені характеристики k-го ВЦН f f e npk (Q np ) h полk (Q np ) , визначають у блоці 17 шляхом лінійної інтерполяції розрахункових характеристик обраного виду узагальненого нормованого дефекту с політропного коефіцієнта корисної дії зведеного ( ) p f h полk (Q np ) h пол k,c Q пр , D k,c та = ступеня стиску ( ) f e npk (Q np ) e р ,c Q пр , D k,c , = прk при Dk,c=Dk,o,NL,c,. Для визначення фактичних зведеної витратно e f (Q np ) (Q ) hf напірної npk політропного ККД полk np та зведеної внутрішньої відносної потужності N f (Q ) характеристик у вигляді P npk np апроксимуючих поліномів необхідного ступеня діапазон зведеної об'ємної продуктивності від мінімального значення Qпр mink до максимального Qпр maxk розбивають на рівні відрізки та формують множину значень зведеної об'ємної продуктивності {Q }, де t = 1, NT та NT - кількість елементів [ ] npt масиву. f e npk (Q np ) За фактичними характеристиками f h полk (Q np ) та для сформованої множини значень {Qпpt} визначають відповідно {hполk,t } t= 1,NT на e npk,t масиви значень та основі яких розраховують апроксимуючі поліноми відповідно фактичних витратно-напірної та політропного ККД характеристик. Апроксимуючий поліном фактичної характеристики зведеної f внутрішньої відносної потужності N (Q ) P np np e npk,t розраховують за масивами значень та {hполk,t } t= 1,NT на основі використовуваної в способі, що заявляється, газодинамічної моделі процесу стискання газу. Коефіцієнти технічного стану для всіх NK ВЦН КЦ розраховують в блоці 16 у такий спосіб: за потужністю { } [ ] { } 27 28150 f é Nu ù (Qnp íîì ) ê r ú N = ë ûnpk , , де символ "П" K k P éN ù (Qnp íîì ) ê ú ë r ûnpk позначає визначення параметра за відповідною паспортною характеристикою, а символ "ном" номінальне значення зведеної об'ємної продуктивності ВЦН, і за політропним ККД Kh = k f hпол k (Q np ном ) P hполk (Q np ном ) , Теплотехнічні показники ВЦН розраховують в блоці 15 після визначення їхніх фактичних характеристик для кожного наступного розрахункового вектора вимірювань. Розраховують політропний ККД f = h полk (Q npk ,i,l ) h полk,i потужність f éNù N k,i = ê ú (Q npk,i,l ) × r вхk ,i,l ë r û npk æ n k,i,l ×ç çn è ном ö ÷ ÷ ø 3 і комерційну продуктивність 0,00144 × (Pвхk ,i,l + Ra i,l ) × Tst × Q npk ,i,l × n k,i,l Q ком k,i = , Rst × Tвхk ,i,l × Z вхk ,i,l × n ном де Qnpk,i,l - значення зведеної об'ємної продуктивності, розраховане за вектором Хrк,i,l і ( ) ef Q , r вхk ,i,l характеристикою прk, пр , а і Zвхk,i,l значення густини газу і відповідно коефіцієнта стискальності газу на вході k-ого ВЦН, Tst, Pst значення температури і тиску газу, при яких визначається комерційна продуктивність. Джерела інформації: 1. Определение газодинамических характеристик нагнетателей на КС. A.M. Проскуряков, А.И. Черников, В.И. Лысюк, М.Б. Письман. Газовая промышленность, №5, 2000г, с.48-50. 2. Поршаков Б.П., Лопатин А.С., Назарьина A.M., Рябченко А.С. Повышение эффективности эксплуатации энергопривода компрессорных станций. - М.: Недра, 1992. - 207с: ил 3. Патент на корисну модель №19308 Спосіб визначення фактичних характеристик парку ВЦН газотранспортної системи. МПК (2006) G01F 1/34, бюл.12 28 29 28150 30