Спосіб визначення продуктивності нагнітачів при їх діагностуванні в експлуатаційних умовах

Винахід відноситься до галузі діагностування газоперекачувальних агрегатів і може бути використаний при оцінці продуктивностей кожного в групі паралельно працюючих нагнітачів при їх діагностичних випробуваннях в експлуатаційних умовах. Відомий спосіб виміру витрати природних газів методом змінного перепаду тисків з застосуванням стандартизованих діаграм. (Див. Ме тодика расчета количества газа, измеряемого диафрагменными расходомерами, - М.: "Недра", - 1978, - 126с.). Спосіб застосовується для комерційних вимірів продуктивності газопроводів та компресорних станцій. Але для цілей діагностування технічного стану кожного працюючого в групі нагнітача, монтаж, експлуатація ,та особливо метрологічне обслуговування таких пристроїв на кожному газоперекачувальному агрегаті не є доцільним, бо потребує значних витрат, і тому не застосовується. Найбільш близьким до винаходу за технічною суттю є спосіб, який застосовується при діагностуванні агрегатів для визначення продуктивностей нагнітачів в експлуатаційних умовах і який включає вимір температур і тисків газу на їх вході, вимір диференційними манометрами перепаду тисків на їх вхідних конфузорах і потім за виміряними параметрами та відомим складом газу шляхом розрахунків визначають продуктивність кожного працюючого нагнітача, що діагностується (Див. "Инструкция по определению эффективности работы и технического состояния газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов", М.: ВНИИГАЗ, - 1975, - С.18). Але застосування такого способу визначення продуктивності для кожного паралельно працюючого в групі нагнітача при одночасному їх діагностуванні також передбачає і вимір на кожному із них усі х перелічених параметрів. В експлуатаційних умовах така операція є достатньо трудомісткою і, крім того, потребує точного виміру температур і тисків газу на вході кожного працюючого нагнітача. В основу винаходу поставлена задача спрощення і зменшення трудомісткості процесу вимірювань, а також підвищення точності визначення продуктивності кожного працюючого нагнітача при одночасному їх діагностуванні в експлуатаційних умовах. Поставлена задача вирішується тим, що при діагностуванні нагнітачів в експлуатаційних умовах за допомогою диференційних манометрів вимірюють перепад тисків на конфузорі кожного працюючого нагнітача, відповідно до винаходу, одночасно вимірюють загальну продуктивність компресорного цеху і за загальною продуктивністю та перепадами тисків на вхідних конфузорах кожного працюючого нагнітача розраховують їх продуктивність за формулою Qi = Qкц ´ DPi n å D Pi (1) i =1 де Qi - продуктивність кожного (і-того) нагнітача; Qкц - загальна продуктивність компресорного цеху, що визначена за штатною системою контролю; ΔΡі - перепад тиску газу на конфузорі кожного (і-того) працюючого нагнітача; n å DPi i =1 - сума перепадів тиску на конфузорах усіх працюючих нагнітані чів; n - кількість працюючих нагнітачів. Запропонований спосіб полягає у тому, що на експлуатаційному режимі переносним (або встановленим постійно) диференційним манометром вимірюють перепад тиску газу ΔΡі на конфузорі кожного працюючого нагнітача і одночасно вимірюють (див. рисунок 1) загальну продуктивність компресорного цеху Qкц . Використовуючи відоме значення загальної продуктивності компресорного цеху і значення перепадів тисків на вхідних конфузорах кожного працюючого нагнітача, розраховують їх продуктивність за формулою (1). На приведеному рисунку схематично зображена принципова схема підключення нагнітачів у компресорному цеху, де позначено: поз.1 - вхідні очисні апарати (пилевловлювачі), поз.2 - вхідний цеховий колектор, поз.3 технологічний запірний кран, поз.4 - вимірювальний пристрій (диференціальний манометр), поз.5 - вхідний конфузор нагнітача, поз.6 - відцентровий нагнітач, поз.7 - вихідний цеховий колектор, поз.8 - загальностанційний витратомір для виміру продуктивності цеху. Природний газ із магістрального газопроводу через очисні пристрої (пилевловлювачі) (1) поступає у вхідний цеховий колектор (2), до якого підключені трубопроводи нагнітачів із кранами (3). Далі газ поступає у вхідний конфузор (5) кожного працюючого нагнітача. На вхідних конфузорах ди ференціальними манометрами (4) вимірюється перепад тисків. Далі газ стискується в нагнітачах (6) і подається у вихідний колектор (7), з якого газ поступає до загальноцехового вимірювального пристрою (8) виміру продуктивності і далі - у газопровід. Перепад тисків диференціальними манометрами (4) вимірюється одночасно з виміром загальної продуктивності компресорного цеху витратомір-ним пристроєм (8) і за отриманими результатами розраховується продуктивність кожного працюючого нагнітача згідно запропонованого способу. Приклад реалізації способу. Вихідні дані: - кількість паралельно працюючих нагнітачів n=4; - загальна виміряна продуктивність компресорної станції Qкц =12 млн.м 3 за добу; - перепади тисків, що виміряні на вхідних конфузорах нагнітачів складають відповідно: Нагнітач №1 ΔΡ1=9 ,31КПа №2 ΔΡ2=10,64КПа №3 ΔΡ3=11,3КПа №4 ΔΡ4=9 ,98КПа Згідно запропонованого способу розраховуємо продуктивність кожного нагнітача: Нагнітач №1 Q1=2,851млн.м 3/доб; №2 Q2=3,05млн.м 3/доб; №3 Q3=3,142млн.м 3/доб; №4 Q4=2,954млн.м 3/доб. Технічний результат винаходу полягає в тому, що при діагностуванні в експлуатаційних умовах гр упи паралельно працюючих нагнітачів компресорного цеху спрощується процес визначення продуктивностей кожного нагнітача, бо виключається необхідність виконувати монтаж і технічне обслуговування приладів для необхідного при цьому в прототипі вимірювання температури і тиску газу на вході кожного нагнітача. Точність методу досягається за рахунок виключення виміру вказаних параметрів і відповідних похибок при їх вимірюванні. Промислова придатність способу. В процесі експлуатації газоперекачувальних агрегатів (ГПА) на компресорних станціях, що діють в системі видобування і транспорту газу, здійснюється діагностичний контроль їх те хнічного стану. Основною складовою частиною ГПА є нагнітач, від технічного стану і оптимальності навантаження якого залежать економічні показники роботи ГПА і компресорної станції. Для визначення споживаної нагнітачем потужності при проведенні діагностичних випробувань необхідно знати його продуктивність. Запропонований спосіб визначення продуктивності може бути використаний в повному обсязі на компресорних станціях при діагностуванні те хнічного стану цілого парку газоперекачувальних агрегатів.