
第35卷第2期
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OIL&GASGATHERING,TRANSPORTATIONANDTREATMENT油气储运与处理离心式压缩机常用变转速特性
方程应用与改进
王继坤夏庆春
中国石油西气东输管道分公司,上海200122
摘要:为了快速、准确地拟合出高心式压缩机变转速特性方程,以便根据管道水力工况变化情况调节压缩机转速,使压缩机在高效区运行。以国内、外常用的变转速特性方程为模型,根据压缩机实际特性数据,利用最小二乘法进行拟合,并根据拟合结果对效率方程进行改进,增加方程中转速对效率的影响。结果表明:改进后的效率方程更符合压缩机特性曲线规律;采用已有的变转速特性方程和改进后的效率方程为模型可以快速、精确地拟合出高心式压缩机特性曲线,为现场压缩机调节提供了可靠的技术依据。
关键调:离心式压缩机;特性方程;特性曲线;拟合 DOI:10. 3969 /j. issn. 1006 5539. 2017. 02. 003
。前言
离心式压缩机因其转速高、流量大、结构紧凌、尺寸小、重量轻、运行平稳、不污染所输送气体、维修工作量小、调节方便等特点被广泛应用于天然气长输管道行业。由于管道系统的水力工况经常发生变化,需要调节压缩机转速来适应这个变化;且压缩机能耗巨大,选择合理的压缩机转速,可以使压缩机稳定、高效运行,并节省大量能源。要选择合理的转速,必须确定该压缩机变转速的特性方程。
目前主要有两种方法来建立变转速特性方程:一是从纯机械设计计算角度出发,根据离心压缩机各元件的损失模型和各元件尺寸,从纯理论方面建立性能模型(16),该方法比较复杂,精度不高,适合于初步设计时的计算。二是根据实测数据回归曲线[7-1"]。由于离心式压缩机的工作区域是一个由最低转速性能曲线、最高转速性能曲线、喘振曲线和滞止曲线所组成的一个曲面。因此,对离心式压缩机的特性拟合是一个二维曲面拟合。目前对于离心式压缩机的工作曲面拟合一般采用的是两步一元拟合法(7-$.6-)。另外,倪丽萍、翁史烈
提出优化骨干线法,将二维特性曲线用三条一维曲线来表示【8】,通过选择合理的骨干线和基准线将离心式压缩机的二维特性线分解为两条骨干线参数曲线和一条基准线。这两种曲面拟合方法都需要两个以上步骤才能拟合出离心式压缩机变转速特性方程。
由于国内、外常用的离心式压缩机变转速特性方程是前人拟合的经验结晶,经过实践检验,本文以此为拟合模型,并对效率方程进行合理改进,改进后只需一步拟合,更方便且具有可靠精度,满足工程使用需求。
数学模型和拟合方法 1.1数学模型
国、内外常用的离心式压缩机变转速特性方程如下【18-15]
1.1.1压头一转速一入口流量特性方程
号- a(号)+()α() 1.1.2效率一转速一入口流量特性方程 n = b。 +b (号)+b(号) +b;(号)
收稿日期:2016-11-17
作者简介:王继坤(1979-),男,江苏唯宁人,工程师,硕士,主要从事长输管道设备管理工作。万方数据
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