Особенности рабочих режимов дожимных поршневых компрессоров на базе тихоходной длинноходовой компрессорной ступени в составе мобильных компрессорных станций

Рассмотрена взаимосвязь повышения температуры в стандартной точке всасывания дожимной длинноходовой тихоходной поршневой компрессорной ступени с изменением параметров со­стояния в рабочей полости цилиндра и с её интегральными характеристиками. Параметрический анализ выполнен с применением апробированной и верифицированной математической модели действительных рабочих процессов рассматриваемой ступени. По результатам проведённого расчётно-теоретического анализа доказана принципиальная возможность реализации рабочих режимов, при которых средняя температура нагнетания данной ступени ниже температуры в её стандартной точке всасывания. При этом применительно к условиям всасывания в данную ступень имеет место повышение коэффициента подачи. Представленные результаты отражают особенности рабочих процессов рассматриваемой поршневой компрессорной ступени и позво­ляют прогнозировать возможность её эффективного применения в качестве дожимной в составе мобильных компрессорных станций.

1. Каталог продукции Невьянского машиностроительно­ го завода. URL: https://nmz-group.ru/catalog/kompressornye-stantsii/ (дата обращения: 20.10.2024).

2. Каталог продукции Челябинского компрессорного завода. URL: https://www.chkz.ru/catalog/Diesel-generator-installations/ (дата обращения: 20.10.2024).

3. Каталог продукции Уральского компрессорного завода. URL: https://www.ukz.ru/ (дата обращения: 20.10.2024).

4. Каталог продукции Краснодарского компрессорного за­вода. URL: https://kkzav.ru/ (дата обращения: 20.10.2024).

5. Прилуцкий И. К., Казимиров А. В., Молодова Ю. И., Галяев П. О. Передвижные компрессорные станции. Перспек­тивы развития // Компрессорная техника и пневматика. 2019. № 1. С. 24–30. EDN: UCTWPV.

6. Общие правила взрывобезопасности для взрывопо­жароопасных химических, нефтехимических и нефтепере­рабатывающих производств: приказ от 15 декабря 2020 года № 553 об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности. URL: https://normativ.kontur.ru/document?moduleId=1&documentId=390702 (дата обращения: 20.10.2024).

7. ГОСТ Р 54802–2011 (ИСО 13631:2002). Нефтяная и газовая промышленность. Компрессоры поршневые газовые агрегатированные. Технические требования. Введ. 01–06–2013. Москва: Стандартинформ, 2014. 92 c.

8. Васильев Ю. С., Петреня Ю. К., Солдатова К. В. [и др.]. Труды политехнической научной школы турбокомпрессоро­строения 21 века. Санкт-Петербург: Политех-Пресс, 2023. 384 с.

9. Хисамеев И. Г., Максимов В. А. Двухроторные винто­вые и прямозубые компрессоры: теория, расчет и проектиро­вание. Казань: Фэн, 2000. 638 с.

10. Прилуцкий И. К., Наумчик И. В., Казимиров А. В. [и др.]. Влияние величины внутренней поверхности теплообмен­ной поверхности цилиндров поршневых компрессоров с кри­вошипно-шатунным и линейным приводом на интенсивность теплообменных процессов в ступенях с повышенным отноше­нием давлений // Вестник Международной академии холода. 2022. № 1. С. 11–25. DOI: 10.17586/1606-4313-2022-21-1-11-25. EDN: BGFIEV.

11. Пластинин П. И. Поршневые компрессоры. В 2 т. Т. 1. Теория и расчёт. 3-е изд., перераб. и доп. Москва: Ко­лосС, 2006. 456 с.

12. Yusha V. L., Den’gin V. G., Busarov S. S., Nedovenchanyi A. V., Gromov A. Yu. The estimation of thermal conditions of highly-cooled long-stroke stages in reciprocating compressors // Procedia Engineering. 2015. Vol. 113. P. 264–269. DOI: 10.1016/j.proeng.2015.07.333.

13. Yusha V. L., Busarov S. S., Gromov A. Yu. Assessment of the Prospects of Development of Medium-Pressure Single-Stage Piston Compressor Units // Chemical and Petroleum Engineering. 2017. Vol. 53. P. 453–458. DOI: 10.1007/s10556-017-0362-2.

14. Громов А. Ю. Разработка поршневых ступеней с ли­нейным приводом для малорасходных компрессорных агрега­тов и исследование их рабочих процессов: дис. … канд. техн. наук. Омск, 2017. 213 с.

15. Недовенчаный А. В. Повышение энергетической и динамической эффективности малорасходного одноступен­чатого компрессорного агрегата с линейным гидроприводом: дис. … канд. техн. наук. Омск, 2020. 232 с.

16. Прилуцкий И. К., Казимиров А. В., Молодова Ю. И., Татаренко Ю. В. Прогноз параметров экспериментальной ступени компрессора с линейным приводом и переменным диаметром цилиндра при работе в составе систем электро­химической регенерации воздуха // Вестник Международной академии холода. 2021. № 4. С. 18–29. DOI: 10.17586/1606-4313-2021-20-4-18-29. EDN: PGFAFQ.

17. Кавтарадзе Р. З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях. Москва: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001. 592 с.

18. Пластинин П. И., Юша В. Л., Бусаров С. С. Анализ не­стационарных температурных полей в стенках цилиндра ком­прессорной ступени // Омский научный вестник. 2006. № 5, вып. 39. С. 96–101. EDN: HVOVND.

19. Калекин В. С., Калекин Д. В., Нефедченко А. Н. Ма­тематическая модель поршневого пневмодвигателя с самодей­ствующими клапанами // Омский научный вестник. 2013. № 3 (123). C. 72–76. EDN: RSSIZX.

20. Кобыльский Р. Э. Применение комбинированного уплотнения для снижения нагрузки, действующей на цилин­дропоршневое уплотнение // Вестник Белгородского государ­ственного технологического университета им. В. Г. Шухова. 2022. № 7. C. 117–125. DOI: 10.34031/2071-7318-2022-7-7-117-125. EDN: SXWLFO.

21. Бусаров И. С., Бусаров С. С., Юша В. Л. Влияние де­формации проточной части эластомерных элементов самодей­ствующих клапанов на характеристики тихоходных длиннохо­довых компрессорных ступеней // Омский научный вестник. Сер. Авиационно-ракетное и энергетическое машинострое­ ние. 2021. Т. 5, № 4. С. 33–38. DOI: 10.25206/2588-0373-2021-5-4-33-38. EDN: ZZBIUU.

22. Busarov I., Yusha V., Busarov S., Kobilsskiy R. Comparative evaluation of methods for calculating the dynamics of selfacting valves in reciprocating compressor units // Chemical and Petroleum Engineering. 2020. Vol. 56. P. 644–652. DOI: 10.1007/s10556-020-00824-6.

23. Прилуцкий И. К., Молодова Ю. И., Галяев П. О. [и др.]. Особенности процессов теплообмена в ступенях малорасход­ных машин объёмного действия с различными механизма­ ми движения // Вестник Международной академии холода. 2017. № 4. С. 30–40. DOI: 10.21047/1606-4313-2017-16-4-30-40. EDN: YOOIAP.

24. Бусаров С. С. Повышение эффективности компрес­сорного оборудования дорожно-строительных машин: дис. … канд. техн. наук. Омск, 2008. 123 с.