что такое помпаж вентилятора

Что такое помпаж вентилятора

Помпаж представляет собой срыв потока газа в компрессоре с потерей динамической устойчивости. Возникающие при этом колебания расхода и давления газа могут привести к разрушению оборудования. Явление помпажа возникает, когда давление на выходе нагнетателя высокое, а расход газа через него – низкий. Для защиты центробежного нагнетателя от помпажа используется перепуск газа с выхода компрессора на его вход в количестве, необходимом для избежания помпажа. В системе антипомпажного регулирования и защиты ДКС «Западный Шатлык» используется регулирующий клапан фирмы Mokveld (Голландия).

Запас газодинамической устойчивости нагнетателя может быть оценен по положению его рабочей точки в координатах расход – степень сжатия. В этих же координатах изображается граница помпажа – линия, при нахождении рабочей точки левее которой (т.е. при низких расходах), происходит помпаж. Правее линии помпажа на заданном расстоянии, характеризующем запас по помпажу, находится линия регулирования – линия, левее которой рабочая точка находиться не должна.

Задача антипомпажного регулирования и антипомпажной защиты включает в себя поддержание запаса по помпажу не ниже заданного, обнаружение помпажа и вывод нагнетателя из зоны помпажа. Поддержание запаса по помпажу достигается путем своевременного частичного открытия антипомпажного клапана при достижении рабочей точкой линии регулирования или быстром приближении к ней. При этом рабочая точка, если она достигает линии регулирования, удерживается на ней. Степень открытия антипомпажного клапана определяется контуром антипомпажного регулирования. Возможно применение нелинейных законов регулирования.

Для устранения помпажа используется частичное или полное открытие антипомпажного клапана. Затем происходит плавное закрытие регулирующего клапана и вывод рабочей точки нагнетателя на линию регулирования. Если в течение заданного времени устранить помпаж при помощи перепуска газа не удается, система антипомпажной защиты выдает в САУ ГПА команду аварийного останова агрегата.

Общестанционный регулятор обеспечивает поддержание заданного давления на выходе КС как при работе одного ГПА, так и при совместной работе двух ГПА. Выходными сигналами общестанционного регулятора являются уставки частоты вращения для регуляторов подачи топлива работающих ГПА и открытие байпасного клапана КС.

Допустимое отклонение характеристик приводов и нагнетателей не позволяет использовать для всех работающих агрегатов одну и ту же уставку частоты вращения нагнетателя, т.к. нагрузка на них в этом случае будет не равномерна. Задача коррекции уставок индивидуальных регуляторов в зависимости от фактического состояния отдельных агрегатов и их режимов работы представляет значительный практический интерес. Она тесно связана с оптимизацией работы КС в целом. В качестве критерия оптимальности в рассматриваемой системе принят запас по помпажу, равный для всех нагнетателей.

Система управления ДКС «Западный Шатлык» построена по модульному принципу.

САУ ГПА реализованы на основе общепромышленного свободно программируемого контроллера. Применение общепромышленного оборудования позволило изготовить общестанционную и агрегатную автоматику на унифицированной технической базе, использовать общее инструментальное программное обеспечение для программирования всех контроллеров системы управления КС, шире использовать серийно выпускаемые SCADA – системы, сократить количество и ассортимент ЗИП.

ДКС «Западный Шатлык» введена в эксплуатацию в начале 2004 г. Аналогичная система управления внедрена на КС «Астара» (Азеригаз, Азербайджан). Отличие ее заключается в том, что на данном объекте используются двухсекционные нагнетатели.

Источник

Помпаж (трубопроводный транспорт)

Помпа́ж (фр. pompage ) — неустойчивая работа компрессора, вентилятора или насоса, характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода перекачиваемой среды.

Содержание

Описание явления помпажа

Помпаж возможен для всех компрессоров динамического сжатия (осевых, центробежных). При помпаже резко ухудшается аэродинамика проточной части, компрессор не может создавать требуемый напор, при этом, давление за ним на некоторое время остаётся высоким. В результате происходит обратный проброс газа. Давление за компрессором уменьшается, он снова развивает напор, но при отсутствии расхода напор резко падает, ситуация повторяется. При помпаже вся конструкция испытывает большие динамические нагрузки, которые могут привести к её разрушению. Помпаж зачастую связан с явлением гидроудара.

Антипомпажная защита

Регулирование работы компрессора с целью избежания явления помпажа может производиться:

Системы защиты автоматически срабатывают в случаях внезапных значительных изменений характеристик нормального технологического режима. Они защищают компрессорные машины и решают двоякую задачу [1] :

Для защиты от помпажа обычно используется перепуск с выхода компрессора на его вход в количестве, необходимом для избежания помпажа, для этого системе антипомпажного регулирования и защиты используются регулирующие антипомпажные клапаны. [2]

Современные антипомпажные клапаны имеют быструю скорость хода, которая предотвращает длительное воздействие помпажа на компрессор, а также регулируют поток, что требует не только быстрого полного хода, но также и способности реагировать на изменение уставки быстро и точно.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Явление помпажа сопровождается вибрацией машины, усилением шума и нагрева при ее работе. [16]

Явление помпажа заключается в том, что при меньшем по сравнению с производительностью вентилятора расходе через сеть производительность вентилятора начинает уменьшаться, так как противодавление в сети увеличивается. [17]

Явления помпажа наиболее опасны при параллельной работе нескольких воздуходувок в одной системе. [18]

Явление помпажа до сих пор еще очень мало изучено и расчет границы помпажной области пока невозможен. Она может быть лишь приблизительно определена только с помощью уже известных характеристик, выполненных аналогичных машин. Срыв можно рассматривать как квазистационарный, а помпаж как периодический процесс. [19]

Явление помпажа сходно с явлением резонанса при колебаниях механических систем. [23]

Явление помпажа осевого компрессора газотурбинной установки отрицательно сказывается на состоянии всего газотурбинного агрегата. При помпаже в компрессоре происходят резкие срывы воздушных потоков, проточная часть при этом подвергается сильным гидравлическим ударам, приводящим иногда к разрушению лопаточного аппарата. При помпаже страдает не только компрессор, но и газовая турбина, так как количество воздуха, поступающего в камеру сгорания, резко сокращается. Скорость вращения агрегата падает, и регуляторы скорости или давления, установленные в системе регулирования турбины, увеличивают топливоподачу в камеру сгорания. Увеличение топливоподачи с одновременным сокращением поступления воздуха создает условия, при которых температура газов после камеры сгорания значительно возрастает, превосходя допустимые значения, что может привести к пережогу лопаточного аппарата турбины. [24]

Во избежание явления помпажа не следует работать на восходящей части характеристики насоса, где йЯ / с. [27]

В отдельных случаях явление помпажа выражено в менее резкой форме, но всегда сопровождается нарушением нормальной циркуляции и увеличением вентиляционных потерь. [29]

Источник

ПОМПАЖ

Смотреть что такое «ПОМПАЖ» в других словарях:

помпаж — а, м. pompage f. техн. Вредное явление, которое наблюдается при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе. НЭС 2000. Неустойчивость работы вентилятора… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

помпаж — пульсация Словарь русских синонимов. помпаж сущ., кол во синонимов: 1 • пульсация (7) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин … Словарь синонимов

ПОМПАЖ — (франц. pompage) вредное явление, которое наблюдается при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе … Большой Энциклопедический словарь

помпаж — Неустойчивый режим работы турбокомпрессора, характеризующийся последовательно чередующимся нагнетанием газа в сеть и выбрасыванием газа из сети на всасывание. [ГОСТ 28567 90] Тематики компрессор EN surge … Справочник технического переводчика

ПОМПАЖ — нарушение режима работы компрессора газотурбинного двигателя самолёта, лопастных насосов млн. вентиляторов, которое заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе и сильных низкочастотных колебаний параметров… … Большая политехническая энциклопедия

Помпаж — 92. Помпаж Е. Surge Неустойчивый режим работы турбокомпрессора, характеризующийся последовательно чередующимся нагнетанием газа в сеть и выбрасыванием газа из сети на всасывание Источник: ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Помпаж — (фр. pompage) Помпаж (авиация) срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя. Помпаж (трубопроводный транспорт) неустойчивая работа насоса (компрессора) … Википедия

помпаж — (франц. pompage), вредное явление, которое наблюдается при работе лопастных компрессоров, вентиляторов и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе. * * * ПОМПАЖ ПОМПАЖ (франц. pompage), вредное… … Энциклопедический словарь

помпаж — помп аж, а, твор. п. ем … Русский орфографический словарь

помпаж — Неустойчивая работа компрессора, характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода … Политехнический терминологический толковый словарь

Источник

Понятие о кавитации, допустимая высота всасывания насоса

Лекция 6 «Понятие о кавитации. Помпаж, неустойчивость работы нагнетателей»

Понятие о кавитации, допустимая высота всасывания насоса

Кавитация вызывает возмущения в потоке жидкости, а как следствие уменьшение гидравлического КПД η_г. Напор также снижается.

Характерными признаками кавитации являются: шум, треск и вибрация.

При проектировании и эксплуатации насосных установок необходимо принимать меры по предотвращению кавитации. В самом общем виде условие безкавитационной работы насосных установок можно записать в виде Р_вс>Р_нп. (1)

Пусть насос перекачивает жидкость из ёмкости А в В

величина давления на всасе будет:

, (2)

где Р_а – давление в ёмкости А;

Н_г – расстояние между отметками оси насоса и уровнем жидкости в ёмкости А;

Будем называть Н_г – геометрической высотой установки насоса.

ΔР_пот – гидравлические потери давления во всасывающем трубопроводе;

с – скорость на входе в насос.

Анализ выражения (2) показывает, что заданном давлении Р_а, давление на всасе зависит главным образом от высоты установки насоса Н_г. Выбор величины Н_г должно обеспечить выполнение условия (1).

Введём дополнительное обозначение — полное давление на всасе насоса, — кавитационный запас, который гарантирует устойчивый режим работы.

(3)

Кавитационный запас также выражают в единицах напора и обозначают (4).

Вычислим величину Н_г при которой выполняется условие (3), обеспечивающее отсутствие кавитации. Выразим статическое давление на всасе Р_вс из (3).

(5)

Приравняем (2) И (5), откуда , . Величину принимают равной , где — критический кавитационный запас.

, где

n – число оборотов вала насоса, об/мин

Q – производительность насоса м 3 /с

с – экспериментальный коэффициент.

для обычных насосов с=800 – 1000

для специальных насосов с=1000 – 3000

Высоту Нг обеспечивающую отсутствие кавитации будем называть допустимой высотой всасывания , тогда запишем (6) в следующем виде:

,

где — гидравлические потери напора.

При перекачке горячей жидкости, особенно если Р_а=Р_нп (кипящая вода) может получиться так, что , это означает, что бак с жидкостью нужно разместить выше отметки оси насоса на величину по модулю не меньшую чем . В этом случае говорят, что насос установлен под залив и имеет подпор Н_подп.

Деаэраторы всегда устанавливают выше питательных насосов.

2.Неустойчивость работы. Помпаж

В системах, состоящих из центробежных или осевых машин, трубопроводов и емкостей, могут возникать изменения режимов, обусловленные различными причинами: регулярными или периодическими срывами вихрей с кромок лопастей, резким изменением расхода потребителями и т. п. Такие причины выводят систему из «равновесного» со­стояния. Если при снятии этих возбуждающих причин система прихо­дит в исходное состояние, то она устойчива.

Автоколебания проявляются в разных системах с различной интен­сивностью: от едва заметных изменений подачи, давления и мощности до значительных резких их изменений, опасных для машин и трубопроводов.

Возникновение помпажа в современных сложных высокоскоростных системах представляет большую опасность; известны случаи разрушения машин и трубопроводов вследствие интенсивных автоколебаний.

Теория автоколебания и эксперимент в этой области — сложны приведем лишь необходимые основные положения.

Рассмотрим систему, состоящую из вентилятора 2, вса­сывающего 1 и нагнетательного 3 трубопроводов. Нагнетательный тру­бопровод связан с воздушным объемом 4, на выходе из которого на­ходится переменное сопротивление в виде дросселя 5.

Рабочие свойства вентилятора представляются характеристикой Р_к=f(Q_к) связывающей полное давление Р_кв напорном трубопроводе непосредственно за вентилятором с объемным расходом воздуха О_к в том же сечении (кривая 1 на графике).

Источник