ОПЫТ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ ТУРБОДЕТАНДЕРНЫХ АГРЕГАТОВ. CFD-АНАЛИЗ ВХОДНОГО ТРАКТА

Компрессоры разного назначения и типов играют большую роль в газовой и нефтяной промышленности. В газовой промышленности установленная мощность только центробежных компрессоров порядка 55 млн. кВт. Роль турбодетандерных агрегатов (ТДА) количественно как бы вторична (порядка 1 млн. кВт установленной мощности), но без ТДА невозможна транспортировка и переработка природного и попутного нефтяного газа.Важно, чтобы компрессоры ТДА работали с высоким КПД и обеспечивали все многообразие возможных режимов работы агрегата. Основной отечественный производитель турбодетандерных агрегатов АО Турбохолод с середины 2000 гг. привлекает для проектирования компрессоров Санкт-Петербургский политехнический университет, где создан Метод универсального моделирования. Комплекс компьютерных программ выполняет оптимальное проектирование и оценивает возможность работы компрессора на самых разных эксплуатационных режимах с перспективой на десятилетие. Методом универсального моделирования на начало 2021 г выполнено 22 проекта центробежных компрессоров для более 120 ТДА. Единичная мощность компрессора до 6500 кВт, конечное давлением до 12 МПа, суммарная мощность более 400 тысяч киловатт. Хотя методы вычислительной газодинамики (CFD) до сих пор не могут корректно рассчитать газодинамические характеристики центробежного компрессора, расчет течения в неподвижных элементах проточной части представляет корректную информацию. Анализ входного тракта, состоящего из подводящей трубы, соединительного тракта и собственно входного патрубка компрессора, дал информацию о характере течения, показал проблемные места входного тракта, позволил оценить потерю КПД в тракте, наметить направления совершенствования этого элемента проточной части.