2.14. Нагнетатели природного газа. Их характеристики
Нагнетателями природных газов принято называть лопаточные компрессорные машины с соотношением давления сжатия свыше 1,1 и не имеющие специальных устройств для охлаждения газа в процессе его сжатия.
Все нагнетатели условно можно разделить на два класса: неполнонапорные (одноступенчатые) (см. рис. 2.34) и полнонапорные (см. рис. 2.35). Первые, имеющие степень сжатия в одном нагнетателе 1,25-1,27, используются при последовательной схеме компремирования газа на КС, вторые — полнонапорные, имеющие степень сжатия 1,45-1,51, используются при коллекторной схеме обвязки компрессорной станции.
2.34. Неполнонапорный одноступенчатый нагнетатель 370-18 агрегата гтк-10-4 производства нзл:
1 — корпус; 2 — крышка; 3 — лопаточный диффузор; 4 — рабочее колесо; 5 — гильза; 6 — зубчатая муфта; 7 — клиновые прокладки; 8 — анкерные болты
Рис. 2.35. Полнонапорный двухступенчатый нагнетатель НЦ-16/76 агрегата ГПА У16 производства АО «СМПО им. Фрунзе»:
1 — опорный подшипник; 2 — крышка; 3 — корпус; 4 — внутренний корпус; 5 — ротор; 6 — крышка; 7 — уплотнение; 8 — упорно-упорный подшипник; 9 — блок масляных насосов; 10 — думмис; 11 — улитка; 12 — обратный направляющий аппарат
Важной характеристикой нагнетателя является его производительность. Применительно к газопроводу различают объемную 
, м
/мин, массовую 
, кг/ч и коммерческую подачу газа 
, млн·нм
/сут. Перевод одних величин в другие осуществляется с использованием уравнения Клапейрона с поправкой на сжимаемость газа 
. При использовании 
кг газа применяется уравнение Клапейрона-Менделеева также с использованием поправки на сжимаемость газа 
, где 
— объемная подача газа, 
— массовая подача, характеризующая количество газа, протекающее в единицу времени через сечение всасывающего патрубка. Коммерческая подача 
определяется по параметрам состояния во всасывающем патрубке, приведенным к нормальным физическим условиям (
= 20 °С; 
= 0,101 МПа). Для определения коммерческой подачи используется уравнение Клапейрона для «стандартных» условий: 
; 
, 
.
Характеристики ряда типов центробежных нагнетателей, используемых на газопроводах, приведены в табл. 2.5.
Каждый тип нагнетателя характеризуется своей характеристикой, которая строится при его натурных испытаниях. Под характеристикой нагнетателей принято понимать зависимость степени сжатия 
, политропического КПД (
) и удельной приведенной мощности 
от приведенного объемного расхода газа 
. Строятся такие характеристики для заданного значения газовой постоянной 
, коэффициента сжимаемости 
, показателя адиабаты, принятой расчетной температуры газа на входе в нагнетатель 
в принятом диапазоне изменения приведенной относительной частоты вращения 
. Типовая характеристика нагнетателя типа 370-18-1 приведена на рис. 2.36. Характеристики других типов имеют такой же вид, как для неполнонапорных, так и для полнонапорных нагнетателей.
Рис. 2.36. Приведенные характеристики нагнетателя 370-18-1 при 
= 288К; 
= 0,9; 
= 490 Дж/(кг·К)
Источник