Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results

The paper is concerned with design and experimental characteristics of efficiency of natural gas centrifugal compressor (CC) and driven gas turbine at different conditions obtained on the results of physical experiments conducted during full-scale tests of GPA-C-6,3А. Comparative analysis of CC desi...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Щербаков, Н. С., Парафейник, В. П., Рябов, А. А., Шевчук, В. В., Разношинский, В. Н., Тертышный, И. Н., Прилипко, С. А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Journal of Mechanical Engineering 2017
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/105600
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Journal of Mechanical Engineering

Репозиторії

Journal of Mechanical Engineering
id journalsuranuajme-article-105600
record_format ojs
institution Journal of Mechanical Engineering
collection OJS
language Russian
topic turbo-compressor package
computational experiment
physical experiment
centrifugal compressor
gas turbine engine
compressor polytropic efficiency
turbine effective efficiency
hydraulic power loss
турбокомпрессорный агрегат
вычислительный эксперимент
физический эксперимент
центробежный компрессор
газотурбинный двигатель
политропный КПД компрессора
эффективный КПД двигателя
гидравлические потери
УДК 621.515
турбокомпресорний агрегат
обчислювальний експеримент
натурний експеримент
відцентровий компресор
газотурбінний двигун
політропний ККД компресора
ефективний ККД двигуна
гідравлічні втрати
spellingShingle turbo-compressor package
computational experiment
physical experiment
centrifugal compressor
gas turbine engine
compressor polytropic efficiency
turbine effective efficiency
hydraulic power loss
турбокомпрессорный агрегат
вычислительный эксперимент
физический эксперимент
центробежный компрессор
газотурбинный двигатель
политропный КПД компрессора
эффективный КПД двигателя
гидравлические потери
УДК 621.515
турбокомпресорний агрегат
обчислювальний експеримент
натурний експеримент
відцентровий компресор
газотурбінний двигун
політропний ККД компресора
ефективний ККД двигуна
гідравлічні втрати
Щербаков, Н. С.
Парафейник, В. П.
Рябов, А. А.
Шевчук, В. В.
Разношинский, В. Н.
Тертышный, И. Н.
Прилипко, С. А.
Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
topic_facet turbo-compressor package
computational experiment
physical experiment
centrifugal compressor
gas turbine engine
compressor polytropic efficiency
turbine effective efficiency
hydraulic power loss
турбокомпрессорный агрегат
вычислительный эксперимент
физический эксперимент
центробежный компрессор
газотурбинный двигатель
политропный КПД компрессора
эффективный КПД двигателя
гидравлические потери
УДК 621.515
турбокомпресорний агрегат
обчислювальний експеримент
натурний експеримент
відцентровий компресор
газотурбінний двигун
політропний ККД компресора
ефективний ККД двигуна
гідравлічні втрати
format Article
author Щербаков, Н. С.
Парафейник, В. П.
Рябов, А. А.
Шевчук, В. В.
Разношинский, В. Н.
Тертышный, И. Н.
Прилипко, С. А.
author_facet Щербаков, Н. С.
Парафейник, В. П.
Рябов, А. А.
Шевчук, В. В.
Разношинский, В. Н.
Тертышный, И. Н.
Прилипко, С. А.
author_sort Щербаков, Н. С.
title Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
title_short Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
title_full Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
title_fullStr Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
title_full_unstemmed Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results
title_sort selection of system characteristic of turbo-compressor package based on efficiency analysis according to full-scale test results. p. iii. efficiency research of basic systems of turbo-compressor package gpa-c-6,3a/56-1,45 on full-scale test results
title_alt Выбор системной характеристики турбокомпрессорного агрегата на основе анализа его эффективности по результатам натурных испытаний. Ч. III. Исследование эффективности основных систем турбокомпрессорного агрегата ГПА-Ц-6,3А/56-1,45 по результатам его натурн
description The paper is concerned with design and experimental characteristics of efficiency of natural gas centrifugal compressor (CC) and driven gas turbine at different conditions obtained on the results of physical experiments conducted during full-scale tests of GPA-C-6,3А. Comparative analysis of CC design and experimental characteristics showed that it is observed the good agreement of design and experimental characteristics for compressor design condition. Data analysis showed that under CC design condition the commercial capacity 12.2 MMNCMD, pressure ratio 1.45, polytropic efficiency 85% are provided, and consumed shaft power is  6.17 MW meeting technical requirements. The paper also presents data on hydraulic pressure losses effect in air intake and exhaust ducts on useful power and efficiency of driven engine under nominal condition. Thermaltechnical characteristics were obtained upon turbine (being the part of the package) test results. Under power turbine power 6.3MW the turbine effective efficiency was 30%, and specific fuel rate was 0.24 kg/kW∙h. This data as well as operation parameters of TCA  being the part of back-to-back test rig is the initial data to  make up system characteristics  of the package to be researched
publisher Journal of Mechanical Engineering
publishDate 2017
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/105600
work_keys_str_mv AT ŝerbakovns selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT parafejnikvp selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT râbovaa selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT ševčukvv selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT raznošinskijvn selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT tertyšnyjin selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT prilipkosa selectionofsystemcharacteristicofturbocompressorpackagebasedonefficiencyanalysisaccordingtofullscaletestresultspiiiefficiencyresearchofbasicsystemsofturbocompressorpackagegpac63a56145onfullscaletestresults
AT ŝerbakovns vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT parafejnikvp vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT râbovaa vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT ševčukvv vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT raznošinskijvn vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT tertyšnyjin vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
AT prilipkosa vyborsistemnojharakteristikiturbokompressornogoagregatanaosnoveanalizaegoéffektivnostiporezulʹtatamnaturnyhispytanijčiiiissledovanieéffektivnostiosnovnyhsistemturbokompressornogoagregatagpac63a56145porezulʹtatamegonaturn
first_indexed 2024-06-01T14:43:45Z
last_indexed 2024-06-01T14:43:45Z
_version_ 1800670308792795136
spelling journalsuranuajme-article-1056002017-06-30T20:17:22Z Selection of System Characteristic of Turbo-Compressor Package Based on Efficiency Analysis according to Full-Scale Test Results. P. III. Efficiency Research of Basic Systems of Turbo-Compressor Package GPA-C-6,3A/56-1,45 on Full-Scale Test Results Выбор системной характеристики турбокомпрессорного агрегата на основе анализа его эффективности по результатам натурных испытаний. Ч. III. Исследование эффективности основных систем турбокомпрессорного агрегата ГПА-Ц-6,3А/56-1,45 по результатам его натурн Щербаков, Н. С. Парафейник, В. П. Рябов, А. А. Шевчук, В. В. Разношинский, В. Н. Тертышный, И. Н. Прилипко, С. А. turbo-compressor package computational experiment physical experiment centrifugal compressor gas turbine engine compressor polytropic efficiency turbine effective efficiency hydraulic power loss турбокомпрессорный агрегат вычислительный эксперимент физический эксперимент центробежный компрессор газотурбинный двигатель политропный КПД компрессора эффективный КПД двигателя гидравлические потери УДК 621.515 турбокомпресорний агрегат обчислювальний експеримент натурний експеримент відцентровий компресор газотурбінний двигун політропний ККД компресора ефективний ККД двигуна гідравлічні втрати The paper is concerned with design and experimental characteristics of efficiency of natural gas centrifugal compressor (CC) and driven gas turbine at different conditions obtained on the results of physical experiments conducted during full-scale tests of GPA-C-6,3А. Comparative analysis of CC design and experimental characteristics showed that it is observed the good agreement of design and experimental characteristics for compressor design condition. Data analysis showed that under CC design condition the commercial capacity 12.2 MMNCMD, pressure ratio 1.45, polytropic efficiency 85% are provided, and consumed shaft power is  6.17 MW meeting technical requirements. The paper also presents data on hydraulic pressure losses effect in air intake and exhaust ducts on useful power and efficiency of driven engine under nominal condition. Thermaltechnical characteristics were obtained upon turbine (being the part of the package) test results. Under power turbine power 6.3MW the turbine effective efficiency was 30%, and specific fuel rate was 0.24 kg/kW∙h. This data as well as operation parameters of TCA  being the part of back-to-back test rig is the initial data to  make up system characteristics  of the package to be researched В работе представлены расчетные и экспериментальные характеристики центробежного компрессора (ЦК) природного газа и приводного газотурбинного двигателя на различных режимах их работы, полученные по результатам натурных экспериментов, проведенных в процессе испытаний агрегата типа ГПА-Ц-6,3А на стенде замкнутого контура (ЗК). Сравнительный анализ расчетных и экспериментальных характеристик ЦК показал, что для проектного режима работы компрессора наблюдается удовлетворительное совпадение характеристик. Полученные данные показали, что при расчетном режиме работы ЦК обеспечивается коммерческая производительность 12,2 млн нм3/сутки, отношение давлений 1,45, политропный КПД равен 85%, а потребляемая мощность на валу компрессора составляет 6,17 МВт, что соответствует требованиям технического задания. По результатам теплотехнических испытаний двигателя в составе агрегата получены его характеристики. При мощности силовой турбины равной 6,3 МВт эффективный КПД двигателя соответствовал 30%, а удельный расход топлива 0,24 кг/кВт∙ч. Получены также данные о влиянии гидравлических потерь в воздухоприемном и выхлопном трактах газотурбинного привода на полезную мощность и эффективность приводного двигателя на номинальном режиме работы. Эти данные, а также параметры работы  турбокомпрессорного агрегата в составе стенда ЗК являются исходными для составления системной характеристики исследуемого агрегата и оптимизации режимов его работы при дальнейших исследованиях На стенді замкнутого контуру ПАТ «Сумське машинобудівне НВО» в процесі випробувань газоперекачувального агрегату типу ГПА-Ц-6,3А одержані характеристики енергетичної ефективності відцентрового компресора (ВК) природного газу і приводного газотурбінного двигуна на різних режимах їх роботи, а також дані про гідравлічні втрати в повітряприймальному та випускному трактах турбокомпресорного агрегату ГПА-Ц-6,3А/56-1,45, які впливають на енергетичну ефективність газотурбінного приводу. Одержані дані показали, що при розрахунковому режимі роботи ВК політропний коефіцієнт корисної дії досягає 85%, а ефективний ККД двигуна, на його номінальному режимі роботи, складає 30%, що відповідає технічним умовам на створення агрегату Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2017-06-30 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/105600 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 20 No. 2 (2017); 11-18 Проблемы машиностроения; Том 20 № 2 (2017); 11-18 Проблеми машинобудування; Том 20 № 2 (2017); 11-18 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/105600/101055 Copyright (c) 2017 Н. С. Щербаков, В. П. Парафейник, А. А. Рябов, В. В. Шевчук, В. Н. Разношинский, И. Н. Тертышный, С. А. Прилипко https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0