RU2453733C2 - Compressor antisurge protection - Google Patents

Compressor antisurge protection Download PDF

Info

Publication number
RU2453733C2
RU2453733C2 RU2010117259/06A RU2010117259A RU2453733C2 RU 2453733 C2 RU2453733 C2 RU 2453733C2 RU 2010117259/06 A RU2010117259/06 A RU 2010117259/06A RU 2010117259 A RU2010117259 A RU 2010117259A RU 2453733 C2 RU2453733 C2 RU 2453733C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
surge
signal
compressor
time
generated
Prior art date
Application number
RU2010117259/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010117259A (en
Inventor
Семен Давидович Альтшуль (RU)
Семен Давидович Альтшуль
Дмитрий Михайлович Гайдаш (RU)
Дмитрий Михайлович Гайдаш
Андрей Викторович Черников (RU)
Андрей Викторович Черников
Александр Львович Паршин (RU)
Александр Львович Паршин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Система-Сервис"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Система-Сервис" filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма "Система-Сервис"
Priority to RU2010117259/06A priority Critical patent/RU2453733C2/en
Publication of RU2010117259A publication Critical patent/RU2010117259A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453733C2 publication Critical patent/RU2453733C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: proposed method comprises defining compressor flow rate variation speed or pressure difference variation rate at confuser and compressor rotor rpm acceleration. In case compressor rotor rpm acceleration ωc exceeds preset ωc-crit or compressor flow rate drop Q with inverse signal exceeds preset Qcrit, signal PRESURGE is generated to start count of said signal holding time. In case during said time another signal PRESURGE is generated, holding time is restarted. In case after termination of signal holding time count, count time is not counted to the end, signal SURGE is generated. Note here that signal SURGE may be generated if the number of nnn occurrences of signal PRESURGE during preset time tn after occurrence of first signal PRESURGE exceeds critical nnn_crit.
EFFECT: reliable identification of surge at start of its origination.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области защиты осевых и центробежных компрессоров от помпажа и может быть использовано в системах защиты и управления газоперекачивающих агрегатов как для нагнетателя, так и для осевых компрессоров газоприводных двигателей.The invention relates to the field of protection of axial and centrifugal compressors against surge and can be used in the protection and control systems of gas pumping units for both a supercharger and axial compressors of gas-driven engines.

Известен способ защиты компрессора от помпажа (а.с. СССР № 985450, F04D 27/02, 1982 г.), осуществляемый путем измерения давления газа на выходе компрессора и частоты вращения его ротора, определения производных от измеренных величин, сравнения значений производных с уставками, задержки сигнала превышения уставки для производной от давления и формирования сигнала наличия помпажа при совпадении во времени сигнала превышения уставки производной от частоты вращения и задержанного сигнала превышения уставки производной от давления.A known method of protecting the compressor from surge (AS USSR No. 985450, F04D 27/02, 1982), carried out by measuring the gas pressure at the compressor output and the rotational speed of its rotor, determining derivatives of the measured values, comparing the values of the derivatives with the settings , delays in the signal for exceeding the setpoint for the pressure derivative and generating a surge signal when the signal for exceeding the setpoint of the derivative of the speed and the delayed signal for exceeding the setpoint of the derivative of pressure coincides in time.

Недостатком способа является низкая степень защиты компрессора от потерь при помпаже, поскольку способ определяет помпаж только при наличии помпажных колебаний с вполне определенной частотой, на которую настраивается заранее блок задержки.The disadvantage of this method is the low degree of protection of the compressor against surge losses, since the method determines surge only in the presence of surge fluctuations with a well-defined frequency at which the delay unit is set in advance.

Известен способ защиты компрессора от помпажа (патент РФ № 2041398, F04D 27/02, 1995 г.), реализуемый путем измерения давления за компрессором, определения скорости его изменения, сравнения с пороговым значением, задержки сигнала, использования его в качестве первого параметра защиты, измерения давления за первой группой ступеней компрессора, давления газа на срезе реактивного сопла, формирования второго параметра защиты в случае превышения пороговым значением скорости изменения суммы значений давления за компрессором, давления за первой группой ступеней компрессора и давления газа на срезе реактивного сопла, имея при этом общий сигнал помпажа при появлении первого или второго параметра защиты.A known method of protecting the compressor against surge (RF patent No. 2041398, F04D 27/02, 1995), implemented by measuring the pressure behind the compressor, determining the rate of change, comparing with a threshold value, signal delay, using it as the first protection parameter, measuring pressure behind the first group of compressor stages, gas pressure at the jet nozzle exit, forming a second protection parameter in case the threshold value exceeds the rate of change of the sum of pressure values behind the compressor, pressure behind the first group compressor stages and gas pressure at the jet nozzle exit, while having a common surge signal when the first or second protection parameter appears.

Недостатком способа является то, что он определяет помпаж только в том случае, если нагрузкой компрессора является камера сгорания с реактивным соплом, а также использование элемента задержки, величина которой выставляется заранее и, следовательно, требует предварительных знаний о динамике развития помпажа.The disadvantage of this method is that it determines the surge only if the compressor load is a combustion chamber with a jet nozzle, as well as the use of a delay element, the value of which is set in advance and, therefore, requires preliminary knowledge about the dynamics of the surge.

Известен способ защиты компрессора от помпажа (патент РФ № 2150611, F04D 27/02, 2000 г.), где путем измерения давления газа за компрессором, перед компрессором, перепада давлений на конфузоре, частоты вращения его ротора и определения перепада давлений на компрессоре фиксируют первоначальные значения перепада давлений на компрессоре, перепада давлений на конфузоре и частоты вращения ротора в памяти, затем сравнивают текущие значения этих параметров с зафиксированными значениями и, если текущее значение перепада давлений на компрессоре выше зафиксированного, то эти текущие значения фиксируют в памяти в качестве новых значений, обновляя таким образом память, если же текущее значение перепада давлений на компрессоре не выше зафиксированного, значение перепада давлений на конфузоре ниже зафиксированного, а значение частоты вращения ротора не ниже зафиксированного, то формируют первый сигнал защиты, в случае снижения частоты вращения ротора непрерывно определяют разность между текущими значениями и зафиксированными частоты вращения и перепада давлений на конфузоре, определяют отношение разности перепада давлений на конфузоре к разности частот вращения, после снижения частоты на пороговую величину это отношение фиксируют и в дальнейшем сравнивают с ним текущее этого отношения с учетом коэффициента кривизны газодинамических характеристик на границе помпажа, при превышении текущим значением этой функции отношения разностей зафиксированного ранее в памяти формируют второй сигнал защиты, имея при этом общий сигнал помпажа при появлении первого или второго сигналов.A known method of protecting the compressor against surge (RF patent No. 2150611, F04D 27/02, 2000), where by measuring the gas pressure behind the compressor, in front of the compressor, the pressure drop across the confuser, the speed of its rotor and determine the pressure drop across the compressor, the initial the differential pressure values on the compressor, the differential pressure on the confuser and the rotor speed in the memory, then compare the current values of these parameters with the fixed values and, if the current value of the differential pressure on the compressor is higher than If these values are set, then these current values are recorded in the memory as new values, thus updating the memory, if the current value of the differential pressure on the compressor is not higher than the fixed value, the differential pressure value on the confuser is lower than the fixed value, and the value of the rotor speed is not lower than the fixed value, then the first protection signal, in the case of a decrease in the rotor speed, the difference between the current values and the fixed speeds and pressure drops across the confuser is continuously determined, determined from wearing the difference in pressure difference across the confuser to the difference in rotational speeds, after reducing the frequency by a threshold value, this ratio is fixed and then the current of this ratio is compared with it taking into account the curvature coefficient of the gas-dynamic characteristics at the surge boundary, when the current value of this function exceeds the difference ratio previously recorded in memory form a second protection signal, while having a common surge signal when the first or second signals.

Недостатком этого способа является сложность настройки и отсутствие удовлетворительной работы в условиях возникновения помпажа из-за падения давления на входе компрессора (например - на дожимной газокомпрессорной станции).The disadvantage of this method is the difficulty of tuning and the lack of satisfactory operation in the event of surge due to a pressure drop at the compressor inlet (for example, at a booster gas compressor station).

Технический результат, полученный при осуществлении (изготовлении) или использовании средств, воплощающих изобретение, выражается в повышении надежности распознавания помпажа в самом начале его зарождения для осевых и центробежных компрессоров независимо от вида нагрузки, на которую работает компрессор, и типа компрессора, а также - в случае работы компрессора в условиях возникновения помпажа в результате повышения выходного давления или понижения входного давления (например - на дожимных газокомпрессорных станциях, где возможно резкое понижение давления на входе в компрессор).The technical result obtained during the implementation (manufacture) or use of means embodying the invention is expressed in increasing the reliability of recognizing surge at the very beginning of its generation for axial and centrifugal compressors, regardless of the type of load the compressor is working on and the type of compressor, as well as in case of compressor operation in the event of a surge as a result of an increase in the outlet pressure or a decrease in the inlet pressure (for example, at booster gas compressor stations where sharp th compressor pressure drop).

Это достигается тем, что в способе защиты компрессора от помпажа путем измерения давления газа за компрессором, давления газа перед компрессором, перепада давлений на входном сужающем устройстве (конфузоре), частоты вращения его ротора, перепада давлений на конфузоре, сравнения текущих значений этих параметров с зафиксированными значениями определяют скорость изменения расхода через компрессор или скорость изменения перепада давлений на входном сужающем устройстве (конфузоре) и ускорение частоты вращения ротора компрессора, в случае если ускорение частоты вращения ротора компрессора

Figure 00000001
превышает заранее заданную
Figure 00000002
, либо скорость падения расхода через компрессор
Figure 00000003
с обратным знаком больше заранее заданной
Figure 00000004
формируют сигнал «Предпомпаж», после чего запускают отсчет времени сигнала помпажа и отсчет времени удержания сигнала предпомпажа, если в течение времени удержания сигнала «Предпомпаж» приходит новый сигнал «Предпомпаж» - время удержания перезапускается, в случае если к моменту окончания отсчета времени сигнала «Помпаж» время удержания сигнала предпомпажа ни разу не досчиталось до конца, формируют сигнал «Помпаж».This is achieved by the fact that in the method of protecting the compressor against surge by measuring the gas pressure behind the compressor, the gas pressure in front of the compressor, the pressure drop across the inlet constriction device (confuser), its rotor speed, the pressure drop across the confuser, comparing the current values of these parameters with the fixed the values determine the rate of change in the flow rate through the compressor or the rate of change of the differential pressure at the inlet constriction device (confuser) and the acceleration of the compressor rotor speed, in the case of if the acceleration of the compressor rotor speed
Figure 00000001
exceeds predetermined
Figure 00000002
or the rate of decrease in flow rate through the compressor
Figure 00000003
with a reverse sign greater than a predetermined
Figure 00000004
they generate the Pre-surge signal, after which the surge signal time countdown and the pre-surge signal retention time countdown are started, if a new Pre-surge signal arrives during the Pre-surge signal hold time, the retention time is restarted if, at the end of the “ Surge ”, the pre-surge signal holding time has never been counted to the end, the“ Surge ”signal is generated.

При этом сигнал «Предпомпаж» могут формировать только в случае, если ускорение частоты вращения ротора компрессора

Figure 00000001
превышает заранее заданную
Figure 00000002
, и скорость падения расхода через компрессор
Figure 00000003
с обратным знаком больше заранее заданной
Figure 00000004
.In this case, the signal “Pre-Compression” can be generated only if the acceleration of the rotor speed of the compressor rotor
Figure 00000001
exceeds predetermined
Figure 00000002
, and the rate of decrease in flow rate through the compressor
Figure 00000003
with a reverse sign greater than a predetermined
Figure 00000004
.

При этом сигнал «Помпаж» могут формировать, если количество появления сигнала «Предпомпаж» nnn в течение заданного времени tn от появления первого сигнала «Предпомпаж» превышает критическое,

Figure 00000005
, а также сигнал «Помпаж» могут формировать, если количество появления сигнала «Предпомпаж» nnn в течение заданного времени tn от появления первого сигнала «Предпомпаж» превышает критическое
Figure 00000006
.In this case, the “surge” signal can be generated if the number of occurrences of the “Pre-surge” signal n nn for a predetermined time t n from the appearance of the first “Pre-surge” signal exceeds the critical
Figure 00000005
, as well as the signal "surge" can generate if the number of occurrence of the signal "Pre-surge" n nn for a given time t n from the appearance of the first signal "Pre-surge" exceeds the critical
Figure 00000006
.

На фиг.1 представлено изменение положения рабочей точки компрессора при осуществлении перепуска перекачиваемого газа с выхода на вход компрессора по сигналу «Предпомпаж» или «Помпаж».Figure 1 shows the change in the position of the operating point of the compressor when bypassing the pumped gas from the output to the compressor input by the signal "Pre-surge" or "Surge".

На фиг.2 представлена временная диаграмма генерации сигнала «Предпомпаж».Figure 2 presents the timing diagram of the signal generation "Pre-surge".

На фиг.3 представлена временная диаграмма генерации сигнала «Помпаж».Figure 3 presents the timing diagram of the signal generation "surge".

Способ осуществляется путем измерения расхода среды через компрессор и частоты вращения его ротора и определения скорости изменения этих параметров. В ряде случаев вместо измерения и анализа расхода среды возможно измерение и анализ перепада давлений на входном сужающем устройстве (конфузоре). Алгоритм определения предпомпажного состояния отличается при анализе сжатия с вероятностью помпажа из-за повышения выходного давления или понижения входного давления. В случае если возникновение помпажа предполагается из-за повышения выходного давления, предпомпажное состояние диагностируется, если происходит одно из двух событий:The method is carried out by measuring the flow rate of the medium through the compressor and the rotational speed of its rotor and determining the rate of change of these parameters. In some cases, instead of measuring and analyzing the flow rate of the medium, it is possible to measure and analyze the differential pressure at the inlet constriction device (confuser). The algorithm for determining the pre-surge state differs in the analysis of compression with the probability of surge due to an increase in the outlet pressure or a decrease in the inlet pressure. In the event that the occurrence of surge is assumed due to an increase in the outlet pressure, the pre-surge condition is diagnosed if one of two events occurs:

1. ускорение частоты вращения ротора компрессора

Figure 00000007
превышает заранее заданную
Figure 00000008
, то есть:1. acceleration of the compressor rotor speed
Figure 00000007
exceeds predetermined
Figure 00000008
, i.e:

Figure 00000009
Figure 00000009

2. скорость падения расхода через компрессор

Figure 00000010
с обратным знаком больше заранее заданной
Figure 00000011
, то есть:2. rate of drop in flow rate through the compressor
Figure 00000010
with a reverse sign greater than a predetermined
Figure 00000011
, i.e:

Figure 00000012
Figure 00000012

в ряде случаев, если расход через компрессор определяется с помощью измерения перепада давлений на сужающем устройстве (конфузоре) вместо скорости изменения расхода

Figure 00000013
в формуле (2) можно использовать скорость изменения перепада на конфузоре
Figure 00000014
. Формула (2) в этом случае примет следующий вид:in some cases, if the flow rate through the compressor is determined by measuring the differential pressure on the narrowing device (confuser) instead of the rate of change of flow
Figure 00000013
in formula (2), you can use the rate of change of the differential on the confuser
Figure 00000014
. Formula (2) in this case will take the following form:

Figure 00000015
Figure 00000015

В случае если возникновение помпажа предполагается из-за понижения входного давления, предпомпажное состояние диагностируется в случае одновременного присутствия условий (1) и (2) (или (1) и (2a)).If the occurrence of surging is assumed due to a decrease in the inlet pressure, the pre-surge state is diagnosed in the case of the simultaneous presence of conditions (1) and (2) (or (1) and (2a)).

При получении сигнала «Предпомпаж» конструкция компрессорного агрегата должна предусматривать ряд мер, способствующих выводу компрессора из предпомажного состояния. К таким мерам можно отнести:Upon receipt of the “Pre-Premage” signal, the design of the compressor unit should provide for a number of measures that contribute to the removal of the compressor from the pre-prestigious state. These measures include:

- открытие антипомпажного байпасирующего клапана, перепускающего часть компримируемой среды с выхода компрессора на его вход, при этом осуществляется частичный перепуск перекачиваемого газа с выхода на вход компрессора, расход газа через компрессор увеличивается, что приводит к возвращению в зону устойчивой работы (фиг.1);- opening of the anti-surge bypass valve, which bypasses part of the compressed medium from the compressor output to its input, while the pumped gas is partially transferred from the output to the compressor input, the gas flow through the compressor increases, which leads to a return to the stable operation zone (Fig. 1);

- увеличение критической степени сжатия компрессора за счет резкого увеличения мощности привода компрессора;- an increase in the critical compression ratio of the compressor due to a sharp increase in compressor drive power;

- другие меры.- other measures.

На фиг.1 линия a-b является границей зоны устойчивой работы и называется границей помпажа. Зона, расположенная левее линии a-b, является неустойчивой. При работе нагнетателя следует не допускать работы в зоне, расположенной левее линии c-d (граница регулирования). Обычно режим работы компрессорной станции выбирается таким, чтобы нагнетатели работали в зоне устойчивой работы, однако различные возмущающие воздействия могут приводить к тому, что нагнетатель будет приближаться к границе помпажа. Для того чтобы удержать нагнетатель в зоне устойчивой работы, осуществляется частичный перепуск перекачиваемого газа с выхода на вход нагнетателя при помощи антипомпажного клапана с аналоговым управлением, при этом расход газа через нагнетатель увеличивается (линия e-f), что приводит к возвращению в зону устойчивой работы.In figure 1, line a-b is the boundary of the zone of stable operation and is called the boundary of the surge. The area to the left of line a-b is unstable. When the supercharger is operating, it should be prevented from working in the area to the left of the c-d line (control margin). Typically, the operating mode of the compressor station is chosen so that the superchargers operate in a zone of stable operation, however, various disturbing influences can cause the supercharger to approach the surge boundary. In order to keep the supercharger in the stable operation zone, the pumped gas is partially bypassed from the outlet to the supercharger inlet using an anti-surge valve with analog control, while the gas flow through the supercharger increases (line e-f), which leads to a return to the stable operation zone.

Если такие меры предусмотрены конструкцией компрессорного агрегата, его система управления приступает к их реализации. Если таких мер не предусмотрено - система управления отключает компрессорный агрегат от магистрали сжатия и останавливает его привод.If such measures are provided for by the design of the compressor unit, its control system proceeds with their implementation. If such measures are not provided, the control system disconnects the compressor unit from the compression line and stops its drive.

В ряде случаев даже принятие мер по борьбе с предпомажным состоянием не в состоянии вывести компрессор из опасного состояния. Для определения этого состояния предусмотрен сигнал «Помпаж». По этому сигналу система управления производит аварийный останов компрессорного агрегата с отключением компрессора от магистрали сжатия. Для определения сигнала «Помпаж» применяются различные алгоритмы для случаев однородной и неоднородной среды.In some cases, even taking measures to combat the precautionary condition is not able to remove the compressor from a dangerous state. To determine this state, a “surge” signal is provided. Based on this signal, the control system makes an emergency stop of the compressor unit with the compressor disconnected from the compression line. To determine the signal "surge", various algorithms are used for cases of a homogeneous and heterogeneous medium.

В случае если возникновение помпажа предполагается из-за повышения выходного давления, система управления (САУ) генерирует сигнал «Помпаж» следующим образом.In the event that the occurrence of surging is assumed due to an increase in the outlet pressure, the control system (ACS) generates the “Surge” signal as follows.

1. При выставлении сигнала «Предпомпаж» в САУ запускаются два таймера: таймер удержания сигнала предпомпажа и таймер сигнала «Помпаж». Таймер сигнала «Помпаж» в несколько раз длиннее таймера удержания сигнала «Предпомпаж».1. When setting the “Pre-surge” signal to the self-propelled guns, two timers are started: the pre-surge signal hold timer and the “Surge” signal timer. The “Surge” signal timer is several times longer than the “Pre-surge” signal hold timer.

2. Если в течении таймера удержания сигнала «Предпомпаж» приходит новый сигнал «Предпомпаж» - таймер удержания запускается снова.2. If a new “Pre-surge” signal arrives during the “Pre-Pomage” signal hold-down timer, the hold-down timer starts again.

3. Если к моменту окончания отсчета времени таймером сигнала «Помпаж» таймер удержания сигнала предпомпаж ни разу не досчитал до конца - САУ генерирует сигнал «Помпаж».3. If by the time the timer “Pomage” has finished, the signal hold-down timer has not counted the pre-surge to the end - the self-propelled gun generates the “Pompage” signal.

В случае если возникновения помпажа предполагается из-за понижения входного давления, система управления (САУ) генерирует сигнал «Помпаж» следующим образом.In the event that a surge is assumed due to a decrease in the inlet pressure, the control system (ACS) generates a “surge” signal as follows.

1. При возникновении сигнала «Предпомпаж» запускается два таймера: таймер «нечувствительности» и таймер сигнала «Помпаж». Таймер сигнала «Помпаж» в несколько раз длиннее таймера «нечувствительности».1. When the “Pre-surge” signal occurs, two timers are started: the “insensitivity” timer and the “Surge” timer. The "Surge" signal timer is several times longer than the "insensitivity" timer.

2. Пои возникновении сигнала «Передпомпаж» в промежутке времени между срабатыванием таймера «нечувствительности» и таймера сигнала «Помпаж» генерируется сигнал «Помпаж».2. Upon occurrence of the “Over-surge” signal in the interval between the operation of the “insensitivity” timer and the “Surge” timer, the “Surge” signal is generated.

Средства для осуществления данного способа могут быть реализованы на базе устройств систем комплексного управления мультипроцессорных МСКУ 5000-01, МСКУ-СС 4510 производства ЗАО «НПФ «Система-Сервис» (Санкт-Петербург).Means for implementing this method can be implemented on the basis of devices for integrated control systems of multiprocessor MSKU 5000-01, MSKU-SS 4510 manufactured by CJSC NPF Sistema-Service (St. Petersburg).

МСКУ-5000 построена на базе программно-технических средств фирмы Siemens Simatic S7. В этой системе вычислительное ядро реализовано на базе процессоров семейства CPU 4xx. Ввод-вывод осуществляется через распределенную периферию на базе модулей семейства ET-200S, ЕТ-200М. Программно способ реализован на языке Simatic S7-SCL (язык стандарта МЭК 61131-3). МСКУ-СС 4510 построена на базе технических средств Octagon и Fastwel и программного обеспечения собственной разработки ЗАО «НПФ «Система-Сервис»». Вычислительное ядро системы реализовано на базе процессорного модуля Octagon 5066, ввод-вывод осуществляется через модули аналогового и дискретного ввода-вывода производства фирм Octagon, Fastwel и собственной разработки и производства ЗАО «НПФ «Система-Сервис»».MSKU-5000 is built on the basis of software and hardware of Siemens Simatic S7. In this system, the computing core is implemented on the basis of processors of the CPU 4xx family. Input-output is carried out through distributed peripherals based on modules of the ET-200S, ET-200M family. Software method is implemented in Simatic S7-SCL language (language of IEC 61131-3 standard). MSKU-SS 4510 is built on the basis of Octagon and Fastwel hardware and proprietary software of NPF Sistema-Service CJSC. The computing core of the system is implemented on the basis of the Octagon 5066 processor module, input-output is carried out through the analog and discrete input-output modules manufactured by Octagon, Fastwel and in-house developed and manufactured by NPF Sistema-Service CJSC.

Предлагаемое изобретение пригодно для защиты от помпажа осевых и центробежных компрессоров, как турбоприводных, так и электроприводных.The present invention is suitable for protection against surging axial and centrifugal compressors, both turbo-driven and electric.

По сравнению с прототипом способ обладает более высокой точностью и надежностью распознавания помпажа и пригоден для компрессоров, работающих на любую нагрузку, в том числе и емкостную, а не только на реактивное сопло.Compared with the prototype, the method has a higher accuracy and reliability of surge recognition and is suitable for compressors operating at any load, including capacitive, and not just a jet nozzle.

Claims (2)

1. Способ защиты компрессора от помпажа путем измерения давления газа за компрессором, давления газа перед компрессором, перепада давлений на входном сужающем устройстве (конфузоре), частоты вращения его ротора, перепада давлений на конфузоре, сравнения текущих значений этих параметров с зафиксированными значениями, отличающийся тем, что определяют скорость изменения расхода через компрессор или скорость изменения перепада давлений на входном сужающем устройстве (конфузоре) и ускорение частоты вращения ротора компрессора, в случае, если ускорение частоты вращения ротора компрессора
Figure 00000016
превышает заранее заданную
Figure 00000017
и/или скорость падения расхода через компрессор
Figure 00000018
с обратным знаком больше заранее заданной
Figure 00000019
формируют сигнал «Предпомпаж», после чего запускают отсчет времени сигнала помпажа и отсчет времени удержания сигнала предпомпажа, если в течение времени удержания сигнала «Предпомпаж» приходит новый сигнал «Предпомпаж» - время удержания перезапускается, в случае, если к моменту окончания отсчета времени сигнала «Помпаж» время удержания сигнала предпомпажа не досчиталось до конца, формируют сигнал «Помпаж».
1. A method of protecting the compressor against surge by measuring the gas pressure behind the compressor, the gas pressure in front of the compressor, the pressure drop across the inlet constrictor (confuser), the rotational speed of its rotor, the pressure drop across the confuser, comparing the current values of these parameters with the fixed values, characterized in that determine the rate of change in the flow rate through the compressor or the rate of change of the differential pressure on the input constriction device (confuser) and the acceleration of the rotor speed of the compressor rotor, in the case of and accelerating the compressor rotor speed
Figure 00000016
exceeds predetermined
Figure 00000017
and / or flow rate drop through the compressor
Figure 00000018
with a reverse sign greater than a predetermined
Figure 00000019
generate a signal “Pre-surge”, then start the countdown of the surge signal and the hold-down time of the pre-surge signal, if during the hold time of the signal “Pre-surge” a new signal “Pre-surge” arrives - the retention time is restarted, if at the end of the time “Surge” the pre-surge signal holding time was not counted to the end, the “Surge” signal is generated.
2. Способ защиты компрессора от помпажа по п.1, отличающийся тем, что сигнал «Помпаж» формируют, если количество появления сигнала «Предпомпаж» nnn в течение заданного времени tn от появления первого сигнала «Предпомпаж» превышает критическое nnn-крит. 2. The method of protecting the compressor from surge according to claim 1, characterized in that the "Surge" signal is generated if the number of occurrences of the Pre-surge signal n nn for a given time t n from the appearance of the first Pre-Surge signal exceeds the critical n nn crit .
RU2010117259/06A 2010-04-23 2010-04-23 Compressor antisurge protection RU2453733C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117259/06A RU2453733C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Compressor antisurge protection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010117259/06A RU2453733C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Compressor antisurge protection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010117259A RU2010117259A (en) 2011-10-27
RU2453733C2 true RU2453733C2 (en) 2012-06-20

Family

ID=44997858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010117259/06A RU2453733C2 (en) 2010-04-23 2010-04-23 Compressor antisurge protection

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453733C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713782C1 (en) * 2019-01-09 2020-02-07 Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") Method for centrifugal surgeon protection against surging

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU985450A1 (en) * 1981-07-22 1982-12-30 Предприятие П/Я А-3513 Method of protecting compressor from surging
DE4202226A1 (en) * 1991-10-01 1993-04-08 Atlas Copco Energas METHOD FOR MONITORING THE PUMP LIMIT OF MULTI-STAGE, INTERCOOLED TURBO COMPRESSORS
US5379583A (en) * 1993-12-08 1995-01-10 United Technologies Corporation Closed loop stator vane control
RU2041398C1 (en) * 1990-12-04 1995-08-09 Научное конструкторско-технологическое бюро "Вихрь" Method and device for protecting turbo-compressor against pumpage
RU2150611C1 (en) * 1998-12-30 2000-06-10 Акционерное общество "Система-Сервис" Anti-surge method and device for compressor
RU2187711C1 (en) * 2000-11-22 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Method of diagnosis of stalling and surging of compressor of gas-turbine engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU985450A1 (en) * 1981-07-22 1982-12-30 Предприятие П/Я А-3513 Method of protecting compressor from surging
RU2041398C1 (en) * 1990-12-04 1995-08-09 Научное конструкторско-технологическое бюро "Вихрь" Method and device for protecting turbo-compressor against pumpage
DE4202226A1 (en) * 1991-10-01 1993-04-08 Atlas Copco Energas METHOD FOR MONITORING THE PUMP LIMIT OF MULTI-STAGE, INTERCOOLED TURBO COMPRESSORS
US5379583A (en) * 1993-12-08 1995-01-10 United Technologies Corporation Closed loop stator vane control
RU2150611C1 (en) * 1998-12-30 2000-06-10 Акционерное общество "Система-Сервис" Anti-surge method and device for compressor
RU2187711C1 (en) * 2000-11-22 2002-08-20 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Method of diagnosis of stalling and surging of compressor of gas-turbine engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713782C1 (en) * 2019-01-09 2020-02-07 Акционерное общество "Инжиниринговая компания "АЭМ-технологии" (АО "АЭМ-технологии") Method for centrifugal surgeon protection against surging

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010117259A (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2337250C2 (en) Method of controlling gas turbine engine in acceleration and throttling dynamic conditions
US10480532B2 (en) Compressor stator vane, axial flow compressor, and gas turbine
JPS61149531A (en) Apparatus for confirming finish of stall/surging
JPH07224686A (en) Surge detector using engine signature
EP3129656B1 (en) Detection and counting of surge cycles in a compressor
US20170218852A1 (en) Inlet bleed heat system and method of assembling the same
US9200572B2 (en) Compressor surge prevention digital system
RU2014116907A (en) METHOD AND SYSTEM OF DIAGNOSTICS OF POWER UNIT WITH TWO MULTI-STAGE TURBOCHARGERS
RU2430252C1 (en) Method of determining gas turbine engine combustion chamber go-out
CN107532526B (en) Control device for supercharging system
CN113167282A (en) Turbo blower operable in surge region
RU2453733C2 (en) Compressor antisurge protection
EP3018357B1 (en) Compressor monitoring method, apparatus and computer readable medium
EP3098510A1 (en) Gas turbine engine, uncontrolled high thrust accommodation system and method
EP3409919B1 (en) Control device for an engine system with turbocharger and electrically driven compressor
CN110657991B (en) Surge monitoring method and surge monitoring system of aircraft engine
RU2638896C1 (en) Method for diagnosing surging of gas turbine engine compressor and device for its implementation
CN103225621A (en) Method for detecting surge of compressor
RU2255247C1 (en) Method to protect compressor at unsteady operation of gas- turbine engine
RU2431753C1 (en) Gas turbine plant control method
RU2214535C2 (en) Method to control bypass of air in compressor of two-shaft by-pass gas-turbine engine
RU2789169C1 (en) Method for detecting surging and rotating stall of a compressor
RU2351807C2 (en) Method of protecting gas turbine engine against surge
RU2422683C1 (en) Control method of gas turbine plant
RU2054132C1 (en) Method and device for protecting turbo-compressor against surging

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150424