Численні дослідження газодинамічних характеристик нагнітачів підтвердили, що границя передпомпажної зони, а також помпажа («жорсткого» або «м'якого»), як і робоча точка нагнітача постійно перебуває в русі. Параметри, що впливають на зміну положень цих границь і точок в загалі не відомі. Застосування мікропроцесорної техніки для визначення границь явищ, пов'язаних з помпажем, використовуючи так званий класичний метод (співвідношення витрат газу) у цей час використовується повсюдно всіма розроблювачами САК ГПА як на Україні, так і в Росії й за рубежем. Однак даний метод захисту від помпажа є більше кількісним, чим якісним. Тобто, у найкращому разі даний метод являє собою не якісне рішення завдання за допомогою пропорційно-інтегрально-диференціального регулятора під найменуванням протипомпажний захист/регулятор.
Прикладом не якісного рішення застосованого в пристроях протипомпажного захисту з використанням класичного способу, є система запропонована /1, стор. 19-20/ виконана за допомогою мікропроцесорної техніки. У цього захисту запас по помпажу становить 15-20%! Пристойний запас! А навіщо потрібний такий запас? Для того щоб забезпечити такий запас по помпажу необхідно включити додатковий, тобто зайвий ГПА. Може не треба включати зайвий ГПА? Тоді б була економія і паливного газу і моторесурсу агрегату! А тому що надруковано в статті - навряд чи. Так просто спокійніше працювати. Такий підхід характерний для, СМНПО ім. Фрунзе, НИПИТРАНСГАЗ, ТОВ Укргазтех, ТОВ Нова техніка, ТОВ «Промсистем», ТОВ «Укргазгеология» (всі Україна), фірми «Compressor Control Corporation» (США), НПО «СИСТЕМА», НЗЛ (Росія) і ін.
Застосування такої стратегії протипомпажного захисту пояснюється тільки одним: не знанням щирої границі передпомпажної і помпажної зон у зв'язку зі складністю її зняття й незацікавленістю в одержанні щирих газодинамічних характеристик нагнітачів по невідомим для авторів причинам.
Основними недоліками застосування класичного способу виміру границі помпажа в сучасних умовах є:
• Необхідність систематичного уведення робочої точки нагнітача в зону помпажа (мінімум два рази в рік), для уточнення положення границі помпажа й коректування уставок спрацьовування протипомпажних систем. Велика погрішність при розрахунку помпажних характеристик через виміри у невідповідному для цього місці - конфузорі нагнітача (погрішність розрахунків становить мінімум 10%);
• Погрішність обчислень через прийняті допущення й, відповідно, неточностей у розрахунках;
• Звуження області усталеної роботи нагнітача від 10 до 40%. Це викликано тим, що при більше близькому знаходженні робочої точки нагнітача до границі помпажа (менше 10%) виключити помилкові спрацьовування протипомпажного захисту або протипомпажного регулятора не вдається;
• Застосування сучасних мікропроцесорів на зменшення погрішності виміру витрат газу через нагнітач убік її зменшення не впливають (як було більше 10%, так і залишилося).
• Дуже висока вартість протипомпажних систем, які використають класичний метод розрахунку границі помпажа.
Помаж впливає на моторесурс не тільки нагнітача, але і його приводу. Потужність приводу пристойна – мегаватна. Кожний помпажний удар викликає динамічні зміни в системі, підвищену вібрацію на різних гармоніках. Це у свою чергу веде до передчасного зношування обертових частин всієї машини в цілому!
Загальновідомо, що помпаж - коливальний процес, а, отже, оцінювати його треба за допомогою динамічних критеріїв. Тільки в цьому випадку, можливо, одержати щиру картину процесів, що відбуваються в потоці газу. Не слід міняти динаміку на статику. Не можна оцінити прискорення за допомогою однієї тільки рулетки. Існують методи виміру коливальних параметрів, які дозволяють не тільки оцінити стан потоку газу, але також пророчити границю помпажних коливань. Це дозволяє піти від звичного визначення експериментальним шляхом границі помпажа, що, як показала практика, уже через тиждень має інші параметри. Немає необхідності створювати для агрегату нестаціонарний помпажний режим, що б зрозуміти, де його границі й тим самим скорочувати його моторесурс.
Наука не коштує на місці. Вона пропонує нові технології, що дозволяють зберігати енергоресурси, і продовжувати строк експлуатації агрегатів. Необхідно використати ці методи, щоб аварійні ситуації аналогічні тим, які відбулися на компресорних станціях, більше не повторювалися.
Література:
1. В.М Гуріненко. Особливості розробки системи протипомпажного захисту нагнітача типу 520-12-1 цеху ГТК-10/ Інформаційний огляд. ДК «Укртрансгаз», /Київ, 2005, №3 стор. 19-20.
2. В. В. Нищета, А. В. Свистельник, Н. Г. Трифонов. Помпаж как он есть./Вибрация машин. Измерение, снижение, защита /Донецк, 2006 р., №4/ стр. 41-47, 7 ил.
3. В. В. Ніщета, О. В. Свістельник, О. І. Мамонов, В. О. Таргонський. Помпажні явища та їх вплив на моторесурс ГПА. Інформаційний огляд. ДК «Укртрансгаз», /Київ, 2006, №3/ стор. 6-9, іл.4.
4. В. В. Ніщета, О. В. Свістельник, О. І. Мамонов, В. О. Таргонський. Помпажні явища та їх вплив на моторесурс ГПА. Інформаційний огляд. ДК «Укртрансгаз», /Київ, 2006, №4/ стор. 11-13, 4 іл.
5. В. В. Нищета, Н. Г. Трифонов , В. П. Овчинников. Определение напорных характеристик центробежных компрессоров на действующем оборудовании компрессорной станции./Вибрация машин. Измерение, снижение, защита /Донецк, 2007 р., №2/ стор. 36-45, 10 ил.