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1、离心式压缩机组多变效率的计算模型摘要：离心式压缩机组广泛应用于石油天然气工业领域，而多变效率是衡量 该系统运行经济性的重要指标之一。因此，研究离心式压缩机组多变效率的计算 模型，对于保障现有压缩系统安全、高效运行，以及有效地指导设备的维护和更 换都具有重大的意义。为此，以欧洲燃气研究集团(GERG)提出的SGERG 88方 程为基础，利用压缩因子、比热比和压缩性函数，建立了计算天然气实际压缩过 程多变效率的数学模型，并以Power Station4. 0为软件平台，开发了相应的计 算程序。利用该程序计算了某2个压气站压缩系统的多变效率。与实验数据对比 表明，建立的天然气压缩系统多变效率模型是合
2、理可行的，具有较高的计算精度 此模型既可用于前期的压缩系统验收，又可用于监测压缩系统的运行状况，具有 较高的工程实用价值。关键词：天然气；压缩系统；多变效率；计算模型离心式压缩机组广泛应用于石油天然气工业领域，而在天然气管道输送中， 离心压缩机压缩过程的多变效率是衡量其运行经济性的一个重要指标。因此，建 立多变效率的计算模型和编制相应的程序，对离心式压缩机多变效率进行有效计 算和评估，对检验机器是否正常运行和提高企业的经济效益具有十分重大的现实 意义。为解决多变效率的求解问题，笔者以SGERG 一 88方程为基础，利用压缩 因子、比热比和压缩性函数，建立了计算天然气实际压缩过程多变效率的数学模
3、 型，并开发了相应的计算程序。利用所开发的计算程序计算了某型压缩系统多变 效率，与实验数据对比表明，建模理论和方法是合理有效的。目前基于该计算方 法的软件已在中国石油管道公司某单位的实际工程运用中使用并取得了良好的效 果。一、多变效率计算模型(一) 压缩因子的计算模型在离心压缩机组多变效率计算过程中，压缩因子(Z)的准确性将直接影响多 变效率的准确性，必须对 Z 进行精确求解。然而压缩机组进排气压力都在 1MPa 以上，天然气的压缩因子与理想气体压缩因子有较大的偏离，为此，欧洲燃气研 究集团(GERG)提出利用SGERG 88方程计算天然气压缩因子。该方程的核心概 念为：天然气的性质可由一组适
4、当的、特征性的、可测定物性值 (高位发热量 HS相对密度d和CO含量X .)来表征和计算。此方程形式简单，使用方便，是天2CO2然气运输中被广泛使用的状态方程之一，受到国际标准化组织天然气技术委员会 和分析技术委员会的一致推荐。其方程具体形式如下：L P/CZRT)出口温度(V)4.54206. 452. 004” 5420札45L 734.5430L461.534. 54206,45L 334. 54306.451.074.54206.349.08表1：1 号压气站压缩系统进出口工况表王况编号丁对于2号压气站压缩系统的压缩过程,选取压缩系统的6个工况,具体工况参数见表 2,分别对所选取的 6
5、 个工况下的 n 进行计算,与外方的测试数据相 pol比,相对误差均在 0.05以内。表2：2号压气站压缩系统进出口工况表编号进口压办进口溫度出口压力出口温度号(M仙)(t)P訥(D3.3L8.65.3504乩143. 4B9. 45,15142.313. 709,55. 15137.153.538.2氏40159.483+517.26” 4005& 883. 647.26,40055.67结语笔者以 SGERG 一 88 方程为基础，建立了一种计算天然气压缩系统多变效率 的通用的、精度较高的数学模型，并开发了相应的计算程序；利用计算程序计算 了 2 个压气站压缩过程的多变效率，结果表明所建立的计算模型是合理有效的。 这一多变效率的计算模型形式简单，使用方便，具有较好的工程实用价值。参考文献1 蒲斌.电驱离心式压缩机组冷态对中的影响因素J.油气储 运,2021,40(03):319-325+351.2 王秉晟大型离心式压缩机组常见故障原因分析及处理措施J.当代化工 研究,2021(03):22-23.3 黄兴，陈玉春，崔高锋，郑志明离心式压缩机组多变效率的计算模型J. 天然气工业,2008(02):126-128+176.
