Помпаж компрессора что это – , , ѻ

Центробежные компрессорные установки. Защита от помпажа / Habr

Компрессорные установки в промышленности используются во многих технологических операциях. Сжатый воздух получают разными типами компрессорных установок. От роторного типа, до вихревых турбомашин. Центробежные компрессорные установки типа К-250 имеют широкое распространение в промышленности. Но у всех типов компрессоров есть критический режим работы – помпаж.

Введение

Динамическое сжатие газа в центробежных компрессорах достигается увеличением политропного напора потока газа. Такой процесс описывается газодинамическими характеристиками компрессора, которые представлены на двухмерном графике кривой показывающей рабочие точки компрессора.

На режимах работы компрессора близких к расчетной точке (точка А), поток газа согласуется с формой элементов проточной части. При существенном отклонении режимов в потоке возникают различные вторичные течения, возникают сложные физические процессы.
Пересечение линии помпажа (точка В) сопровождается высокочастотными колебаниями, при этом происходит скачкообразное изменение расхода от максимального значения до отрицательного (реверсирование потока).

ПОМПАЖ – это нестационарный, автоколебательный режим работы компрессора с частотой колебаний давления и расхода порядка 0,5 – 2,0 Гц в зависимости от аккумулирующих характеристик сети.

Помпаж сопровождается быстрым ростом температуры газа, появлением сильных толчков и вибрации, что может привести к разрушению компрессора. Помпаж – недопустимое явление для компрессоров.

Как защититься от помпажа?

Современные системы управления компрессорными установками в своем арсенале имеют много различных алгоритмов для защиты компрессора от помпажных явлений. Математические модели описывающие процессы, протекающие при сжатии воздуха, заложенные в системы управления компрессорными установками позволяют осуществить управление исполнительными механизмами по кривой помпажа КУ (компрессорной установки), для уменьшения эксплуатационных затрат, без ущерба механической части КУ. В процессе эксплуатации механические характеристики КУ меняются не в лучшую сторону. Мат. Модель может быть адаптивна к новым характеристикам КУ, но она сложна в реализации. Поэтому на стадии пусковой наладке, настраивают мат. модель под конкретную КУ. Но само детектирование начала помпажных явлений или установившегося помпажа имеет место быть в независимости от применяемой системы управления КУ. Поэтому данный вид аварийной остановки КУ присутствует в любой САУ (системы автоматического управления) КУ. Для детектирования помпажных явлений используется много входных данных: изменение давления на выходе, температуры и т.д.

Детектор помпажа КУ

В данной статье я расскажу, как детектировать помпажное явление в КУ, применяя простой программный алгоритм’ простую программную реализацию несложного алгоритма и единственный сигнал, по которому будет происходить оценка данного явления.
Рассмотрим КУ К-250.

Центробежный, многоступенчатый компрессор, имеющий промежуточные отводы к газоохладителям.
В рабочем режиме, когда КУ вышел на номинальные характеристики, ток статора имеет практически номинальное значение, если двигатель подобран без запаса по мощности. Во время помпажных явлений, давление на выходе повышается до максимально возможного, для данного типа КУ, после чего происходит перетекание сжатого воздуха под воздействием давление из ступеней высшего порядка к низшим. В момент перетекания нагрузка на валу двигателя резко уменьшается, возникает механический удар. Этот момент необходимо детектировать на ранней стадии, чтобы предотвратить механические повреждения КУ. Почему возникают эти помпажные явления, останутся за рамками этой статьи.
Рассмотрим график тока статора в рабочем режиме.

Во время начавшегося помпажа, когда сжатый воздух перетекает из высшей ступени в низшую, происходит «подталкивание» электродвигателя, в этот момент происходит всплеск действующего значения тока, а затем в связи с уменьшением нагрузки происходит провал тока, затем набор рабочего тока, сжатие продолжается и цикл повторяется вновь, вплоть до исчезновения помпажа. График такого режима.

На данном графике колебания происходят с частой в 1 Герц. Такое поведение тока статора, прямое следствие начавшегося помпажа КУ. Как программно детектировать?

Программная реализация противопомпажной защиты

В рабочем режиме, ток меняется плавно и в небольших пределах. В момент начинающегося или уже случившегося помпажа, колебания имеют большую амплитуду и частоту. Значит обычным, цифровым ФНЧ, можно детектировать данную аварийную ситуацию.
К примеру, раз в 100 мс, будем вызывать функцию фильтра, формула которого выглядит следующим образом:

Где 0
Посмотрим на график такого фильтра.

Теперь, если у нас начнется помпаж, то посмотрим, как себя поведет фильтр.

а графике видно, что ток пересекает фильтр несколько раз в режиме помпажа, но такой детектор будет иметь ложные срабатывания в рабочем режиме. Следовательно, необходимо отфильтрованный сигнал сместить вверх и вниз на значение, которое соответствует амплитуде помпажа. На пример на 5 А в ту и другую сторону.

Рабочий режим находится в диапазоне, что говорит о нормальном режиме работы, а помпаж уже пересекает наши границы, и можно смело детектировать помпаж на 7-8 пересечении и аварийно отключить КУ. Можно пойти еще дальше и на первом же пересечении попробовать остановить помпажное состояние, управляя исполнительными механизмами дроссельной заслонки и помпажного клапана.
На примере ПЛК Siemens S7-300 я опишу данную функцию.
В данном файле архиве, проект STEP7, для ЦПУ 314-2PN/DP. В нем показана основная мысль детектирования помпажа. Код не оптимизирован и не доведен до ума.

Видео, демонстрирующее работу защиты от помпажа, смотри ниже.

Наряду с программными реализациями по глубокому дросселированию КУ по границе помпажа, необходимо иметь аварийную отработку уже начинающего или начавшегося помпажа в КУ.

habr.com

Ответы@Mail.Ru: Что такое помпаж?

Помпа́ж (фр. pompage) — неустойчивая работа насоса (компрессора) , характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода перекачиваемой жидкости (газа) . При помпаже появляются сильные пульсации потока, проходящего через насос (компрессор) , возникают вибрации лопаток и тряска, которые могут вызвать разрушение насоса (компрессора) . Помпаж зачастую связан с явлением гидроудара. Возможен для всех компрессоров динамического сжатия (осевых, центробежных) . При помпаже резко ухудшается аэродинамика проточной части, компрессор не может создавать требуемый напор, при этом, давление за ним на некоторое время остаётся высоким. В результате происходит обратный проброс воздуха. Давление за компрессором уменьшается, он снова развивает напор, но при отсутствии расхода напор резко падает, ситуация повторяется. При помпаже вся конструкция испытывает большие динамические нагрузки, которые могут привести к её разрушению. С целью защиты насосов/компрессоров применяют системы антипомпажной защиты и частотно-регулируемый электропривод для недопущения выхода системы из заданных параметров.

Противодавление в наддувочном рессивере.

бомбаж знаю,это когда консервные банки вздуваются или крышки на банках,а помпаж не знаю…

Помпаж — вредное явление,к-е наблюдается при работе лопастных компрессоров и насосов и заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе.

В авиации: помпаж двигателя может возникнуть при пролёте ВС (воздушного судна) через участок сильного ливня, когда через воздухозаборники и входное отверстие турбины попадает дождь и масса капель попадает в камеру сгорания и двигатель начинает «глохнуть», снижает обороты и тягу, что может стать причиной АП (авиапроисшествия) . Это очень опасное явление для полётов ВС.

Определение помпажа — срыв направленного потока газа, которое приводит к нарушению нормальной работы компрессора или турбины. Удачи

Попмаж — срыв потока газа (жидкости) с лопаток турбины (рабочих колес насоса) более высокой ступени на более низкую. Происходит при неправильнов выборе режима работы машины. Сопровождается сильной вибрацией.

Помпаж — возникновение обратного движения рабочего тела, т. е. колебательный процесс «вперед-назад».

touch.otvet.mail.ru

Помпаж — компрессор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Помпаж — компрессор

Cтраница 1

Помпаж компрессора проявляется в повышении температуры яеред турбиной, падении частоты вращения, росте вибрации ротора и всего агрегата. При помпаже вследствие пульсации потока воздуха происходят вибрация лопаток и накопление в них усталостных повреждений. При всех прочих равных условиях вероятность помпажа вследствие обледенения возрастает при температуре атмосферного воздуха от 0 до — 10 С. Накоплению усталостных повреждений в лопатках ОК способствуют задевания о статор, которые отмечаются главным образом при пусках агрегатов после проведения капитальных ремонтов. Сопротивление усталостным разрушениям значительно снижается при ухудшении состояния поверхности лопаток из-за содержания в потоке воздуха твердых частиц.  [1]

Для подавления помпажа компрессора требуется сильное воздействие на процесс в турбокомпрессорной части двигателя. Даже уборка РУД в положение Малый газ не устраняет этот опасный режим работы. В связи с этим для вывода двигателя из помпажа используется полная отсечка подачи топлива в двигатель при уборке РУД в положение Стоп. Для осуществления встречного запуска одновременно с уборкой РУД включаются пусковые воспламенители ( в камере сгорания), обеспечивающие запуск двигателя при последующем плавном перемещении РУД вперед.  [2]

Мероприятия по предотвращению помпажа компрессора можно подразделить на эксплуатационные и конструктивные.  [3]

Чтобы избежать случайного возникновения помпажа компрессора, на противопомпажный регулятор подается масло, а механизм настройки устанавливается в крайнее положение, способствующее открытию клапана при большем расходе воздуха и меньшем его давлении. При увеличении скорости вращения необходимо следить за выпускным клапаном, и в случае его открытия поворотом механизма настройки закрыть клапан, не допуская при этом помпажа компрессора. Температурный перепад в подшипниках при этой скорости вращения не должен превышать 10 С.  [5]

Это явление носит название помпажа компрессора; оно вызывает недопустимую неустойчивость в работе. Во избежание помпажа надо понизить давление в камере нагнетания ниже того значения, при котором возникают срывы потока в последних ступенях. Для этих целей часто применяют противопомпажные устройства, которые открывают выпуск газа из камеры нагнетания ( или после ступени, в которой возникает срыв потока) при давлениях в них, близких к давлению помпаж-ного режима.  [6]

Причинами возникновения неустойчивой работы ГТД может быть помпаж компрессора, резкое перемещение рычага управления двигателя, а также особый режим горения топливовоз-душной смеси в камерах сгорания ГТД — резонансное горение.  [7]

Ограничитель приемистости ( рис. 9) предназначен для ограничения максимальной температуры перед турбиной и предупреждения помпажа компрессора на пусковых режимах. Ограничение температуры и предупреждение помпажа осуществляются установкой максимально допустимых открытий регулирующего клапана и клапана дежурного горения на подаче топлива в камеру сгорания в зависимости от давления воздуха за компрессором. Корпусом 3 и крышкой 8 по внешнему контуру обжата мембрана 4 из резиновой пластины толщиной 2 мм. Тарелки 18 и 19 образуют жесткий центр мембраны. Усилием пружины 1 шток в нормальном состоянии своим буртом а прижимается к тарелке 19 запирая отверстия, через которые воздух из проточной системы, подведенный в подмембран-ную полость б корпуса 3, может выпускаться в атмосферу. Пружина закрывается кожухом 20, имеющим внизу отверстие для выпуска воздуха.  [8]

К — критическая точка; Рк — критическое давление компрессора; Р, — давление в условиях помпажа компрессора; V, и Уг — — производительность, соответствующая PI; Vp-расчетная производительность компрессора; Яр — давление компрессора при расчетной производительности.  [10]

При работе на переходных режимах, в частности при переходе с оборотов малого газа на номинальные обороты, резкое перемещение РУД может привести к мгновенному забросу температуры перед турбиной сверх максимального ее значения и вызвать помпаж компрессора.  [11]

Различают испытания для построения основных характеристик агрегата в двух разных случаях: при постоянной и переменных частотах вращения агрегата, причем, во втором случае стараются охватить весь диапазон режимов работ: ограничением нижней частоты вращения является помпаж компрессора, верхней — область неустойчивой работы турбоагрегата, определяемая прочностными характеристиками. Допускается кратковременное превышение нагрузки агрегата в период непродолжительного времени на 10 — 15 % выше номинального значения. Результаты испытаний представляют в виде зависимости эффективный мощностей и КПД, а также расходов топлива, а в ряде случаев и других показателей работы агрегата на различных режимах от частот вращения агрегата.  [12]

Различают испытания для построения основных характеристик агрегата в двух разных случаях: при постоянной и переменных частотах вращения агрегата, причем, во втором случае стараются охватить весь диапазон режимов работ: ограничением нижней частоты вращения является помпаж компрессора, верхней — область неустойчивой работы турбоагрегата, определяемая прочностными характеристиками. Допускается кратковременное превышение нагрузки агрегата в период непродолжительного времени на 10 — 15 % выше номинального значения. Результаты испытаний представляют в виде зависимости эффективный мощностей и КПД, а также расходов топлива, а в ряде случаев и других показателей работы агрегата на различных режимах от частот вращения агрегата.  [13]

Опыт показывает, что такое допускаемое остаточное загрязнение сливного маслопровода велико [5], так как последний является своеобразным аккумулятором механических, частиц и шламовых отложений, выпадающих при пониженных, по сравнению с наблюдаемыми в напорных трубопроводах, скоростях потока и при определенных обстоятельствах ( повышенная вибрация, в частности при пуске, помпаж компрессора), а следовательно, возможно загрязнение системы отложениями, выносимыми из сливного маслопровода. Влияние вибрации трубопровода на степень очистки системы весьма велико. Так, при создании в процессе промывки вибрации трубопровода специальными вибраторами, установленными на сливном маслопроводе, в отбираемых пробах зафиксировано примерно в 10 раз больше частиц, вымываемых при промывке, чем при отключенном вибраторе.  [14]

При помпаже компрессора появляются опасные пульсации потока воздуха, проходящего через компрессор, значительно возрастает уровень вибраций силовой установки. Ни помпаж компрессора, ни работа двигателя с развитым срывом в отдельных ступенях компрессора в эксплуатации недопустимы.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

3.3. Помпаж осевых компрессоров и центробежных нагнетателей

Помпажом осевых компрессоров принято называть явления автоколебаний малой частоты (порядка нескольких герц) всей массы рабочего тела в системе компрессор-сеть. Колебания по своей форме могут быть близкими к гармоническим В режиме помпажа поток рабочего тела в пределах проточной части осевого компрессора может иметь самые различные формы движения, хотя наиболее характерными являются обратные токи [13].

Помпаж как таковой возникает при срыве потока на лопатках компрессора под влиянием больших положительных углов атаки. Например, если при неизменной частоте вращения увеличивать давление в нагнетательном патрубке, то прежде всего в последней ступени компрессора будет снижаться коэффициент расхода. При этом углы атаки на лопатках будут возрастать и в некоторый момент времени в последней ступени произойдет срыв потока и уменьшится напор компрессора.

Уменьшение напора должно восполниться за счет работы прежде всего предпоследней ступени. Но предпоследняя ступень сама уже работает вблизи неустойчивой зоны. Она не может обеспечить двойную нагрузку. Поэтому срыв потока произойдет и предпоследней ступени тоже. Поток воздуха устремится из нагнетательной линии в сторону всасывающей, что приведет к падению давления в нагнетательной камере. В какой-то момент времени давление в нагнетательной линии упадет настолько, что, вращаясь, ступени компрессора будут в состоянии вновь нагнетать воздух и поток вновь изменит направление своего движения. Таким образом, будут возникать колебания воздуха, вихри, различные направления движения воздуха в пределах проточной части компрессора.

Помпажные явления в осевом компрессоре могут охватить компрессор в целом и проявляться в виде периодического изменения давления воздуха на линии нагнетания, температуры воздуха, частоты вращения, а также повышенной вибрации агрегата и шума.

Частота пульсаций достаточно жестко связана с емкостью сети и длиной трубопроводов. Амплитуды колебаний также зависят от емкости сети, ее инерционных и демпфирующих свойств. Зависимость от сети настолько велика, что один и тот же компрессор при одинаковых режимах по расходу газа и частоте вращения может работать как в режиме помпажа, так и без его проявления. Изменение емкости по расходу рабочего тела вызывает отклонение момента начала помпажа. Этим, в частности, объясняется то, что линия совместной работы компрессора и газовой турбины в установках с регенерацией теплоты отходящих газов проходит ближе к линии помпажа, чем в установках без регенерации теплоты отходящих газов.

При неизменной частоте вращения осевого компрессора, устойчивый режим работы ГТУ начинает нарушаться в области максимума на характеристике _к-Gс небольшими отклонениями в ту или иную сторону (см. Рис. 3.6).

Рабочая точка компрессора D₁ определяется линиями пересечения характеристики осевого компрессора и характеристики сети (пунктирная линия). Если принять, что по некоторым причинам (при неизменном положении дросселя) расход несколько увеличился, т. е. компрессор начинает работать на режиме точкиD₂ , а для подачи увеличенного количества воздуха требуется и повышенное давление Р₂ >P_1.Однако рост давления действует против потока и снижает расход воздуха до его первоначального значения (точкаD₁₎. Легко заметить, что режим остается стабильным и при уменьшении расхода, т.е. режим работы осевого компрессора будет оставаться устойчивым до тех пор, пока выполняется условие:

d_к/dG< 0(3.12)

Если в качестве рабочей точки компрессора принять точку F, то увеличение расхода компрессора с величиныG_FдоG_kприведет к тому, что компрессор будет в этой области развивать большее давление, чем необходимо для подачи расходаG_k, вследствие чего расход еще больше увеличится. Аналогичные рассуждения можно привести и для случая уменьшения расхода воздуха в этой зоне характеристики осевого компрессора. Следовательно, можно утверждать: режим работы осевого компрессора будет неустойчивым в области:

d_к/dG> 0 (3.13)

В многоступенчатых компрессорах помпаж обычно не возникает, когда одна или даже несколько ступеней работают в неустойчивой области, если только характеристика осевого компрессора в целом удовлетворяет условиям стабильности, т.е. соотношение давлений сжатия при постоянной частоте вращения с уменьшением расхода или увеличивается или, по крайней мере, остается постоянным.

Граница помпажа многоступенчатого компрессора в верхней своей части имеет излом в точке В (см. Рис. 3.1). Этот излом является следствием последовательного срыва потока в ступенях при повышении частоты вращения. Точка излома как раз и соответствует такой частоте вращения (при данных _киG), при которой срыв потока на лопатках компрессора переходит из первых ступеней в последние.

При полном срыве потока в одной из ступеней возникают зоны срыва, которые могут проходить через всю проточную часть компрессора; экономичность компрессора при этом резко падает, агрегат начинает сильно вибрировать, работать на таком режиме нельзя. Внешние признаки помпажа весьма характерны. Вдали от линии помпажа (d_к/dG< 0) при большой производительности компрессор издает резкий свистящий шум. Уровень шума на станции в районе осевого компрессора достигает величины порядка 110-120 дц. По мере уменьшения производительности, вплоть до границы помпажа , заметных изменений в характеристике звука не происходит, затем внезапно появляются резкие периодические хлопки, сопровождающие, как правило, выбросом воздуха из компрессора во всасывающий патрубок.

Меры борьбы с помпажом можно условно разделить на две группы. К первой группе относятся мероприятия, применяемые при проектировании компрессоров с целью увеличения его рабочей зоны (d_к/dG<0). Сюда относятся выбор малых окружных скоростей, увеличение густоты решетки, выбор профилей лопаток с большой относительной толщиной и большим радиусом скругления входной кромки.

Ко второй группе относятся мероприятия, используемые в работающих установках. Сюда относятся регулирование работы компрессора с помощью поворотных лопаток направляющего аппарата, вдувание воздуха в поток рабочего тела через щели в профиле лопаток, перепуск воздуха.

Наименее экономичным, но весьма простым и эффективным способом, получившим широкое распространение на практике, является перепуск воздуха (противопомпажный сброс воздуха).

Принципиальная схема противопомпажного устройства приведена на Рис. 3.7. Чтобы сохранить устойчивый режим работы компрессора при приближении к границе помпажа, необходимо часть воздуха сбросить из компрессора в атмосферу и тем самым обеспечить производительность компрессора, достаточную для сохранения устойчивого режима работы. Регулируя открытие противопомпажного клапана, регулятор обеспечивает постоянную производительность воздуха (G_сек.)при расходе через сеть (G_c). Воздух в количествеG=G_c-G_сек. выбрасывается в атмосферу через противопомпажный клапан.

В компрессорах с высоким соотношением давлений сжатия, когда предельная производительность компрессора определяется режимом запирания его последних ступеней, противопомпажные устройства обеспечивают сброс воздуха через какую-либо из промежуточных ступеней компрессора.

В условиях работы ГТУ на компрессорных станциях наблюдаются случаи появления помпажа при обмерзании входной части осевого компрессора при повышенной влажности наружного воздуха в период сильных туманов, снегопадов и метелей.

Аварийные остановки агрегатов из-за обмерзания входной части компрессора приводят к нарушению работы станции, уменьшают подачу товарного газа и отрицательно сказываются на работоспособности отдельных узлов и деталей ГТУ.

Помпаж осевого компрессора при обледенении входной кромки осевого компрессора может сопровождаться мощным хлопком и выбросом воздуха во всасывающий тракт агрегата. Следует отметить, что помпаж здесь наступает прежде всего в результате внезапного возмущения потока воздуха в момент отрыва кусков льда или налипшего снега со стенок конфузора или направляющих лопаток компрессора. В момент отрыва кусков льда с направляющего аппарата компрессора, возросшая при обледенении в межлопаточных каналах осевая составляющая скорости резко падает, вследствие быстрого увеличения проходного сечения решетки и лопатки как бы не успевают «подхватить» поток воздуха, что вызывает нарушение целостности потока и увеличение местных сопротивлений и, как следствие этого, выброс остатков льда во всасывающий патрубок.

Помпаж центробежного нагнетателя сопровождается теми же внешними признаками, что и помпаж осевого компрессора: хлопки, сильная вибрация нагнетателя, периодические толчки, колебания частоты вращения и температуры газов ГТУ и т.д.

Причинами возникновения помпажа в нагнетателе являются: колебания давления в газопроводе, неправильная или несвоевременная перестановка кранов в трубной обвязке нагнетателя, снижение частоты вращения нагнетателя ниже допустимой, попадание посторонних предметов на защитную решетку нагнетателя и ее обледенение и т. д.

В настоящее время существует достаточно много противопомпажных автоматических систем, позволяющих не допустить попадание нагнетателя в зону помпажа и сигнализирующих о приближении рабочей точки к границе помпажа. Наиболее распространенные системы основаны на сопоставлении величины расхода газа с создаваемым нагнетателем напором с последующим воздействием на перепускной кран. Специальный регулятор, рассчитывая расстояние рабочей точки от границы помпажа, воздействует на перепускной клапан и перепускает часть газа с выхода нагнетателя на вход, чем и осуществляется устойчивость режима работы нагнетателя [11].

studfiles.net

Работа компрессора на сеть. Помпаж

    Работа компрессора на сеть. Помпаж [c.321]

    Явление помпажа связано с неустойчивостью работы компрессора в трубопроводной сети 1. [c.208]

    Помпаж. Выше уже отмечалось, что помпажем называют явление автоколебания воздуха в системе компрессор—сеть. Следовательно, помпаж возникает при работе компрессора в области неустойчивой зоны характеристики. Граница помпажа зависит как от индивидуальных особенностей характеристики компрессора, так и от свойств сети наличия больших емкостей, величины скорости воздуха в трубопроводах, частоты колебаний воздуха в сети и т. д. [c.213]

    В то же время чрезмерное увеличение сопротивления сети, в результате которого характеристика ее переместится в левую часть (точка Б), нарушает газодинамическое равновесие между компрессором и сетью. Появляются непрерывные быстрые броски подачи газа, сопровождающиеся изменениями давления, развиваемого компрессором. Причем в моменты снижения давления могут происходить обратные перетекания газа из сети в компрессор. Это явление, называемое помпажем, сопровождается резким характерным шумом, толчками ротора, которые могут привести к повреждению деталей компрессора. Поэтому рабочие режимы центробежных компрессорных машин не должны выходить за пределы правых частей их газодинамических характеристик. Для регулирования работы центробежных компрессоров устанавливают автоматические противопомпажные устройства. [c.37]

    Рассмотрим случай работы компрессора с емкостью в зоне помпажа (характеристика сети Рсз) — рабочая точка С на выходящем участке ВК На этом участке характеристика компрессора имеет положительную производную 5P/5Q>0. Прикрывая дроссель, перейдем по характеристике компрессора в точку С,, где потенциальная энергия в компрессоре ниже, чем [c.79]

    Если коэффициент Р велик, что соответствует сети малой вместимости, устойчивость режима возможна при довольно высоких значениях 01. Наоборот, если Р мал, т. е. трубопроводная сеть имеет большой объем и работает под достаточно большим давлением, предельная величина % всегда незначительная. Поэтому на практике всегда считают, что граница помпажа соответствует максимуму давления на кривой характеристики компрессора. [c.211]

    Характеристика машины делится на зоны устойчивой (справа от точки К) и неустойчивой (слева от точки К) работы компрессора. Неустойчивость работы компрессора (помпаж) объясняется значительным отрывом потока от стенок при малых расходах газа, когда сечение проточной части плохо заполнено потоком. При резком увеличении сопротивления на входе или выходе и сиинзоне характеристики давление за компрессором падает и становится меньше, чем в сети, что вызывает обратный ток газа. Работа машины в этой области недопустима, так как сопровождается резкими толчками, что может привести к ее поломке и выходу из строя. В области больших расходов газа крутизна характеристики обычно увеличивается, а при больших значениях п линия становится вертикальной по отношению к оси V, что объясняется ростом скоростей в проточной части и возможным запиранием решетки при критических скоростях. [c.89]

    Помпаж, неустойчивая работа центробежного или осевого компрессора,. — явление, характерное для этих машин. В последнее время изучению этого явления уделяется большое внимание. Природа его достаточно сложная, так как связана с теорией неустановившегося движения в системе компрессор-сеть. [c.77]

    Четвертая глава содержит сведения о лопастных компрессорах. Основное внимание уделено центробежным компрессорам. Приводится их классификация, принцип действия, рассматриваются гидродинамические и термодинамические процессы в них. Рассматривается баланс энергии, к п д, мощность центробежных компрессоров. Кратко приводятся сведения о теории подобия, рассматриваются характеристики Особое внимание уделено режимам работы центробежных компрессоров на сеть, включая явление помпажа. Приводятся данные об особенностях эксплуатации лопастных компрессоров. [c.3]

    При работе центробежного компрессора на внешнюю сеть, в случае уменьшения объемного расхода газа на некоторую величину ниже расчетной, может возникнуть неустойчивость течения. Эта неустойчивость в общем случае проявляется более или менее развитыми срывами в элементах ступени компрессора, колебаниями давления и скорости (расхода), а также сопровождается вибрацией машины и специфическим шумом. Весь комплекс перечисленных явлений называют общим термином помпаж. [c.45]

    Емкость сети быстро наполняется, давление снова возрастает выше Рв, производительность уменьшается, все повторяется. Это явление носит название помпажа, т. е. неустойчивой работы машины, характеризуемой резким изменением производительности в течение короткого промежутка времени. Явление помпажа сопровождается вибрацией, усилением шума и нагреванием компрессора. Работа компрессора в зоне помпажа не допускается. Поэтому машины обеспечиваются антипомпаж-ными устройствами. Наиболее простой способ предотвращения помпажа — выпуск сжатого газа в атмосферу или на всас машины, осуществляемый автоматически. [c.13]

    Существенное влияние на границу помпажа оказывает также величина возмущений в компрессоре и сети. Особенно больщие возмущения возникают в области режимов работы, при которых имеет место отрыв потока от лопаток, так как срывы потока происходят периодически. Поэтому граница помпажа ступени компрессора часто совпадает с границей безотрывного обтекания профилей или близка к ней. [c.214]

    Часто бывают случаи, когда напор компрессора используется для преодоления сопротивления системы трубопроводов, подверженной сильным колебаниям давления, в то время как расход должен поддерживаться приблизительно постоянным. В этом случае необходимо специальное регулирование на постоянный весовой расход. Если несколько компрессоров работают на общую сеть, имеющую несколько различных потребителей, для которых требуется постоянное давление, то нужно производить регулирование на постоянное конечное давление. Если есть вероятность приближения к границе помпажа, то нужны специальные антипомпажные приспособления. [c.636]

    Наибольшую производительность центробежный компрессор имеет при отсутствии противодавления (в сети). Наибольшее давление достигается црл некоторой производительности Q . Эти давления и производительность обычно называют критическими, так как при дальнейшем уменьшении проичводительности (подачи газа) работа компрессора становится неустойчивой. Неустойчивость работы компрессора выражается в периодическом прекращении подачп газа, сопровождающемся обратным движением газа и резким с

www.chem21.info

помпаж компрессора — это… Что такое помпаж компрессора?



помпаж компрессора

43. помпаж компрессора: Неустойчивый режим работы компрессора ГТД, характеризующийся сильными низкочастотными колебаниями массового расхода рабочего тела в компрессоре и соединительных каналах.

3.12 помпаж компрессора (compressor surge): Неустойчивый режим работы компрессора газотурбинного двигателя, характеризующийся сильными низкочастотными колебаниями массового расхода рабочего тела в компрессоре и соединительных каналах.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

• Помпаж
• Помутнение

Смотреть что такое «помпаж компрессора» в других словарях:

• помпаж компрессора — Неустойчивый режим работы компрессора ГТД, характеризующийся сильными низкочастотными колебаниями массового расхода рабочего тела в компрессоре и соединительных каналах. [ГОСТ Р 51852 2001] помпаж компрессора Неустойчивый режим работы компрессора …   Справочник технического переводчика

• Помпаж — 92. Помпаж Е. Surge Неустойчивый режим работы турбокомпрессора, характеризующийся последовательно чередующимся нагнетанием газа в сеть и выбрасыванием газа из сети на всасывание Источник: ГОСТ 28567 90: Компрессоры. Термины и определения оригинал …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• Помпаж двигателя — (французское роmраge) различные нестационарные явления, возникающие в результате потери устойчивости течения воздуха в компрессоре при работе его в системе газотурбинного двигателя. По физической природе и внешним проявлениям различают три… …   Энциклопедия техники

• ПОМПАЖ — нарушение режима работы компрессора газотурбинного двигателя самолёта, лопастных насосов млн. вентиляторов, которое заключается в возникновении пульсации подачи и давления в трубопроводной системе и сильных низкочастотных колебаний параметров… …   Большая политехническая энциклопедия

• Помпаж (авиация) — У этого термина существуют и другие значения, см. Помпаж. Помпаж ПАК ФА при …   Википедия

• помпаж двигателя — Характеристика компрессора. помпаж двигателя (франц. pompage) — различные нестационарные явления, возникающие в результате потери устойчивости течения воздуха в компрессоре при работе его в системе газотурбинного двигателя. По физической… …   Энциклопедия «Авиация»

• помпаж двигателя — Характеристика компрессора. помпаж двигателя (франц. pompage) — различные нестационарные явления, возникающие в результате потери устойчивости течения воздуха в компрессоре при работе его в системе газотурбинного двигателя. По физической… …   Энциклопедия «Авиация»

• помпаж двигателя — Характеристика компрессора. помпаж двигателя (франц. pompage) — различные нестационарные явления, возникающие в результате потери устойчивости течения воздуха в компрессоре при работе его в системе газотурбинного двигателя. По физической… …   Энциклопедия «Авиация»

• помпаж двигателя — Характеристика компрессора. помпаж двигателя (франц. pompage) — различные нестационарные явления, возникающие в результате потери устойчивости течения воздуха в компрессоре при работе его в системе газотурбинного двигателя. По физической… …   Энциклопедия «Авиация»

• Помпаж (трубопроводный транспорт) — У этого термина существуют и другие значения, см. Помпаж. Помпаж (фр. pompage)  неустойчивая работа компрессора, вентилятора или насоса, характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода перекачиваемой среды. Содержание 1 Описание… …   Википедия

normative_reference_dictionary.academic.ru

Помпаж двигателя самолёта — что это такое и чем грозит

Если коротко, помпаж (pompage —фр.) двигателя — это нарушение правильного течения воздушного потока через турбину турбореактивного двигателя. По различным причинам поток меняет своё направление, встречные потоки создают в двигателе турбулентные завихрения, давление на входе становится равным или даже превышает давление на выходе. Проявляется он сильной вибрацией, хлопками, появлением дыма и падением тяги.

Специалисты различают три вида нарушения воздушного потока в турбореактивном двигателе:

• Вращающийся срыв — выражается в образовании «срывных зон», вращающихся с меньшей угловой скоростью, относительно ротора. Приводит к снижению напора и сильной вибрации лопаток.
• Внезапное уменьшение напора и расхода воздуха — приводит к «зависанию двигателя»: расход топлива больше, температура растёт, а тяга не увеличивается.
• Собственно помпаж двигателя — продольные колебания потока во всём воздушном тракте двигателя.

Впервые этот термин стал применяться в 1946 году.

Возможные последствия

Вибрация, возникающая при помпаже, способна разрушить двигатель. Кроме того, при возникновении помпажа в двигателе стремительно поднимается температура, на сотни градусов в секунду, поэтому, если не принимаются срочные меры, может произойти возгорание двигателя.

Очень опасно возникновение помпажа на земле, во время разбега самолёта перед взлётом.

Бывают ситуации, когда скорость ещё недостаточна для отрыва, но уже слишком велика, чтобы самолёт успел остановиться в пределах полосы. Катастрофа в этом случае практически неизбежна.

Причины

Чтобы понять из-за чего возникает помпаж, нужно разобраться, как устроен турбореактивный двигатель. Ну, хотя бы в общих чертах.

Устройство турбореактивного двигателя

Двигатель подвешен под крылом самолёта или прикрепляется к фюзеляжу. Состоит он из трёх частей — компрессора, камеры сгорания и турбины.

https://pp.vk.me/c636331/v636331966/29f62/AlTU8RumFtY.jpg

Работает он приблизительно так:

1. Компрессор через воздухозаборники всасывает воздух и под давлением подаёт его дальше, в камеру сгорания.
2. В камеру сгорания через форсунки впрыскивается авиационный керосин, смешиваясь с воздухом в пропорции 1:14, и смесь эта здесь горит
3. Продукты сгорания через турбину выбрасываются наружу, образуя реактивную струю, которая и двигает самолёт вперёд, как это и описал в своё время К.Э.Циолковский.

Из-за чего возникает помпаж

Причин возникновения помпажа может быть несколько:

• работа двигателя с запредельной нагрузкой, например, при выполнении сложных элементов пилотажа;
• ошибки экипажа;
• разрушение лопаток турбины вследствие выработки ресурса;
• попадание в двигатель постороннего предмета, птицы, например;
• чрезмерно низкое давление воздуха при взлёте в очень жаркую погоду;
• некоторые атмосферные вихри:
• на военных самолётах причиной помпажа может быть попадание в воздухозаборник поровых газов от выстрелов или пуска ракет.

Например, при попадании в двигатель птицы, события развиваются следующим образом:

1. попавшая птица на некоторое время парализует работу компрессора, и воздух перестаёт поступать в камеру сгорания;
2. соотношение керосина и кислорода в рабочей смеси нарушается и горение прекращается;
3. керосин продолжает поступать и накапливается в камере сгорания;
4. возобновляется работа компрессора, и из-за повышенного содержания керосина в рабочей смеси в камере сгорания происходит взрыв, хотя и не настолько сильный, чтобы разрушить двигатель;
5. поток раскалённых газов сильно раскручивает турбину, это влечёт за собой усиленный приток воздуха в камеру сгорания;
6. соотношение керосина и кислорода рабочей смеси снова нарушается и горение прекращается опять;
7. в камере сгорания накапливается керосин…

Если не принять меры, процесс принимает циклический характер, что выглядит как череда непрерывных взрывов, и может привести к повреждению жизненно важных узлов и магистралей.

Не всегда причины, вызывающие помпаж можно предвидеть, поэтому особую важность имеют меры по предотвращению этого опасного явления и борьбе с ним.

Предупреждение

Чтобы не допустить помпажа, в современных двигателях предусмотрено несколько, обычно три, независимых валов турбины. Поэтому при выходе одного вала из строя, остальные в состоянии обеспечить устойчивую работу двигателя. Компрессоры также имеют конструктивные особенности, позволяющие контролировать направление и давление создаваемого потока.

Антипомпажная автоматика без участия экипажа предотвращает возникновение помпажа, выявляя с помощью датчиков, установленных на всём протяжении воздушного тракта, помпажные явления и мгновенно реагируя изменением подачи топлива и настроек компрессора.

Устранение во время полёта

При возникновении помпажа летчик немедленно уменьшает тягу в двигателе или даже на время глушит его. При падении давления, создаваемого компрессором, помпаж пропадает сам собой, нормальная работа двигателя восстанавливается. Современные двигатели оснащены противопожарной автоматикой, которая при пожаре в двигателе прекращает подачу топлива и устраняет возгорание.

Самолёт снижается для набора скорости и производится «холодная продувка двигателя», во время которой он освобождается от паров топлива. Затем подача топлива возобновляется, либо самолёт продолжает полёт на оставшихся в строю двигателях.

Помпаж двигателя может представлять серьёзную угрозу во время полёта, но оснащение современных самолётов средствами контроля и диагностики работы двигателя и наличие дублирующих систем позволяют свести риск к минимуму и сделать полёты безопасными.

vpolete.online