Устранение газодинамических автоколебаний в выходном тракте регулятора давления газа
- Авторы: Баляба М.В.1, Ермилов М.А.1, Крючков А.Н.1, Шабанов К.Ю.2
-
Учреждения:
- Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
- ООО «Газпром трансгаз Самара»
- Выпуск: Том 15, № 3 (2016)
- Страницы: 35-45
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭНЕРГЕТИКА
- URL: https://journals.ssau.ru/vestnik/article/view/3107
- DOI: https://doi.org/10.18287/2541-7533-2016-15-3-35-45
- ID: 3107
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье исследуются причины и особенности высокочастотных газодинамических автоколебаний, возникающих в выходных трактах регуляторов давления газа. Показано, что такие автоколебания приводят к существенному увеличению уровня динамического нагружения узлов регуляторов за счёт возникновения интенсивных тональных составляющих в спектрах пульсаций давления в трубопроводе, вибрации выходного фланца регулятора, а также внешнего шума агрегата. Приведены результаты исследования условий возникновения высокочастотных газодинамических автоколебаний, возникающих вследствие взаимодействия потока газа с элементами конструкции регулятора, в том числе со стойками–пилонами центрального обтекателя. Показано, что с увеличением выходной скорости потока выше определённого значения (около 40 м/с) возникают тональные составляющие спектра пульсаций давления. Предложено мероприятие по устранению газодинамических автоколебаний с помощью перфорированной втулки, устанавливаемой в выходной тракт регулятора. Смоделировано три варианта конструкции втулки, проведено численное моделирование газодинамических процессов в выходном тракте регулятора давления при установке перфорированной втулки. Показано, что установка втулки в выходной тракт регулятора позволяет полностью устранить газодинамические автоколебания.
Об авторах
М. В. Баляба
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Автор, ответственный за переписку.
Email: bmw-surgut@yandex.ru
аспирант кафедры автоматических систем энергетических установок
РоссияМ. А. Ермилов
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: emasamara@gmail.com
аспирант
РоссияА. Н. Крючков
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
Email: kan@ssau.ru
доктор технических наук
профессор кафедры автоматических систем энергетических установок
К. Ю. Шабанов
ООО «Газпром трансгаз Самара»
Email: K.Shabanov@samaratransgaz.gazprom.ru
начальник технического отдела
РоссияСписок литературы
- Шабанов К.Ю., Крючков А.Н., Ермилов М.А., Баляба М.В. Устранение газодинамических резонансных режимов вибронагружения трубопроводной арматуры газораспределительных станций // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С.П. Королёва (национального исследовательского университета). 2014. № 4(46). С. 107-118.
- Веденеев В.В., Гувернюк С.В., Зубков А.Ф., Колотников М.Е. Экспериментальное исследование одномодового панельного флаттера в сверхзвуковом потоке газа // Известия Российской академии наук. Механика жидкости и газа. 2010. № 2. С. 161-175.
- Жамов Е.А., Королёв С.Ф. Основные источники шумообразования в трубопроводной арматуре // Сборник науч. трудов ЦКБА. 1977. C. 37-44.
- Ligterink N.E., De Groot R., Gharaibah E., Slot H.J. Flow induced vibration of subsea gas production systems caused by choke valves // SPE Annual Technical Conference and Exhibition. 2012. V. 6. P. 4662-4672.
- Гиневский А.С., Власов Е.В., Каравосов Р.К. Акустическое управление турбулентными струями. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. 240 с.
- Залманзон Л.А. Теория элементов пневмоники. М.: Наука, 1969. 508 с.
- Арзуманов Э.С., Скрипченко В.Г. Расчёт уровня снижения шумов в дроссельных устройствах гидравлических систем // Тезисы докладов Всесоюзного научно-технического совещания по применению гидравлической автоматики в промышленности. М.: Наука, 1977. С. 181-185.
- MacKinnon J.G. Recent advances in standardizing valve noise prediction. Society of instrument and control engineers. Tokyo, 1984.