Проведен анализ влияния температурно-влажностной характеристики воздуха на безопасность работы входного воздушного тракта авиационного двигателя газоперекачивающего агрегата. Построена информативная функция опасности возникновения обледенения комбинированной системы фильтрации.  Построен алгоритм управления противообледенительной системы.

Ключевые слова: газоперекачивающий агрегат, входной тракт, противообледенительная система, алгоритм управления.

В газодобывающей промышленности широко используются газоперекачивающие агрегаты (ГПА), которые построены на базе авиационных двигателей. Безопасность функционирования газоперекачивающего агрегата в значительной мере определяется состоянием входного воздушного тракта (ВВТ) двигателя, включающего воздухоочистительное устройство (ВОУ) с комбинированной системой фильтрации (КСФ) [1]. При этом в условиях реальной эксплуатации ГПА при температуре окружающего воздуха ниже +5°С и в условиях высокой влажности высока вероятность обледенения КСФ и повышения перепада давления воздуха на ней, что может привести к возникновению опасных и аварийных ситуаций [2].

Атмосферный воздух характеризуется наличием водяного пара, жидкой и твердой воды (льда) [3]. На Рисунке 1. приведена диаграмма состояний воды в окрестности тройной точки О. Диаграмма состоит из трех областей: твердой воды, жидкой воды и перегретого пара. Линия насыщения АО – перехода из пара в жидкость и обратно. Линия сублимации ОВ – перехода перегретого пара в лед и обратно. Линия затвердевания воды СО.

Проведенный анализ температурно-влажностной характеристики воздуха на входе воздушного тракта авиационного двигателя газоперекачивающего агрегата позволил сформировать интегральную функцию опасности возникновения обледенения. На основе интегральной информативной функции опасности возникновения обледенения построен алгоритм управления противообледенительной системы комбинированной системы фильтрации с возможностью своевременного предупреждения развития обледенения и контуром регулирования, снижающим потери КПД авиационного двигателя при отборе горячего воздуха на нужды противообледенительной системы.

 

Список литературы

1. Михайлов Е.И., Резник В.А., Комплексные воздухоочистительные устройства для энергетических установок. – Л.: Машиностроение, 1978. - 144 с.

4.     Улыбин С.В. Методика количественной оценки уровня опасности функционирования воздушного тракта авиационного двигателя газоперекачивающего агрегата / Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева – Казань – 2013 – №2, выпуск 2. С. 101-107.

5.     Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейдлин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Энергия. 1974. – 414 с.

6.     Улыбин С.В. Построение команд управления информационно-управляющей системы контроля состояния воздушного тракта авиационного двигателя газоперекачивающего агрегата / НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО – 2014: Труды Международного симпозиума: в 2 т. под ред. Н. К. Юркова. – Пенза: Изд-во Пенз. ГУ – 2014. – 2 том – С. 111-113. ISSN 2220-6418