一种确定压缩机动态机械效率的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油气生产技术领域，尤其涉及一种确定压缩机动态机械效率的方法及 装置。
【背景技术】
[0002] 由于油气田天然气生产的特性，天然气管网的压力和温度经常发生变化，使得压 缩机经常处于变工况的运行状态。当现场工况变化时需要进行变工况计算，进而对压缩机 的运行状态进行调整，以使压缩机可以达到最大功效，降低能耗。
[0003] 在对压缩机进行变工况计算中，机械效率是影响压缩机消耗功率的重要参数之 一。现有技术中，在工况发生变化后的轴功率换算时，通常是根据压缩机的传动方式、轴承、 轴端密封形式以及其它机械因素先选取压缩机的机械效率值，在该机械效率值的基础上对 轴功率进行换算。但该方式中得到的机械效率值只考虑了压缩机的机械损失而没有考虑流 动损失、内部泄露损失与轮阻损失等内部损失，使得轴功率的计算产生误差，并间接影响到 排气温度的计算。
[0004] 同时因为原始及运行资料有限，不同工况性能的计算中，在根据多变能头确定所 述压缩机的轴功率时，往往选取在压缩机设计条件下的压力和温度来计算机械效率，并以 此机械效率进行变工况轴功率的计算。而由于不同工况下压缩机的负荷不同，机械效率也 会有所差别，因此，这种在机械效率为定值的基础上进行变工况轴功率的计算也是不精确 的。
[0005] 因此，目前亟需一种压缩机动态机械效率的确定方法确定所述压缩机在不同工况 下的机械效率，使得变工况轴功率的计算更加精确，进而确保所述压缩机在工作时可以达 到最大功耗。
【发明内容】
[0006] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种确定压缩机动态机械效率的方法及 装置，用于解决现有技术中，在对所述压缩机进行变工况计算时，以机械效率为定值的基础 上进行变工况轴功率的计算，导致轴功率不精确的技术问题。
[0007] 本发明提供一种确定压缩机动态机械效率的方法，所述方法包括：
[0008] 根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的压力比 ￡。、多变效率1^。。、轴功率凡；
[0009] 根据公式hp(X=(e。-1)抑3计算所述压缩机对应进气流量Q。下的多变能头hp。。；
[0010] 根据公S
:十算所述压缩机对应进气流量Q。下的多变功率Np。。；
[0011] 根据公式7
卜算所述压缩机对应进气流量Q。下的总耗功率N t。。； N-N
[0012] 根据公式1 ^计算所述压缩机对应进气流量Q。下的机械效率n 其 v c 中，所述C的取值为自然数，所述m的取值为自然数，所述P为所述进气流量Q。的密度。
[0013] 上述方案中，所述压缩机的原始性能曲线包括：第一性能曲线，第二性能曲线及第 三性能曲线；其中，
[0014] 所述第一性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述压力比e。之间的第一坐标关 系曲线；
[0015] 所述第二性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述多变效率n p。。之间的第二坐 标关系曲线；
[0016] 所述第三性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述轴功率N。之间的第三坐标关 系曲线。
[0017] 上述方案中，根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应 的压力比e。包括：
[0018] 根据所述第一坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的压力比e。的 值。
[0019] 上述方案中，根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应 的多变效率n p。。包括：
[0020] 根据所述第二坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的多变效率n p。。 的值。
[0021] 上述方案中，根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应 的轴功率N。包括：
[0022] 根据所述第三坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的轴功率N。的值。
[0023] 本发明还提供了一种确定压缩机动态机械效率的装置，所述装置包括：
[0024] 第一确定模块，所述第一确定模块用于根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述 压缩机进气流量Q。下对应的压力比e。；
[0025] 第二确定模块，所述第二确定模块用于根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述 压缩机进气流量Q。下对应的多变效率n p。。；
[0026] 第三确定模块，所述第三确定模块用于根据所述压缩机的原始性能曲线确定所述 压缩机进气流量Q。下对应的轴功率N。；
[0027] 第一计算模块，所述第一计算模块用于根据公式- 1>7；计算所述压缩 机对应进气流量Q。下的多变能头h p。。；
[0028]第二计算模块，所述第二计算模块用于根据公式计算所述压缩机 对应进气流量Q。下的多变功率N p。。；
[0029] 第三计算模块，所述第三计算模块用于根据公式A% = ^计算所述压缩机对 Ipoc 应进气流量Q。下的总耗功率N t。。； N-N
[0030] 第四计算模块，所述第四计算模块用于根据公式…-c~计算所述压缩 机对应进气流量Q。下的机械效率n m;其中，所述C的取值为自然数，所述m的取值为自然 数，所述P为所述进气流量Q。的密度。
[0031] 上述方案中，所述压缩机的原始性能曲线包括：第一性能曲线，第二性能曲线及第 三性能曲线；其中，
[0032] 所述第一性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述压力比e。之间的第一坐标关 系曲线；
[0033] 所述第二性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述多变效率n p。。之间的第二坐 标关系曲线；
[0034] 所述第三性能曲线为所述压缩机进气流量Q。与所述轴功率N。之间的第三坐标关 系曲线。
[0035] 上述方案中，所述第一确定模块具体用于：
[0036] 根据所述第一坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的压力比e。的 值。
[0037] 上述方案中，所述第二确定模块具体用于：
[0038] 根据所述第二坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的多变效率n p。。 的值。
[0039] 上述方案中，所述第三确定模块具体用于：
[0040] 根据所述第三坐标关系曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的轴功率N。的值。
[0041] 本发明提供了一种压缩机动态机械效率的确定方法及装置，所述方法包括：根 据所述压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的压力比e。、多变效 率n p。。、轴功率N。;根据公式hP(X= (e。-1)1?1；计算所述压缩机对应进气流量Q。下的 多变能头\。。;根据公式
计算所述压缩机对应进气流量Q。下的多变功率 Np。。;根据公式
3十算所述压缩机对应进气流量Q。下的总耗功率N t。。;根据公式
$计算所述压缩机对应进气流量Q。下的机械效率n m;其中，所述c的取值为 自然数，所述m的取值为自然数，所述P为所述进气流量Q。的密度；如此，可以利用所述压 缩机原始性能曲线中的数据，在不同的工况条件下确定不同的机械效率，使得所述压缩机 的机械效率由定值转变为动态值，减小所述压缩机变工况的轴功率的误差，进而确保可以 更加精确地对压缩机的运行状态进行调整，使所述压缩机达到最大功耗。
【附图说明】
[0042] 图1为本发明实施例一提供的确定压缩机动态机械效率的方法流程示意图；
[0043]图2为本发明实施例二提供的确定压缩机动态机械效率的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0044] 为了可以在不同的工况条件下确定不同的机械效率，使得所述压缩机的机械效率 由定值转变为动态值，减小所述压缩机变工况的轴功率的误差，使所述压缩机达到最大功 耗；本发明提供了一种确定压缩机动态机械效率的方法及装置，所述方法包括：根据所述 压缩机的原始性能曲线确定所述压缩机进气流量Q。下对应的压力比e。、多变效率n p。。、轴 功率N。;根据公式1!_= (e。-1)1^计算所述压缩机对应进气流量Q。下的多变能头hp。。； 根据公式
计算所述压缩机对应进气流量Q。下的多变功率Np。。;根据公式
计算所述压缩机对应进气流量Q。下的总耗功率Nt。。;根据公式
计算所述压缩机对应进气流量Q。下的机械效率n m;其中，所述C的取值为自然数，所述m 的取值为自然数，所述P为所述进气流量Q。的密度。
[0045] 下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
[0046] 实施例一
[0047] 本实施例提供一种确定压缩机动态机械效率的方法，如图1所示，所述方法包括 以下几个步骤：
[0048] 步骤110,根据所述压缩机的原始性能曲线