СОЗДАНИЕ ЦИФРОВОГО ДВОЙНИКА ВИНТОВОГО КОМПРЕССОРА ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ КАЗАХСТАНА С УЧЁТОМ СЕЗОННЫХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Аннотация

В статье представлено исследование, направленное на разработку и апробацию цифрового двойника винтового компрессора, эксплуатируемого на нефтегазовых месторождениях Республики Казахстан в условиях резко континентального климата. Актуальность работы обусловлена значительным влиянием сезонных температурных колебаний окружающей среды на термодинамические, энергетические и ресурсные характеристики компрессорного оборудования. В рамках исследования сформирована расчетно-экспериментальная база, включающая архивные данные автоматизированных систем управления, результаты натурных теплотехнических обследований и идентификацию параметров математической модели. Разработанный цифровой двойник основан на термогазодинамическом описании процесса сжатия реального газа с учетом теплообмена, масловпрыска, утечек и механических потерь. Выполнена верификация модели путем сопоставления расчетных и фактических параметров работы в характерных сезонных режимах. Получены количественные зависимости влияния температуры окружающей среды на производительность, потребляемую мощность, температуру нагнетания, удельное энергопотребление и тепловой баланс установки. Результаты моделирования позволили оценить интегральное влияние климатического фактора на годовое энергопотребление и ресурсные показатели компрессора. Показано, что учет сезонности является необходимым условием повышения точности прогнозирования режимов эксплуатации и энергоэффективности компрессорных установок.