[发明专利]单级高速离心压缩机的防喘振控制方法

说明书

本发明公开了一种单级高速离心压缩机的防喘振控制方法，包括设定压缩机进口流量HC为X轴，进出口压比P_D/P_S为Y轴，根据单级高速离心压缩机的性能参数绘制性能曲线图；步骤2：运行单级高速离心压缩机，并将当前运行工况点与性能曲线比较，工况点位于喘振边界线左侧，速开调节阀并触发机组保护措施；工况点位于喘振边界线与防喘振线之间，控制系统根据出口脉动压力变化幅度控制调节阀；工况点位于防喘振线与喘振报警线之间，控制系统根据出口脉动压力变化幅度控制调节阀；工况点位于喘振报警线右侧，单级高速离心压缩机运行正常。本发明的控制更准确、更可靠、更快速，解决了现有单级高速离心压缩机防喘振控制中存在的问题。

技术领域

本发明涉及一种叶轮机械的控制方法，尤其涉及一种单级高速离心压缩机的防喘振控制方法。

背景技术

单级高速离心压缩机作为一种叶轮机械，被广泛应用于各工业领域，担负着维持流程、提供能量的重要任务，是工业流程的“心脏”设备。由于生产流程中气体压力和流量等工艺参数的瞬间变化而导致气体阻塞，从而引起压缩机进出口工艺参数剧烈变动，压缩机本体振动轴温等参数也会大幅变化，这就是压缩机的喘振现象。

喘振所造成的危害是非常严重的，可能造成压缩机转子和静止件经受交变应力而断裂、仪表损坏、密封损坏等重大事故。因此合理的防喘振控制方法保护机组远离喘振显得尤为重要。

目前，单级高速离心压缩机的防喘振控制主要基于进出口压力、流量、进出口温度的常规五参数法，其中，流量的测量有多种方法，在压缩机性能试验的标准中规定采用测压差的方式测得，由于流量的数据为间接测得，需通过二次表或者控制系统进行计算，并且要结合温度压力进行补偿，因此其数据实时性较差，从而造成防喘振控制的实时性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单级高速离心压缩机的防喘振控制方法，提出结合脉动压力及常规五参数法，控制更准确、更可靠、更快速，解决了现有单级高速离心压缩机防喘振控制中存在的问题。

本发明是这样实现的：

一种单级高速离心压缩机的防喘振控制方法，在单级高速离心压缩机的入口处安装入口温度传感器和入口压力传感器，在单级高速离心压缩机的出口处安装出口温度传感器、出口压力传感器和辅助出口压力传感器，调节阀连接在单级高速离心压缩机的出入口之间，调节阀与单级高速离心压缩机的入口之间安装流量计，入口温度传感器、入口压力传感器、出口温度传感器、出口压力传感器、辅助出口压力传感器和流量计将检测数据发送到控制系统，调节阀连接到控制系统；

所述的防喘振控制方法包括以下步骤：

步骤1：设定压缩机进口流量HC为X轴，进出口压比P_D/P_S为Y轴，根据单级高速离心压缩机的性能参数绘制性能曲线图；性能曲线图包括左向右分布的喘振边界线、防喘振线和喘振报警线；

步骤2：运行单级高速离心压缩机，通过流量、压比判断当前运行工况点所处的区域并将当前运行工况点与性能曲线比较，并结合出口脉动压力的测量进行防喘振保护测量的判断，通过控制系统控制调节阀：

A、当当前运行工况点位于喘振边界线左侧区域时，单级高速离心压缩机已经喘振，此时辅助出口压力传感器检测到出口脉动压力大幅变化，通过控制系统速开调节阀，并触发相应的机组保护措施；

B、当当前运行工况点位于喘振边界线与防喘振线之间区域时，单级高速离心压缩机尚未喘振但已处于危险状态，控制系统根据辅助出口压力传感器检测到的出口脉动压力的变化幅度控制调节阀；

C、当当前运行工况点位于防喘振线与喘振报警线之间区域时，单级高速离心压缩机尚未喘振，但运行工况点接近危险状态，控制系统根据辅助出口压力传感器检测到的出口脉动压力的变化幅度控制调节阀；

D、当当前运行工况点位于喘振报警线的右侧区域时，单级高速离心压缩机运行正常。