[发明专利]一种超低温往复压缩机的在线监测系统及其示功方法

说明书

本发明公开一种超低温往复压缩机的在线监测系统，包括压缩机气缸、转接机构、示功阀、动态压力传感器、高阻抗输出线缆和监控中心；所述压缩机气缸的缸壁上设有示功孔，示功孔用于导通压缩机气缸内部的气体；转接机构用于示功阀的安装和拆卸；所述示功阀的一端通过转接机构与压缩机气缸固定连接，另一端与动态压力传感器相连接；所述动态压力传感器对压缩机气缸进行压力检测并输出压力数据；所述监控中心在线监测压力数据并绘制相应的示功图。本发明应用于LNG接收站低温BOG压缩机的气缸缸内动态压力信号采集，使分析人员可以对活塞环、气阀、填料等易损件的运行状态进行评估，同时也可以计算活塞杆的动态负载和反向角。

技术领域

本发明涉及压缩机监测技术领域，尤其涉及一种超低温往复压缩机的在线监测系统及其示功方法。

背景技术

往复式压缩机属于过程流体机械，是将机械能转化为气体内能(静压能)来满足工艺及过程需要的设备.根据调研数据显示，在中国，往复式压缩机是使用最为广泛，数量最为庞大的压缩机种类。同时，往复式压缩机工作负荷高、运行时间长，是油气田、化工等企业中能耗较高的设备之一。往复式压缩机能否长期稳定、可靠、高效、更经济地工作，很大程度上取决于压缩机气阀是否具有良好的工作性能。因此，在衡量该类设备的工作状态时，不仅要关注其机械结构及运动部件的可靠性，也同时需要关注其工作性能及产能。由于其特殊的运动和结构方式，以及独有的工作循环和间歇性的吸排气特点，传统的振动监测技术在此类设备上的应用具有很大的局限性。

随着往复式压缩机性能监测技术的进步日益普及，越来越多的往复式压缩机已逐渐在压缩机整体设计过程中将机组与状态监测系统的匹配考虑到了结构设计中。超低温往复压缩机的气缸长期工作在低于1K的温度的超低温以下工作温度下，气缸整体被厚厚的冰层覆盖，为保证测量信号的实时性，传感器需尽可能靠近气缸安装。这需要动态压力传感器及示功阀，能耐受低于1K的温度的超低温且在低温工况下能长期稳定运行。低温BOG压缩机作为LNG接收站的重要关键设备，它的稳定运行对整个LNG接收站至关重要，直接关系到国家的能源供给。BOG压缩机的非计划停车，会导致大量的BOG气体直排火炬，造成重大经济损失和能源浪费。针对上述情况，对BOG压缩机的在线性能监测就尤为必要。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种超低温往复压缩机的在线监测系统及其示功方法，应用于LNG接收站低温BOG压缩机的气缸缸内动态压力信号采集，使分析人员可以对活塞环、气阀、填料等易损件的运行状态进行评估，同时也可以计算活塞杆的动态负载和反向角。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：一种超低温往复压缩机的在线监测系统，包括压缩机气缸、转接机构、示功阀、动态压力传感器、高阻抗输出线缆和监控中心；

所述压缩机气缸的缸壁上设有示功孔，示功孔用于导通压缩机气缸内部的气体；

所述转接机构安装在示功孔上，转接机构用于示功阀的安装和拆卸；

所述示功阀的一端通过转接机构与压缩机气缸固定连接，另一端与动态压力传感器相连接；用于测量压缩机气缸内部压缩压力和爆发压力；

所述动态压力传感器用于对压缩机气缸在往复周期内的吸排气过程进行压力检测并输出压力数据；

所述高阻抗输出线缆的两端分别连接动态压力传感器和监控中心，用于传导压力数据；

所述监控中心用于在线监测压力数据并绘制相应的示功图。