透平压缩机控制系统的设计与实现
发布时间：2022-02-08 19:36
透平压缩机是冶金、石油化工、天然气输送、制冷以及动力等工业部门广泛使用的大型关键设备。透平压缩机虽有很多优点,但也有其本身难以消除的缺点,如不适用于气量小的场合、稳定工况区较窄、易喘振等等。因此,透平压缩机组的自动控制是一个非常重要而且复杂的研究领域。为了保证压缩机能够在工艺所要求的工况下安全运行,必须配备一系列自控系统。例如出口压力控制系统、防喘振控制系统、油路控制系统、轴向推力、轴向位移及振动的指示还有联锁保护系统等等。 喘振是使透平压缩机性能反常的一种不稳定的运行状态。喘振时压力和流量周期性大幅度变化,进一步可能会产生流量的反向,由此引起过大的轴振动、轴位移和发热,造成轴承、密封、叶轮和转子的损坏。即使没有明显的危险发生,机组工作寿命和效率也已降低。因此防喘振控制是一个重要的安全控制,目的是使压缩机工作点始终处在限定的范围内,而不进入喘振区,以确保机组的安全运行。 本文在分析了透平压缩机的工作原理、性能曲线和管网特性的基础之上,对其自动控制系统的组成原理和功能设计,特别是防喘振控制问题进行了比较系统地阐述,并以某炼油厂加氢精制循环氢离心压缩机组控制系统升级改造为背景实...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
iFIX工作区Fig.5.4iFXIwor地Pace，
图55登陆窗口主画面窗口操作汇总蒸汽轮机管理Fi.g.55Login，maset，rPoearets恤ma，yrstaem加比niegovneror登陆窗口，程序启动之后，操作员必须首先输入正确的用户名和密码，才可以进入监控软件系统进行相应的操作。如果用户名和密码不正确，系统则无法使用，这样可以保证非法用户不可以擅自启动系统。此外，当系统处于正常运行状态时，如果用户想要退出系统，也必须输入正确的用户名和密码才可以关闭系统，避免了由于非法用户无意或故意退出系统，从而对机组正常运行造成不必要的麻烦。主画面显示了压缩机组的主要工艺流程图。画面左方设备是蒸汽涡轮机，负责为压缩机的旋转增压提供动力，有专门的调速装置负责改变蒸汽涡轮机的转速。画面右侧设备为离心式压缩机，负责为工艺气体增压以便进行输送。画面最左侧的FCI001流量调节器，通过改变蒸汽涡轮机的转速，进而调节离心压缩机的入口流量(后续各画面中最上方是一组按钮菜单，利用它们可以进行画面的切换。画面最下方是报警提示区域，提示最近产生的几条报警，如果想查看所有报警，可以转到“报警一览”画面。此外，还
图中的各种电磁阀和调节阀，红色代表关闭，绿色表示打开，随着各阀状态的变化，颜色会发生相应的变化)。操作汇总集中了工艺过程最主要的参数显示和设备操作。工艺参数有:压缩机进出口温度和压力、压缩机入口流量、蒸汽涡轮机进出口温度和压力及转速。画面下方是针对备用润滑油泵的几个操作按钮:自动模式、手动模式、启动、停止。最下方是“试灯，，按钮，用来对控制柜上的指示灯进行测试，来验证其是否有效或损坏。画面右侧的状态指示部分，通过红色、绿色两种颜色，来表征对应监测点的状态。蒸汽轮机管理负责监视和操作与其相关的工艺点，如实际转速、参考转速、远程设定转速值、PID回路相关参数值，还有手动控制，、启动、远程控制、正常停止四个操作按钮，来对蒸汽轮机进行操作。最下方的速度输入A和B，同时测量蒸汽轮机的转速，然后系统会选择较高的转速作为控制需要的参数值。画面右侧是与蒸汽轮机控制相关的状态监测点，同样采用红色和绿色作为不同状态的指示颜色。5..4.22喘振图、启动允许、润滑油系统、密封油系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型空分装置的空气透平压缩机自动控制[J]. 赵阳. 深冷技术. 2003(01)
[2]离心式压缩机的调节控制系统[J]. 戴金龙. 风机技术. 2002(06)
[3]用PLC和变频器实现石油气压缩机的自动控制[J]. 李恒焕,李延辉. 石油化工自动化. 2002(06)
[4]新型压缩机防喘振控制在气压机改造中的应用[J]. 李新卫. 石油化工自动化. 2002(03)
[5]离心式压缩机旋转失速的故障机理研究[J]. 项春,杨为,谢丽娟. 振动、测试与诊断. 2002(01)
[6]透平膨胀机及发展动态[J]. 江楚标. 深冷技术. 2001(05)
[7]智能控制在工厂空气压缩机站的应用[J]. 唐勇奇,赵葵银,伍萍辉. 新技术新工艺. 2001(02)
[8]轴流式空气压缩机防喘振曲线粗探[J]. 葛永福. 石油化工自动化. 1999(02)
[9]离心式压缩机变工况下确定防喘振边界的原理和计算方法探讨[J]. 刘飚. 石油化工设备技术. 1998(06)
[10]压缩机性能测试及控制系统[J]. 曹锋,邢子文,束鹏程. 流体机械. 1998(04)
本文编号：3615630
【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
iFIX工作区Fig.5.4iFXIwor地Pace，
图55登陆窗口主画面窗口操作汇总蒸汽轮机管理Fi.g.55Login，maset，rPoearets恤ma，yrstaem加比niegovneror登陆窗口，程序启动之后，操作员必须首先输入正确的用户名和密码，才可以进入监控软件系统进行相应的操作。如果用户名和密码不正确，系统则无法使用，这样可以保证非法用户不可以擅自启动系统。此外，当系统处于正常运行状态时，如果用户想要退出系统，也必须输入正确的用户名和密码才可以关闭系统，避免了由于非法用户无意或故意退出系统，从而对机组正常运行造成不必要的麻烦。主画面显示了压缩机组的主要工艺流程图。画面左方设备是蒸汽涡轮机，负责为压缩机的旋转增压提供动力，有专门的调速装置负责改变蒸汽涡轮机的转速。画面右侧设备为离心式压缩机，负责为工艺气体增压以便进行输送。画面最左侧的FCI001流量调节器，通过改变蒸汽涡轮机的转速，进而调节离心压缩机的入口流量(后续各画面中最上方是一组按钮菜单，利用它们可以进行画面的切换。画面最下方是报警提示区域，提示最近产生的几条报警，如果想查看所有报警，可以转到“报警一览”画面。此外，还
图中的各种电磁阀和调节阀，红色代表关闭，绿色表示打开，随着各阀状态的变化，颜色会发生相应的变化)。操作汇总集中了工艺过程最主要的参数显示和设备操作。工艺参数有:压缩机进出口温度和压力、压缩机入口流量、蒸汽涡轮机进出口温度和压力及转速。画面下方是针对备用润滑油泵的几个操作按钮:自动模式、手动模式、启动、停止。最下方是“试灯，，按钮，用来对控制柜上的指示灯进行测试，来验证其是否有效或损坏。画面右侧的状态指示部分，通过红色、绿色两种颜色，来表征对应监测点的状态。蒸汽轮机管理负责监视和操作与其相关的工艺点，如实际转速、参考转速、远程设定转速值、PID回路相关参数值，还有手动控制，、启动、远程控制、正常停止四个操作按钮，来对蒸汽轮机进行操作。最下方的速度输入A和B，同时测量蒸汽轮机的转速，然后系统会选择较高的转速作为控制需要的参数值。画面右侧是与蒸汽轮机控制相关的状态监测点，同样采用红色和绿色作为不同状态的指示颜色。5..4.22喘振图、启动允许、润滑油系统、密封油系统
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型空分装置的空气透平压缩机自动控制[J]. 赵阳. 深冷技术. 2003(01)
[2]离心式压缩机的调节控制系统[J]. 戴金龙. 风机技术. 2002(06)
[3]用PLC和变频器实现石油气压缩机的自动控制[J]. 李恒焕,李延辉. 石油化工自动化. 2002(06)
[4]新型压缩机防喘振控制在气压机改造中的应用[J]. 李新卫. 石油化工自动化. 2002(03)
[5]离心式压缩机旋转失速的故障机理研究[J]. 项春,杨为,谢丽娟. 振动、测试与诊断. 2002(01)
[6]透平膨胀机及发展动态[J]. 江楚标. 深冷技术. 2001(05)
[7]智能控制在工厂空气压缩机站的应用[J]. 唐勇奇,赵葵银,伍萍辉. 新技术新工艺. 2001(02)
[8]轴流式空气压缩机防喘振曲线粗探[J]. 葛永福. 石油化工自动化. 1999(02)
[9]离心式压缩机变工况下确定防喘振边界的原理和计算方法探讨[J]. 刘飚. 石油化工设备技术. 1998(06)
[10]压缩机性能测试及控制系统[J]. 曹锋,邢子文,束鹏程. 流体机械. 1998(04)
本文编号：3615630
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