CN115013293B - 高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法，包括与压缩机排气管线和进气管线连通的加卸载管路，加卸载管路上设有加卸载阀，加卸载阀一侧设有并联的调节旁路，调节旁路上设有流量调节阀；压缩机进气管线上设有进气阀，进气阀一侧设有并联的进气旁路，进气旁路上设有调节阀。卸载时能够避免回流管路形成冰堵；加载时能够避免压缩机运行工况的剧烈改变造成压缩机振动升高、电机电流过载问题；启动时能够避免启动电机在机组管线形成抽真空现象；在高压启动时能够减小进气阀开启力矩，减小进气阀振动和密封件磨损，延长进气阀使用寿命，保护进气阀密封性能；关闭时压缩介质能够回流到进气阀入口，减小进气阀的关闭力矩。

Description

高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法
技术领域
本发明涉及往复式压缩机控制的技术领域，具体涉及高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法。
背景技术
往复式压缩机的启闭工艺一般仅通过开关进气阀将介质通入到压缩机中，在刚启动时，机组管线内没有气压，电机启动机组管线内会形成抽真空现象；进气压力为高压时，进气阀打开力矩大，会产生振动，气流冲蚀、造成密封件磨损大，降低进气阀门使用寿命。
往复式压缩机的加载工艺一般旁路加载来控制。旁路加载的是通过关闭旁通阀，通过截断进排气管线之间的通路，使气体进入压缩机，进行压缩的方式，该种方式会使得压缩机运行工况的剧烈改变造成压缩机振动升高；往复式压缩机的卸载工艺一般通过放空的方式来控制，通过放空阀门将压缩机出口气体进行放空，进行卸载, 该种方式会造成资源的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法，解决上述背景技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：包括与压缩机排气管线和进气管线连通的加卸载管路，加卸载管路上设有加卸载阀，加卸载阀一侧设有并联的调节旁路，调节旁路上设有流量调节阀；
压缩机进气管线上设有进气阀，进气阀一侧设有并联的进气旁路，进气旁路上设有调节阀。
优选方案中，压缩机为多级压缩，压缩机包括依次连通的一级进气分离器、一级进气缓冲罐、一级气缸、一级排气缓冲罐、一级空冷器、二级进气分离器、二级进气缓冲罐、二级气缸、二级排气缓冲罐以及二级空冷器。
优选方案中，加卸载管路一端与一级进气分离器进口连通，另一端与二级排气缓冲罐出口连通。
优选方案中，压缩机进气管线与一级进气分离器进口连通，二级空冷器出口设有与之连通的三级进气分离器，三级进气分离器出口设有排气阀。
优选方案中，压缩机的进气压力分高压与低压，对应的压缩机启闭控制的方法分为高压启闭控制的方法与低压启闭控制的方法。
低压启闭控制方法的步骤如下：
S1、压缩机需要开启时，首先打开调节阀，通入一定量的气，然后关闭调节阀；
S2、启动压缩机主电机，打开进气阀与排气阀，完成启动；
S3、压缩机需要关闭时，调节阀保持开启，先关闭进气阀，部分介质可通过调节阀回流至进气阀入口，再缓慢关闭调节阀。
高压启闭控制方法的步骤如下：
A1、压缩机需要开启时，首先打开调节阀，通入一定量的气，然后关闭调节阀；
A2、通过PID算法，根据调节阀阀后压力及流量，计算得出调节阀所需开度，从而缓慢开启调节阀至计算开度；
A3、当调节阀完全开启后，缓慢开启进气阀；
A4、压缩机需要关闭时，调节阀保持开启，先关闭进气阀，部分介质可通过调节阀回流至进气阀入口，再缓慢关闭调节阀。
加卸载控制方法的步骤如下：
B1、压缩机进行加载时，首先关闭加卸载阀，根据程序设定，缓慢关闭流量调节阀，压缩机进行缓慢加载；
B2、压缩机进行卸载时，首先缓慢开启流量调节阀，当流量调节阀完全开启一定时间后，再开启加卸载阀。
本发明提供了高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法，有益效果：
1、卸载时能够避免回流管路形成冰堵；
2、加载时能够避免压缩机运行工况的剧烈改变造成压缩机振动升高、电机电流过载问题；
3、启动时能够避免启动电机在机组管线形成抽真空现象；
4、在高压启动时能够减小进气阀门开启力矩，减小进气阀振动和密封件磨损，延长进气阀使用寿命，保护进气阀密封性能；
5、关闭时压缩介质能够回流到进气阀入口，减小进气阀的关闭力矩。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明整体连接示意图；
图2是本发明整体连接流程图；
图3是本发明加载流程图；
图4是本发明卸载流程图；
图5是本发明压缩机启动流程图；
图中：进气阀1；调节阀2；一级进气分离器3；一级进气缓冲罐4；一级气缸5；一级排气缓冲罐6；一级空冷器7；二级进气分离器8；二级进气缓冲罐9；二级气缸10；二级排气缓冲罐11；二级空冷器12；三级进气分离器13；加卸载阀14；流量调节阀15；调节旁路16；进气旁路17；压缩机18；加卸载管路19；排气阀20。
具体实施方式
实施例1
如图1~5所示，高压往复式压缩机启闭、加卸载双阀控制系统的控制方法，包括与压缩机18排气管线和进气管线连通的加卸载管路19，加卸载管路19上设有加卸载阀14，加卸载阀14一侧设有并联的调节旁路16，调节旁路16上设有流量调节阀15；
压缩机18进气管线上设有进气阀1，进气阀1一侧设有并联的进气旁路17，进气旁路17上设有调节阀2。由此结构，在压缩机18启动时，通过控制进气旁路17上的调节阀2，能够避免压缩机18电机启动形成抽真空现象，能够减小进气阀1开启力矩，减小进气阀1振动和进气阀1密封件磨损，延长进气阀1使用寿命，保护进气阀1密封性能；在关闭是，调节阀2打开能够允许部分介质回流至进气阀1入口，减小进气阀1关闭力矩。
在压缩机18加载时，通过缓慢关闭调节旁路16上的流量调节阀15，能够实现压缩机18缓慢加载，避免压缩机18运行工况的剧烈改变造成压缩机18振动升高、电机电流过载问题等。在压缩机18卸载时，缓慢开启流量调节阀15，避免回流管线形成冰堵。
如图3~4所示，压缩机18进行加载时，首先关闭加卸载阀14，根据程序设定，缓慢关闭流量调节阀15，压缩机18进行缓慢加载，即可完成加载工艺；压缩机18进行卸载时，首先缓慢开启流量调节阀15，当流量调节阀15完全开启一定时间后，进排气压差小于设定值，再开启加卸载阀14，即可完成卸载工艺。
如图5所示，压缩机18需要开启时，首先打开调节阀2，通入一定量的气，然后关闭调节阀2，启动压缩机18主电机，如果进气压力为低压时，打开进气阀1与排气阀20，完成启动；如果进气压力为高压时，通过PID算法，根据调节阀2阀后压力及流量，计算得出调节阀2所需开度，从而缓慢开启调节阀2至计算开度，当调节阀2完全开启后，缓慢开启进气阀1，完成启动；压缩机18需要关闭时，调节阀2保持开启，先关闭进气阀1，部分介质可通过调节阀2回流至进气阀1入口，再缓慢关闭调节阀2。通入一定量的气能够保证机组管线存在气，避免启动电机形成抽真空。进气为高压，通过缓慢开启调节阀2，能够减小进气阀1开启力矩、减小进气阀1振动和进气阀1密封件磨损，在关闭时，打开的调节阀2能够允许部分介质回流到进气阀1入口，减小进气阀1的关闭力矩。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.高压往复式压缩机启闭、加卸载控制系统的控制方法，其特征是：高压往复式压缩机启闭、加卸载控制系统：包括与压缩机（18）排气管线和进气管线连通的加卸载管路（19），加卸载管路（19）上设有加卸载阀（14），加卸载阀（14）一侧设有并联的调节旁路（16），调节旁路（16）上设有流量调节阀（15）；
压缩机（18）进气管线上设有进气阀（1），进气阀（1）一侧设有并联的进气旁路（17），进气旁路（17）上设有调节阀（2）；
压缩机（18）为多级压缩，压缩机（18）包括依次连通的一级进气分离器（3）、一级进气缓冲罐（4）、一级气缸（5）、一级排气缓冲罐（6）、一级空冷器（7）、二级进气分离器（8）、二级进气缓冲罐（9）、二级气缸（10）、二级排气缓冲罐（11）以及二级空冷器（12）；
加卸载管路（19）一端与一级进气分离器（3）进口连通，另一端与二级排气缓冲罐（11）出口连通；压缩机（18）进气管线与一级进气分离器（3）进口连通，二级空冷器（12）出口设有与之连通的三级进气分离器（13），三级进气分离器（13）出口设有排气阀（20）；
高压往复式压缩机启闭、加卸载控制系统的控制方法：压缩机（18）的进气压力分高压与低压，对应的压缩机（18）启闭控制的方法分为高压启闭控制的方法与低压启闭控制的方法；
低压启闭控制方法的步骤如下：
S1、压缩机（18）需要开启时，首先打开调节阀（2），通入一定量的气，然后关闭调节阀（2）；
S2、启动压缩机（18）主电机，打开进气阀（1）与排气阀（20），完成启动；
S3、压缩机（18）需要关闭时，调节阀（2）保持开启，先关闭进气阀（1），部分介质可通过调节阀（2）回流至进气阀（1）入口，再缓慢关闭调节阀（2）；
高压启闭控制方法的步骤如下：
A1、压缩机（18）需要开启时，首先打开调节阀（2），通入一定量的气，然后关闭调节阀（2）；
A2、通过PID算法，根据调节阀（2）阀后压力及流量，计算得出调节阀（2）所需开度，从而缓慢开启调节阀（2）至计算开度；
A3、当调节阀（2）完全开启后，缓慢开启进气阀（1）；
A4、压缩机（18）需要关闭时，调节阀（2）保持开启，先关闭进气阀（1），部分介质可通过调节阀（2）回流至进气阀（1）入口，再缓慢关闭调节阀（2）；
加卸载控制方法的步骤如下：
B1、压缩机（18）进行加载时，首先关闭加卸载阀（14），根据程序设定，缓慢关闭流量调节阀（15），压缩机（18）进行缓慢加载；
B2、压缩机（18）进行卸载时，首先缓慢开启流量调节阀（15），当流量调节阀（15）完全开启一定时间后，再开启加卸载阀（14）。
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