JPH09303291A - 遠心圧縮機制御装置 - Google Patents

遠心圧縮機制御装置

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JPH09303291A
JPH09303291A JP11471196A JP11471196A JPH09303291A JP H09303291 A JPH09303291 A JP H09303291A JP 11471196 A JP11471196 A JP 11471196A JP 11471196 A JP11471196 A JP 11471196A JP H09303291 A JPH09303291 A JP H09303291A
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JP
Japan
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igv
control
value
blowoff valve
flow rate
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Withdrawn
Application number
JP11471196A
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English (en)
Inventor
Toshio Inagaki
登志夫 稲垣
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遠心圧縮機の制御装置に関し、放風弁制御を
IGV自動時には通常のP制御とし、IGVの手動によ
る起動時にも放風弁操作をIGV制御と連動して自動化
し、操作者の負担を軽減する。 【解決手段】 遠心圧縮機の放風弁制御装置内の演算装
置1は吐出圧力A、吸気流量Bを測定、入力し、Bは処
理器101に入力し、サージ防止圧力値300が設定さ
れる。IGV制御装置よりIGV自動化指令503が入
力し、503がOFFの時(手動状態)、切替えスイッ
チ3をa側に、ONの時b側に切換える。従って、処理
器4はIGV手動時にはバイアスC1により吐出圧力設
定値301をサージ防止圧力値300より低く、チョー
ク防止線圧力よりも高くし、IGV自動化時にはバイア
ス値を「0」として、サージ防止圧力値を減算され、吐
出圧力設定値とし、吐出圧力Aとの偏差302をPI制
御器2へ入力すると共に処理器5により積分時間Iが設
定され、PI制御を行い、放風弁開度指令を出力するの
でIGVと放風弁の制御を連動させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遠心圧縮機の制御方
法、特に起動時のIGV(入口案内翼)および放風弁操
作においてサージまたはチョーク状態への突入を回避す
る安全な遠心圧縮機制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】圧縮機の起動時の負荷を軽減するために
は、IGV(Inlet Guide Vane; 入口案内翼)は全閉位
置、放風弁は全開状態とし、定格回転数〔速度〕まで昇
速され、定格速度に達した後、IGV制御回路によりI
GVを一定レートで開いていく。その過程で吸気流量検
出値が吸気流量制御設定値に達した時点でIGVは同回
路の切替え操作により吸気流量一定制御に移行する。
【0003】この間、もしくはIGVのレート開以前の
時点で、放風弁が手動操作によって絞られ、圧縮機吐出
部分の圧力が送気先圧力を上回ることで送気が開始され
た時点で放風弁は手動モードから切り替えられ、サージ
防止回路からの操作信号により閉鎖される。制御の切替
えの、送気開始の時点は、送気流量を検出することで検
知する。
【0004】上記のように従来は手動で放風弁操作を行
っている部分があり、これは経験によってその手順や絞
りの程度が定められている。放風弁の絞り操作の時期、
および程度〔閉鎖速度、閉鎖位置〕はIGVの動作速度
および中間に存在するインタークーラーの空気側容積に
よって影響を受けるため、これらの組み合わせによって
はサージングまたはチョーク状態に突入し、機器損傷に
至る場合がある。
【0005】サージングとは、吸気流量に対して吐出圧
力が高いときに発生する。一般に、サージング限界圧力
線より低い圧力をサージ防止線として設定し、圧力がこ
の防止線を越えた場合に放風弁を開操作することで限界
線に至らないような容量を持つ放風弁が選定される。ま
た、チョークは吸気流量に対して吐出圧力が低いときに
発生する。チョークが発生した場合、軸方向に掛かるス
ラスト力が過大になりスラスト軸受ならびに軸損傷につ
ながる。
【0006】図3は従来の遠心圧縮機制御装置の例で、
(a)は放風弁の開度、(b)はIGVの開度の制御装
置のブロック図である。図3(a)において、放風弁の
制御装置110は入力装置112と演算装置100、出
力装置111から構成する。圧縮機プラントの状態量で
ある吐出圧力、吸気流量、送気流量の検出信号は、入力
装置112に入る。ここでは各信号を演算装置100で
処理可能な電気信号に変換するとともに各状態量に適し
た物理量に変換する。
【0007】演算装置100ではこれら物理量を入力
し、後述する図4に示す制御ブロックに従って演算し、
高圧放風弁開度指令値を出力する。出力装置111は放
風弁操作が可能な電気信号に変換し、開度指令値として
出力する。
【0008】図3(b)において、IGVの制御装置2
10は入力装置212と演算装置200、出力装置21
1から構成する。圧縮機プラントの状態量である吸気流
量の検出信号は、入力装置212に入る。ここではこの
信号を演算装置200で処理可能な電気信号に変換する
とともに各状態量に適した物理量に変換する。
【0009】演算装置200では後述する図5に示す制
御ブロックに従って演算し、IGV開度指令値を出力す
る。出力装置211はIGV操作が可能な電気信号に変
換し、開度指令値として出力する。
【0010】図4は放風弁開度指令を演算装置100で
演算する制御ブロック図の例である。図において、吸気
流量Bを処理器101に入力し、サージ防止圧力値40
0を発生する。このサージ防止圧力値400と計測した
吐出圧力Aを減算器102で減算し、制御偏差401を
算出してP制御器103で放風弁開度指令値402を出
力する。
【0011】手動操作の信号(増減信号)Eはアナログ
メモリー104に入力し、このメモリー104から手動
操作弁開度指令値403を出力する。P制御器103お
よびアナログメモリー104の出力は切替えスイッチ1
05に入り、下記ロジックに従いどちらかの値を放風弁
開度指令として演算装置100の出力とする。
【0012】切替えスイッチ105のロジックは次の通
りである。
【0013】計測した送気流量Cが規定値α(αは正の
定数)以上、または自動選択がなされた場合をフリップ
フロップ回路のセット信号とする。
【0014】送気流量が規定値以下で、かつ、手動操作
が選択された場合にリセット信号とする。
【0015】このフリップフロップ信号がセット(O
N)時、即ち、送気流量cがα以上で、自動選択の場
合、a側の信号を出力し、リセット(OFF)時、即
ち、送気流量がα以下で、手動選択の場合、b側の信号
を放風開度指令として演算装置100の出力とする。
【0016】図5はIGV開度指令を演算装置200で
演算する制御ブロック図の例である。計測した吸気流量
Dと、その設定値500を減算器201で減算し、制御
偏差501を算出してPI制御器202でIGV開度指
令値502を出力する。同じ制御偏差501を処理器2
03に入れ、自動化指令503を発生する。
【0017】処理器203は、IGV自動化指令503
として偏差が規定値β(βは正または負の定数)以上で
出力1.0(ON)、偏差が規定値γ(γは、βとは異
なる正または負の定数)となった時に出力0.0(OF
F)とする。
【0018】手動操作の信号(増減信号)Gはアナログ
メモリー204に入力し、このメモリー204から、手
動操作IGV開度指令値504を出力する。PI制御器
202とアナログメモリー204の出力502,504
は切替えスイッチ205に入り、スイッチ205は自動
化指令503がONの時にはa側に切替えてPI制御器
202のIGV開度指令502の出力を、同指令がOF
Fの時にはb側に切替えてアナログメモリー204から
の手動操作開度指令値の出力504を出力し、IGV開
度指令として演算装置200の出力とする。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】従来は、放風弁制御装
置110とIGV制御装置210との連動が無く、いつ
の時点で放風弁をどの程度操作するのが適切かを経験に
よって定めている。
【0020】例えば、吸気から吐出に至る中間部分の容
積(インタークーラー、アフタークーラーの空気側容
積)が大きいときには、IGVの開レートを遅くして放
風弁を全閉状態、若しくはある中間開度にまで絞ること
により、この部分の圧力上昇を吸気流量増加に見合った
ものにして起動させなければサージングまたはチョーク
状態に至る。
【0021】または、この部分の容積が小さい場合には
IGVの開レートを早くして、かつ放風弁は、全開のま
までも安全に起動できるようにする。
【0022】本発明は上記のような従来の経験に基づく
手動操作部分を自動化することにより、操作者の負担を
軽減するとともに機器の安全を確保することのできる遠
心圧縮機制御装置を提供することを目的としている。
【0023】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明は、吸
気流量を制御するための入口案内翼(IGV)を有し、
インタークーラーおよびアフタークーラーおよび吐出部
分に放風弁を有する遠心式圧縮機において、前記吐出部
の圧力と前記吸気流量を検出し、それらの検出値に基づ
いて前記IGVおよび放風弁とを連動して制御すること
を特徴とする遠心圧縮機制御装置を提供する。
【0024】本発明は上記の手段により、吸気流量を検
出し、これに基づいてIGVの開度が自動又は手動で制
御されるが、この自動、手動の切換えは、例えばIGV
自動化指令のON、OFF信号により行うことができ
る。このIGV自動化指令信号を参照し、IGVが手動
操作時には吐出圧力を吸気流量に見合った設定値、即
ち、サージ防止線圧力設定値−ε(εはPI制御時の設
定圧力をチョーク防止線圧力以上にするように設計デー
タから算定される。)とするように高圧放風弁開度をP
I制御することができる。このように高圧放風弁の開度
をPI制御することでサージングまたはチョーク状態に
至ること無く起動可能となる。
【0025】IGV自動化指令によりIGVが自動状態
(吸気流量制御に移行した状態)となると、通常のP制
御とし、制御設定値をサージ防止線圧力設定値とする。
これは積分時間を可変設定できるPI制御器を用いてお
こなうことができる。
【0026】このように、IGVの制御状態の信号、例
えば、IGV自動化指令信号を放風弁制御装置に入力す
ることでIGV制御と放風弁制御とを連動させることが
でき、放風弁操作の時期および程度共に適切に自動化で
きる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明の
実施の一形態に係る遠心圧縮機制御装置のブロック図
で、放風弁制御装置のみを示し、IGVの制御装置につ
いては、図3に示す従来例と同じであるが、IGV制御
装置内の演算装置からIGV自動化指令が放風弁開度の
制御装置に入力されている点以外は従来と同じであるの
で説明は省略する。
【0028】図1において、放風弁の制御装置7は入力
装置8と演算装置1と出力装置111から構成する。計
測された2つのプロセス信号、吐出圧力と吸気流量は入
力装置7で信号変換され演算しやすい値となる。また、
IGV自動化指令503もIGV制御装置210内の演
算装置200から入力装置8に入力され、同様に演算装
置1に出力される。演算装置1は後述する図2に示す演
算を実施する。出力装置111は演算結果を入力し、放
風弁を操作するに適した信号に変換し、この値を開度指
令値として制御装置より出力する。
【0029】図2は上記の演算装置1内の制御ブロック
図である。図において、演算装置1は処理器101と演
算器102、積分時間可変設定型PI制御器2、切替え
スイッチ3、処理器4、処理器5および減算器6から構
成する。
【0030】このような構成で、吸気流量Bを処理器1
01に入れ、サージ防止圧力値300を発生する。この
サージ防止圧力値300と処理器4の出力値εを減算器
6で減算し、吐出圧力設定値301を算定する。この吐
出圧力設定値301と計測した吐出圧力値Aを減算器1
02で減算し、制御偏差302を算出してPI制御器2
で放風弁開度指令値を出力する。
【0031】切替えスイッチ3にはバイアス値C1(C
1は、サージ防止線圧力設定値より低くチョーク防止線
圧力よりも高い値が設定値となるように選定される正の
定数)と0(ゼロ)が入力され、IGV制御装置200
から入力されるIGV自動化指令503のON,OFF
信号によっていずれかが選択され、処理器4へ出力され
る。
【0032】処理器4では入力値に対してその出力が、
一定レートもしくは一次遅れ形式で変化して入力値に一
致するように処理される。処理器4の出力εは処理器5
へ入り、PI制御器2へ入る積分時間Iを出力する。処
理器5では入力が0(ゼロ)からζ(ζはバイアス値以
下の正の定数)の時には出力Iをゼロ、入力がζ以上で
は出力Iを正の数値として出力する。
【0033】上記のように構成された本制御装置7で
は、IGVの自動化指令503がOFFの時(IGVが
手動状態)、切替えスイッチ3はa側に切換えられ、バ
イアス値C1が処理器4へ入力し、吐出圧力設定値はサ
ージ防止線圧力値より低い値でかつチョーク防止線圧力
より高い値に設定される。
【0034】吐出圧力をこの設定値とするように、PI
制御器2で放風弁開度を比例積分制御することで中間部
分の容積の大小、IGVの開レートの多少の変化に係わ
らずサージング若しくはチョーク状態に至ること無く起
動が可能となる。
【0035】IGVの自動化指令がONの時には、切替
えスイッチ3はb側に切換えられ、処理器4への0(ゼ
ロ)入力となり、バイアス値および積分時間をゼロとす
ることで通常の比例制御状態(サージ防止回路)とす
る。
【0036】上記に説明の実施の形態によれば、IGV
が手動操作時には吐出圧力を吸気流量に見合った設定
値、即ち、サージ防止線圧力設定値−εとするように高
圧放風弁開度をPI制御する。εはPI制御時の設定圧
力をチョーク防止線圧力以上にするように設計データか
ら算定される。このように、高圧放風弁の開度をPI制
御することでサージングまたはチョーク状態に至ること
無く起動可能となる。
【0037】IGVが自動状態(吸気流量制御に移行し
た状態)では通常のP制御とし、制御設定値をサージ防
止線圧力設定値とする。これは積分時間を可変設定でき
るPI制御器2を用いておこなうことができる。
【0038】このように、IGVの制御状態の信号、即
ちIGV自動化指令503を放風弁制御装置1に入力す
ることでIGV制御と放風弁制御とを連動させることが
でき、放風弁操作の時期および程度共に適切に自動化で
きる。
【0039】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、吸気流量を制御するための入口案内翼(IGV)を
有し、インタークーラーおよびアフタークーラーおよび
吐出部分に放風弁を有する遠心式圧縮機において、前記
吐出部の圧力と前記吸気流量を検出し、それらの検出値
に基づいて前記IGVおよび放風弁とを連動して制御す
ることを特徴としているので、中間部分の容積の大小、
IGVの開レートの差異等の違いで経験によって定めら
れていた手動による起動時の放風弁操作を、IGVの制
御と連動して自動化することで、操作者の負担を軽減で
き、初心者でも一定の操作で安全に圧縮機プラントの起
動が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る遠心圧縮機制御装
置の放風弁制御装置のブロック図である。
【図2】図1における演算装置内の制御ブロック図であ
る。
【図3】従来の遠心圧縮機制御装置のブロック図で、
(a)は放風弁、(b)はIGVの制御装置をそれぞれ
示す。
【図4】従来の放風弁制御装置内の制御ブロック図であ
る。
【図5】従来のIGV制御装置内の制御ブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 演算装置 2 PI制御器 3 切替えスイッチ 4,5,101 処理器 6,102 減算器 7 放風弁制御器 8 入力装置 111 出力装置 300 サージ防止圧力値 301 吐出圧力設定値 503 IGV自動化指令

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気流量を制御するための入口案内翼
    (IGV)を有し、インタークーラーおよびアフターク
    ーラーおよび吐出部分に放風弁を有する遠心圧縮機にお
    いて、前記吐出部の圧力と前記吸気流量を検出し、それ
    らの検出値に基づいて前記IGVおよび放風弁とを連動
    して制御することを特徴とする遠心圧縮機制御装置。
JP11471196A 1996-05-09 1996-05-09 遠心圧縮機制御装置 Withdrawn JPH09303291A (ja)

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JP11471196A JPH09303291A (ja) 1996-05-09 1996-05-09 遠心圧縮機制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005016414A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧縮装置
TWI507606B (zh) * 2012-01-20 2015-11-11 Ind Tech Res Inst 多容調離心式壓縮機及其控制方法
JP2021502511A (ja) * 2017-10-31 2021-01-28 クライオスター・ソシエテ・パール・アクシオンス・サンプリフィエ 圧縮機の出口圧力を制御するための方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005016414A (ja) * 2003-06-26 2005-01-20 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 圧縮装置
JP4506109B2 (ja) * 2003-06-26 2010-07-21 株式会社Ihi 圧縮装置
TWI507606B (zh) * 2012-01-20 2015-11-11 Ind Tech Res Inst 多容調離心式壓縮機及其控制方法
US9388815B2 (en) 2012-01-20 2016-07-12 Industrial Technology Research Institute Multiple-capacity centrifugal compressor and control method thereof
JP2021502511A (ja) * 2017-10-31 2021-01-28 クライオスター・ソシエテ・パール・アクシオンス・サンプリフィエ 圧縮機の出口圧力を制御するための方法

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Effective date: 20030805