透平壓縮機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-02-08 19:36
透平壓縮機(jī)是冶金、石油化工、天然氣輸送、制冷以及動力等工業(yè)部門廣泛使用的大型關(guān)鍵設(shè)備。透平壓縮機(jī)雖有很多優(yōu)點,但也有其本身難以消除的缺點,如不適用于氣量小的場合、穩(wěn)定工況區(qū)較窄、易喘振等等。因此,透平壓縮機(jī)組的自動控制是一個非常重要而且復(fù)雜的研究領(lǐng)域。為了保證壓縮機(jī)能夠在工藝所要求的工況下安全運行,必須配備一系列自控系統(tǒng)。例如出口壓力控制系統(tǒng)、防喘振控制系統(tǒng)、油路控制系統(tǒng)、軸向推力、軸向位移及振動的指示還有聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)等等。 喘振是使透平壓縮機(jī)性能反常的一種不穩(wěn)定的運行狀態(tài)。喘振時壓力和流量周期性大幅度變化,進(jìn)一步可能會產(chǎn)生流量的反向,由此引起過大的軸振動、軸位移和發(fā)熱,造成軸承、密封、葉輪和轉(zhuǎn)子的損壞。即使沒有明顯的危險發(fā)生,機(jī)組工作壽命和效率也已降低。因此防喘振控制是一個重要的安全控制,目的是使壓縮機(jī)工作點始終處在限定的范圍內(nèi),而不進(jìn)入喘振區(qū),以確保機(jī)組的安全運行。 本文在分析了透平壓縮機(jī)的工作原理、性能曲線和管網(wǎng)特性的基礎(chǔ)之上,對其自動控制系統(tǒng)的組成原理和功能設(shè)計,特別是防喘振控制問題進(jìn)行了比較系統(tǒng)地闡述,并以某煉油廠加氫精制循環(huán)氫離心壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)升級改造為背景實...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
iFIX工作區(qū)Fig.5.4iFXIwor地Pace,
圖55登陸窗口主畫面窗口操作匯總蒸汽輪機(jī)管理Fi.g.55Login,maset,rPoearets恤ma,yrstaem加比niegovneror登陸窗口,程序啟動之后,操作員必須首先輸入正確的用戶名和密碼,才可以進(jìn)入監(jiān)控軟件系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作。如果用戶名和密碼不正確,系統(tǒng)則無法使用,這樣可以保證非法用戶不可以擅自啟動系統(tǒng)。此外,當(dāng)系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時,如果用戶想要退出系統(tǒng),也必須輸入正確的用戶名和密碼才可以關(guān)閉系統(tǒng),避免了由于非法用戶無意或故意退出系統(tǒng),從而對機(jī)組正常運行造成不必要的麻煩。主畫面顯示了壓縮機(jī)組的主要工藝流程圖。畫面左方設(shè)備是蒸汽渦輪機(jī),負(fù)責(zé)為壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)增壓提供動力,有專門的調(diào)速裝置負(fù)責(zé)改變蒸汽渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。畫面右側(cè)設(shè)備為離心式壓縮機(jī),負(fù)責(zé)為工藝氣體增壓以便進(jìn)行輸送。畫面最左側(cè)的FCI001流量調(diào)節(jié)器,通過改變蒸汽渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)離心壓縮機(jī)的入口流量(后續(xù)各畫面中最上方是一組按鈕菜單,利用它們可以進(jìn)行畫面的切換。畫面最下方是報警提示區(qū)域,提示最近產(chǎn)生的幾條報警,如果想查看所有報警,可以轉(zhuǎn)到“報警一覽”畫面。此外,還
圖中的各種電磁閥和調(diào)節(jié)閥,紅色代表關(guān)閉,綠色表示打開,隨著各閥狀態(tài)的變化,顏色會發(fā)生相應(yīng)的變化)。操作匯總集中了工藝過程最主要的參數(shù)顯示和設(shè)備操作。工藝參數(shù)有:壓縮機(jī)進(jìn)出口溫度和壓力、壓縮機(jī)入口流量、蒸汽渦輪機(jī)進(jìn)出口溫度和壓力及轉(zhuǎn)速。畫面下方是針對備用潤滑油泵的幾個操作按鈕:自動模式、手動模式、啟動、停止。最下方是“試燈,,按鈕,用來對控制柜上的指示燈進(jìn)行測試,來驗證其是否有效或損壞。畫面右側(cè)的狀態(tài)指示部分,通過紅色、綠色兩種顏色,來表征對應(yīng)監(jiān)測點的狀態(tài)。蒸汽輪機(jī)管理負(fù)責(zé)監(jiān)視和操作與其相關(guān)的工藝點,如實際轉(zhuǎn)速、參考轉(zhuǎn)速、遠(yuǎn)程設(shè)定轉(zhuǎn)速值、PID回路相關(guān)參數(shù)值,還有手動控制,、啟動、遠(yuǎn)程控制、正常停止四個操作按鈕,來對蒸汽輪機(jī)進(jìn)行操作。最下方的速度輸入A和B,同時測量蒸汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,然后系統(tǒng)會選擇較高的轉(zhuǎn)速作為控制需要的參數(shù)值。畫面右側(cè)是與蒸汽輪機(jī)控制相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測點,同樣采用紅色和綠色作為不同狀態(tài)的指示顏色。5..4.22喘振圖、啟動允許、潤滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型空分裝置的空氣透平壓縮機(jī)自動控制[J]. 趙陽. 深冷技術(shù). 2003(01)
[2]離心式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)[J]. 戴金龍. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2002(06)
[3]用PLC和變頻器實現(xiàn)石油氣壓縮機(jī)的自動控制[J]. 李恒煥,李延輝. 石油化工自動化. 2002(06)
[4]新型壓縮機(jī)防喘振控制在氣壓機(jī)改造中的應(yīng)用[J]. 李新衛(wèi). 石油化工自動化. 2002(03)
[5]離心式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的故障機(jī)理研究[J]. 項春,楊為,謝麗娟. 振動、測試與診斷. 2002(01)
[6]透平膨脹機(jī)及發(fā)展動態(tài)[J]. 江楚標(biāo). 深冷技術(shù). 2001(05)
[7]智能控制在工廠空氣壓縮機(jī)站的應(yīng)用[J]. 唐勇奇,趙葵銀,伍萍輝. 新技術(shù)新工藝. 2001(02)
[8]軸流式空氣壓縮機(jī)防喘振曲線粗探[J]. 葛永福. 石油化工自動化. 1999(02)
[9]離心式壓縮機(jī)變工況下確定防喘振邊界的原理和計算方法探討[J]. 劉飚. 石油化工設(shè)備技術(shù). 1998(06)
[10]壓縮機(jī)性能測試及控制系統(tǒng)[J]. 曹鋒,邢子文,束鵬程. 流體機(jī)械. 1998(04)
本文編號:3615630
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省211工程院校985工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
iFIX工作區(qū)Fig.5.4iFXIwor地Pace,
圖55登陸窗口主畫面窗口操作匯總蒸汽輪機(jī)管理Fi.g.55Login,maset,rPoearets恤ma,yrstaem加比niegovneror登陸窗口,程序啟動之后,操作員必須首先輸入正確的用戶名和密碼,才可以進(jìn)入監(jiān)控軟件系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的操作。如果用戶名和密碼不正確,系統(tǒng)則無法使用,這樣可以保證非法用戶不可以擅自啟動系統(tǒng)。此外,當(dāng)系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài)時,如果用戶想要退出系統(tǒng),也必須輸入正確的用戶名和密碼才可以關(guān)閉系統(tǒng),避免了由于非法用戶無意或故意退出系統(tǒng),從而對機(jī)組正常運行造成不必要的麻煩。主畫面顯示了壓縮機(jī)組的主要工藝流程圖。畫面左方設(shè)備是蒸汽渦輪機(jī),負(fù)責(zé)為壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)增壓提供動力,有專門的調(diào)速裝置負(fù)責(zé)改變蒸汽渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速。畫面右側(cè)設(shè)備為離心式壓縮機(jī),負(fù)責(zé)為工藝氣體增壓以便進(jìn)行輸送。畫面最左側(cè)的FCI001流量調(diào)節(jié)器,通過改變蒸汽渦輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)離心壓縮機(jī)的入口流量(后續(xù)各畫面中最上方是一組按鈕菜單,利用它們可以進(jìn)行畫面的切換。畫面最下方是報警提示區(qū)域,提示最近產(chǎn)生的幾條報警,如果想查看所有報警,可以轉(zhuǎn)到“報警一覽”畫面。此外,還
圖中的各種電磁閥和調(diào)節(jié)閥,紅色代表關(guān)閉,綠色表示打開,隨著各閥狀態(tài)的變化,顏色會發(fā)生相應(yīng)的變化)。操作匯總集中了工藝過程最主要的參數(shù)顯示和設(shè)備操作。工藝參數(shù)有:壓縮機(jī)進(jìn)出口溫度和壓力、壓縮機(jī)入口流量、蒸汽渦輪機(jī)進(jìn)出口溫度和壓力及轉(zhuǎn)速。畫面下方是針對備用潤滑油泵的幾個操作按鈕:自動模式、手動模式、啟動、停止。最下方是“試燈,,按鈕,用來對控制柜上的指示燈進(jìn)行測試,來驗證其是否有效或損壞。畫面右側(cè)的狀態(tài)指示部分,通過紅色、綠色兩種顏色,來表征對應(yīng)監(jiān)測點的狀態(tài)。蒸汽輪機(jī)管理負(fù)責(zé)監(jiān)視和操作與其相關(guān)的工藝點,如實際轉(zhuǎn)速、參考轉(zhuǎn)速、遠(yuǎn)程設(shè)定轉(zhuǎn)速值、PID回路相關(guān)參數(shù)值,還有手動控制,、啟動、遠(yuǎn)程控制、正常停止四個操作按鈕,來對蒸汽輪機(jī)進(jìn)行操作。最下方的速度輸入A和B,同時測量蒸汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速,然后系統(tǒng)會選擇較高的轉(zhuǎn)速作為控制需要的參數(shù)值。畫面右側(cè)是與蒸汽輪機(jī)控制相關(guān)的狀態(tài)監(jiān)測點,同樣采用紅色和綠色作為不同狀態(tài)的指示顏色。5..4.22喘振圖、啟動允許、潤滑油系統(tǒng)、密封油系統(tǒng)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]大型空分裝置的空氣透平壓縮機(jī)自動控制[J]. 趙陽. 深冷技術(shù). 2003(01)
[2]離心式壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)[J]. 戴金龍. 風(fēng)機(jī)技術(shù). 2002(06)
[3]用PLC和變頻器實現(xiàn)石油氣壓縮機(jī)的自動控制[J]. 李恒煥,李延輝. 石油化工自動化. 2002(06)
[4]新型壓縮機(jī)防喘振控制在氣壓機(jī)改造中的應(yīng)用[J]. 李新衛(wèi). 石油化工自動化. 2002(03)
[5]離心式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)失速的故障機(jī)理研究[J]. 項春,楊為,謝麗娟. 振動、測試與診斷. 2002(01)
[6]透平膨脹機(jī)及發(fā)展動態(tài)[J]. 江楚標(biāo). 深冷技術(shù). 2001(05)
[7]智能控制在工廠空氣壓縮機(jī)站的應(yīng)用[J]. 唐勇奇,趙葵銀,伍萍輝. 新技術(shù)新工藝. 2001(02)
[8]軸流式空氣壓縮機(jī)防喘振曲線粗探[J]. 葛永福. 石油化工自動化. 1999(02)
[9]離心式壓縮機(jī)變工況下確定防喘振邊界的原理和計算方法探討[J]. 劉飚. 石油化工設(shè)備技術(shù). 1998(06)
[10]壓縮機(jī)性能測試及控制系統(tǒng)[J]. 曹鋒,邢子文,束鵬程. 流體機(jī)械. 1998(04)
本文編號:3615630
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