基于ITCC的压缩机防喘振控制系统.pdf

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1、2012年第4期工业仪表与自动化装置·71·基于ITCC的压缩机防喘振控制系统王银锁，董志富(1．兰州石化职业技术学院，兰州730060；2．兰州石化公司，兰州730060)摘要：ITCC系统是针对压缩机组参数监测、控制、安全保护专门设计的综合性控制系统。该文主要论述了压缩机的防喘振控制理论和ITCC系统在乙烯裂解气压缩机组可变极限防喘振控制系统的应用。关健词：ITCC；喘振；喘振线；防喘振控制线；防喘振控制中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1000—0682(2012)04—0071—03Anti--surgecontrolsystemtaken

2、forcentrifugalcompressorsetbasedonITCCWANGYinsuo，DONGZhifu(1．LanzhouPetrochemicalCollegeofVocationatTechnology，Lanzhou730060，China；2．LanzhouPetrochemicalCompany，Lanzhou730060，China)Abstract：ITCCisanintegratedcontrollingsystem，whichisdesignedspeciallyforparametermoni—toring，systemcon

3、trollingandsafeprotectingofcompressorset．Thispapermainlyintroducesthetheoryofcompressorusinganti——surgecontrolandITCCsysteminethylenecrackinggascompressorunitwithvari—ablelimit’Santi—surgecontrolsystemapplication．Keywords：ITCC；surge；surgeline；anti—surgecontrolline；anti—surgecontrol0

4、引言1离心式压缩机的防喘振控制压缩机组在化工生产过程中的作用是提高工艺喘振是离心式压缩机的固有特陛。当负荷下降到介质的压力以改变物料的物理状态。一旦机组故障一定的数值时，气体的排送量会出现剧烈的振荡，气体流量和排气压力周期性地低频率、大振幅地波动，机身将导致整个工艺流程停止，无法继续进行。压缩机亦随之发生剧烈振动，这种现象称之为喘振J。组在工厂整个生产过程中占据着重要地位。其必须如何防止喘振的发生，先分析离心式压缩机的具有一套完整的实时监测与保护系统，良好的监控特性曲线，如图1所示，从图中可以看出，在每种转系统能够及时发现并解决机组的异常情况，必要时速下都有一

5、个p／p值最高的点。将不同转速下的刻紧急停车对设备进行保护，防止事故的进一步最高点连接起来就可以得到一条所谓的喘振边界扩大。线，即喘振线(SL)。边界线左侧阴影部分为不稳定压缩机组的控制主要包括透平调速、压缩机防的喘振区，边界线右侧则是安全运行区。图1在n，喘振控制、压缩机透平的振动位移监视保护和过程转速下，负荷大于Q压缩机安全。控制等⋯。ITCC(IntegratedTurbine&Compressor铆喘振线(SL)Contro1)系统是一套集压缩机的透平调速控制、防喘振控制、性能控制、抽气控制、自保联锁逻辑控制为一体的综合控制系统。与传统的压缩机组控制方

6、案＼相比，它具有更高可靠性，功能强大，组态灵活，操作容易等优点。收稿日期：2012—02—22基金项目：甘肃基金名称《基于虚拟技术的自动化控制实训室＼的构建》(1015—02)Q8Q作者简介：王银锁(1966)，女，河北阜城人，大学本科，副教授，主要从事生产过程自动化专业的教学和科研工作。图1离心式压缩机的特性曲线图·72·工业仪表与自动化装置2012年第4期在喘振线(sL)的右侧考虑有一定的裕量，再做每台压缩机有它一定的特性曲线，特性曲线不仅一条抛物线，称之为防喘振控制线(SCL)，又称喘振与压缩比p：／p和转速有关，还和被压缩气体的吸入安全线，如图2所示虚

7、线部分，压缩机的工作点在虚状态，如分子量、温度、压力等的变化有关；另一方面喘线上或虚线的右侧，即可防止喘振的产生。振与管网特性有关；管网容量愈大，喘振的幅度愈大，以fp、频率愈低；管网容量愈小，喘振的幅度愈小，频率愈高。每一台压缩机都有它一定的喘振区。因此只能采取相应的防喘振控制方案以防止喘振的发生。2ITCC系统的防喘振控制在裂解气压缩机上的应用裂解气压缩机设置4段压缩，2套防喘振控制回路，图3为裂解气压缩机第1，2，3段的防喘振控制工艺流程图，图4为裂解气压缩机第4段的防喘振控制工艺流程图。图2离心式压缩机的防喘振控制线图3裂解气压缩机第1，2，3段的防喘

8、振控制工艺流程图来自004F至后续工段