一种防止活塞式压缩机进口超压的系统和方法技术方案

一种防止活塞式压缩机进口超压的系统和方法，所述系统包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口或压缩机的一级进气缓冲器之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。

【技术实现步骤摘要】
一种防止活塞式压缩机进口超压的系统和方法
本专利技术专利涉及所有利用活塞式压缩机升压，入口没有足够缓冲空间让入口不超压的
，具体涉及一种防止活塞式压缩机进口超压的系统和方法。
技术介绍
工程上，流体输送是一个重要的操作单元，在能源、动力及化工行业尤其显著。对于可压缩流体的输送，活塞式压缩机因为其损失小，效率高，压力范围广而被广泛运用。在工程设计中，活塞式压缩机一般都作为成套包由压缩机厂家完成进出口和级间系统、压缩机本体、控制联锁系统和逻辑及所有辅机的设计。就本专利技术专利所涉及的进出口、级间系统和停车逻辑来看，各压缩机厂家的设计都大同小异，详见图1、图2。入口系统的设计压力一般考虑在进口最大工作压力基础上加上一定余量，入口安全阀的定压等于入口设计压力。负荷调节一般通过卸荷阀或者回气调节，也有两个互为备用或者共同作用的。正常停车时，通过图1、图2中阀门V-02和V-03泄压去入口，减小对压缩机的冲击。紧急停车时先通过图1、图2中V-02和V-03泄压去入口，再人工去手动，通过各级安全阀旁路泄压。上述系统在实际工程案例中普遍存在以下几个问题：1.无论是正常停车，还是紧急停车，V-02和V-03向入口泄压都会导致入口超压，但是入口有巨大气相空间做缓充除外(如LNG接收站BOG系统)。2.压缩机处于停机状态时，气缸卸荷阀内漏和回气负荷调节阀故障或内漏会导致入口超压。3.紧急停车都需要人工去现场泄压，加重了劳动强度，而且火灾、泄漏等原因导致的紧急停车，操作工不能到现场去开阀泄压，或者大大增加了操作的危险性。4.入口超压引发安全阀频繁起跳而导致安全阀内漏，甚至引发安全事故导致财产损失和人员伤亡。人工监测，定时泄压也会极大加重现场操作工的劳动强度。5.如果压缩机入口设计成和出口一样的压力等级，虽然解决了入口超压的问题，但入口管线，阀门，管件，缓冲罐，空冷器的成本都会增加，如果入口和出口压差过大，比如150磅到600磅，那么气缸就要从铸件变成锻件，整个压缩机成本会至少增加20％。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述技术问题，提供一种全新的进口、出口、级间系统，设计了全新的正常停车和紧急停车逻辑。根据本专利技术的一个实施方式，提供一种防止活塞式压缩机进口超压的系统，其包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口(或压缩机的一级进气缓冲器)之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC(可编程逻辑控制器)的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。进一步地，系统压力控制设定点低于入口安全阀的起跳压力,高于入口系统的最大操作压力。该系统适用于没有回气调节负荷的活塞式压缩机。根据本专利技术的另一个实施方式，提供一种防止活塞式压缩机进口超压的系统，其包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口(或压缩机的一级进气缓冲器)之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC(可编程逻辑控制器)的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。其中压缩机带有回气负荷调节系统(回气负荷调节阀)。进一步地，上述系统的压力控制回路进行负荷和超压的分程调节，压力控制回路有高压和低压两个设定点，高压设定点还是在入口最大操作压力和入口安全阀起跳压力之间，压缩机停机时，当气缸卸荷阀或者一个或多个回气负荷调节阀(回气负荷调节阀的个数取决于压缩机的级数)内漏，导致入口压力超过设定点，压力控制回路就打开压力调节阀泄压，不至于引起安全阀起跳。低压设定点是在压缩机运行时，气体负荷降低到低压设定点，通过入口的低压信号开回气负荷调节阀，让压缩机重新回到物料平衡点。该系统适用于有回气调节负荷的活塞式压缩机。以三级压缩机为例，该活塞式压缩机本体主要包括一进空冷器，一级进气缓冲器，一级气缸，一级排气缓冲器，一排空冷器；二级进气缓冲器，二级气缸，二级排气缓冲器，二排空冷器；三级进气缓冲器，三级气缸，三级排气缓冲器，三排空冷器。对于具有有回气调节负荷的活塞式压缩机，各排空冷器的一个或多个(对于三级压缩机，例如一排空冷器和三排空冷器)的出口管道与压缩机入口连接，在该出口管道途中设有回气负荷调节阀。被压缩气体从界区经过进气球阀进入一进空冷器，温度降低到入口条件后，经过一级进气缓冲器进入一级气缸压缩，压缩后的气体经过一级排气缓存器进入一排空冷器，使温度降低到二级进口要求，然后经过二级进气缓冲器进入二级气缸压缩，压缩后的气体经过二级排气缓存器进入二排空冷器，使温度降低到三级进口要求，然后经过三级进气缓冲器进入三级气缸压缩，压缩后的气体经过三级排气缓存器进入三排空冷器，使温度降低到用户要求，经出口紧急切断阀进入用户系统。各级空冷器的功能是将被压缩气体的温度降低到各级气缸进出口允许范围内，防止压缩过程中级间及出口超温，并满足用户对出口气体温度的要求。各级进气、排气缓冲罐对进气和排气起到缓冲作用，可有效降低脉动危害。各级气缸是用来压缩气体，使气体体积缩小，压力升高。本专利技术另外提供了压缩机停运期间防超压的方法，该方法包括：入口系统的压力信息通过压力传感器、变送器转变为数字信号通过硬线传输到压缩机自带的PLC进行比较运算，如果入口系统的压力超过设定值，PLC将反馈信号通过硬线传给压力调节阀的执行机构，打开适合开度进行泄压。本专利技术还提供了压缩机运行过程中正常停车时防停车超压的方法，该方法包括：操作员按下“压缩机停机”按钮，压缩机PLC将执行如下步骤：A)停主电机并且无级流量系统缓慢将各级气缸进气阀顶开，完全卸荷；B)延时T1(可调)，PLC控制柜开泄压阀；C)延时T2(可调)，PLC控制柜关闭压缩机进出口切断阀，关泄压阀，主机停止。因为取消了常规的一回一和三回一的开关阀，不会再泄压到入口，而是通过新增的泄压阀泄压去用户的放空、火炬或回收系统，入口不会再超压。因为事先顶开了各级气缸进气阀，级间的压力也会通过泄压阀泄压去用户的放空、火炬或回收系统，保证整个系统安全。本专利技术另外还提供了压缩机运行过程中紧急停车时防停车超压的方法，该方法包括：操作员按下“紧急停机按钮”或收到ESD“紧急停机”信号后，同时触发主机停止、压缩机进口切断阀关、无级流量系统缓慢将各级气缸进气阀完全卸荷、打开泄压阀。和正常停车一样，因为取消了常规的一回一和三回一的开关阀，不会再泄压到入口，而是通过新增的泄压阀泄压去用户的放空、火炬或回收系统，入口不会再超压。因为同时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止活塞式压缩机进口超压的系统，其包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口或压缩机的一级进气缓冲器之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC(可编程逻辑控制器)的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。

【技术特征摘要】
1.一种防止活塞式压缩机进口超压的系统，其包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口或压缩机的一级进气缓冲器之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC(可编程逻辑控制器)的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。2.根据权利要求1所述的系统，其中，系统压力控制设定点低于入口安全阀的起跳压力,高于入口系统的最大操作压力。3.一种防止活塞式压缩机进口超压的系统，其包括：在压缩机进气球阀或一进空冷器与压缩机进口或压缩机的一级进气缓冲器之间的管路上设置的一个分支三通、连接于分支三通的连接管路、在该连接管路上依次设置的压力调节阀和止回阀、压力控制回路，该止回阀进一步连接于放空、火炬或回收系统，该压力控制回路包括在压缩机的入口一进空冷器和一级进气缓冲器之间的管路上设置的用于检测压缩机入口压力的压力传感器、与压力传感器连接的变送器、以及连接压力调节阀与PLC(可编程逻辑控制器)的硬线，其中，压缩机各级通过相应的各排空冷器的出口管道泄压到压缩机入口的一回一开关阀和/或三回一开关阀被省去，并经由新增的泄压阀连接到放空、火炬或回收系统。其中压缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：严涛，牛卓韬，喻维，王同升，张晓瑞，刘玉丰，刘明武，万德民，李玉明，于飞，
申请(专利权)人：新地能源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13