LNG压缩机组带压启动确定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种LNG压缩机组带压启动确定系统，涉及压缩机设计领域，主要目的在于能够提高LNG压缩机组带压启动确定的准确率。所述系统包括：输入参数确定装置、进口流量迭代计算装置、进口压力迭代计算装置、转速迭代计算装置、性能参数迭代计算装置、启动确定装置，能够根据LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量；当进口流量收敛时，根据收敛的进口流量迭代计算压缩机组各个时刻的进口压力；当进口压力收敛时，迭代计算压缩机组各个时刻的转速；若转速符合转速升高要求，则迭代计算压缩机组在转速升高过程中各时刻的系统性能参数；若系统性能参数符合预设条件，则确定LNG压缩机组在带压状态下能够启动。

【技术实现步骤摘要】
LNG压缩机组带压启动确定系统
本专利技术涉及压缩机
，特别是涉及一种LNG压缩机组带压启动确定系统。
技术介绍
近年来，压缩机在各个领域得到了广泛使用，如应用在液化天然气(LiquefiedNaturalGas，LNG)装置的压缩机，称为LNG装置冷剂压缩机，简称为LNG压缩机。当LNG压缩机发生断电停机时，为了减少冷剂泄放量，需要在带压状态下启动压缩机组，所述压缩机组可以由电机、压缩机、阀门、管网组成的，此时LNG压缩机组入口压力远高于LNG压缩机组的设计入口压力，确定LNG压缩机组在带压状态下能否顺利地启动，是一个重要的问题。目前，主要采用人工方式确定LNG压缩机组带压启动，即依据个人经验来确定LNG压缩机组在带压状态下能否顺利启动，然而，通过上述方式确定LNG压缩机组带压启动，对个人经验要求较高，而个人经验水平不同，因此，会造成LNG压缩机组带压启动确定结果不准确，从而导致LNG压缩机组带压启动确定的准确率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种LNG压缩机组带压启动确定系统，主要目的在于能够自动确定LNG压缩机组在带压状态下能否启动，提高LNG压缩机组带压启动确定的准确率。依据本专利技术一个方面，提供了一种LNG压缩机组带压启动确定系统，包括：输入参数确定装置，用于确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数；进口流量迭代计算装置，用于根据所述输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量；进口压力迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口流量收敛时，根据收敛的进口流量迭代计算所述压缩机组各个时刻的进口压力；转速迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口压力收敛时，迭代计算所述压缩机组各个时刻的转速；性能参数迭代计算装置，用于若所述各个时刻的转速符合转速升高要求，则迭代计算所述压缩机组在转速升高过程中各时刻的系统性能参数；启动确定装置，用于若所述系统性能参数符合预设系统性能条件，则确定所述LNG压缩机组在带压状态下能够启动。本专利技术提供一种LNG压缩机组带压启动确定系统，与目前依据个人经验来确定LNG压缩机组在带压状态下能否顺利启动相比，本专利技术能够确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数；根据所述输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量；当所述各个时刻的进口流量收敛时，根据收敛的进口流量迭代计算所述压缩机组各个时刻的进口压力；当所述各个时刻的进口压力收敛时，迭代计算所述压缩机组各个时刻的转速；若所述各个时刻的转速符合转速升高要求，则迭代计算所述压缩机组在转速升高过程中各时刻的系统性能参数；若所述系统性能参数符合预设系统性能条件，则确定所述LNG压缩机组在带压状态下能够启动，从而能够自动确定LNG压缩机组在带压状态下能否启动，提高LNG压缩机组带压启动确定的准确率。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文LNG压缩机带压启动计算的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出带压启动计算实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本专利技术实施例提供的一种LNG压缩机组带压启动确定系统的结构示意图；图2示出了本专利技术实施例提供的启动计算输入参数的输入界面；图3示出了本专利技术实施例提供的压缩机组系统示意图；图4示出了本专利技术实施例提供的压缩机设计点各级流量系数；图5示出了本专利技术实施例提供的一种压缩机子午面静压分布示意图；图6示出了本专利技术实施例提供的一种压缩机B-B截面静压分布示意图；图7示出了本专利技术实施例提供的一种压缩机B-B截面马赫数分布示意图；图8示出了本专利技术实施例提供的一种压缩机工况点示意图；图9示出了本专利技术实施例提供的一种LNG压缩机组带压启动确定系统的系统框图；图10示出了本专利技术实施例提供的一种LNG压缩机组带压启动确定系统的界面示意图；图11示出了本专利技术实施例提供的另一种LNG压缩机组带压启动确定方法流程图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。如
技术介绍
所述，依据个人经验来确定LNG压缩机组在带压状态下能否顺利启动，然而，通过上述方式确定LNG压缩机组带压启动，对个人经验要求较高，而个人经验水平不同，因此，会造成LNG压缩机组带压启动确定结果不准确，从而导致LNG压缩机组带压启动确定的准确率较低。为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种LNG压缩机组带压启动确定方法，本专利技术实施例提供了一种LNG压缩机组带压启动确定系统，如图1所示，所述系统包括：输入参数确定装置11、进口流量迭代计算装置12、进口压力迭代计算装置13、转速迭代计算装置14、性能参数迭代计算装置15和启动确定装置16。所述输入参数确定装置11，可以用于确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数。所述输入参数确定装置11是本系统中确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数的主要功能模块。其中，所述输入参数可以包括：压缩机组系统的滞留压力和温度，可以用于计算各个时刻压缩机的进口压力；压缩机设计的进口压力、温度、流量和介质组分，可以用于各时刻压缩机进口流量的迭代初值，进口流量和进口压力迭代的步长；齿轮箱的传动效率、速比，齿轮箱的传动效率可以用于计算齿轮箱损失，速比可以用于根据电机转速计算压缩机转速；压缩机转子的重量、转动惯量、电机转子及大齿轮的重量、转动惯量、轴承的损失曲线，可以用于计算某一时刻的角加速度；电机的特性曲线，所述电机的特征曲线可以为转速-功率曲线或转速-扭矩曲线，可以用于计算电机的输出功率或者扭矩；压缩机级数、各级直径、模型级代号；IGV开度；冷却器后气体温度、压力损失，可以用于计算各时刻压缩机的性能曲线，出口压力和气动功率；各阀门的流量系数曲线，可以用于计算阀门特性曲线；管网的容积、长度、直径，可以用于计算管网特性曲线等。需要说明的是，输入参数可以为通过设置界面输入的，如图2所示，图2给出了启动计算输入参数及其对应的数值，设置界面可通过菜单进入，也可在软件流程图上双击鼠标左键进入。所述进口流量迭代计算装置12，可以用于根据所述输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量。所述进口流量迭代计算装置12是本系统中迭代计算压缩机各个时刻的进口流量的主要功能模块。其中，所述压缩机组可以包括电机、压缩机、阀门、管网，如图3所示。在迭代计算各个时刻的进口流量时，需要涉及压缩机的性能曲线，可以通过压缩机的性能计算模块，计算压缩机的性能参数，然后对各个性能参数进行叠加得到压缩机的性能曲线。带压启动时整个机组处于滞止状态，压缩机进出口压差较小，部分级中可能存在膨胀。压缩机各个级，是按设计条件进行匹配的。以某LNG压缩机为例，设计点前3级流量系数在带压启动时，由于转速较低，各级压比低于设计压比，后面级处于阻塞区。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LNG压缩机组带压启动确定系统，其特征在于，包括：输入参数确定装置，用于确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数；进口流量迭代计算装置，用于根据所述输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量；进口压力迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口流量收敛时，根据收敛的进口流量迭代计算所述压缩机组各个时刻的进口压力；转速迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口压力收敛时，迭代计算所述压缩机组各个时刻的转速；性能参数迭代计算装置，用于若所述各个时刻的转速符合转速升高要求，则迭代计算所述压缩机组在转速升高过程中各时刻的系统性能参数；启动确定装置，用于若所述系统性能参数符合预设系统性能条件，则确定所述LNG压缩机组在带压状态下能够启动。

【技术特征摘要】
1.一种LNG压缩机组带压启动确定系统，其特征在于，包括：输入参数确定装置，用于确定LNG压缩机组在带压状态下的启动计算输入参数；进口流量迭代计算装置，用于根据所述输入参数，迭代计算压缩机各个时刻的进口流量；进口压力迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口流量收敛时，根据收敛的进口流量迭代计算所述压缩机组各个时刻的进口压力；转速迭代计算装置，用于当所述各个时刻的进口压力收敛时，迭代计算所述压缩机组各个时刻的转速；性能参数迭代计算装置，用于若所述各个时刻的转速符合转速升高要求，则迭代计算所述压缩机组在转速升高过程中各时刻的系统性能参数；启动确定装置，用于若所述系统性能参数符合预设系统性能条件，则确定所述LNG压缩机组在带压状态下能够启动。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述进口流量迭代计算装置，具体用于根据输入的进口压力、进口温度和指定转速，计算各个时刻的压缩机的性能曲线，根据输入的各阀门流量系数曲线计算阀门性能曲线，根据输入的管网容积、长度和直径，计算管网性能曲线；根据所述压缩机的性能曲线确定的最大流量和最小流量的平均值，初步确定进口流量；根据所述进口流量和气体组分及预设数据库中物性特征参数，计算所述进口流量对应的压缩机的出口压力；根据所述进口流量、所述阀门性能曲线和所述管网性能曲线分别计算所述进口流量对应的阀门压损和管路压损；根据所述进口流量对应的压缩机的出口压力与输入的进口压力的差值，初步确定压缩机压升；若初步确定的压缩机压升大于所述阀门压损和所述管路压损，则将初步确定的进口流量确定为最小流量；若初步确定的压缩机压升小于所述阀门压损和所述管路压损，则将初步确定的进口流量确定为最大流量；根据重新确定的最大流量或者最小流量，重新确定进口流量，并确定新的进口流量下压缩机的出口压力、阀门压损和管路压损；根据新的出口压力和输入的进口压力，确定新的压缩机压升，直到新的压缩机压升与新的阀门压损和新的管路压损之差小于第一指定容差，确定所述压缩机的进口流量收敛。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述进口压力迭代计算装置，具体用于根据所述各个时刻和所述各个时刻对应的收敛的进口流量，确定压缩机进口流量随时间变化的变化曲线；确定所述压缩机组未启动时管网中的总气体质量和管网容积；根据各个时刻对所述变化曲线进行插值，计算管网流入流量和管网流出流量；根据所述未启动时管网中的总气体质量、所述管网容积、所述管网流入流量和所述管网流出流量，迭代计算所述压缩机组各个时刻的进口压力；若所述压缩机组各个时刻的进口压力与上一次迭代的进口压力之差小于第二指定容差，则确定所述压缩机组各个时刻的进口压力收敛。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述转速迭代计算装置，具体用于根据输入的各个时刻的指定转速，对输入的电机特征曲线进行插值处理，计算各个时刻的指定电机输出功率；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏刚，杨树华，王金生，王杨，周慧，杜俊杰，
申请(专利权)人：沈阳透平机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21