本发明专利技术提供了一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法，该方法包括以下步骤：步骤一，判定离心压缩机运行状态：步骤二，备用离心压缩机启动：步骤三，备用离心压缩机升负荷：步骤四，待切换离心压缩机进入定转速运行控制模式：步骤五，待切换离心压缩机切除：步骤六，关闭防喘振调节阀。本发明专利技术实现了主备机切机过程的在线化和全自动化。通过本发明专利技术的应用，使切机过程不需要人为干预，且费时短，对工艺装置造成的压力波动小，更加安全可靠。同时方便工厂合理安排各单机的维护保养时间。
An automatic on-line cut-off operation method of multi machine parallel centrifugal compressor unit
The invention provides an automatic on-line cut-off operation method of a multi machine parallel centrifugal compressor unit, the method comprises the following steps: Step 1, determining the operation state of the centrifugal compressor; step 2, starting the standby centrifugal compressor; step 3, increasing the load of the standby centrifugal compressor; step 4, the centrifugal compressor to be switched enters the constant speed operation control mode; step 5, to be switched Cut off the centrifugal compressor: Step 6, close the anti surge regulating valve. The invention realizes on-line and full automation of the cutting process of the main standby machine. Through the application of the invention, the machine cutting process does not need human intervention, and takes a short time, causes a small pressure fluctuation to the process device, and is more safe and reliable. At the same time, it is convenient for the factory to arrange the maintenance time of each single machine reasonably.
【技术实现步骤摘要】
一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法
本专利技术属于透平压缩机领域，涉及多机并联离心压缩机组，具体涉及一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法。
技术介绍
单轴离心式压缩机广泛应用于流程工业，具有运行稳定，可靠性高的特点。近年来，为了提高装置运行的单元能效指标，装置大型化发展趋向日益明显。很多大装置中，需要的流程工艺设备压缩机也要同步的变大，然而设备在超过一定规格后，将面临设计、制造、运输等多个难题。此时，如采用多个机组并联，将降低设备规格，减小设计、制造、运输难度。同时也能够通过增减运行单机组的数量，使整个机组的运行调节范围变宽，在压缩机设备需要检修时，也可以实现对工艺装置较少的影响。多机并联运行带来的一个优势是可以设置预留备机，以保障工艺装置的长周期运转而不会因为停机检修导致需要停止工艺装置运行。然而当前流程工业中的备机和主机切换，一般是通过人为的手动停止在运行主机，然后再启动备机并达到设定的工艺参数的目标。这样操作无法实现在线无扰动的切换，且主备机切换时间长。现有技术中尚无一种在线多机并联运行主备机无扰动切换方法，且无法实现切换过程中的全自动控制，导致目前机组依靠压缩机操作人员手动操作完成。对操作人员技能水平要求高，而且操作并机时间长，容易发生因人为因素导致的机组运行故障；当前人为操作的并机过程中，一般采用先停止主机，再启用备机的方案，会出现降低既有运行机组整体负荷的情况，造成整个工艺装置的压力、流量等大范围的波动，对生产产生负面影响；
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法，解决现有技术中的压缩机组多机并联运行主备机无法在线实时切换以及需要人为操作，无法实现自动控制的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法，所述的多机并联离心压缩机组包括多个并联的离心压缩机、进气汇管和出气汇管，每个离心压缩机通过进气支管与进气汇管相连，每个离心压缩机通过出气支管与出气汇管相连，出气支管和进气支管之间通过与离心压缩机并联的回流支管相连；所述的离心压缩机通过变频调速电机驱动；所述的多机并联离心压缩机组上布设有监控系统，所述的监控系统包括机组控制器，机组控制器与多个单机负荷控制器相连，每个单机负荷控制器的输入端与进气压力传感器、出气压力传感器、流量传感器、阀位反馈传感器和转速传感器相连，所述的每个单机负荷控制器的出入端与阀位执行器和转速控制器相连；所述的机组控制器还连接有第一操作面板、进气汇管压力传感器和出气汇管压力传感器；每个离心压缩机上安装有一个对应的单机负荷控制器；所述的进气支管上设置有进气压力传感器和流量计，流量计上安装有流量传感器，所述的出气支管上设置有出气压力传感器和止回阀，所述的回流支管上设置有冷却器和防喘振调节阀，防喘振调节阀上设置有阀位反馈传感器；所述的变频调速电机上设置有转速传感器；所述的进气汇管上设置有进气汇管压力传感器，所述的出气汇管上设置有出气汇管压力传感器；所述的防喘振调节阀上安装有阀位执行器，所述的变频调速电机上安装有转速控制器；该方法包括以下步骤：步骤一，判定离心压缩机运行状态：根据转速传感器反馈的转速，在机组控制器中进行每个离心压缩机运行状态判定：当所有的转速均≤20r/min时，则无离心压缩机在运行，不进行切机操作；当所有的转速均大于最低工况运行转速时，则全部离心压缩机在运行，机组控制器反馈无可切机机组，不进行切机操作；否则，则有部分离心压缩机在运行，定义多个并联的离心压缩机中已经运行的离心压缩机为待切换离心压缩机，未运行的离心压缩机为备用离心压缩机，则执行步骤二；步骤二，备用离心压缩机启动：在机组控制器中设定多个并联的离心压缩机中每个离心压缩机的优先级顺序，根据优先级顺序在待切换离心压缩机中选择一台待切换离心压缩机，在备用离心压缩机中选择一台备用离心压缩机；单机负荷控制器9控制备用离心压缩机启动，启动后在最低工况运行转速下运行；步骤三，备用离心压缩机升负荷：出气汇管压力传感器实时采集出气汇管的压力，将出气汇管压力传感器反馈的压力值P01作为出气支管的压力目标值PS3；机组控制器8将压力目标值PS3传输至备用离心压缩机的单机负荷控制器，单机负荷控制器控制备用离心压缩机升负荷，直至备用离心压缩机的出气支管压力值在PS3～PS3+20kPa范围内；步骤四，待切换离心压缩机进入定转速运行控制模式：通过机组控制器控制待切换离心压缩机以步骤一中转速传感器反馈的转速作为设定转速进行运行，待切换离心压缩机安全运行不参与负荷调节，即待切换离心压缩机进入定转速运行控制模式；步骤五，待切换离心压缩机切除：通过单机负荷控制器对待切换离心压缩机进行线性减负荷控制，连续的缓慢降低待切换离心压缩机的运行转速，同时单机负荷控制器对备用离心压缩机进行以PS3为目标值的恒压PID调节，使得备用离心压缩机的出气支管压力值始终保持在PS3～PS3+20kPa范围内，直至待切换离心压缩机从并机运行状态切除；所述的待切换离心压缩机从并机运行状态切除的判断条件是出气压力传感器反馈的待切换离心压缩机的出气支管的压力值≤PS3-20kPa；待切换离心压缩机从并机运行状态切除后，通过单机负荷控制器9控制待切换离心压缩机正常停机；步骤六，关闭防喘振调节阀：对所述的多机并联离心压缩机组中全部的处于运行状态的离心压缩机，通过阀位反馈传感器实施采集防喘振调节阀的阀门开度，判断防喘振调节阀的阀门开度，当阀门开度＞0±0.5％，则防喘振调节阀有开度，在保持出气汇管的压力稳定的前提下，在机组控制器的控制下，对处于运行状态的离心压缩机进行负荷调节，直至全部的处于运行状态的离心压缩机的防喘振调节阀通过阀位执行器完全关闭，完成在线切机操作。本专利技术还具有如下区别技术特征：所述的离心压缩机采用单轴单段式离心压缩机。所述的变频调速电机和离心压缩机之间设置有变速齿轮箱。所述的机组控制器还连接有远程控制器，所述的远程控制器上连接有第二操作面板。所述的最低工况运行转速为3000～6000r/min。本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术实现了主备机切机过程的在线化和全自动化。通过本专利技术的应用，使切机过程不需要人为干预，且费时短，对工艺装置造成的压力波动小，更加安全可靠。同时方便工厂合理安排各单机的维护保养时间。附图说明图1是本专利技术的多机并联离心压缩机组和监控系统的连接关系示意图。图2是监控系统的连接关系示意图。图中各个标号的含义为：1-离心压缩机，101-待切换离心压缩机，102-备用离心压缩机，2-进气汇管，3-出气汇管，4-进气支管，5-出气支管，6-回流支管，7-变频调速电机，8-机组控制器，9-单机负荷控制器，10-进气压力传感器，11-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法，所述的多机并联离心压缩机组包括多个并联的离心压缩机(1)、进气汇管(2)和出气汇管(3)，每个离心压缩机(1)通过进气支管(4)与进气汇管(2)相连，每个离心压缩机(1)通过出气支管(5)与出气汇管(3)相连，出气支管(5)和进气支管(4)之间通过与离心压缩机(1)并联的回流支管(6)相连；所述的离心压缩机(1)通过变频调速电机(7)驱动；其特征在于：/n所述的多机并联离心压缩机组上布设有监控系统，所述的监控系统包括机组控制器(8)，机组控制器(8)与多个单机负荷控制器(9)相连，每个单机负荷控制器(9)的输入端与进气压力传感器(10)、出气压力传感器(11)、流量传感器(12)、阀位反馈传感器(13)和转速传感器(14)相连，所述的每个单机负荷控制器(9)的出入端与阀位执行器(15)和转速控制器(16)相连；所述的机组控制器(8)还连接有第一操作面板(17)、进气汇管压力传感器(18)和出气汇管压力传感器(19)；/n每个离心压缩机(1)上安装有一个对应的单机负荷控制器(9)；所述的进气支管(4)上设置有进气压力传感器(10)和流量计(22)，流量计(22)上安装有流量传感器(12)，所述的出气支管(5)上设置有出气压力传感器(11)和止回阀(23)，所述的回流支管(6)上设置有冷却器(24)和防喘振调节阀(25)，防喘振调节阀(25)上设置有阀位反馈传感器(13)；所述的变频调速电机(7)上设置有转速传感器(14)；所述的进气汇管(2)上设置有进气汇管压力传感器(18)，所述的出气汇管(3)上设置有出气汇管压力传感器(19)；所述的防喘振调节阀(25)上安装有阀位执行器(15)，所述的变频调速电机(7)上安装有转速控制器(16)；/n该方法包括以下步骤：/n步骤一，判定离心压缩机运行状态：/n根据转速传感器(14)反馈的转速，在机组控制器(8)中进行每个离心压缩机(1)运行状态判定：/n当所有的转速均≤20r/min时，则无离心压缩机(1)在运行，不进行切机操作；/n当所有的转速均大于最低工况运行转速时，则全部离心压缩机(1)在运行，机组控制器(8)反馈无可切机机组，不进行切机操作；/n否则，则有部分离心压缩机(1)在运行，定义多个并联的离心压缩机中已经运行的离心压缩机(1)为待切换离心压缩机(101)，未运行的离心压缩机为备用离心压缩机(102)，则执行步骤二；/n步骤二，备用离心压缩机启动：/n在机组控制器(8)中设定多个并联的离心压缩机(1)中每个离心压缩机(1)的优先级顺序，根据优先级顺序在待切换离心压缩机(101)中选择一台待切换离心压缩机(101)，在备用离心压缩机(102)中选择一台备用离心压缩机(102)；单机负荷控制器(9)控制备用离心压缩机启动(102)，启动后在最低工况运行转速下运行；/n步骤三，备用离心压缩机升负荷：/n出气汇管压力传感器(19)实时采集出气汇管(3)的压力，将出气汇管压力传感器(19)反馈的压力值P01作为出气支管(5)的压力目标值PS3；机组控制器(8)将压力目标值PS3传输至备用离心压缩机(102)的单机负荷控制器(8)，单机负荷控制器(8)控制备用离心压缩机(102)升负荷，直至备用离心压缩机(102)的出气支管(5)压力值在PS3～PS3+20kPa范围内；/n步骤四，待切换离心压缩机进入定转速运行控制模式：/n通过机组控制器(8)控制待切换离心压缩机(101)以步骤一中转速传感器反馈的转速作为设定转速进行运行，待切换离心压缩机(101)安全运行不参与负荷调节，即待切换离心压缩机(101)进入定转速运行控制模式；/n步骤五，待切换离心压缩机切除：/n通过单机负荷控制器(9)对待切换离心压缩机(101)进行线性减负荷控制，连续的缓慢降低待切换离心压缩机(101)的运行转速，同时单机负荷控制器(9)对备用离心压缩机(102)进行以PS3为目标值的恒压PID调节，使得备用离心压缩机(102)的出气支管(5)压力值始终保持在PS3～PS3+20kPa范围内，直至待切换离心压缩机(101)从并机运行状态切除；/n所述的待切换离心压缩机(101)从并机运行状态切除的判断条件是出气压力传感器(11)反馈的待切换离心压缩机(101)的出气支管(5)的压力值≤PS3-20kPa；/n待切换离心压缩机(101)从并机运行状态切除后，通过单机负荷控制器(9)控制待切换离心压缩机(101)正常停机；/n步骤六，关闭防喘振调节阀：/n对所述的多机并联离心压缩机组中全部的处于运行状态的离心压缩机(1)，通过阀位反馈传感器(13)实施采集防喘振调节阀(25)的阀门开度，判断防喘振调节阀(25)的阀门开度，当阀门开度＞0±0.5％，则防喘振调节阀(25)...
【技术特征摘要】
1.一种多机并联离心压缩机组的自动在线切机操作方法，所述的多机并联离心压缩机组包括多个并联的离心压缩机(1)、进气汇管(2)和出气汇管(3)，每个离心压缩机(1)通过进气支管(4)与进气汇管(2)相连，每个离心压缩机(1)通过出气支管(5)与出气汇管(3)相连，出气支管(5)和进气支管(4)之间通过与离心压缩机(1)并联的回流支管(6)相连；所述的离心压缩机(1)通过变频调速电机(7)驱动；其特征在于：
所述的多机并联离心压缩机组上布设有监控系统，所述的监控系统包括机组控制器(8)，机组控制器(8)与多个单机负荷控制器(9)相连，每个单机负荷控制器(9)的输入端与进气压力传感器(10)、出气压力传感器(11)、流量传感器(12)、阀位反馈传感器(13)和转速传感器(14)相连，所述的每个单机负荷控制器(9)的出入端与阀位执行器(15)和转速控制器(16)相连；所述的机组控制器(8)还连接有第一操作面板(17)、进气汇管压力传感器(18)和出气汇管压力传感器(19)；
每个离心压缩机(1)上安装有一个对应的单机负荷控制器(9)；所述的进气支管(4)上设置有进气压力传感器(10)和流量计(22)，流量计(22)上安装有流量传感器(12)，所述的出气支管(5)上设置有出气压力传感器(11)和止回阀(23)，所述的回流支管(6)上设置有冷却器(24)和防喘振调节阀(25)，防喘振调节阀(25)上设置有阀位反馈传感器(13)；所述的变频调速电机(7)上设置有转速传感器(14)；所述的进气汇管(2)上设置有进气汇管压力传感器(18)，所述的出气汇管(3)上设置有出气汇管压力传感器(19)；所述的防喘振调节阀(25)上安装有阀位执行器(15)，所述的变频调速电机(7)上安装有转速控制器(16)；
该方法包括以下步骤：
步骤一，判定离心压缩机运行状态：
根据转速传感器(14)反馈的转速，在机组控制器(8)中进行每个离心压缩机(1)运行状态判定：
当所有的转速均≤20r/min时，则无离心压缩机(1)在运行，不进行切机操作；
当所有的转速均大于最低工况运行转速时，则全部离心压缩机(1)在运行，机组控制器(8)反馈无可切机机组，不进行切机操作；
否则，则有部分离心压缩机(1)在运行，定义多个并联的离心压缩机中已经运行的离心压缩机(1)为待切换离心压缩机(101)，未运行的离心压缩机为备用离心压缩机(102)，则执行步骤二；
步骤二，备用离心压缩机启动：
在机组控制器(8)中设定多个并联的离心压缩机(1)中每个离心压缩机(1)的优先级顺序，根据优先级顺序在待切换离心压缩机(101)中选择一台待切换离心压缩机(101)，在备用离心压缩机(102)中选择一台备用离心压缩机(102)；单机负荷控制器(9)控制备用离心压缩机启动(102)，启动后在最低工况运行转速下运行；
步骤三，备用离心压缩机升负荷：
【专利技术属性】
技术研发人员：侯佑松，张立，陈余平，蔺满相，周根标，杜国栋，孟继军，邓建平，张林，郭小红，校岳虎，李震，王育红，马铁锋，穆玉航，施欢，
申请(专利权)人：西安陕鼓动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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