离心式空气压缩机喘振控制方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术揭示了一种离心式空气压缩机喘振控制方法、系统、电子设备及存储介质，所述喘振控制方法包括：获取离心式空气压缩机的排气压变强度，根据获取的排气压变强度值进行分类控制：在检测到排气压变强度小于设定最大压变阈值且大于设定最小压变阈值时，防喘阀切换至防喘自动控制模式；在防喘自动控控制下防喘阀慢开，将气流引入大气排掉；在连续检测到排气压变强度小于设定最小压变阈值并保持设定时间后，防喘阀退出防喘自动控制模式，防喘阀恢复到正常控制模式；在检测到排气压变强度大于设定的最大压变阈值时，防喘阀进入喘振保护模式，切换至喘振快开模式。本发明专利技术可提高离心式空气压缩机工作的稳定性。空气压缩机工作的稳定性。空气压缩机工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
离心式空气压缩机喘振控制方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于空气压缩机
，涉及一种离心式空气压缩机，尤其涉及一种离心式空气压缩机喘振控制方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]喘振是离心式空压机运行在某一工况下产生的特有现象。当进入空压机的空气流量不能使空压机产生足够的压力,以至于外部系统(外部管路)的压力大于空压机内部的压力,导致逆止阀关闭。这时,空压机没有输出,空气在空压机内部积累,压力不断增加,直到积蓄的压力大于外部系统的压力时,空压机内部压力冲开逆止阀排出。气体排出后由于没有足够的空气使空压机维持连续的输出,空压机内部压力下降,逆止阀关闭,空气重新在空压机内部积累,直到积累的压力足够时,再次排出,如此反复,导致输出的压力和电机负荷剧烈波动、逆止阀频繁动作,机器发出砰砰的声音,这种现象就叫喘振。
[0003]由此可见，当离心式空气压缩机的排气流量突然下降或减小到一定程度时，可能引发的气流回流引发机组喘振。喘振时所带来的机组强烈振动，对机组的轴承、密封件等会造成严重损坏。
[0004]当前对离心式空气压缩机的喘振控制方法是依据排气流量与主电机电流的正相关，通过检测主电机电流的变化速率间接判断排气流量的波动，由于这种间接检测方法需要增加成本及检测存在延时等问题；利用发生喘振时气流来回运动会引起排气压力的波动，通过检测压变的变化强度来检测喘振，从而进行喘振的检测、预防消除和保护功能。
[0005]有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的离心式空气压缩机的控制方式，以便克服现有离心式空气压缩机控制方式存在的上述至少部分缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种离心式空气压缩机喘振控制方法、系统、电子设备及存储介质，可提高离心式空气压缩机工作的稳定性。
[0007]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，采用如下技术方案：
[0008]一种离心式空气压缩机喘振控制方法，所述喘振控制方法包括：
[0009]获取离心式空气压缩机的排气压变强度，根据获取的排气压变强度值进行分类控制：
[0010]在检测到排气压变强度小于设定最大压变阈值且大于设定最小压变阈值时，防喘阀切换至防喘自动控制模式；防喘自动控制模式下，自动控制防喘阀缓慢打开，增加对空排气流量来消除排气压变值，将气流引入大气排掉；
[0011]在连续检测到排气压变强度小于设定最小压变阈值并保持设定时间后，防喘阀退出防喘自动控制模式，防喘阀恢复到正常控制模式；正常控制模式下，防喘阀完全关闭，通过导叶阀控制加载或减载；在触发设定喘振条件时，才进入防喘自动控制模式；
[0012]在检测到排气压变强度大于设定的最大压变阈值时，防喘阀进入喘振保护模式，
切换至喘振快开模式；喘振快开模式中，计算给定防喘的开度；将计算得到的给定防喘开度作为防喘阀开度给定值，使得防喘阀迅速打开；防喘打开后喘振消失，缓慢关闭防喘阀，机组恢复到正常运行模式。
[0013]作为本专利技术的一种实施方式，所述计算给定防喘的开度步骤中，计算给定防喘的开度方式为：其中，Ps为排气压力设定值，VS为防喘阀放空开度。
[0014]作为本专利技术的一种实施方式，所述喘振控制方法包括：导叶阀最小防喘开度控制步骤；具体包括：
[0015]在机组正常运行的状态下，防喘阀全关；
[0016]当出现排气压力持续大于设定压力的状态时，控制器将自动控制导叶阀开度持续减小；当排气量减小到设定值时，进入触发喘振的临界点，此时控制器检测到排气压变值也开始增大；
[0017]当排气压变ΔP大于设定的允许压变值ΔP
min
时，将当前给定的导叶阀开度V
min
作为导叶阀的最小防喘开度；导叶阀保持防喘最小开度给定值，切换至防喘阀控制用户排气流量；
[0018]当用户用气量开始增大时，先关闭防喘阀开度，待防喘阀全关后，控制器自动控制导叶阀缓慢增大。
[0019]作为本专利技术的一种实施方式，获取离心式空气压缩机的排气压变强度的步骤具体包括：
[0020]通过控制器采集排气压力值，按时间顺序依次在每个扫描周期采集的排气压力值依次记录为：P1、P2、P3、
……
、Pn；
[0021]在PLC控制器内实时计算相邻2次所采集的排气压力的差值为压变的强度值，记录为：ΔP1、ΔP2、ΔP3、
……
、ΔPn；
[0022]取n次的控制器扫描周期内的ΔPn>0累加值S及次数m；
[0023]计算所得：压变强度其中，n值依据控制扫描周期及机组特性测试来设定；累计取ΔPn>0是避免因卸载、管道泄漏、用户用气突然波动带来的误判。
[0024]根据本专利技术的另一个方面，采用如下技术方案：一种离心式空气压缩机喘振控制系统，所述喘振控制系统包括：
[0025]排气压变强度获取模块，用以获取离心式空气压缩机的排气压变强度；
[0026]排气压变强度控制模块，用以根据获取的排气压变强度值进行分类控制：
[0027]在检测到排气压变强度小于设定最大压变阈值且大于设定最小压变阈值时，防喘阀切换至防喘自动控制模式；防喘自动控制模式下，自动控制防喘阀缓慢打开，增加对空排气流量来消除排气压变值，将气流引入大气排掉；
[0028]在连续检测到排气压变强度小于设定最小压变阈值并保持设定时间后，防喘阀退出防喘自动控制模式，防喘阀恢复到正常控制模式；正常控制模式下，防喘阀完全关闭，通过导叶阀控制加载或减载；在触发设定喘振条件时，才进入防喘自动控制模式；
[0029]在检测到排气压变强度大于设定的最大压变阈值时，防喘阀进入喘振保护模式，切换至喘振快开模式；喘振快开模式中，计算给定防喘的开度；将计算得到的给定防喘开度作为防喘阀开度给定值，使得防喘阀迅速打开；防喘打开后喘振消失，缓慢关闭防喘阀，机
组恢复到正常运行模式。
[0030]作为本专利技术的一种实施方式，计算给定防喘的开度方式为：其中，P
s
为排气压力设定值，V
S
为防喘阀放空开度。
[0031]作为本专利技术的一种实施方式，所述喘振控制系统包括导叶阀最小防喘开度控制模块，所述导叶阀最小防喘开度控制模块用以控制导叶阀最小防喘开度；在机组正常运行的状态下，防喘阀全关；当出现排气压力持续大于设定压力的状态时，控制器将自动控制导叶阀开度持续减小；当排气量减小到设定值时，进入触发喘振的临界点，此时控制器检测到排气压变值也开始增大；当排气压变ΔP大于设定的允许压变值ΔP
min
时，将当前给定的导叶阀开度V
min
作为导叶阀的最小防喘开度；导叶阀保持防喘最小开度给定值，切换至防喘阀控制用户排气流量；当用户用气量开始增大时，先关闭防喘阀开度，待防喘阀全关后，控制器自动控制导叶阀缓慢增大。
[0032]作为本专利技术的一种实施方式，所述排气压变强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离心式空气压缩机喘振控制方法，其特征在于，所述喘振控制方法包括：获取离心式空气压缩机的排气压变强度，根据获取的排气压变强度值进行分类控制：在检测到排气压变强度小于设定最大压变阈值且大于设定最小压变阈值时，防喘阀切换至防喘自动控制模式；防喘自动控制模式下，自动控制防喘阀缓慢打开，增加对空排气流量来消除排气压变值，将气流引入大气排掉；在连续检测到排气压变强度小于设定最小压变阈值并保持设定时间后，防喘阀退出防喘自动控制模式，防喘阀恢复到正常控制模式；正常控制模式下，防喘阀完全关闭，通过导叶阀控制加载或减载；在触发设定喘振条件时，才进入防喘自动控制模式；在检测到排气压变强度大于设定的最大压变阈值时，防喘阀进入喘振保护模式，切换至喘振快开模式；喘振快开模式中，计算给定防喘的开度；将计算得到的给定防喘开度作为防喘阀开度给定值，使得防喘阀迅速打开；防喘打开后喘振消失，缓慢关闭防喘阀，机组恢复到正常运行模式。2.根据权利要求1所述的离心式空气压缩机喘振控制方法，其特征在于：所述计算给定防喘的开度步骤中，计算给定防喘的开度方式为：其中，P
s
为排气压力设定值，V
S
为防喘阀放空开度。3.根据权利要求1所述的离心式空气压缩机喘振控制方法，其特征在于：所述喘振控制方法包括：导叶阀最小防喘开度控制步骤；具体包括：在机组正常运行的状态下，防喘阀全关；当出现排气压力持续大于设定压力的状态时，控制器将自动控制导叶阀开度持续减小；当排气量减小到设定值时，进入触发喘振的临界点，此时控制器检测到排气压变值也开始增大；当排气压变ΔP大于设定的允许压变值ΔP
min
时，将当前给定的导叶阀开度V
min
作为导叶阀的最小防喘开度；导叶阀保持防喘最小开度给定值，切换至防喘阀控制用户排气流量；当用户用气量开始增大时，先关闭防喘阀开度，待防喘阀全关后，控制器自动控制导叶阀缓慢增大。4.根据权利要求1所述的离心式空气压缩机喘振控制方法，其特征在于：获取离心式空气压缩机的排气压变强度的步骤具体包括：通过控制器采集排气压力值，按时间顺序依次在每个扫描周期采集的排气压力值依次记录为：P1、P2、P3、
……
、Pn；在PLC控制器内实时计算相邻2次所采集的排气压力的差值为压变的强度值，记录为：ΔP1、ΔP2、ΔP3、
……
、ΔPn；取n次的控制器扫描周期内的ΔPn>0累加值S及次数m；计算所得：压变强度其中，n值依据控制扫描周期及机组特性测试来设定；累计取ΔPn>0是避免因卸载、管道泄漏、用户用气突然波动带来的误判。5.一种离心式空气压缩机喘振控制系统，其特征在于，所述喘振控制系统包括：排气压变强度获取模块，用以获取离心式空气压缩机的排气压变强度；排气压变强度控制模块，用以根据获取的排气压变强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：岑立清，董刚，徐智杰，燕晓昌，
申请(专利权)人：上海恺雷自控系统有限公司，
类型：发明
国别省市：