项目概况
成果简介
为了有效解决冷剂压缩机异常工况引发轴位移增大、主轴承温度升高等故障,达到压缩机运行平稳可靠的目的,创新提出安全运行模式。在不影响装置正常生产的前提下,从压缩机自控角度提出有效的控制逻辑优化。采取变化率阈值检测思路,针对入口流量突变、晃电等可能引发事故的特殊工况,通过相应的检测手段,优化冷剂压缩机自保控制方案,设定突发情况一、二段防喘阀打开时间和开度,控制变频电机转速,降低压缩机运行负荷,杜绝防喘阀打开时的高转速、大能量对压缩机转子的冲击问题。同时增加性能控制功能,通过防喘阀和转速的解耦控制,实现机组的自动平稳加载。该成果主要是对极端特殊工况下压缩机控制保护逻辑的一种优化,是榆林油气公司为提高设备运行稳定性而进行的重要技术创新,符合生产实际需要,到达国内先进水平,可操作性强,取得明显的社会效益、经济效益,可在同类设备运行管理中推广应用。
2、主要创新点
(1)在不影响装置正常生产的前提下,从压缩机自控角度提出有效的控制逻辑优化。为确保压缩机处于非正常工况时,能够稳定在某一安全工况下运行,且不触发机组轴系参数联锁停机,待外围装置系统稳定后,压缩机能很快的加载恢复到之前的正常生产运行状态。
(2)引入变化率阈值检测思路,通过检测手段计算单位时间内输入参数的变化值,当变化值大于设定的变化阈值时,进行异常工况判定。利用控制系统高速的扫描周期对参数单位时间的变化情况进行检测,实现对异常工况的快速判断。根据异常事件数据分析及API670相关标准,合理选择检测参数及阈值设定。
(3)安全模式触发条件及动作:当机组正常运行过程中监测到0.5s内流量减少值超过50%或2s内防喘阀开度超过30%时,触发压缩机自动进入降负荷的安全运行模式。系统立刻自动将主电机转速的设定值按350rpm的速率降至最低运行转速1050rpm。同时使一段防喘阀失电并保持全开,二段防喘阀先失电全开,3s后二段防喘阀按等比例模式从100%关至70%。在进入安全运行模式时,操作界面增加报警提示,相关信号计入SOE数据组。待工艺及电气系统稳定按投自动按钮后,一段防喘阀电磁阀得电,岗位人员切换防喘阀控制模式后根据工艺需要进行加载。