压缩机联锁保护ppt课件

FV
FC 反作用
低选器
ZC
SSL
HC
ຫໍສະໝຸດ Baidu
手操器，开车时控 制导叶开度
图 空压机入口导叶控制 3
离心式压缩机组的主要控制系统
➢ 防喘振控制系统
喘振是离心式压缩机的固有特性。诱因为压缩机负荷下降，发生时会严 重损坏机体。
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离心式压缩机组的主要控制系统
❖ 固定极限流量（最小流 量）法：旁路、放空等
❖ 可变极限流量法
一、状态监测系统
1、常用检测参数 振幅：反映机器振动剧烈程度，单位为μm、mil（1mil=25.4μm）； 振动频率：转速的倍数频率，1X、2X、X/2； 相角：转子某一瞬间所在位置； 转速 振动形式：时基波形（转轴位置和水平时间轴的关系曲线）、轴
心轨迹（轴截面中心运动轨迹的曲线）；
其他参数：轴承温度、润滑油温度、介质压力、介质流量等。
X48 M201 X48 M202
C0 M201
X48：联锁复位按钮
C1 M202
2555 2757
M1 M3 M201 M202
M202
M204
联锁停车
YE9
电磁阀
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压缩机组主要的联锁保护回路
工艺条件联锁：如入口压力、温度过低或过高，段间出口温度过
高，出口压力低或高，进出口阀关闭、相关工艺系统停车等等。
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离心式压缩机组的联锁保护
➢ 联锁的分类（从所起的作用）
启动联锁：B类联锁，“与”的关系； 停车联锁：A类联锁（具备第一故障报警功能），“或”的关系； 其它联锁：辅助油泵启动等。
➢ 联锁的实现
ESD、PLC系统（包含在主装置联锁系统中）：机组另配置电子调
速器、超速跳闸模块等保护设备；
机组综合控制系统ITCC：集成防喘振控制、联锁保护、电子调
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离心式压缩机组的主要控制系统
➢ 气量控制系统（负荷控制系统）：通过控制流
量或压力来实现。
❖ 转速调节：一般根据吸入压力来调节原动机转速。如：电机的变频 调速控制；蒸汽透平的主蒸汽阀开度控制。
❖ 压缩机吸入口或出气口的节流：调节加装在管线上的导向叶片的角 度，实现进气量或出气量的控制。
电机
反作用
JC
速、负荷调节等各种机组控制功能。
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离心式压缩机组的联锁保护
➢ 联锁设计的原则 （故障—安全型）
联锁停车回路的发讯元件（如压力开关、停车按钮）在压缩机正常运行期间， 触点均为闭合状态，参数越限时，触点断开。
联锁停车回路的动作元件（如电磁阀、继电器）在压缩机正常运行时，为带 电励磁状态（阀自身或关闭或打开）。对于直接安装在油路上的电磁阀，可 采取两阀并联的方式；对于安装在调节阀气路上的电磁阀，可采取两阀串联 的形式。
故障检测元件尽量采取“三取二”方式（部分参数“二取二”）设置。 联锁系统选用具备容错、冗余、SOE等功能的系统。 停车联锁信号具备第一故障报警功能，故障发生后，只有待其它联锁信号消
失，方可复位。复位按钮、旁路开关采取动作时触点闭合的形式。
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压缩机组主要的联锁保护回路
➢ 启动联锁：保证机组安全启动
量增加以脱离喘振区。若连续10秒内发生四次喘振，机组将采取停车措施。
喘振的检测原理
闭合
断开
PDS ＋－
2502 2505
X47
PDS
T2
2512 2514
M200 T2
X47
T1
2516
M200
K2 C0 K4 C1
RST C0
RST C1 K100 T2 K20 T1
M200
缓冲罐 被压缩气体
2520 2524
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压缩机组主要的联锁保护回路
➢ 停车联锁：避免产生设备及人身伤亡事故
轴位移过高：拉伤轴瓦和轴颈、导致转子与定子元件（如迷宫齿、
叶轮）摩擦、碰撞致使其损坏。
轴振动过高：机组的大多数故障均体现在振动异常升高上。设置
振动联锁的场合，一般是水平和垂直两个方向相“与”。部分机组 启动时，需要临时摘除振动联锁。
转速过高：避免过高的离心力导致飞车，一般设置为原动机转速
超过额定转速的10%~15%。
润滑油压力低：避免高速运动的转子与轴瓦间摩擦加剧，轴承温
度飞升，烧坏轴承。
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压缩机组主要的联锁保护回路
调速油压力低：防止调速系统动作失灵，造成机组失控。 轴瓦温度过高：避免轴瓦烧坏。 密封系统联锁：避免被压缩气体通过固定壳体和旋转轴间隙泄漏。
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离心式压缩机组的主要控制系统
➢ 压缩机各段吸入温度以及分离罐液位控制
保证压缩效率，防止气体带液
➢ 压缩机的油路控制系统
密封油（或密封气）、控制油、润滑油系统所对应的油槽液位、密封 气泄漏量、油压、油温等的检测控制和联锁报警。
➢ 压缩机轴振动及轴位移监测和联锁保护系统
BENTLY3300、3500，ENTEK6600
采用油膜密封时，一般设置密封油槽液位低联锁；采用干气密封时， 一般设置密封气泄漏量高联锁。
吸入罐液位过高：防止气体带液而损坏叶轮。 电机故障：电机运行信号的消失、电机绝缘性能下降、电机轴承
（定子）温度高等。
喘振联锁：一般以一段时间内发生了多次喘振来决定是否停车。
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举例：某压缩机在连续10秒内发生二次喘振，将立即打开防喘振阀，使流
➢ 其它联锁：主要辅助系统的联锁
辅助油泵自启动：润滑油压力降低到正常油压的70%~80%时，
辅助油泵自动启动，确保润滑油压力系统正常。
事故油泵自启动：原则上由柴油发电机单独供电。 油路系统报警：如油过滤器压差高、油槽油位低等。 凝汽式透平的相关联锁：真空度高联锁、凝液泵自启动联锁等。
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压缩机组常用的监控系统
仪表专题讲座
大型压缩机组的控制与联锁保护
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压缩机组概述
➢ 分类
往复式压缩机：适用于流量小，压缩比高的场合。常用控制方案
有气缸余隙控制；吸入管线上的顶开阀控制；旁路回流量控制；转 速控制等；
离心式压缩机：体积小、流量大、运行效率高、易损件少、维护
方便、气缸内无油气污染等。 ➢ 主机：原动机（电动机、汽轮机、燃气轮机）、压缩机、齿轮箱等； ➢ 辅机：润滑系统、冷却系统、气路系统、调节和控制系统等。
不存在任何停车条件； 润滑油压力正常：轴与轴瓦间建立足够的油膜； 润滑油温度正常：更好地建立油膜； 调速油、动力油压正常：保证调速系统正常工作； 油槽油位正常：保证足够的润滑油、调速油等； 盘车停止：脱开盘车电机； 防喘振阀全开：避免开车过程中出现喘振。 其它工艺系统的启动条件：如进出口阀的打开或关闭。