FPSO天然气压缩机沈阳远大气量调节项目建议书(气动plc)(1)

1、系统概述

压缩机多级气量调节系统是根据《往复式压缩机多气囊余隙调节执行机构》专利设计制造的，是余隙调节系统的一种。与我司此前采用《一种往复式压缩机余隙无级调节执行机构》专利设计制造的液压驱动余隙无级调节系统的原理是相同的，均是根据压缩机气缸内余隙容积的大小与排气量和能耗成反比，保留了液压驱动余隙无级调节系统的改造简单、仅更换缸盖、不改变压缩机主体结构及控制系统的优点，同时有如下特点：

l                      采用气动驱动，没有液压油站，不需要三相动力电源，最大限度减少现场电缆和管线，最大限度减少现场泄漏点，安装简单。

l                      采用多囊、开关阀结构，没有余隙活塞密封圈，最大限度延长无故障运行时间，更多采用气动通用元件，日常免维护。

l                      更适应无油、高温、低温和介质结焦多的工况。

l                      调节范围与液压驱动余隙无级调节系统相同，但执行机构的长度、重量均大幅下降。

l                      负荷调节速度达到秒级。

l                      气量调节范围为额定负荷的40%(最高可达45%)，可实现高达40级自动调节。

l                      采用PLC或DCS控制均可，更灵活实用，满足Ⅱ区防爆要求。

2、节能效果

压缩机设计参数如下：

在装备多级气量调节系统后，根据用户需求量，推荐调节范围：45%-80%，根据现在设计工况数据计算，按电价0.5/度和年运行时间8000小时计算（节省功率×电价×年运行时间=年节省电费），一年可以节省电费如下表：

注：以上计算是基于设计参数的理论计算值，与实际值有偏差。用户如需要更精确的计算，敬请提供压缩机详细数据表和实际运行参数，作为详细计算的依据。

3、系统组成和配置方案

压缩机多级气量调节系统是专为往复式压缩机开发的数字式气动控制余隙多级调节控制系统，是液压式余隙调节系统和固定余隙调节系统的升级产品，通过对余隙容积的精准控制，使压缩机具备自动气量调节功能，调节灵敏度可以高达2%，并且具备秒级的调节速度。 

压缩机多级气量调节系统根据设定的主控变量或手动给定参数，控制1个或多个气囊的电磁阀得/失电从而打开/关闭1个或多个气囊阀门，控制不同的气囊的组合，从而控制接入各气缸的余隙容积，最终实现对压缩机排气量和级间压缩比的控制。

该系统最大优点没有液压控制的余隙活塞上专用的橡胶易损件，气缸上易损件均通用件，无需液压油站。

多级气量调节系统满足故障情况下系统在安全状态，包括但不限于故障时执行机构状态保持或调至最大负荷。

多级气量调节系统配置见下表：         

系统配置见下图：

Ø                      执行机构

执行机构是采用《往复式压缩机多气囊余隙调节执行机构》（专利号ZL2017 2 0431367.8）设计的，通过控制不同的容积气囊的组合得到不同余隙容积，相应控制压缩机不同的排气量，节省安装空间减少现场安装工作量，降低维护成本，提高设备可靠性。根据压缩机运行特点，采用控制系统进行控制，最终实现压缩机排气量和级间压缩比的控制。执行机构结构以最终设计为准，下图仅供参考：

4、现场建设内容

多级气量调节系统可以很方便地接入到用户DCS控制系统中。根据流量控制信号自动控制流量，自动调节各级压缩比。安装调试时，我公司会选派经验丰富的工程师，现场指导安装、调试。本机现场建设内容主要包括：

l                      拆除原后半活塞体，更换新的后半活塞体

l                      拆除原缸盖，安装执行机构。

l                      就位安装控制柜。

l                      安装电缆（配置见下表，电缆通常为用户自备）。

l                      配制管线（配置见下表，管线通常为我公司供货）。

多级气量调节系统给买方DCS 1个DI（PLC综合报警信号）输入信号；DCS 给控制柜4个AO输出信号（一级进气压力、一级排气压力、二级排气压力和排气量控制信号）；1个RS485通讯信号。要求买方提供1个DI、4个AO、1个485通讯，包括相应DCS卡件、隔离式安全栅、接线端子、电缆及穿线管等材料，回路施工及组态由买方完成，I/O参数由我公司方提供。

5、现场应用情况

Ø                      下图为不同负荷示功图，验证了余隙调节系统原理与实际使用效果相同。

执行机构照片如下：