压缩机联锁保护概要ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,仪表专题讲座,大型压缩机组的控制与联锁保护,仪表专题讲座大型压缩机组的控制与联锁保护,1,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。,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,2,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。,图,空压机入口导叶控制,JC,SSL,ZC,FC,HC,电机,FV,反作用,反作用,低选器,手操器，开车时控制导叶开度,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）：,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。,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,4,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,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,5,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,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,6,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、电子调速、负荷调节等各种机组控制功能。,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,7,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。,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,8,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,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。,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 不存,9,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。,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,10,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。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。,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,11,2502,X47,T2,K2,C1,RST C0,RST C1,2505,2512,M200,K4,K100,2514,C0,T2,T2,K20,T1,T1,X47,M200,2516,M200,C0,X48,M201,2520,M201,C1,X48,M202,2524,M202,M1,M3,M202,2555,M204,M201,M202,2757,YE9,PDS,X48：联锁复位按钮,联锁停车,电磁阀,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。,断开,闭合,被压缩气体,缓冲罐,PDS,喘振的检测原理,2502X47T2K2C1RST C0RST C1250,12,压缩机组主要的联锁保护回路,其它联锁：,主要辅助系统的联锁,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。,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。,压缩机组主要的联锁保护回路 其它联锁：主要辅助系统的联锁工艺,13,压缩机组常用的监控系统,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m、mil（1mil=25.4m）；,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。,压缩机组常用的监控系统一、状态监测系统振幅：反映机器振动剧烈,14,压缩机组常用的监控系统,2、电涡流传感器系统,1）状态监测传感器类型：,接触式、非接触式；,2）常见电涡流传感器型号：,BENTLY3300 5mm/8mm/11mm系列、BENTLY3300 XL 8mm系列、ENTEK1900系列、Metrix1005、1007系列等。,3）电涡流传感器系统的构成：,探头、延伸电缆、前置器（变送器）；,4）工作原理：,涡流效应（导体在变化磁场中所产生的感应电流）。,H2抵消部分H1，导致线圈阻抗Z、电感L、品质因数Q发生变化；,选取某一参数（如：L、Z），经一定的转换电路可将参数的变化转换成电压输出；,研究参数与距离间的对应函数关系，使其构成单值函数，如：Z=f（、x、）,压缩机组常用的监控系统2、电涡流传感器系统1）状态监测传感器,15,压缩机组常用的监控系统,5）BENTLY 3300 XL电涡流传感器型号简介,前置器：,330180-,A,XX-,B,XX,A：,总长度和安装选项,；B：,批准机构,延伸电缆：,330130-,A,XXX-,B,XX-,C,XX,A,：,电缆长度,；,B,：,接头保护器和电缆选项,；C：,批准机构,传感器探头,：,部件号,A,XX,B,XX,C,XX,D,XX,E,XX,压缩机组常用的监控系统5）BENTLY 3300 XL电涡流,16,压缩机联锁保护概要ppt课件,17,压缩机组常用的监控系统,电涡流传感器系统特性,延伸电缆+探头长度应与前置器相匹配,探头直流阻抗位于6.9510.77之间,；,3300 XL前置器到监测器 305 米；,电涡流传感器系统只允许单端（现场或控制室）接地；,电涡流传感器系统的线性范围为 2mm（80mils）；,电涡流传感器系统的灵敏度：标准5m、9m系统分别为7.87V/mm（200mV/mil）5、7.87V/mm（200mV/mil）6.5。,压缩机组常用的监控系统电涡流传感器系统特性延伸电缆+探头,18,压缩机组常用的监控系统,6）传感器探头的安装,外观检查,测量直流阻抗,静态调校：TK3校验仪、数字电压表,以测得探头线性范围的中点电压作为安装的参考电压（-8-10VDC）,根据确定的间隙电压，在正交方向安装固定两个振动探头；,测量轴窜量，根据零点电压计算远、近端电压，根据此电压安装固定轴位移探头,（远端电压=零点电压+窜量*选取的线性范围平均灵敏度/2；近端电压=零点电压-窜量*选取的线性范围平均灵敏度/2）,压缩机组常用的监控系统6）传感器探头的安装外观检查根据确定的,19,压缩机组常用的监控系统,3、监测系统,1）BENTLY 3300监视仪,特点：,液晶数字式表头、通过DIP开关和内部短接片进行组态设定、414个可选位置的框架结构。,主要硬件,电源模件：,3300/12（115、220VAC）、3300/14（DC电源）,监测器模件：,3300/03，对框架中的模件进行报警设定点调整、报警确认复位；连接键相位传感器，为其提供电源；实现框架内各安装模件的内部通讯等；,双通道振动监测器模件（3300/16）：,连续测量两个轴振动及间隙电压信号。LED指示灯有OK（绿，常亮，闪烁表示曾经发生异常）、ALERT/DANGER（红，常灭，有报警/联锁时，闪烁）、BYPASS（红，当通道的联锁功能或通道被旁路时，点亮）；具有DIP设定开关及内部跳线。,双通道轴位移监测器模件（3300/20）：,连续测量两个轴位移及间隙电压信号。,压缩机组常用的监控系统3、监测系统1）BENTLY 3300,20,轴振动监测器的现场接线图,轴振动监测器的现场接线图,21,压缩机组常用的监控系统,2）BENTLY 3500监视仪,特点：,基于Windows的软件操作平台、通过软件进行组态设定、卡件可热插拔、系统可靠性高。,主要硬件,（前端面板模件+背面I/O模件）,电源模件：,3500/15（110VAC、220VAC、24VDC可选），半高模块；,机架接口模块RIM,（3500/20）：实现机架与PC之间的通讯,、报警确认复位等；,监测器模件,（3500/42M）：,四通道，可实现轴振动、轴位移、偏心度、加速度、速度等过程变量的监视，同时可对输入信号设置报警、联锁。,四通道继电器模块,（3500/32）：具有四路继电器输出，每路的输出状态由从一个或多个监测器模块送来的报警数值通过“与”、“或”逻辑判断后产生。,键相位模块,（3500/25）：半高模块，每个模块可接收两个键相位传感器输入，用于获取数字键相信号、机组转速。,压缩机组常用的监控系统2）BENTLY 3500监视仪特点：,22,压缩机联锁保护概要ppt课件,23,压缩机组常用的监控系统,3500系统组态简介,