无级气量调节HydroCOM原理介绍.pdf

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HydroCOM往复式压缩机气量无级调节和监控系统贺尔碧格（上海）有限公司27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统2气量调控的需求压缩机作为工业领域中的重要装置,在许多特定的领域中,都需要气量调节和灵活控制：

?

后续流程需求变动，提供所需气量的要求?

前道工艺波动供气，维持稳定运行的要求?

节省能量金钱消耗，最佳经济运行的要求燃料气加注工艺流程气体输送27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统3传统气量调节方法旁通回流调节调节灵活，方便易行运行经济性差适用于偶尔调节或调节幅度小的场合逐级气量调节全程压开进气阀调节阶梯形控制潜在的连杆负荷和润滑问题适用于粗调节27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统4传统气量调节方法M驱动机转速调节用于驱动机为内燃机或汽轮机的压缩机或驱动电动机功率很小的压缩机对压缩机工作产生不良影响，如气阀、R&P、润滑、振动等余隙腔调节通常手动调节，也有用自动液压调节系统调节速度较缓慢不适用于已有设备改造27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统5气量调节方法的要求最大的调节范围最优化的能量消耗全自动集成调节27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统6HydroCOM气量无级调节系统液压驱动、计算机控制的气阀仅压缩实际需要的气量最大限度的节约能源，投资回报快（0%）10%-100%范围无级可调高度集成的自动化系统配合CCM软件可实现在线状态监控HydraulicallyactuatedComputerizedcontrolledvalvesHydroCOMHydroCOM27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统7HydroCOM节约的金钱典型的旁通阀调节的应用:

2000kW压缩机60%平均负载按平均0.5元/度计算每小时通过旁通阀调节浪费的能源:

2000*0.85*0.4=680kW每年损失:

5,400MWh100%60%40%旁通调节每年浪费的金钱约为:

2,700,000元27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统8HydroCOM的优点HydroCOMHydroCOMM逐级调节逐级调节转速调节转速调节余隙腔调节余隙腔调节旁通调节旁通调节最宽广的气量无级调控范围不同于转速和余隙腔调节最高的控制动态特性不同于转速、余隙腔和旁通调节最高的流程稳定性不同于旁通和逐级调节最高的精确性不同于余隙腔和逐级调节最快的投资回报不同于转速调节，大于200kW的变频器十分昂贵还能够进行压缩机的状态监测27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统9HydroCOM的基本原理只对实际需要的气量进行压缩，余下的气体在压缩行程的开始阶段，回流到进气腔内在CCr,50的压缩过程中，进气阀维持开启状态能源的消耗=P-V图的面积p排气p进气50%负荷时节省的能源50%负荷时节省的能源pVADCBCr,50Dr,5027/01/2010HydroCOM气量无级调节系统10HydroCOM的工作原理27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统11HydroCOM的构成单向阀单向阀电磁阀电磁阀卸荷器卸荷器进气阀进气阀液压油缸液压油缸液压油站液压油站27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统12HydroCOM系统结构组成CIUBUSTDCFTIMHSS9800099000100000101000-40-30-20-10010203040SUNBURST:

RECIP#1:

DISCHARGETEMPERATUREDEVIATIONSOperatingHoursDEV:

DISCHGASTEMP2（%）DEV:

DISCHGASTEMP1（%）DEV:

DISCHGASTEMP2（%）=3.08DEV:

DISCHGASTEMP1（%）=-9.8OPERATINGHOURS:

101157.2DATE:

93/03/01TIME:

14:

00SEQUENCENUMBER:

2-40-2002040CCM4.20mABinarysignalsCIU48VDCHU现场现场控制室控制室DCSDCS状态监测状态监测27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统13HydroCOM执行机构和进气阀执行机构执行机构卸荷杆卸荷杆卸荷器卸荷器进气阀进气阀27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统14智能执行机构HA密封室漏油出口漏气出口刮油环导向环密封环温度传感器密封室漏油出口漏气出口刮油环导向环密封环温度传感器阀室液压油入口电磁阀软接触缓冲器液压油出口活塞腔高压活塞阀室液压油入口电磁阀软接触缓冲器液压油出口活塞腔高压活塞电气室接线盒包含微处理器、电磁阀驱动、保险丝和通讯接口的电路板电气室接线盒包含微处理器、电磁阀驱动、保险丝和通讯接口的电路板卸荷杆卸荷杆27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统15HydroCOM中间接口单元（CIU）级接口模块（SIM）总接口模块（GIM）内部电源（IPS）CIU是一个接口设备，它接收来自DCS或其它控制器的开关信号、HydroCOM激活“Enable”信号和“4-20mA”的模拟控制信号HOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERHydroCOMCIU-4HOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERHydroCOMHOERBIGERHydroCOMCIU-4RS232RS232系统维护和调试用服务设备27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统16液压油站（HU）NG120NG63液压油站的特点：

结构紧凑最大油压:

200bar连续循环供油油位显示油温变送器油位开关油压变送器压力调节装置防爆设计27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统17防爆认证许多压缩机运行在有易燃易爆气体存在的环境中！

证书:

EU:

ExII2GEExdeIIB+H2T4（ATEX）（中国适用EU标准）US-FM:

AExd,eIIB+H2T4Class1,Div.1,GroupB,C,D,T4CSA:

Class1,Div.1,GroupA,B,C,DMHydroCOM的设计严格遵守有关的安全规定，并获得多个认证27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统18控制方案举例进气口排气口PTPT二级一级CIUSIM1CIUSIM2一级进气压力一级控制信号二级进气压力二级控制信号PI控制器比例缩放启动斜坡PI控制器比例缩放设置点设置点测量值0.100%0.100%4.20mA4.20mA进气压力控制启动斜坡优化控制的比例缩放模/数、数/模信号转换压缩机接口单元（CIU）装备HydroCOM的现场压缩机测量值集散控制系统（DCS）CIU现场27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统19压缩机状态监控（CCM）CCM可监控压缩机中最重要部件的状态!

填料盒活塞环和支撑环气阀活塞杆负载压缩机气量控制十字头/活塞联接气体处理流程27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统20HydroCOM的安装如果需要，贺尔碧格可对HydroCOM系统的安装提供如下技术支持和服务：

气阀的安装液压管系的安装电缆的连接仪表柜的布置.27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统21HydroCOM的特性控制特性最大限度的节省能源（0）10100%无级可调快速而精确的控制很高的流程稳定性不产生气阀阀片跳动现象部分负荷时可降低连杆受力适合新压缩机配套以及已运行压缩机的改造监测特性可视化的图形监控故障趋势分析详细的报警清单使用标准Windows系统电脑简洁明了的软件可以实现远程控制使用Modbus接口可轻松与现存DCS系统的连接27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统22HydroCOM的适用工况防爆证书美国（FM）ClassI,Div.1,Gr.B,C,D,T4ATExd,eIIB+H2T4ClassI,Div.1,Gr.A,B,C,D防爆证书加拿大（CSA）120C1200rpm是是PEEK,MT6/48所有气体，除O2+C2H2控制范围最高进气压力最高进气温度最高压缩机转速腐蚀性气体的适用性无油润滑工况的适用性理想的阀片（环）材料最多控制级数/进气阀数适用气体防爆证书欧洲和中国（ATEX）ExII2GEExdeIIB+H2T4（0.）10.100%160bar27/01/2010HydroCOM气量无级调节系统39谢谢大家!