本文關(guān)鍵詞：離心式氧氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：離心式壓縮機(jī)組主要通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力來壓縮氣體已廣泛應(yīng)用于冶金、化工、電力、石油、醫(yī)藥和食品等工業(yè)部門。隨著離心式壓縮機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,其結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、運(yùn)行功率越來越大,導(dǎo)致離心式壓縮機(jī)防喘振控制、性能調(diào)節(jié)、安全保護(hù)控制方案要求也越來越高,如何控制離心式壓縮機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行是我們需要面對(duì)的重要課題,研究離心式壓縮機(jī)組的控制方案并實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)軟硬件平臺(tái),是壓縮機(jī)組在多工況下高效、安全、自動(dòng)、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文針對(duì)某空分裝置中離心式氧氣壓縮機(jī)組的上述控制重點(diǎn)、難點(diǎn),提出了集離心式氧氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑油路系統(tǒng)控制、密封系統(tǒng)控制、軸系及氣路參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制、調(diào)速控制、防喘振控制、緊急噴氮控制為一體的整體控制方案,在Rockwell公司生產(chǎn)的ICS控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了壓縮機(jī)組控制系統(tǒng)的三重化硬件結(jié)構(gòu)和軟件平臺(tái),并結(jié)合工藝運(yùn)行要求,研發(fā)了控制系統(tǒng)功能控制軟件和連鎖保護(hù)邏輯,實(shí)現(xiàn)了在人性化、友好的操作畫面下對(duì)離心式氧氣壓縮機(jī)組的控制過程。本文分析了離心式氧氣壓縮機(jī)組的固有特性,研究了離心式氧氣壓縮機(jī)在整個(gè)工藝流程中的作用和工作機(jī)理,基于三重化硬件結(jié)構(gòu),在實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,在控制系統(tǒng)軟件中開發(fā)適用于離心式氧氣壓縮機(jī)組控制的專用模塊,完成專用控制邏輯圖設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了機(jī)組防喘振控制、調(diào)速控制、緊急噴氮控制等機(jī)組控制方案,解決了離心式氧氣壓縮機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行控制問題,提高了機(jī)組的工作效率,保證了整個(gè)裝置的安全性。同時(shí),本文還針對(duì)離心式氧氣壓縮機(jī)開車較為復(fù)雜的情況進(jìn)行了具體分析,提出了安全的開車時(shí)序控制方案,并完善了手動(dòng)和自動(dòng)化操作規(guī)范及氮氧置換控制流程。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)組運(yùn)行驗(yàn)證,該控制系統(tǒng)延長(zhǎng)機(jī)組穩(wěn)定可靠運(yùn)行時(shí)間,減少停車維護(hù),降低企業(yè)能耗,能夠滿足大型化工生產(chǎn)中離心式氧氣壓縮機(jī)組在不同工況下安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求,對(duì)整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行起到了良好的安全保障作用。
【關(guān)鍵詞】：離心式氧氣壓縮機(jī) 控制系統(tǒng) 防喘振 緊急噴氮 開車時(shí)序 緊急停車
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH452;TP273
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 1 緒論12-16
• 1.1 選題背景及意義12
• 1.2 離心式氧氣壓縮機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與研究目標(biāo)12-14
• 1.2.1 離心式氧氣壓縮機(jī)控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 離心式氧氣壓縮機(jī)控制技術(shù)研究目標(biāo)14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 離心式氧氣壓縮機(jī)控制方案研究16-32
• 2.1 離心式氧氣壓縮機(jī)組整體結(jié)構(gòu)16-20
• 2.1.1 離心式壓縮機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)16
• 2.1.2 離心式氧氣壓縮機(jī)組工藝16-20
• 2.2 潤(rùn)滑油系統(tǒng)控制方案20-23
• 2.2.1 潤(rùn)滑油系統(tǒng)液位監(jiān)測(cè)方案21-22
• 2.2.2 潤(rùn)滑油系統(tǒng)溫度監(jiān)測(cè)方案22
• 2.2.3 潤(rùn)滑油系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)方案22-23
• 2.3 氧氣密封系統(tǒng)控制方案23-25
• 2.3.1 密封系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)方案23-24
• 2.3.2 密封系統(tǒng)差壓監(jiān)測(cè)方案24-25
• 2.4 離心式氧氣壓縮機(jī)組氣路參數(shù)監(jiān)測(cè)方案25-31
• 2.4.1 溫度參數(shù)監(jiān)測(cè)方案26-27
• 2.4.2 壓力參數(shù)監(jiān)測(cè)方案27
• 2.4.3 流量參數(shù)監(jiān)測(cè)及調(diào)節(jié)方案27-30
• 2.4.3.1 調(diào)節(jié)方式28
• 2.4.3.2 離心式壓縮機(jī)串級(jí)調(diào)節(jié)28-30
• 2.4.4 軸振動(dòng)、位移參數(shù)監(jiān)測(cè)方案30-31
• 2.5 小結(jié)31-32
• 3 離心式氧氣壓縮機(jī)操作時(shí)序和防喘振控制方案研究32-48
• 3.1 離心式氧氣壓縮機(jī)組操作時(shí)序方案32-38
• 3.1.1 開車操作設(shè)計(jì)32-35
• 3.1.1.1 啟動(dòng)聯(lián)鎖條件32
• 3.1.1.2 手動(dòng)開車操作流程設(shè)計(jì)32-33
• 3.1.1.3 自動(dòng)開車操作流程設(shè)計(jì)33-34
• 3.1.1.4 氮氧置換操作流程設(shè)計(jì)34-35
• 3.1.2 停車操作方案設(shè)計(jì)35-38
• 3.1.2.1 正常停車方案35-36
• 3.1.2.2 事故停車方案36-37
• 3.1.2.3 重事故停車及緊急噴氮處理方案37-38
• 3.2 離心式氧氣壓縮機(jī)喘振分析與解決方案38-47
• 3.2.1 喘振產(chǎn)生的現(xiàn)象和后果38
• 3.2.2 喘振構(gòu)成因素38-39
• 3.2.3 離心式氧氣壓縮機(jī)預(yù)期性能曲線39-40
• 3.2.4 離心式壓縮機(jī)防喘振控制方案40-47
• 3.2.4.1 目前離心式壓縮機(jī)常用防喘振控制技術(shù)40-41
• 3.2.4.2 離心式氧氣壓縮機(jī)防喘振控制方案41-47
• 3.3 小結(jié)47-48
• 4 控制系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)48-72
• 4.1 控制系統(tǒng)需求分析48-49
• 4.2 TMR三冗余控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)49-53
• 4.2.1 ICS三冗余系統(tǒng)49-51
• 4.2.2 機(jī)組狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)51-52
• 4.2.3 超速保護(hù)裝置52-53
• 4.3 氧氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)53-55
• 4.4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-71
• 4.4.1 控制系統(tǒng)下位機(jī)軟件55-56
• 4.4.1.1 控制編程軟件選型與設(shè)計(jì)55-56
• 4.4.1.2 功能模塊56
• 4.4.2 控制系統(tǒng)控制功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-64
• 4.4.2.1 開車邏輯設(shè)計(jì)56-58
• 4.4.2.2 報(bào)警聯(lián)鎖邏輯設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.2.3 油系統(tǒng)控制邏輯設(shè)計(jì)59-60
• 4.4.2.4 盤車控制邏輯設(shè)計(jì)60-61
• 4.4.2.5 汽輪機(jī)調(diào)速控制邏輯設(shè)計(jì)61-63
• 4.4.2.6 防喘振控制策略63-64
• 4.4.3 控制系統(tǒng)上位機(jī)軟件研究64-66
• 4.4.3.1 監(jiān)控軟件的選型與設(shè)計(jì)64-65
• 4.4.3.2 HMI功能設(shè)計(jì)65-66
• 4.4.4 控制系統(tǒng)上位機(jī)功能設(shè)計(jì)66-71
• 4.5 小結(jié)71-72
• 5 測(cè)試與驗(yàn)證72-77
• 5.1. 實(shí)現(xiàn)離心式氧氣壓縮機(jī)組安全開車操作驗(yàn)證測(cè)試72
• 5.2 防喘振仿真與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際防喘振控制對(duì)比測(cè)試72-74
• 5.3 機(jī)組安全運(yùn)行及停車流程處理測(cè)試74-75
• 5.4 現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證參數(shù)75-76
• 5.5 小結(jié)76-77
• 6 結(jié)論與展望77-78
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 作者簡(jiǎn)歷及在校期間的科研成果80

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：離心式氧氣壓縮機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：417694