HydroCOM往復式壓縮機氣量無級調節(jié)和監(jiān)控系統(tǒng)

HydroCOM往復式壓縮機

氣量無級調節(jié)和監(jiān)控系統(tǒng)賀爾碧格(上海)有限公司氣量調控的需求壓縮機作為工業(yè)領域中的重要裝置,在許多特定的領域中,都需要氣量調節(jié)和靈活控制：后續(xù)流程需求變動，提供所需氣量的要求前道工藝波動供氣，維持穩(wěn)定運行的要求節(jié)省能量金錢消耗，最佳經濟運行的要求燃料氣加注工藝流程氣體輸送04/02/20232HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)傳統(tǒng)氣量調節(jié)方法

旁通回流調節(jié)

調節(jié)靈活，方便易行

運行經濟性差

適用于偶爾調節(jié)或調節(jié)幅度小的場合

逐級氣量調節(jié)

全程壓開進氣閥調節(jié)

階梯形控制

潛在的連桿負荷和潤滑問題

適用于粗調節(jié)04/02/20233HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)傳統(tǒng)氣量調節(jié)方法M

驅動機轉速調節(jié)

用于驅動機為內燃機或汽輪機的壓

縮機或驅動電動機功率很小的壓縮機對壓縮機工作產生不良影響，如氣閥、R&P、潤滑、振動等

余隙腔調節(jié)

通常手動調節(jié)，也有用自動液壓調節(jié)系統(tǒng)

調節(jié)速度較緩慢不適用于已有設備改造04/02/20234HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)液壓驅動、計算機控制的氣閥僅壓縮實際需要的氣量最大限度的節(jié)約能源，投資回報快(0%)10%-100%范圍無級可調高度集成的自動化系統(tǒng)

配合CCM軟件可實現(xiàn)在線狀態(tài)監(jiān)控

HydraulicallyactuatedComputerizedcontrolledvalvesHydroCOM04/02/20235HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM節(jié)約的金錢典型的旁通閥調節(jié)的應用:2000kW壓縮機60%平均負載

按平均0.5元/度計算每小時通過旁通閥調節(jié)浪費的能源:

2000*0.85

*0.4=680kW

每年損失:5,400MWh100%60%40%旁通調節(jié)每年浪費的金錢約為:2,700,000

元04/02/20236HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM的優(yōu)點

HydroCOMM逐級調節(jié)轉速調節(jié)余隙腔調節(jié)旁通調節(jié)最寬廣的氣量無級調控范圍不同于轉速和余隙腔調節(jié)

最高的控制動態(tài)特性不同于轉速、余隙腔和旁通調節(jié)最高的流程穩(wěn)定性不同于旁通和逐級調節(jié)最高的精確性不同于余隙腔和逐級調節(jié)最快的投資回報不同于轉速調節(jié)，大于200kW的變頻器十分昂貴還能夠進行壓縮機的狀態(tài)監(jiān)測04/02/20237HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM的基本原理只對實際需要的氣量進行壓縮，余下的氣體在壓縮行程的開始階段，回流到進氣腔內在C–Cr,50的壓縮過程中，進氣閥維持開啟狀態(tài)能源的消耗=P-V圖的面積

p排氣p進氣50%負荷時節(jié)省的能源pVADCBCr,50Dr,5004/02/20238HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM的工作原理04/02/20239HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM的構成單向閥電磁閥卸荷器進氣閥液壓油缸液壓油站04/02/202310HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM系統(tǒng)結構組成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現(xiàn)場控制室DCS狀態(tài)監(jiān)測04/02/202311HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM執(zhí)行機構和進氣閥執(zhí)行機構卸荷桿卸荷器進氣閥04/02/202312HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)智能執(zhí)行機構HA密封室

漏油出口漏氣出口刮油環(huán)導向環(huán)密封環(huán)溫度傳感器閥室液壓油入口電磁閥軟接觸緩沖器液壓油出口活塞腔高壓活塞電氣室接線盒包含微處理器、電磁閥驅動、保險絲和通訊接口的電路板

卸荷桿04/02/202313HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM中間接口單元（CIU）級接口模塊（SIM）

總接口模塊（GIM）內部電源（IPS）CIU是一個接口設備，它接收來自DCS或其它控制器的開關信號、HydroCOM激活“Enable”信號和“4-20mA”的模擬控制信號HOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERHydroCOMCIU-4HOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERGIM-4CIUonTDCEnableSimulationWarningErrorHSSPlowhydHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERSIM-4CodeScroll/ClearHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERIPS15V5VHOERBIGERHydroCOMHOERBIGERHydroCOMCIU-4RS232系統(tǒng)維護和調試用服務設備04/02/202314HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)液壓油站（HU）NG120NG63液壓油站的特點：結構緊湊最大油壓:200bar連續(xù)循環(huán)供油油位顯示油溫變送器油位開關油壓變送器壓力調節(jié)裝置防爆設計04/02/202315HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)防爆認證許多壓縮機運行在有易燃易爆氣體存在的環(huán)境中！證書:EU: ExII2GEExdeIIB+H2T4(ATEX)（中國適用EU標準）US-FM: AExd,eIIB+H2T4 Class1,Div.1,GroupB,C,D,T4CSA: Class1,Div.1,GroupA,B,C,D

HydroCOM的設計嚴格遵守有關的安全規(guī)定，并獲得多個認證04/02/202316HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)控制方案舉例進氣口排氣口

PT

PT二級一級CIUSIM1CIUSIM2一級進氣壓力一級控制信號二級進氣壓力二級控制信號PI控制器比例縮放啟動斜坡PI控制器比例縮放設置點設置點測量值0..100%0..100%4..20mA4..20mA進氣壓力控制啟動斜坡優(yōu)化控制的比例縮放模/數(shù)、數(shù)/模信號轉換壓縮機接口單元(CIU)裝備HydroCOM的現(xiàn)場壓縮機測量值集散控制系統(tǒng)(DCS)CIU現(xiàn)場04/02/202317HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)壓縮機狀態(tài)監(jiān)控(CCM)CCM可監(jiān)控壓縮機中最重要部件的狀態(tài)!填料盒活塞環(huán)和支撐環(huán)

氣閥活塞桿負載壓縮機氣量控制十字頭/活塞聯(lián)接氣體處理流程04/02/202318HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM的安裝如果需要，賀爾碧格可對HydroCOM系統(tǒng)的安裝提供如下技術支持和服務：氣閥的安裝液壓管系的安裝電纜的連接儀表柜的布置......04/02/202319HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)

HydroCOM的特性控制特性最大限度的節(jié)省能源(0)10—100%無級可調快速而精確的控制很高的流程穩(wěn)定性不產生氣閥閥片跳動現(xiàn)象部分負荷時可降低連桿受力適合新壓縮機配套以及已運行壓縮機的改造監(jiān)測特性可視化的圖形監(jiān)控故障趨勢分析詳細的報警清單使用標準Windows系統(tǒng)電腦簡潔明了的軟件可以實現(xiàn)遠程控制使用Modbus接口可輕松與現(xiàn)存DCS系統(tǒng)的連接04/02/202320HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)

HydroCOM的適用工況防爆證書美國(FM)ClassI,Div.1,Gr.B,C,D,T4ATExd,eIIB+H2T4ClassI,Div.1,Gr.A,B,C,D防爆證書加拿大

(CSA)120°C1200rpm是是PEEK,MT6/48所有氣體，除O2+C2H2控制范圍最高進氣壓力最高進氣溫度最高壓縮機轉速腐蝕性氣體的適用性無油潤滑工況的適用性理想的閥片（環(huán)）材料最多控制級數(shù)/進氣閥數(shù)適用氣體

防爆證書歐洲和中國（ATEX）ExII2GEExdeIIB+H2T4(0...)10...100%160bar04/02/202321HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)HydroCOM–應用實列自1996起，越來越多的壓縮機安裝使用了賀爾碧格先進的HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)圖示為兩臺位于波蘭的12列、單機功率達5000KW的壓縮機04/02/202322HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)應用實例—德國天然氣輸送裝備了HydroCOM

的Halberstadt

壓縮機ErdgasGommern,Salzwedel-BRD用戶:

ErdgasGommern地點: Salzwedel,德國壓縮機: HalberstadtSRM5506型式:5缸,1級,臥式,無油控制:進氣壓力控制運行：1997年8月正式投運04/02/202323HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)應用實例—德國煉油企業(yè)“Einheitskompressor”,1952modelBASF-LudwigshafenPhoto:BASFAG特殊的氣閥和系統(tǒng)設計，使其與50年代的壓縮機技術相匹配帶壓閥罩的大尺寸進氣閥Photo:BASFAG840mmPhoto:BASFAG04/02/202324HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)應用實例—德國煉油企業(yè)用戶:

BASFAktiengesellschaft地點:

Ludwigshafen,德國壓縮機: “Einheitskompressor”1952model型式:

4(6)級,臥式,有油潤滑控制:

一級排氣壓力控制運行：1999年3月完成調試，投入運行25barEinheitskompressor0barHydroCOM1ststagePV4321432104/02/202325HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)應用實例—土耳其氣體增壓撬裝壓縮機-ArielCompressorJGJ/2

用戶：ZorluEnerji地點:Bursa,土耳其壓縮機:ArielJGJ/2型式:2缸,1級,臥式,無油潤滑控制:排氣壓力控制04/02/202326HydroCOM氣量無級調節(jié)系統(tǒng)應用實例—中國天津煉油廠用戶：中石化天津分公司煉油廠壓縮機：沈氣4M5