压缩机工作原理及辅助系统-调节控制控制系统及仪表故障诊断1课件.ppt

1、仪表培训1概况一点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容整体概述概况三点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容概况二点击此处输入相关文本内容点击此处输入相关文本内容2培训内容离心式压缩机的工作原理及其应用压缩机各单元的功能（本体、油系统、干气密封系统、状态监测系统、安全保护系统等）主要调节系统（转速，防喘振调节）机组常见的故障及处理方法3一、离心式压缩机的工作原理及其应用工作原理：离心式压缩机有单级、双级和多级等多种结构型式。单级压缩机主要由吸气室、叶轮、扩压器、蜗壳等组成.对于多级压缩机，还设有弯道和回流器等部件。多级离心式制冷压缩机的中间级.级数较多的离心式制冷压缩机中可分

2、为几段，每段包括一到几级。离心式压缩机的工作原理如下：通过叶轮对气体做功，使其动能和压力能增加，气体的压力和流速得到提高。然后大部分气体动能转变为压力能，压力进一步提高。对于多级离心式制冷压缩机，则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮进行压 缩，4扩压器弯道回流器进气口出气口叶轮转子缸体转子缸体转子缸体离心压缩机实体图5离心压缩机的结构组成压缩机主机主要由定子、转子及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成。定子包括机壳、隔板、密封、平衡盘密封等转子包括主轴、叶轮、隔套、平衡盘、轴套、螺母、联轴器等6压缩机转子压缩机的转子是压缩机的主要工作部件，包括主轴、叶轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和推力盘等

3、。7叶轮 叶轮也称为工作轮。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转。气体受旋转离心力的作用，以及在叶轮里的扩压流动，使气体通过叶轮后的压力得到了提高。8压缩机的应用增压增压氨泵P 102 A/BCO2压缩机K102产品9一化30万吨/年合成氨装置合成气压缩机 2BCL458+2BCL408/A10二化合成气压缩机组103J/JT应用工艺描述：被净化的合成气在一个蒸汽透平驱动的合成 气压缩机103 J内经过两级三段压缩，达到 大约14800 kPa(a)。在第二级的最后一轮压 缩之前，循环气被加入到合成气之中，然后 混合气流以15,512 kPa(a)的压力离开压 缩机。混合气体被预热然后直

4、接送入到合成 塔之中。工艺应控制合成气压缩机以保持其 吸入压力从而保持整个工艺系统压力11二、机组主要单元及控制仪表机组本体组成主要控制仪表润滑及控制调节油系统干气密封系统状态监测系统安保系统12机组本体组成 合成气压缩机组103-J/JT是由日本三菱公司生产的5EH-6BD蒸汽透平及高压缸（4V-7S）、低压缸（4V-7）组成，它们之间靠联轴结连接，相关附属设备有润滑油站、高位油槽、干气密封、表冷器及工艺段间冷却装置等。本体主要的控制组成部件机械部分有速关阀、调节阀、油动机及错油门等，仪表部分有电液转换器、电磁阀、位置开关等。本体上还附着有各种监控仪表，包括温度、振动、位移、速度、键相传感器

5、。13二化合成气压缩机本体图14转 子上汽缸下汽缸蒸汽调节阀排汽连接复水器蒸汽油动机喷嘴透平剖视图15速关阀及位置开关16速关阀介绍：速关阀也称为主汽门，它是主蒸汽管路与汽轮机之间的主要关闭机构，在紧急状态时能立即节断汽轮机的进汽，使机组快速停机。速关阀水平装配在汽轮机进汽室侧面。按照汽轮机进汽容积流量的不同，一台汽轮机可配置一只或两只速关阀。油缸部分是速关阀开启和关闭的执行机构。速关阀的关闭由保安系统操纵，如果保安系统中任何一个环节发生速关动作，都会使速关油失压，在弹簧力作用下，活塞与活塞盘脱开，活塞盘左侧的速关油排出，活塞盘连同阀杆、阀碟即刻被推至关闭位置。17开车油跳车油图1主蒸汽事故停

6、车阀阀芯预启阀盘状活塞筒状活塞蒸汽蒸汽18一些机组油缸部分还装有试验活塞,它可装接在管路上，也可组装在速关组件中，其作用是在机组运行期间检验速关阀动作的可靠性。19错油门和油动机蒸汽调节阀动力油二次油排油排油下移开大电液转换器输出的信号油即二次油去错油门伺服放大驱动油动机调节蒸汽阀开度。20危急遮断阀示意图来自电磁阀排油手柄21主要控制及测量仪表 机组本体上的主要控制及测量仪表有调节控制用的电液转换器、电磁阀、位置开关。机组本体上附着有用于监控机组的仪表，包括温度、振动、位移、速度、键相传感器。机组用超速控制器203及振动位移监测器3500 机组其它测量仪表有罗斯蒙特带HART协议的智能压力变

7、送器3051系列及温度变送器3144P型。机组控制系统TRICON TS3000(另讲）。22电液转换器 电液转换器工作原理：是经计算机运算处理后的欲开大或关小汽阀的电气信号由伺服放大器放大后，在电液转换器伺服阀中将电气信号转换成液压信号，使伺服阀主阀移动，并将液压信号放大后控制高压油的通道，使高压油进入油动机活塞下腔，油动机活塞向上移动，经杠杆带动汽阀使之启动，或者是使压力油自活塞下腔泄出，借弹簧力使活塞下移关闭汽阀。23电液转换器TM-25LP示图及动作描述 执行器输出轴随力矩马达控制信号的变化而按比例变化，如图：在执行器中，控制电流通 过力矩马达伺服阀产生一个压力差，推动二级放大滑阀移动

8、，从而改变伺服活塞的上、下 腔内的油压，使输出轴运动。内部的机械反馈使力矩马达的挡油板回中，作用到二级放大 滑阀两端的压力相互抵消，此时输出轴停止运动。24TM-25LPTM-25LP转换器用于103JT高调蒸汽阀门控制。供油压力：5522586 kPa输入电流范围：20200 mA线圈电阻：26 妪姆(单线圈)40 妪姆(双线圈)输出力及位移输出：双向最大2833N(637 lb)，25 mm(1英寸)线性输出TM-25LP比例型电液执行器数据参数25EG-10P比例型电液执行器数据参数EG-10PEG-10P电液转换器用于透平103JT抽汽调节阀。供油压力：690-2758 kP输入电流范

9、围：20160 mA线圈电阻：30-35 妪姆最大输出扭矩及工作角程：12.6 N.m,2826电磁阀带电与失电电磁阀原理图磁铁活塞27机组状态监测传感器 振动位移传感器：探头采用本特利3300传感系列，传感器系统由电涡流探头、延伸电缆和前置器监测器组成。前置器将振荡电流信号送到传感器产生高频磁场，当传感器与测量面间隙变化时电涡流则变化其线圈电感随之变化，该变化量由前置器放大转化为直流电压信号送监测器。28速度和键相传感器 速度和键相测量就是通过在被测轴上设置一个凹槽作为速度和键相标记。当这个凹槽转到探头位置时，相当于探头与被测面间距突变，传感器会产生一个脉冲，轴每转一周，就会产生一个脉冲信号

10、，产生的时刻表明了轴在每转周期的位置。因此通过对脉冲计数，可以测量轴的转速，通过将脉冲与轴的振动信号比较，可以确定出振动的相位角，用于轴的动平衡分析以及设备的故障分析与诊断等方面。凹槽或凸槽要足够大，以使产生的脉冲信号峰值通常不小于5V。速度和键相传感器都是本特利产品，它们测量机理相似，但具体的技术参数和要求有不同，所以不能相互代替。29温度传感器 机组103J/JT轴系本体温度传感器采用的是热阻Pt100。轴系本体温度传感器的测量位置是支承轴瓦和止推轴瓦处。30 ProTech 203 ProTech 203 超速保护器 ProTech 203ProTech 203超速保护器监控三个独立的转

11、速传感器防止蒸汽轮机或其他类型的原动机超速该系统可以取代机械超速保护装置特别是在高速10000rpm应用场合因为机械超速保护装置在高速情况下往往表现得不可靠。31 ProTech 203ProTech 203超速保护器特点：易于校准和试验精度高和重复性好。三个数字单元感应和显示速度的精度为0.1%机械式超速保护装置的精度远远达不到此种水平。ProTech 203ProTech 203采用的是三选二停机方式确保不会因三个单元其中的一个发生瞬时故障造成误停机。每个单元可独立在线测试。每个单元可在线更换。存储显示峰值速度。32 ProTech 203 ProTech 203技术参数 速度感应范围：1

12、00Hz-32,000Hz 停机速度值范围：250rpm-25,000rpm MPU输入幅值：最小1Vrms100Hz-25,000Hz,最小2Vrms25,000Hz-32,000Hz 333500 监测系统 汽轮机安全监视装置用于连续监视汽轮机本体各种参数,其监视参数有转速、轴位移、键相、轴振动等。系统的测点具有独立的监测电路和报警设置点。每个测量模块均有模拟量输出功能。监视装置输入电源均为220Vac、50Hz。B.N3500系统均采用B.N公司系列涡流传感器和速度传感器。转速、鉴相测量用x mm涡流传感器。轴向位移测量用x mm涡流传感器。振动用x mm涡流传感器。343500监测器图

13、示353500监测器系统组件 3500/05 3500/05 仪表框架。电源模块3500/15 3500/15 3500电源是半高度模块，必须安装在框架左边特殊设计的槽口内。3500框架可装一个或两个电源。任何一个电源都可给整个框架供电。如果是两个电源，第二个电源可做为基本电源的冗余。只要装有一个冗余的电源，拆除或安装另一个电源模块将不会影响框架的运行。框架接口模块500/22M500/22M框架接口模块(RIM)是3500框架与组态、显示和状态监测软件连接的主要接口。每个框架要求有一个 RIM，安装在与电源模块紧邻的框架插槽中。RIM 支持专有协议，该协议使用3500 组态软件对框架进行组态

14、36 键相器模块3500/25 3500/25 键相器模块是一个半高度、两通道模块，信号可以通过3500 框架底板输入到适当的监测器模块中用 于转速、相位、跟踪滤波以及其它测量中。四通道继电器模块3500/323500/32四通道继电器模块是一个全高度的模块，它可提供四个继电器的输出量。任何数量的四通道继电器模块，都可放置在框架接口模块右边的任一槽位。四通道继电器模块的每一个输出，都可以独立编程，以执行所需要的表决逻辑。每一个四通道继电器模块上的继电器，都具有“报警驱动逻辑”。该报警驱动逻辑，可用“与门”和“或门”进行逻辑编程。并可利用框架中的任何监测模块通道或任何监测模块通道的组合所提供的报

15、警输出，该报警驱动逻辑应用框架组态软件编程，可满足应用中的特殊需要。37 3500/40 3500/40 位移模块是一种四通道监测模块，它接收由非接触式传感器输入信号，并可用此输入驱动报警。3500/40 可由3500 框架组态软件组态具有如下功能:径向振动，轴向位置，偏心及差胀。38 35003500组态软件 3500 3500组态软件35003500组态软件-Rack Configuration Software为35003500系统与用户的人机接口，该软件安装于Windows操作系统中，安装过程与一般软件没有什么不同。当软件安装好后，将计算机与35003500系统用专用电缆连接起来便可进

16、行系统组态了。组态时在组态界面选择与工作目的一致的按钮后，便可点击界面中对应的模块，如选“Options”后点第二块模块后出现画面：画面为各通道的简要说明，各通道的具体参数设置可以在对应的通道下点“Options”便可出现该通道的具体参数设置画面。39问题提问与解答问答HERE COMES THE QUESTION AND ANSWER SESSION40结束语 CONCLUSION感谢参与本课程，也感激大家对我们工作的支持与积极的参与。课程后会发放课程满意度评估表，如果对我们课程或者工作有什么建议和意见，也请写在上边，来自于您的声音是对我们最大的鼓励和帮助，大家在填写评估表的同时，也预祝各位步步高升，真心期待着再次相会！41谢谢聆听THANK YOU FOR LISTENING演讲者：XX 时间：202X.XX.XX42