[发明专利]透平压缩机喘振的自动测试方法

说明书

技术领域

本发明属于压缩机的自动控制领域，具体涉及一种透平压缩机喘振自动测试的方法。

背景技术

透平压缩机的设计，首先是依据所关联的工艺装置对压缩机运行工况的参数要求进行气动计算和结构设计的。气动计算所确定的透平压缩机性能曲线(喘振曲线)将工艺装置要求的运行工况点包含在内，以保证透平压缩机与工艺装置的匹配运行。透平压缩机在制造过程中，由于机械加工等人力不可抗拒的偏差；在现场安装过程中，由于前后工艺管道、设备设置的偏差，都会使透平压缩机性能曲线(喘振曲线)与气动计算所确定的性能曲线(喘振曲线)有所偏离。为保证在机组控制系统中设置的喘振曲线和防喘振曲线的准确性，每台透平压缩机在投运前都需压缩机生产厂家喘振测试专业人员前往用户现场人工实施喘振测试，以比较透平压缩机实际喘振点与设计喘振点相吻合的程度，并据此设置透平压缩机喘振曲线和防喘振曲线。透平压缩机发生喘振时，其多个监测参数都会发生变化，可作为判断喘振发生的依据。

我们知道，透平压缩机防喘振曲线是在喘振曲线的基础上留有一定的裕度获得的。防喘振曲线是保证透平压缩机安全运行的一道重要屏障，同时也是透平压缩机正常运行工况和非正常运行工况的分界线。由此可见，透平压缩机防喘振线设置的是否合理，首先决定于透平压缩机喘振曲线测定是否准确真实，其次是设置防喘振曲线时所取的裕度系数是否恰当合理。

若一台性能优良、符合工艺要求的透平压缩机，由于喘振测试的不准确、裕度系数取值的不当，就会造成防喘振曲线设置的不准确，从而对透平压缩机的运行带来以下负面影响：1)若透平压缩机防喘振曲线设置过于保守，会造成透平压缩机正常运行区域的缩小。有时为了满足工艺装置运行的要求，透平压缩机就需要放风运行，造成能源的浪费和对环境的噪声污染；2)若透平压缩机防喘振曲线设置非常接近喘振曲线，容易造成透平压缩机喘振运行，对透平压缩机的安全运行构成危害，并能造成生产装置非正常运行，对企业的正常生产带来影响。综上，透平压缩机喘振曲线的测试和防喘振曲线的设置，对透平压缩机能否正常、高效、安全的运行是至关重要。

长期以来，透平压缩喘振曲线的测试是由人工完成的。喘振测试人员凭借自身对喘振的理解、某一运行参数的观察来判断透平压缩机是否发生喘振，而取得透平压缩机预期喘振测试点的喘振参数的。

首先，由于测试人员观察的单一性，不可能全面掌握透平压缩机的运行状态；另外，测试人员对喘振现象反映的过激性和迟钝性不同，所观察和读出的喘振点参数与实际参数会有所误差，由于喘振测试人员对防喘振曲线的理解不同，最终会影响到测试出的喘振曲线的准确性和统一性。总之，人工测试透平压缩机喘振曲线，难以形成一个统一的标准和对喘振判断的指标，所得的喘振曲线有可能与透平压缩机的实际喘振曲线有较大的偏差，这样就会造成防喘振曲线设置不准确，对透平压缩机的运行造成不良的影响。第二，人工测试透平压缩机喘振曲线时，测试人员当判断透平压缩机发生喘振时，都会采取紧急操作措施，使透平压缩机进入安全运行状态。这样的操作使透平压缩机的运行工况发生剧烈的变化，严格来说，这样的操作对透平压缩机及相关装置会带来相应的危害，应予以避免。第三，人工测试透平压缩机喘振曲线，需压缩机制造厂家委派专业人员来实际操作测试，不但人工成本高，同时还受时空的限制，缺少及时性。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种透平压缩机喘振的自动测试方法，该方法利用透平压缩机的自动喘振测试，并自动设置喘振线和防喘振线，取代了由人工操作，凭经验测试透平压缩机的喘振和设置喘振曲线及防喘振曲线的落后方法，有效避免了人工测试透平压缩机喘振曲线易产生较大误差，减少了透平压缩机喘振测试的人力投入，并且避免了紧急操作措施导致的透平压缩机运行工况发生剧烈变化，保证透平压缩机喘振测试能即时进行。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术解决方案：

一种透平压缩机喘振的自动测试方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)确定预期的喘振测试点：从透平压缩机喘振曲线上的气动计算点中随机选取3～6个作为预期的喘振测试点；

2)测试点的输入：输入一个预期的喘振测试点所表示的透平压缩机工况节机构的静叶角度值和/或机组转速值，以及排气压力值和/或流量；

3)透平压缩机的置位：机组控制系统控制透平压缩机工况调节机构和/或转速调节机构将透平压缩机设置到输入的预期的喘振测试点所表示的静叶角度值和/或机组转速值；