一、項目概述
安丘天裕熱電有限公司A71-11軸流壓縮機汽輪機采用青島捷能1.8MW背壓汽輪機拖動，控制部分采用GE具有水平的OC600E系統(tǒng)硬件采用GE Nexus系列,主要由DPU控制柜、操作員站HMI、工程師站ENG等控制設(shè)備組成，完成數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理、過程監(jiān)控、報價數(shù)據(jù)分析及邏輯保護(hù)、現(xiàn)場過程控制處理等；空壓機是全廠重要的生產(chǎn)動力源，空壓機的安全穩(wěn)定運行是一項非常重要的指標(biāo)，空壓機控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是防喘振控制，防喘振控制是空壓機控制系統(tǒng)的核心部分，控制復(fù)雜，控制精度要求高；原來國外進(jìn)口空壓機控制系統(tǒng)都采用進(jìn)口專用控制系統(tǒng)，接口不開放，擴(kuò)展性及可維護(hù)性難度大，運維成本高；本項目采用GE 能源OC600E系統(tǒng)在空壓機控制方面成功解決了空壓機控制及防喘振控制的核心問題，系統(tǒng)于2017年11月成功投運，通過用戶驗收，運行可靠穩(wěn)定，用戶反饋良好，具有良好的系統(tǒng)推廣性。
二、空壓機防喘振試驗標(biāo)準(zhǔn)及方法
1、采用標(biāo)準(zhǔn)為JB/T3165《離心和軸流式鼓風(fēng)機和壓縮機熱力性能試驗方法》中的開式進(jìn)出氣試驗方法，試驗介質(zhì)為空氣。
2、采用轉(zhuǎn)速可調(diào)裝置調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，采用安裝在風(fēng)機進(jìn)出口氣管路中的壓力（差壓）儀表和溫度儀表測量壓力（差壓）及溫度，采用在風(fēng)機放空管路中的防喘振閥調(diào)節(jié)試驗參數(shù)。
三、試驗內(nèi)容
分別在三個轉(zhuǎn)速（3807、4100、4400）下進(jìn)行喘振性能試驗，三個轉(zhuǎn)速下均試驗到發(fā)生喘振現(xiàn)象。在轉(zhuǎn)速等于4400時，排氣表壓等于0.32Mpa,終止試驗。（額定轉(zhuǎn)速為4231r/min）。
附圖:
1.轉(zhuǎn)速為3807時的記錄曲線
2. 轉(zhuǎn)速為4100時的記錄曲線
3. 轉(zhuǎn)速為4400時的記錄曲線
四、試驗結(jié)果參數(shù)
A71-11軸流壓縮機試驗結(jié)果參數(shù)
表一試驗喘振曲線參數(shù)
| 工況點 | 1 | 2 | 3 |
| 轉(zhuǎn)速（r/min） | 3807 | 4100 | 4400 |
| 排氣壓力（Mpz） | 0.25 | 0.30 | 0.32 |
| 喉部壓差（Kpa） | 4.73 | 6.31 | 6.96 |
| 進(jìn)氣溫度（℃） | 9.7 | 10.1 | 10 |
| 附注 | 已喘 | 已喘 | 已喘 |
表二設(shè)定防喘振曲線參數(shù)
| 工況點 | 1 | 2 | 3 | |
| 轉(zhuǎn)速（r/min） | 3807 | 4100 | 4400 | |
| 排氣壓力（Mpz） | 0.23 | 0.276 | 0.29 | |
| 喉部壓差（Kpa） | 5.01 | 6.68 | 7.37 | |
| 平均進(jìn)氣溫度（℃） | 9.9 | |||
| 逆流保護(hù)喉部壓差（Kpa） 1.35 | ||||
五、控制部分
1、轉(zhuǎn)速控制部分；現(xiàn)場采用505控制器進(jìn)行控制，通過硬接線和通訊雙層保護(hù)進(jìn)入DCS系統(tǒng)。由于汽輪機出力點為3500r/min，轉(zhuǎn)速大于3500r/min時，轉(zhuǎn)速控制權(quán)有505轉(zhuǎn)為DCS控制。
2、機組啟動條件；
（1）1. 潤滑油總管壓力正常2. 冷油器出口溫度正常3. 存儲器復(fù)位4. 調(diào)節(jié)油壓正常5逆止閥全關(guān)6. 防喘振閥全開7. 試驗開關(guān)復(fù)位8. 主汽門A.B關(guān)閉9. 頂升油泵運行.以上條件滿足機組允許啟動發(fā)出、
505允許啟動發(fā)出。點擊允許啟動按鈕機組啟動。
（2）1.無停機信號2.轉(zhuǎn)速小于3500r/min 3.安全運行沒有動作，以上條件滿足是點擊自動操作，防喘閥電磁閥得電、逆止門得電。運行正常。
控制畫面如圖：
3、空壓機保護(hù)；
（1）機組轉(zhuǎn)速大于3700r/min時喉部壓差壓小于1.35Kpa時延遲1秒發(fā)出逆流報警，延遲9秒時發(fā)出持續(xù)逆流同時觸發(fā)安全運行。
（2）1.停機信號2.轉(zhuǎn)速小于3500r/min 3.安全運行動作4沒有進(jìn)行試驗，以上條件滿足時防喘閥電磁閥失電。進(jìn)入安全運行模式。
4、防喘閥門保護(hù)及空壓機防喘振自動控制:
機組運轉(zhuǎn)>3700r/min 2.無停機信號3.無安全運行信號4. 防喘閥電磁閥帶電5排氣壓力>防喘設(shè)定值以上條件滿足時防喘閥電氣閥門自動投入自動模式，通過判斷排氣壓力與防喘設(shè)定值極限偏置，自動調(diào)整模型控制器參數(shù)，實現(xiàn)防喘閥門的快開慢關(guān)。空壓機防喘振調(diào)節(jié)由入口差壓和出口壓力構(gòu)成一條喘振曲線，且隨入口溫度的變化而變化，同時設(shè)置上限超壓控制，防止出口壓力超過管道的設(shè)計壓力。
控制畫面如圖：
六、投運效果，投運時間、項目地點：
在試車和正常生產(chǎn)過程中，隨生產(chǎn)工況波動，該防喘振控制方案及壓縮機全面的安全邏輯控制方案有效地避免了機組進(jìn)入喘振區(qū)，既保證了機組安全運行，同時也避免了因喘振或者過載引起的不必要停車，降低了維護(hù)成本，延長了壓縮機壽命，保障了工藝生產(chǎn)的連續(xù)性。通過連續(xù)時間生產(chǎn)運行，該防喘控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，抗力強，具有一定的應(yīng)用推廣價值。
項目于2017年11月18日通過通過現(xiàn)場測試驗收，運行正常
投運效果圖:
