一种天然气压缩机组控制系统浅析

天然气管道压缩机自动控制技术解析摘要：天然气长输管道压缩机的功能是给天然气增压以维持所要求的输气流量，操作控制方式分为远程控制和就地控制。

因为设备、控制逻辑等因素，目前大部分站场仍采用中心调度下令，现场人员就地操作的落后调控模式，造成管道现场需配置大量的人力用于管道的监视与操作。

为了确保输气管网运行控制的灵活和可靠，需要设计一种控制系统来实现对压缩机的复杂控制和操作。

关键词：天然气；压缩机；自动控制技术1 天然气压缩机自动操控体系作业原理压缩机（Compressor），是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是工业生产的核心设备。

压缩机组控制系统实际上是一套以PLC为控制核心，用于机组逻辑顺序控制，PID控制，实时数据处理，报警停机保护，联网通讯的自动控制系统，可完成机组及其辅助系统（空冷器系统、干气密封系统、润滑油系统等）的控制。

天然气长输管道由于管线的阻力原因，需要间隔一段距离设置一个增压站以保证长输管线具备足够的输气能力。

为保证管线在各种运行工况（输气能力）下输气的连续性和管线运行的可靠性，在增压站中的压缩机组的设计和安装上，通常采用N+1的机组配置方案。

在增压站压缩机组的选择方面，主要有两种形式的压缩机组用于长输管线：往复式压缩机组和离心式压缩机。

离心式压缩机的单机输气量大、运行易损件少、长期使用维护工作量小，在天然气长输管线增压站中得到广泛的应用。

由于天然气压缩机是一个连续的作业进程，压缩机机组控制中，通常采用高性能PLC作为控制系统，用以保障压缩机组的基本控制功能，和安全控制性能。

2自动控制系统2.1 管道压缩机控制系统长输天然气管道压缩机的功能是给天然气增压以维持所要求的输气流量，操作控制方式分为远程控制和就地控制。

因为设备、控制逻辑等因素，目前大部分站场仍采用中心调度下令，现场人员就地操作的落后调控模式，造成管道现场需配置大量的人力用于管道的监视与操作。

为了确保输气管网运行控制的灵活和可靠，需要设计一种控制系统来实现对压缩机的复杂控制和操作。

探究天然气压缩机自动控制技术摘要：为了保障天然气的运输安全和效率，研究天然气压缩机的自动控制技术不言而喻。

本文先是对天然气压缩机工作原理进行分析，其次探讨压缩机工作流程，最后探讨天然气压缩机自动控制技术设计，为天然气压缩机稳定且安全运行提供有利的条件。

关键词：天然气；压缩机；自动控制技术天然气是清洁能源的一种，其在我国社会中的作用不言而喻。

天然气不断增加，必须高度重视天然气的处理工作[1]。

其中，压缩机是相当重要的设备之一，其不仅仅可以压缩处理天然气，还可以回收天然气中的重质成分。

因此，本研必要全面分析天然气压缩机自动控制技术。

1天然气压缩机工作原理对天然气压缩机的工作原理进行分析，其主要通过压缩机压缩处理天然气，因为气体压缩的过程中产生较大的压力，其也是能力的一种。

天然气压缩机有一个压缩区，吸入天然气后借助转子将其转动，因为转子之间的齿槽空气变化较大，压缩空气后随着转动排出气体。

其中，转子和两个旋转方向相反，还有的互相啮合，旋转时齿间的空间容易受到转动影响改变体积，因此连续压缩并排出气体。

以天然气压缩机的工作原理为基，可以细分为两类，即速度式压缩机和容积式压缩机。

前者主要以速度变化为基础，从较高的转速条件形成气体流动，缓慢改变气体的运动，让气体动能往压缩能转变，压缩气体，增加其压力。

后者主要通过反复的气体体积变化压缩气体达到提高压力的作用，通常具有容纳气体的空间，且气体压缩的过程不具有连续性。

2压缩机工作流程通常情况下，压缩机处于正常工作时，电机带动曲轴运转，其活塞需要通过连杆来回运动。

同时，活塞跟着曲轴旋转运动，且其运动的速度具有相同的特点。

在此之后，气缸内就会继续完成吸气压缩和排气工作，全部完成这些工作后就算是完成了压缩机的整个工作过程。

首先，吸气。

吸气环节中若活塞往外运动，意味着气缸容积不断扩大，但气缸中的压力减小。

若压力低于进气管的压力，就会出现进气管中的气压进入缸里的情况，对需要的气压进行补充，直至活塞运动到最远端，此时气缸的容积达到了极限。

天然气压缩机自动控制技术概述摘要：在天然气运输系统中，天然气产区需要向终端用户提供天然气，对城市地下的天然气储气库进行天然气的补充和抽取，要想更好地满足用户供应和储气库供应就需要对天然气进行压缩，为适应终端用户用气需求的变化，天然气压缩机需要经常性的进行启动和停止，为了节省人力资源需要对其进行自动化控制，这样不仅能够提升机器运行的稳定性，也能够节省能源消耗。

本文重点对天然气压缩机自动控制技术进行探讨。

关键词：天然气压缩机；自动控制；探讨引言：在我国天然气被越来越多的地区使用，它需要从不同的产区输送到各个地区的用户家中。

天然气不仅仅是用于运输，它也需要对天然气资源进行补气、抽气。

在当前的天然气运输过程中，仍存在着一些问题，如天然气运输调配的很多不便，需要依靠天然气压缩机自动控制技术来解决。

1.天然气压缩机自动化控制的原理压缩机自动化控制主要程序为PLC模块程序控制，整个操作过程较为简单。

天然气压缩机首先将经过处理后的天然气推入到缓冲加压罐中，在这个缓冲罐中会对天然气进行加压，当把天然气加压到一定的程度，这时整个控制系统就会控制压缩机的启动，通过天然气压缩机来将加压过的天然气压缩到气罐当中，天然气被压缩到高压气罐就容易进行运输和储存。

同时自动化控制系统也会使压缩机在将一个高压气罐加满后迅速换到下一个高压气罐进行天然气的压缩添加，这样能够保证天然气的正常生产，依据这个压缩运输过程可以看出，天然气压缩过程是连续的，当充入到缓冲罐中的天然气压力不足时，天然气压缩机才会停止工作，若是缓冲罐中的天然气压力恢复到一定值时，压缩机会正常运行。

2.天然气压缩机自动化控制系统的设计过程要想良好的满足天然气压缩机的工作要求，整个自动化控制系统中就要包括天然气缓冲罐、压力容器、PLC可以控制编程模块、压力仪表等，在进行天然气充入的过程中，若是缓冲罐中的压力表所示没有达到要求时，整个控制系统的PLC通过编制程序模块就会自动的进行控制，对压缩机的自动阀门进行远程的控制，压力仪表的变化信息会反馈到PLC的模拟量输入端，能够及时的对压缩机进行调控，当缓冲罐中的压力没有达到所要求值时，控制模块就会控制自动阀门开启，往缓冲罐中压缩天然气，当在充气一段时间后压力逐渐的上升到要求值，控制模块就会控制阀门关闭。

天然气压缩站自动化控制系统的集成与性能评估第一篇范文：天然气压缩站自动化控制系统的集成与性能评估在当今能源结构转型和清洁能源需求日益增长的背景下，天然气作为一种高效、清洁能源，其在能源消费中的比重不断上升。

天然气压缩站作为天然气产业链中的关键节点，承担着将天然气从开采、输送、储存到使用的压力变换任务，确保天然气安全、高效地供应。

因此，自动化控制系统的集成与性能评估在天然气压缩站运行管理中显得尤为重要。

天然气压缩站自动化控制系统集成天然气压缩站的自动化控制系统主要包括过程控制层、监控层和管理层三个层次。

1. 过程控制层：这一层是自动化控制系统的核心，主要由各种传感器、执行机构和PLC（可编程逻辑控制器）组成。

传感器实时监测压缩站内部的温度、压力、流量等关键参数，将信号传递给PLC，PLC根据预设的控制逻辑对执行机构发出指令，如调节压缩机的工作状态、进行紧急停车等。

2. 监控层：这一层主要由DCS（分布式控制系统）或SCADA（监控与数据采集）系统组成。

它们负责收集过程控制层的信息，并进行集中监控，操作人员可以通过监控层对压缩站进行实时操作和控制。

3. 管理层：这一层主要包括企业资源规划（ERP）系统和生产管理系统。

它们通过分析监控层传输的数据，进行生产调度、设备管理、能耗分析等，为压缩站的智能化管理提供决策支持。

性能评估天然气压缩站的性能评估是确保其高效、安全运行的重要环节。

性能评估主要包括以下几个方面：1. 系统稳定性：评估系统在各种工况下的稳定性，如在负载变化、突发故障等情况下的响应时间和恢复能力。

2. 控制精确性：通过对比实际运行参数和预期目标参数的偏差，评估控制系统的精确性。

3. 经济性：评估自动化控制系统对能耗的影响，比如通过优化操作参数，减少不必要的能耗。

4. 可靠性：通过对系统的故障率和维修周期等指标的统计分析，评估系统的可靠性。

5. 安全性：评估系统在极端条件下防止事故发生的能力，如紧急停车时的反应速度和处理能力。

分析缓冲罐内的气体压力,将电动阀门的另一端安装在压缩机的进气端,并将电接触点、压力表、电动阀门与PLC 控制系统连接在一起,在电接触点检测到缓冲罐内的天然气压力值没有达到预设的压力值时,就会控制电动阀门继续往缓冲气罐内压缩气体,在检测到压力值达到预设的气罐压力值时,控制电路系统的电动阀门就会工作,这时就会触动压缩机进行工作。

如果电接点压力表检测到缓冲罐的天然气压力较小,不能达到预设压力表的要求时,压缩机就会自动关闭,停止工作,同时在压缩机与压力表之间安装了一个电动阀门,同样该阀门也是采用控制系统进行控制,在高压气瓶的压力升高,达到系统预先设定的压力值,即气罐内气体充满,自动控制系统就控制电动阀门,使其自动关闭,控制压缩机对另外一个气罐进行气体压缩。

3.1 压缩机的自动启停设置天然压缩机的自动控制启停设置主要由启停按钮、继电器与快关等控制系统构成,在对天然气进行压缩时,缓冲罐体内的压力不断的升高,如果电接触点检测到的压力值达到预设的压力值时,压力表上的开关就会闭合,系统的运行就与PLC 控制柜的启停按钮一样,这时压缩机就会自动工作,如果电接触点检测到缓冲罐内的气体压力值已经超出罐体的预设值时,那么电接触点的压力表就会控制另外一个开关闭合,这时继电器也会闭合,达到对压缩机进行控制的目的,促使压缩机停止工作,这时相当于关停PLC 控制柜的按钮,采用这种设计方式,可以通过远动控制,达到对天然气压缩机的自动控制与停止,达到自动化控制的目的。

3.2 电动阀门之间的自动控制采用PLC 控制柜可以有效的对压缩机的电动阀门进行控制,在压缩机启动之后,这时PLC 控制系统的内部还对电动阀门的控制电机进行控制,使得继电器导通,这样控制系统内部就会存在有的导通,有的断开,当电动阀门的控制系统开启时,天然气就会通过阀门进入到压力容器中,当电接触点的压力表检测到压力上升而且达到预设值时,对应的常闭出点就会打开,继电器通电,压缩机开始对缓冲罐内的气体进行压缩,指导罐内的压力值达到规定,电接触点就会自动断开。

天然气压缩机工作原理天然气压缩机是一种用于将天然气压缩成高压气体的设备。

它在天然气输送、储存和加工过程中起着至关重要的作用。

本文将介绍天然气压缩机的工作原理，包括其结构组成、工作过程和应用领域。

天然气压缩机的结构组成主要包括压缩机本体、电动机、冷却系统、润滑系统和控制系统。

压缩机本体是压缩机的核心部件，它由气缸、活塞、曲轴、连杆等部件组成。

电动机通过皮带或联轴器与压缩机本体相连，提供动力以驱动压缩机工作。

冷却系统主要用于降低压缩机工作时产生的热量，保持压缩机的正常工作温度。

润滑系统则用于给压缩机的运动部件提供润滑，减少摩擦和磨损。

控制系统则用于监测和控制压缩机的运行状态，确保其安全可靠地工作。

天然气压缩机的工作原理主要包括吸气、压缩和排气三个过程。

在吸气过程中，压缩机的活塞向下运动，气缸内的压力降低，使外部空气通过进气阀进入气缸内。

在压缩过程中，压缩机的活塞向上运动，将吸入的气体压缩，使其压力和温度升高。

最后，在排气过程中，压缩机的活塞再次向下运动，将压缩好的气体通过排气阀排出，形成高压气体。

天然气压缩机的应用领域非常广泛。

在天然气输送过程中，由于管道中的气体会因为摩擦损失而流失能量，因此需要定期使用压缩机将气体压缩，以保持管道中气体的流动和压力。

此外，在天然气储存和加工过程中，也需要使用压缩机将气体压缩成高压气体，以便进行储存和加工。

因此，天然气压缩机在天然气工业中扮演着不可或缺的角色。

总之，天然气压缩机通过吸气、压缩和排气三个过程，将天然气压缩成高压气体。

它的结构组成包括压缩机本体、电动机、冷却系统、润滑系统和控制系统。

在天然气输送、储存和加工过程中有着广泛的应用。

希望本文能够对天然气压缩机的工作原理有所了解。

天然气压缩机风险识别及控制1、引言苏里格气田4座天然气处理厂是整个苏里格气田的核心，天然气压缩机又是该厂心脏。

天然气压缩机一旦出现问题，往往会导致天然气处理装置停产、输气管道停运、火灾爆炸、环境污染、人员伤亡等重大事故的发生。

因此深入开展天然气处理厂往复压缩机组运行过程中风险因素识别，强化现场管理，控制和消减各类风险隐患，确保天然气处理厂增压站压缩机组的安全运行显的尤为重要。

2、天然气压缩机组的组成机组(如图1)主要由：发动机、压缩机、压力容器、燃料气系统、自控系统、冷却系统、润滑系统、启动系统等组成。

这些设备通过连接组合成一个整体，压缩机设有敏锐的传感报警停机装置。

一旦某个系统出现异常，传感器将感应到的信号发送到ECM当中，由ECM对接收到的数据和系统设定参数进行对比分析，最后发出报警或者停机信号，迫使设备停止运行，从而保证了设备安全。

发动机通过联轴器和压缩机相连，带动压缩机组作往复活塞式运动从而实现对气体的压缩，其中压力容器主要起到过滤、洗涤和缓冲作用。

自控系统作为整个系统的监控和信息传输，确保了整个系统能够安全运行。

冷却系统主要采用了防冻液完成对发动机、压缩机需要冷却的部位进行降温，以保证整个系统温度在正常范围。

整个系统能否正常运行主要的就是润滑是否良好，如果润滑不良将造成设备内部严重磨损，甚至抱轴。

启动系统作为设备运行的初始动力，也是影响设备能否顺利启动并运行的原因之一。

总之，压缩机组所有系统都是缺一不可的，内部结构协调一致才能保证整个系统安全平稳运行。

3、天然气压缩机组运行过程风险识别目前，苏里格气田检查天然气处理厂4座，天然气处理能力180×108m3/a，4座天然气处理厂共有美国汉诺华公司生产的往复式天然气压缩机27台。

天然气压缩机作为4座天然气处理厂关键核心设备，其作用是给天然气增压。

因天然气具有易燃、易爆的特性，其主要风险是天然气泄漏和空气进入压缩系统引起的燃爆风险，以及超压引起的物理性爆炸。