不同调控方式下宽工况压缩机适应性分析

曹颜玉，龙瑶妹，赵刚，温洪波，高秀峰，蔡柳溪，王旭岑，李云

（1. 海洋石油工程股份有限公司特种设备分公司，天津 300000；2. 西安交通大学，西安 710049；3. 中海石油（中国）有限公司海南分公司，海口 570100）

往复压缩机是海上平台油气开采与运输环节必不可少的设备。由于海上平台工况复杂且随着年份的推移气量、出口压力等参数变化幅度大，往往单一流量调控技术不能满足要求，需要设计合适的气量调控方案调节压缩机气量。不同调控方案下压缩机动力性能、气阀性能以及振动和脉动情况等会发生改变，对压缩机运行的稳定性及安全性有不同程度的影响。因此，宽工况压缩机在调控方案下的适应性分析是十分必要的。

目前，压缩机气量调节方法发展较为成熟，李金波对四种常用流量调节方式的原理进行了介绍，并比较了各调节方式的特点及适用范围[1]。为研究流量调节方式对压缩机性能的影响，李颖从热力学、运动学和动力学三个方面分析了变工况往复压缩机采用顶开吸气阀调节时的稳定性[2]；许群通过分析顶开吸气阀调节对压缩机动力学性能的影响，对气量调节装置进行优化设计[3]。兰洪强等人则研究了往复压缩机在变转速调节下的适应性[4]。已有相关研究均为某一种气量调节方式对压缩机性能的影响的研究，其研究方法可为本研究提供指导[5-9]。

本文以某海洋平台用宽工况压缩机为例，基于压缩机的动力分析和气阀运动仿真等，分析该压缩机在典型工况下的调控策略对压缩机的动力性能、气阀特性以及反向角变化的影响，获得宽工况压缩机调控方案的适应性，为调节方案的设计提供理论支持，保证宽工况下压缩机的高效安全运行。……