注气往复式压缩机脉动控制的设计

http://www.shunlico.com注气往复式压缩机脉动控制设计注气往复式压缩机在运行初期，排压低。 随着压缩机持续工作，排压逐步升高，最后达到正常运行工况。如辽河油田某注气项目，压缩机在注气初期排压仅为2MPa，达到正常运行工况时为28MPa。排压差别引起级间压力分配和流量变化，由此导致对应的脉动控制设计也有所不同。 但一台压缩机组只可能有一种脉动控制设计。这就使得需要同时兼顾正常和低排压两种运行工况的注气往复式压缩机脉动控制设计成为了一个难点。具体地说， 低排压工况下流量大、流速高、 压降大， 往往使得在正常工况下满足API 618标准要求的脉动控制设计，因压降严重超标而不再合格。但如为了保证在低排压工况下压降合格， 增加孔板内径或滤波管尺寸等，常常又会导致正常工况下的压力脉动超标。目前，解决这对矛盾的主要方法是进一步增加缓冲罐尺寸。但这种做法不仅提高了生产成本，同时因缓冲罐尺寸变大、机械固有频率下降，也增加了机械振动的风险。通过分析低排压工况下级间压力和流量的计算结果，我们发现目前大多数低排压工况的数据， 是通过采用经验方法估算级间压力损失的方法计算得到的。也就是， 在工况性能计算程序中， 按经验估计级间压力损失，并据此计算级间压力分布和流量。因低排压工况下的级间压力损失大， 难以按经验一次性估计准确，往往使得计算出来的流量比实际流量大，计算出来的脉动控制压降也比实际情况下的压降严重得多。这种计算上的误差，加大了低排压和正常工况下脉动控制设计之间的矛盾。很可能将一个由正常工况计算得到、在低排压工况下实际上合格的脉动控制方案，在低排压工况检验中，计算成“不合格”而导致不必要的重新设计。为了缓解甚至消除目前低排压和正常工况下脉动控制设计之间的矛盾，有必要提高低排压工况数据的计算准确性。为此，本文提出一种迭代方法计算低排压工况下的级间压力损失，并据此计算级间压力和流量。具体做法是： 在工况性能计算程序中，参照正常工况经验数据估计级间压力损失，计算得到各级间压力和流量; 再在脉动分析软件中，输入、使用计算得到的工况数据，进行脉动控制设计，并同时得到各级间压力损失; 然后，比较脉动分析软件中计算得到的和工况性能计算程序中估计的级间压力损失值。如相差较大， 则用前者替代后者，进行新一轮级间压力和流量计算，脉动控制设计计算，以及级间压力损失计算; 如此反复，直到脉动分析软件中计算得到的级间压力损失，与...