CN106979640B - 一种氦气螺杆压缩机的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种氦气螺杆压缩机控制方法，包括压缩机的加载及卸载运行方法、压缩机频率控制方法、压缩机机组保护方法。压缩机的加载及卸载运行方法用于实现大型氦低温***中控室对氦气螺杆压缩机的加载及卸载运转，该方法主要是指压缩机机组运行过程中，不将压缩机机组的吸气压力或者排气压力作为压缩机加卸载的控制参数，而是采用顺序控制压缩机机组的加载及卸载。压缩机的频率控制方法用于控制整个低温***运转过程中压缩机的频率，从而控制氦气在氦低温***中的流量。压缩机机组保护方法用于保护压缩机机组本身，用于防止在紧急情况下主机等机组设备的损坏。这样可以保障整个氦低温***的可靠运行。

Description

一种氦气螺杆压缩机的控制方法
技术领域
本发明属于制冷技术领域，尤其涉及一种氦气螺杆压缩机的控制方法。
背景技术
氦气螺杆压缩机的发展是随着大型氦低温***的发展而发展起来的。近年来在大科学工程的推动下大型氦低温***在国内有了快速的发展。氦气喷油式螺杆压缩机也从最初国内的少数几台慢慢具有了一定量的规模。氦气螺杆压缩机作为一种喷油式螺杆压缩机，与普通的空气喷油式螺杆压缩机和常规制冷工质的螺杆压缩机最大的不同在于氦气工质的易泄漏以及整个压缩机机组的工艺控制方法上。常规的空气螺杆压缩机和制冷剂压缩机都采用相同的控制方法，但是氦气螺杆压缩机却不同，因为氦气螺杆压缩机若采用与常规螺杆压缩机相同的控制方法，就会与整个大型氦低温***的控制方法相冲突，造成控制混乱，从而导致整个***停车，控制失败。因此，氦气螺杆压缩机需要开发适应于大型氦低温***的控制方法，保障整个大型氦低温***的可靠运转。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种适应于大型氦低温***的氦气螺杆压缩机控制方法，可以保障整个氦低温***的可靠运行。
一种氦气螺杆压缩机的控制方法，包括如下步骤：
由氦低温***的中控室启动氦气螺杆压缩机后，所述氦气螺杆压缩机开始由0Hz运行到所述氦气螺杆压缩机启动频率，并以所述启动频率进行稳定运行，其中，所述启动频率由所述中控室远程设置；
所述氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当所述氦低温***中的流量需要提高时，由所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出升频的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令要求提升运转频率，所述氦气螺杆压缩机加载运行；
所述氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当所述氦低温***中的流量需要降低时，由所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出降频的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令要求降低运转频率，所述氦气螺杆压缩机卸载运行；
当所述氦气螺杆压缩机的需要停机时，所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出降低所述氦气螺杆压缩机频率的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令将频率降低直到所述氦气螺杆压缩机的运转频率稳定在所述启动频率，接着，所述中控室会向所述氦气螺杆压缩机发出停机指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令停机。
在其中一个实施例中，所述氦气螺杆压缩机接收到停机指令后立即停机或者根据所述氦气螺杆压缩机的运转保护工艺要求，由所述氦气螺杆压缩机在预设时间内停机。
在其中一个实施例中，当所述氦低温***运行过程中，所述氦气螺杆压缩机排气压力超过额定工作压力时，先降低所述氦气螺杆压缩机的频率，至所述氦气螺杆压缩机的排气压力恢复到额定排气压力以下。
在其中一个实施例中，还包括如下步骤：当降低所述氦气螺杆压缩机的频率至最低时，所述氦气螺杆压缩机的排气压力仍不能恢复到额定排气压力以下时，则停止运行所述氦气螺杆压缩机。
在其中一个实施例中，所述氦气螺杆压缩机机组***中还设置有安全阀用以保护所述氦气螺杆压缩机机组内部各个部件的安全。
在其中一个实施例中，通过设置油虑压差以保护所述氦低温***的运行安全。
在其中一个实施例中，通过设置排气温度以保护所述氦低温***的运行安全。
在其中一个实施例中，通过设置电机电流以保护所述氦低温***的运行安全。
与常规的螺杆压缩机控制方法不同，上述氦气螺杆压缩机控制方法，适应于大型氦低温***，对于氦气螺杆压缩机机组本身来讲，氦气螺杆压缩机的启动、加载运行都采用单一的顺序控制。氦气螺杆压缩机的频率交由大型氦低温***的中控室进行远程控制，统一控制氦气螺杆压缩机的工作特征，这样可以保障整个氦低温***的可靠运行。
附图说明
图1为一实施方式的氦气螺杆压缩机的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一实施方式的氦气螺杆压缩机的控制方法，包括如下步骤：
S10、由氦低温***的中控室启动氦气螺杆压缩机后，氦气螺杆压缩机开始由0Hz运行到氦气螺杆压缩机启动频率，并以启动频率进行稳定运行，其中，启动频率由中控室远程设置。
S20、氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当氦低温***中的流量需要提高时，由中控室向氦气螺杆压缩机发出升频的指令，氦气螺杆压缩机按照指令要求提升运转频率，氦气螺杆压缩机加载运行。
S30、氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当氦低温***中的流量需要降低时，由中控室向氦气螺杆压缩机发出降频的指令，氦气螺杆压缩机按照指令要求降低运转频率，氦气螺杆压缩机卸载运行。
S40、当氦气螺杆压缩机的需要停机时，中控室向氦气螺杆压缩机发出降低氦气螺杆压缩机频率的指令，氦气螺杆压缩机按照指令将频率降低直到氦气螺杆压缩机的运转频率稳定在启动频率，接着，中控室会向氦气螺杆压缩机发出停机指令，氦气螺杆压缩机按照指令停机。
S40中，氦气螺杆压缩机接收到停机指令后立即停机或者由氦气螺杆压缩机在预设时间内停机。
S40中，氦气螺杆压缩机接收到停机指令后，根据氦气螺杆压缩机的运转保护工艺要求，可以在预设的时间内停机。预设时间由氦气螺杆压缩机厂家自行设定。
上述氦气螺杆压缩机运转的吸气压力、排气压力在氦气螺杆压缩机的安全运转范围内，均由整个氦低温***决定，而不是将吸气压力或者排气压力与氦气螺杆压缩机的频率之间采用PID调节。
具体的，上述氦气螺杆压缩机的控制方法，还包括如下步骤：
S50、当氦低温***运行过程中，氦气螺杆压缩机排气压力超过额定工作压力时，先降低氦气螺杆压缩机的频率，至氦气螺杆压缩机的排气压力恢复到额定排气压力以下。
S50中进一步包括如下操作：当降低氦气螺杆压缩机的频率至最低时，氦气螺杆压缩机的排气压力仍不能恢复到额定排气压力以下时，则停止运行氦气螺杆压缩机。
氦气螺杆压缩机机组***中还设置有安全阀用以保护氦气螺杆压缩机机组内部各个部件的安全。
除上述保护外，上述氦气螺杆压缩机的控制方法中，通过设置油虑压差、排气温度、电机电流等相关保护措施以保护氦低温***的运行安全。油虑压差、排气温度、电机电流等可以通过中控室设置，也可以通过压缩机的当地控制界面进行设置。
氦气螺杆压缩机的吸气压力保护建议由大型氦低温***的整个控制方法来完成。
上述氦气螺杆压缩机控制方法，包括氦气螺杆压缩机的加载及卸载运行方法、氦气螺杆压缩机频率控制方法、氦气螺杆压缩机机组保护方法等。
氦气螺杆压缩机的加载及卸载运行方法，是氦气螺杆压缩机机组能够运行的关键方法，用于实现大型氦低温***中控室对氦气螺杆压缩机的加载及卸载运转。该方法主要是指压缩机机组运行过程中，不将氦气螺杆压缩机机组的吸气压力或者排气压力作为氦气螺杆压缩机加卸载的控制参数，而是采用顺序控制氦气螺杆压缩机机组的加载及卸载。所谓的顺序控制就是指点击启动，压缩机频率升到设定的启动频率，压缩机的排气压力逐渐升高，其中的各个参数间没有任何的相互制约或者控制逻辑。
氦气螺杆压缩机的频率控制方法，是氦气螺杆压缩机机组流量控制的关键方法，用于控制整个低温***运转过程中氦气螺杆压缩机的频率，从而控制氦气在氦低温***中的流量。首先要求，氦气螺杆压缩机启动时需要以一定的频率启动。其次，在氦气螺杆压缩机运转过程中，大型氦低温***的中控***根据整个低温***运转的特征参数来控制氦气螺杆压缩机频率的变化，而不需要由氦气螺杆压缩机自身的控制***对氦气螺杆压缩机的频率进行控制。从而实现了整个氦低温***控制***的协调。
氦气螺杆压缩机机组保护方法用于保护氦气螺杆压缩机机组本身，用于防止在紧急情况下主机等机组设备的损坏。
常规的螺杆压缩机机组的控制都是采用压缩机机组的排气压力或者吸气压力作为控制点，依据排气压力或者吸气压力对压缩机的频率进行PID控制，这种方法对于大型氦低温***来讲是致命的，很容易导致压缩机自身的控制与整个低温***的控制冲突，从而造成控制混乱，使得整个低温***停车。与常规的螺杆压缩机控制方法不同，上述氦气螺杆压缩机控制方法，适应于大型氦低温***，对于氦气螺杆压缩机机组本身来讲，氦气螺杆压缩机的启动、加载运行都采用单一的顺序控制。氦气螺杆压缩机的频率交由大型氦低温***的中控室进行远程控制，统一控制氦气螺杆压缩机的工作特征，这样可以保障整个氦低温***的可靠运行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
由氦低温***的中控室启动氦气螺杆压缩机后，所述氦气螺杆压缩机开始由0Hz运行到所述氦气螺杆压缩机启动频率，并以所述启动频率进行稳定运行，其中，所述启动频率由所述中控室远程设置；
所述氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当所述氦低温***中的流量需要提高时，由所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出升频的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令要求提升运转频率，所述氦气螺杆压缩机加载运行；
所述氦气螺杆压缩机稳定运行过程中，当所述氦低温***中的流量需要降低时，由所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出降频的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令要求降低运转频率，所述氦气螺杆压缩机卸载运行；
当所述氦气螺杆压缩机的需要停机时，所述中控室向所述氦气螺杆压缩机发出降低所述氦气螺杆压缩机频率的指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令将频率降低直到所述氦气螺杆压缩机的运转频率稳定在所述启动频率，接着，所述中控室会向所述氦气螺杆压缩机发出停机指令，所述氦气螺杆压缩机按照指令停机。
2.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，所述氦气螺杆压缩机接收到停机指令后立即停机或者由所述氦气螺杆压缩机在预设时间内停机。
3.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，当所述氦低温***运行过程中，所述氦气螺杆压缩机排气压力超过额定工作压力时，先降低所述氦气螺杆压缩机的频率，至所述氦气螺杆压缩机的排气压力恢复到额定排气压力以下。
4.如权利要求3所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：当降低所述氦气螺杆压缩机的频率至最低时，所述氦气螺杆压缩机的排气压力仍不能恢复到额定排气压力以下时，则停止运行所述氦气螺杆压缩机。
5.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，所述氦气螺杆压缩机机组***中还设置有安全阀用以保护所述氦气螺杆压缩机机组内部各个部件的安全。
6.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，通过设置油虑压差以保护所述氦低温***的运行安全。
7.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，通过设置排气温度以保护所述氦低温***的运行安全。
8.如权利要求1所述的氦气螺杆压缩机的控制方法，其特征在于，通过设置电机电流以保护所述氦低温***的运行安全。
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