天然气压缩机自动控制技术探讨

天然气压缩机自动控制技术探讨

赵晓悦

中石化石油机械股份有限公司三机分公司，湖北 武汉， 430040

摘要：在人类大范围使用的各种能源中，天然气作为为数不多的清洁型能源受到了大多数人的青睐。随着环保理念的不断加强，天然气的应用需求更是达到了史无前例的高峰。要满足如此巨大体量的用户供应，传统的天然气运输技术是难以实现的。天然气压缩机的使用，很大程度上解决了这一问题。但是因为天然气压缩机在工作中的需求，需要对机器进行启动和停止，这种情况是经常发生的。传统的技术需要大量的人力，这势必无法满足科学、安全、高效的天然气生产过程。而天然气压缩机自动控制设备也拥有良好的灵活性。为了能够提高天然气压缩机的运行稳定性，以及如何实现节能，本文对自动控制天然气压缩机的技术进行了探讨。

关键词：天然气压缩机；自动控制；自动化

前言

国家能源时至今日已经逐渐紧张起来，作为普通人生活工作以及部分工厂生产工作中重要的能源，天然气的重要性是不言而喻的。不仅如此，相较于其他能源，天然气作为一种清洁能源，其环保性也是它越来越被人们重视的原因。在以往的工作中，天然气的抽取，压缩，运输等工作一般都是由远程工作中心进行指挥，再由工人进行现场操作。这是非常消耗人力、物力的。同样，也无法满足新时代人们生活和祖国建设的要求。那么，如何科学的、有效的、安全的实现对天然气的存储与运输就成为了必须要解决的课题。得益于我国整体自动化工业的进步，天然气压缩机的自动化控制，也可以通过相关设备进行实现。天然气压缩机的自动化控制的实现，让我国的天然气抽取、运输等工作的整体效率发生了巨大的改变。不仅仅有效的提升了天然气的运输效率，同时，也科学的增加了天然气压缩以及运输的安全系数。

1天然气压缩机自动化控制技术的原理与设计要求

1.1天然气压缩机自动控制系统的设计原理

天然气压缩机的自动控制系统非常重要，但是它的工作原理缺失相对而言是比较简单的。在天然气经过特殊处理之后，天然气压缩机会将处理过的天然气送入到缓冲加压罐中。一般来说，整个控制系统的启动，会随着天然气在这个缓冲罐中的加压而启动。在天然气通过加压过程后，为了更加方便运输以及存储，天然气压缩机将会把加压过的天然气压缩到专用气罐中。为了能够连续性的工作，不至于影响到正常的生产，压缩机是连续工作的。也就是说，当一个气罐充满之后，就会自动更换成另外一个气罐。想要停止整个系统的工作，就只能减少缓冲罐内的压力。当气体不足时，系统就会停止工作，当缓冲罐内气体压力充足时，系统又会重新开始工作。这种自动化操作，直接解放了工人的劳动力。

1.2天然气压缩机自动化控制系统的设计要求

在系统的设计中，天然气压缩机要保证在满足生产工艺、工程要求的情况下，进行整个自动化系统的设计。与此同时，为了保证整个设备安全的运行，也要根据工程流程图表设计相关的报警装置，故障申报装置以及相关的流程控制系统。截至目前为止，通过PLC模块来控制天然气自动控制系统是被主流所使用和认可的。这种控制方式可以通过逻辑控制器来对整个天然气压缩机自动化进行控制，这种逻辑控制器是可编程的。在这个过程中，需要程序设计师对实际的工作要求进行详细的了解。并且，要根据所了解的实际情况进行相关程序设计。与此同时，为了能够提高整个天然气压缩机自动控制系统的自动化工作效率，就同时需要两个或者两个以上的高压气瓶来保持天然气的压缩。另外，在系统中压缩机进行工作时，设计师的设计一定要保证压缩机的阀门需要能够进行自动的关闭与开启。

2天然气压缩机自动化控制系统的设计过程

2.1对天然气压缩机自动化控制系统进行自动开启与自动关闭设计

对于天然气压缩机来说，相对应的按键会控制它的开始工作与停止工作。想要对这个过程进行自动化控制，则需要压力表和PLC模块一起协同控制。这表明，整个天然气压缩机自动化控制系统的开启与关闭，主要通过PLC控制模块和天然气压缩机的压力表共同实现。它们同时组成了一个自动的停止与启动装置。而通过这个自动化的远程停止与远程启动装置，可以在不使用人工的条件下就对天然气压缩机进行操作，完成整个系统的自动化控制。这个装置运行的原理，就在于缓冲罐中压缩天然气是否充足。当气体压力维持在一个安全数值内，系统开始。当气体压力超出了安全峰值时，系统则关闭。通过这个相互配合的装置，完全可以对天然气压缩机进行安全、有效的自动化控制。自动化控制在减少人工的同时，也就减少了人为因素所可能造成的损失，这对于安全生产，是具有很大意义的。

2.2对天然气压缩机自动化控制系统的自动阀门的自动控制

天然气压缩自动控制系统的自动阀门控制非常重要。如果自动阀门出现问题，则会出现天然气不间断进入压力容器，导致压力容器炸裂。要对天然气压缩机自动控制系统的自动阀门进行控制，同样需要PLC控制模块。当PLC模块控制自动阀门开启时，天然气会被输入到压缩机中进行压缩。在经过一段时间后，压力表的数值达到安全峰值时，其所对应的自动阀门也将关闭。通过这种方式进行自动化控制，可以显著而安全的提高整个天然气压缩机系统的工作效率。

2.3天然气压缩机整个系统的负荷分配

天然气压缩机的整体控制系统是要对于所给定的要求进行对压缩机工作效率的调整的，对于其性能的要求，会让压缩机在不同需求中以不同的转速进行工作。这样才能在各种需求标准中都可以合理，高效的工作。要使天然气压缩机的整个系统安全有效的运行，则一定要实现压缩机的负荷平衡。这是至关重要的。要达到压缩机的负荷平衡这一目的，就需要进行负荷变量运算。这个计算结果是主控制系统的主要判断依据。要保证整个天然气压缩机自动控制系统的安全运行，对于天然气压缩机整个系统的负荷分配，是至关重要的。

3结束语

当前社会的建设水平不断提高，对于天然气的需求也同样提高。这就表明在天然气的抽取与运输过程中，需要更高效，更安全的工作方式。天然气压缩机自动控制技术在时代科学技术进步的背景下，同样在不断的发展与进步。通过最常采用的PLC系统控制的天然气压缩机自动化控制系统，就是一种非常安全且高效的工作系统。天然气压缩机的自动化控制，不仅仅可以有效的提高整个系统的工作效率，而且因为用人的减少，也可以减少人工成本以及由人工因素带来的失误，这对于高效且安全的生产是具有重要意义的。

参考文献：

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[2]徐怀东.天然气压缩机自动控制技术探讨[J].中国设备工程,2020(01):39-40.

[3]黄燕辉.天然气压缩机自动控制技术概述[J].设备管理与维修,2019(18):104-105.