JPH01273900A - ターボ圧縮機の安全運転方法 - Google Patents
ターボ圧縮機の安全運転方法Info
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- JPH01273900A JPH01273900A JP1061099A JP6109989A JPH01273900A JP H01273900 A JPH01273900 A JP H01273900A JP 1061099 A JP1061099 A JP 1061099A JP 6109989 A JP6109989 A JP 6109989A JP H01273900 A JPH01273900 A JP H01273900A
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- Japan
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- operating point
- blow
- valve
- speed
- compressor
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- Pending
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D27/00—Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
- F04D27/02—Surge control
- F04D27/0207—Surge control by bleeding, bypassing or recycling fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
帽横上の利用分野〕
本発明は、圧１ｍ ｂ （７）動作点を圧縮機特性曲線
図に規定する流Ｊｅｔ及び吐出圧力を連続的にｎ【１１
定し、圧縮機の動作点かサージ限界に達するｉｒｌにサ
ージを防止するため、サージｍｈに対して平行な吹出し
線に達すると、調整器により制御される吹出し弁又は戻
し弁の開放によって、流ｍが吐出圧力に関係する最小ｉ
’＃、 ｉ＋を以下にならないようにする、ターボ！士
縮機の安全運転方法に関する。
図に規定する流Ｊｅｔ及び吐出圧力を連続的にｎ【１１
定し、圧縮機の動作点かサージ限界に達するｉｒｌにサ
ージを防止するため、サージｍｈに対して平行な吹出し
線に達すると、調整器により制御される吹出し弁又は戻
し弁の開放によって、流ｍが吐出圧力に関係する最小ｉ
’＃、 ｉ＋を以下にならないようにする、ターボ！士
縮機の安全運転方法に関する。
このような方法はドイツ連邦共和国特許出ム１公開第２
６２３８９９ ＠明朝１掛から公知である。この方法で
は、連続的なＩｊ１％ｊ出し調整に安全制御がｎ１畳さ
れる。実際にこの方法は特にサージに対して圧縮機を保
護するのによいことがわかったが、まだ欠点をｈつでい
る。安全ＤＩ＃装置の応動の際、即ち吹出し線とサージ
限界との而に延びる静的安全線を動作点が越えると、公
知の方法では吹出し弁又は戻し弁が常に完全に開いてし
まう。なぜならば、弁の＃動制御装置ａ用操作立ｔが跳
躍的に！＃値値上セットれるからである。弁が開放終端
位ｔぺに達するｒｉ＋に、動作点が再び特性曲線図の安
全な範ｕＨへ戻っても、弁の操作ｔｒｉが零１１μであ
り、そこから常用吹出しの影響で徐々にしか増大できな
いので、弁は引続きσＵいている。これは、）１：に４
ｋから供給される負荷回路の常に不利な仕方低下を伴う
。第２の欠点は、安全線が一定の１１１隔をおいて吹出
し線又はサージ限ｙトに対して平行に延び、従って静的
にしか作用しないことである。考えられるすべての運転
事例において動作点がサージ限界を越えるのを御実に防
止するため、安全線とサージ限界との間隔を比較的大き
くせねばならない。これにより大抵の応動の際、吹出し
弁が本来必要であるより早く開いてしまい、これにより
エネルギの損失が生じ、部分負荷運転における圧！ｒＩ
４機の運転費が高くなる。
６２３８９９ ＠明朝１掛から公知である。この方法で
は、連続的なＩｊ１％ｊ出し調整に安全制御がｎ１畳さ
れる。実際にこの方法は特にサージに対して圧縮機を保
護するのによいことがわかったが、まだ欠点をｈつでい
る。安全ＤＩ＃装置の応動の際、即ち吹出し線とサージ
限界との而に延びる静的安全線を動作点が越えると、公
知の方法では吹出し弁又は戻し弁が常に完全に開いてし
まう。なぜならば、弁の＃動制御装置ａ用操作立ｔが跳
躍的に！＃値値上セットれるからである。弁が開放終端
位ｔぺに達するｒｉ＋に、動作点が再び特性曲線図の安
全な範ｕＨへ戻っても、弁の操作ｔｒｉが零１１μであ
り、そこから常用吹出しの影響で徐々にしか増大できな
いので、弁は引続きσＵいている。これは、）１：に４
ｋから供給される負荷回路の常に不利な仕方低下を伴う
。第２の欠点は、安全線が一定の１１１隔をおいて吹出
し線又はサージ限ｙトに対して平行に延び、従って静的
にしか作用しないことである。考えられるすべての運転
事例において動作点がサージ限界を越えるのを御実に防
止するため、安全線とサージ限界との間隔を比較的大き
くせねばならない。これにより大抵の応動の際、吹出し
弁が本来必要であるより早く開いてしまい、これにより
エネルギの損失が生じ、部分負荷運転における圧！ｒＩ
４機の運転費が高くなる。
従って本発明の課題は、早すぎるか又は長く＃ｌ！きす
ぎる吹出しによる不必要な圧力又はエネルギの′損失を
回避する方法を提供Ｔることである。
ぎる吹出しによる不必要な圧力又はエネルギの′損失を
回避する方法を提供Ｔることである。
この課題を解決するため本発明によれば、吹出し線又は
サージ限界に対する動作点の＃ｄｔｌＪ速度を求め、吹
出し線又はサージ限Ｊｌ’＋４と動作点との１口１の速
度に関係する最小間隔を示す急速開放に達するか又はこ
れを越えると、吹出し弁又は戻し弁の常用吹出し調整に
ｍ畳される開放を最大ｈＩ作速度で行ない、急速［１１
＆ 、ｈを経て動作点が戻ると、吹出し弁又は戻し弁の
開放移動を終了し、最後に達した位置から出発して、再
び常用吹出し調整により吹出し弁又は戻し弁の引続く操
作を行なう。
サージ限界に対する動作点の＃ｄｔｌＪ速度を求め、吹
出し線又はサージ限Ｊｌ’＋４と動作点との１口１の速
度に関係する最小間隔を示す急速開放に達するか又はこ
れを越えると、吹出し弁又は戻し弁の常用吹出し調整に
ｍ畳される開放を最大ｈＩ作速度で行ない、急速［１１
＆ 、ｈを経て動作点が戻ると、吹出し弁又は戻し弁の
開放移動を終了し、最後に達した位置から出発して、再
び常用吹出し調整により吹出し弁又は戻し弁の引続く操
作を行なう。
この新しい方法により、障害が生じ、即ち動作点がサー
ジ限界又は吹出し線に近づくと、１肪作点の移動仲良を
考慮して吹出し弁又は戻し弁の開放が、そのつどできる
だけ遅い時点に開始されるようにできる。これＧｕす、
この時点後に動作点の移動かまだ行なわれていると、サ
ージ限界には達せず、これを越えることもない。サージ
限ｙトの方への動作点の速度が高いと、吹出し弁の開放
の開始が早く行なわれ、動作点の速度が低いと、開放の
開始が遅く行なわれる。従って圧縮機特性曲線図を見る
と、急凍開放線は吹出し線に対して平行に、動作点の瞬
間速度に関係して変化する間隔をサージ限界に対してと
りながら延びている。本発明の方法では、吹出し弁はも
はや常に完全に開放されるのではなく、必要なだけしか
開放されないので、圧縮機に接続される負荷回路におけ
る圧力低下が効果的に回避される。従って圧縮機の安全
な動作範囲はサージ限界に近い方へ移動され、それによ
り圧縮機の経済的な迎転従って運転費の低減が行なわれ
る。
ジ限界又は吹出し線に近づくと、１肪作点の移動仲良を
考慮して吹出し弁又は戻し弁の開放が、そのつどできる
だけ遅い時点に開始されるようにできる。これＧｕす、
この時点後に動作点の移動かまだ行なわれていると、サ
ージ限界には達せず、これを越えることもない。サージ
限ｙトの方への動作点の速度が高いと、吹出し弁の開放
の開始が早く行なわれ、動作点の速度が低いと、開放の
開始が遅く行なわれる。従って圧縮機特性曲線図を見る
と、急凍開放線は吹出し線に対して平行に、動作点の瞬
間速度に関係して変化する間隔をサージ限界に対してと
りながら延びている。本発明の方法では、吹出し弁はも
はや常に完全に開放されるのではなく、必要なだけしか
開放されないので、圧縮機に接続される負荷回路におけ
る圧力低下が効果的に回避される。従って圧縮機の安全
な動作範囲はサージ限界に近い方へ移動され、それによ
り圧縮機の経済的な迎転従って運転費の低減が行なわれ
る。
史に最大操作速度で吹出し弁を開放する間、調整器を吹
出し弁のそのつどの実際位置に追従させ、調整器による
吹出し弁の引続く操作をほぼ跳ＬＳＩ及びＭＩ％なしに
行なうようにする。これにより公知の調整方法における
ように、吹出し弁の位１１なと＄、Ｉ Ｊｆｉ 器出力
＆ｌ’ｌ！に生ずる吹出し弁用ｔケ作ｉＩｒとの大きい
差による治１１整の長い立上りが大幅に回ｉ！≠される
ようにできる。これにより（’＋ ４：１回路における
圧力経過は著しく均一になり、■Ｊち外乱の影響が著し
く減衰される。
出し弁のそのつどの実際位置に追従させ、調整器による
吹出し弁の引続く操作をほぼ跳ＬＳＩ及びＭＩ％なしに
行なうようにする。これにより公知の調整方法における
ように、吹出し弁の位１１なと＄、Ｉ Ｊｆｉ 器出力
＆ｌ’ｌ！に生ずる吹出し弁用ｔケ作ｉＩｒとの大きい
差による治１１整の長い立上りが大幅に回ｉ！≠される
ようにできる。これにより（’＋ ４：１回路における
圧力経過は著しく均一になり、■Ｊち外乱の影響が著し
く減衰される。
本発明による方法を発展させて、時１１Ａ１に関係して
変化する動作点の位置Ｆ３１！標の時間敬分によって、
動作点の速度を求めるようにする。この方法は実際上遅
れなしに特性曲線図における動作点の実際速度を与え、
特性曲線図における動作点の実際位１αに関連してこの
実際速度により、吹出し弁の急速開放を行なうか否かが
決定される。
変化する動作点の位置Ｆ３１！標の時間敬分によって、
動作点の速度を求めるようにする。この方法は実際上遅
れなしに特性曲線図における動作点の実際速度を与え、
特性曲線図における動作点の実際位１αに関連してこの
実際速度により、吹出し弁の急速開放を行なうか否かが
決定される。
特性曲線図における動作点の速度を求める第２の方法と
して、実際の位置座標と所定の時間間隔だけ遅延された
位置座標との差を形成し、続いてこの時間間隔により差
を割り算する。この方法はデータの処理の際僅かな費用
しか必要としないが、前述した方法より少し小さい反応
速度を持っている。
して、実際の位置座標と所定の時間間隔だけ遅延された
位置座標との差を形成し、続いてこの時間間隔により差
を割り算する。この方法はデータの処理の際僅かな費用
しか必要としないが、前述した方法より少し小さい反応
速度を持っている。
速度を求める際流ＩＩｉ値にｆＪｉ畳される雑音例えば
乱流による誤差を回１？するため、動作点の速度を求め
る的に、時間に関係して特性曲線図における位置を変化
する動作点の位ｉＫｔ座標の低域濾波を行なうのがよい
。圧縮機の運転状態に実際の変化がなくても、雑音は動
作点を短時間少し移動させる。濾波により速度のこの短
時向の変動が防止され、吹出し弁の急速開放の不必要な
開始が回避される。
乱流による誤差を回１？するため、動作点の速度を求め
る的に、時間に関係して特性曲線図における位置を変化
する動作点の位ｉＫｔ座標の低域濾波を行なうのがよい
。圧縮機の運転状態に実際の変化がなくても、雑音は動
作点を短時間少し移動させる。濾波により速度のこの短
時向の変動が防止され、吹出し弁の急速開放の不必要な
開始が回避される。
この濾波の際、動作点速度の短詩ｒＬ’ｄ変動の所皐の
抑制のほかに、例えば接続される負荷回路における運転
ふ１を害のため真の動作点移動が遅れてのみ求められの
を甘受せねばならない。これに対処するため、動作点の
速度を求める前に、特性曲線図において時間に関係して
変化する動作点の位ｊとｔ座標を、サージ限界又は吹出
し腺の方への素化をほぼ影響なしに通過させるが他の変
化には所定のフィルタパラメータにより影響を及ぼすよ
うに方向に関係して濾波する。この非Ｉａ緑性濾波によ
り、動作点の速度を求める前に、吹出し線又はサージ限
界の方への外乱は、実際上影響を受けずに、従って遅れ
なしに通過できるが、他の方向への動作点移動は所定の
フィルタパラメータをもって濾波されるようにすること
ができる。それにより測定１１自の雑音成分が、著しく
減少されて速度決定に入り込む。
抑制のほかに、例えば接続される負荷回路における運転
ふ１を害のため真の動作点移動が遅れてのみ求められの
を甘受せねばならない。これに対処するため、動作点の
速度を求める前に、特性曲線図において時間に関係して
変化する動作点の位ｊとｔ座標を、サージ限界又は吹出
し腺の方への素化をほぼ影響なしに通過させるが他の変
化には所定のフィルタパラメータにより影響を及ぼすよ
うに方向に関係して濾波する。この非Ｉａ緑性濾波によ
り、動作点の速度を求める前に、吹出し線又はサージ限
界の方への外乱は、実際上影響を受けずに、従って遅れ
なしに通過できるが、他の方向への動作点移動は所定の
フィルタパラメータをもって濾波されるようにすること
ができる。それにより測定１１自の雑音成分が、著しく
減少されて速度決定に入り込む。
前述した低域通過ａｌｌ波の別の可能性として、回転数
、案内羽根位ＩＦＪ又は圧縮機圧力のような圧縮機の少
なくとも１つの別な運転パラメータを付加的に求め、付
加的に求められたパラメータの少なくとも１つもサージ
限界への動作点の接近を示す時にのみ、最大操作ＥＪ４
Ｂで吹出し弁の開放を行なう。一般にサージ限界又は
吹出し腺の方への動作点の移動は、圧縮機回転数の低下
及び／又は案内８〕１根を島１整されるｆＪ：縮機では
案内羽根の閉鎖運ＴＭＪ及び最終圧力の上昇を伴う。
、案内羽根位ＩＦＪ又は圧縮機圧力のような圧縮機の少
なくとも１つの別な運転パラメータを付加的に求め、付
加的に求められたパラメータの少なくとも１つもサージ
限界への動作点の接近を示す時にのみ、最大操作ＥＪ４
Ｂで吹出し弁の開放を行なう。一般にサージ限界又は
吹出し腺の方への動作点の移動は、圧縮機回転数の低下
及び／又は案内８〕１根を島１整されるｆＪ：縮機では
案内羽根の閉鎖運ＴＭＪ及び最終圧力の上昇を伴う。
これらのパラメータは公知のように求めることができる
。
。
前述した方法の別の２つの処形例として、動作点が所定
の速度限界（ｒＩ又はＢ「定の移励値を越えた後初めて
、Ｉぜ大操作速度で吹出し弁の開放を行なう。ｔ’ｒｉ
Ｊ 考の方法により、動作点が僅かにゆっくり移動する
場合、ｊ１９常のル１１整で完全に充分なので、この場
合吹出し弁の急曲開放の開始が行なわれない。この場合
この方法はヒステリシスの形の応動限界１１６をとる。
の速度限界（ｒＩ又はＢ「定の移励値を越えた後初めて
、Ｉぜ大操作速度で吹出し弁の開放を行なう。ｔ’ｒｉ
Ｊ 考の方法により、動作点が僅かにゆっくり移動する
場合、ｊ１９常のル１１整で完全に充分なので、この場
合吹出し弁の急曲開放の開始が行なわれない。この場合
この方法はヒステリシスの形の応動限界１１６をとる。
後者の方法は、流ｈｔ測定値に生ずる雑音の影響を受け
ない。
ない。
こうして本発明の方法により、ターボ圧縮機の安全で経
済的な運転が可能となり、圧縮機の保護のめ介入が実際
に必要で長く続く時にのみ、吹出し弁の急曲開放による
介入が行なわれる。
済的な運転が可能となり、圧縮機の保護のめ介入が実際
に必要で長く続く時にのみ、吹出し弁の急曲開放による
介入が行なわれる。
本発明による方法の実施例を図面に基いて以下に説明す
る。
る。
第１図に示すように、圧縮すべきガス状媒体は、吸入専
管１０を通ってターボ圧縮機ｌへ供給され、このターボ
圧縮機は圧縮されたガス状妹体を吐出専管１１へ吐出す
る。圧縮機１の前で吸入導管１０に流ｌｅｔ ？Ｌｌ’
ｌ定装置４炉装置４れている。圧縮機１の後で吐出導管
Ｉ＋に圧力ｆｉｌ定装置５が設けられている。吐出導管
１１は史に延びて、これから吹出し弁２を持つ吹出し導
９１２１が分岐している。吹出し弁２は操作装置２０に
よりその位置を変化できる。吹出し弁２をｆ３つ吹出し
専管２１により、必要な場合、ターボ圧縮ｆｉｔにより
圧縮されて吐出導管１１へ吐出される媒体例えば圧縮空
気の一部をυデ囲気へ吹出すことができる。その代りに
、戻し弁を持つ導管２１を吸入専管ｌＯへ戻すこともで
きる。
管１０を通ってターボ圧縮機ｌへ供給され、このターボ
圧縮機は圧縮されたガス状妹体を吐出専管１１へ吐出す
る。圧縮機１の前で吸入導管１０に流ｌｅｔ ？Ｌｌ’
ｌ定装置４炉装置４れている。圧縮機１の後で吐出導管
Ｉ＋に圧力ｆｉｌ定装置５が設けられている。吐出導管
１１は史に延びて、これから吹出し弁２を持つ吹出し導
９１２１が分岐している。吹出し弁２は操作装置２０に
よりその位置を変化できる。吹出し弁２をｆ３つ吹出し
専管２１により、必要な場合、ターボ圧縮ｆｉｔにより
圧縮されて吐出導管１１へ吐出される媒体例えば圧縮空
気の一部をυデ囲気へ吹出すことができる。その代りに
、戻し弁を持つ導管２１を吸入専管ｌＯへ戻すこともで
きる。
吐出導管１１は史に延びて、通常のように逆止弁３を設
けられている。この逆止弁３の後で、圧縮された媒体は
吐出導管＋１により接続される負荷回路へ供給される。
けられている。この逆止弁３の後で、圧縮された媒体は
吐出導管＋１により接続される負荷回路へ供給される。
流ｆｉｔ １ｌｔｌｌ定装ｆｆｊｔ ４により、吸入側
で圧縮機ｌへ流れる流ｆｉｔが連続的にｆｉｌｌ定され
る。吐出側で圧力測定装置１１５により、圧縮機ｌによ
り吐出導管１１へ吐出される媒体の圧力が連続的に測定
される。流−１，ｉｔ ｎｆｌｌ定及び圧力ｎ！（１定
の測定値からｖ１１整差がｉｔ算されて、吹出し弁２、
もつと正確にはその操作装置６の操作ｌｉｔを計算する
のに使用される。流ｂｔ＆び圧力の測定値は圧縮機特性
曲線図におけるＪＥ圧縮ｉｌ１作点の位１１−１を規定
する。これらの？１Ｌ１１定（＋ｒｆに基いて、必要な
場合吹出し弁２を大きく又は小さく開くことによって、
ターボ圧ｔ！１１機１の流ｆｉｔがまだ許セされる伽か
流↑？を以下にならないようにする。これまで述べた調
整方法は従来技術と同じである。
で圧縮機ｌへ流れる流ｆｉｔが連続的にｆｉｌｌ定され
る。吐出側で圧力測定装置１１５により、圧縮機ｌによ
り吐出導管１１へ吐出される媒体の圧力が連続的に測定
される。流−１，ｉｔ ｎｆｌｌ定及び圧力ｎ！（１定
の測定値からｖ１１整差がｉｔ算されて、吹出し弁２、
もつと正確にはその操作装置６の操作ｌｉｔを計算する
のに使用される。流ｂｔ＆び圧力の測定値は圧縮機特性
曲線図におけるＪＥ圧縮ｉｌ１作点の位１１−１を規定
する。これらの？１Ｌ１１定（＋ｒｆに基いて、必要な
場合吹出し弁２を大きく又は小さく開くことによって、
ターボ圧ｔ！１１機１の流ｆｉｔがまだ許セされる伽か
流↑？を以下にならないようにする。これまで述べた調
整方法は従来技術と同じである。
本発明によれば、流ｂｔと圧力から計算された調整差か
ら、動作点速度即ち圧縮機ｌの動作点の移動する速度が
計算される。特にこの場合動作点が吹出し線又はサージ
限界へ近づくか否か、及びどんな速度で近づくかが求め
られる。この動作点速度と圧縮機特性曲線図における動
作点の実際位置を示す調整差とから、急速開放制御装置
が吹出し弁２の操作装置２０用のｆｌＩ制御指令を形成
して、必要な場合吹出し弁を可能な細大操作速度で必要
な程度だけ聞く。特性曲線図における動作点が、動作点
と吹出し腺又はサージ限界との間の速度に関係する最小
間隔を示す急曲開放線に達するか又はこれを越えると、
常に急速開放制御装置が介入する。動作点が特性曲線図
の安全な範囲へ戻った後、調整差のみから弁操作ｈ（を
ｉｔ算する常用吹出し調整が再び圧縮機１の調整を引受
ける。第１図に動作点速度即鼻及び急速開放で示す本発
明の方法部分の第１の可能性が′？ＰＪ２図に示されて
いる。流量と圧力とからｉｔｔ ｉｔされる調整差、即
ち動作点と吹出し線との間隔に等しく従って動作点の位
置座標を規定する信号が時間做分される（ＤＩＦ）。こ
の砂分イ１αはサージ限界又は吹出し腺の方への動作点
の移動速度に等しい。他の方向特にサージ限界又は吹出
し線に対して平行な方向の速度は求められない。続いて
この速度゛は、動作点の位１１−ｔ即ち調ｖＩ８差に関
係する非１自線関数（ＦＮＣ）と掛は算（ＭＯＬ ）さ
れる。速度成分を示すこの望は、動作点の位置斤標を示
す１１．１整差と比！ＩＰｊ（ＳＵＭＩ）される。さて
速度成分の値が位瞭パ６標の値を越えると、比較（ＳＵ
Ｍ Ｉ ）の結果が正となる。ここでは開開回路の機能
を持つ論理ＡＮＤ演算（ＡＮＤ Ｉ ）により、弁急速
開放指令を示す信号が生ずる。
ら、動作点速度即ち圧縮機ｌの動作点の移動する速度が
計算される。特にこの場合動作点が吹出し線又はサージ
限界へ近づくか否か、及びどんな速度で近づくかが求め
られる。この動作点速度と圧縮機特性曲線図における動
作点の実際位置を示す調整差とから、急速開放制御装置
が吹出し弁２の操作装置２０用のｆｌＩ制御指令を形成
して、必要な場合吹出し弁を可能な細大操作速度で必要
な程度だけ聞く。特性曲線図における動作点が、動作点
と吹出し腺又はサージ限界との間の速度に関係する最小
間隔を示す急曲開放線に達するか又はこれを越えると、
常に急速開放制御装置が介入する。動作点が特性曲線図
の安全な範囲へ戻った後、調整差のみから弁操作ｈ（を
ｉｔ算する常用吹出し調整が再び圧縮機１の調整を引受
ける。第１図に動作点速度即鼻及び急速開放で示す本発
明の方法部分の第１の可能性が′？ＰＪ２図に示されて
いる。流量と圧力とからｉｔｔ ｉｔされる調整差、即
ち動作点と吹出し線との間隔に等しく従って動作点の位
置座標を規定する信号が時間做分される（ＤＩＦ）。こ
の砂分イ１αはサージ限界又は吹出し腺の方への動作点
の移動速度に等しい。他の方向特にサージ限界又は吹出
し線に対して平行な方向の速度は求められない。続いて
この速度゛は、動作点の位１１−ｔ即ち調ｖＩ８差に関
係する非１自線関数（ＦＮＣ）と掛は算（ＭＯＬ ）さ
れる。速度成分を示すこの望は、動作点の位置斤標を示
す１１．１整差と比！ＩＰｊ（ＳＵＭＩ）される。さて
速度成分の値が位瞭パ６標の値を越えると、比較（ＳＵ
Ｍ Ｉ ）の結果が正となる。ここでは開開回路の機能
を持つ論理ＡＮＤ演算（ＡＮＤ Ｉ ）により、弁急速
開放指令を示す信号が生ずる。
この指令により吹出し弁が開放方向に操作される。速度
成分の値が再び位置前６標のｆｌｉ’ｔより小さくなる
と、八Ｎ＋）えｊ＋算（八ＮＤ Ｉ ）の出力は１面１
０′に戻り、急速開放指令が１ＩＩｌｌｉ 除される。
成分の値が再び位置前６標のｆｌｉ’ｔより小さくなる
と、八Ｎ＋）えｊ＋算（八ＮＤ Ｉ ）の出力は１面１
０′に戻り、急速開放指令が１ＩＩｌｌｉ 除される。
今や常用吹出し調整が吹出し弁２の引続く操作を引受け
る。
る。
なお常用吹出し調整、精確にはこの吹出し調整により生
する弁操作１１Ｌは、新たにこれに加わる急速開放制御
により行なわれる吹出し弁２の急速開放中に、これによ
り得られる実際の回位１〆ｔに追従するようにできる。
する弁操作１１Ｌは、新たにこれに加わる急速開放制御
により行なわれる吹出し弁２の急速開放中に、これによ
り得られる実際の回位１〆ｔに追従するようにできる。
第３図に斌す調整方法では、第２図による調整に加えて
、Ｋν牲凹曲線図おける動作点が特定の急速開放移動区
間だけ進んだ時初めて弁急速開放指令が出力されるよう
になっている。このため積分（Ｎ口）が行なわれて、そ
の結果が常に調整差の１１１１をとるようにする。積分
（ＮＦＩ）の前に制ＪＮ（ＬＭＩ）が行なわれて、積分
（ＮＦＩ）の速度を制限する。この制限（ＬＭＩ）の限
界１１０゜を小さく選ぶと、調整差の便化の積分（ＮＦ
Ｉ）をそれだけ徐々に行なうことかできる。調整差が跳
躍的に１０％大きい値をとるものとすれば、これにより
積分（ＮＦＩ）に続く加算（ＳＵＭ ２ ）の出力が正
になる。この正の４１１１が、定数（ＣＯＮ ）として
所定の限界（ｉｆｆを越えると、次の加算（ＳＵＭ３）
の結果も正となり、吹出し弁２の急速開放が論理ＡＮＤ
３ｉｔ算（ＡＮＤ ｌ ）を介して竹なわれる。
、Ｋν牲凹曲線図おける動作点が特定の急速開放移動区
間だけ進んだ時初めて弁急速開放指令が出力されるよう
になっている。このため積分（Ｎ口）が行なわれて、そ
の結果が常に調整差の１１１１をとるようにする。積分
（ＮＦＩ）の前に制ＪＮ（ＬＭＩ）が行なわれて、積分
（ＮＦＩ）の速度を制限する。この制限（ＬＭＩ）の限
界１１０゜を小さく選ぶと、調整差の便化の積分（ＮＦ
Ｉ）をそれだけ徐々に行なうことかできる。調整差が跳
躍的に１０％大きい値をとるものとすれば、これにより
積分（ＮＦＩ）に続く加算（ＳＵＭ ２ ）の出力が正
になる。この正の４１１１が、定数（ＣＯＮ ）として
所定の限界（ｉｆｆを越えると、次の加算（ＳＵＭ３）
の結果も正となり、吹出し弁２の急速開放が論理ＡＮＤ
３ｉｔ算（ＡＮＤ ｌ ）を介して竹なわれる。
これに反し動作点が、特性曲線図において所定の限！ｉ
’ｉｌ （ｉｔ以下の小さいｕ １Ｉｖｒ区間しか進ま
ないと、弁の急速ＵｒＪ放は行なわれない。この方法は
、特に流ｔ＾のｒＩ＋ｕ定値に■（畳される雑音の影響
を受けないという利点を持っている。
’ｉｌ （ｉｔ以下の小さいｕ １Ｉｖｒ区間しか進ま
ないと、弁の急速ＵｒＪ放は行なわれない。この方法は
、特に流ｔ＾のｒＩ＋ｕ定値に■（畳される雑音の影響
を受けないという利点を持っている。
第４図に示す方法の欧形個では、濾波が補充されている
。このために必要な方法段醋は、調整差の制限（ＬＩＭ
Ｉ）、追従積分（ＮＦＩ）、加′＃（ＳＵＭ ４ ）及
び別の論理ＡＮＤ１１ｉ算（ＡＮＤ ２ ）である。こ
の非ＩＣＬ線フィルタは、調整差の増大する信号を遅れ
なしに通ｄ−）させ、調整差の減少する信号は濾波し、
ＩＪＪＪ ｔ３俄域フィルタを通るように動作する。こ
れｉｌす、動作点の速度を求める微分（ＤＩＦ）が、サ
ージＩＩＪＪ ？ｇ又は吹出し線の方への動作点移動に
遅れなく反応し、信号鈴音の６ｅ Ｑ〜を受けないよう
にすることかできる。
。このために必要な方法段醋は、調整差の制限（ＬＩＭ
Ｉ）、追従積分（ＮＦＩ）、加′＃（ＳＵＭ ４ ）及
び別の論理ＡＮＤ１１ｉ算（ＡＮＤ ２ ）である。こ
の非ＩＣＬ線フィルタは、調整差の増大する信号を遅れ
なしに通ｄ−）させ、調整差の減少する信号は濾波し、
ＩＪＪＪ ｔ３俄域フィルタを通るように動作する。こ
れｉｌす、動作点の速度を求める微分（ＤＩＦ）が、サ
ージＩＩＪＪ ？ｇ又は吹出し線の方への動作点移動に
遅れなく反応し、信号鈴音の６ｅ Ｑ〜を受けないよう
にすることかできる。
前述した方法のほかに、例えば吹出し弁に手動で影γＳ
を及ぼす手動制御、又は静的な安全線による安全制御を
補光することも考えられる。
を及ぼす手動制御、又は静的な安全線による安全制御を
補光することも考えられる。
手動制御の際も、手動制御目標１１〃と吹出し弁の実際
位ｉＪとの間に差があると、この目標４ｋを実際の吹出
し回位（（１に追従させることができる。
位ｉＪとの間に差があると、この目標４ｋを実際の吹出
し回位（（１に追従させることができる。
第１図はターボ圧縮機とその方法過程を示すブロック線
図、第２図は方法過程の本発明にとって重要な部分のブ
ロック線図、第３図は第２図に第１の補充を行なったブ
ロック線図、第４図は８１１Ｓｚ図に第１図の補充を行
なったブロック線図である。 １、・・・ターボ圧縮機、２・・・吹出し弁、４・・・
流Ｊｒｆ ｎ！ＩＩ定装置な、５・・・圧力測定装置；
ダ、２ｏ・・・操作装置どｔ０
図、第２図は方法過程の本発明にとって重要な部分のブ
ロック線図、第３図は第２図に第１の補充を行なったブ
ロック線図、第４図は８１１Ｓｚ図に第１図の補充を行
なったブロック線図である。 １、・・・ターボ圧縮機、２・・・吹出し弁、４・・・
流Ｊｒｆ ｎ！ＩＩ定装置な、５・・・圧力測定装置；
ダ、２ｏ・・・操作装置どｔ０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧縮機の動作点を圧縮機特性曲線図に規定する流量
及び吐出圧力を連続的に測定し、圧縮機の動作点がサー
ジ限界に達する前にサージを防止するため、サージ限界
に対して平行な吹出し線に達すると、調整器により制御
される吹出し弁又は戻し弁の開放によつて、流量吐出圧
力に関係する最小流量以下になら ないようにする方法において、吹出し線又はサージ限界
に対する動作点の移動速度を求め、吹出し線又はサージ
限界と動作点との間の速度に関係する最小間隔を示す急
速開放に達するか又はこれを越えると、吹出し弁又は戻
し弁の常用吹出し調整に重畳される開放を最大操作速度
で行ない、急速開放線を経て動作点が戻ると、吹出し弁
又は戻し弁の開放移動を終了し、最後に達した位置から
出発して、再び常用吹出し調整により吹出し弁又は戻し
弁の引続く操作を行なうことを特徴とする、吹出し調整
によるターボ圧縮機の安全運転方法。 ２ 最大操作速度で吹出し弁を開放する間、調整器を吹
出し弁のそのつどの実際位置に追従させ、調整器による
吹出し弁の引続く操作をほぼ跳躍及び■■なしに行なう
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。 ３ 時間に関係して変化する動作点の位置座標の時間微
分によつて、動作点の速度を求めることを特徴とする、
請求項１及び２に記載の方法。 ４ 実際の位置座標と所定の時間間隔だけ遅延された位
置座標との差を形成し、続いてこの時間間隔により差を
割り算することによつて、動作点の速度を求めることを
特徴とする、請求項１及び２に記載の方法。 ５ 動作点の速度を求める前に、時間に関係して特性曲
線図における位置を変化する動作点の位置座標の低域濾
波を行なうことを特徴とする、請求項１ないし４の１つ
に記載の方法。 ６ 回転数、案内羽根位置又は圧縮機圧力のような圧縮
機の少なくとも１つの別な運転パラメータを付加的に求
め、付加的に求められたパラメータの少なくとも１つも
サージ限界への動作点の接近を示す時にのみ、最大操作
速度で吹出し弁の開放を行なうことを特徴とする、請求
項１ないし５の１つに記載の方法。 ７ 動作点の速度を求める前に、特性曲線図において時
間に関係して変化する動作点の位置座標を、サージ限界
又は吹出し線の方への変化をほぼ影響なしに通過させる
が他の変化には所定のフィルタパラメータにより影響を
及ぼすように方向に関係して濾波することを特徴とする
、請求項１ないし６の１つに記載の方法。 ８ 動作点が所定の速度限界値を越えた後初めて、最大
操作速度で吹出し弁の開放を行なうことを特徴とする、
請求項１ないし７の１つに記載の方法。 ９ 圧縮機特性曲線図において動作点が所定の移動値を
越えた後初めて、最大操作速度で吹出し弁の開放を行な
うことを特徴とする、請求項１ないし８の１つに記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3809070A DE3809070A1 (de) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | Verfahren zum sicheren betreiben von turbo-kompressoren |
| DE3809070.8 | 1988-03-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273900A true JPH01273900A (ja) | 1989-11-01 |
Family
ID=6350057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061099A Pending JPH01273900A (ja) | 1988-03-18 | 1989-03-15 | ターボ圧縮機の安全運転方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4938658A (ja) |
| EP (1) | EP0332888B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01273900A (ja) |
| AT (1) | ATE72304T1 (ja) |
| DE (2) | DE3809070A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100708388B1 (ko) * | 2005-04-01 | 2007-04-19 | 주식회사 위너 | 차량용 엘피지 연료탱크의 연료공급장치 |
| JP2012092840A (ja) * | 2010-10-27 | 2012-05-17 | Nuovo Pignone Spa | モデルベースアンチサージデッドタイム補償を実行する方法及び装置 |
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| DE19541192C2 (de) * | 1995-11-04 | 1999-02-04 | Ghh Borsig Turbomaschinen Gmbh | Verfahren zum Schutz eines Turbokompressors vor Betrieb im instabilen Arbeitsbereich mittels einer Abblaseeinrichtung |
| US6217288B1 (en) * | 1998-01-20 | 2001-04-17 | Compressor Controls Corporation | Method and apparatus for limiting a critical variable of a group of compressors or an individual compressor |
| RU2136975C1 (ru) * | 1998-06-11 | 1999-09-10 | ОАО "Омское машиностроительное конструкторское бюро" | Устройство для регулирования перепуска воздуха из компрессора вспомогательной силовой установки |
| DE19913662A1 (de) | 1999-03-25 | 2000-11-02 | Wingas Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Regelung von Geräten und Anlagen mit einem zwei- oder mehrdimensionalen Betriebsbereich |
| DE10001365A1 (de) * | 2000-01-14 | 2001-07-19 | Man Turbomasch Ag Ghh Borsig | Verfahren und Einrichtung zum Regeln eines Turbokompressors zur Verhinderung des Pumpens |
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| CN110657991B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-05-07 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 一种航空发动机的喘振监测方法和喘振监测系统 |
| CN115792606B (zh) * | 2022-11-18 | 2024-04-02 | 苏州东剑智能科技有限公司 | 一种水泵电机故障检测方法、装置、设备及存储介质 |
| CN118881620B (zh) * | 2024-09-27 | 2025-01-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 换向阀的控制方法、装置、程序产品和气缸控制系统 |
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| DE1428066A1 (de) * | 1963-08-30 | 1968-11-28 | Continental Elektro Ind Ag | Grenzmengenregelung an Turboverdichtern |
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| US4164034A (en) * | 1977-09-14 | 1979-08-07 | Sundstrand Corporation | Compressor surge control with pressure rate of change control |
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| DE3540285A1 (de) * | 1985-11-13 | 1987-05-14 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren und einrichtung zum regeln von turbokompressoren |
| DE3544822A1 (de) * | 1985-12-18 | 1987-06-19 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren zur pumpgrenzregelung von turbokomporessoren |
| DE3544821A1 (de) * | 1985-12-18 | 1987-06-19 | Gutehoffnungshuette Man | Verfahren zum regeln von turbokompressoren zur vermeidung des pumpens |
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| US4781524A (en) * | 1987-02-12 | 1988-11-01 | Man Gutehoffnungshuette Gmbh | Method and apparatus for detecting pressure surges in a turbo-compressor |
-
1988
- 1988-03-18 DE DE3809070A patent/DE3809070A1/de active Granted
-
1989
- 1989-02-21 EP EP89103021A patent/EP0332888B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-02-21 AT AT89103021T patent/ATE72304T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-02-21 DE DE8989103021T patent/DE58900778D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-09 US US07/321,509 patent/US4938658A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-15 JP JP1061099A patent/JPH01273900A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4938658A (en) | 1990-07-03 |
| DE3809070C2 (ja) | 1992-01-09 |
| ATE72304T1 (de) | 1992-02-15 |
| EP0332888B1 (de) | 1992-01-29 |
| DE3809070A1 (de) | 1989-10-26 |
| DE58900778D1 (de) | 1992-03-12 |
| EP0332888A3 (en) | 1990-07-25 |
| EP0332888A2 (de) | 1989-09-20 |
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