Судно LNG

Защита от помпажа обеспечивает доступность

Природный газ является одним из основных источников энергии. Однако пользователи находятся далеко от газовых месторождений, что делает транспортировку по трубопроводам невозможной. При переохлаждении природного газа до -160 °C (-260 °F) газ, состоящий в основном из метана, превращается в прозрачную жидкость без запаха, занимающую 1/600 своего объема в газообразном состоянии. После этого сжиженный газ можно эффективно хранить и отправлять пользователям по всему миру.

Крупные заводы СПГ подвержены риску из-за неустойчивости процессов

В процессе охлаждения, необходимом для крупномасштабного производства СПГ, задействованы одни из самых сложных применений теплообменников и холодильных компрессоров в мире. Безопасная, надежная и эффективная работа нескольких многосекционных компрессорных блоков, установленных на заводах, имеет решающее значение для прибыльности работы. На производстве встречаются следующие технологических проблемы:

  • Нежелательные аварийные отключения оборудования могут быть вызваны помпажем и чрезмерной рециркуляцией
  • Компрессоры с разрезным валом подвержены каскадным аварийным остановкам из-за взаимозависимости между холодильными контурами и вращающимся оборудованием
  • Параллельные компрессоры могут создавать нестабильность в процессе, если они должным образом не настроены на распределение нагрузки 
  • Взаимодействие контуров системы регулирования может привести к помпажу в соседних секциях компрессора
  • Регулирование состава газа в компрессорных блоках смешанного хладагента может снизить эффективность системы антипомпажной защиты 

Понимание процессов позволяет решать проблемы

Каскадные аварийные отключения – многосекционные компрессорные блоки с разрезными валами должны работать в конфигурациях с высокой степенью интерактивности для предотвращения помпажа компрессора и каскадных отключений. Чтобы избежать аварийного отключения, не прибегая к чрезмерно агрессивной настройке, компания «CCC» разработала модификацию системы управления для предотвращения помпажа, а также перегрузки привода работающего компрессора при аварийном отключении другого. Это достигается за счет того, что антипомпажные клапаны работающей линии временно открываются в заранее заданное положение в случае аварийной остановки или отключения на другой линии.

Распределение нагрузки – высокоскоростная связь между контроллерами позволяет разъединять взаимодействия контроллеров. Параллельные холодильные машины могут успешно эксплуатироваться путем контроля давления на всасывающем коллекторе отдельных холодильных контуров, а также использования алгоритма распределением нагрузки для балансировки параллельных компрессорных линий. При надлежащем управлении распределением нагрузки, отдельные компрессорные линии легко и безопасно автоматически упорядочиваются в режиме онлайн и в автономном режиме.

Предотвращение остановки

Конечной целью является предотвращение помпажа отдельных ступеней компрессора. Остановка компрессорной линии из-за снижения частоты вращения, вызванного ограничением мощности привода, может быть предотвращена при должном понимании процесса и реализации необходимых стратегий управления.