1.本实用新型涉及一种海洋石油油气田开采技术领域，特别是关于一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置。
背景技术：
2.在海洋石油工业的油气田的开采过程中，往复式压缩机的应用非常广泛，而海上平台的生产工况复杂多变，同时设计工况和实际工况会存在一定差异，需对压缩机的气量进行调节以适应多种工况，确保压缩机的稳定运行。压缩机常用的转速调节仅适用于驱动功率小的压缩机，且对电机进行变频调节时对电网冲击大，易造成停车，同时成本较高；旁路调节虽被广泛应用，但由于并未改变压缩过程，压缩机功耗也未降低，浪费能源；逐级调节则无法实现无极调节。
技术实现要素：
3.针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其能满足往复式压缩机0-100％的无极调速需求。
4.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其包括：压缩机，设置在海上井口燃气管道上；执行机构，其控制端与所述压缩机的进气阀连接；液压油站，其输出端与所述执行机构连接，通过液压油管线为所述执行机构提供液压油；控制机构，其输出端分别与所述执行机构和所述液压油站连接，向所述执行机构和所述液压油站传输控制信号。
5.进一步，还包括温度传感器、压力传感器和流量传感器；
6.位于所述压缩机的入口和出口的管道上都设置有所述温度传感器、所述压力传感器和所述流量传感器。
7.进一步，所述控制机构通过电缆与所述执行机构和所述液压油站连接。
8.进一步，所述执行机构包括：
9.电磁阀，其分别与所述控制机构和所述液压油站连接，控制所述液压油站的输出流量；
10.活塞机构，其活塞缸底部经所述电磁阀与所述液压油站连接，活塞杆的端部与所述压缩机的进气阀接触连接。
11.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
12.本实用新型为全自动控制，相较于海上平台原有的手动控制，响应更迅速、调节更精确，能够满足往复式压缩机气量0-100％的无级调节，节能效果显著，同时该无极调速装置出现故障后可手动切除，不影响压缩机在原控制系统下运行。
附图说明
13.图1是本实用新型的无级调速装置整体结构示意图；
14.图2是将本实用新型的无级调速装置安装在海上平台往复式压缩机工艺简图。
具体实施方式
15.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
17.本实用新型提供的基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置在压缩机运行的部分行程延迟关闭压缩机进气阀。在压缩机上连接额外的执行机构，执行机构通过液压油站中的高压液压油顶住压缩机进气阀，在压缩机吸气过程中，执行机构不动作；在压缩排气过程中，控制系统传输信号给执行机构，执行机构中在收到控制系统的信号前始终保持强制顶开压缩机进气阀，使得多余气体回流至压缩机进气腔或管路内，不参与压缩，控制机构传输信号给执行机构后，执行机构不再作用于压缩机进气阀，压缩机进气阀关闭，压缩机仅压缩留在气缸内的气量，通过上述过程实现往复式压缩机气量的调节。能有效调节压缩机压缩气体的量，从而实现压缩机的无极调速。
18.在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，提供一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其包括：
19.压缩机1，设置在海上井口燃气管道上；
20.执行机构2，其控制端与压缩机1的进气阀连接，用于控制压缩机1的吸气进气工作状态；
21.液压油站3，其输出端与执行机构2连接，通过液压油管线为执行机构2提供液压油；
22.控制机构4，其输出端分别与执行机构2和液压油站3连接，用于向执行机构2和液压油站3传输控制信号，进而控制执行机构2和液压油站3工作状态。
23.上述实施例中，如图2所示，该无级调速装置还包括温度传感器、压力传感器和流量传感器。位于压缩机1的入口和出口的管道上都设置有温度传感器、压力传感器和流量传感器，并将检测到的进、出口温度信号t、压力信号p和流量信号f传输至压缩机组的ucp(机组控制盘)内。
24.使用时，ucp将接收到的各类信号处理后向控制机构4传输控制指令。
25.上述实施例中，控制机构4通过电缆与执行机构2和液压油站3连接，向执行机构2和液压油站3发送控制信号。
26.上述实施例中，执行机构2包括：
27.电磁阀5，其与控制机构4连接，接收控制机构4传输至的控制信号；并与液压油站3连接，控制液压油站3的输出流量；
28.活塞机构6，其活塞缸底部经电磁阀5与液压油站3连接，活塞杆的端部与压缩机1
的进气阀接触连接，以控制压缩机1的运行。
29.使用时，控制压缩机1运行过程中，吸气阶段，控制机构4传输断电控制信号给执行机构2的电磁阀5，活塞杆在液压油站3中高压液压油的作用下顶住压缩机1的进气阀；排气阶段，控制机构4继续传输断电控制信号给执行机构2的电磁阀5，活塞杆继续保持强制顶开压缩机1的进气阀的状态，压缩机1气缸内部分气体通过进气阀回流至压缩机进气腔或管路内，定时结束后，控制机构4传输通电信号给执行机构2的电磁阀5，活塞缸内的高压液压油回流至液压油站3，执行机构2不再顶开压缩机1的进气阀，进气阀关闭，压缩机1压缩气缸内剩余气体，压缩完成后，控制机构4再次传输断电信号给执行机构2的电磁阀5，重复上述动作，实现压缩机流量的调节。
30.综上，本实用新型可以调节压缩机1压缩气体的量，从而实现压缩机1的0-100％的无极调速。同时，压缩机轴功率随排气量的降低按照一定比例减小，节能效果显著。相较于海上平台原有的手动控制，响应更迅速、调节更精确，同时该无极调速装置出现故障后可手动切除，不影响压缩机在原控制系统下运行。
31.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征：
1.一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其特征在于，包括：压缩机，设置在海上井口燃气管道上；执行机构，其控制端与所述压缩机的进气阀连接；液压油站，其输出端与所述执行机构连接，通过液压油管线为所述执行机构提供液压油；控制机构，其输出端分别与所述执行机构和所述液压油站连接，向所述执行机构和所述液压油站传输控制信号。2.如权利要求1所述基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其特征在于，还包括温度传感器、压力传感器和流量传感器；位于所述压缩机的入口和出口的管道上都设置有所述温度传感器、所述压力传感器和所述流量传感器。3.如权利要求1所述基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其特征在于，所述控制机构通过电缆与所述执行机构和所述液压油站连接。4.如权利要求1所述基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其特征在于，所述执行机构包括：电磁阀，其分别与所述控制机构和所述液压油站连接，控制所述液压油站的输出流量；活塞机构，其活塞缸底部经所述电磁阀与所述液压油站连接，活塞杆的端部与所述压缩机的进气阀接触连接。
技术总结
本实用新型涉及一种基于可调气阀的海上平台往复式压缩机无级调速装置，其包括：压缩机，设置在海上井口燃气管道上；执行机构，其控制端与所述压缩机的进气阀连接；液压油站，其输出端与所述执行机构连接，通过液压油管线为所述执行机构提供液压油；控制机构，其输出端分别与所述执行机构和所述液压油站连接，向所述执行机构和所述液压油站传输控制信号。本实用新型能满足往复式压缩机0-100％的无极调速需求；可以广泛在海洋石油油气田开采技术领域种应用。种应用。种应用。
技术研发人员：杨风允 燕夏婧 王文祥 徐海波 吕东 刘维滨 秦小刚 于邦廷 贾津耀 柯尔钦乎
受保护的技术使用者：中国海洋石油集团有限公司
技术研发日：2021.11.12
技术公布日：2022/4/8
再多了解一些
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