油田燃氣壓縮機自動化控制系統研究

張曉剛　祝萬斌（.新疆西部明珠工程建設有限公司，新疆　克拉瑪依　834008；.新疆油田石西油田作業區，新疆　克拉瑪依　834000）

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油田燃氣壓縮機自動化控制系統研究

張曉剛1祝萬斌2
（1.新疆西部明珠工程建設有限公司，新疆克拉瑪依834008；2.新疆油田石西油田作業區，新疆克拉瑪依834000）

摘要：在當前能源緊張的形勢下，天然氣作為重要的清潔型能源，發揮著關鍵性的作用，創造出巨大的經濟價值和環境價值。在進行天然氣的輸送、壓縮以及回收利用的過程當中，油田燃氣壓縮機起到重要的作用。隨著科技的發展和進步，自動化已經成為工業發展的重要趨勢，油田燃氣壓縮同樣也不例外。本文圍繞油田燃氣壓縮機的發展，對自動化控制系統的應用進行分析，探究其對油田燃氣發展的重要影響。

關鍵詞：油田；燃氣壓縮機；自動化控制

在環境問題日益嚴峻的今天，清潔能源的開發和利用，對于環境保護以及社會發展具有重要的意義。天然氣和煤炭、石油共同組成了世界三大能源，其重要性不亞于其他兩種能源。當前，天然氣的開發與利用的重要性開始凸顯出來。在天然氣得到廣泛應用的過程中，油田燃氣壓縮機的發展具有代表性的意義。當前，燃氣壓縮機正在朝著自動化的方向發展，以有效促進燃氣壓縮機的發展。

1 油田燃氣壓縮機發展現狀

燃氣壓縮機組是油田的核心組成部分，是進行天然氣的輸送、壓縮以及回收的重要裝置。隨著技術水平的不斷提升，燃氣壓縮機的功能得到了極大的拓展。根據油田燃氣發展的需要，壓縮機的用途、類型有了極大的豐富。但是我國的燃氣壓縮機組控制技術還存在著明顯的不足，在一定程度上制約了油田燃氣的發展，在燃氣壓縮機控制當中，繼電器控制系統是最主要的控制方式。繼電器控制系統由多個復雜的元件構成，在配線安裝的過程當中，程序復雜，外界因素影響較為明顯，容易受到干擾。操作時比較繁瑣，缺乏穩定性，故障率較高。該種類型的燃氣壓縮機，維修和養護的難度較大，需要投入相當大的精力和時間，不利于燃氣生產的順利進行。

由于繼電器控制系統是由許多的電子元件構成的，在長時間的使用之后，電子配件老化的問題逐漸顯現出來，故障發生率增加。在油田燃氣長期的生產當中，繼電器控制系統的缺陷一一暴露出來。因此，油田燃氣壓縮機控制系統需要得到改進和完善，以新的技術替代落后的技術。在新的發展形勢下，油田燃氣壓縮機開始朝著新的方向發展。

2 自動化控制系統的實際應用

科技對于工業的發展有著重要的意義，在現代工業領域范圍內，隨處可見科技的身影。高新技術的開發與應用，設備的革新與完善，推動著工業快速發展的步伐。而對于天然氣生產來說，壓縮機控制系統需要得到有效的改進和完善，以滿足當前工業發展以及社會生產建設對于天然氣的需求。自動化是燃氣壓縮機全新的發展方向。

2.1 PLC 技術的發展應用

PLC 技術廣泛應用于工業生產當中，推動了工業生產的自動化發展。PLC技術應用于工業生產的控制系統當中，由此而誕生了可編程控制器。可編程控制其作為以PLC 技術為核心的控制裝置，在工業生產控制系統當中發揮了十分重要的作用。相比于繼電器控制系統，可編程控制器的優勢更為顯著。可編程控制器沒有復雜的構成，操作簡單，便于攜帶。但是其功能并沒有受到限制，反而具有比繼電器控制系統更為強大的功能。隨著PLC 技術發展與完善，結合微電子技術以及集成電路，充分利用計算機信息系統，使其成為更加強大的自動控制系統，在工業的各領域當中得到廣泛的應用。PLC 技術在工業生產當中的應用，能夠為工業生產的連續性提供保證，與此同時，有效降低了生產當中發生故障的幾率，充分體現出PLC可靠性和穩定性。

PLC的應用，實現了工業生產的自動化發展。尤其對于天然氣產業來說，自動化生產控制具有更為重要的意義。PLC技術燃氣壓縮機控制系統當中的應用，在當前油田燃氣壓縮機自動化控制當中，SLC500系列是應用最多的PLC設備。

2.2 燃氣壓縮機控制自動化系統的應用

基于PLC燃氣壓縮機控制系統，使天然氣的回收處理變得更加方便快捷。由于自動化程度的提升，使壓縮機的工作效率更高。燃氣壓縮機在工作過程中，需要保持高轉速運轉，壓縮機組較為復雜，對于控制條件有著更高的要求。通過PLC技術的有效應用，以滿足機組啟動條件以及相關工藝要求，發揮其重要的調控作用，實現自動化的控制。

在自動控制方式時，系統的滑油溫度和控制柜內艙室的溫度，都實現了自動加熱，當低于設定的溫度下限值時，加熱器將自動啟動，當將介質的溫度加熱到溫度設定上限值時，加熱器將自動關閉停止加熱，將介質保持在設定的溫度范圍內。

當按下“自動啟動按鈕”控制系統將自動進行系統內的各參數，是否正常，當系統壓力低于開機設定允許值時，同時箱體溫度大于下限給定值，進氣壓力小于上限給定值，則將自動啟動水泵，延時數秒，為系統提供足夠的冷卻水后，在按順序啟動風機、注油泵和油泵，為系統提供潤滑油，當油泵電機運行正常后，將自動打開排污閥，當油壓和水壓達到正常之后，將關閉油泵同時啟動主電機，緊接著關閉排污閥，打開進氣電磁閥，開始正式進氣，開始做功，若是以上的步驟，有任意一項未到到要求，在自動控制狀態下，都將報警停機。

當系統進入正常運行后，就開始進入自動排污程序，進入自動排污程序首先是開啟一級排污，當排污時將達到設定值后將關閉一級排污閥，打開二級排污閥，二級排完后就打開三級，逐級進行排污，直到最后一級，就等待進入到下一個排污周期的到來。

當有特殊情況和需要停機時，人為的按下觸摸屏中“自動停機”按鈕，就將進入到停機程序，PLC程序首先會將進氣閥關閉，然后會將排污閥打開，接著將自動關閉主電機，延時數秒后，關閉注油泵，后在停止風扇電機。通常在主電機停止20s后，最后才將排污閥關閉。

結語

PLC技術在油田燃氣壓縮機當中的應用，有效實現了壓縮機控制系統的自動化發展，極大的提升了天然氣的生產效率。在新的工業發展形勢下，天然氣的有效利用，充分體現出重要的環境價值和社會價值。油田燃氣壓縮機自動化控制的發展，代表了工業的發展和進步，對社會發展以及生態建設具有不同尋常的意義。

參考文獻

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[2]高釗，劉德俊，王芙，馬焱，李小月，高吉慶.天然氣壓縮機自動控制技術研究[A].2013：3.

中圖分類號：TP273

文獻標識碼：A