快速壓排載系統空壓機組啟停控制策略設計

尹石軍，林召凱，高海波，李孟春，武美君

(1.招商局重工(江蘇)有限公司，江蘇 南通 226116； 2.武漢理工大學 能源與動力工程學院，湖北 武漢 430063)

0 引 言

半潛式起重拆解平臺快速壓排載系統的空壓機組由4臺空壓機組成。在日常作業過程中，半潛式起重平臺需要長時間不間斷工作，而對于單臺空壓機而言，長時間不間歇工作可能會帶來負荷過重、溫度持續升高等問題，從而導致空壓機使用壽命縮短，也會對空壓機供氣系統的安全性、穩定性產生一定的影響。因此，開發一套智能控制系統用于控制空壓機的啟停，在保證作業安全的同時實現幾臺空壓機輪換工作，成為研究重點。

采用基于模糊控制理論的方法實現對快速壓排載系統空壓機組的智能啟停尋優策略，通過不同的典型工況算例模擬驗證所設計的尋優策略是否達到理想效果。

1 尋優策略總體設計

在半潛式拆解平臺空壓機組中，空壓機的配置及控制可有兩種方案：方案一，配置4臺空壓機，分為2組，同時啟停且分別通過壓縮空氣管系連通主浮筒及輔浮筒；方案二，配置4臺空壓機，兩用兩備，采用階梯式控制空壓機的啟停，通過環形壓縮總管連通主浮筒和輔浮筒。以第二種方案為研究背景，為體現尋優啟停策略的效應，對方案二進行以下修改：不對常用機進行特定設置，僅要求處于啟動狀態的空壓機臺數在同一時刻不超過2臺。令運行著的空壓機數量S∈[0,2]；設定空壓機編號M∈{1,2,3,4}；設空壓機的累計運行時長為TR，那么每臺空壓機累計運行時長為TR1、TR2、TR3、TR4。……