曾跃波，连小松，徐延学

（中国船舶集团有限公司第七一一研究所，上海 201108）

往复式压缩机是石油化工行业最常用的压缩机之一，其容积流量往往是按照装置负荷的最大值设计，且按照API 618 还应有3%的富裕量。一旦压缩机被设计生产出来，它的吸气量基本是固定的，为了适应低负荷下运行，往复式压缩机可使用多种流量调节方式[1-6]。在所有的流量调节方式中，全部顶开吸气阀的卸荷调节是最常使用的流量调节方式，它有省功、调节设备简单、造价低等优点，但是其缺点也十分明显，对于绝大部分压缩机来说，只能实现0%，50%，100%三档调节，而且基本不允许长时间0%负荷调节，0%负荷调节仅在切机时使用，且50%调节为特定比例调节，还需配合回流调节等其他流量调节方式[7]。

50%卸荷为盖侧卸荷，轴侧保持满负荷操作，本文主要研究50%卸荷工况对往复式压缩机级间压力、反向角以及曲轴转矩的影响[8]。

1 50%卸荷工况对级间压力的影响

常见的往复式压缩机的气缸由盖侧和轴侧构成，因为轴侧存在活塞杆的原因，导致一个压缩周期内盖侧吸入的气体比轴侧吸入的气体的体积要小。而50%卸荷工况仅卸荷轴侧，导致卸荷后的吸气量小于100%负荷时的50%，而对于多级压缩机的后几级来说，活塞杆体积占据气缸的体积越来越大，导致这几级吸气量更小于100%负荷吸气量的50%。

往复压缩机的热力学复算就是要试算出一个级间压力分配[9-10]，使得每一级气缸的吸气质量流量相等，然而这种试算过程很复杂，尤其是对于多级压缩的压缩机，经常要试算十几次[11]。……