钟 铮，何 睿，何 鹏，张 庆，丁 奕，冯丞科，周 超

（1.重庆页岩气勘探开发有限责任公司，重庆 401147；2.中国石油西南油气田重庆气矿，重庆 400021；3.北京化工大学 高端机械装备健康监控与自愈化北京市重点实验室，北京 100029）

0 引言

随着我国能源结构的不断优化，天然气（包含煤层气、页岩气）在能源消费中的比重逐年升高。往复式压缩机在天然气开采、输送与储气库储存等领域应用广泛［1］，是油气田开采、储气库注气的核心动设备。由于油气田开采过程中天然气压力波动范围较大，为了保证压缩机的正常工作，需要进行必要的排气量调控［2］，目前常用的天然气压缩机排气量调控方法包括余隙调节［3］、变频调节［4-5］，少量机组采用顶开进气阀调节。采用顶开进气阀调节方式的气量调控系统，气阀上安装的执行机构是其关键组成。执行机构一般包含液压油缸、卸荷器（含气阀）、液压控制阀等部件，需要融合液压力、弹簧刚度、气体力等多种参数进行执行机构设计，这些参数对执行机构动作性能及压缩机运行状态有着重要影响。

针对上述参数的关键影响，国内外研究人员已开展了相关研究工作。TANG等［6］分析了间隙和气阀间隙马赫数对气量和指示功率的影响，以及气量和指示功率的关系；周超等［7］基于执行机构数学模型提出一种液压参数优选的方法；李颖等［8］通过数值计算确定被动式流量调控比例与执行机构顶开力之间数值关系；WANG等提出了一种改进的往复压缩机无级气量调节系统工作模型，并对系统关键参数液压力进行了优化设计［9-14］。……