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作者 Richard Shultz，Waukesha Magnetic Bearings
发表于 Pumps & Systems，2014 年 4 月

Lukoil 是一家俄罗斯石油天然气公司，拥有超过 20 年的石油天然气行业经验，希望能够扩展其石油天然气业务。为了进行扩张，Lukoil 选择西西伯利亚的 Bolshekhetskaya 洼地，那里蕴藏着丰富的森诺曼阶天然气层储量。

开发和建造压气站来连接气田可以提高管道的总容量。压缩机设计必须能够产生非常高的排气压力。除了补偿管道摩擦损耗所需的压力补充，压缩机的排气压力还支持对工厂排气口处的天然气进行制冷处理。

根据节流原理，这一制冷过程是必需的，以便对气体进行充分的冷却，避免地下管道温度导致永冻层解冻。冻土层有助于稳定支撑埋藏的管道。

难题

Lukoil 与石油与天然气设备制造商 Sumy Frunze 合作开发了离心式压缩机来抵御寒冷的西伯利亚环境。这些压缩机使压气站每年将 120 亿立方米的天然气抽到另一个压气站，然后送到俄罗斯的主干天然气管道。要想通过合理的驱动功率实现如此高的压缩机排气压力，就需要压缩机具有高效率。

通过具有极高长径比的压缩机转子轴可以实现这种高效率。这种高长细比可以带来高效率，但会导致形成柔性压缩机转子轴。Lukoil 压缩机拥有磁力轴承能够支持的最灵活转子。轴承制造商的电子控制器所提供的处理能力和先进控制算法是让这些机器成功运行所必不可少的。

轴承制造商提供的多协调控制 (MCC) 算法用于稳定所有压缩机转子自然频率，具有稳健的稳定性裕量。

安装完成后，这项技术执行得很成功。在离心式压缩机中，磁力轴承技术为 Lukoil 节约了能源、生态和总体拥有成本。

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