离心式空气压缩机喘振故障分析与处理

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离心式压缩机喘振现象

离心式压缩机喘振现象

离心式压缩机喘振现象1、引言空气压缩机主要分为三类:往复式、螺杆式、离心式,不管何种类型压缩机都普遍存在喘振现象。

离心式压缩机的喘振现象尤为明显。

现就离心式空气压缩机的喘振现象作一简要介绍。

离心式压缩机运行中一个特殊现象就是喘振。

防止喘振是离心式压缩机运行中极其重要的问题。

许多事实证明,离心式压缩机大量事故都与喘振现象有关。

2、喘振发生的条件根据喘振原理可知,喘振现象在下述条件下发生:2.1在流量小时,流量降到该转速下的喘振流量时发生离心式压缩机特性决定,在转速一定的条件下,一定的流量对应于一定的出口压力或升压比,并在一定的转速下存在一个极限流量--喘振流量。

当流量低于这个喘振流量时压缩机便不能稳定运行,发生喘振。

上述流量,出口压力,转速和喘振流量综合关系构成离心式压缩机的特性曲线,也叫性能曲线。

在一定转速下使流量大于喘振流量就不会发生喘振现象。

2.2管网系统内气体的压力,大于一定转速下对应的最高压力时发生喘振现象如果离心式压缩机与管网系统联合运行,当系统压力超出压缩机该转速下运行对应的极限压力时,系统内高压气体便在压缩机出口形成恒高的“背压”,使压缩机出口阻塞,流量减少,甚至管网气体倒流,造成压缩机出现喘振现象。

3、在运行中造成喘振的原因在运行中可能造成喘振现象的各种原因有:3.1系统压力超高造成这种情况的原因有:压缩机紧急停机,气体为此进行放空或回流;出口管路上的单向逆止阀门动作不灵活关闭不严;或者单向阀门距压缩机出口太远,阀前气体容量很大,系统突然减量,压缩机来不及调节;防喘系统未投自动等等。

3.2吸入流量不足由于外界原因使吸入量减少到喘振流量以下,而转速未及时调节,使压缩机进入喘振区引起喘振。

如下图1。

造成这种情况的原因有:压缩机入口滤器阻塞,阻力太大,而压缩机转速未能调节造成喘振;滤芯太脏,或冬天结冰都可能发生这种情况;入口气源减少或切断,如压缩机供气不足,压缩机没有补充气源等等。

所有这些情况如不及时发现及时调节,压缩机都可能发生喘振现象。

离心式空气压缩机喘振故障分析与控制预防

离心式空气压缩机喘振故障分析与控制预防

离心式空气压缩机喘振故障分析与控制预防摘要:离心式压缩机是一种实现连续运输和高转速的节能设备,依靠高速旋转的叶片带动气体产生离心力并完成做功。

离心式压缩机的发展历程已有百年历史。

离心式压缩机的出现和发展晚于往复式压缩机,但目前在许多领域,已逐渐代替往复式压缩机而成为了主要的动力机械,特别是在重大化工生产、气体传输和液化等领域得到了广泛的应用。

关键词:离心式压缩机;应用现状;性能;常见故障引言某企业煤气化装置空分单元的空气压缩机采用的是四级离心式压缩机,压缩机的安全可靠运行对生产意义重大。

喘振是离心式压缩机在入口流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动,对于离心式压缩机有严重损害。

压缩机的流量控制通过改变入口导叶阀的导叶叶片开度即旋转角度来控制进气量大小,由分散控制系统(DCS)根据导叶阀进口流量经过比例积分微分(PID)运算发出4~20mA控制信号,经过阀门定位器使活塞执行机构带动连杆控制导叶叶片来实现。

离心式压缩机设有防喘振的自动放散阀,一旦出口压力过高,压缩机接近喘振区或者发生喘振时,该阀门会自动打开,以解除喘振。

1离心式压缩机在发电领域内的应用现状布雷顿循环是以乔治.布雷顿的名字命名的热力循环系统,包括绝热压缩、等压加热、绝热膨胀和等压冷却4个部分。

超临界二氧化碳(S-CO)布雷顿动力循环是指以二氧化碳为工质的传热体系,其结构紧凑,效率高,安全稳定,在化石能源、核能、太阳能等发电领域得到了广泛的应用。

以超临界(S-CO)为工质的离心式压缩机大大提高了布雷顿循环热效率以及各种热源形式的利用。

美国Sandia国家实验室和能源部对以S-CO,为工质的发电技术进行了大量的实验,并建造S-CO,压缩机实验台用于研究压缩机的性能。

2018年,在德州开建了一个S-CO,光热发电示范项目“SupercriticalTransformationalElectricPower”(“S-TEP”,超临界转换发电装置),成功推进S.co.发电技术的大型化。

喘振原因及常用解决办法

喘振原因及常用解决办法

喘振是透平式压缩机(也叫叶片式压缩机)在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。

离心式压缩机是透平式压缩机的一种形式,喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害离心式压缩机发生喘振时,典型现象有:1) 压缩机的出口压力最初先升高,继而急剧下降,并呈周期性大幅波动;2) 压缩机的流量急剧下降,并大幅波动,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道;3) 拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动;4) 机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声。

5) 离心机在极端部分负荷、冷却有问题时会发生目前来说解决喘振常用的方法:① 在压气机上增加放气活门,使多余的气体能够排出。

② 使用可调节式叶片。

③ 确保压气机足够流量。

喘振的内部原因当气体流量减少到一定程度时,压缩机内部气流的流动方向与叶片的安装方向发生严重偏离,使进口气流角与叶片进口安装角产生较大的正冲角,从而造成叶道内叶片凸面气流的严重脱离。

此外,对于离心式压缩机的叶轮而言,由于轴向涡流等的存在和影响,更极易造成叶道里的速度不均匀,上述气流脱离现象进一步加剧。

气流脱离现象严重时,叶道中气体滞流,压力突然下降,引起叶道后面的高压气流倒灌,以弥补流量的不足和缓解气流脱离现象,并可使之暂恢复正常。

但是,当将倒灌进来的气体压出时,由于流量缺少补给,随后再次重复上述现象。

这样,气流脱离和气流倒灌现象周而复始地进行,使压缩机产生一种低频高振幅的压力脉动,机器也强烈振动,并发出强烈的噪声,管网有周期性振荡振幅大频率低并伴有周期性吼叫声,压缩机振动强烈机壳轴承均有强烈振动并发出强烈的周期性的气流声,由于振动强烈轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏转子与定子会产生摩擦碰撞密封元件将严重破坏。

离心式压缩机在生产运行过程中有时会突然产生强烈振动气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动并伴有周期性沉闷的呼叫声以及气流波动在管网中引起的呼哧呼哧的强噪声这种现象通称为压缩机的喘振工况,压缩机不能在喘振工况长时间运行一旦压缩机进入喘振工况操作人员应立即采取调节措施降低出口压力或增加入口流量使压缩机工况点脱离喘振区实现压缩机的稳定运行。

离心式压缩机喘振分析和处理

离心式压缩机喘振分析和处理

流动 ,气 体 流 通 的平 衡被 打破 ,如 同逆 水 行舟 ,不进 则 退 。 由于 系统 出 口管 网压力 大 于压 缩 机 叶轮 排 出气 体 的压 力 ,系 统 管 网 内 储存 的气 体 将 发 生倒 流 ,压缩 机 出 口管 网系统 的 压力 逐 渐 降低 , 当降到一 定 程 度 时 ,压缩 机 的 叶轮 排 出 的单位 质 量气 体 的 总能 量 ( 主要 表现 在 压 力能 ) 过 了 出 口管 网单 位质 量 气体 所 具 有 的能 超 量 ,速 度 能转 化 为压 力 能 ,气体 开 始 正 向流动 ,而 口管 网 的压 力 也逐 步 上升 ,如果 不 对吸 人 流量 和 转速 进行 调 整 ,出 口管 网压 力恢 复 到 波动 之 前 的数值 时 ,下一 个 周期 的气 体 倒 流 又开 始 了 , 如此 循环 往复 使压缩 机 发生周 期性 振动 。
路 、 处理 和 避 免 压 缩机 喘 振 提 供 参 考 。
关键词 离心式压缩机 ;喘振 ;现象 ;处理 中图分类号 T 5 文献标识码 A H4 2 文章编号 17 — 6 1 (0 20 2 0 8 — 2 6 3 9 7 一2 1 )8 — 16 0
离 心式 压缩 机 是在 气 体 压缩 装 置 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的关 键 设 备 ,该设 备 的 运 行状 态 良好 与否 直接 影 响压 缩 装置 能 否稳 定运 行 ,而压 缩机 的 喘
吸 人 流量 、排 出压力 与 转 速 的匹 配关 系脱 离 了 这一 区 域时 ,气 体 在压 缩 机 叶 轮上 将 出现 “ 转 脱 离” 的现 象 ,流体 流动 状态 趋 于 旋 恶化 ,吸 入排 出流量 、出 口压 力 出现 明显 的 脉 冲式 起伏 变化 , 同 时伴 随着 压缩 机 体和 管 道 系统 的 周期 性振 动 和 噪音 ,如 同人在 剧 烈地 喘息 ,这一 现象 称 为压 缩 机 的 “ 喘振 ” 。 图 1 中虚 线 1 所表 示

离心式空气压缩机喘振原因分析

离心式空气压缩机喘振原因分析
器进 行 详 细 认 真 的检 查 和试 验 。
2 与 离 心 空 压 机 喘 振 相 关 原 因 分 析
则 角钢 , 引起 动 不 平衡 造 成 的 。
f三 次 对 空 压 机 进 行 解 体 检 查 , 发 现 空 压 ) 曾
机 振 动 监 测 由 8t 上 升 到 1 g , 且 停 机 时 发 p m 4i 并 n
维普资讯
动 设 备
P o— 工 i al 术2e ,( ・1 石r化hem 备 Equi0nt3 )3・ 油 设c技 ,0 26 ol gy 2 Techn o et C pm
离 心 式 空 气 压 缩 机 喘 振 原 因 分 析
李广 云 , 黎 明 李
1 引 言
d 在 控 制盘 上 检 查 放 空 阀 开 度 , 体 检 查 出 ) 解 口单 向 阀 , 通 过 放 空 阀 旁 路 检 查 对 比放 空 调 节 并
阀 , 实 验 证 明放 空 阀 良好 。 经
济 南 炼 油 厂 动 力 车 间 一 台 2 0 / n离 心 0 m。 mi 空 压 机 , 电 机 功 率 1 0 k , 三 级 压 缩 自动 控 主 35 W 分
制 。2 0 0 0年 初 空压 机 启 动 时 , 出 现 异 常 振 动 停 因
机 。 经 检 查 , 现 一 级 叶 轮 的 叶 片根 部 断 裂 , 此 发 为 对 空压 机 进 行 大 修 并 更 换 部 分 配 件 。再 次 开 机
e 将 发 电机 解 体 检 查 , 发 现 异 常 , 且 将 电 ) 未 并
常 。后 将 仪 表 供 电改 为 UP S供 电 , 加 供 电 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 稳 增
定 性 , 未 解 决 问题 。 仍 b 检 测 电 流 变 送 器 “ 比 值 ” 输 送 线 路 和 接 ) 变 、

离心式压缩机喘振的原因分析及处理

离心式压缩机喘振的原因分析及处理

离心式压缩机喘振的原因分析及处理摘要:离心式压缩机喘振现象的发生主要取决于管网的特性曲线和离心式压缩机的特性曲线。

本文对离心式压缩机特点、喘振现象、产生的危害、判断方法、发生原因进行了总结,并提出了相应的预防措施。

关键词:压缩机;喘振;预防措施喘振是离心压缩机特有的一种现象,它是危害压缩机结构的主要原因之一,在工艺流程中应尽力避免压缩机喘振现象的出现。

根据石化企业压缩机机组现场应用反馈,机组发生喘振现象比较普遍,有些机组甚至频繁发生喘振,给企业安稳生产及经济效益造成了一定的影响。

1.喘振原因喘振作为离心式压缩机运行中的一-种特殊现象,易造成气流往复强烈冲击,严重影响压缩机运行部件,是造成运行事故的主要因素。

喘振是离心式压缩机本身固有的特性,导致喘振产生的因素有两方面:内在因素是由于离心式压缩机中的气流在一定的条件下出现了“旋转脱离”这种状况:而外在因素是由于离心式压缩机管网系统的特性。

2.离心机的特点离心式压缩机是具有处理气量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修方便等特点,应用范围广。

但由于离心机本身结构所限,仍然存在短板,在压力高、流量小的场合会发生喘振,且不能从设计上予以消除。

3.离心式压缩机喘振的危害、现象及判断3.1喘振的危害喘振是当离心式压缩机的进口流量减少至一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动,气体流量、进出口压力出现波动,从而引起压缩机转速及工艺气在系统中产生周期性振荡现象。

喘振的危害:(1)由于气流强烈的脉动和周期性振荡,会使供气参数(压力、流量等)大幅波动,破坏了工艺系统的稳定性;(2)使压缩机叶片发生强烈振动,叶轮应力大幅增加,噪声加剧;(3)引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴发生弯曲变形,严重时会产生轴向窜动,使轴向推力增大,发生烧毁止推轴瓦甚至扫膛事故;(4)加剧轴承、轴瓦的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴瓦合金产生疲劳裂纹,甚至发生烧瓦抱轴等事故;(5)损坏压缩机的机械密封及轴封,使压缩机效率降低,同时由于密封的损坏会造成工艺气泄漏,极易引发火灾、爆炸等事故;(6)影响驱动机的正常运转,干扰操作人员的正常操作,使一些仪表、仪器的测量准确性降低甚至损坏。

离心式压缩机喘振现象与调节方法

离心式压缩机喘振现象与调节方法

离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象,归根揭底是由旋转失速引起的,气体的连续性受到破坏,其显著特征是:流量大幅度下降,压缩机出口排气量显著下降;出口压力波动较大,压力表的指针来回摆动;机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好像人在干咳一般。

判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。

压缩机发生喘振的原因:由于某些原因导致压缩机入口流量减小,当减小到一定程度时,整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速,压缩机出口压力突然下降,当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时,管网的气流倒流回压缩机,直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时,压缩机才重新开始向管网排气,此时压缩机恢复到正常状态。

当管网压力恢复到正常压力时,如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量,压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速,压缩机出口压力再次下降,管网压力大于压缩机排气压力,管网中的气流再次倒流回压缩机,如此不断循环,压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象,这种现象被称之为“喘振”。

二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言,在压缩机转速一定时,每一流量都对应一个压力,把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线,即为压缩机的性能曲线。

如图1所示,对每一种转速,都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系(P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力)。

图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示,它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等,是操作运行、分析变工况性能的重要依据。

(1)转速一定,流量减少,压力比增加,起先增加很快,当流量减少到一定值开始,压比增加的速度放慢,有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。

(2)流量进一步减少,压缩机的工作会出现不稳定,气流出现脉动,振动加剧,伴随着吼叫声,这个现象称为喘振现象,这个最小流量称为喘振流量。

喘振的原因及解决方法

喘振的原因及解决方法

喘振的原因及解决方法1、负荷过低喘振是离心式压缩机的固有特性。

当压缩机吸气口压力或流量突然降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致压缩机出口压力降低。

但是系统管网的压力没有瞬间相应的降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于压缩机出口压力时,气体又向管网流动。

如此反复,使机组与管网发生周期性的.轴向低频大振幅的气流振荡现象。

离心冷水机组在低负荷运行时,压缩机导叶开度减小,参与循环的制冷剂流量减少。

压缩机排量减小,叶轮到达压头的能力也减小。

而冷凝温度由于冷却水温未改变而维持不变,那么此时就可能发生旋转失速或喘振。

2、冷凝压力过高当机组负荷过高时,冷却水温度不能及时降低,就会造成冷凝温度增高,冷凝压力也就随之增高,当增加至接近于排气压力时,冷凝器内局部制冷剂气体会倒流,此时也会发生喘振。

对于任何一台离心式压缩机,当排量小到某一极度限点或冷凝压力高于某一极度限点时就会发生喘振现象。

冷水机组是否在喘振点区域运行,主要取决于机组的运行工况。

喘振运行时离心式制冷机的一种不稳定运行状态,会导致压缩机的性能显著恶化,能效降低;大大加剧整个机组的振动,喘振使压缩机的转子和定子原件经受交变力的动应力;压力失调引起强烈的振动,使密封和轴承损坏,甚至发生转子和定子元件相碰等;叶轮动应力加大。

1、改变压缩机转速对压缩机加装变频驱动装置,将恒速转动改为变速转动。

在低负荷状态运行时,通过同时调节倒流叶片开度和电机转速,调节机组运行状态,可控制离心机组迅速避开喘振点,防止喘振对机组的伤害,确保机组运行平安。

同时,变频离心机运行在局部负荷工况时,低转速运行,降低了电机噪音,并能缓解与建筑物产生共振现象。

2、降低冷凝温度发生喘振时,一般会认为是吸入口压力过低造成的,但机组在80%以上负荷运转时也会产生喘振,那么是由于冷凝压力过高引起的,这时就要想法降低冷却水温度来降低冷凝压力。

离心式压缩机喘振分析及消除措施

离心式压缩机喘振分析及消除措施

离心式压缩机喘振分析及消除措施摘要:在现代电气、能源、矿产、化工等行业中,离心式压缩机是诸多设备系统不可或缺的一部分。

而喘振是离心式压缩机比较常见的问题,不仅会产生噪音,还会影响系统的正常运行,导致系统能耗过高等问题。

文章阐述了离心式压缩机喘振现象的基本特征和诱发因素,分析了喘振现象的危害。

从实际应用角度出发,对离心式压缩机喘振问题的消除方法进行探究,希望能为相关技术人员提供参考。

关键词:离心式压缩机;喘振;消除措施引言:离心式压缩机是现代工业生产活动中比较重要的设备,是一种典型的速度式压缩设备。

在各个领域实际应用中,该设备展现出操作简单、效率高、占用空间小等优势。

但是,离心式压缩机也存在一定的缺点,主要表现为其对运行环境要求高,容易受到流量、气压等因素的影响。

而喘振也是离心式压缩机比较常见的问题,容易对设备系统以及操作人员造成不利影响。

所以,有必要对离心式压缩机的喘振原理及消除策略进行研究,进而提升设备运行稳定性。

一、离心式压缩机喘振产生的危害离心式压缩机发生喘振现象时,内部气流会产生强烈脉动,并且这种脉动线现象会有比较明显的周期性。

周期性的气流脉动会引起设备及周边区域共振,导致压缩机内部压力出现大幅度的波动,对设备运行的稳定性造成不良影响。

同时,喘振会引起压缩机叶片振动,导致叶片本身以及连接位置出现机械劳损。

在喘振期间,压缩机内部各元件及紧固件长期受到不稳定应力的影响,进而出现元件磨损、变形,严重时可能引起叶轮损坏的问题。

在离心式压缩机轴承部位,喘振问题会导致轴承负担加重,出现磨损,导致润滑油膜出现不稳定的现象[1]。

离心式压缩机的正常运行,需要在良好的密封状态下完成,但喘振现象会导致系统的密封性受到影响,尤其是轴封部位的密封效果降低,都会导致系统运行效率、稳定性受到影响。

总体来讲,离心式压缩机喘振现象的出现,会引起各部件共振、劳损,导致系统运行效率降低,能耗提高,同时发出噪音,不利于生产人员的健康和安全。

离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析_1

离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析_1

离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析发布时间:2022-11-27T00:49:56.220Z 来源:《中国科技信息》2022年8月15期作者:李志杰[导读] 随着科技的进步,促进工程建设事业也在不断发展。

在工业建设中,离心压缩机的使用具有不可替代性,李志杰新疆中泰化学阜康能源有限公司新疆阜康 831500摘要:随着科技的进步,促进工程建设事业也在不断发展。

在工业建设中,离心压缩机的使用具有不可替代性,属于重要设备。

喘振现象能够损坏离心式压缩机结构,是设备不平稳的运行状态,不仅会降低离心式压缩机综合性能,还会阻碍机组正常工作,缩短离心式压缩机的使用寿命。

为保障工作效率及综合效益,应注意总结产生喘振的原因及预防措施,尽可能降低喘振频率,避免喘振现象。

本文就离心式压缩机喘振原因及其预防措施展开探讨。

关键词:离心式压缩机;喘振;预防引言通常来说离心压缩机主要执行多级压缩,其运行原理是借助自带的叶轮对气体做功,气体输送进叶轮与扩压器流道中,在离心升压、降速扩压作用下,实现机械能向气体内能的转化。

要想有效发挥离心压缩机运作性能,就应重视起设备的高质量制造,为设备良好、稳定运行创设有利的先决条件。

1离心式压缩机工作原理离心式压缩机的做功方式是气体被吸入室吸入,并通过转子对气体进行做功,以增加气体压力、速度和温度,气体进入扩散器以降低速度并进一步增加压力,最后一级的高压气体通过离心室和出口管排出,其中的弯曲回流装置主要作用是引导气体流向下一级继续压缩。

由于压缩过程中气体温度升高,气体在高温下压缩时能耗会急剧增加。

为降低压缩能耗,高压离心压缩机在压缩过程中采用中冷器降温。

也就是说,来自中间级出口的压缩气体不直接进入下一级,而是被引入蜗轮室和出口管外进行冷却,冷却后的低温气体通过吸入室进入下一个压缩级。

离心式压缩机由许多零件组成,根据其功能组成不同,分为转子和机架部分,其中压缩机的旋转部件为转子,非旋转部件和组件为机架。

离心式压缩机喘振发生的机理、原因及预防措施!

离心式压缩机喘振发生的机理、原因及预防措施!

离⼼式压缩机喘振发⽣的机理、原因及预防措施!⼀、喘振发⽣的机理当离⼼式压缩机的操作⼯况发⽣变动并偏离设计⼯况时,如果⽓体流量减少则进⼊叶轮或扩压器流道的⽓流⽅向就会发⽣变化。

当流量减少到⼀定程度,由于叶轮的连续旋转和⽓流的连续性,使这种边界层分离现象扩⼤到整个流道,⽽且由于⽓流分离沿着叶轮旋转的反⽅向扩展,从⽽使叶道中形成⽓流漩涡,再从叶轮外圆折回到叶轮内圆,此现象称为⽓流旋离,⼜称旋转失速。

发⽣旋转脱离时叶道中的⽓流通不过去,级的压⼒也突然下降,排⽓管内较⾼压⼒的⽓体便倒流回级⾥来。

瞬间,倒流回级中的⽓体就补充了级流量的不⾜,使叶轮⼜恢复了正常⼯作,从⽽从新把倒流回来的⽓体压出去。

这样⼜使级中流量减少,于是压⼒⼜突然下降,级后的压⼒⽓体⼜倒流回级中来,如此周⽽复始,在系统中产⽣了周期性的⽓体振荡现象,这种现象称为“喘振”。

⼆、喘振发⽣的原因1、流量图1 不同转速下出⼝压⼒与流量的关系每台离⼼式压缩机在不同转速n下都对应着⼀条出⼝压⼒P与流量Q之间的曲线,如图1所⽰。

随着流量的减少,压缩机的出⼝压⼒逐渐增⼤,当达到该转速下最⼤出⼝压⼒时,机组进⼊喘振区,压缩机出⼝压⼒开始减⼩,流量也随之减⼩,压缩机发⽣喘振。

从曲线上看,流量减⼩是发⽣喘振的根本原因,在实际⽣产中尽量避免压缩机在⼩流量的⼯况下运⾏。

2、⽓体相对分⼦质量图2 不同相对分⼦质量时的性能离⼼压缩机在相同转速、不同相对分⼦质量下恒压进⾏的曲线,从曲线中可以看出,在恒压运⾏条件下,当相对分⼦质量M=20的⽓体发⽣喘振时,相对分⼦质量为M=25和M=28的⽓体运⾏点还远离喘振区。

因此,在恒压运⾏⼯况下,相对分⼦质量越⼩,越容易发⽣喘振。

3、⼊⼝压⼒图3 不同⼊⼝压⼒时的性能压缩机的⼊⼝压⼒P1>P2>P3,在压缩机恒压的运⾏⼯况下,⼊⼝压⼒越低,压缩机越容易发⽣喘振,这也是⼊⼝过滤器压差增⼤时,要及时更换滤⽹的原因。

4、⼊⼝温度图4 不同⼊⼝温度时的性能恒压恒转速下进⾏的离⼼式压缩机在不同⼊⼝⽓体温度时的进⾏曲线,从曲线上可以看出在恒压运⾏⼯况下,⽓体⼊⼝温度越⾼,越容易发⽣喘振。

离心式压缩机振动的原因与处理措施

离心式压缩机振动的原因与处理措施

离心式压缩机振动的原因与处理措施摘要:离心式压缩机是目前石油和化工工业中最重要的设备之一,在能源和化工工业中也发挥着重要作用。

为了有效地保证设备的平稳工作和正常运行,有必要针对常见振动事件故障情况进行调查和分析,确定问题的原因。

分析离心式压缩机振动干扰问题及其应用对策。

关键词:离心式压缩机;振动故障;石化行业Causes and Treatment Measures of Vibration of Centrifugal CompressorGuoyunmingAbstract :Centrifugal compressors are currently one of the most important equipment in the petroleum and chemical industries,and they also play an important role in the energy and chemical industries.In order to effectively ensure the smooth and normal operationof the equipment,it is necessary to investigate and analyze the failure of common vibration events and handle them properly.Analyze thevibration interference of centrifugal compressor and its application countermeasures.Keywords :centrifugal compressor ;vibration failure ;petrochemical industry1离心式压缩机的基本原理、结构和性能1.1离心式压缩机的基本原理及优点1.1.1 离心压缩机的基本原理离心式压缩机的工作原理: 当叶轮高速旋转时,离心力通过叶轮出口接收叶轮扩散器,提高压力能和运动能。

离心式压缩机振动故障的诊断及解决措施

离心式压缩机振动故障的诊断及解决措施

离心式压缩机振动故障的诊断及解决措施汇报人:日期:CATALOGUE目录•引言•离心式压缩机振动故障的诊断•振动故障的原因分析•离心式压缩机振动故障的解决措施•案例分析•结论与展望引言01离心式压缩机的基本结构和工作原理离心式压缩机的特点和应用领域离心式压缩机的概述振动故障的危害振动故障对离心式压缩机的危害振动故障对操作人员和设备周围环境的影响离心式压缩机振动故障的诊断02离心式压缩机振动故障的原因多种多样,包括机械不平衡、气动不平衡、转子不对中、轴承磨损等。

因此,对于振动故障的诊断,需要采用多种方法,包括信号处理、机器学习以及其他技术。

信号处理方法主要包括频谱分析、波形分析、轴心轨迹等,可以用于识别机械不平衡和气动不平衡等故障。

机器学习算法则可以通过学习样本数据,自动识别和预测振动故障,提高诊断准确率。

其他技术,如轴颈测量和激光对中等,也可以用于诊断转子不对中和轴承磨损等故障。

诊断方法概述VS频谱分析01通过对振动信号进行频谱分析,可以将振动信号分解成不同频率的分量,从而识别出不同性质的振动故障。

例如,对于机械不平衡故障,可以在频谱上看到以转子转速频率为基频的振动分量。

波形分析02波形分析可以用于识别不同性质的振动故障。

例如,对于气动不平衡故障,可以在波形上看到周期性的波动,其频率与气动力的频率相等。

轴心轨迹03轴心轨迹可以用于识别转子不平衡和不对中等故障。

通过测量轴心位置的变化,可以绘制出轴心轨迹图,从而识别出转子不平衡和不对中的位置和大小。

支持向量机(SVM)SVM是一种有监督学习算法,可以用于分类和回归问题。

在振动故障诊断中,可以使用SVM对采集的振动信号进行分类,判断是否存在故障,并预测故障的类型和程度。

随机森林(RF)RF是一种集成学习方法,将多个决策树的结果进行集成,提高预测精度和稳定性。

在振动故障诊断中,可以使用RF对采集的振动信号进行分类或回归分析,预测故障的类型和程度。

神经网络神经网络是一种模拟人脑神经元网络结构的计算模型,具有强大的自学习和自适应能力。

离心压缩机异常振动、异常噪音、喘振原因与处理方法

离心压缩机异常振动、异常噪音、喘振原因与处理方法
离心压缩机异常振动、异常噪音、喘振原因与处理方法
1、压缩机的异常振动和异常噪音:
可能的原因
处理方法
①、机组找正精度被破坏,不对中。
检查机组振动情况,轴向振幅大,振动频率与转速相同,有时为其2倍、3倍……卸下联轴器,使原动机单独转动,如果原动机无异常振动,则可能为不对中,应重新找正。
②、转子不平衡。
检查振动情况,若径向振幅大,振动频率为n,振幅与不平衡量及n2成正比;此时应检查转子,看是否有污垢或破损,必要时转子重新动平衡。
⑦、防喘装置或机构工作失准或失灵。
定期检查防喘装置的工作情况,发现失灵、失准或卡涩,动作不灵,应及时修理调整。
⑧、防喘整定值不准。
严格整定防喘数值,并定期试验,发现数值不准及时校正。
⑨、升速、升压过快。
运行工况变化,升速、升压不可过猛、过快,应当缓慢均匀。
⑩、降速未先降压。
降速之前应先降压,合理操作才能避免发生喘振。
④、压缩机出口气体系统压力超间。
压缩机减速或停机时气体未放空或未回流,出口逆止阀失灵或不严,气体倒灌,应查明原因,采取相应措施。
⑤、工况变化时放空阀或回流阀未及时打开。
进口流量减少或转速下降,或转速急速升高时,应查明特性线,及时打开防喘的放空阀或回流阀。
⑥、防喘装置未投自动。
正常运行时防喘装置应投自动。
⑮、气体管道对机壳有附加应力。
气体管路应很好固定,防止有过大的应力作用在压缩机气缸上;管路应有足够的弹性补偿,以应付热膨胀。
⑯、压缩机附近有机器工作。
将它的基础、基座互相分离,并增加连结管的弹性。
⑰、压缩机负荷急剧变化。
调节节流阀开度。
⑱、部件松动。
紧固零部件,增加防松设施。
2、离心压缩机喘振:

压缩机喘振原因分析及处理措施

压缩机喘振原因分析及处理措施

《装备维修技术》2021年第12期—391—压缩机喘振原因分析及处理措施黄立富(河南省濮阳市中国石化中原石油化工有限责任公司,河南濮阳457000)摘要:离心空压机的主要故障是喘振,喘振对于离心压缩机有着很严重的危害。

喘振分为真喘振和假喘振。

是叶片式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动。

喘振时空压机会发生一种如同喘息病患者呼吸时的“呼哧、呼哧”的噪音。

并使整个机组振动增大,喘振使压缩机的转子等元件受交变动应力,级间压力失调引起强烈振动,碳环密封和轴承损坏,导致级间温度过高,等恶性事故。

需要深入的研究一下喘振现象,以便于采取措施,消除喘振现象,确保装置安全生产平稳运行。

关键词:压缩机喘振原因分析处理措施一、喘振的表现形式离心式压缩机发生喘振时,现象如下:1:压缩机出口压力不断升高,随后急剧下降2:空压机流量急剧下降,大幅度波动,有可能发生空气到流3:机器产生强烈振动,同时发出呼哧噪声。

二、离心空压机喘振原理研究结果表明,喘振是离心压缩机运行某一工况下产生的特有现象,离心式压缩机是一种利用叶轮的高速旋转来提高气体压力的转动设备,气体的升压过程主要在叶轮和扩压器内完成,当压缩机气体流量降低至某一值时,压缩机叶轮的叶道就会出现气流旋转脱离现象,旋转脱离的气流在叶道中形成气流旋涡,占据大部分叶道,这时气体就会受到严重阻塞,致使压缩机出口压力明显下降。

管网具有一定的容积,由于管网中的气体压力不可能很快下降,于是就会出现管网中的气体压力大于压缩机出口压力的现象,使管网中气体倒流,直到管网中的气体压力下降与压缩机出口压力相同时,气体倒流才停止,随后在旋转叶轮作用下气体压力升高,当气体压力大于管网压力时,气体正向流动并向管网供气。

管网气体压力迅速上升。

气体流量再次下降,系统中的气体再次出现倒流,气体在压缩机组和管网系统中反复出现逆流现象,使整个系统发生了周期性低频、大振幅的气流振动现象,这种现象称之为喘振。

离心式压缩机的喘振分析

离心式压缩机的喘振分析

离心式压缩机的喘振分析发布时间:2023-03-22T08:04:58.515Z 来源:《工程建设标准化》2023年第1期作者:黄川[导读] 离心压缩机是速度型压缩机中的佼佼者。

他们的废气利用率很高,排量大,压缩机的废气排放不受任何润滑油的影响,而且结构也很简单。

黄川国家管网集团西部管道公司独山子输油气分公司新疆克拉玛依 833699摘要:离心压缩机是速度型压缩机中的佼佼者。

他们的废气利用率很高,排量大,压缩机的废气排放不受任何润滑油的影响,而且结构也很简单。

在正常工作条件下,压缩机运行平稳,不间断地排出压缩机内的空气。

压缩机产生喘振的原因通常是由于离心压缩机对压力以及气量等的变化非常敏感,它对离心式压缩机的工作有很大的影响和危害性,是引起离心式压缩机失效的一个重要原因。

本文对离心压气机产生喘振的成因和诱发因素作了较为详尽的论述,同时,本文还对如何有效地解决这一问题提出了相应的措施,希望能为离心压缩机领域的有关工作提供参考。

关键词:离心式压缩机;喘振;控制引言在离心空压机中出现的喘振是一种特殊的工作方式,当一台离心空压机在运转或运转时,其内部出现了喘振,气流就会产生强烈的压力和冲击。

因此,在离心压缩机的正常运转和运转过程中,存在着许多内部产生喘振故障的重要因素。

所以,在正常工作状态下,由于离心空压机在正常运转过程中会出现喘振故障,必须采取适当的管理措施,以保证其安全可靠地工作,这对于相关行业的发展来说是至关重要的,同时也能够促进社会的发展和进步。

1离心式压缩机的工作原理离心压缩机正常运转时的工作原理是这样的:离心压缩机在正常运转时,气流会随离心压气机的叶轮转动,再由压气机叶轮所产生的离心力作用,使其进入叶轮扩压器,然后在压气机的中央逐渐形成一个较大的真空区。

另外,也有一些新鲜的空气,没有经过压缩机的处理,就会进入到叶轮中,随着叶轮的不断旋转,吸入,再将其甩出,这样就能保证压缩机内的气体一直保持流动。

离心式空气压缩机喘振问题研究及解决方案

离心式空气压缩机喘振问题研究及解决方案
关键词 : 离心式空压机 叶轮 冷却器 机组效率 喘振

1 问题 的提 出及分 析
通 常情 况 下 , 对 于 机 组来 说 , 多种 原 因都 可 能 引发 喘
振:

1 . 1 机 组 流道 小 , 效 率 降低 。 对于 离 心式 空 气压 缩机 象 的发 生。 通过 对 中 间冷却 器芯 体进 行 检查 发现 , 在 芯体 组来 说 , 在运 行过 程 中出现 喘振 现 象。 为 了确 保 机组 运行 内部 存在 严 重 的堵塞 现 象 ,经过 统计 前 后压 力表 的数 值 , 的安 全 性 , 通 过 对 离 心 式 空气 压 缩机 进 行 停 机 , 进 而 在 一 发 现前 后相 差 0 . 0 4 MP a。 由于 二级 的吸入压 力 比较低 , 进 定 程 度 上 进 行检 查 , 在检 查 过 程 中发 现 : 许 多污 垢 附着 在 而在 一定 程度 上导 致发 生 喘振。 叶轮 以及 流 道 内 , 在 一定 程 度上 增加 了清洗蜗 壳及 叶轮 的 4 改造 后结 论 难度 , 开机 试 车运行 后 , 发现 喘振 现 象依 然存在 。 ① 送 气 过程 中 , 温度 要符 合相 关要求 , 方案更 新后 , 温 1 . 2 机 组 出气 口被堵 塞 。通 过检查 机 组 的雾滴 捕集器 度 由原来 的 4 5 ℃ 直 接下 降到 目前 的 2 8 ℃。 ② 改造 方案后 , 内 的丝 网 , 在检 查 过程 中没 有发 现任 何异 常现 象。 机组 始 终 处于 良好 的运 行状 态 , 并且 在一 定 程度上 没 有发 1 . 3 受机 组 内部 通道 发生堵 塞 的影响和 制约 ,通常 情 生 过 喘振 现 象 , 并 且 对 吸 风 系统 进行 了改 造 , 进 而在 一定 况下 需要拆 出空气冷 却器 ,进 而在一定 程度 上 对其进行相 程度上确保了系统运行的稳定性。③提高了机组效率 , 单 应 的检 查 , 检查 结 果显示铝 翅 片被灰 尘覆 盖着 , 空 气冷却 器 电消 耗 由 更 新 前 的 5 9 k W・ h / k m。降低 到 现 在 的 5 7 k W・ 在 一定 程度上 受到严 重 的堵塞 。 对于 此类翅片来 说 , 受强 度 h / k ms 。④ 由于冷却器垢阻减小传热系数增加使冷却效果 较 弱的影 Ⅱ 向 和制约, 进而 对翅 片进行 清洗 的过程 中 , 容 易造 提 高 ,冬 季原 两 台 冷却 器 的 用水 由并联 使用 改 为 串 联 使 成翅片 倒伏 ,换热效 果及 清洗效 果在 一定 程度上 受到影 响 用, 减少用水量。⑤ 国产冷却器芯体每台在 1 7 万元左右 , 和制 约 , 因此在 这种 情况下 , 需要更换 冷却器 芯体。

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析

离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析摘要:离心式压缩机是通过叶轮带动气流,增大气流的速度,把气流中的能量转换成气压,从而提高气体的压强。

其优点是单级流量大,压力比高,气体介质密封效果好。

离心式压缩机具有较强的压力、流量相关性,其稳态工作区间较小,且极易产生喘振现象,为了保证离心式压缩机的安全、稳定工作,需要对喘振现象进行有效的控制。

通过对压缩机特性曲线的测试,可以得到满足特定工况的压缩机抗喘振特性曲线,该防喘振系统控制下的机组应是最安全和经济的。

关键词:预防喘振;离心式压缩机;故障分析1.离心式压缩机喘振原理离心式压缩机是一种利用叶轮高速转动来持续提高气压的转动设备。

气体压力主要是通过扩散阀和推进器来提高的。

当压缩机内的气体速度下降到一定程度时,将引起压缩机内叶轮的转动、分离,并在叶轮内产生大量的气体漩涡。

在这种情况下,由于阻塞严重,会使压缩机出口的压力大大下降。

因为管网的容积很大,所以出现在管网上的气体压力快速降低的可能性很小。

一般情况下,管网内的气压比压缩机出口气压高的多,造成管网内气压回流。

直到压缩机出口的气压和管道内的气压相同,这种回流现象才会发生。

此后,在人工转动叶轮的作用下,气压逐渐上升。

在管网内气压快速升高后,气压又会逐步下降,使系统内再一次发生回流,导致系统内出现大幅的气体喘振及周期的低频现象。

这就是压缩机的喘振现象。

2.离心式压缩机喘振的影响因素2.1内部因素离心式压缩机产生喘振的内在原因有两个:一个是叶轮,另一个是介质。

如果进气体速小于规定的数值,则会使压缩机的风向发生偏移。

如果有非常大的偏离,也可能造成分离。

这时,气体将滞留于叶轮流道内,使压缩机内压下降。

但是,在工程管道中,由于背压的存在,出口的压力不会下降,从而引起气体的回流,从而补充气体的流动,最终达到正常水平。

若持续降低且补给不充分,仍然存在回流现象。

长此以往,设备内的空气将产生喘振,这就是造成离心式压缩机喘振的内部因素。

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离心式空气压缩机喘振故障分析与处理
1.摘要:针对NK32/45/0—MCO1004型蒸汽透平空压机出现的喘振现象进行分析,得出主要原因是空气冷却器故障。

通过对空气冷却器清洗及利用深井水降低气体温度等防范措施,保证了空压机正常运转。

2.关建词:离心式压缩机冷却器喘振
3.(1)引言 NK32/45/0—MCO1004型蒸汽透平空压机为沈阳鼓风机厂制造。

空气经吸入塔吸入,经空气过滤器除尘和杂质,流入空压机第一离心级压缩冷却后再压缩,最后第四级离心级压缩得到压力为0.63MPa,温度为80℃,流量为95000m3/h空气送入空气装置空冷塔。

在空气出口管线上设有防喘振装置,一旦发生喘振,气体由喘振阀经消音器排入大气。

(2)发生喘振过程:
2011年12月16日6:36当时空气压缩机出口压力0.53 MPa,加工空气流量为98000m3/h,空分装置运转正常。

突然空压机防喘振阀打开,空压机发生喘振。

6:37蒸汽空压机未经任何调整,自动恢复正常。

6:41空压机又一次发生喘振,6:42蒸汽空压机又一次自动恢复正常。

由于这二次喘振发生的时间短,未对空分装置造成太大的波动。

经询问操作人员未发现异常情况。

当时未得到太重视,只是认为可能是由于早晨外界温度降低,空气密度升高,造成进入空气压缩机气量过多造成冷却器换热不够,气体温度升高所致,决定将空压机吸入叶片关小,将空压机的出口气量控制在97000m3/h左右。

经过白天观察空压机运转正常。

2011年12月17日5:35当时空压机出口压力0.53 MPa,空气流量为97000m3/h,再次发生喘振且持续了3分钟,防喘
振阀一会开,一会关,气量忽高忽低。

5:38恢复正常。

这次喘振由于时间长点,造成氮气纯度波动,合成系统切气。

(3)问题提出及分析
喘振是离心式空压机运行在某一工况下产生的特有现象。

当进入空压机的空气流量不能使空压机产生足够的压力,以至于外部系统(外部管路)的压力大于空压机内部的压力,导致逆止阀关闭。

这时,空压机没有输出,空气在空压机内部积累,压力不断增加,直到积蓄的压力大于外部系统的压力时,空压机内部压力冲开逆止阀排出。

气体排出后由于没有足够的空气使空压机维持连续的输出,空压机内部压力下降,逆止阀关闭,空气重新在空压机内部积累,直到积累的压力足够时,再次排出,如此反复,导致输出的压力和电机负荷剧烈波动、逆止阀频繁动作,机器发出砰砰的声音,这种现象就叫喘振。

产生喘振的原因主要有以下几点:
1.机组流道缩小,造成效率降低。

通过分析由于7月份大修,叶轮及流通内清理干净,而且发生喘振的时间短,不可能由于这种原因造成的。

2.机组出气口堵塞。

根据发生的现象和时间判断,已排除。

3.机组内部通道发生堵塞。

经过对生产记录进一步分析,发现发生喘振时气体三级入口温度有升高现象。

从电脑查找三级入口温度历史趋势看,温度最高达到75℃,同时对两天
时间内发生喘振时各级冷却器的温度来看,三级入口温度有上涨的现象。


一步确认了由于二级冷却器堵塞,使气体换热效果不好,同时由于在冬季早晨,气体温度低,空气密度大,压缩机气量大,造成三级入口气体温度过高,引起压缩空气旋转脱离,严重时产生级间喘振。

通过查找资料得知当冷却水水质变差或变脏时,容易在冷却器内造成冷却水堵塞,影响冷却水流动,降低压缩气体冷却效果,影响到空压机的空气容积率(一定质量的空气体积与温度成正比,温度越高,空气密度降低,空压机实际压缩的空气流量减少),导致空压机输出压力不足,形成喘振现象。

空气压缩机如果停机清理二级冷却器需要二天时间,而且由于我厂只有一台大型空压机,如果停车,会造成全厂停车,损失大太。

(4)对策
经研究决定处理如下:
⑴从发生喘振现象看,二级冷却器堵塞不太严重,决定不停车处理。

对二级冷却器外面利用深井水(由于在北方冬季深井水温度只5--6℃)进行喷淋降温,降低三级入口温度。

(2)根据空气温度对压缩机入口调节叶片进行调整。

根据空气流量调节吸入叶片,使空压机气量控制在90000m3/h---93000m3/h
之间,同时注意三级入口温度,不允许超过70℃
4.结论及验证:
三级入口气体温度由75℃降低至65℃。

机组运行状态良好,再没有发生喘振现象,保证了生产系统的稳定运行。

2012年7月我厂对整套空分设备进行大修,其中一项清洗空气压缩机冷却器,发现整个二级冷却器堵了80根管(二级共有616根管)。

二级冷却器清洗前二级冷却器清洗后空气量 90000 m3/h 98000 m3/h
三级入口气体温度 65---68 ℃ 50℃
空分系统涉及流程复杂,包含运转设备很多,而且每套设备具体要求又不相同,运行过程中出现问题多样性,只用系统思考,理性判断才能发现问题所在。

参考文献:
[1]郭洪波.离心式空压机喘振事故分析[J].油气田地面工程,2004, 23(6): 37~37.稿号:2012.11.15.0001。

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