透平喘振特例分析
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业领域中常见的压缩设备，常用于石油化工、电力、冶金等行业。
在运行过程中，压缩机容易出现喘振现象，严重影响压缩机的工作效率和安全性。
为了有效控制和预防喘振，需要在透平压缩机的设计和使用过程中考虑一系列的防喘振措施。
喘振是指压缩机由于外界扰动、流量脉动或系统参数波动等原因，引起压缩机内部压力和流量发生不稳定的现象。
喘振有时表现为高密度压缩机背压的跳动，有时表现为冷却水温度的跳动，甚至可能引发严重的机械振动和震动，造成设备的损坏。
为了防止喘振，需要从动态特性、结构设计、控制系统和操作维护等方面进行综合考虑。
对于透平式压缩机的动态特性分析非常重要。
通过对压缩机的传递函数进行建模，可以得到压缩机的振动特性和稳定性，进而确定设计参数和控制策略。
对压缩机的敏感性分析也非常重要，可以通过扰动试验和频率响应试验等方法获取敏感性矩阵和敏感频率范围，为防喘振控制提供有效的依据。
在结构设计方面，需要注意减小压缩机结构的共振频率，增加压缩机的刚度和阻尼，以提高压缩机的稳定性。
常见的措施包括增加支撑结构的刚度和阻尼、采用阻尼材料和阻尼器、改变结构形式等。
还可以通过优化叶轮、控制叶片等方式改善压缩机的稳定性。
在控制系统方面，可以采用主动控制和被动控制相结合的策略来防止喘振。
主动控制是指通过控制策略和控制器来主动消除或抑制喘振现象。
常见的控制策略包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。
被动控制是指通过结构设计和改进来被动地减小压缩机结构的共振频率和提高稳定性。
在操作维护方面，需要加强对压缩机的监测和维护，及时发现和处理可能引起喘振的故障和问题。
定期对压缩机进行振动监测、润滑油分析、叶片磨损检测以及定期检查和维护，可以有效地延长压缩机的使用寿命并提高压缩机的可靠性和稳定性。
大型透平式压缩机防喘振控制需要综合考虑动态特性、结构设计、控制系统和操作维护等多个方面的因素。
通过合理的设计和有效的控制策略，可以有效地预防和控制喘振现象，保证压缩机的安全稳定运行。
透平式压缩机喘振的产生机理及控制
括使 透平式 压缩 机 工作 点落入 喘振 区的各种因素有如下几个 。
１ ）压缩机入 ｌ管线气流阻力增 Ｚ ｌ
大 ，进气 压 力下 降 ，主要 由入 口过 滤器 前后压 差 变大造 成 的 。主要原
是 压缩 机损 坏的 主要诱 因之 一 ，因
改 变 ，流 量 明 显 减 小 ，出 现 更 为 严 重的 气流脱 离 ，流动情 况 会大大 恶化 。这 时 工作叶 轮虽 仍在旋 转 ， 对 气体 做功 大都变 为能 量损 失 ，但 却 不能 提高 气体压 力 ，于是 压缩 机
出 口压 力显 著下 降 。由于压 缩机是
栓 松动 ，造 成机 组联 轴 器对 中数据
缩 机造 成 损害 。具体 来说 ，喘 振对 压 缩机 的危 害主 要表 现在 以下 几个
方面 。
偏移，而引起联轴器的对中不 良，
导 致联 轴器 的寿 命降低 ，有 可 能发 生 疲劳性 断 裂 。使用膜 片式 联轴 器
的机组 ，严 重的 可能 将膜 片撕 裂 ，
因后方 可再 次 开车 ，否 则 ，将 对 压
封齿 片磨 损 ，间隙 增大 ，造成 大 的
气体 泄漏。
１从现场各类仪表指示判断 ．
１ ）压缩机 的进 口气体温度指示 升 高 ，说 明压缩 机 已经进 入 喘振 工
况 。这 是 由于高 温 气体 倒流至 压缩
５ ）喘振可能使机器的地脚螺
胁
自
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兖 矿 国泰 化工 有限 公 司 （ 山东滕 州 ２ ７２ ） 邢佑 兵 ７ ５７
大型船用柴油机透平喘振的原因分析及应对措施
作者简介 ： 高林 波 （ ９ ７一） 男 ， 东省 潍 坊 人 ， １６ ， 山 甲类 轮 机 长， 现从 事船舶 轮机管理工作 。
天津航海
２ １ 年第 ４期 ０１
辅助电动鼓 风机 建立） 的绝对值非 常低 ， 压力表几 乎没有显示， 但透平发生 了喘振。原 因是在备车时 由于疏忽忘记将透平滤网外 的帆布罩 揭去， 造成压 气机内部压力 比扫气总管 内的 的稳 定
缩的， 当气体进人压气机吸口后 ， 被高速旋转的机翼 型后弯叶片甩向四周压向后方 ， 在设计工况下气体
的流动是均匀、 稳定 的， 流动轨迹呈流线型 ， 处在流
体力学上所称的稳流状态 ； 但在背压增加或流量减
小 的情况下 ， 气体 的正常流动受阻 ， 不能及时排除的 气体失去了动能 ， 在静压能的作用下寻找其他的出 路， 哪里 压力 低就 到 哪里 去 ， 口首选 ， 片背 面次 进 叶
移 向墙 壁 ， 就会发 现 气流 噪音 和振动 越来越 大 ， 运转
中的机舱风机逐渐关闭挡板 ， 其振动和噪音也会逐 渐加大 。所 以需要经常检查机舱风机挡板的开关灵 活性。可见 ， 离心式的压气机在流量减小、 背压增高 的情况下会发生喘振现象。透平压气机作为特殊结 构的离心式压气机同样不可避免。因为气体是可压
大型船用柴油机透平喘振的原 因分析及应对措施
高林 波
２ １
大型 船 用 柴 油 机 透 平 喘振 的原 因分 析 及 应对 措 施
高林 波
（ 青岛远 洋运输有限公 司 山 东 青岛 ２６７ ） ６０ １
摘 要 ： 文章从结构上分析 了 用主机增压器发生喘振的原 因， 船 并针对 问题 阐明了应对
３ 喘振 现象 的应急处 理
透平压缩机的振动分析
透平压缩机的振动分析一、振动的原因1、开车运行后的振动1.1原先在安装时电动机和大齿轮的同轴度完全根据设计要求来校正。
由于机组启动电流大，瞬间扭力也很大，造成电动机有移位感。
根据气温，设计要求安装时径向轴向误差允许在±0.02mm，我们严格照办。
机组运行一段时间后再测，明显测得轴向无变动，而径向的水平方向走动了0.18～0.20mm左右。
这说明机器在对中后走调的情况下运行，振动就会很大。
1.2空气中带有腐蚀性气体的冷凝水造成转子（尤其是3～4级）、气封、扩压器、碳钢空气管道等腐蚀十分严重，产生空气涡流的振动。
管道氧化物的被冲刷造成子平衡百战不殆，振动激烈，因此而被迫停车，此类事故已发生两次。
1.3频繁开停车对机组振动也有影响。
由于客观条件不允许或机械故障被迫一年中开停多次，使转子平衡被破坏。
停车时会把积在转子上的尘土或其他氧化物不均衡地脱落，破坏了转子的平衡。
2、检修后的振动2.1齿轮偏载造成工频振动。
透平机的转速很高，1～2级转速为15200rpm，3～4级为19200rpm，因而齿轮的精度要求也很高。
保持较高的齿轮接触面很重要，在静态下检查齿轮接触面无法得到动态的实际接触情况，我们的做法是在静态下使接触面不低于85%。
其中一台机组在检修时发现齿轮接触面差，一只新齿轮只运行两个多月就严重点蚀和大齿面剥落（一只大齿现价30万元左右）。
机组振动很大，齿轮的损坏就呈恶性循环，难以挽救。
2.2油膜涡动引起的低频振动。
轴承中的油膜在转轴和轴承间运行起着盗运和润滑作用，如轴承稳定性不好，会导致油膜半速涡动。
我三透平机转速为19200，约在10000左右产生低频振动。
低频振动产生与转子工作转速不合拍的激振力，对转子和轴寿命的影响程度超过工频振动的影响，它使转子振动总量增大，这历来被人们所禁忌。
如低频值是工频值的105时，就应引起重视。
我们原有的机器低频值大于工频值的5%，已造成严重后果。
轴瓦的锡基合金多次剥落（其实是撞落），被迫停机。
二氧化碳压缩机透平异常振动原因分析及对策
Ｇ 端 轴 承 后
Ｍ
一
２ ／７ Ｉ。由于天 然气 供气不 足的 原 因 ，大修 后装 置 ６２ Ｔ Ｉ
直停 车到２ １ 年７ ６ ０ ０ 月２ 日开车 ，开车后透 平前 、后 端
轴 承振 动值 平稳 ，四个 点的振 值 最大 只有 ２ １。运 ８ １ １
行至２ １ 年７ ９ ３ １ ２ ０ ０ 月２ 日２ ：２ ：５ 时透 平前 、后端 四个 点
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图７ ２ Ｘ２ Ｙ Ａ ／Ｂ 振动频谱
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２ ｍ／ ５ ｆ同时 突变 至 １ ４ ２ ｌ ＡＸ／ＢＹ：５ ｍ／３ ｍ， ｌ ６ ５ ２ ＡＸ／ＢＹ：２ ｍ／３ Ｉ 图１ ２ ７ ３ Ｔ Ｉ（ ），此时 透平运行 工艺
从机 组状 态监测 系统 中获取 的信息 ：１ １ ＡＸ／ＢＹ振
动 趋势 来看有 明显 的突变现 象 ，而 另一 端的２ Ｘ ２ Ｙ Ａ ／Ｂ
点 的振 动趋 势有突变但是变化 不是 很大 ，相位也有相应 的突变现象 （ ～图５ ；频谱 图 中显示的振动值主要 图２ ）
懑
该 驱动透平２ １ 年５ ０ ０ 月大修 后 ，于２ １ 年６ ０ ０ 月８日对
￣、 Ｄ
丙烯透平压缩机防喘振故障分析及优化改造
2019年12月管网之间的阻力，确保充足处理气量，获得更高的吸入压力；其次，控制压缩机机组间压降。
在压缩机机组油系统控制阀实际运行期间，其机端间的压降也是机组运行能耗量明显增多的重要因素之一，为从根本上调节压缩机机组间压降，将原有极间冷却器替换为高效换热器，减少多余管道与弯头，确保压缩机油系统控制阀的运行能耗量与预期目标相符。
3.2加强压缩机机组结构设计管理对油系统控制阀内的三元流叶轮。
三元流叶轮主要就是为气体流动设计的叶轮结构形式，通过对原有三元流叶轮进行改造，可切实提升压缩机机组叶轮运行效率，切实提升油系统控制阀设备生产能力[5]；做好叶轮抛光工作，叶轮表面粗糙度与运行期间的能耗情况具有直接关联，需相关工作人员及时采用精铸以及打磨抛光等形势，提升叶轮表面的光洁度。
对压缩机机组的管线布局设计方案进行不断优化，以期更好控制管道内压力。
结合实际生产工作对压缩机机组运行情况提出的更高要求，对管路布局进行调整，确保管路内的入口压力与出口压力之间的压差不超过5%。
对能够造成压损设备的结构，如冷却装置、控制阀等进行优化，采用更加科学合理的方式对压缩机机组油系统控制阀结构进行改进，从根本上降低油系统控制阀故障发生几率。
3.3注重油系统控制阀的集中控制与热回收通常情况下，压缩机机组并不是单机运行，因此为做好节能降耗工作，还需对多台压缩机组油系统控制阀进行集中控制。
积极开发压缩机机组集中控制系统，调整压缩机工作时间与转速，确保压缩机机组内的用气量下降，运行性能良好，工作状态得到全程控制。
同时，积极采用热回收技术，借助热能回收交换装置，将热能传递给冷却水，在热能加热后将保温水存储起来，以便回收压缩工作热量，解决压缩机机组油系统控制阀自身散热问题，为充分发挥出油系统控制阀在增强压缩机机组节能降耗性能中的积极作用奠定了坚实的技术基础。
4结语总而言之，压缩机机组作为当前工业生产领域的重要设备之一，如其内部油系统控制阀出现运行故障问题，极有可能造成生产能耗量过大，对企业稳定有序发展造成严重不利影响。
主机透平喘振特例分析及维护保养
主机透平喘振特例分析及维护保养本文是来自匿名网友的一篇文章，是对主机透平喘振的特例分析。
作者言论，仅供参考和探讨。
1 故障概况:XX轮透平在进坞修理之前偶尔发生喘振，由于该轮航线的特殊性，主管主机的大管轮非常有经验，且在该轮工作已达10年之久。
根据大管轮的经验，此喘振是正常现象，因为每年进坞之前都有类似问题，进坞透平修理之后，透平喘振现象消失；但此次出坞后，主机达到额定转速后再次发生透平喘振，且透平喘振的频率大大增强。
2 主机透平喘振原因分析:该轮进坞后对主机透平常规解体、检查、各部件清洁、测量，一切正常后按说明书要求装复；空冷器进厂化学清洁，经轮机长检查后装复；废汽锅炉由三管轮及机工长清洗内部烟管，清洁后装复。
主机只吊1个缸，该轮主机共有18个缸，除此之外没有任何其它主机工程；那么主机透平的喘振原因是什么呢?我们知道，增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因，此柴油机运行时，增压器的气体流动路线是：压气机进口滤器和消音器→压气机叶轮→压气机扩压器→空冷器→扫气箱→柴油机的进气口(阀)→排气口(阀)→排气管→废气蜗轮喷嘴环→废气蜗轮叶轮→废气锅炉→烟囱，其中各组成部分的流通面积都是固定的，只有各气缸的进、排气口(气阀)是按照一定的发火顺序轮流开关，上述流动路线中的任一环节发生阻塞，如脏污、结碳、变形等，都会因流阻增加而使压气机流量减少、背压升高，引起喘振。
其中容易脏污的部件是进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空冷器和气缸的进、排气口、蜗轮的喷嘴环及叶轮。
气缸进、排气口(阀)容易结碳。
涡轮的喷嘴环容易发生热变形，那么是什么原因引走该轮主机透平发生喘振呢?2.1 首先，我们怀疑主机透平检修有问题:此透平是经过日本尾道船厂检修过的，据大管轮讲：以前曾发生过类似现象，船厂来人重新拆装后，故障解决，我们将此情况通知尾道船厂后，日力船厂技术人员迅速赶赴我轮，重新解体主机透平，未发生任何问题后离开。
这说明主机透平经过日方修理没有任何问题。
透平为什么会喘振？根本原因谁知道？
透平为什么会喘振？根本原因谁知道？导读：本文来自在船老轨张文晓。
文中谈及透平喘振的根本原因，继而引申到喘振的必然条件、触发条件和易发条件等。
虽然没有明确阐述如何从设计上解决喘振，但是读完后会有利于轮机员们根据实际情况发现问题。
为阅读方便起见，本文中的透平也可用“增压器”替换。
如果您有更多建议，欢迎留言或者联系我们，发表您的观点。
同时，另一篇文章亦可参考：主机透平喘振特例分析及维护保养。
在此，感谢海大张老师的编辑。
主、副机运行中，如听到透平发出“砰”的一声，就知道是透平喘振了。
有时会看到，透平的消音器圆周表面上瞬间烟尘爆出，如外面覆有且未绑扎好的纤维滤网会被瞬间吹离旋即吸紧，同时，扫气压力瞬间下降了许多。
究竟，喘振是怎么回事？根据所闻所见，结合所学所悟，可隐隐感觉到，喘振就是透平转子在运行中发生的一种“瞬间堵转”的现象。
所谓的“瞬间堵转”是指透平转子在极短的时间内大幅降速，甚至停转；与此同时，压气机端瞬间气体倒流反冲而出，并发出类似爆炸的响声（这是气压突然泄放致使气流急速冲刷而出，而非透平部件间的撞击，对使用滚子轴承的透平，也可能会构成一定的威胁，但对使用滑动轴承的透平，应该影响不大）。
那么，为什么会发生喘振呢？这是由透平增压系统的构造特点以及透平转子运行中的受力情况所决定的。
简单的看，透平就是一台鼓风机。
因为转子轻盈，所以惯性小，加速快，降速甚至停转也快。
这就从构造上为“瞬间堵转”提供了必要条件。
这种构造上的条件，以下统称为喘振的先天条件。
运行中的透平转子，如忽略轴承的摩擦力，影响其运动状态的力（矩）只有两个，一个是来自涡轮端驱动力（矩）（以下简称驱动力），另一个是来自压气机端的阻力（矩）（以下简称阻力）。
当阻力小于或等于驱动力时，透平转子呈加速或保持匀速运转状态；否则，先降速，再至停转，后反转。
那么，“瞬间堵转”必然是瞬间阻力大于驱动力过多的结果。
换句话说，只有瞬间阻力大于驱动力过多，才会导致喘振。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业生产中常见的设备，其运行过程中可能会出现喘振现象，严重时甚至会对设备造成损坏。
对大型透平式压缩机进行喘振控制至关重要。
本文将从大型透平式压缩机的喘振原因、喘振控制方法和应用实例等方面进行探讨。
一、大型透平式压缩机的喘振原因1. 受力不平衡：透平式压缩机在运行过程中，由于零部件的磨损或装配不良等原因，会导致叶片、轴承等部件受到不平衡的力，从而引起喘振。
2. 流体动态影响：透平式压缩机在高速旋转时，叶片与流体之间的相互作用会导致流体的波动和压力的变化，若流体动态影响不稳定则容易引起喘振。
3. 控制系统不良：大型透平式压缩机的控制系统，包括调速装置、润滑系统等，如果调控不当或存在故障，也会导致喘振的发生。
1. 结构设计优化：在透平式压缩机的设计阶段，可以通过优化结构设计来降低叶轮、轴承等部件的受力不平衡，减少喘振的发生概率。
2. 流体动态分析：通过数值模拟或实验手段，对透平式压缩机叶片与流体的相互作用进行研究，找出流体动态影响不稳定的原因，并采取相应措施来稳定流场，减少喘振的可能性。
3. 控制系统优化：对于透平式压缩机的调速装置、润滑系统等控制系统，进行优化设计和严格的质量控制，确保其正常运行，避免因控制系统问题引起的喘振。
4. 振动监测与诊断：对大型透平式压缩机进行振动监测，并建立相应的诊断系统，及时发现喘振现象并采取措施进行控制。
以某大型化工装置中采用的透平式压缩机为例，通过对其喘振问题的控制，取得了良好的应用效果。
该透平式压缩机采用了先进的结构设计和流体动态分析技术，通过优化叶轮结构和流道形状等手段，降低了受力不平衡和流体动态影响，极大地减少了喘振的发生概率。
控制系统方面，采用了先进的调速装置和智能化的润滑系统，保证了设备在高速旋转时的平稳运行，有效地避免了因控制系统不良引起的喘振。
该透平式压缩机还配备了振动监测与诊断系统，对设备的振动进行实时监测，一旦发现异常振动就可以及时采取措施进行处置，避免喘振对设备造成损害。
排气阀敲击、油管抖动、透平“喘振”，是谁惹了祸？
排气阀敲击、油管抖动、透平“喘振”，是谁惹了祸？某轮主机型号：MAN B&W 6L70MC，额定功率15 720kW，额定转速106 r／min，常用转速95 r／min，增压器型号VTR564—32。
一、故障概况该轮离港不久，主机还未达到海上转速时，发现N0．6缸异常：驱动排气阀的高压油管振动，随主机转速升高而增强；排气阀和排气阀伺服油缸敲击声很大；扫气温度随主机转速上升而上升，达到100oC左右，并伴有N0．2透平喘振。
主机不得不减速至66 r／min 以下运行。
二、故障查找(1)船上初始处理故障发生后船员多次停车检查了主机相关系统：更换N0．6缸油头；更换N0．6缸排气阀；解体检查N0．6缸排气阀伺服油缸及驱动装置，正常；打开凸轮箱道门，检查排气阀凸轮及驱动滚轮的工作状况，正常。
可是装复后，主机N0．6缸故障现象仍存在，船也难以按期抵达目的港，轮机长请求公司支持。
(2)公司分析接到轮机长的报告，公司了解到：该轮进港前主机没有任何异常现象；在港停泊期间也没有做过任何主机检修工程；故障发生后船员已做了上述部件的检修。
综合分析轮机长报告的主机故障现象、主机运行状况和参数，以及已经做过的检查，有以下几种因素可能会引发该机所出现的故障现象。
a)N0．2透平喘振，显然是N0．6缸燃气下窜引起的。
透平脏堵、空冷器脏堵、扫气排气道不通畅等原因导致的透平喘振是渐进的，而靠泊前没有任何征兆，可以排除。
b)燃气下窜，N0．6缸扫气温度随主机转速上升的原因，可能是N0．6缸活塞环断裂，活塞与气缸间漏气。
这也是一个渐进的过程，靠泊前没有任何征兆，基本可以排除。
c)N0．6缸排气阀定时错乱，排气阀高压油管强烈振动就是证明。
造成排气阀高压油管强烈振动并造成排气阀定时混乱的影响因素，可能有：滑油系统进空气；排气阀驱动活塞严重漏泄；伺服油缸单向补油阀卡阻，补油不足；空气弹簧室安全阀卡阻失效；排气阀总成内节流装置调节不当；液压油管内漏或安装不正确等。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是一种常用的工业设备，广泛应用于石油、化工、电力以及制冷等领域。
由于透平式压缩机的工作过程中存在很强的非线性特性和多种复杂的干扰因素，容易引发喘振现象，对设备的运行稳定性和安全性造成影响。
如何有效地防止和控制透平式压缩机的喘振现象成为了研究的重点。
喘振的定义是指透平式压缩机在工作过程中产生的自激振动，即由系统本身产生的振动引起的动态失稳现象。
喘振会导致设备的磨损加剧，噪音增加，甚至设备的损坏，严重影响设备的可靠性和安全性。
控制透平式压缩机的喘振现象非常重要。
防喘振控制方法主要可以分为两类：被动控制和主动控制。
被动控制主要是通过增加机械结构的刚度和阻尼来减小振动的幅值，降低发生喘振的可能性。
被动控制方法往往需要结构的改变和加装附加设备，成本较高且操作复杂。
而主动控制方法则是通过对系统进行状态预测和控制，实时调整透平式压缩机的工作参数，来抑制和消除喘振现象。
主动控制方法基于对透平式压缩机系统进行建模和分析，通过控制系统的输入信号，实现对系统的状态调节。
常用的主动控制方法包括自适应控制、模糊控制、PID控制等。
自适应控制方法是利用系统自身对外界环境的适应能力，通过动态调整系统参数，实时跟踪和补偿系统的非线性和时变特性，从而使系统保持稳定的控制方法。
模糊控制方法是一种模糊规则的基础上建立的控制方法，通过模糊的量化方法来描述系统的状态和行为，根据模糊规则进行控制决策。
PID控制方法是一种经典的控制方法，通过对系统的误差、偏差以及变化率进行反馈调整，来实现控制目标。
除了主动控制方法，还可以通过优化透平式压缩机的结构和设计参数，改善系统的动态性能，减小喘振的发生概率。
常用的优化方法包括多目标优化方法、遗传算法等。
多目标优化方法是考虑多个冲突的优化目标，通过寻找一组最优解来解决多目标问题。
遗传算法是一种模拟自然界生物遗传机制的优化算法，通过模拟进化和选择的过程，在多个解空间中搜索最优解。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用随着工业生产的日益发展，大型透平式压缩机在工业生产中扮演着重要的角色。
由于透平式压缩机工作时会产生较大的振动和噪音，如果不加以控制和防范，很容易引发喘振问题，严重影响设备的安全性和正常运行。
对大型透平式压缩机的喘振控制及应用成为工程技术领域亟待解决的重要问题。
什么是喘振？喘振是由于压缩机内部气体振荡而产生的一种不稳定的振动现象。
当压缩机工作时，由于气体流动速度和压力变化引起的共振效应，会使得系统产生自激振动，即所谓的喘振。
喘振不仅会导致设备损坏，还会引起严重的噪音污染，甚至对生产车间的安全形成威胁。
大型透平式压缩机的喘振控制成为了工程技术领域的焦点关注。
在喘振控制中，需要从多个方面入手，包括结构设计、控制系统、运行管理等多个方面，才能全面有效地解决喘振问题。
对于大型透平式压缩机的结构设计来说，需要合理设计压缩机的内部结构。
通过科学的设计和优化，减小气体流动速度的变化，降低共振效应的发生，从而减少喘振的产生。
还可以通过结构的改善和优化，增加阻尼器、削减共振频率等措施来有效抑制喘振的发生。
在压缩机的结构设计阶段，就可以采取措施来预防喘振问题的产生，这是避免喘振问题的有效手段。
对于大型透平式压缩机的控制系统来说，需要建立完善的控制系统，并对其进行合理的配置和优化。
通过运用先进的控制算法和技术，实时监测和调节压缩机的工作状态，及时发现并处理喘振问题。
还可以通过自适应控制、模糊控制和神经网络控制等方法，对压缩机的振动进行智能化控制，从而有效减少喘振的发生。
还可以通过合理的控制策略和调整参数，提高控制系统的稳定性和可靠性，进一步降低喘振的风险。
对于大型透平式压缩机的运行管理而言，需要建立严格的运行管理制度，确保设备的正常运行。
通过定期的维护和保养，及时发现和解决压缩机设备的问题，确保设备处于良好的工作状态。
还可以通过对设备运行数据的分析，及时发现异常情况，采取措施进行修复和调整，有效降低喘振的发生。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是石油、化工、电力、航空航天等行业的重要设备，广泛应用于蒸汽喷气发动机、气轮机、涡轮增压器、天然气压缩与输送等场合。
在大型透平式压缩机运行过程中，容易出现喘振现象，严重影响设备的稳定性和安全性，甚至导致设备的损坏和停机维修。
因此，如何防止和控制大型透平式压缩机喘振问题是一个重要的研究方向。
喘振是指透平式压缩机在一定工况下，出现压气机叶轮或转子不规则摇晃或振动，导致机组振动、噪音和危险，进而影响设备的正常运行。
喘振的产生与压气机自身的刚度、频率、阻尼特性等参数密切相关，此外，气体压力、流量、温度等外部因素也会影响喘振的发生。
在大型透平式压缩机的操作实践中，喘振问题需要通过系统性的防控措施来解决，包括结构改进、控制方法设计、实验研究等。
针对大型透平式压缩机喘振问题的防控措施可以分为结构改进和控制方法两个方面。
结构改进方面，可以从提高压气机的刚度、降低自然频率和增加阻尼等方面入手，使压气机防止高频振动和喘振。
控制方法方面，则通过控制压气机的转速、调节导叶、调整进口流量等方法，来防止或控制喘振现象的发生。
近年来，随着计算机技术和控制理论的不断发展，基于数学模型和控制算法的喘振控制方法逐渐得到广泛应用。
其中，基于自适应控制、智能控制和优化控制等方法的喘振控制技术，可根据实时传感器反馈信息，自动调整控制参数，从而使压气机保持稳定、高效的运行状态，有效避免喘振的发生和发展。
总之，大型透平式压缩机喘振问题是一个非常重要的研究领域，要防止和控制喘振现象，需要从结构改进和控制方法两个方面入手，利用现代科技手段不断完善喘振控制技术，最大限度地提高透平式压缩机的稳定性和安全性。
浅析透平式压缩机的喘振现象
浅析透平式压缩机的喘振现象摘要：对压缩机威胁极大的因素，就是喘振现象，它是压缩机损坏的最主要的诱因之一。
在生产过程中，对喘振的危害缺乏认识，使得对喘振的工况判断相对滞后，使的机器受到严重的损坏，有的甚至会导致机器丧失应有的功能。
因此，对透平式压缩机喘振问题进行研究探讨是非常有必要的。
本文对透平式压缩机的喘振现象进行了浅析。
关键词：透平式压缩机；喘振现象一透平式压缩机的概述所谓的透平式压缩机是一种叶片式的旋转机械，它是通过气体与叶片进行相互作用，并提高气体的动能和压力，同时，还利用相继的流通元件是气流得到减速，并将动能转化为压力的提高。
透平式压缩机具有效率高、结构简单、体积小、排气量大以及运行平稳和压缩气流恒定无动脉的特点。
由于这些优点，使其成为一种不可替代，不可或缺的重要转动设备，近年来广泛的出现在各大市场中，并广泛的应用在电力、化工以及石油等行业。
而这些行业的生产都是具有连续性强的特点，对压缩机性能的要求也非常的高，然而，对于压缩机，其比较大的危害因素就是喘振现象，会导致压缩机被损坏，严重的会使压缩机的性能完全丧失。
因此，必须要对喘振的危害有足够的认识，充分的掌握并快速的判断出透平式压缩机喘振的工况，确保透平式压缩机能长期稳定的运行。
二喘振产生的机理喘振现象，即在压缩机流道中，由于工况改变，流量明显减小，出现更为严重的气流脱离，流动情况会大大恶化。
这时工作叶轮虽仍在旋转，对气体做功大都变为能量损失，但却不能提高气体压力，于是压缩机出口压力显著下降。
由于压缩机是和管网一起工作，如果管网容量较大，其反应不敏感，这时管网压力并不会马上降低，于是管网压力有可能大于压缩机出口压力，因而会产生气体倒流的现象，一直到管网压力小于压缩机出口压力为止。
这时压缩机又开始供气，经过压缩机流量又增大，但当管网压力恢复至原来水平时，压缩机正常排气又受到阻碍，于是压力和流量又开始下降，级后的稍高压力气体又倒流回来，整个系统发生周期性轴向低频大幅度气流振荡现象，这种现象称为压缩机的喘振。
什么叫空压机喘振 及其原因
什么叫“喘振”，透平压缩机发生喘振时有何典型现象?答：喘振是透平式压缩机(也叫叶片式压缩机，参见432题)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。
410.喘振的内部原因是什么，如何防止?答：机理性研究结果表明，喘振产生的内部原因与叶道内气体的脱离密切相关。
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，并可使之暂时恢复正常。
但是，当将倒灌进来的气体压出时，由于级中流量缺少补给，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，这就是喘振的内部原因。
411.喘振的外部原因是什么?答：从压缩机性能曲线的角度来看，压缩机在发生喘振时，其工作点肯定进入了喘振区，因此严重的压缩机喘振还与管网有着密切关系。
或者说，一切能够使压缩机与管网联合工作点进入喘振区的外部原因均会造成喘振。
在压缩机的实际运行中，以下因素都会导致喘振发生：1)空分系统的切换故障。
进主换热器或分子筛吸附器的阀门不能及时打开，造成空压机排出压力超高，导致管网特性曲线急剧变陡，压缩机与管网联合工作点迅速移动，进入喘振区导致喘振；2)压缩机流道堵塞。
浅析透平式压缩机的喘振现象
浅析透平式压缩机的喘振现象浅析透平式压缩机的喘振现象【摘要】针对透平式压缩机的喘振现象，分析了的防喘振条件，有效的防止了喘振现象的发生。
【关键词】喘振；现象；防止；发生1 引言透平式压缩机是一种叶片式旋转机械，它利用叶片和气体的相互作用，提高气体的压力和动能，并利用相继的流通元件使气流减速，将动能转变为压力的提高。
其工作时会产生喘振现象，影响生产效率。
2 喘振现象（1）测压缩机出口管道中气体流动的噪音透平压缩机在稳定工况范围内运行时，整个系统的噪音是连续的。
当压缩机接近喘振点运行时，由于气体在压缩机和管网之间产生周期性的气流脉动，所以，压缩机出口管道中气体流动的噪音是周期性脉动的。
如同喘息病患者的呼吸状态那样，有周期性的“呼哧、呼哧”的噪音。
（2）测压缩机出口压力和进口流量的变化透平压缩机在稳定工况范围内运行时，其出口压力和进口流量是有规律性的增加或降低。
当接近喘振点运行时，由于气体在压缩机和管网之间产生周期性的气流脉动，所以压缩机的出口压力和进口流量都将产生周期性的脉动现象。
因此，可观测压缩机出口处的压力和进口处的流量的波动情况来判断。
（3）测压缩机机体和轴承的振动情况透平压缩机在稳定工况范围内运行时，压缩机机体和轴的振动振幅是很小的（在规定的容许值范围之内）。
当压缩机接近喘振点运行时，由于气体在压缩机和管网之间产生周期性的气流脉动，将引起机组的剧烈振动，压缩机机体、轴承的振动振幅将明显增大。
当上述三种现象中有一种发生时，就不要轻易增加管网阻力（相当予关小压缩机出口管道中闸阀的开度）。
如果再少许增加管网阻力（即稍微再关小一点闸阀的开度），则所发生的现象将加剧，或者显示出另二种现象，这种情况表明压缩机已经接近或者进入喘振点了。
3 防喘振条件透平压缩机是否在喘振工况点附近运行，主要取决于管网的特性曲线、透平压缩机的性能曲线及其喘振点。
目前，从理论上这些数据还不能比较准确地计算出来。
用实测的方法只能根据经验测定近似的喘振点。
压缩机的喘振现象
5.工况改变，运行点落入喘振区 工况变化，如改变转速，流量，压力之前，未查看特性曲线，使压缩机运行点 落入喘振区。
6 .正常运行时，防喘振系统未投自动启动 当外界因素变化时，如蒸汽压力下降或气量波动；汽轮机转速下降而防喘振系统 来不及手动调节；或来气中断等；由于未用自动防喘振装置可能造成喘振。
1.什么是喘振？
喘振（surge）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。
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喘振的概念
当压缩机的进口流量小到足够的时候，会在整个扩压器流道中产生严重的旋转 失速，压缩机的出口压力突然下降，使管网的压力比压缩机的出口压力高，迫使 气流倒回压缩机，一直到管网压力降到低于压缩机出口压力时，压缩机又向管网 供气，压缩机又恢复正常工作。当管网压力又恢复到原来压力时，流量仍小于机 组喘振流量，压缩机又产生旋转失速，出口压力下降，管网中的气流又倒流回压 缩机。如此周而复始，一会气流输送到管网，一会又倒回到压缩机，使压缩机的 的流量和出口压力周期的大幅度波动，引起压缩机的强烈气流波动，这种现象就 叫做压缩机的喘振。一般管网容量大，喘振振幅就大，频率就低，反之，管网容 量小，喘振的振幅就小，频率就高。
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2 . 根据压缩机性能曲线，控制防喘裕度。防喘系统在正常运行时应投 入自动。升速，升压之前一定要事先查好性能曲线，选好下一步的运 行工况点，根据防喘振安全裕度来控制升压，升速。防喘振安全裕度 就是在一定工作转速下，正常工作流量与该转速下喘振流量之比值， 一般正常工作流量应比喘振流量大1.05～1.3倍，裕度太大，虽不易 喘振，但压力下降很多，浪费很大，经济性下降。在实际运行中，最 好将防喘阀门的整定值，根据防喘裕度来整定。太大则不太经济，太 小又不安全。防喘系统根据安全裕度下整定好以后，在正常运行时防 喘阀门应当关闭，并投入自动，这样既安全又经济。有的单位防喘振 装置不投自动，而用手动，恐怕发生喘振而不敢关严防喘阀门，正常 运行时有大量气体回流或放空，这既不经济又不安全；因为发生喘振 时用手动操作是来不及的，结果不能防止喘振。
主机透平喘振原因分析？柴油机气缸盖、气缸套裂纹的现象、原因有哪些？
主机透平喘振原因分析？柴油机气缸盖、气缸套裂纹的现象、
原因有哪些？
★主机透平喘振原因分析:根本原因——高背压，小流量。
1）燃油系统故障:油头、高压油泵、燃油凸轮等等
2）排气系统故障:烟道脏堵，损坏
3）扫气空气系统阻塞。
脏堵
4）柴油机负荷突变：调速器大幅度波动；加减速太快；柴油机自动降速或停车，恶劣海况螺旋桨上下颠簸漏出水面。
★柴油机气缸盖、气缸套裂纹的现象有哪些？
（1）启动前冲车时，示功阀有水汽或水珠喷出；
（2）打开气缸检查口并盘车可以发现活塞顶部有积水；
（3）气缸冷却水耗量明显增加，气缸冷却水压力表抖动，气缸冷却水出口温度高；
（4）膨胀水柜有大量气泡；
（5）四冲程机的滑油循环柜中的水分明显增加。
柴油机气缸盖、气缸套裂纹的原因有哪些？
（1）冷却水水质处理不当，冷却水调节过低或过高；
（2）柴油机燃烧不良（往往造成缸套上部裂纹）；
（3）气缸过度磨损或拉缸；
（4）柴油机在超负荷下长期工作；
（5）吊缸时在缸内留有异物或汽缸盖水击。
柴油机透平喘振的原因及增压系统维护保养
柴油机透平喘振的原因及增压系统维护保养增压器喘振是压气机的固有特性，在增压器和柴油机选配上，当柴油机在高效率区运行时，一般不会发生喘振。
但当柴油机或增压器工作条件发生变化，例如当出现增压器系统空气的通道堵塞，柴油机负荷过高或过低、负荷不均或负荷突变，柴油机或增压器本身的故障等情况下，柴油机和增压器的平衡就会破坏，使工作点进入喘振区而发生喘振。
在现代柴油机和增压器的选配上，根据压气机和柴油机的配合特性，运行配合时所留的余量较小，增压器或柴油机运行工况稍有变化，极易进入喘振区而发生喘振。
增压器喘振时气流强烈颤动，压气机出口压力、气体流量大幅下降，同时引起压气机叶片强烈震动并伴有噪音，有时会产生很大的“彭彭”声。
喘振会不仅使增压器性能减低，影响柴油机的燃烧，严重时会使压气机零件和增压器轴承损坏。
因此在运行过程中尽量避免增压器发生喘振。
1. 发生喘振的具体原因、消除方法我们都知道，增压器喘振的机理是当压气机在某一小流量下工作，引起叶轮在扩压管的叶片通道内产生强烈的气流分离所致。
下面各种因素都有可能引起压气机工作在小流量和高背压工况下，从而引起喘振。
1.1 空气流通阻力的增加柴油机增压系统由柴油发动机、导气管、增压器、空气冷却器组成。
柴油机运行时，气体的流动路线是：进气滤网（包括消音器）--压气机叶轮压气机扩压管空气冷却器（中冷器）扫气箱气缸进气口（阀）气缸排气口（阀）--排气管（包括隔栅）--废气涡轮喷嘴环废气涡轮叶片烟管废气锅炉烟囱。
在上述气体流动路线中的任一环节，若因污染、变形、积炭、结垢严重或其他原因引起阻塞，就会使流阻增大，压气机的负担增加，引起压气机流量减少，背压升高，导致柴油机和增压器的联合运行工况接近喘振线而发生喘振。
其中最容易脏污的部件是进气滤网、压气机叶轮与扩压管、空冷器和废气涡轮喷嘴环、叶轮，气缸进、出口（阀）容易积炭。
（1）由于机舱的油污，装卸货和空气中的灰尘，压气机进气滤网和消音器容易脏污阻塞。
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主机透平喘振特例分析及维护保养
1 故障概况:XX轮透平在进坞修理之前偶尔发生喘振，由于该轮航线的特殊性，主管主机的大管轮非常有经验，且在该轮工作已达10年之久。
根据大管轮的经验，此喘振是正常现象，因为每年进坞之前都有类似问题，进坞透平修理之后，透平喘振现象消失；但此次出坞后，主机达到额定转速后再次发生透平喘振，且透平喘振的频率大大增强。
2 主机透平喘振原因分析:该轮进坞后对主机透平常规解体、检查、各部件清洁、测量，一切正常后按说明书要求装复；空冷器进厂化学清洁，经轮机长检查后装复；废汽锅炉由三管轮及机工长清洗内部烟管，清洁后装复。
主机只吊1个缸，该轮主机共有18个缸，除此之外没有任何其它主机工程；那么主机透平的喘振原因是什么呢?我们知道，增压系统流道堵塞是引起增压器喘振最常见的原因，此柴油机运行时，增压器的气体流动路线是：压气机进口滤器和消音器→压气机叶轮→压气机扩压器→空冷器→扫气箱→柴油机的进气口(阀)→排气口(阀)→排气管→废气蜗轮喷嘴环→废气蜗轮叶轮→废气锅炉→烟囱，其中各组成部分的流通面积都是固定的，只有各气缸的进、排气口(气阀)是按照一定的发火顺序轮流开关，上述流动路线中的任一环节发生阻塞，如脏污、结碳、变形等，都会因流阻增加而使压气机流量减少、背压升高，引起喘振。
其中容易脏污的部件是进口滤器、压气机叶轮和扩压器、空冷器和气缸的进、排气口、蜗轮的喷嘴环及叶轮。
气缸进、排气口(阀)容易结碳。
涡轮的喷嘴环容易发生热变形，那么是什么原因引走该轮主机透平发生喘振呢?
2．1 首先，我们怀疑主机透平检修有问题:此透平是经过日本尾道船厂检修过的，据大管轮讲：以前曾发生过类似现象，船厂来人重新拆植后，故障解决，我们将此情况通知尾道船厂后，日力船厂技术人员迅速赶赴我轮，重新解体主机透平，未发生任何问题后离开我轮。
这说明主机透平经过日方修理没有任何问题。
2．2 主机问题:主机单缸不发火或主机各缸负荷不均可以引起主机透平喘振，出坞后到目的港航行大约10h，期间我们对主机进行了测试，压缩压力、爆炸压力、排烟温度，
均正常无异，证明主机没有问题。
2．3 废气锅炉烟道脏堵:废气锅炉烟道是由船员自修的，我们重新打开检查；清洁
效果良好，没有问题。
2．4 空冷器是日方修理的，我们也重新打开检查，内部清洁，气流畅通，没有问
题。
2．5 柴油机在低转速、高负荷下运行也会引起主机透平喘振。
当海况恶劣、顶风、顶浪、船底脏污时，此时主机油门大而转速低，油门大废气能量就大，透平转速升高，压气机产生的扫气量就多，而此时柴油机的转速低，需要的扫气量少，从而使压气机背压升高，引起喘振。
但当时我们的航行海域只是一般海况，船体是刚刚在坞内清洁的，所以，不存在柴油机低转速、高负荷下运行引起主机透平喘振。
按透平喘振理论，所有可能引起主机透平喘振的原因都查过了，主机透平喘振故障依旧。
根据透平喘振原理，我们做了大胆偿试，在压气机与空冷器之间放气，奇迹发生了：主机透平喘振现象消失了，这是一个简单的原理问题。
主机透平真正的喘振原因是什么呢?其实很简单，还是主机出了问题，只是不明显罢了。
这条船是一艘国际客运班轮，只有全速、全负荷运行，才能满足准班要求，加之这条船已进人老龄，高压油泵、喷油器、缸套、活塞、进、排气阀与最佳标准均有不同程度的偏差，在转速不变的前提下，这些因素势必导致主机油门偏大一些，油门偏大，废气能量增加，透平转速增加，扫气量增加，压气机背压升高，主机透平喘振。
3 透平的维护保养
3．1 按时清洗透平滤网:按时间计算一般主机透平滤网工作500-750h清洗一次，如
果是有压差计的透平，则透平滤网压差一般达到100mm水柱时即清洗。
3．2 透平消音器的清洗保养:主机透平消音器往往容易被人们忽略，其实机舱的油
气、装卸货时的灰尘很容易污染消音器，在透平进厂修理时主管人员要仔细检查消音器是否
脏污，一旦发现脏污应立即交厂清洁。
3．3 按时给废气锅炉吹灰和内部烟道打开清洗:目前生产的船用废气锅炉，都设计安装了吹灰器，航行中，主管人员必须按说明书要求定时对废气锅炉进行吹灰。
废气锅炉内部烟道的清洁一般周期是750-1 000h，不同的废气锅炉，有不同的要求，操作时详见本轮废气锅炉说明书。
操作前要做好准备工作，特别要严防清洗废气锅炉的烟灰水进入主机透平，操作过程中还要时刻监视是否冲洗下来的烟灰水流到指定的收集柜中，冲洗下来的烟灰水一旦进入主机透平，将引起主机透平轴承烧毁的严重后果。
3．4 按时对空冷器进行清洗:一般在空冷器的压差将达到200mm水柱时或空冷器工作时间达到2 000～2 500h即清洗。
在船上清洗主机透平空冷器时，一般船舶都安装了专用清洗管路和专用的清洗设备。
按本轮说明书操作专用管路和专用的清洗设备：操作完成后，不要忘记对主机进行盘车，检查清洗空冷器的药液是否流到扫气箱和主机缸套内。
如果忘记盘车，万一清洗空冷器的药液流进主机气缸内，遇到紧急备车，就会发生缸套内液击，直至
损坏缸头、缸套、活塞，后果十分严重。
3．6 压气端水洗、蜗轮端水洗:对压气端、蜗轮端的水洗以前比较简单，通过专用设备，一灌水开两个阀就好了。
目前的冲洗方法很多，设备也较复杂，冲洗时的冲洗程序必须张贴在主机透平旁边，严格按照操作程序进行，不论那种型号的透平，冲洗前的检查工作都是一样的，其中最重要的一条是：检查透平的排污(放残)阀是否畅通?此点万万不可忽略!检查的方法是：在透平运转中打开放残阀，检查烟气是否漏出?有烟气漏出证明放残阀是畅通的，没有烟气漏出放残阀是堵死的，在没有烟气漏出的情况下万万不可冲洗透平，一旦冲洗透平，冲洗下来的烟灰水不能排出，就会造成透平液击，严重损坏透平。
另一点要注意的是：冲洗透平的时机要掌握好，不能让烟灰水长时间停留在透平内，冲洗后要让透平有足够的满负荷工作时间，以便透平内的烟灰水迅速蒸发干燥，干燥的烟灰对透平是没有什么腐蚀作用的，但与水混合后对透平的腐蚀性极强。
最忌讳的是冲洗透平后马上停车。
3．7 透平油更新:透平油对透平的工作状态起着决定性的作用，透平油一旦变质、混入杂质或油量不足，将很快引起透平的损坏，所以日常管理中必须对透平油给予密切关注，严格按说明书要求更新透平油、及时补充油量到标准油位；不到更新时间，但发现透平油颜
色变化也要及时更新并查找原因，消除隐患。
3．8 起车时检查透平油泵是否泵油:主机刚起车时，往往由于主机停车时间长或刚刚更新过透平油等原因，油泵不能供油，低速、短时间断油没有什么问题，一旦时间过长，透平必然损坏，只要及时发现，用油壶向透平油泵上加些油就解决问题了。