离心式压缩机的调节控制系统

离心式压缩机的调节控制系统

离心式压缩机具有重量轻、运行效率高、易损件少、输送气体无油气污染、供气均匀、运转平稳及经济性好等优点，在石油化工生产中得到了广泛的应用。但是它在一些特定工况下会发生喘振，使压缩机不能正常工作，稍有失误就会造成严重的事故。因此，压缩机不允许在喘振状态下运行，只能采取相应的防喘振控制方案。随着石化装置自动化程度不断提高，对离心式压缩机防喘振的控制要求也日益提升。鉴于此，本文就离心式压缩机的调节控制系统展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。

标签：离心式压缩机；调节控制系统；防喘振控制系统

1 离心式压缩机工作原理

离心式压缩机又叫做透平式压缩机，由转子和定子两部分组成，主要包括叶轮、轴、气缸、回流器、扩压器等元件，其主要作用是對空气气体进行压缩，以满足生产工艺需求。离心式压缩机在运行时，叶轮的高速旋转会生成离心力，此处压力增强，带动转轴周围的气体进入到扩压器中，此时叶轮周围几乎不存在气体，处于真空状态，外部的空气便会不断涌入。如此反复运转，将叶轮处的气体甩出并重新吸收，气体便会始终处于流动状态，进而实现对空气的压缩。

2 离心式压缩机运行特点

与传统活塞式压缩机相比，离心式压缩机优点众多：①设备结构更加简单紧凑；②离心机流通截面积较大，叶轮转速高，气流速度高，流量大；③离心机转速高，无不平衡质量，适用于工业汽轮机驱动，还便于实现压缩机变转速调节；

④运转可靠，维修费用低。

离心式压缩机也存在一些缺点：①应用场合有一定的局限性，气量较小或者压比过高环境都不适用；②稳定运行状态范围十分有限，机组控制难度较大，并且整体应用成本较高；③机组效率有待提升，与活塞式压缩机存在一定差距。

3 离心式压缩机喘振故障产生的原因

当压缩机流量减小至某一值时，叶片非工作面上的气流边界层严重分离，形成“旋转脱离”。当压缩机流量进一步减小时，脱离团占据大部分叶道，这时气流受到阻塞，致使性能曲线中断或突降。

离心式压缩机喘振故障的原因是多方面的，当压缩机叶轮磨损以及粘附物比较多时，就比较容易出现喘振故障。压缩机叶轮在自身曲线槽结构和高速旋转下，增加工艺气体压力和速度，在叶轮磨损以及出现了粘附物的时候，就会改变叶轮自身曲线槽结构，这样就必然会降低叶轮增加工艺气体压力以及速度的能力，最终就会造成喘振故障问题。离心式压缩机喘振故障也受到叶轮和扩压器间隙变化

因素影响。压缩机对叶轮和扩压器间隙的要求比较严格，如果间隙比较大就会发生泄漏串气的问题，造成空气的流量减少，而如果是间隙比较小的时候，工艺气体流量也会变小，后端的推力轴承磨损下就会对设备的正常运行造成影响，最终就会出现喘振的故障问题。

4 离心式压缩机调节控制的具体措施

4.1 将压缩机密封材料及时更换

一般情况下，大部分都是使用铝制材料作为其密封材料，而当离心式压缩机工作时，容易造成密封材料出现氧化腐蚀，此时不但极易造成机组密封变形或者断裂问题，同时也会致使轴承被弄脏，如此一来会使得机组工作时转子因此而出现严重磨损进而导致振动故障。所以，在选择密封材料时，为了避免其出现氧化腐蚀现象，防止产生密封断裂或变形而导致机组振动故障的出现可以使用四氟材质密封。

4.2 及时清理机组内部结疤

离心式压缩机在高速运行过程中，其叶轮和隔板非常容易有结疤的情况出现，使得其效率下降，导致转子不平衡，使得压缩机使用寿命减少。面对该类情况，工作人员可将清洁剂加入压缩机进口处，并利用设备所产生离心力将结疤清洗干净。然而值得一提是，因为它转速极高，如若将清洗剂直接加入其中会导致叶轮损坏，所以事先需高压雾化清洗剂后才能加入其中，让其得以均匀流入压缩机内部。

4.3 提升安全防护手段和维修质量

操作者应具备标注喘振线的压缩机性能曲线，随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置。为便于运行安全，可比传真线的流量大于5%—10%的地方加注防喘振线，以提醒操作者注意。式压缩机要求有较高的检修精准度，在实际检修过程中工作人员可以采用激光找正仪来控制检修误差不大于0.02mm。不仅如此，在对压缩机检测系统进行安装时，能够对机组的工作状态进行实时监测，以便于能够及时发现机组运行故障，提升设备检修质量，防止安全事故出现。

4.4 做好日常维护

离心式压缩机的日常维护工作非常重要，维护人员要定期对离心式压缩机的各项指示进行检查，包括压缩机出口旁通管道、进口温度、流量检测仪表、出口压力仪表等，熟悉各种监测系统和调节控制系统操作；第二，维护人员要定期对离心式压缩机的运转声音进行测听，若监听到设备及机组发出异常噪音，也要及时进行排查和修理。

5 结束语

调节控制系统是离心式压缩机的灵魂，在其运行的过程中起着关键性的作用。因此，需要将工艺介质的密度、组分等参数进行细化，并且要充分考虑到实际的工作情况，做到理论联系实际，严格执行施工要求和设计路线，不断提高离心式压缩机的调节控制性能。

参考文献：

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