浅析什么是喘振-离心式压缩机为什么会发生喘振

离心式压缩机喘振产生的原因分析及解决方案

离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备，其具有排气量大、结构简单紧凑等优点，但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。

喘振给压缩机带来危害极大，为了保障压缩机稳定运行，必须应用有效的防喘振控制。

本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因，详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法，以离心式空气压缩机为例，基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。

离心式压缩机的工作原理随着我国工业的迅速发展，工业气体的需求日益增长，离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。

在离心式压缩机中，汽轮机（或电动机）带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。

而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。

气体因离心作用增加了压力，以很高的速度离开工作轮，经扩压器后速度逐渐降低，动能转变为静压能，压力增加，同时气体温度相应升高，在单级压缩不能达到压力要求的情况下，需要经过多级压缩，压缩前需要经过气体冷却器冷却，经过这种多级冷却多级压缩后，最终达到气体压缩的目的。

喘振产生的原因喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。

离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小，使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化，在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离，造成叶轮通道中气流无法通过。

该工况下，压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。

另外，压缩机的吸入气体温度发生变化时，其特性曲线也将改变，如图1、图2所示，这是压缩机在某一恒定转速情况下，因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。

曲线表明随着温度的升高，压缩机易进入喘振区。

图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响喘振现象的发生，由于气体反复倒流，会打破压缩机原有的运动平衡，导致转子的振动增大，在旋转中与定子接触摩擦，通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动，轴承温度逐渐升高。

离心式制冷压缩机喘振分析及解决措施

1 1．1 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地降下来，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，气体又向系统管网流动。

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，叶轮达到压头的能力也减小，此时就会发生喘振现象。

1．2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，冷凝器内部分制冷剂气体会倒流，此时也会发生喘振。

2避开喘振点的措施2．1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，通过同时调节导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，避免喘振对机组的伤害，确保机组运行安全。

2．2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，则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。

（补充低温水，可以利用自来水或者井水。

）2．3热气旁通机组在低负荷状态下运行时发生喘振，压比和负荷是影响喘振的两大要素。

当负荷小到某一极限时，或者当压比大到某一极限点时，都会发生喘振。

为避免上述现象发生，可用热气旁通来进行喘振防护，从冷凝器至蒸发器连接一根连接管，当运行点到达喘振保护点而未达到喘振点时，通过控制系统打开热气旁通电磁阀，从冷凝器将高温气体排到蒸发器，降低了压比，同时提高了排气量，从而避免了喘振的发生。

离心压缩机工作原理与喘振的原因

离心压缩机工作原理与喘振的原因一、离心式压缩机的工作原理与特点离心式压缩机一般是由电动机通过齿轮增速带动转子旋转。

蒸发器出来的制冷剂蒸气经吸气室进入叶轮。

叶轮高速旋转，叶轮上的叶片即驱动气体运动，并产生一定的离心力，将气体自叶轮中心向外周抛出。

气体经过这一运动，速度增大，压力得以提高。

显然，这是作用在叶轮上的机械能转化的结果。

气体离开叶轮进入扩压器，由于扩压器通道面积逐渐增大，又使气体减速而增压，将其动能转变为压力能。

为了使制冷剂蒸气继续提高压力，则利用弯道和回流器再将气体引入下一级叶轮，并重复上述压缩过程。

被压缩的制冷蒸气从最后一级扩压器流出后，又由蜗室将起汇集起来，进而通过排气管道输送至冷凝器，这样就完成了对制冷剂蒸气的压缩。

特点：1、单机制冷量大；2、相同冷量时，尺寸小重量轻占地面积小；3、磨损件少连续运转时间长，维修费用低；4、振动小，基础简单；5、工作中制冷剂混油少，因而蒸发器和冷凝器的传热性能好；6、能量调节的范围及节能效果好；7、大型机可实现变速调节。

8、不适用于气量太小及压比过高的场合。

9、稳定工况区较窄，气量调节虽较方便但经济性较差。

二、离心式压缩机典型结构离心式压缩机使用于不同的制冷剂和蒸发温度时，其缸数、段数(按中间冷却器分段)和级数相差很大，总体结构上也有差异，但组成部件不会改变，各部件的原理也相同。

1、转子组成叶轮：是压缩视中对气体作功的惟一部件，它由轮盘、叶片和轮盖所组成。

叶轮随主轴高速旋转后，气体受旋转离心力和流道中扩压流动的作用。

使气体的压力和速度在离开叶轮时都得到提高。

主轴：支持旋转部件及传递转矩2、固定元件组成吸气室：使气体在进入叶轮之前形成一个负压，以便将气体均匀地引入叶轮，以减少进口损失。

进口导叶：空调用压缩机在叶轮之前装有进口导叶，若改变其角度即可改变进入叶轮流量的大小，达到调节制冷量的目的。

扩压器：无叶和有叶两种。

无叶扩压器是由两侧隔板组成的环行通道，随着径向距离的增大，截面通道面积也随之增加，使从叶轮出口出来的高速气体速度逐渐减慢，压力得到提高；有叶扩压器是在流道中装有叶片，在同样直径下，流道面积增加更多，因而气流速度减小更快，压力增加更多。

离心压缩机喘振

喘振的概念1）喘振的概念喘振是离心式压缩机本身固有的特性，而造成喘振的唯一直接原因是进气量减小到一定值。

从前面我们已经知道，当气量减小到一定程度时，会出现旋转脱离，如这时进一步减小流量，在叶片背面将形成很大的涡流区域，气流分离层扩及整个通道，以至充满整个叶道，而把流道阻塞，气流不能顺利的流过，这时流动严重恶化，压缩机的出口压力会突然大大下降，由于压缩机总是和管网系统联合工作，这时管网中的压力不会马上减低，于是管网中的气体压力就会大于压缩机的出口处的压力，因而管网中的气体就倒流向压缩机，一直到管网中的压力下降到低于压缩机的出口压力为止，这时倒流停止，压缩机又开始向管网供气，经过压缩机的流量又增大，压缩机又恢复到正常工作。

但当管网中的压力恢复到原来压力时，压缩机的流量又减少，系统中的气流又产生倒流，如此周而复始，就在整个系统中产生了周期性的气流振荡现象，这种现象就称作“喘振”。

喘振现象不但和压缩机中严重的旋转脱离有关，还和管网系统有关。

管网的容量越大，则喘振的振幅越大，频率越低。

喘振的频率大致和管网容量的平方跟成反比。

2）喘振的现象及判断机组喘振时，压缩机和其后的管道系统之间产生了一种低频高振幅的压力波动，整个机组发生强力的振动，发出严重的噪音，调节系统也大幅度的波动。

一般根据下列方法判断是否进入喘振工况。

（1）监测压缩机出口管道气流噪音。

正常工况时出口的声音是连续且较低的。

而接近喘振时，整个系统的气流产生周期性的振荡，因而在出口管道处声音是周期性的变化，喘振时，噪音加剧，甚至有爆音出现。

（2）观测压缩机流量及出口压力的变化。

离心式压缩机稳定运行时其出口压力和进口流量变化是不大的，是脉动的，当接近或进入喘振工况时，二者的变化很大，发生周期性大幅度的脉动。

（3）观测机体和轴振动情况。

当接近或进入喘振工况时，机体和轴振动都发生强烈的振动变化，其振幅要比平常运行时大大增加。

3）喘振的危害喘振是离心式压缩机性能反常的一种不稳定运行状态。

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。

离心式压缩机的喘振原因及控制

１９６
托善
２０１３年第４期
离心式压缩机的喘振原因及控制
黄安安原时超（山西潞安煤基合成油有限公司山西长治０４６１０３）
摘要：发生喘振时，离心式压缩机的转子和定子元件经受交变的动应力，各级之间压力失调而引起强烈的振动，导致密封及轴承损坏，影响系统稳定运行，甚至造成事故。喘振不仅是离心式压缩机损坏的主要原因，还是诸多化工事故的诱因。本文针对喘振发生的原因和和如何避免喘振进行了探讨。关键词：离心式压缩机喘振控制
２．１．５冲击仪表喘振会直接，降低压力表等测量仪表仪器准确性，甚至损坏这些仪表。２２喘振的 ห้องสมุดไป่ตู้ 断喘振不仅具有以上危害．而且会破坏整个系统的平衡，应此
、
离心压缩机工作的原理相对简单．主要是利用汽轮机带动操作人员必须及时判断。作出响应，通常可从这几个方面判断喘高速旋转的叶轮，气体在流过叶轮时，一方面气体的压力有所提振：高，另一方面速度也极大增加，使得气体获得了动能；从叶轮流２．２．１听声音出的高速气体在扩压器内速度急速降低，使气体的部分动能转当压缩机工况接近喘振时，排气管道中会有周期性的噪声。变为压力能。可见，离心压缩机的压缩过程主要在叶轮和扩压器当进人喘振工况时，噪声迅速增大，甚至出现爆音现象，如果声内完成。即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变音增大，则很可能是喘振。为气体的静压能和动能。２．２．２看仪表１．２喘振机理喘振的一个特点就是气流减小，并且气流会出现周期性的离心压缩机在运行过程中由于系统工况变化或人为误操作脉动，这时可以观察到流量表、压力表指针大幅度地摆动，通过产生气体流量减小的状况。使得进人叶轮或扩压器管道的气流观察可以判定是否为喘振。方向发生逆转，当气流量降到很低时，分离现象则达到最大化。三、喘振的预防和处理措施３．１预防措施：・当气流发生旋转脱离时阻碍了气流的通过，这就使得另一端有着较高压力的气体返流到级里来。此时级里面气体压力增加，流３．１．１在压缩机防喘振系统未投自动的情况下．调整机组的量增加，又会重新把倒流回来的气体重新压出去。因此气体在级参数使其运行状态离喘振区，保留足够的防喘振空间。与管道间往复徘徊，这就使得系统中产生了周期性的气流振荡３．１．２在开车、停车或者调整过程中，必须遵守 “ 升压过程先现象。这种现象称为“ 喘振” 。升速，降速过程先降压” 的原则。操作中严格按照调整动作缓慢、均匀的过程。１－３影响喘振的因素影响喘振的因素主要有两方面：一是离心式压缩机中的气３．１．３连接压缩机的设备控制气参数必须控制在额定工况流在叶道中形成气流旋涡即“ 旋转脱离 ” 这是内在因素；二是压内。缩机管网系统具有的一种特性。这是外部因素。当外界条件使得３．１．４操作过程中必须密切观察汽轮机主蒸汽及后系统设备两种因素相匹配时，喘振便会发生。可归纳出以下几个方面：的各项参数。发现有喘振的倾向时提前做出调整。１．３．１压缩机出口压力升高３．２处理措施。３．２．１阻塞工况出口压力升高时．使得系统压力大于出口压力，气流量会降低．达到符合喘振的流量。稳定系统压力高，使得压缩机出口憋如果发生出口阻塞工况．应立即适当打开出口放空阀进行减压。压。大量气体回流人压缩机，形成气体低流量。１．３．２停、开机时３．２．２低流量工况当停、开机时人口流量低于规定值。低流量工况时，应立即打开反飞动阀，增加出口流量。３．２＿３气体参数变化工况１．３．３气体组分发生变化当气体参数变化出现的喘振时。首先要适当打开放空阀消气体组分发生变化．气体的摩尔质量变化。压缩机转数不变，离心力却会变化，可导致出口压力及排量下降。除喘振状态，再调整操作回复气体参数。１．３．４系统气体含有油类杂质３．２．４不明原因这类杂质使压缩机入口气体带油。液体组分进入压缩机内发生喘振工况时，岗位操作人员在不能明确判断其原因时，应先开出口放空阀。消除喘振状态后。再根据实际情况作出判断部，则会降低气体流量。１－３．５汽轮机出力下降后，进行防喘振操作。由于带动汽轮机的蒸汽压力低或品质差时，机组出力下降，四、结束语转速降低，相应流量会降低。实践证明．喘振的发生是完全可以避免的。采取相应的预防１－３．６机组附件原因措施和操作，提高操作人员的预防技能，加强对机组的保养和管辅助系统发生故障。或者调速系统失灵。等等原因导致真空理．可以有效地防止压缩机的喘振的发生及其带来的危害，为机组的安全稳定运行提供可靠的保障。从而增加机组运行周期，降效率下降，机组出力降低。低检维修保养费用。不断提高经济运行效率。二、喘振的危害和判断方法参考文献 ‘ ２．１喘振的危害『１】王书敏，何可禹．离心式压缩机技术问答［Ｍ】．第二版．中传真造成的危害主要有以下几个方面：国石化出版社。２００６．２．１．１影响工艺稳定喘振时气流强烈的脉动和，会造成供气的压力大幅度地波ｆ２１周国良．压缩机维修手册【Ｍ］．１．化学工业出版社，２０１０．动．影响工艺系统的稳定性及安全。ｆ３１朱报祯，郭涛．离心压缩机ｉＭ】．３．西安交通大学出版社，１９８９：‘ ２．１．２损坏压缩机作者简介：黄安安．男．山西阳泉人，助理工程师。从事煤化喘振发生破坏了润滑系统平衡．加剧了轴承等磨损件磨损工行业。山西潞安煤基合成油有限公司。程度．不断的震动会使轴承产生疲劳形成裂纹、形变、损毁。２．１－３破坏密封喘振产生的震动扩大了密封的间隙一方面降低压缩机效

离心式压缩机喘振原因分析及防治措施

总654期第十期2018年10月河南科技Henan Science and Technology离心式压缩机喘振原因分析及防治措施刘天娇（河南协成工程技术有限公司，河南开封475000）摘要：喘振是离心式压缩机的一种固有特性，对工况的稳定性有较大影响，并易造成压缩机损坏。

基于此，本文通过研究发现管网系统压力过高、吸入流量不足、操作错误、放喘振系统未投自动，都有可能造成喘振。

对此，笔者提出相应的防喘振措施。

关键词：喘振；离心式压缩机；防喘振控制中图分类号：TH452文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）28-0061-02 Cause Analysis and Prevention Measures of Centrifugal Compressor SurgeLIU Tianjiao(Henan Xiecheng Engineering Technology Co.,Ltd.，Kaifeng Henan475000)Abstract:Surge is an inherent characteristic of centrifugal compressor,which has a great influence on the stability of working conditions and is easy to cause damage to the compressor.Based on this,this paper found that high pressure, insufficient suction flow,wrong operation,and no automatic ventilation system could cause surge.In this regard,the author put forward corresponding anti surge measures.Keywords:surge；centrifugal compressor；anti surge control离心式压缩机是用于压缩和输送化学生产中的各种气体的重要装置，与活塞式压缩机相比，具有气量大、结构紧凑、体积小、振动小、无需中间罐、运行平衡等优点。

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。

离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施

离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施离心式压缩机喘振故障原因分析及预防措施【摘要】本文介绍了离心式压缩机的喘振原理和喘振的形成表现形式，并结合喘振现象对压缩机的喘振故障原因进行了分析，提出了压缩机喘振故障的控制和预防措施。

【关键词】离心式;压缩机;喘振;故障前言喘振是离心式压缩机固有的特性，它是在一定的操作条件下，由被压缩气体的气流扰动引起的一种非正常现象。

在化工生产中为了保证压缩机的稳定运行，我们对离心式压缩机喘振原因进行了分析，并采取了相应的防范措施，最终解决了压缩机组的喘振问题，确保了机组的长周期稳定运行。

一、离心式压缩机的喘振原理喘振是离心式压缩机运行在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。

当压缩机内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漩涡，占据了大部分叶道，这时气流就会受到严重阻塞，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反而大于压缩机出口压力的现象，使管网中的气体倒流，直到管网中的气体压力下降至与压缩机出口压力相同时，气体倒流才停止。

随后在旋转叶轮的作用下气体的压力升高，当气体压力大于管网压力时，气体正向流动并向管网供气。

管网中的气体压力迅速回升，气体流量又下降，系统中的气流再次出现倒流，气体在压缩机组和管网系统中反复出现正流、倒流，使整个系统发生了周期性的低频、大振幅的气流振荡现象，这种现象就称为压缩机的喘振。

喘振造成的后果非常严重，不仅降低压缩机的工作效率，使设备出现异常噪声和强烈振动，而且会损坏压缩机的轴承和密封，甚至发生转子和固定部件的碰撞，导致设备严重受损。

二、离心式压缩机喘振故障原因分析压缩机喘振本质上是因为进入压缩机的流量不足以使压缩机产生足够的压力，以至于外部系统的压力大于压缩机内部的压力，因此，产生喘振故障主要可以通过以下几个方面来分析。

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。

离心式压缩机喘振原理

离心式压缩机喘振原理喘振的原因通常可以归结为以下几种情况：1.气体流量与压缩比不匹配：当压缩机的工作点离开了设计范围，即气体流量和压缩比的匹配不合理时，就会发生喘振。

一般来说，离心式压缩机的设计工况是在特定的气体流量和压缩比范围内进行的。

如果超过了这个范围，就容易发生喘振。

2.气体不稳定性：一些气体在不同的压缩比下会发生热力学不稳定性，即存在压力和温度的波动现象。

这些波动将通过反馈回路进一步放大，导致压缩机发生振动。

3.系统堵塞或阻塞：如果系统中存在堵塞或阻塞，气体流动将受到限制，从而使得压缩机无法正常工作。

此时，压缩机可能会试图通过提高流量来克服这个问题，导致喘振的发生。

为了解决喘振问题，可以采取以下措施：1.优化设计：在离心式压缩机的设计过程中，应该充分考虑气体流动和压缩比的匹配。

通过合理的设计，可以最大程度地减少喘振的风险。

2.增加稳定性：通过改变压缩机的结构和控制策略，可以提高其工作的稳定性。

例如，在压缩机的出口增加脉动消除器，可以降低气体流动的不稳定性。

3.检测和控制：监测离心式压缩机的运行状态，及时发现异常振动和声音。

通过自动控制系统对压缩机进行调节，可以避免喘振的出现。

4.维护和保养：定期检查和维护压缩机，确保其正常运行。

及时清理系统中的污垢和堵塞物，以保证气体流动的畅通。

综上所述，离心式压缩机的喘振是由多种原因引起的，包括气体流量与压缩比不匹配、气体不稳定性以及系统堵塞或阻塞等。

为了解决喘振问题，可以通过优化设计、增加稳定性、检测和控制、维护和保养等方式进行。

这些措施可以提高压缩机的工作效率和稳定性，延长设备的使用寿命。

离心式压缩机喘振及控制

离心式压缩机喘振及控制一、什么是喘振？离心式压缩机产生喘振的原因？当离心机压缩机的负荷降低，排气量小于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，产生强烈的震荡，并发出如哮喘病人的喘气的噪声，此时可看到气体出口压力表、流量表的指示发生大幅度的波动，随之，机身也会发生剧烈的震动，并带动出口管道，厂房振动，压缩机将会发生周期性、间断的吼响声。

如不及时采取措施，压缩机将会产生严重的破坏，这种现象就叫做压缩机的喘振，也称飞动。

喘振是因为离心式压缩机的特性曲线程驼峰状引起的，离心式压缩机是其压缩比（出口绝压P2与入口绝压P1之比）与进口气体的体积流量之间的关系曲线，具体图如下（其中n 为压缩机的转速）：从上图可以看出每种转速下都有一个P2/P1的最高点，这个点称之为驼峰，将各个驼峰点连接起来就可以得到一条喘振边界线，如图中虚线所示，边界线左侧的阴影部分为不稳定的喘振区，边界线右侧部分则为安全运行区，在安全运行区压缩比P2/P1随流量Q的增大而减小，而在喘振区P2/P1随流量的增大而增大举例说明：假设压缩机在n2转速下工作在A点，对应的流量为QA，如果此时有某个干扰使流量减，小，但仍在安全区内，这时压缩比会增大，即P2增大，这时就会使压缩机的排出压力增大并恢复到稳定时的流量QA。

但如果流量继续下降到小于n2转速下的驼峰值QB，这时压缩比不但不会增大，反而会下降，即出口压力P2会下降，这时就会出现恶性循环，压缩机的排出量会继续小，P2会继续下降，当P2下降到低于管网压力时瞬间将会出现气体的倒流，随着倒流的产生，管网压力下降，当管网压力降到与压缩机出口压力相等时倒流停止，然而压缩机仍处于运转状态，于是压缩机又将倒流回来的气体又重新压缩出去，此时又会引起P2/P1下降，被压出的气体又重新倒流回来，这种现象将反复的出现，气体反复进出，产生强烈的整理，这就是所谓的喘振。

二、防喘振控制的方案（两种）固定极限流量防喘振控制：把压缩机最大转速下的喘振点的流量作为极限值，是压缩运行时流量始终大于该极限值。

离心式制冷压缩机的喘振与防喘振措施

离心式制冷压缩机的喘振与防喘振措施一、喘振产生的机理离心压缩机的基本工作原理是利用高速旋转的叶轮对气体做功，将机械能加给气体，使气体压力升高，速度增大，气体获得财务压力能和速度能。

在叶轮后面设置增设有通流面积逐渐扩大的扩压元件，高压气体从叶轮流向后，再流经扩压器进行降速扩压，使气体流速降低，压力继续升高，即把气体的一部分能转变为压力能，完成了压缩过程。

扩压器流道内的边界层分离现象：扩压器流道内所气流的流动，来自叶轮对气流所做功变为做功的动能，边界层内气流流动，主要靠主流产品传递中传递来的动能，形变内气流流动时，要克服梁柱的摩擦力，由于沿流道方向速度降低，压力增大，大众化的动能也不断减小。

当主流传递给边界层的动能不足以压力差之克服以使继续前进时，最终停顿边界层的气流停滞下来，进而会发生旋涡和倒流，使气流边界层分离。

气体在叶轮中的流动也微粒是一种扩压流动，当流量减小或压差增大时也会出现这种边界层分离现象。

当流道内共气体流量减少到某一值后，叶道进口气流的就和叶片进口角很不一致，冲角α大大增加，在非工作面引起流道中气流已引起边界层严重分离，使流道进出口出现强烈的气流脉动。

当流量大大减小时，由于气流流动的不均匀性及流道型线的不均匀性，假定在B流道发生气流分离的现象，这样B流道的有效通流面积减小，使原来要流过B流道的气流有西风带一部分要流向相邻的A流道和C流道，这样就改变了A流道，C流道原来气流的方向，它使C流道的冲角有所减小，A流道的冲角更加增大，从而使A流道中的气流分离，反过来使B流道冲角减小而消除了分离现象，于是分离现象由B 流道转移到A流道。

这样分离区就以和叶轮旋转方向相反的方向旋转，这种现象称为旋转脱离。

扩压器同样存在滑动脱离。

在压缩机的运转过程中，流量不断减小到Qmin值时，在压缩机流道中出现如上所述严重的偏转脱离脱离，流动严重恶化，使轴承压缩机出口排气财务压力突然大大下降，低于冷凝器的顾虑，气流就倒流向压缩机，一直到冷凝压力低于财务压力涡轮出口排气压力为止，这时倒流停止，压缩机的排量增加，压缩机趋于稳定工作。

浅谈压缩机喘振原因及解决措施

浅谈压缩机喘振原因及解决措施一、设备喘振流体机械及其管道中介质的周期性振荡，是介质受到周期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。

例如，泵或压缩机出现流量减小到最小值时，出口压力会突然下降，管道内压力反而高于出口压力，于是被输送介质倒流回机内，直到出口压力升高重新向管道输送介质为止；当管道中的压力恢复到原来的压力时，流量再次减少，管道中介质又产生倒流，如此周而复始。

人们把以上现象称为喘振。

喘振现象在压缩机使用过程较为常见，设备和管道系统出现周期性的出风与倒流，相对来讲轴流式风机更容易发生喘振，严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。

喘振的产生与流体机械和管道的特性有关，管道系统的容量越大，则喘振越强，频率越低。

一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时，还会造成严重后果。

为防止喘振，必须使流体机械在喘振区之外运转。

在压缩机中，通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。

当多台机器串联或并联工作时，应有各自的防喘振调节装置。

二、风机喘振的现象当风机抽出的风量时大时小，产生的风压时高时低，系统内气体的压力和流量也发生很大的波动。

风机的电动机电流波动很大，最大波动值有50A左右。

风机机体产生强烈的振动，风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。

风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增。

风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化，持续一个周期时间在8s左右。

三、喘振原因根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看，轴流式通风机的p－Q性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线（这是风机的固有特性，只是轴流式通风机相对比较敏感），如左图所示。

当工况点处于B点（临界点）左侧B、C之间工作时，将会发生喘振，将这个区域划为非稳定区域。

发生喘振，说明其工况已落到B、C之间。

离心压缩机发生喘振，根本原因就是进气量减少并达到压缩机允许的最小值。

理论和实践证明：能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种因素，都是发生喘振的原因。

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。

离心式压缩机的喘振原因及控制分析

离心式压缩机的喘振原因及控制分析韩建彬（河南龙宇煤化工有限公司，河南永城 476600）摘要：喘振是离心式压缩机典型故障之一，是造成装置运行不稳定，压缩机性能缺失的重要因素。

本文分析了离心式压缩机发生喘振的内、外因素，并提出了避免喘振发生的措施。

关键词：离心式压缩机；喘振；流量；叶轮化石能源输送、化工生产、钢铁冶炼、化肥生产等国家重点项目中都离不开基于离心式压缩机对气体的压缩与输送，可以说离心式压缩机是工业设计、生产、工程改造的重点对象。

离心式压缩机是一种基于回转运动原理的设备，其具有空间占地小、设备密度低、结构单元紧凑、运行稳定、输送压缩气体流量大等特点。

但是离心式压缩机运行时也会面对如喘振、稳定工作区域窄等技术问题，一方面会影响压缩机工作性能造成装置运行波动，另一方面也会造成压缩机故障或者寿命缩减。

例如喘振会导致离心式压缩机轴承润滑液体被破坏，导致轴瓦过电压损坏；离心式压缩机密封设备损坏，造成气体泄漏。

因此，准确的掌握离心式压缩机工作原理，掌握离心式压缩机出现喘振故障的诱导因素，制定采取一系列防止喘振的措施，保障离心式压缩机脱离喘振工作范围，是保证工业生产的关键手段。

1 喘振的判断方法离心式压缩机发生喘振现象时会伴随着明显的机组和管道异常特征：（1）离心式压缩机和管道会发生周期性、高频率振动，这种震动会产生振动噪音，严重时整个离心式压缩机机组会发生激烈的 “吼叫”噪音。

（2）机组外壳、轴承、机组配件等发生剧烈振动，振动频率、幅度随机变化，并伴随着剧烈、周期性的气流声。

（3）压缩机机组的出入口压力、流量不稳定，出现大幅度变化，变化频率呈现一定周期性，同时伴随着管道气体倒流的情况，是造成装置波动的主要因素。

从上述说明可以看出，观察离心式压缩机运行工况时的声音、仪表指数变化情况、进出口压力、进出口流量等是判断压缩机是否发生喘振的重要依据。

2 喘振原因的分析2.1 喘振发生的内因造成离心式压缩机喘振的内部原因是由于压缩机设备叶轮结构组成以及压缩介质气体之间的不匹配性导致的。

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。