什么叫空压机喘振 及其原因

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制氧空压机喘振原因分析与解决对策李俊峰翟亚男

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制氧空压机喘振原因分析与解决对策李俊峰翟亚男发布时间:2021-08-04T06:51:40.155Z 来源:《基层建设》2021年第14期作者:李俊峰翟亚男[导读] 制氧空压机是压缩空气储能系统的核心部件,其稳定运行是储能系统安全运行的前提。

喘振是影响制氧空压机正常工作的最大不利因素,是出现在压气机与管网组成系统中的一种周期性气流振荡现象山西建邦集团铸造有限公司 043000摘要:制氧空压机是压缩空气储能系统的核心部件,其稳定运行是储能系统安全运行的前提。

喘振是影响制氧空压机正常工作的最大不利因素,是出现在压气机与管网组成系统中的一种周期性气流振荡现象。

喘振是压缩机组在小流量运行时工况变化后发生的不稳定流动状态,它们代表了通过压缩机的有序流动的崩溃。

喘振可能导致强烈的机械振动和热端超温,进而导致轴承、密封、叶轮等部件损坏,危害生产甚至造成严重事故,防喘振也成为压缩机设计加工和运维的重要组成部分。

关键词:制氧空压机;喘振原因;解决对策1制氧空压机喘振原因分析某企业三制氧岗位人员发现空压机防喘振阀瞬时全开又关闭,经仪表、自控人员检查,空压机出口压力波动大,接近喘振线,防喘振阀动作。

为稳定出口压力,操作人员将一级导叶切换至“手动”状态,此时机组压力高于设定值,连续发生三次喘振现象,导致空压机联锁停机。

通过分析,造成制氧空压机喘振原因主要为:1.1仪表监测系统问题影响分析研究1.1.1智能阀门定位器故障分析智能阀门定位器故障可能造成空压机一级导叶阀位波动,原因为当一级导叶开度在45%附近时,定位器在该位置可能存在压电开关故障,调节阀实际阀位发生突变,与故障现象相符。

因此,机组第一次停机后,在机组热态与冷态情况下主要做了以下模拟。

模拟一,机组初停,热态情况下使用计算机给定阀位信号,信号给定值从100%至50%,反馈信号从100%变化至48.2%,然后升至52.1%,最后至50%。

立即更换新定位器后,对定位器进行重新整定,现象相同。

浅析空压机的喘振现象及其防控措施

浅析空压机的喘振现象及其防控措施

浅析空压机的喘振现象及其防控措施作者:高天絮来源:《商情》2017年第16期【摘要】离心式空压机作为工业生产中得到广泛应用的空压机类型之一,在钢铁、冶金等诸多工业生产领域中发挥着重要的作用。

喘振现象作为离心式空压机的特有现象,不仅对空压机设备有着严重损害,并且对生产环境也造成了严重的安全隐患。

本文主要针对空压机的喘振现象进行了简要的分析,并对其防控措施进行了简要的阐述。

【关键词】空压机喘振防控1引言随着离心式空压机在钢铁、冶金、纺织等工业生产中得到越来越广泛的应用,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。

由于离心式空压机的独有特性,喘振现象已经成为制约其发展的重要因素,不仅会对空压机自身造成较大的损害,还成为生产过程中重要的安全隐患,严重影响着生产环境及工作人员的安全。

本文就主要针对空压机喘振现象及其成因进行了深入分析研究,并对其防控措施进行了简要的阐述。

2空压机喘振现象的原因及危害2.1空压机喘振现象的原因喘振现象是离心式空压机的一种特有现象。

离心式空压机主要通过加速流体进行压缩,在电机转速以及导叶开度等其他条件相同时,空压机排气流量与排气压力的曲线保持稳定。

另一方面从管路特性曲线来看,管路压力与管路气体流量成二次正相关,即气体流量越大,管网的压力也就越大。

在空压机正常运行时,空压机工作特性曲线与管路特性曲线的交点即为当前工作参数。

在空压机运行过程中,当负载持续增加时,气体流量持续减小,管路特性曲线越来越陡峭,此时工作点沿管路性能曲线上升至喘振上极限点;而当负载持续减少时,气体脱落导致空压机排气压力甚至高于设备内部压力,此时排出的气体将发生回流,直至空压机排气压力下降至低于空压机内部压力,空压机再次恢复正向气体流动。

当空压机排气流量低至一定程度时,排出的气体将发生往复运动,即倒流至空压机内部又正常排出,此时空压机将产生剧烈的振动现象,成为喘振。

2.2空压机喘振现象的危害喘振现象对空压机设备以及工业生产都有着极为严重的危害:一是空压机排气压力与排气流量剧烈的波动严重破坏了空压机设备的稳定性能;二是空压机的剧烈震动造成了严重的噪声,对生产环节造成了不利的影响;三是在剧烈振动过程中,空压机各零部件承受过高的盈利,加速了零部件的机械磨损,导致轴承等关键部件过疲劳产生裂纹甚至被烧毁;四是剧烈的喘振现象大大增加了空压机的功率消耗,使得空压机内部温度过高导致零部件受热变形严重,严重破坏了空压机的气密性能,容易导致空压机各部分之间压力失常,进一步加剧了喘振现象。

工艺空气压缩机的喘振及预防

工艺空气压缩机的喘振及预防

工艺空气压缩机的喘振及预防什么是工艺空气压缩机的喘振?在工业生产过程中,空气压缩机是一种常用的设备。

在运行过程中,压缩机可能会出现喘振现象,这是指系统压力在一定流量条件下发生快速周期性的振荡现象。

喘振的形式有多种,常见的有一次振荡、二次振荡和多次振荡等,喘振的发生会导致压缩机的故障、减少设备寿命、能源浪费等问题,影响产品质量和工厂生产效率。

工艺空气压缩机喘振的原因1.过流和过压设备运行过程中,如果进气流量和阻力非常大,输出的风量不能满足生产需求,这时就需要增大排气压力、减小出口截面积,这两个措施都会增加振荡风动力。

出口截面积变小,进一步缩小进口面积,阻力也会更大,容易出现回流,损失也会更大。

2.群体变幻群体变幻的原因是空气压缩机中的气体具有某种定量的弹性模量,当输入侵蚀力发生变化时,气体颗粒和空气充满了一定的空化,会产生一定的变形,会出现气动不稳定的滞后效应,导致喘振产生。

3.流向的变化和节流当压缩机在运行过程中遇到节流或流量变化时,会出现流方向的变化,这种转换会改变压缩机过滤物的动力性质,引起喘振现象。

4.非完全气体压缩机可能在设备或管路中加入了一些液体或固体物质,它们会突然随着气流经过时变化,这个突变会引起气体流的不稳定性,导致喘振。

工艺空气压缩机喘振的预防经过上述对工艺空气压缩机喘振原因的分析,以下是一些有效的预防措施。

1.控制进气及排气流量要预防喘振问题,就需要控制进气流量和排气流量,这样可以减少气体压缩程度,降低气体流动的剧烈程度。

此外,还应根据工艺需要进行有效的处理大量的空气。

2.流量约束在设计或安装空气压缩机时,应该对流量进行约束。

这可以通过增加流量容量,增加气室容积、阀门调节、分流减少气流量、缩小进排气口等措施来实现。

3.安装振动杀器振动杀器一般采用振动减震弹性体,能吸收压力波,而且不影响空气压缩机的输出,并且可以降噪,提高工艺设备的运行效率。

4.增加进气管路及附加装置进气口和出气口的大小比应该尽可能的小,进口管道直径应该比出口大,这样可以起到一定的减小压差,降低流速,减小输出封堵荷载,从而减少喘振概率。

空气压缩机喘振现象

空气压缩机喘振现象
当压缩机的转速增加时,压缩机所能提供的多边压缩功增大,能够增加流量。
压缩机的出口压力取决于入口压力和系统阻力,与气体组分无关。当气变化。
上面这些分析都是定性的分析。判定压缩机是否进入了喘振线,以及如何动作以逃离喘振区,需要专门的防喘振系统。一般离心压缩机会配置一个防喘振系统,测量压缩机入口流量,入口温度,气体组分,压缩机转速,计算无量纲参数,加以比较确定压缩机是否进入了喘振区。一般通过打开喘振阀,提高转速,来防喘振。防喘振系统是一项很复杂的技术,需要考虑开车,运行和停车多种工矿。国际上有专门的防喘振系统设计厂家,提供控制器,防喘振阀和测量仪表。好的防喘振系统可以最大程度上在喘阵线附近工作。
1)气体分子量)
在压缩机的吸入压力不变,气体温度不变,系统阻力不变的情况下,入口气体分子量减小,气体从低压到高压所需的多变压缩功增加,压缩机的流量降低。当分子量不断减小,压缩机发生喘振。~
2)系统阻力
在气体组分不变,吸入压力不变,气体温度不变的情况下,当系统阻力增大时,气体从低压到高压的压缩比增大,所需的多边压缩功增大,压缩机的流量减小。如果压缩比过大,发生喘振。
拿一台离心泵做比喻,离心泵入口管道堵了,或者介质相对挥发度变大了也就是密度变小了,都会发生抽空现象,离心机发生喘振也是一样的道理,比如离心机入口阀门阀板突然掉下来,或者比如你循环氢压缩机的介质氢气纯度一下子变纯了,都会发生喘振
1.因为进风量不够(如风机进风开度不够、气体温度升高)从而造成叶片局部失压,引起振动。
2.出口阀门故障,不能全开,造成回风,机壳内形成涡流,引起振动。
3.进气导流板损坏,进风涡流,引起振动。
具体是否是喘振,还是要通过仪器进行现场分析振动频率后才能确定
离心压缩机的性能曲线上,随着多边压缩功增大,流量减小。当流量减小到喘振线以下时,压缩机发生喘振。离心压缩机的工作点取决于把气体从低压压缩到高压所需的多边压缩功。影响因素有:

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版工艺空气压缩机是工业生产中常用的设备之一,它将空气进行压缩储存,并提供给生产设备使用。

然而,在使用工艺空气压缩机的过程中,一些常见的问题会出现,其中之一就是喘振。

喘振会导致设备的损坏和生产效率的降低,因此,对喘振进行有效的预防非常重要。

喘振是指在空气压缩机工作时,由于压气机或压缩机本身的结构问题,导致压力波动频繁,进而引起设备的振动和噪音。

喘振对设备的损害包括轴承、齿轮、密封件等部件的过早磨损和损坏,同时也会给生产线上的其他设备带来不利影响,甚至可能导致生产过程的中断。

为了有效预防喘振,以下是一些常见的方法和模版可以参考:1. 选用合适的空气压缩机:- 对于不同的工艺需求,选择合适类型和规格的空气压缩机,确保其工作范围和性能能够满足生产需求。

- 选择压缩机时,要考虑其结构稳定性、动平衡性和可靠性等因素,避免选用容易产生喘振的产品。

2. 合理安装和布置空气压缩机:- 安装空气压缩机时,要遵循操作说明书中的要求,确保压力管道和排气管道的正确安装和连接。

- 确保设备的基础牢固,避免因地基不稳造成的振动和共振问题。

- 空气压缩机的布置要合理,避免与其他设备过于靠近,避免共振和互相干扰。

3. 定期维护和保养:- 对于空气压缩机,定期检查和维护是非常重要的。

包括检查和清理压缩机的进、排气通道、滤清器和冷却系统等部件,确保其畅通和高效工作。

- 定期更换磨损的密封件、轴承和齿轮等零部件,预防其被过度磨损引起的喘振问题。

4. 注重运行监测和调整:- 在压气机运行过程中,定期对其进行监测和调整。

通过安装振动传感器、压力传感器等监测设备,及时获取设备运行状态的数据,以便及时发现并处理异常。

- 出现喘振的情况时,及时调整设备运行参数和控制策略,降低喘振的影响。

5. 配置合适的降噪设备:- 在空气压缩机周围配置合适的降噪设备,如吸音棉、隔音罩等,减少噪音对设备和工作环境的干扰。

- 同时,考虑在压缩机的冷却系统中增加隔音材料,减少冷却风扇产生的噪音和振动。

工艺空气压缩机的喘振及预防

工艺空气压缩机的喘振及预防

工艺空气压缩机的喘振及预防喘振是指空气压缩机在工作过程中出现的振动和噪音,通常伴随着机器的不稳定和运行失败。

喘振会给工艺空气压缩机的正常运行带来很大的影响,因此对喘振的预防和解决是至关重要的任务。

喘振的主要原因可以分为两方面:一是机械结构问题,二是压缩介质和管道问题。

对于机械结构问题,首先要确保机器的设计和制造符合标准和规范。

合理的设计和高精度的制造工艺可以降低机器内部振动的产生和传递。

此外,机器的支撑和固定也非常重要,应确保机器的支座和基础稳固可靠,尽量避免机器的共振和不平衡。

对于压缩介质和管道问题,首先要确保压缩机进气口和出气口通畅,避免过多的湿气和杂质进入机器。

湿气和杂质的存在会影响压缩机的正常运行,增加振动和噪音的产生。

同时,要定期对空气滤清器进行清洗和更换,以保持良好的过滤效果。

此外还需要注意管道的合理布局和固定。

管道布局应尽量简短直接,减少弯曲和支管。

管道的固定要牢固可靠,防止振动的传递。

同时,要避免管道产生过多的阻力,保证压缩空气的顺畅流动。

在实际运行中,还可以通过以下措施进一步预防和解决喘振问题:1. 增加缓冲容器:在压缩机的进气口和出气口设置缓冲容器,可以吸收压缩空气的脉动流动,减少振动和噪音的产生。

2. 安装减振器:在机器的支撑位置安装减振器,可以降低振动的传递。

减振器的选择要根据机器的重量和振动频率来确定。

3. 调整操作参数:通过调整操作参数,如压缩机的转速和气缸排气量等,可以改变机器的运行状态,减少喘振的发生。

4. 加强维护保养:定期对机器进行检查和保养,及时清洗和更换润滑油。

保持机器的良好状态,减少运行故障的发生。

总之,喘振是工艺空气压缩机运行中常见的问题,对机器的正常运行和寿命都有很大的影响。

通过合理的设计和制造、管道的布局和固定等措施,可以有效预防和解决喘振问题,保障机器的正常运行。

同时,定期的维护保养也是非常重要的,可以及时发现和解决机器的问题,避免喘振的发生。

什么叫空压机喘振 及其原因

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。

离心式空压机的喘震问题

离心式空压机的喘震问题

∙离心式空压机的喘震问题∙1.喘振喘振是离心式和轴流式压缩机运行中常见故障之一,是旋转失速的进一步发展。

如上图所示,离心式压缩机具有这样的特张,对于一个确定的转速,总对应一个流量值,压缩机效率达到最高点。

当流量大于或小于此值时,效率都将下降。

一般常以此流量的工况点为设计工况点。

压缩机的性能区县左边收到喘振工况(Qmin)的限制,右边收到堵塞工况(Qmax)的限制,在这二者之间的区域。

稳定工况区域的大小,是衡量压缩机性能的重要指标。

当压缩机在运行过程中,若因外部原因使流量不断减小达到Qmin值时,就会在压缩机流道中出现严重的旋转脱离,若气量进一步减小时,压缩机叶轮的整个流道被气体漩涡区所占据,这时压缩机的出口来压力将突然下降。

但是,压缩机出口所连接的较大容量的管网系统中压力并不马上下降,此时会出现管网中气体向压缩机倒流的现象。

当管网中压力下降道低于压缩机出口排气压力时,气体倒流会停止,压缩机又恢复向管网排气。

然而,因为进气量不足,压缩机在出口管网恢复道原来的压力以后,又会在流道内出现漩涡区。

如此周而复始,机组和管道内流量会发生周期性变化,机器进出口压力会大幅度脉动,由于气体在压缩机进出口处吞吐倒流,会伴随有巨大周期性的气流吼声和剧烈的机器振动,这些波动在仪表操作盘的压力、流量、振动信号显示、记录中可以清楚地反映出来,在操作现场也可以立即觉察得到。

由喘振引起的机器振动频率、振幅与管网容积大小密切相关,管网容积越大,喘振频率越低,振幅越大。

一些机器的排气管容量非常大,此时喘振频率甚至小于1Hz。

2.喘振的故障特征压缩机发生喘振的主要特征如下:(1)压缩机接近或进入喘振工况时,缸体和轴承都会发生强烈的振动,其振幅要比正常运行时大大增加,喘振频率可参考式x=a·cos(wt-ß)计算,一般都比较低,通常1~30Hz。

(2)压缩机在稳定工况下运行时,其出口压力和进口流量变化不大,所测得的数据在平均值附近波动,幅度很小。

离心式空气压缩机喘振原因与预防措施

离心式空气压缩机喘振原因与预防措施

离心式空气压缩机喘振原因与预防措施【摘要】喘振是目前离心式空气压缩机容易发生的通病。

本文根据对离心式空气压缩机的喘振机理、特征的分析,提出了温度升高时如何预防离心式空气压缩机喘振。

以至于提高其运行效率。

【关键词】喘振;离心式空压机;夏季;气温;效率引言离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转,使气体产生离心力,由于气体在叶轮里的扩压流动,从而使气体通过叶轮后的流速和压力得到提高,连续地生产出压缩空气。

它具有结构紧凑、重量轻,排气量范围大,易损件少,运转可靠、寿命长,排气不受润滑油污染,供气品质高;大排量时效率高、且有利于节能等特点。

然而当气体的压力、流量、温度变化时,离心式空气压缩机极易发生喘振。

特别在气温高的夏季,喘振现象十分常见。

1 工作原理离心式空气压缩机属于动力式空气压缩机。

其基本工作原理是电动机带动压缩机主轴叶轮转动,在离心力作用下,气体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汽部份进入叶轮,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,还可以很大的速度离开工作轮,气体经扩压器逐渐降低了速度,动能转变为静压能,进一步增加了压力。

如果一个工作叶轮得到的压力还不够,可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。

级间的串联通过弯通,回流器来实现2 喘振的机理喘振是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。

在离心式空气压缩机中,喘振是压缩机运行中的常见故障之一,是旋转失速的进一步发展。

当离心式压缩机在负荷降低到一定程度时,被压缩气体将会在叶轮的非工作面形成脱流团,造成冲击损失急剧增加,这不仅使流量损失增加,效率下降,还会导致气流从管网倒回压缩机,引起机身强烈振荡,并发出“哮喘”或“吼叫”声,这种现象叫做离心式压缩机的“喘振”。

由喘振引起的机器振动频率、振幅与管网容积大小密切相关,管网容积越大,喘振频率越低,振幅越大。

工艺空气压缩机的喘振及预防范文(二篇)

工艺空气压缩机的喘振及预防范文(二篇)

工艺空气压缩机的喘振及预防范文工艺空气压缩机是一种广泛使用的工业设备,常用于提供压缩空气给各类工厂和生产线使用。

然而,工艺空气压缩机在使用过程中可能出现喘振现象,给设备运行和生产效率带来极大影响。

为了有效预防和解决喘振问题,以下将介绍一些预防措施和应对策略。

首先,要了解喘振产生的原因和机制。

工艺空气压缩机的喘振主要是由于压缩机内部气流失稳引起的。

当压缩机运行时,气流通过机内多个部件时的速度和压力变化会导致气流失稳,产生喘振现象。

所以,为了预防喘振,首先要保证压缩机内部的气流稳定。

其次,要进行良好的设计和安装。

设计上要考虑到空气压缩机的稳定工作条件,包括适当的排气设备、冷却系统和降噪装置。

安装时要注意合理设置空气进出口和管道连接,确保气流通畅,减少阻力和振动的产生。

另外,定期维护和保养也是预防喘振的重要措施。

定期检查和清洁空气压缩机的内部部件,保证其正常运行。

特别是注意清理滤芯和冷却系统,防止积尘和堵塞影响空气流通和散热效果。

此外,合理控制空气压缩机的工作参数和运行状态也是重要的预防喘振的手段。

根据实际需要调整压缩机的出口压力和转速,保持在合适的范围内。

避免过载和长时间高速运行,以免产生过大的振动和压力变化。

总之,预防工艺空气压缩机喘振的关键是保证气流的稳定和通畅。

通过良好的设计安装、定期维护和合理控制运行参数,可以有效预防喘振的发生。

这不仅可以提高压缩机的工作效率,还可以延长其使用寿命,减少故障和维修成本。

最后,在操作空气压缩机时,也要注意操作规范和安全。

必须按照使用说明书和工艺要求进行操作,不可随意更改工作参数或超负荷使用。

同时,在操作过程中及时观察和处理异常情况,如异响、振动等,以防止喘振发生。

通过以上预防措施,可以有效避免工艺空气压缩机的喘振问题,保证其正常运行和稳定性能。

这对于各类工厂和生产线的正常生产和运营有着重要的意义。

因此,在使用工艺空气压缩机的过程中,我们应该充分重视喘振问题的预防,并采取相关措施,以确保设备的安全和稳定运行。

空气压缩机的喘振原因及预防措施

空气压缩机的喘振原因及预防措施

喘振过程中参数变化的频率和幅度的大小与管网 容量有很大关系。管网的容量相当于整个系统的 基本谐振器。管网的容量愈大 , 喘振的 频率愈 低, 振幅愈大; 管网的容量愈小, 喘振的频率愈 高, 振幅愈小。由此可知 , 发生喘振的根本原因 就是低流量。 目前常采用两类防喘振方法, 即固定极限流 量 ( 或称最小流量) 法与可变极限流量法: 固 定极限流量法。该法使压缩机的流量始终保持大 于某一定值流量 , 避免进入喘振区运行。此法优 点是控制系统简单, 使用仪表较少。缺点是当压 缩机转速降低, 处在低负荷运行时 , 防喘振控制 系统投用过早, 回流量较大, 能耗较大。 可变 极限流量法。在压缩机负荷有可能通过调速来改 变的场合 , 因为不同转速工况下, 极限喘振流量 是一个变数, 它随转速下降而变小 , 所以, 最合 理的防喘振控制方法 , 应留有适当安全裕量 , 使 防喘振调节器沿着喘振极限流量曲线右侧的一条 安全控制线工作 , 这便是可变极限流量法。 2 空气压缩机喘振原因分析 中国石油乌鲁木齐石化公司化肥厂二化的空 气压缩机是由燃气轮机驱动的, 该压缩机向尿素 装置及合成氨装置提 供 0 77MPa 的 公用空气和 仪表空气, 向二段转化炉提供 3 22MPa 的燃烧空 气, 同时为合成系统配过量的氮。 2 1 空气压缩机流程 工艺空气压缩机是由 1 台燃气轮机驱动的两
图 1 空气压缩机流程示意
该空气压缩机防喘振自控系统采用的是可变 极限流量法。图 1 的 HV171, PV109 为压缩机的 两个防喘振阀, 其中 HV171 控制二段出口气放空 量, 用于低压缸防喘振; PV109 控制三段出口气放 空量 , 用于高压缸防喘振。为使压缩机安全有效 和经济运行, 在低负荷下操作时, 其气量应始终保
收稿日期 : 2009 03 29; 收到修改稿日期 : 2009 12 09。 作者简介 : 吴朝福 , 男 , 1980 年出生 , 助理工程师 , 2004 年西 南 石油学院计算机科学与技术系毕业 , 现任中国石油乌鲁木齐石 化 公司化肥厂二合成车间技术员。联系电话 : 13899821531。

什么是“喘振”?如何“防喘振”?这篇文章终于讲明白了~

什么是“喘振”?如何“防喘振”?这篇文章终于讲明白了~

什么是“喘振”?如何“防喘振”?这篇文章终于讲明白了~一一喘振定义喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机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。

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,泵或压缩机运转中可能出现的喘振过程是: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。

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•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。

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版一、引言工艺空气压缩机是工业生产中广泛使用的设备之一,用于将大气中的空气压缩为压缩空气,为各种设备和工艺提供所需的气体动力。

但在使用过程中,可能会出现喘振现象,严重影响设备的正常运行和寿命。

因此,本文将探讨工艺空气压缩机的喘振问题,分析其原因,并提出相关预防措施。

二、工艺空气压缩机的喘振原因1. 运行负荷不稳定:当压缩机的负荷发生突变或波动时,容易导致喘振。

这可能是由运行设备的使用需求的变化引起的,比如设备的启停或负荷改变。

2. 系统设计不合理:如果压缩机的系统设计不合理,比如管道过长、接口设计不良等,都会导致过大的压力损失和气体流动不稳定,从而引发喘振。

3. 调节系统失效:有时候压缩机的调节系统可能出现失效,无法及时响应压缩机负荷的变化,导致压缩机无法实现稳定的运行。

4. 压缩机结构问题:压缩机的结构问题,比如机械松动、叶片磨损等,都会引发喘振。

三、工艺空气压缩机的喘振预防措施1. 稳定负荷:稳定压缩机的负荷是避免喘振的关键。

可以通过合理规划工艺流程,避免频繁启停、负荷波动等问题。

另外,可以选择具有更好负荷调节性能的压缩机,以满足负荷变化的需求。

2. 合理的系统设计:在设计压缩机系统时,要合理选择管道尺寸、通道设计等,以减小压力损失和气体流动的不稳定性。

此外,要确保系统中的所有接口都严密可靠,避免漏气和振动引发喘振。

3. 定期维护检查:定期对压缩机进行维护和检查,包括润滑、紧固连接件、叶片磨损等的检查,及时发现和修复问题。

此外,还要及时更换磨损的零部件,以保证压缩机的正常运行。

4. 使用合适的控制系统:控制系统的选择和使用对于避免喘振也十分关键。

可以选择采用先进的控制系统,能够实时监测和调节压缩机的运行状态,提高负荷调节的稳定性。

5. 增加缓冲容量:在压缩机系统中增加缓冲容量,可以减小压力波动对系统的影响,从而减少喘振的发生。

6. 优化供气系统:对压缩机的供气系统进行优化,包括调整管道布局、增加气体过滤和干燥装置等,可以改善气体流动性和质量,从而减轻压缩机的负荷和喘振的风险。

空压机在运行中造成喘振的原因

空压机在运行中造成喘振的原因

空压机在运行中造成喘振的原因防止与消除空压机喘振的根本措施是设法增加空气压缩机的入口气体流量。

对一般无毒 ,不危险气体如空气 ,CO2 等可采用放空;对合成气 ,天然气 ,氨等气体可采取回循环。

采用上述方法后可使流经压缩机的气体流量增加 ,消除喘振;但压力会随之降低。

1 、空压机系统压力超高。

压缩机出现紧急停机,气体放空或回流;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。

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,而转速使压缩机进入喘振区引起喘振。

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。

3 、机械部件损坏脱落。

机械密封,平衡盘密封,O 型环等部件安装不全,安装位置不准或者脱落,会形成各级之间,各段之间串气,可能引起喘振;过滤器阻力太大,逆止阀失效或破损也都可以引起喘振。

4 、空压机在操作中,升速升压过快,降速之前未能首先降压升速、升压要缓慢均匀,降速之前应先采取卸压措施:如放空、回流等,以免转速降低后气流倒灌。

5、工况改变。

空压机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,使运行点落入喘区。

6 、空压机正常运行时,防喘振系统未投自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。

7 、介质状态变化造成喘振喘振发生的可能与气体介质状态有很大关系。

因为气体的状态影响流量,从而也影响喘振流量,当然影响喘振。

如进气温度、进气压力、气体成分即分子量等对喘振都有影响。

当转速不变,出口压力不变时,气体入口稳度增加容易发生喘振;当转速一定,进气压力越高则喘振流量值也越大;当进气压力一定,转速不变,气体分子量减少很多时,容易发生喘振。

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。

仪用空压机喘振原因分析及解决方案

仪用空压机喘振原因分析及解决方案
机 的运 行 实 际工 况 点也 逐渐 往 左移 随着 空 压 机进 口 门关 至 一 定 的开 度 , 最终 移 至 喘 振 区 . 从 而发 生 喘振 . 这 种喘 振就 叫空压 机节 流 喘振 . 又 称为 最小 电流 喘振
空压机没有输出 . 空 气 在 空 压 机 内部 聚集 , 空 压 机 出 5压 力不 断 增加 .直 到 出 1 1 2 I 压 力 大 于系 统压 力 时 . 顶
进1 5 门 的前 后压 差 将会 变 大 .进入 空 压机 的进 1 5 压力
1 空压 机 喘 振 形 成 的 机 理
喘振 是 离 心式 空压 机 的固有 特性 . 系统 气体 压 力
大 于 空压 机 出 口压 力 时 .空压 机 出 口的止 回 阀关 闭 .
逐渐下降. 因而 空压 机 的实 际 出 1 5压力 也 将下 降 . 对 应 的空压 机 的出 1 5压 力与 流量 曲线将 左 移 .从 而使 空压
摘 要 : 简要 介 绍 了 空 压机 喘 振 形 成 的 机 理 , 分 析 产 生 空压 机 喘振 的 几 种 原 因 , 并 针 对 上 述 原 因提 出相 应 的 解 决 方 案 和
预 防措 施 。 结合 某公 司一 期 1台仪 用 空压 机 易 出现 喘 振 的现 象 , 给 出 了仪 用 空压 机 运 行优 化 的 建议 。 关 键词 : 空压机 ; 喘振 ; 预防 ; 控 制
体 积 流量
图 1 离 心 空 心机 进 口压 力 恒 定 时 流 量压 力特 - 眭曲线
2 - 2 空压 机 的节流 喘振
离 心 空 心机 进 口压 力 变化 时流 量 压 力 特性 如 图 2 所 示 .当空 压机 入 1 5门全 开 时 .可忽 略 进 1 5 门节 流损

工艺空气压缩机的喘振及预防范文

工艺空气压缩机的喘振及预防范文

工艺空气压缩机的喘振及预防范文工艺空气压缩机是工业生产过程中常用的设备之一,其功效在于提供所需的压缩空气。

然而,在实际使用过程中,有时候会出现喘振现象,这对设备的正常运行和生产效率都会造成不利的影响。

因此,了解喘振的原因,并采取预防措施是非常重要的。

一、喘振的原因:1. 设备内部压力不稳定:设备内部的压力过高或过低都会导致喘振现象的发生。

例如,若压缩机的排气压力超过了设定的阀门压力,就会引起气体压缩过程中的喘振。

2. 气流不均匀:系统内部的气流不均匀也会引起喘振现象。

例如,气流在管道中存在突然变窄或变宽的情况,就会导致气体的流动不稳定,从而引起喘振。

3. 过载运行:设备长时间的过载运行也是造成喘振的重要原因之一。

过载运行会导致设备的负荷过大,进而导致设备内的压力不稳定,从而引起喘振。

二、喘振的预防措施:1. 设备维护保养:定期对设备进行维护保养是预防喘振的重要措施之一。

例如,定期检查和清洁设备内部的管道、阀门等,以确保设备正常工作,并消除可能引起喘振的问题。

2. 压力控制:恰当地控制设备内的压力,避免过高或过低的压力出现,可以有效地预防喘振。

例如,定期检查和调整设备的阀门压力,确保在设备正常工作范围内。

3. 管道设计优化:合理设计和布置管道,避免气流不稳定的情况出现,也是预防喘振的重要措施之一。

例如,避免管道中存在过多的弯曲和分支,以保证气流的均匀流动。

4. 过载保护装置的安装:安装过载保护装置是预防喘振的有效手段之一。

当设备负荷超过预定值时,过载保护装置会自动停机,避免设备长时间运行过载,从而减少喘振的发生。

三、喘振的处理方法:1. 减小负荷:当设备出现喘振现象时,可以适当减小设备的负荷,以降低设备压力,从而减少喘振的发生。

2. 检查管道:检查设备内部的管道和阀门是否存在堵塞或漏气等问题,并及时进行处理。

3. 检查压力控制装置:检查设备内的压力控制装置是否正常工作,若存在问题,及时修复或更换。

制冷常识100问之2:喘振

制冷常识100问之2:喘振

制冷空调常识100问
制冷空调常识100问之2:
喘振的成因及防止
喘振的危害:
压缩机性能严重恶化,气体参数(压力、排量)产生 大幅度脉动。 噪声加大。 大大加剧整个机组的振动。压缩机的转子和定子的元 件经受交变的动应力,密封和轴封损坏,甚至发生转 子和定子元件相碰,叶轮动应力加大。 电流产生脉动
制冷空调常识100问
制冷空调常识100问之2:
喘振的成因及防止
喘振的防治方法: 1、优化扩压器、叶轮的设计,设计出喘振点相 对较低的离心式压缩机,同时精确计算压缩机 的工作状态及曲线使机组在所有可能的运行状 态避开喘振区。为此每一台YORK机组在进行 机组选型的时候除计算机组实际运行工况下的 参数外,还会同时校和机组在最恶劣条件下的 运行情况,保证机组的整个运行工况下避开喘 振区。
制冷空调常识100问之2:
喘振的成因及防止 喘振的名词解释:喘振是离心式压缩机所固有的特性,当 负荷降低压缩机的排气量小于某一极限点时,压缩机叶轮 和扩压器流道内的气体产生严重的气流旋转脱离,使气体 流动严重恶化,压缩机出口压力低于冷凝器中的压力,气 流倒流向压缩机,一直到冷凝压力低于排气压力为止,这 时倒流停止,压缩机正常工作,而较低的附和使压缩机的 排量又慢慢减小气体又发生倒流,如此周而复始,在系统 中产生了周期性的气流振荡现象,称为喘振。 喘振发生的时候在机房可听到间断性的较强噪音。 制冷空调常识100问
喘振的成因及防止
喘振的防治方法: 2、通过变频技术改变压缩机的转速。变速与变流量的配
合使用,使机组始终在最高效率下运行,同时也扩大 了压缩机的可调节范围,使机组可以在更低负荷下安 全运行,有效的避免喘振。相关知识可参阅YORK VSD 变频驱动设备介绍。 3、通过增加蒸发器和冷凝器之间的热气旁通来避免喘振 的发生。在常规空调工况下运行的机组一般不需配备。 YORK也为一些特殊用户准备了选配件,使机组可以在 10%甚至在0%负荷条件下避免喘振的发生。 制冷空调常识100问

喘振名词解释

喘振名词解释

喘振名词解释喘振是流体机械和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。

例如在泵或压缩机的运转中,如果流量减小到一定程度,出口压力可能会突然下降,导致管道内压力反而高于出口压力,从而使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。

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。

这种周期性的出风与倒流的现象叫做喘振。

喘振对于流体机械有很严重的危害,它会导致机械部件的强烈振动和热端超温,严重的喘振还会导致风机叶片疲劳损坏。

为防止喘振,必须使流体机械在喘振区之外运转,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。

喘振的形成原因主要有以下几点:1、空气压缩机系统压力过高。

2、吸入流量不足。

由于外部原因,吸入量降低到喘振流量以下,转速使压缩机进入喘振区域,造成喘振。

具体来说,压缩机入口过滤器堵塞,阻力过大,压缩机转速无法调节,导致喘振;如果滤芯在冬季太脏或结冰,则可能发生这种情况;进气气源减少或切断,如压缩机供气不足、压缩机无补充气源等,如未及时发现这些情况,应及时调整。

3、机械部件损坏、脱落。

机械密封、平衡盘密封、O型圈等部件安装不完整,安装位置不准确或脱落,会形成水平段间串扰,可能引起喘振;过滤器阻力过大、单向阀故障或损坏也可能导致喘振。

4、空压机正常运行时,防喘振系统不自动。

当外部因素发生变化时,如蒸汽压力下降或气体体积波动、汽轮机转速下降,防喘振系统没有时间进行手动调整或空气中断,可能由于没有自动防喘振装置而导致喘振。

5、介质状态变化引起的喘振可能与气体介质状态密切相关。

6、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。

而冷凝温度由于冷却水温未改变而维持不变,则此时就可能发生旋转失速或喘振。

7、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。

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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。

由于冷却器泄漏或尘埃结垢,级的流道粗糙,并且局部截面变小;
3)压缩机进气阻力大,例如过滤器堵塞或叶轮进口堵塞;
4)电网质量不好,电网周波下降或电压过低,使电机失速,造成压缩机流量降至喘振区;
5)压缩机启动操作升压过程中,操作不协调,升压速度快,进口导叶开度小;
6)电气故障或连锁停机时放空阀或防喘振阀没有及时打开。

412.预防喘振的措施有哪些?
答:为了防止喘振发生,离心式压缩机都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发生喘振时。

该阀应自动打开。

如没有打开,应及时手动打开。

要经常检查和保养自动放散阀,使之灵活好使。

目前较为广泛采用的防喘振措施有两种:
1)压力控制。

它属于单参数控制。

通常设有压力调节器,压缩机在设定压力下工作。

高于设定压力时,防喘振阀打开,放掉部分压力,使排出压力保持在设定压力下。

同时防喘振阀与电机连锁,电机跳闸停机时防喘振阀自动打开。

比较先进的压力控制是一些压缩机设置的恒压调节,见图96。

它是使压缩机在设定压力下运行,压力调节器控制进口导叶,压力高时关小,压力低时开大。

由于进口导叶关小,流量减少,进入喘振区时防喘振阀会自动打开,增加进口流量或降低出口压力,以解除喘振。

这种防喘振--恒压控制系统对动力站的空压机是很有
效的。

2)双参数控制。

双参数是指压力和流量控制。

从控制方式上看更为先进一些。

由于有了智能手段,所以也比较可靠。

如图97所示,图中曲线Q=ap为保护曲线,日为常数。

当Q/p<a时,开大进口导叶,增加流量。

如果还不能满足要求而进入了喘振区,则打开放空阀,压力下降,流量增大,使离开喘振区。

正常运转时的工作点离开保护线15%左右。

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