西门子压缩机培训资料

6. 但当管网中的压力也恢复到正常的压力时，压缩机的流量又减小，系 统中的气体又产生倒流。
如此周而复始，就在整个系统产生了周期性的气流振荡现象，这种现象称 为：喘振
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喘振
由于对于每一转速，压缩机都对应有一喘振流量，小于喘振流量压缩机即 发生喘振，我们将个转速下所有的喘振点连接起来，即可得到一条曲 线，这条曲线叫喘振曲线。防喘振位于喘振线的右边5-10%。
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喘振
防止压缩机喘振的条件： 1、防止进气压力低、进气温度高、和气体分子量小等。 2、防止管网堵塞使管网特性改变。 3、要坚持在开、停车过程中，升降速不可太快，并且先升速后升压和先
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压缩机密封 密封是压缩机的重要部件之一。离心式压缩机若要获得良好的运行效果，
必须在转子与定子间保留一定的间隙，以避免其间的摩擦、磨损以及 碰撞等故障发生。泄漏不仅降低了压缩机的工作效率，而且还将导致 污染，甚至着火爆炸等事故。
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离心压缩机的分类
容积式压缩机
压缩机
涡轮压缩机
压缩方式 运动方式 输出方式 流量范围
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主要部件
1. 气缸 气缸是压缩机的壳体，又称为机壳。由壳体和进排气室组成，内装有隔板
、密封体、轴承等零部件。对它的主要要求是：有足够的强度以承受 气体的压力，法兰结合面应严密，主要由铸钢组成。
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喘振
压缩机喘振 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
量减少到压缩机的最小允许值。
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离心压缩机原理
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在离心式压缩机中，气体流 经叶轮时，由于叶轮旋转使气体 受到离心力的作用，叶轮对气体 作功，把机械能传给气体，从而 使气体压力．温度提高，比容缩 小。同时，气体获得了速度，高 速气流在离开叶轮后，进入扩压 室，在那里，由于扩压室的扩压 作用，气流的机械能变成了气流 的静压能，气体的压力就进一步 提高。然后气体通过弯道．回流 器，进入下一级叶轮，继续进行 压缩，气体压力就逐渐提高，直 到最后一级，气体压力达到工艺 设计要求，便通过最后一级的蜗 壳排出。
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黔桂天能LNG 干气密封图
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黔桂天能LNG 干气密封P&ID图
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主要部件
4. 主轴 主轴是压缩机的关键部件，主要起到装配叶轮、平衡盘、推力盘的作用，
通过联轴器与驱动机相连，是转子部分的中心部位。
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喘振
压缩机喘振 喘振现象不但和压缩机中严重的旋转脱离有关，还和管网系统密切有关。
管网容量越大，则喘振振幅越大，频率越低；管网容量小，则振幅小 ，频率高，一般为0.5~20Hz。
喘振是离心式压缩机的一种不稳定运转状态，发生喘振时，表现为整个机 组管网系统的气流周期性振荡，不但会使压缩机的性能显著恶化，气 流参数（压力、流量）产生大幅度脉动，大大加剧了整个机组的振动 ；喘振使压缩机的转子及定子元件经受交变的动应力，级间应力失调 一起强烈振动，使密封和轴承损坏，甚至发生转子与定子元件相碰， 压送的气体外泄，引起爆炸等恶性事故，因此，在操作中一定要避免 在低于喘振流量下运转 。
黔桂天能LNG 压缩机流程图：
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黔桂天能LNG 数据表
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黔桂天能LNG 性能曲线
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1段叶片
1段进口 隔板
径向轴承 半联轴节
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2段叶片
2段进口
振动探头 止推盘
缸体
径向-止推轴承
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离心压缩机的结构分类
离心式压缩机按结构分可分为水平剖分和垂直剖分。 1）水平剖分定子被通过轴心线的水平面剖分为上下两部分
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离心压缩机的结构分类
2）垂直剖分离心式压缩机，其缸体为筒型，两端盖用联接螺栓与筒形缸 体联成一个整体。
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喘振
喘振的基本原因 实际运行中引起喘振的原因很多，但基本原因不外于以下2种： 1. 压缩机实际运行流量小于喘振流量。 造成这种原因的因素很多，如：生产减量很多，吸入气源不足，入口过滤
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喘振
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压缩机喘振 喘振发生的过程：
1. 当进气气量小到一定程度时，就会出现旋转时速，这时如果气体流量 进一步减小，在叶轮背面形成很大的涡流区，气流分离层扩及整个通 道，以致充满整个叶道而把通道堵塞，气流不能顺利的通过叶道；
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(Jan. 20th, 2015)
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提纲
• 压缩机简介 • 黔桂天能LNG详细介绍
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主要部件
2. 隔板 隔板是形成固定元件的气体通道。
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器堵塞，管道阻力大，叶轮通道或气流通道堵塞。 2. 压缩机出口压力小于管网压力。 造成这种原因的因素很多：如：管网阻力增大，进气压力过低，进气温度
或气体分子量变化太大，压缩机转速变化等，压缩机出口压力小于管 网压力，就会导致压缩机运行工作点，向小流量区移动，从而进入喘 振区，这与前面提到的造成喘振的唯一直接原因是进气量减少到压缩 机的最小允许值并不矛盾。
1）迷宫密封：是离心式压缩机级间和轴端最常见的密封形式。
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2）干气密封 密封面由动环和静环组成。其中动环端面上刻有许多沟槽，他们互不 相通。各个沟槽从旋转环的外径向中心延伸，但不贯通，接口槽外深 内浅，在沟槽的末端形成了密封堰。当处于非运行状态时，动环与静 环的密封面接触，在运行状态时，气体被吸入沟槽中压缩的同时，遇 到密封堰的阻拦，气体压力升高，克服静环座弹簧力和作用在静环上 的流体静压力，使动、静环密封面脱离接触，产生很小的间隙3-7微米 。通过这种方法使间隙持久的存在，机械密封面并不接触，流经密封 面的密封气同时也起到了冷却机封的作用。
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主要部件
5. 轴承 轴承分为径向轴承和止推轴承。 径向轴承：是影响其安全工作和使用率的关键零件之一，常用可倾瓦轴承
，可倾瓦支撑轴承包括沿中心线。 止推轴承：高速运行的转子，始终作用着由高压端指向低压端的轴向力。
压比 操作方式
原理
往复式压缩机
往复式 间歇式
小 高
回转式压缩机
螺杆式压缩机
体积 旋转
准连续的 小
中等 定容- 可变压力
小/中
离心压缩机
轴流压缩机
通过动能转化
旋转
连续
小/高
非常大
中等
低
可变体积-准定压
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• 压缩机流程图 • 压缩机数据表和性能曲线 • 压缩机纵剖图 • 压缩机密封 • 压缩机喘振
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平衡轴向力主要是减少轴向推力，减轻止推轴承负荷，一般情况下轴 向力的70％通过平衡措施消除，剩余30％由止推轴承负担。
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黔桂天能LNG 压缩机纵剖图
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2. 流动严重恶化，使压缩机的出口压力突然大大下降， 3. 管网压力并没有马上降低，于是管网中的气体压力就反大于压缩机出
口处的压力，因而管网中的气体就倒流回压缩机 4. 一直到管网中的压力下降至低于压缩机出口压力为止 5. 倒流结束，压缩机又开始向管网供气，经过压缩机的流量又增大，压
缩机又恢复正常工作
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喘振
压缩机防喘振控制系统的基本目的是：防止喘振损伤压缩机，减少干扰引 起的能量损失，提高系统生产率。 保持工艺设定的受限变量在安全或可接受的范围内。 为达到上述目的，防喘振控制系统控制循环阀或放空阀的开关位置，以维 持体积流量高于最小安全流量值。
降压后降速。 4、开、关防喘阀时要平稳缓慢。关防喘阀时要先低压后高压，开防喘时
要先高压后低压。 如万一出现“旋转失速”和“喘振”时，首先应全部打开防喘阀，增 加压缩机的流量，然后再根据具体情况进行处理。
主要部件
3. 叶轮 叶轮是离心式压缩机对气体介质做功的唯一元件。叶轮随主轴高速旋转，
对气体做功。气体在叶轮叶片的作用下，跟着叶轮作高速旋转，受旋 转离心力的作用以及叶轮里的 扩压流动，在流出叶轮时，气体的压力 、速度和温度都得到提高。
叶轮按结构特点可分为开式、半开式和闭式三种形式。本压缩机采用的是 闭式叶轮。