长输管道离心压缩机的喘振分析及预防
离心式压缩机喘振危害防喘振控制论文
离心式压缩机喘振危害防喘振控制论文
离心式压缩机喘振的危害及防喘振控制摘要：本文就天然气液化（lng）过程中冷剂压缩机（离心式压缩机）有关防喘振方面的相关内容展开了探讨，主要就喘振机理、影响因素、危害及判断，防喘振控制以及发生喘振时的处理措施进行了分析。
关键词：离心式压缩机喘振
压缩机运行中一个特殊现象就是喘振，防止喘振是压缩机运行中极其重要的问题。
在运行时，喘振的迹象一般是首先流量大幅度下降，压缩机排量显著降低，出口压力波动，压力表的指针来回摆动，机组发生强烈振动并伴有间断低沉的吼声，好像人在咳一般。
判断喘振除了凭人的感觉外，还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
一、喘振的危害及判断
1.喘振的危害
喘振现象对压缩机十分有害，主要表现在以下几个方面：①喘振时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）大幅度地波动，破坏了工艺系统的稳定性。
②会使叶片强烈振动，叶轮应力大大增加，噪声加剧。
③引起动静部件的摩擦与碰撞，使压缩机的轴产生弯曲变形，严重时会产生轴向窜动，碰坏叶轮。
④加剧轴承、轴颈的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴承合金产生疲劳裂纹，甚至烧毁。
⑤损坏压缩机的级间密封及轴封，使压缩机效率降低，甚至造成爆炸、火灾等事故。
⑥影响与压缩机相。
离心式压缩机喘振故障分析与防喘振控制措施
离心式压缩机喘振故障分析与防喘振控制措施摘要：喘振是离心式压缩机非常典型的故障类型之一。
离心压缩机在日常运行过程中，如果发生喘振故障，那么就会影响其运行的稳定性，导致其性能缺失，最终致使生产无法正常进行。
文章探讨了离心压缩机喘振控制的重要性，总结了喘振故障的判定方法，分析了压缩机发生喘振的原因，并提出了防喘振控制措施。
关键词：离心式压缩机；喘振；流量；叶轮离心式压缩机在现代工业生产中发挥着重要作用，防喘振控制及逆流保护历贯穿其管理的全过程。
为了防止压缩机出现喘振故障，除了自控角度选择相应的控制策略、控制系统及现场仪表外，还可以从工艺管道设计选型、设备参数选择及运行过程中的操作和维护这几个方面综合考虑，最终才能确保压缩机能安全、平稳运行。
1离心式压缩机喘振故障控制的重要性化石能源输送、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。
2 离心式压缩机喘振故障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。
长输管道离心压缩机的喘振分析及预防
要 ：离心压 缩机是 一种速度式压缩机 ，是 长输 管道 生产中的关键设 备 ，可以提高管道的输送能力 ，是 管道 的心脏。 文章 简要 分析 了离心压 离心压缩机 喘振 分析 预 防
缩机喘振 产生的机理 、危害及 喘振 工况的判 断方法 ，并提 出了预防及 解决喘振 的措施 ，以供参考。
关键词 ：长输管道
流 回吸气管道 ，在进 口过滤 器处有 时能看 到被反 吹 出的灰尘 。 １ ． ３用电机驱 动 的压缩 机 ，电机 的 电流和 功 率指 示值 出现不 稳 定 ， 大 幅波 动 ；用 汽轮 机驱 动 的机 组 ，汽 轮机 的转速 指 示值 会 出现 波动 ，
机组 运行工 况不稳 定 。
离心压 缩机 是一种 速度式 压缩机 ，是 长输管 道生 产 中的关键 设备 ， 具有排 气压 力高 、排 量 大 、结构 简单 、体 积小 、气 体不 受 油污 染 以及 正常 工况下 运转 平稳 、压 缩 气流 恒定 无脉 动 等优 点 ， 目前 已广 泛应 用 于天然 气输 送行业 。随着 我国天 然气 管道建设 的快速 发展 ，川气 东送 、 西气 东输 二线 、三 线 、中俄 、中亚能 源 大动脉 的 建成 和启 动 ，长输 管 道对 压缩机 的需求 也 日益增 加 。 目前 国 内长输 管道 使 用 的离心 式压 缩 机主要 由 Ｇ Ｅ、Ｒ Ｒ、ＭＡ Ｎ等 国外公 司生产 。 国内大型离 心式 压缩机 的 制造 商 主要 为沈 阳鼓风 机集 团有 限 公司 ，其 生产 的离 心式 压缩 机在 天 然气 管 道 输送 上 取得 了 突破 性进 展 ，在 西 气东 输 二线 也得 到 了 应用 。 然而 ，离心压 缩机 对气 体 的压 力 、流量 、温 度变 化 比较敏 感 ，易发 生
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：喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象，并且，故障的引发原因较多，很容易影响整体的生产效率，在我国目前的生产发展当中离心式压缩机起到了至关重要的作用，可以在一定程度上提高整体的生产效率，而由于喘振现象的出现导致离心式压缩机不能够正确的发挥作用，甚至是引发爆炸或者是火灾等灾害，不仅严重影响了整体的生产效率，还会对工作人员造成严重的人身伤害，甚至是不可挽回的恶劣后果，所以需要相关工作人员对离心式压缩机喘振现象加以重视，深度挖掘喘振现象的产生原因，并结合喘振现象的发生原因制定相应的解决对策，同时，利用信息技术实现故障诊断系统的有效应用，通过远程监测功能与智能故障预警等功能实现离心式压缩机喘振现象的智能化控制，做到科学预防、合理治理离心式压缩机喘振故障。
关键词：离心式压缩机；喘振原因；预防措施引言离心式压缩机又叫透平式压缩机，整个压缩机没有中间罐等装置，也没有巨大且笨重的基础元件，整体结构十分紧凑，总体尺寸小，分量轻。
机器内部耗油量很少，只有轴承部分需要润滑，减少了压缩空气被污染的可能性。
压缩机运行过程中振动小，出口排气连续，易于调节，维修简单。
因此广泛应用在石油化工行业的多种装置上。
1离心式压缩机喘振的故障原因1.1叶轮磨损或有附着物叶轮磨损或表面存在附着物，也是造成离心式压缩机存在喘振故障的主要原因，在离心式压缩机的运行过程当中，叶轮通过自身结构形成高速旋转为气体提供速度及其压力，从而保证离心式压缩机能够正常运行，如果叶轮出现磨损或表面存在附着物等现象就会在一定程度上改变叶轮的自身结构，降低叶轮的旋转速度，导致不能够为气体具体提供正确的速度以及压力，从而导致离心式压缩机出现喘振故障，而且叶轮在日常的运行过程当中势必会造成一定的磨损，这是无法避免的必然现象，只能通过工作人员人为检修更换来避免这一现象发生。
1.2内因离心式压缩机喘振的内因就是由叶轮以及介质所导致的，当进口的流量低于标准值时，压缩机的气流方向就会和叶片进口的安装角产生偏差，如果偏差较大，还会导致脱离，此时气体就会滞留在叶轮的流道中，进而造成压缩机的压力减小，不过由于工程管路有一定的背压，出口压力并不会变小，这样就会使气体发生回流，补充流量，使其恢复正常。
离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析_1
离心式压缩机喘振原因及其预防措施分析发布时间：2022-11-27T00:49:56.220Z 来源：《中国科技信息》2022年8月15期作者：李志杰[导读] 随着科技的进步，促进工程建设事业也在不断发展。
在工业建设中，离心压缩机的使用具有不可替代性，李志杰新疆中泰化学阜康能源有限公司新疆阜康 831500摘要：随着科技的进步，促进工程建设事业也在不断发展。
在工业建设中，离心压缩机的使用具有不可替代性，属于重要设备。
喘振现象能够损坏离心式压缩机结构，是设备不平稳的运行状态，不仅会降低离心式压缩机综合性能，还会阻碍机组正常工作，缩短离心式压缩机的使用寿命。
为保障工作效率及综合效益，应注意总结产生喘振的原因及预防措施，尽可能降低喘振频率，避免喘振现象。
本文就离心式压缩机喘振原因及其预防措施展开探讨。
关键词：离心式压缩机；喘振；预防引言通常来说离心压缩机主要执行多级压缩，其运行原理是借助自带的叶轮对气体做功，气体输送进叶轮与扩压器流道中，在离心升压、降速扩压作用下，实现机械能向气体内能的转化。
要想有效发挥离心压缩机运作性能，就应重视起设备的高质量制造，为设备良好、稳定运行创设有利的先决条件。
1离心式压缩机工作原理离心式压缩机的做功方式是气体被吸入室吸入，并通过转子对气体进行做功，以增加气体压力、速度和温度，气体进入扩散器以降低速度并进一步增加压力，最后一级的高压气体通过离心室和出口管排出，其中的弯曲回流装置主要作用是引导气体流向下一级继续压缩。
由于压缩过程中气体温度升高，气体在高温下压缩时能耗会急剧增加。
为降低压缩能耗，高压离心压缩机在压缩过程中采用中冷器降温。
也就是说，来自中间级出口的压缩气体不直接进入下一级，而是被引入蜗轮室和出口管外进行冷却，冷却后的低温气体通过吸入室进入下一个压缩级。
离心式压缩机由许多零件组成，根据其功能组成不同，分为转子和机架部分，其中压缩机的旋转部件为转子，非旋转部件和组件为机架。
离心式压缩机的喘振原因及预防14
离心式压缩机的喘振原因及预防]离心式压缩机的喘振原因及预防田立华(中石油前郭石化分公司)摘要离心式压缩机发生喘振时，转子及定子元件经受交变的动应力，级间压力失调引起强烈的振动，使密封及轴承损坏，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，离心式压缩机严禁在喘振区域内运行。
本文针对喘振的原因和预防措施做了详细论述。
关键词离心式压缩机喘振喘振点性能曲线旋转脱离一、喘振机理喘振的产生包含两方面因素：内在因素是离心式压缩机中的气流在一定条件下出现“旋转脱离”；外界条件是压缩机管网系统的特性。
当外界条件适合内在因素时，便发生喘振。
2．喘振与管网的关系离心压缩机的喘振是其本身的固有特性。
压缩机是否在喘振工况点附近运行，这主要取决于管网的特性曲线P=Pa+AQ2。
图2为离心压缩机和管网联合工作性能曲线。
交点M为稳定工况点，当出气管路中的闸阀关小到一定程度时，管道中的阻力系数A增大，管网特性曲线左移到图2中曲线4的位置时，与压缩机性能曲线2交于N点，压缩机出现喘振工况，N点即为喘振点。
相反闸阀开大时，管道中的阻力系数A减小，管网特性曲线1右移，压缩机流量达到Qmax时，出现滞止工况。
最小流量与滞止流量之间的流量为离心压缩机的稳定工况范围。
3．喘振的产生从图2可以看出：由于管网阻力的增加，管网特性曲线左移，致使压缩机工况点向小流量偏移。
压缩机的流量Qj 减少，气体进入叶轮和叶片扩压器的正冲角i增加，附面层分离区扩大，产生相对于叶轮旋转方向的“旋转脱离”，使叶轮前后压力产生强烈的脉动。
发生旋转脱离时在叶轮的凹面形成涡流区，当流量减小到Qmin时，上述的正冲角i 增加得更大，涡流区扩大到整个叶片流道，气流受到阻塞，压缩机出口压力突然下降，而管网中气体压力并不同时下降，这时，管网中压力P1大于压缩机出口压力P2，因而管网中气体倒流向压缩机，直至管网中压力下降到低于压缩机出口压力时才停止倒流。
这时压缩机又开始向管网压送气体，使管网中的气体压力再次升高至P1时，压缩机的流量Qj减少到Qmin，出口压力突然降到P2，P1>P2后，管网中气体又倒流向压缩机。
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因及其预防措施
离心式压缩机喘振原因及其预防措施摘要: 离心式压缩机喘振是离心式压缩机在流量减少到一定程度时发生的一种不正常情况下的振动现象，由于喘振随时都有可能发生，因此必须采取有效的措施才能防止阻止他所带来的危害。
本文就离心式压缩机喘振的作用原理进行了详细的分析，并指出了离心式压缩机喘振的原因，于此同时，提出了相关的预防措施。
详细情况，请见下文。
关键词：离心式压缩机；喘振；原因；预防措施Abstract: the centrifugal compressor surge is centrifugal compressor in the flow rate reduce to certain degree of a kind not happen normally vibration phenomenon, due to the surge could happen at any time, so we must take effective measures to prevent the damage caused by stop him. This paper centrifugal compressor surge action principle to carry on the detailed analysis, and points out that the cause of centrifugal compressor surge, at the same time, some corresponding prevention measures. For more information, please see below.Keywords: centrifugal compressor; Surge; Reason; Prevention measures一、前言离心式压缩机喘振是普遍存在的一种现象，而离心压缩机是速度式压缩机中的一种,由于具有排气量大,效率高,结构简单,体积小,气体不受油污染以及正常工况下运转平稳、压缩气流无脉动等特点,目前已广泛应用于石油、化工、冶金、动力、制冷等行业。
离心式压缩机防喘振控制方案教案资料
离心式压缩机防喘振控制方案教案资料离心式压缩机的喘振问题是指在运行过程中出现压比过大或出现流量脉动等现象，导致振荡、噪音和设备损坏。
离心式压缩机的喘振问题是由于压缩机与系统间动态过程的不协调而引起的。
为了防止离心式压缩机的喘振问题，可以采取以下控制方案。
1.增加系统阻尼增加系统阻尼是防止压缩机喘振的一种常用方法。
可以通过增加系统的阻尼器或减震器来利用机械的阻尼效应来消除或减小振动。
通过增加系统的阻尼，可以降低系统中的共振频率，从而减小振动的幅值。
2.优化压比控制策略合理的压比控制策略也可以有效地防止压缩机的喘振问题。
一种常用的方法是在压比过大的情况下，采取相应的控制策略来限制流量以降低压比，从而避免喘振的发生。
可以根据实际情况，合理设置压比限制或控制机组内压力的变化范围。
3.合理设计压缩机系统合理的设计压缩机系统也是防止喘振问题的重要措施。
首先，需要合理选择压缩机的型号和参数，确保其操作范围内能够稳定工作。
其次，需要合理设计系统的布局和管道连接，避免过长或过短的管道。
此外，还需要对系统进行严格的工程检验和调试，确保设计要求的达成。
4.定期维护检查定期维护检查对于防止离心式压缩机的喘振问题也非常重要。
通过定期检查压缩机的工作状态、阀门的操作情况以及管道的泄漏等问题，及时发现并解决潜在的问题，可以有效地减小喘振的风险。
总之，离心式压缩机的喘振问题是一个需要注意的技术问题，需要从系统阻尼、压比控制、系统设计和定期维护等多个方面进行综合考虑和控制。
通过合理的控制措施和工作维护，可以有效地消除离心式压缩机的喘振问题，确保系统的稳定和安全运行。
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发布时间：2023-04-28T02:55:27.576Z 来源：《新型城镇化》2023年7期作者：王翠翠[导读] 在离心式压缩机应用范围不断扩大的情况下，离心式压缩机已经成为空分行业制氧、制氮的主要设备，一旦离心式压缩机在应用过程中发生喘振现象，将会影响制氧、制氮的正常产量，也会降低压缩机使用寿命。
山东华鲁恒升化工股份有限公司山东省德州市 253000摘要：在离心式压缩机应用范围不断扩大的情况下，离心式压缩机已经成为空分行业制氧、制氮的主要设备，一旦离心式压缩机在应用过程中发生喘振现象，将会影响制氧、制氮的正常产量，也会降低压缩机使用寿命。
因此相关工作应该重点分析导致离心式压缩机出现喘振问题的基本原因，有针对性地设计一些问题预防措施，能够在提高离心式压缩机运行质量的基础上，有助于提升离心式压缩机的运行安全性。
关键词：离心式压缩机；喘振原因；预防措施离心式压缩机又叫透平式压缩机，整个压缩机没有中间罐等装置，也没有巨大且笨重的基础元件，整体结构十分紧凑，总体尺寸小，分量轻。
机器内部耗油量很少，只有轴承部分需要润滑，减少了压缩空气被污染的可能性。
压缩机运行过程中振动小，出口排气连续，易于调节，维修简单。
因此广泛应用在石油化工行业的多种装置上。
1喘振产生的原因离心式压缩机主要由定子与转子两部分组成，在工作时转子中的叶轮会快速旋转，在旋转的过程中，压缩机内部气体在离心力作用下会进入后方的扩压装置中，而这时外部的新鲜气体则会进入叶轮当中。
随着叶轮的不断转动，压缩机外部的气体不断被吸入入口并从出口排出，在这一过程中，气体压力增大，出口压力远大于入口压力。
在离心机工作时如果入口气体流量过小或者出口堵塞引起憋压，会导致下游设备中的气体反向流入压缩机腔内，在压缩机内产生震荡，而这一震荡过程是周期性的，于是压缩机会产生周期性的振动，叫作喘振。
发生喘振会导致压缩机转子振动、位移变大，有可能使转子发生磨损，对压缩机的安全运行过程造成很严重的负面影响，有时甚至会引起安全事故的发生。
离心压缩机的防喘振控制措施
转子和静态部分相撞，对压缩机正常运行，带来非常大的威胁，甚至导致压缩机报废，需要在压缩机实际运行的过程中，认真做好相关应对工作。
2 离心式压缩机性能曲线离心压缩机喘振的产生与流体机械和管道特性有着非常密切的关系，在离心压缩机运行的过程中，若压缩机的排气量与进气量二者之间相等，并且压缩形成的排气压力与管网压力相等，说明压缩机与管网性能之间具有良好的协调性，在实际操作中，应该及时查看离心压缩机的性能曲线，关注压缩机的运行状况，避免压缩机进入喘振区域，为压缩机的安全稳定运行奠定基础。
3 离心式压缩机发生喘振的原因3.1 流量因素离心压缩机在运行过程中，当压缩机流量降低，压缩机出口压力增大，当达到这一转速时的最高出口压力时，机组就会进入喘振区，此时压缩机出口压力下降，导致压缩机出现喘振[2]。
同时，在流量一定的情况下，压缩机转速越高越容易出现喘振现象。
离心压缩机之所以出现喘振，其根本原因是流量小所造成的，所以在压缩机的运行中，增加压缩机的流量，是离心压缩机预防喘振的重要条件。
3.2 入口压力压缩机入口压力降低，压缩机就越接近喘振区域，这是由于入口过滤器的压差增加，造成进入压缩机气体流量减少，从而导致压缩机出现了喘振，在离心压缩机操作的过程中需要及0 引言离心压缩机是通过叶轮高速旋转，在离心力的作用下将叶轮中心的气体甩向叶轮的边缘，气体的动能增加，被甩出后的气体，进入扩压器之中，通过这一过程降低气体速度，使得动能与静压能之间转化，压力得到提升。
而在叶轮的中心区域就会成为低压真空地带，此时外界新鲜气体被吸入，之后又会随着叶轮旋转，在不断吸入和甩出气体的过程中，使得气体得以持续流动。
喘振的发生使压缩机不能正常工作，压缩机性能恶化，效率降低，对压缩机组造成严重损伤，离心式压缩机不可以在喘振时运行，所以做好喘振预防，能够进一步提升离心压缩机的安全运行效果。
1 离心式压缩机喘振现象在离心式压缩机运行的过程中，当压缩机入口流量不断降低，就会在压缩机流道中产生严重的旋转脱离现象，堵塞流道，造成压缩机出口压力大幅下降，难以保证管网的输气压力，此时管网中的气体会倒流入压缩机中，直到管网压力下降到与压缩机出口压力相等时倒流停止。
离心压缩机喘振以及防喘过程的分析
离心压缩机喘振以及防喘过程的分析摘要:离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。
本文主要针对压缩机机组发生喘振与防喘机理作了讨论分析与阐述。
关键词:压缩机喘振防喘分析1 压缩机组工程概述西气东输站场有罗斯-罗伊斯(Rolls——Royce简称罗罗)公司和美国通用电气(简称GE)公司生产的两种航改型燃气轮机机组。
在西气东输燃气轮机机组中,燃气轮机的主要作用是使气体的动能转化为机械能,带动离心式压缩机。
离心压缩机的主要作用是,将上游来的低压天然气进行升压分输至下游用户。
2 压缩机的喘振分析研究压缩机,可以先从压缩机内部的非定常流动入手,对研究研究压缩机有很大帮助。
压缩机拥有比较复杂的工作稳定性,基本分为利用失速和喘振原理的气动非稳定性和利用颤振原理的气弹非稳定性。
逐步减小压缩机或者压缩机系统流量,将促使压缩机改变工作地点,如果越过喘振或者时速线,压缩机的工作将会发生不稳定情况。
压缩机的不稳定现象我们主要研究其中的气动不稳定现象,研究结果将这种现象总结成旋转失速和喘振两种情况。
下面我们对压缩机的喘振进行分析和讨论[1]。
2.1 喘振的原理喘振的产生:压缩机在运转过程中,流量不断减少,小到最小流量界限时,就会在压缩机流道中出现严重的气体介质涡动,流动严重恶化,使压缩机出口压力突然大幅度下降。
由于压缩机总是和管网系统联合工作的,这时管网中的压力并不马上降低,因而管网中的气流就会倒流向压缩机,直到管网中的压力降至压缩机出口压力时倒流才停止。
压缩机又开始向管网供气,压缩机的流量又增大,恢复正常工作,但当管网中的压力恢复到原来的压力时,压缩机流量又减小,系统中的气体又产生倒流,如此周而复始,产生周期性气体振荡现象就称为喘振。
它是一种周期性的现象,它能在压缩机机械部件上产生很大应力。
压缩机必须防止喘振,决不允许压缩机在喘振情况下运行。
如图1所示。
2.2 喘振产生的原因造成离心压缩机喘振的原因涉及到:工艺专业、仪表自控专业及部分设备专业等知识,其复杂程度不是我们一篇论文就可以阐述的。
离心式压缩机喘振的危害及防喘振控制
由于喘 振 的危 害较 大 ，操 作 人 员应能 及时 判别 ，压 缩机 的 喘振 一 般可从 以下几 个方 面 判别 ： ① 听测压 缩机 出 口管 路气 流的 噪声 。当压缩 机接 近 喘振 工况 时 ，排 气 管道 中会发 生 周期 性 时高 时低 “ 呼哧 呼 哧 ” 的噪 声 。当进 入喘振 工 况时 ，噪 声立 即增 大 ，甚至 出现 爆 音 。②观 测
十分 有必要 的 。此 功能 将会 按操 作 点移 动至作 用 区 内的 比例来 打开 防 喘 阀 。从 喘振 线到 喘振控制 线 ７ ０ ％处 为超 驰功 能作 用 区间 。 当操作 点 位于 此 区间左 侧 ，即喘 振线 上或 向 左越过 喘振 线 时 ，超 驰作 用 输 出为 它 的最大值 ，即防 喘阀 １ ０ ０ ％ 全开 。当操 作点位 于作 用区 间最右 侧 时 ， 超驰 作用输 出为最 小 ，即 ０ ％，防 喘阀关 闭 。当操 作点位 于作 用区之 间 时 ，超驰 作 用按操 作 点的位 置按 比 例输 出控 制值 。喘振 控 制器 在 喘振 超驰 和喘振 Ｐ Ｉ Ｄ间进 行高 选 。所 以只有在 喘振 Ｐ Ｉ Ｄ 动作 过慢 的时 候喘 振超 驰才会 起作用，此时 ，喘振 Ｐ Ｉ Ｄ的输 出结果追踪 喘振超 驰的输 出Ｉ 。 Ｉ 。 当防喘振 控制器投 用 时 ，操作 员将可 选择 ３种控 制模式 ： 自动 ： 自动模 式下 不允 许操 作 员去 设定 防喘 阀开 度 。其开 度 只 由
压缩机 出口压 力和进 口流量 的变化 。喘振 时 ，会 出现周 期性 的 、大幅 度 的脉 动 ，从 而 引起 测量 仪表 指 针大 幅 度地 摆动 。③ 喘 振 时 ，机 体 、 轴承 的振动振 幅显 著增大 ，机组发 生强 烈的振动 。
离心压缩机喘振的预防及解决措施
１ 喘振 的判 别及 危 害
１１ 喘振的判 别 ． 喘振 一 般 可从 “ 观一 听 ” 判 别 ： ） 测压 缩机 出 口压 力 两 来 （ 观 １
性， 是压 缩机 损坏 的主要 诱 因之一 ， 为一旦喘 振发生 ， 因 压缩 主要 归纳 为以下几点 ：
机将 处于不安全 的工作状态 ， 因此 ， 离心式压 缩机的防喘振是
非常重 要的。
（） 缩机 转速 ： １压 随着 转速升 高 ， 缩 机压缩 比或 出 口压 压 力增 大 ， 气体 密度 也 随之增加 ， 后面 集 中容 积流 量迅速 下降 ， 加之气体 马赫 数升高 ， 流动损 失增 大 ， 致使压 缩机性能 曲线 向
作， 使一 些测 量仪表 仪器隹 确性 降低 ， 甚至 失灵。 因此 ， 防喘 振是离 心式压 缩机控 制的一个重要部分 。
中图分类号 ： Ｈ ５ Ｔ ４２
文献标识 码 － Ａ
文章 编号 ：０ ９ ２ ７ ２ １ ２ — ０ ２ ０ １０ — ３ ４（ ０ ０） ２ ０ ８ — ３
离心压 缩机 是一种 速度 式压缩 机 ， 是工 业生产 中 的关键 设备ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ， 由于其 具 有排 气压 力 高、 输送 流 量小 、 率 高、 效 结构 简 单、 体积 小 、 气体 不 受油污 染以及 正常 工况下 运转平稳 、 缩 压
著增 大 ， 组发 生强烈 的振 动 ； ） 测压缩 机 出 口管 路气流 机 （ 听 ３
（） 问冷 却器 ： ４段 气体 在经过 多段 串联压 缩过 程后 ， 力 压
的噪声 ： 当压缩 机接近喘振工 况时 ， 排气管道 中会 发生周期性 和 温度 不断增 高 ， 而经 中间冷却 ， 气体 温度 降低 ， 其密度 的变
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
长输管道离心压缩机的喘振分析及预防
发表时间：2018-05-23T10:31:46.143Z 来源：《基层建设》2018年第6期作者：单洁丽
[导读] 摘要：离心压缩机是一种速度式压缩机，是长输管道生产中的关键设备，可以提高管道的输送能力，是管道的心脏。
西安陕鼓动力股份有限公司陕西西安 710075
摘要：离心压缩机是一种速度式压缩机，是长输管道生产中的关键设备，可以提高管道的输送能力，是管道的心脏。
文章简要分析了离心压缩机喘振产生的机理、危害及喘振工况的判断方法，并提出了预防及解决喘振的措施，以供参考。
关键词：长输管道离心压缩机喘振分析预防
Abstract：the centrifugal compressor is a kind of speed compressor，which is the key equipment in the production of long transport pipeline，which can improve the conveying capacity of the pipeline and is the heart of the pipe. This paper briefly analyzes the mechanism，hazard and the judgment method of the surge of centrifugal compressor，and puts forward some measures to prevent and solve the surge.
Key words：long transmission pipeline centrifugal compressor surge analysis prevention
1喘振机理
离心压缩机基本的工作原理是利用高速旋转的叶轮带动气体一起旋转而产生离心力，从而将能量传递给气体，使气体压力升高，速度增大，气体获得了压力能和动能。
在叶轮后部设置有通流截面逐渐扩大的扩压元件（扩压器），从叶轮流出的高速气体在扩压器内进行降速增压，使气体的部分动能转变为压力能。
当离心压缩机的操作工况发生变动，而偏离设计工况时，如果气体流量减小则进人叶轮或扩压器流道的气流方向发生变化，气流向着叶片的凸面（工作面）冲击，在叶片的凹面（非工作面）的前缘部分，产生很大的局部扩压度，于是在叶片非工作面上出现气流边界层分离现象，形成旋涡区，并向叶轮出口处逐渐扩大。
气量越小，则分离现象越严重，气流的分离区域就越大。
由于叶片形状和安装位置不可能完全相同及气流流过叶片时的不均匀性，使得气流的边界层分离可能先在叶轮（或叶片扩压器）的某个叶道中出现，当流量减少到一定程度，随着叶轮的连续旋转和气流的连续性，这种边界层分离现象将扩大到整个流道，而且气流分离沿着叶轮旋转的反方向扩展，以至叶道中形成气流旋涡，从叶轮外圆折回到叶轮内圆，此现象称为旋转脱离，又称为旋转失速。
2离心式压缩机喘振故障原因分析
2.1压缩机叶轮磨损或者粘附物太多
压缩机叶轮通过自身的曲线槽结构和高速旋转来增加工艺气体的压力和速度，压缩机大概有2/3的压力增加都是通过叶轮产生的。
当叶轮磨损或粘附物太多时，都会改变叶轮自身的曲线槽结构，降低叶轮增加工艺气体压力和速度的能力。
叶轮磨损越严重或粘附物越多，越容易导致压缩机产生喘振故障。
2.2压缩机扩压器腐蚀磨损
工艺气体经过高速旋转的叶轮产生高速高压后，经过静态的扩压器时，扩压器内特殊设计的曲线腔壁能把工艺气体的流速降低，压力再一次增加，一般约有l/3的压力是在扩压器内提高的。
当扩压器内特殊设计的曲线腔壁腐蚀磨损比较严重时，高速的工艺气体经过扩压器时就容易形成涡旋，进气量就会减少，无法提高空气压力，导致压缩机的输出压力降低，从而容易形成喘振。
2.3叶轮与扩压器之间的间隙变化
离心式压缩机对叶轮与扩压器之间的间隙有着非常严格的要求。
间隙过大会发生泄漏串气，导致空气流量减少；间隙过小，通过的工艺气体流量变小，同时在后端推力轴承磨损的情况下，容易发生叶轮与扩压器碰撞的设备事故。
因此叶轮与扩压器之间的间隙过大和过小都会造成空气流量变小，使压缩机无法提高输出压力，从而形成喘振故障。
2.4压缩机进气口温度变化
离心压缩机设计上的压缩量是指在25℃，一个标准大气压的条件下的压缩量，而实际上的工艺气体温度是时常变化，不以人的意志而改变的。
恒压的条件下，在温度升高时，工艺气体密度降低，压缩机实际压缩的工艺气体流量减少，导致压缩机输出压力不足，形成喘振现象。
实际使用过程中，夏季比冬季更容易发生喘振现象就可以说明这个原因。
3喘振的判断
由于喘振的危害较大，在喘振的初始阶段，操作人员就应能及时判别，同时及时调整工况，使压缩机尽快脱离喘振区域，只有这样才能保证压缩机的正常运行。
压缩机的喘振一般可从以下几个方面判别：
3.1从现场仪表的指示值判断
3.1.1压缩机的进口气体温度指示值升高，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机进口所致。
此时压缩机各级压力会出现急剧波动。
3.1.2压缩机流量指示值急剧下降并大幅波动，严重时气体甚至会倒流回吸气管道，在进口过滤器处有时能看到被反吹出的灰尘。
3.1.3用电机驱动的压缩机，电机的电流和功率指示值出现不稳定，大幅波动；用汽轮机驱动的机组，汽轮机的转速指示值会出现波动，机组运行工况不稳定。
3.2从异常声响判断
3.2.1当压缩机接近喘振工况时，排气管道会发出周期性、时高时低的“呼哧”、“呼哧”声。
进入喘振工况后，压缩机会发出周期性、间断的类似牛的吼叫声。
噪声分贝立即增大，影响范围变大。
3.2.2压缩机出现强烈而有规律的低频率振动，管道内气流同时发出异常声响。
系统内各管线振动剧烈，机身也会剧烈振动，并使出口管道、厂房、辅助机组发生强烈振动。
如果是大型离心压缩机进入喘振工况，那么在附近的建筑物上也能感觉到振动。
4喘振的预防
在实际生产运行过程中，为了防止离心压缩机发生喘振，可以采取以下措施：
4.1提高离心压缩机入口流量，使压缩机运行工况脱离喘振区域，图1为压缩机不同转速下的性能曲线，左侧为喘振区。
同时加装低流量报警装置。
在流量不变时，可通过降低离心压缩机排气压力、提高入口压力或两者相结合的方法，减小出口、入口压比，以防止压缩机
发生喘振。
4.2在离心压缩机出口管路上设置自动防喘振装置。
目前，绝大多数离心压缩机已采用了防喘振阀，川气东送管道设置了自动化一体的防喘振系统，包括防喘控制阀、防喘控制器、流量监测系统、压力温度监测等几部分；主要采集的信号有压缩机排气量、压缩机进气压力温度、排气压力温度以及防喘振阀的开度。
结语：
喘振是离心压缩机的固有特性，具有较大的危害性。
应该结合生产实践，逐步了解喘振机理，掌握喘振的主要影响因素，熟悉常见的喘振实例，采取有效的防喘振控制措施，以提高离心压缩机的抗喘振性能和运行可靠性。
参考文献：
[1]刑佑兵，贾言琳. 大型离心压缩机喘振工况的快速判断与控制. 深冷技术，2010，23-25.
[2]拜禾，蔡德宇，蒋烁. 天然气管道离心压缩机喘振与预防.风机技术，2010，60-63.
[3]肖绍嵩. 离心压缩机的喘振分析与控制.压缩机技术，2002，4-7。