离心式压缩机的防喘振控制

合集下载

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。

离心式压缩机防喘振控制探讨

环球市场信息导报
科技创新Ｉｎｖｔｎｏｉｎｅｎｃｎｌｇｎｏａｉｆｃｅｃｄｔｈｏｏｙｏｓａｅ
பைடு நூலகம்
离心式压缩机防喘振控制探讨
潘宁（中石化金陵分公司江苏南京２０３）１０３
摘要：离心式压缩机在石油化工行业中已经广泛应用，合理的防喘振控制策略，对于保证压缩机安全运行和减少低负荷下的能耗具有重要意义，本文通过新建成的轻烃回收装置富气压缩机，介绍离心式压缩机喘振线和控制线的计算和绘制过程，并分
析富气压缩机防喘振控制的实现方案和控制方法。关键词：离心式压缩机；性能曲线；防喘振控制离心式压缩机目前广泛应用于石油化工等行业，其安全可靠在正常工况下的性能曲线，随着入口流量的减小，压缩机出口压运行对工业生产有着非常重要的意义。在各种各样的机组控制中，力不断增加，到达最高点时即得到相应的喘振点，将喘振点平滑防喘振控制是最重要也是最复杂的控制之一，其控制的优劣直接地连接起来就得到当前工况下的喘振线。影响机组的安全运行和低负荷下的能耗。在金陵分公司轻烃回收通用性能曲线。尽管压缩机厂家提供的预期性能曲线能体项目中，采用压缩机防喘振控制和机组安全保护控制相结合的方现喘振特性，但它们只能分别表示一种入口条件。一旦入口温案，有效提高了机组运行效率和安全保护要求，通过对该机组防度、压力、分子量发生变化，原来的特性曲线包括喘振线也将喘振控制策略和方案的分析探讨将有助于更进一步了解压缩机运随之发生变化，往往导致压缩机的正常工况点的偏移，甚至跑行状况以及为今后系统程序移植提供指导意义。到喘振区。１压缩机喘振危害及防范．为了消除入口条件的影响，利用相似原理，将特性曲线中横在压缩机运行过程中，如果其吸入流量减少到一定值，一旦坐标体积流量Ｑｖ改为，转速改为，纵坐标取出入口压缩比下降，排气管线中气体压力高于压缩机出口压力，被压缩过的气体很快倒流回压缩机，待管线压力下降后，气体流动方向又反过来。此时，其入口流量和出口压力周期性低频率大幅度波这样绘出的曲线称为通用性能曲线，在应用时不受进口条件动，如此周而复始，引起压缩机强烈的气流波动，这种现象就叫变化的影响】。压缩机的喘振。压缩机发生喘振时，随着气体流量周期性的大幅根据孔板计算公式，可以得到入口流量与孔板差压、气体密波动，机身也会剧烈振动，并带动出口管道、厂房框架震动，压广缩机会发出周期性响声。如不及时采取措施加以控制，会导致压度的关系式： √ Ｑ（３）缩机的级间密封及轴封的破坏，加剧轴承的磨损，严重时会引起再根据理想气体状态方程Ｐ＝Ｔ得到气体密Ｊｐ与口ＶｍＲｚ妾ｌ入广动静部件的摩擦与碰撞，损坏压缩机，甚至引起严重的事故。因此喘振是影响压缩机组稳定运行的主要因素。温度、入口压力的关系式：＝ｐ弓（４）由喘振现象发生的机理可知，只要保证压缩机吸入流量大于另外，我们知道质量流量与体积流量的关系： — （）５临界值，机组就会在稳定区域运行而不会发生喘振，当运行工作根据式（、（、（）３４５得到通用性能曲线的横坐标如下：））点接近喘振区域时，需要及时打开防喘振阀，将部分气体打回流，从而保证压缩机稳定运行。传统的喘振控制方法主要有两种：一圣（６）种是固定极限流量法，另一种是可变极限流量法。二者原理都是 √ ７Ｚ。：／ＧＶＰ让压缩机通过的流量总是大于某一极限流量Ｑ，当流量减／该Ｊ＠ｊ式中，Ｑ为压缩机实际入口流量，为入口质量流量，Ｒ＝值时，打开压缩机防喘振阀门来维持足够的流量。不同的是前者８．９Ｍ，为气体常数，为工况下气体分子量，为入口压力，３４２／１般选取最大转速下的喘振极限流量值，而后者是根据喘振点的ｚ为压缩系数，Ｋ为由孔板尺寸决定的常数，为孔板差压，为压变化轨迹（喘振线）在一定的安全裕度下得到与喘振线平行的一缩机入口温度，为入口气体工况下的密度。，条控制极限线（喘振线）防，以控制防喘振阀的启闭。固定极限流在实际的防喘振计算过程中，为了简化和更加的直观，横纵量法方案简单，投资少，但流量裕量过大，往往过早启动防喘振坐标分别采用Ｈｘ和绘制压缩机喘振线，其中Ｈｘ表示式（）６系统，增加了能耗。因此对于压缩机进气状态变化较小的情况通中ｈ与／，ｘｔ的百分量，Ｐ）￣值ｍａ而／￣ａ表示孔板最大刻度Ｐ）ｘｍ常采用可变极限流量法。流量时所对应的值，对应于孔板的设计参数，由式（）得：６２喘振线确定．（ｘ／ＴＺＫＲ，Ｐ（）（ … ）Ｒ，７（ＴＺ（） × ８中石化金陵分公司运行一部新建成一套轻烃回收装置，其富其中，Ｑ… 为孔板最大质量流量，表示孔板设计压力，气压缩机Ｃ０采用的是沈阳鼓风机厂制造的２Ｌ２型两段离４１ＭＣ５７表示孔板的设计温度，￣８１．／，为设计分子量，Ｒ＝３４９Ｍｃ２乙为设心式压缩机，通过杭州汽轮机厂制造的ＮＧ３／５型背压式汽轮机２２计压缩系数。驱动，设计采用两段七级压缩，防喘振回流线分别由一段和二段根据式（）８７、（）计算出Ｈｘ为：出口返回至一段入口处，一、二两段防喘振控制相互独立，这里重点对一段防喘振策略进行分析探讨。由于装置原料性质波动较大，所以将压缩机的性能曲线转换成不受进气状态影响的通用性由于从预期性能曲线得到的是入口当前工况下的体积流量能曲线，其形状与原始曲线相似，并确定一条与喘振线平行的控并且压缩机入口孔板设计规格书给出的刻度流量为标况下的制线来控制防喘振阀的开启，避免压缩机流量低于极限值而进入体积流量Ｑ … ，为了方便计算喘振点坐标，可以将式（）再次变９

离心式压缩机的防喘振控制

离心式压缩机的防喘振控制离心式压缩机是一种常见的工业设备，广泛应用于制冷、空调、石化、化工和能源等领域。

但离心式压缩机在高速旋转过程中，易发生喘振现象，严重影响设备的可靠性和运行效率。

因此，实现离心式压缩机的防喘振控制，成为压缩机研发领域的热门话题。

喘振的概念和机理喘振是指机械系统在一定运行工况下，出现自激振动和自我放大的现象。

具体表现为设备发出高频噪声、振幅剧烈震动、设备受到损坏等。

离心式压缩机的喘振主要由两种类型引起，分别是稳定喘振和非稳定喘振。

稳定喘振是指设备在一定工况下，由于颤振力和阻尼力平衡不稳定而发生振动。

非稳定喘振则是指由于系统参数的变化而导致的振动，如流量、压力、转速等。

喘振的机理比较复杂，通常是由流体特性、机械特性和控制策略等多个因素综合作用形成。

针对离心式压缩机，具体原因如下：•离心式压缩机转子和静子间的流体动力学作用•离心式压缩机转子的惯性力和弹力•离心式压缩机流量的变化导致的系统不稳定防喘振的控制为了防止离心式压缩机的喘振，降低因喘振而引起的振动、噪声、能耗和设备损坏等问题，可以采用以下控制策略：转子动平衡离心式压缩机转子的动平衡是减少振动和噪声的有效措施。

动平衡可以通过加装质量均匀化转子重量分布，减少旋转惯量差异，使转子自身的振动减少。

减弱单元耦合离心式压缩机中存在转子和静子的相互作用，转子运转时的振动会将振动传递到静子中，同时静子的反作用力也会反过来影响转子。

因此，为了减小单元之间的耦合作用，需要采用合适的材料和合理的结构设计。

控制喘振频率喘振频率是指转子和压气机系统之间的谐振频率。

为了控制喘振，可以借助传感器、控制系统和信号处理技术，实时检测喘振频率，调节系统工况，减小喘振频率。

同时还可以采用创建额外的泄放卡止或捆绑物来改变系统频率。

控制驱动力离心式压缩机喘振的发生和发展与外界激励力有关。

为了降低驱动力，需要在系统中加入有阻尼的弹簧，将外部力矩转换为电信号或机械压力信号，并将信号传输到控制系统中，调节工况，实现防喘振。

离心式压缩机防喘振控制设计

1 概述1.1压缩机喘振及其危害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。

许多事实证明，压缩机大量事故都与喘振有关。

喘振所以能造成极大的危害，是因为在喘振时气流产生强烈的往复脉冲，来回冲击压缩机转子及其他部件；气流强烈的无规律的震荡引起机组强烈振动，从而造成各种严重后果。

喘振会造成转子大轴弯曲；密封损坏，造成严重的漏气，漏油；喘振的出现轻则使压缩机停机，中断生产过程造成经济损失，重则造成压缩机叶片损坏，造成人员伤害；喘振使轴向推力增大，烧坏止推轴瓦；破坏对中与安装质量，使振动加剧；强烈的振动可造成仪表失灵；严重持久的喘振可使转子与静止部分相撞，主轴和隔板断裂，甚至整个压缩机报废。

1.2喘振的工作原理及防治压缩机在运行中，当管路系统阻力升高时，流量将随之减小，有可能降低到允许值以下。

防喘振系统的任务就是在流量降到某一安全下限时，自动地将通大气的放空阀或回流到进口的旁通阀打开，增大经过空压机的流量，防止进入喘振区。

取流量安全下限作为调节器的规定值。

当流量测量值高于规定值时，放空阀全关：当测量值低于规定值时，调节器输出信号，将放空阀开启，使流量增加。

压缩机工作效率高，在正常工况条件下运行平稳，压缩气流无脉动，对其所输送介质的压力、流量、温度变化的敏感性相对较大，容易发生喘振造成严重事故。

所以应尽力防止压缩机进入喘振工况。

喘振现象是完全可以得到有效控制的，如图（1）所示，根据离心压缩机在不同工况条件下的性能曲线，只要我们把压缩机的最小流量控制在工作区（控制线内），压缩机即可正常工作。

喘振的标志是一最小流量点，低于这个流量即出现喘振。

因此需要有一个防止压缩机发生喘振的控制系统，限制压缩机的流量不会降低到这种工况下的最低允许值。

即不会使压缩机进入喘振工况区域内。

图1压缩机性能曲线与防喘振控制原理图压缩机的防喘振条件为：△P≥a（p2±bp1）式中：△p——进口管路内测量流量的孔板前后压差p1——进口处压力p2——出口处压力a、b——与压比、温度、孔板流量计的孔板系数有关的参数,可通过热工计算机和实验取得。

离心式压缩机的防喘振控制

离心式压缩机的防喘振控制摘要：与其他类型的压缩机相比，离心压缩机在正常情况下体积小、流量大、运行效率高，尤其是维修方便。

因此离心压缩机在现代工业生产中得到广泛应用。

但是，实际上，由于离心压缩机本身对气体压力和流量变化非常敏感，所以在实际应用中会出现喘振现象。

为了更好地保障安全生产运行，研究离心式压缩机防喘振控制措施显得尤为重要。

关键词：离心式压缩机；防喘振；性能曲线1引言当压缩机进气流量足够小时，扩散器整个流动通道将出现严重的旋转停滞，压缩机的出气压力会突然降低，使管网压力大于压缩机的出气压力，迫使气流返回压缩机；当管网压力低于压缩机出口压力时，压缩机将再次为管网供电。

当管网压力恢复到原始压力时，压缩机会产生旋转间隙，出口压力会降低，管网中的气流会返回到压缩机。

如此反复，压缩机流量和出口压力周期性波动，这种现象被称为突现现象，是离心压缩机固有的现象，是压缩机损坏的主要原因之一。

防喘振控制程序是控制系统制造商基于机组制造商提供的实验数据开发的具有防喘振控制功能的标准功能模块。

这样可以确保压缩机的安全运行，提高机组的运行效率，但如果应用不当，会使机组发生喘振，破坏设备，导致停产等事故。

2离心式压缩机概述2.1离心式压缩机运行原理在正常运行期间，压缩机随着压缩机叶轮旋转，同时气体在离心力的作用下排放，排放的气体大量进入压缩机膨胀器，然后进入叶轮位置形成真空带，同时一部分未经过处理的外部空气也流入叶轮，随着叶轮的不断旋转，气体持续吸入和排放，使气体来回循环保持流动。

2.2离心式压缩机喘振成因造成喘振现象的直接和间接因素有很多种，在很多情况下，是由于多种因素结合而形成的喘振问题。

2.2.1流量因素离心式压缩机在运行过程中，当压缩机流量下降时，压缩机出口压力增加，当在该转速下达到最大出口压力时，机组进入喘振区，同时压缩机出口压力下降，导致压缩机喘振。

同时，在一定流量下，压缩机转速越高，喘振发生越容易。

离心式压缩机喘振的发生，其主要原因是流量小，因此压缩机运行中压缩机流量的增加是防止离心式压缩机喘振的重要条件。

离心式压缩机的防喘振控制详细版

文件编号：GD/FS-4241（安全管理范本系列）离心式压缩机的防喘振控制详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________离心式压缩机的防喘振控制详细版提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。

，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

一、离心式压缩机的特性曲线与喘振离心式压缩机的特性曲线通常指：出口绝对压力户2与人口绝对压力p1之比(或称压缩比)和入口体积流量的关系曲线；效率和流量或功率和流量之间的关系曲线。

对于控制系统的设计而言，则主要用到压缩比和入口体积流量的特性曲线，见图6—20中实线。

离心式压缩机在运行过程中，有可能会出现这样一种现象，即当负荷降低到一定程度时，气体的排出量会出现强烈振荡，同时机身也会剧烈振动，并发出“哮喘”或吼叫声，这种现象就叫做离心式压缩机的“喘振”。

喘振是离心式压缩机的固有特性，而事实上少数离心泵也可能喘振。

离心泵工作中产生不稳定工况需要两个条件：一是泵的玎—Q特性曲线呈驼峰状；二是管路系统中要有能自由升降的液位或其他能贮存和放出能量的部分。

因此，对离心泵的情况，当遇到具有这种特点的管路装置时，则应避免选用具有驼峰型特性的泵。

对离心压缩机，由于它的性能曲线大多呈驼峰型，并且输送的介质是可压缩的气体，因此，只要串联着的管路容积较大，就能起到贮放能量的作用，故发生不稳定跳动的工作情况便更为容易。

离心式空气压缩机喘振原因与预防措施

机械与设备
离心式空气压缩机喘振原因与预防措施
杜敏
（唐钢检修公司）
【摘要】喘振是目前离心式空气压缩机容易发生的通病。本
（压力、流量等）大幅度地波动，破坏了工艺系统的稳定性。（２）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。（３）会使叶片强烈振动，叶轮应力大大增加，噪声加居。（４）损坏压缩机的级问密封及轴封，使压缩机效率降低，甚至造成爆炸、火灾等事故。（５）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。（６）影响与压缩机相连的其他设备的正常运转，干扰操作人员的正常工作，使一些测量仪表仪器准确性降低，甚至失灵。５喘振的预防措施及改进５．１压缩机自带的喘振保护装置动力厂供风车间冷板空压机站３＃空压机是上海艾律德机械有限公司的５５０ＤＡ３型３级压缩离心式空压机。该空压机具有自动双重流量限制控制：当系统压力到达空压机的设定压力时，进口导叶会慢慢关小，此时空气仍然持续以需求的速率和相对的压力输出。如果系统需求量继续下降，低于空压机稳定操作的范围，进口导叶将关至最小开度，同时，在空压机的排汽管路上，空气会经过止回阀前端的放空阀排至大气。通过之前的介绍，我们知道空压机喘振的直接原因是人口流量减少，而人口流量减少直接导致空压机负荷减少，空压机负荷减少最直观的反应就是电机电流减小。大部分空压机都
带有防喘振装置，它们的工作原理基本相同，即在空压机运行接近

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。

离心式压缩机喘振及防喘振系统研究

离心式压缩机喘振及防喘振系统研究辛文俊(胜利油田石化总厂重油催化车间，山东东营257000)协％要]介绍了离心式压缩机的喘振机理及防喘振的条件，并具体分析了胜利油田化工总厂80万吨／年催化裂化装置富气压缩机防喘振控制系统的特点、存在的问题屈相应的改进措施，并总结了几项防喘振措施．，保障了枳纽的平稳运行及装置的安全生产。

泼罐嗣]压缩机；喘振；防喘振；控制系统1离心式压缩机的喘振1．1喘振机理如果压缩机在输送气体介质的过程中，其流量不断减小，当压缩机流量小到一定值时，则气体在整个扩压器流道中产生分离涡流：流量进一步减小，气体在扩压器流道内的分离涡流区进一步扩大，并形成严重的旋转脱离现象。

气体流动状态严重恶化，压缩机出口压力大幅度下降，使管网的压力比压缩机出口压力高，迫使气流倒回压缩机，一直到管网压力下降至l低于压缩机出口压力时，压缩机又开始向管网供气，压缩机又恢复正常工作。

如此周而复始，使压缩机的流量和出口压力周期性的大幅波动，引起压缩机强烈的气流波动，这种现象就叫压缩机的喘振。

从以上分析可以看出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。

12防止喘振的条件离心式压缩机的喘振工况是在进口流量减少到一定程度是产生的，该流量统称为压缩机的喘振流量，也是维持压缩机运行的最小流量，以Q。

表示之，为确保压缩机平稳运行，则进口实际流量Q必须大于最小流量Q。

即Q>Q．。

2胜利油田石化总厂重催富气压缩机防喘振系统研究胜利油田石化总厂80万吨／年催化裂化装置富气压缩机，是引进美国德莱塞兰(D R E SSE R—RA N D)公司产品3M8—9型单缸两段9级离心式压缩机，背压式蒸汽透平驱动。

额定入口压力160kPa，出口压力1600kPa，蒸汽压力35M Pao背压1．O M Pa，额定功率2474 kW，流量22831N m3／h。

防喘振控制原理及方法

4.2 离心压缩机防喘振控制4.2.1 离心压缩机的喘振1．离心压缩机喘振现象及原因离心式压缩机在运行过程中，可能会出现这样一种现象，即当负荷低于某一定值时，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，发生强烈震荡，并发出如同哮喘病人“喘气”的噪声。

此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅波动。

随之，机身也会剧烈震动，并带动出口管道、厂房震动，压缩机会发出周期性间断的吼响声。

如不及时采取措施，将使压缩机遭到严重破坏。

例如压缩机部件、密封环、轴承、叶轮、管线等设备和部件的损坏，这种现象就是离心式压缩机的喘振，或称飞动。

下面以图 4.2-1 所示为离心压缩机的特性曲线来说明喘振现象的原因。

离心压缩机的特性曲线显示压缩机压缩比与进口容积流量间的关系。

当转速n 一定时，曲线上点c 有最大压缩比，对应流量设为P Q ，该点称为喘振点。

如果工作点为B 点，要求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量P Q Q < ，工作点从C 点突跳到D 点，压缩机出口压力C P 从突然下降到D P ，而出口管网压力仍为C P ，因此气体回流，表现为流量为零同时管网压力图4.2-1 离心压缩机的特性曲线也下降到D P ，一旦管网压力与压缩机出口压力相等，压缩机由输送气体到管网，流量达到A Q 。

因流量A Q 大于B 点的流量，因此压力憋高到B P ，而流量的继续下降，又使压缩机重复上述过程，出现工作点从B A D C B →→→→的反复循环，由于这种循环过程极迅速，因此也称为“飞动”。

由于飞动时机体的震动发出类似哮喘病人的喘气吼声，因此，将这种由于飞动而造成离心压缩机流量呈现脉动的现象，称为离心压缩机的防喘振现象。

2．喘振线方程喘振是离心压缩机的固有特性。

离心压缩机的喘振点与被压缩机介质的特性、转速等有关。

将不同转速下的喘振点连接，组成该压缩机的喘振线。

实际应用时，需要考虑安全余量。

喘振线方程可近似用抛物线方程描述为：θ2121Q b a p p += （4.2-1）式中，下标1表示入口参数；p 、Q 、θ分别表示压力、流量和温度；b a 、是压缩机系数，由压缩机厂商提供。

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。

离心式压缩机喘振的危害及防喘振控制

控制器控制。半手动：半手动模式下允许操作员或其他相关控制回路设定防喘
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７０％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１００％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ＰＩＤ间进行高选。所以只有在喘振ＰＩＤ动作过慢的时候喘振超驰才会起作用，此时，喘振ＰＩＤ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。

浅谈离心压缩机的防喘振控制

但压力多变，而且在压缩机的进出口均无节流元件，此种防喘振控制方案就只能采用脉动函数控制方法，此种方法也是目前研究中最不确定的办法。在这种情况下，多采用压比脉动、电流脉动等矩阵在一起运行的各种装置、设备、容器、阀和喘振控制是将压缩机控制运行在机组的防出口压力脉动、管道组成。喘振线右线即为成功。函数，来实现防喘振控制方案。
的。由喘振点连成的线，叫喘振线。喘振线出给一个执行器，这样就会给编程、调试、左侧叫喘振区，喘振振右侧叫运行区。机组操作带来麻烦，存在人为的不可确定因素，因此要做防喘振使控制变为不稳定，不可靠，更不智能。组本体性能的掌握、工艺要求的了解及控制是严禁在喘振区运行的。所谓喘振（ｓｕｒｇｅ）：是由于严重失速（４）性能曲线多条，工艺变化多变，无节方案的选择成为了其控制系统的前提基础控制。 ‘ 采用脉动函数控制必要条件。在复杂的控制中，要求最高的就导致在压气机和连接管道中，出现工质流流元件，此种情况是压缩机介质多为空气，电机是机组性能控制中的防喘振控制。其控制量以较低的频率振荡为特征的不稳定流动恒转速，而工艺流量调节量为稳定，是为了使压缩机能够满足工艺过程中对于的有害工况。当压缩机运行中，气流在排出脱动，