防喘振功能详解.
风机如何“防喘振”
风机如何“防喘振”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1、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。
2、风机的电动机电流波动很大，最大波动值有50A左右。
3、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。
4、风机发出“呼噜、呼噜”的声音，使噪声剧增。
5、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、喘振的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。
防喘振功能详解
DUMP输出： 输出： 输出
当向喘振控制线左方出现特定窜动时，可组态一个触点输 出打开大功率电磁阀，来使防喘阀快开。此特性对于有较 短阀程的大阀门来说很有用。当系统从喘振状态回来时， 电磁阀关。对阀的控制则可从比例控制恢复到正常的喘振 控制。
防喘振控制
在本套系统中，我们利用TRICON 防喘振扩展函数模块来完成压缩机的防喘振 控制。 防喘振扩展函数及功能块说明 在本套系统中，我们利用TRICON 防喘振扩展函数功能模块来完成压缩机的防 喘振控制。应用在防喘振控制中 防喘振扩展函数文件名： SGA31-02.LT2 防喘振扩展函数的各功能块作用如下： 喘振线功能块（Surge_Line）COMPRESSOR_SURGE_LINE 喘振监测功能块（Surge_Detect_02）COMPRESSOR_SURGE_DETECT 喘振调节功能块（Surge_Control_02）COMPRESSOR_SURGE_CONTROL
喘振检测功能块（Surge_Detect_02）
在本程序中，我们使用的是压比aPRATIO102J1 对流量差压rHX102J1（Pd/Ps 对h/ Ps）的算法。 在完全手动状态下gMANUAL 置1，输出阀位由操作员在HMI“手动输出”上给 出，当在半自动状态下，手动控制时，喘振控制优先。 本程序喘振控制模式采用压比rPRATIO（Pd/Ps 纵坐标）对能力rHX（h/ Ps 横 坐标）组成的坐标曲线，选压比算法时kSUMOD 设置为1，入口流量选择带温 度补偿即HXTYPE 设置为2，机组效率EFF=0.85, 热容比K=1，入口压力单元 （表压刻度）X=5（模块内有压力补偿101.3KPa），出口压力单元（表压刻度） Y=5（模块内有压力补偿101.3KPa），温度单元Z=2（摄氏度）。 压缩机基准温度Tb（40.0℃），孔板基准温度Tbo（40.0℃），基准压力Pb （ 70.0KPa），孔板 基准压力Pbo （ 70.0KPa）， 安全裕度偏置KEBIAS=10， 比例安全裕度即安全裕度线修正置KEPROP=7，喘振线裕度rADMARC1。 喘振点为rSULIN，压比为rPRATIO（Pd/Ps），能力为rHX(H/Ps)
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是一种常用的工业设备，广泛应用于石油、化工、电力以及制冷等领域。
由于透平式压缩机的工作过程中存在很强的非线性特性和多种复杂的干扰因素，容易引发喘振现象，对设备的运行稳定性和安全性造成影响。
如何有效地防止和控制透平式压缩机的喘振现象成为了研究的重点。
喘振的定义是指透平式压缩机在工作过程中产生的自激振动，即由系统本身产生的振动引起的动态失稳现象。
喘振会导致设备的磨损加剧，噪音增加，甚至设备的损坏，严重影响设备的可靠性和安全性。
控制透平式压缩机的喘振现象非常重要。
防喘振控制方法主要可以分为两类：被动控制和主动控制。
被动控制主要是通过增加机械结构的刚度和阻尼来减小振动的幅值，降低发生喘振的可能性。
被动控制方法往往需要结构的改变和加装附加设备，成本较高且操作复杂。
而主动控制方法则是通过对系统进行状态预测和控制，实时调整透平式压缩机的工作参数，来抑制和消除喘振现象。
主动控制方法基于对透平式压缩机系统进行建模和分析，通过控制系统的输入信号，实现对系统的状态调节。
常用的主动控制方法包括自适应控制、模糊控制、PID控制等。
自适应控制方法是利用系统自身对外界环境的适应能力，通过动态调整系统参数，实时跟踪和补偿系统的非线性和时变特性，从而使系统保持稳定的控制方法。
模糊控制方法是一种模糊规则的基础上建立的控制方法，通过模糊的量化方法来描述系统的状态和行为，根据模糊规则进行控制决策。
PID控制方法是一种经典的控制方法，通过对系统的误差、偏差以及变化率进行反馈调整，来实现控制目标。
除了主动控制方法，还可以通过优化透平式压缩机的结构和设计参数，改善系统的动态性能，减小喘振的发生概率。
常用的优化方法包括多目标优化方法、遗传算法等。
多目标优化方法是考虑多个冲突的优化目标，通过寻找一组最优解来解决多目标问题。
遗传算法是一种模拟自然界生物遗传机制的优化算法，通过模拟进化和选择的过程，在多个解空间中搜索最优解。
防喘振阀工作原理
防喘振阀工作原理
防喘振阀是一种用来防止管道系统中出现水锤现象的设备。
在管道中输送液体时，当管道中的阀门突然关闭时，液体会因为惯性而继续流动，导致管道中产生压力波，进而引起水锤现象。
水锤会导致管道中的设备和管路受到损害，甚至引发爆炸事故，因此需要采用防喘振阀进行控制。
防喘振阀的工作原理是：当管道中的阀门关闭时，防喘振阀会迅速开启，将管道中的液体引入阀内，使其自由扩张，从而消除管道中的压力波。
一旦管道中的压力波被消除，防喘振阀便会迅速关闭，保持管道的正常工作状态。
防喘振阀通常由一个主阀和一个阀芯组成。
当管道中的液体流经主阀时，阀芯会受到流体作用力，从而迅速打开。
一旦液体中断或流量减少，阀芯会迅速关闭，避免管道中产生水锤现象。
总之，防喘振阀是一种非常重要的管道控制设备，可以有效地保护管道系统和相关设备不受水锤现象的影响。
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气压机组防喘振操作培训
在日常操作中，防喘振系统只是起到调节入口流量 从而控制工作点在稳定区的作用，而一旦机组发生喘振， 最为有效的消除方法是立即打开出口放火炬进行泄压，因 为机组喘振时，机组的进出口压力、流量会大幅波动，如 果只是一味的开大反飞动控制阀调节，一方面会让反应压 力持续上升，造成沉降器、分馏塔超压，另外一方面，调 节速度较慢。 而打开出口放火炬进行调节，可以有效降低压比，另 外，可有效防止系统高压介质反串入机组内。 目前，由于气压机组的入口流量失灵现象较多，无法 通过防喘振系统判断机组的工况，但是，机组在喘振时， 机组的轴震动、轴位移、干气密封耗气量会大幅上升，入 口压力、出口压力会大幅波动，可以通过这些现象确定机 组发生喘振，进行果断处理。
8、对气压机主要参数每小时记录一次进行对比判断。 9、反应压力小幅波动用反飞动阀调节，波动较大时用转速调节； 10、如果发生喘振第一时间开出口放火炬控制阀消除喘振，并 汇报车间值班干部和专业干部进行处理。 11、在消除喘振后关闭出口放火炬之前，应当确认入口流量、 入口压力、出口压力恢复正常，关闭过程中也要注意各参数变 化，出现异常波动应停止关闭放火炬阀。
气压机组防喘振操作 2012
一、喘振的定义：
指离心式压缩机在运行时，进出口压比不断增加，入口流量 不断减小，达到最小流量时，压缩机流道中出现严重的旋转 脱离，流动严重恶化，使压缩机出口压力突然下降。由于压 缩机总是和管网系统联合工作的，这时管网中压力并不马上 减低，就造成管网中压力反而大于压缩机出口压力，因而管 网中的气体就倒流向压缩机，直到管网中压力下降到低于压 缩机出口压力为止，这时倒流停止，压缩机又开始向管网中 供气，恢复正常工作，但当管网中气体又恢复到原来压力时， 压缩机流量又减少，系统中气体又开始倒流，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，这就是喘振。
防喘振控制方案
引言防喘振是在机械工程领域中一个重要的挑战，它涉及到防止机械系统发生喘振现象的控制方法和方案。
喘振是一种机械系统失稳的情况，会导致机械元件屈服、损坏甚至系统瘫痪。
因此，开发一种有效的防喘振控制方案对于提高机械系统的可靠性和工作效率至关重要。
本文将介绍一种针对喘振问题的控制方案。
首先，我们将了解喘振的原因和影响。
然后，我们将介绍一种常用的防喘振方法，并讨论其优缺点。
最后，我们将提出一种新的防喘振控制方案，并介绍其原理和应用。
喘振的原因和影响喘振是由于机械系统在特定条件下出现的不稳定振动。
它通常发生在高速旋转机械中，例如发动机、离心泵等。
喘振的主要原因是机械系统的刚度和阻尼与激励力之间的相互作用。
当激励力的频率接近机械系统的固有频率时，机械系统的能量会被不断地输入，导致系统发生不稳定的振动。
喘振的影响非常严重。
首先，喘振会导致机械系统的一些零部件失效，例如轴承的磨损或破坏。
其次，喘振会降低机械系统的工作效率，并且会产生噪音和震动。
最重要的是，喘振会导致机械系统的整体性能下降，甚至可能引发事故。
常用的防喘振方法目前，有多种常用的防喘振方法，例如增加机械系统的刚度、增加阻尼、改变工作条件等。
以下是其中三种常见的方法：1.增加机械系统的刚度：增加机械系统的刚度可以提高其固有频率，从而使其远离激励力的频率范围。
这可以通过增加构件的截面积、采用更高强度的材料等方式实现。
2.增加阻尼：增加阻尼可以减小机械系统的振动幅值，并提高系统的稳定性。
这可以通过在机械系统中引入阻尼元件、调整阻尼器的参数等方式实现。
3.改变工作条件：改变工作条件可以改变机械系统的固有频率。
例如，改变旋转速度、负载或工作温度等参数，可以使系统的固有频率远离激励力的频率区域。
然而，这些方法各自存在一些限制和问题。
增加刚度和阻尼会增加机械系统的成本和重量，并且可能引入其他不稳定性。
同时，改变工作条件可能会影响机械系统的工作性能和使用寿命。
新的防喘振控制方案为了克服上述常用方法的限制，我们提出了一种新的防喘振控制方案，该方案结合了主动振动控制和参数优化的方法。
防喘振
1. 压缩机的防喘振控制方案以往方案大致可分为固定极限流量和可变极限流量防喘振控制两类。
但到目前为止，对于不同摩尔质量、温度、压力的压缩气体，还没有一种切实可行的方法来有效、精确地计算压缩机的喘振线，通常都是建立一个较大的额外安全空间，保证机组在可预设的最佳工作状况下安全运行，但这种方法使得压缩机的工作效率大为降低，因此有关的专业技术人员一直在寻找更有效的方法来解决防喘振控制过程中的安全与效率问题。
TS3000 系统的成功应用，就较好地解决了此问题。
2. 喘振线作图的基本方法压缩机防喘振控制系统的基本原理，如图2 所示。
图中：Yl=Y2/Y3=Pd/Ps=(PT2+ 1.0332)/(PT1+1.0332)；SP=Y4=V(Pd/Ps)+K(给定)；Y5= h/Ps=FT5/(PT1+1.0332)(测量)采用Pd／Ps 和c·h/Ps 做喘振曲线，其基本形状为抛物线，而采用Pd/Ps 和(c· h/Ps )2作图时得到的喘振线则在工作点附近基本呈直线形状(简化后，C2h/Ps)。
其关系式如下：h/Ps=V·(Pd/Ps)+K式中，Pd—压缩机出口压力(绝压)，kPa；Ps—压缩机入口压力(绝压)，kPa；C—常数(由孔板尺寸决定)，m2；h—孔板差压(与流量的关系式为Q2=H)，kPa3. 工艺控制方案(1)压缩机防喘振调节画面组成(a)防喘振动态示意图，将压缩机实际工作点在防喘振示意图上相应显示。
(b)动态数据，将实际工作点数据在ESD 画面相应处显示。
(c)点击ESD 流程图上相应调节阀，可弹出PID 画面，可在线修改设定值或输出值。
(2)调节防喘振电磁阀设定3 种状态，正常运转状态下，可设定自动调节，开停工或异常状态下，可设定手动调节或强制调节。
(3)报警利用声光报警及画面报警提示。
(4)控制要点(a)开压缩机前，应先将防喘振阀强制打开至100％。
(b)当压缩机实际工作点靠近防喘振线时，应提高压缩机转速，维持正常生产，若压缩机转速已达最大，则应打开防喘振阀，并适当降低装置负荷，保证压缩机的正常运行。
第一章离心压缩机防喘振控制
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。
当转速一定时，曲线上点有最大压缩比，对应流量设n c 为，该点称为喘振点。
如果工作点为点，要P Q B 求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量，工作点从点突跳到点，压缩机出P Q Q <C D 口压力从突然下降到，而出口管网压力仍为C PD 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C P 也下降到，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D P 。
因流量大于点的流量，因此压力憋高到，而流量的继续下降，又使压缩机A Q A Q B B P 重复上述过程，出现工作点从的反复循环，由于这种循环过程极B A D C B →→→→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：（4.2-θ2121Q b a p p +=1）式中，下标1表示入口参数；、、分别表示压力、流p Q θ量和温度；是压缩机系数，由压缩机厂商提供。
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防喘振功能详解.
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目。 ——马 克思
防喘振控制技术
CCC压缩机防喘振控制技术(Antisurge Control)1. 喘振现象喘振是涡轮压缩机特有的现象从图中可以看出压缩机运行点由D沿性能曲线上升流量减小压力升高由A点开始到B点压缩机出现负流量即出现倒流B-C C-D这样伴随喘振而来的是压缩机振动剧烈上升如果不能有效控制会给压缩机造成严重的损伤一般来讲在1-2秒内就以发生2. 喘振控制2.1 喘振线的确定通常压缩机都会有一系列的性能曲线图由于压缩机入口条件的不同压力其喘振曲线是分散的多条曲线CCC根据压缩机的设计理论可以将多变的入口条件的喘振曲线转化成与入口条件无关的曲线而一般来讲压缩机制造厂商提供的性能曲线是计算值特别是旧机组的性能会发生变化或者没有性能曲线传统的测试方法需要由经验丰富的测试工程师来进行测试这样做带来了巨大的风险确往往会动作滞后或过早打开CCC的喘振算法和控制算法能够在自动状态下测量喘振曲线这一功能是CCC的专利技术而且是世界独一无二的2.2 喘振控制算法在传统的防喘振控制算法中用运行点的流量与喘振点的流量比较放空阀这样做会造成大量的回流能量和造成工艺的扰动甚至中断2,1)(op r s q hr f S = 2,1)(SLL r q hr f =喘振线上的点1)(2,1==op r s q hr f S 因而Ss ＜1的区域为安全区域从而实现控制各种控制线及其相互之间的关系(1) Surge Limit Line, SLL压缩机在不同的工况下有不同的性能曲线所有这些点构成了一条喘振极限线SLLCCC 防喘振控制算法在喘振极限线SLL 右边设置了一个可变的安全裕量bÔö¼ÓѹËõ»úµÄÁ÷Á¿Èç¹û²Ù×÷µã³¬¹ýÕâ¸ö¼«ÏÞRTL 位于SCL 与SLL 之间如果操作点超过这个极限安全保险响应将增加喘振控制线的裕度(总b 值)SOL 线在喘振极限线的左边(5) Tight Shut-off Line, TSL TSL 定义最小的SCL 的偏差二者之间的距离为d 12.3.2 CCC防喘振控制算法的控制功能(1) PID控制响应对于缓慢的小的扰动CCC防喘振控制算法的PI控制算法防止压缩机操作点回到SCL左侧的非安全控制区而是用于加大CCC防喘振控制算法的安全裕量但并没有实质的喘振危险时只有在操作点处于或者接近防喘振控制线SCL时这样一来又能防止喘振的发生当比例积分响应和特殊微分响应不能使压缩机操作点保持在SCL线的右边则RTL响应就会以快速重复的阶跃响应迅速打开防喘振阀(3) 根据SOL线的安全保险响应如果因意外情况过程变化使压缩机的操作点越过SLL 线和SOL线而发生喘振使喘振控制线右移在一个喘振周期内将喘振止住那么防喘振控制算法的TSL响应将输出0或者100%的信号CCC防喘振控制算法根据喘振发生的特点当操作点越过不同的控制线产生不同的控制响应这种控制响应既能防止喘振也不需要浪费能量则喘振控制算法自动加大一个安全裕量b4ÕâÒ»¶¯×÷×î¶à¿ÉÒÔ¼Ó´ó5次b4,并且可以手动或自动复位当计算喘振接近度S S公式中所用的输入信号出现故障时(7) 手动控制手动控制可以让操作员手动控制防喘振阀的开度一种是完全的手动另一种方式是在手动操作中(8) 解耦控制对于有性能控制的机组当压缩机进入喘振调节时如性能控制变量为入口压力时两个控制回路是互相反作用的使机组更加接近喘振CCC的性能控制算法和喘振控制算法会将各自的输出加权到对方的控制响应中去迅速稳定系统CCC的控制算法能够在机组达到最小控制转速后或当出口单向阀打开时将机组并入到工艺系统中去将机组切出系统(11) CCC喘振控制算法功能框图3. 采用CCC防喘振控制算法的益处采用先进的防喘振控制算法而不必打开回流阀内置的回路解耦算法允许性能控制算法和防喘振控制算法之间更快地协调并消除防喘振控制动作可能产生的间断效应CCC防喘振控制算法消除了因喘振或者过载引起的不必要停车消除损害性的喘振(5) 压缩机运行更可靠FallBack¿ØÖÆËã·¨Äܹ»ÔÚ±äËÍÆ÷·¢Éú¹ÊÕÏʱ(6) 操作简化(7)更低的工程成本用户不必进行软件设计和软件组态(8) 降低压缩机初始投资。
轴流风机的防喘振控制..
长岭分公司关键机组防喘振控制长岭分公司机动处李晖一概述透平式压缩机是利用高速旋转的叶轮（叶片组）对气体作功，将机械能加给气体，使气体压力升高，速度增大。
在叶轮后部一般设置有面积逐渐扩大的扩压元件（扩压器），高速气体从叶轮流出后再流经扩压器，使气体的流速降低，将气体的速度能（动能）部分转变为压力能，压力继续提高。
透平式压缩机气体的吸入、压缩和流出均是在连续流动的状况下进行的。
透平式压缩机按气流运动方向可分为三类：离心式—气体在压缩机内沿离心方向流动轴流式—气体在压缩机内沿与转轴平行方向流动混流式—气体在压缩机内的流动方向介于离心式和轴流式之间长岭分公司的关键机组分二种：离心式压缩机和轴流式压缩机，它们的原动机有三种：电动机，烟气轮机和蒸汽轮机，压缩机的主要作用是压缩空气和富气等工艺介质，使之达到工艺所需的流量、压力。
关键机组是生产中的关键设备，它们的运行工况对压缩机安全、稳定、经济地运行和生产装置的正常运行十分重要，而在关键机组的诸多自控回路中，其防喘振控制是一项重要的安全保护措施。
二防喘振控制系统喘振是透平压缩机的一种固有特性。
1.喘振的产生压缩机的运行工况任何时候都可以用性能曲线来表示，通过性能曲线可以反映压缩机各种运行参数之间的关系并确定其性能，如图1所示的是反映压缩机出口压力与入口流量之间关系的性能曲线(入口温度、压力和转速不变)。
当压缩机的流量沿着性能曲线减少流量达到其驼峰点流量（喘振点）时，在排出管内出现时大时小、时正时负的不稳定工况，在叶轮及扩压器的某一通道内还会发生时出现时消失的边界脱离涡流区，并且依次传给相邻的管道，产生一种低频率、高振幅的气流脉动，从而引起严重的振动和吼叫声，严重时可能引起压缩机和管道系统遭到破坏。
2. 喘振的机理由于叶轮与叶片扩压器的形状及安装位置不可能完全对称及气流的不均匀性，当进气流量减小到某一个值时，进入叶栅的气流发生分离，这种分离首先发生在一个或几个叶片的流道中，影响进入相邻的流道的气流方向，由于进气冲角的变化及气流的分离区沿叶轮逆流旋转，以比叶轮旋转速度小的相对速度移动，在绝对运动中分离区沿叶轮旋转方向并以比叶轮旋转速度小的速度进行，即产生旋转分离。
防喘振功能详解
防喘控制的 I/O要求
Tag
Type
Function
PT
AI
入口/出口压力
TT
AI
入口/出口温度
FT
AI
入口流量
PV
AO
防喘阀
SOV
DO
旁路/放空阀
ESD DI
跳车输出
防喘控制方框图
TRICONEX的防喘控制系统可由各个独立的功 能模块来描述，每个模块都有各自已定义的功能， 并通过输入输出信号（均给出位号名）与其它功能 模块相互连接和作用。
如果系统检测到工作点越过喘振线，表示喘振已发生，喘振控制线将被自动调节 到右方，而加大安全余量。
可能导致喘振的条件有： 因压缩机磨损导致喘振线移位 变送器调校不准确 安全裕度不足 过程条件突变 喘振线设置错误 每当如前述喘振被检测到，安全裕度增加（控制线右移）一个校准量。输入一个
防喘模块方框图
各块的功能介绍
TS3000控制系统的喘振控制功能用上图形象的表达，每一个模块都定 义一种具体的控制功能，各种控制功能相互作用，构成一个完整的防 喘振控制系统。
模块 1 选定控制算法。 模块 2 检测工作点离喘振控制曲线的远近情况。 模块 3 喘振安全域 （即喘振控制曲线与喘振曲线之间的距离）重新校
比例功能：
系统有一纯比例调节阶段，该阶段可独立于正常PI控制器 打开防喘阀。当工作点移到喘振控制线左方，而正常PI控 制器无法提供足够响应，可能导致严重的过程失序时，则 进入该阶段。亦即在控制线左方到达某一特定裕度，则打 开防喘阀，进入该阶段。当工作点与喘振线重合时，防喘 阀全开。换言之，工作点进入喘振控制线及喘振线之间时， 防喘阀按比例打开。该比例阶段是由信号选择器来实现的。 控制器的反馈动作迫使控制器输出跟踪该阶段。
压缩机防喘振操作经验交流
尿素CO2压缩机防喘振操作经验交流喘振作为离心压缩机的固有特性, 具有较大危害性, 是压缩机损坏的主要原因之一。
在生产过程中, 由于对喘振的危害性认识不足, 导致判断喘振工况滞后, 使机器损伤严重, 有时甚至导致机器功能丧失。
为了保证压缩机稳定运行, 必须准确判断并迅速处理使其脱离喘振工况。
一、喘振危害喘振对压缩机的危害主要表现在以下5 个方面:( 1) 喘振引起流量和压力强烈脉动和周期性振荡, 会造成工艺参数( 压力、流量等) 大幅度波动, 破坏生产系统的稳定性。
( 2) 受气体强烈、不稳定冲击, 叶轮应力大大增加, 使叶片强烈振动, 噪声加剧, 大大缩短整个转子的使用寿命，同时, 也会引起机组内部动、静部件的摩擦与碰撞, 使压缩机的轴弯曲变形, 碰坏叶轮, 最终造成整个转子报废。
机器多次发生喘振, 轻者会缩短压缩机使用寿命, 重者会损坏压缩机本体以及连接压缩机的管道和设备, 造成被迫停车。
( 3) 由于流量和压力高速振荡,压缩机内部部件产生强烈振动,破坏润滑油膜的稳定性, 加剧轴承、轴颈的磨损, 使轴承合金产生疲劳裂纹或脱层, 甚至烧毁。
严重时会烧毁推力轴承的轴瓦, 使转子产生超过设计值的轴向窜动量, 甚至造成窜轴，转子、隔板损毁的危险。
( 4) 会损坏压缩机级间、段间密封及轴封, 使压缩机效率降低, 迷宫密封齿片磨损, 间隙增大, 造成气体泄漏量增大。
( 5) 喘振可能使压缩机的固定联结部位松动, 造成机组联轴器对中数据偏移, 进而引起联轴器对中不良, 导致联轴器的使用寿命缩短, 甚至有可能发生疲劳性断裂，影响压缩机的正常运转。
( 6)导致测量仪表准确性降低, 甚至失灵, 如轴承测温探头、主轴振动探头、主轴位移量探头和各级进排气流量、压力、温度仪表等。
二、喘振现象( 1) 透平转速出现大幅波动, 机组运行工况不稳定，甚至超速跳车。
( 2) 压缩机流量指示值急剧下降并大幅波动。
( 3) 喘振TI3001温度升高,主要是由于高温气体倒流至压缩机进口所致(HC3113有开度，四回一开度大，高温气体返回)。
理解防喘振
防喘振时Simulink应该达到的结果：（查资料得到）下图中喘振点设定值为：8030m³/h（网上下载曲线是这样的，只能这么写了，这么去理解它）通过控制系统，得到“压缩机入口流量的变化、旁通阀的开度、旁通阀回流后的流量与入口流量的叠加”如上三个图，则可说明防喘振效果良好。
理解：防喘振原理，当压缩机入口流量发生变化，低于设定值时，将要发生喘振，此时增加旁通阀开度，回流量增加，回流量与入口流量叠加，使得压缩机实际入口流量增加，高于喘振点，达到防喘振的作用。
当入口流量高于设定值时，旁通阀不作用及关闭，压缩机运行工况正常。
在上图中：0—5S内，入口流量低于喘振点的设定流量，进入喘振区；此时控制器作用，旁通阀打开，且入口流量低于喘振点设定值越多，则旁通阀开度越大；旁通阀开度越大则回流量越大，回流量与入口流量叠加值增加。
最终进入压缩机内的流量大于喘振点的设定值，则有效地防止了喘振。
5.2s—31S内，尽管入口流量不断变化，波动较大，但是流量值一直高于喘振点的设定值，所以不会进入喘振区。
此时防喘振控制系统不会作用，即旁通阀关闭，此时最终压缩机的流量与输入流量几乎相等。
此时不会发生喘振。
32—41S内，32S时入口流量值由开始小于喘振点的设定值，此时之后的9S 内入口流量小于喘振点的设定值，此时旁通阀作用，使得回流量补充入口流量的不足，最终使得两者的流量和高于喘振点的设定值。
使得压缩机达到防喘振的效果。
42—45S内，同5—32S情况，防喘振控制系统不作用，不会发生喘振。
在图中不难看出阀的变化不完全由入口流量与设定值的大小来决定，阀的开度取决于流量的差值及流量的差值的变化率决定。
如图：5—5.2S内，入口流量超过设定值，远离了喘振区，但是由于流量差值的变化率的变化使得旁通阀的开度逐渐减小为零。
31—32S内，入口流量未进入喘振区，但是阀已经开始作用；41—42S内，阀的开度变化较小。
且可以看出35—47S旁通阀的开度有下降的趋势，因为此时入口流量变化率比较小。
离心式压缩机组防喘振控制及应用
离心式压缩机组防喘振控制及应用中国石油天然气第七建设工程有限公司山东青岛 266300摘要：本文以揭阳石化空压站压缩机为例阐述了离心式压缩机喘振控制原理、操作点算法、防喘振控制功能及防喘振系统的调试与应用，对今后进行机组调试有着借鉴意义。
关键字：防喘振控制；操作点；性能曲线压缩机是石油化工装置的核心设备，其安全平稳运行对安全生产起着至关重要的作用,防止喘振是压缩机运行中极其重要的问题，许多事实证明，压缩机的大量事故都与喘振有关。
一、喘振的定义及发生的条件：1：喘振，顾名思义就像人哮喘一样，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，管道系数容量越大，则喘振越强，喘振引起管道，机器及基础共振时，就会造成严重后果。
为防止喘振，就必须使流体机械在喘振区之外运转。
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。
2：压缩机喘振的条件：压缩机发生喘振的根本原因就是进气量减少并达到压缩机允许的最小值。
①压缩机特性决定了转速一定的条件下，流量对应于出口压力或升压比，并且在一定的转速下存在一个喘振流量。
当压缩机运行中实际流量低于这个喘振流量时压缩机便发生喘振。
这些流量、出口压力、转速和喘振流量的综合关系构成压缩机的特性线，也叫性能曲线。
在一定转速下使流量大于喘振流量就不会发生喘振。
②如果压缩机与系统管网联合运行，当系统压力大大高出压缩机在该转速下运行对应的极限压力时，系统内高压气体便在压缩机出口形成很高的“背压”，使压缩机出口阻塞，流量减少，甚至管网气体倒流；入口气源减少或切断，压缩机都可能发生喘振。
③机械部件损坏或者部件安装不全，安装位置不准或者脱落，会形成各级之间或各段之间串气，可能引起喘振；过滤器阻力太大，逆止阀失效或破坏，也都会引起喘振。
④实际操作中升速升压过快，降速之前未首先降压可能导致喘振。
升速、升压要缓慢均匀，降速之前应先采取卸压措施，⑤工况改变，运行点落入喘振区。
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。
压缩机防喘振控制.ppt
压缩机防喘振控制
第一部分 压缩机防喘振原理
➢ 第一章 ➢ 第二章 ➢ 第三章
1．李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成
为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立
之势”。这说明该企业的创办
()
A．打破了外商对中国航运业的垄断
B．阻止了外国对中国的经济侵略
C．标志着中国近代化的起步
D．使李鸿章转变为民族资本家
解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家； 洋务运动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业 的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵 制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D 三项表述都有错误。 答案：A
2．特点 (1)近代中国交通业逐渐开始近代化的进程，铁路、水运和 航空都获得了一定程度的发展。 (2)近代中国交通业受到西方列强的控制和操纵。 (3)地域之间的发展不平衡。 3．影响 (1)积极影响：促进了经济发展，改变了人们的出行方式， 一定程度上转变了人们的思想观念；加强了中国与世界各地的 联系，丰富了人们的生活。 (2)消极影响：有利于西方列强的政治侵略和经济掠夺。
二、近代以来交通、通讯工具的进步对人们社会生活的影 响
(1)交通工具和交通事业的发展，不仅推动各地经济文化交 流和发展，而且也促进信息的传播，开阔人们的视野，加快 生活的节奏，对人们的社会生活产生了深刻影响。
(2)通讯工具的变迁和电讯事业的发展，使信息的传递变得 快捷简便，深刻地改变着人们的思想观念，影响着人们的社 会生活。
防喘振的方案
防喘振的方案1. 引言喘振是建筑结构中一种常见的振动问题，其严重性可能导致设备损坏、结构破坏甚至威胁人员安全。
因此，对于防喘振问题的研究和解决方案的制定具有重要意义。
本文将介绍一些常用的防喘振方案，通过合理的结构设计和振动控制手段，以减小喘振对结构和设备的影响。
2. 结构设计方面的防喘振措施2.1 带防喘振装置的支撑系统支撑系统是建筑结构中重要的组成部分，其稳定性直接关系到整个结构的安全性。
在支撑系统的设计中，可以采用带有防喘振装置的支撑系统，如防喘振支座和防喘振支架。
这种装置可以在结构受到振动时自动吸收和分散振动能量，从而减小喘振的发生。
2.2 合理的刚度和阻尼设计结构的刚度和阻尼是影响振动响应的重要参数。
过于刚硬的结构容易引起共振现象，从而增大喘振的可能性；而过于柔软的结构则容易造成不稳定的振动。
因此，在结构设计过程中，需要根据实际需求合理选择刚度和阻尼参数，以减小振动能量的传递和积累。
2.3 减小结构的共振频率结构的共振频率是引发喘振的一个重要因素。
通过合理的结构布置和调整结构的几何形状、质量分布等参数，可以减小结构的共振频率，从而降低喘振的可能性。
此外，还可以通过增加物体的质量或改变结构的刚度，使共振频率偏离振动源的激励频率，从而减小共振效应造成的喘振。
3. 振动控制方面的防喘振措施3.1 主动振动控制主动振动控制是一种通过主动控制手段使结构振动降低的技术。
在主动振动控制系统中，传感器用于测量结构的振动响应，控制器根据传感器的反馈信号来决定合适的控制策略，使执行器产生相应的力或位移来抵消结构的振动力。
这种方法可以有效地减小喘振现象，但也需要较高的成本和复杂的控制系统。
3.2 被动振动控制被动振动控制是一种基于材料或结构本身特性的振动控制方法。
通过在结构中引入合适的材料和装置，如减振材料、阻尼器等，可以吸收振动能量，改变结构的固有频率和振动模态，并减小喘振的发生。
被动振动控制方法相比于主动振动控制更简单和经济，适用于各种结构和应用场合。
气动防喘振阀使用指导手册(2013修订版)
目 录1.概述 (1)1.1.适用范围 (1)1.2.防喘振阀的功能 (1)1.3.防喘振阀的组成 (2)1.4.防喘振阀的分类 (2)1.5. 防喘振阀的规格及技术参数 (3)2.工作原理 (5)2.1.弹簧薄膜式执行机构防喘振阀的气动控制原理 (5)2.2.气缸式执行机构防喘振阀的气动控制原理 (6)2.3.20”以上通径防喘振阀的气动控制原理 (7)3.安装 (9)3.1.安装前的检查 (9)3.2.防喘振阀安装到管线上的一般要求 (9)3.3.仪表气源管路的连接 (11)3.4.电气线路的连接 (11)3.5.分体式定位器的安装说明 (12)4.调试 (14)4.1.主要控制附件介绍及调试 (14)4.2.防喘振阀的调试 (21)5.使用 (22)5.1.安装防喘振阀的管线的振动问题 (22)5.2.使用防喘振阀长期在小开度下(<20%)进行风压调节的问题 (23)5.3.手动操作 (24)6.拆卸、组装 (28)6.1.拆卸 (28)6.2.组装 (28)7.常见故障及排除 (29)8.常用备件及调试工具 (30)附录 用375现场通讯器(手操器)校验DVC6000的使用指南 (31)标识符号说明：危险 警告 注意提示1.概述1.1.适用范围本手册适用于FISHER气动防喘振阀的安装、调试、使用及维护指导。
主要介绍防喘振阀各组成部分的结构、功能及调试方法；介绍防喘振阀的工作原理；介绍常见故障分析及排除方法和常用备件的清单等。
1.2.防喘振阀的功能什么是风机的喘振轴流压缩机在运行过程中，系统负荷降低时会使风机进口流量降低。
当进口流量降低到一定程度时，轴流压缩机的气体排出量会产生强烈的振荡，从而使机身产生剧烈的振动，这种现象叫做风机的喘振。
它是轴流压缩机性能反常时的运行状态，应避免其出现并及时消除。
风机发生喘振的危害i.机体严重振动，可能加剧静、动部件磨损。
ii.气流脉动引发共振，造成机组叶片断裂。
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压比或压升算法选择：
如前所述，根据使用需要，可选两种防喘算法之一进行组态。喘振线最 多可以设置到10段。下面的图例显示的是4段的喘振线。 喘振曲线－压比
6 92.6,5.8 (x4,y4) 5 Pd Ps 60.8,5.18 (x3,y3)
4
46.2,4.2 (x2,y2) 40.5,3.3 (x1,y1)
模块 10 计算喘振－速度耦合控制器的值。如果喘振发生，控制逻辑会 使控制器的设定值增加，使机组的转速升高增大入口流量防止喘振。 当然如果转速升高，机组的出口压力进一步升高，有可能继续引起喘 振，就应该解除耦合实现解耦控制。 模块 11 实现喘振控制逻辑的硬手动，软手动（半自动）及自动控制功 能。如果在硬手动方式，快速PID控制器的输出值不起作用。如果在软 手动方式，快速PID控制器仍然监视机组的运行情况，防止机组发生喘 振。
防喘振功能详解:(主编：吕作清）
TRICON调速及防喘振功能描述
蒸汽透平的速度控制 ： TRICONEX将根据汽轮机主机厂的起机曲线编制自动或半自动起机程 序。在通常应用中，机组的速度控制可以有多种运行方式，包括停机、 启动、暖机、加速、运行等。在自动起机模式下，根据起机曲线的升速 率，蒸汽透平将自动从零转速升到最小转速或额定转速。另外，还将组 态迅速越过临界转速的控制。在半自动起机模式下，操作工可在从零转 速到最小转速之间的任何转速下停留。一旦达到最小转速，操作人员可 将转速进一步提高到工作转速。 防喘振控制基本原理： 机组投入运行后，TRICON系统将根据压缩机 入口流量、入口压力、出口压力及相应的温度，利用TRICONEX独特 的防喘振技术来判断是否发生喘振。如发生喘振，则由防喘振控制器的 输出值进行调节防喘振控制阀。
通用喘振线
喘振参数 压缩机的喘振点可由压比（Pd/Ps）及入口流量表测出的入口流量计 算得出。入口流量的测量值与 Pd, Ps, Td,及Ts等可用来计算等价孔板 值h（该孔板可视为位于压缩机的入口），进而作出喘振预测。 防喘控制的 I/O要求 Tag Type Function PT AI 入口/出口压力 TT AI 入口/出口温度 FT AI 入口流量 PV AO 防喘阀 SOV DO 旁路/放空阀 ESD DI 跳车输出
模块 6 喘振控制器，这是一个PID控制器，根据喘振控制器的设定值及 当前的入口流量来计算出喘振控制器的输出值。 模块 7 计算喘振控制器的比例项输出。如工艺扰动特别大或其它原因， 造成机组突然喘振，喘振控制器来不及响应，这时该模块输出一个比 例项输出值，迅速打开防喘伐。 模块 8 计算机组启动时的控制逻辑输出值。在机组启动时，控制逻辑 使防喘伐全开，使机组安全启动，从而防止意外事故发生。 模块 9 选择防喘振控制程序的输出值。即在快速PID控制器的输出值， 比例项的输出值，机组启动时的逻辑控制器的输出值三者之间进行高 选。
3
2 1 0 20 40 60 80 100 h/Ps %
喘振曲线－压升
100 92.6,98.5 (x4,y4) 80 DP 60.8,86.8 (x3,y3)
60
46.2,62.2 (x2,y2) 40.5,44.9 (x1,y1)
40
20 0 0 20 40 60 80 100
h Orifice Differential %
安全裕度重校：
如果系统检测到工作点越过喘振线，表示喘振已发生，喘振控制线将被自动调节 到右方，而加大安全余量。 可能导致喘振的条件有： 因压缩机磨损导致喘振线移位 变送器调校不准确 安全裕度不足 过程条件突变 喘振线设置错误 每当如前述喘振被检测到，安全裕度增加（控制线右移）一个校准量。输入一个 裕度新值可使瞬态计数器归零，且使重校后的裕度等于输入值。系统可组态为每 次增加一个固定量（如2％），或一个累加量（如1，2，4，8％等）。重校发生 的最大次数亦可组态。 系统可显示如下量： 喘振发生次数（校准次数） 初始安全裕度 当前重校后的安全裕度
模块 12 阀门预置功能，用来提供阀门的响应速度。 模块 13 对等百分比伐进行线性化处理，提供其响应特性。 模块 14 如果联锁停车，用开关量信号紧急打开防喘伐。
TRICON Βιβλιοθήκη 振控制器特性 特性简介： 因为喘振发生得很快，必须使用特殊的控制技术来保证防喘阀及时打开。 TRICON控制器的运算速度很快，而且能够高效处理复杂的算法，所以 TRICON控制器可以理想地实现防喘控制。 防喘控制策略的标准特性有： 可选择Pd/Ps对h/Ps或Dp对h的算法 如果喘振发生，喘振安全裕度可自动调整 设定点浮动线功能可以在工作点向喘振线窜动时及时打开防喘阀 特殊的喘振控制器带有适应增益及快开/慢关响应等功能 比例调节功能可以‘迫使’防喘阀独立于控制过程而打开 灵活的起机和跳车逻辑 可选择手动控制帮助设定、测试和故障排除 当喘振逼近或透平跳车时，电磁阀触点输出可“打开”防喘阀 说明：如果实际应用需要，以上特性均可实现，未要求的特性则不予实现。
防喘控制方框图
TRICONEX的防喘控制系统可由各个独立的功 能模块来描述，每个模块都有各自已定义的功能， 并通过输入输出信号（均给出位号名）与其它功能 模块相互连接和作用。
防喘模块方框图
各块的功能介绍
TS3000控制系统的喘振控制功能用上图形象的表达，每一个模块都定 义一种具体的控制功能，各种控制功能相互作用，构成一个完整的防 喘振控制系统。 模块 1 选定控制算法。 模块 2 检测工作点离喘振控制曲线的远近情况。 模块 3 喘振安全域 （即喘振控制曲线与喘振曲线之间的距离）重新校 验，如果机组发生喘振，说明喘振安全域设得不太准确，需要自动重 新调整。 模块 4 生成喘振控制线，即喘振曲线加喘振安全域得到的喘振控制曲 线。 模块 5 计算出喘振控制器的设定值。振控制器的设定值根据工作点的 变化而变化。