離心式壓縮機喘振原因及其預(yù)防措施

王燕偉 李磊（陜西煤化能源有限公司，陜西 咸陽 713600）

離心式壓縮機喘振原因及其預(yù)防措施

王燕偉 李磊（陜西煤化能源有限公司，陜西 咸陽 713600）

我國當前正處在工業(yè)社會發(fā)展的重要階段，對機械設(shè)備的應(yīng)用要求也有著提高，離心式壓縮機在各領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但在設(shè)備應(yīng)用的過程中還存在著相應(yīng)的問題。本文主要就離心式壓縮機喘振的故障危害和產(chǎn)生的原因進行分析，然后結(jié)合實際，對離心式壓縮機喘振故障的預(yù)防措施實施詳細探究。

離心式壓縮機；喘振；故障原因

離心式壓縮機是速度式壓縮機，也是當前的工業(yè)社會發(fā)展當中的重要機械設(shè)備。對這一設(shè)備的應(yīng)用有著鮮明優(yōu)勢，排氣壓力高以及輸送流量大和工作效率高的優(yōu)勢比較突出，故此在實際中得到了廣泛應(yīng)用。通過加強離心式壓縮機的喘振故障原因的分析，就能有助于保障實際設(shè)備的應(yīng)用效率不斷提高。

1 離心式壓縮機喘振故障危害和產(chǎn)生的原因分析

1.1 離心式壓縮機喘振故障的危害

離心式壓縮機喘振故障問題的出現(xiàn)，會影響機械設(shè)備的正常運行，喘振故障對風機以及管道系統(tǒng)有著嚴重損害。在管道的流量比較大的時候，以及流量速度比較大的時候，就比較容易發(fā)生急劇的波動，造成風機的強烈震動，產(chǎn)生很大的噪音，對管道以及風機系統(tǒng)就會帶來嚴重威脅[1]。離心式壓縮機喘振故障的發(fā)生，會破壞離心式壓縮機葉片以及軸承。當葉片處在強烈脈動的氣流中時，由于氣流周期震蕩產(chǎn)生振動，對葉輪就會造成強大壓力，以及整體機組的振動，從而就會破壞壓縮機葉片以及軸承。

1.2 離心式壓縮機喘振故障產(chǎn)生的原因

造成離心式壓縮機喘振故障的原因是多方面的，當壓縮機葉輪磨損以及粘附物比較多時，就比較容易出現(xiàn)喘振故障。壓縮機葉輪在自身曲線槽結(jié)構(gòu)和高速旋轉(zhuǎn)下，增加工藝氣體壓力和速度，在葉輪磨損以及出現(xiàn)了粘附物的時候，就會改變?nèi)~輪自身曲線槽結(jié)構(gòu)，這樣就必然會降低葉輪增加工藝氣體壓力以及速度的能力，最終就會造成喘振故障問題。

離心式壓縮機喘振故障也受到葉輪和擴壓器間隙變化因素影響。壓縮機對葉輪和擴壓器間隙的要求比較嚴格，如果間隙比較大就會發(fā)生泄漏串氣的問題，造成空氣的流量減少，而如果是間隙比較小的時候，工藝氣體流量也會變小，后端的推力軸承磨損下就會對設(shè)備的正常運行造成影響，最終就會出現(xiàn)喘振的故障問題[2]。

壓縮比因素的影響也會造成壓縮機喘振故障問題出現(xiàn)，壓縮比比較大入口流量低，這是造成喘振故障的重要因素。而壓縮機轉(zhuǎn)速因素也會造成喘振故障，在轉(zhuǎn)速升高的時候，壓縮機的壓縮比以及出口壓力就會增加，氣密性也會增加，在后面的集中容積流量的迅速下降以及氣體馬赫數(shù)的升高下，流動損失也會增大，最終會造成壓縮機的性能曲線向高壓力和喘振流量處靠近。

2 離心式壓縮機喘振故障的預(yù)防措施

預(yù)防離心式壓縮機喘振故障的發(fā)生，就要采取科學(xué)化的方法，通過固定極限流量的方法，對此能起到積極促進作用。為能有效控制流量以及壓力，對離心式壓縮機通過閥門節(jié)流以及旁通回流的方法加以實施，而在對固定極限流量法預(yù)防喘振也能起到積極作用，通過部分循環(huán)法就能使得壓縮機流量保持大于某定值流量，有效避免喘振運行。

當前對變頻器的應(yīng)用比較廣泛，通過在離心式壓縮機中應(yīng)用變頻器，對預(yù)防喘振故障也能起到積極作用，能最大化減少壓縮機的能耗。壓縮機在運行的時候，開始負荷比較大，儀表檢測設(shè)備將測量參數(shù)經(jīng)過運算控制變頻器，就使得輸出頻率上升[3]。壓縮機在實際運用中，控制變頻器降低電源的頻率，能有效降低壓縮機轉(zhuǎn)速，這樣就能有效避免壓縮機的喘振故障問題出現(xiàn)，對壓縮機的運行電能也能有效節(jié)約。

將可變極限流量法在離心式壓縮機中進行應(yīng)用，也能有助于預(yù)防喘振故障。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法對壓縮機負荷進行保障，能減少壓縮機能耗，在工藝要求上能得以滿足。不同轉(zhuǎn)速下喘振極限流量是變數(shù)，隨著轉(zhuǎn)速下降變小，合理的預(yù)防措施實施，就是整體壓縮機負荷變化范圍中工作點沿著喘振安全線變化防止壓縮機喘振。變極限流量法主要是通過隨動防喘振流量控制系統(tǒng)在壓縮機不同工作的情況下，沿著喘振曲線自動改變防喘振流量調(diào)節(jié)器給定值，從而保障其安全和節(jié)能[4]。通過可變極限流量方法進行預(yù)防壓縮機喘振故障，旁通閥打開點的設(shè)定也是比較重要的內(nèi)容，在設(shè)定的時候就要保持不高不低，設(shè)定要適當。

另外，防喘振的系統(tǒng)未投自動情況下，機組操作狀態(tài)就要遠離喘振區(qū)，機組開停和調(diào)整過程中，也要能嚴格的遵循升壓先升速、降速先降壓等原則。

3 結(jié)語

綜上所述，離心式壓縮機喘振故障問題的解決需要從基礎(chǔ)做起，對喘振故障問題以及原因能詳細分析。通過此次理論探討，就能對離心式壓縮機喘振的故障問題解決提供參考依據(jù)，希望能為實際的故障問題解決起到一定啟示作用，充分認識到解決喘振故障的重要性。

[1]張瑾.離心式壓縮機喘振控制分析[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量.2014(11).

[2]侯建.TX-A型離心式空氣壓縮機喘振故障分析及解決方案[J].上海電氣技術(shù).2015(04).

[3]郭永華.離心式壓縮機喘振原因及其預(yù)防措施[J].油氣儲運.2015(03).

[4]鐘瑞明.離心式空氣壓縮機喘振故障分析與控制預(yù)防[J].采礦技術(shù).2016(03).

王燕偉（1988-），男，陜西戶縣人，職務(wù)：空分車間機組主操。