離心壓縮機(jī)防喘振控制的分析與研究

哈玉梅

摘要：結(jié)合離心壓縮機(jī)防喘振控制技術(shù)分析的過程中，對工程的技術(shù)以及相關(guān)工藝流程進(jìn)行控制，旨在通過技術(shù)的研究分析，進(jìn)行喘振現(xiàn)象的控制，有效提升喘振控制的科學(xué)性，滿足離心壓縮機(jī)運(yùn)行的基本需求。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)；喘振；功能

在離心壓縮機(jī)運(yùn)行的過程中，喘振控制現(xiàn)象主要是在離心壓縮機(jī)工況變化下，當(dāng)出現(xiàn)小流量時會發(fā)生不穩(wěn)定性的流動狀態(tài)，這種現(xiàn)象時壓縮機(jī)的特征。在這種不穩(wěn)定性的流動現(xiàn)象，會影響壓縮機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，無法滿足系統(tǒng)運(yùn)行的基本需求。壓縮機(jī)出現(xiàn)喘振現(xiàn)象時，會對系統(tǒng)的運(yùn)行造成嚴(yán)重影響，因此，在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中應(yīng)該避免類似問題的出現(xiàn)。通過喘振控制技術(shù)的科學(xué)構(gòu)建，可以滿足理性壓縮機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供支持。

1喘振系統(tǒng)的控制模型

喘振控制技術(shù)分析中，應(yīng)該合理進(jìn)行控制最小流量、控制最大壓力以及控制壓縮比例等關(guān)系的合理分析。在喘振控制模型設(shè)計中，通常會按照壓縮比以及實際流量進(jìn)行關(guān)系的確定，并將喘振控制在穩(wěn)定的范圍內(nèi)，實現(xiàn)喘振系統(tǒng)控制模型設(shè)計的有效性。一般情況下，在喘振控制系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)該對離心壓縮機(jī)組設(shè)計作為重點(diǎn)，合理設(shè)定防喘振線數(shù)學(xué)模型如（1）。

（1）

（1）中的a，b是與壓縮機(jī)有關(guān)的系數(shù)，相關(guān)數(shù)值可以有喘振工況點(diǎn)的最小二乘法計算得到。K為比熱容；Rδ為介質(zhì)的氣體常數(shù)；P1、P2為壓縮機(jī)進(jìn)口以及出口的總壓力；QN為壓縮機(jī)進(jìn)口的容積流量；T1為進(jìn)口溫度。

2離心壓縮機(jī)防喘振控制主要部件

2.1計量系統(tǒng)

在離心壓縮機(jī)防喘振控制系統(tǒng)構(gòu)建的過程中，通過不同部件的設(shè)計，可以提高喘振控制技術(shù)的有效性。離心壓縮機(jī)系統(tǒng)儀表運(yùn)行的過程中，應(yīng)該對壓縮機(jī)進(jìn)行調(diào)整及驗證，結(jié)合喘振控制線的設(shè)計方案，進(jìn)行流量、溫度以及壓力儀表的精確進(jìn)行控制為喘振控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)提供參考。通常狀況下，在離心壓縮機(jī)防喘振控制主要部件運(yùn)行的過程中，應(yīng)該做到：第一，入口流量計。在系統(tǒng)中，流量以及孔板流量通常運(yùn)用在壓縮機(jī)入口流量的控制技術(shù)之中，在壓縮機(jī)吸入壓力較低時，不會采用孔板流量計量。第二，壓力傳感器。表壓傳感器通常比絕壓傳感器更容易標(biāo)定。例如，在系統(tǒng)壓力高于0.15MPa時，需要選擇表壓傳感器；當(dāng)壓力低于0.15MPa時，選擇絕壓傳感器。通過不同傳感器的運(yùn)用，可以降低喘振現(xiàn)象的出現(xiàn)。第三，溫度傳感器。溫度信號并不是喘振的基本信號，但是，在溫度信號輸入的過程中，可以將其運(yùn)用在介質(zhì)摩爾質(zhì)量變化的狀況下，因此，應(yīng)該對進(jìn)、出口的安裝溫度進(jìn)行傳感器的數(shù)據(jù)確定。

2.2防喘振調(diào)節(jié)閥

在線性以及百分比調(diào)節(jié)閥運(yùn)用中，應(yīng)該將其確定為控制調(diào)節(jié)閥，為了保證調(diào)節(jié)閥運(yùn)用的穩(wěn)定性，應(yīng)該合理選擇防喘振控制調(diào)節(jié)閥，合理確定百分比。

2.3止回閥

止回閥使用中，應(yīng)該在壓縮機(jī)出口止回閥中采用緩閉式止回閥。

3 離心壓縮機(jī)防喘振控制

3.1離心壓縮機(jī)本體控制措施

在離心壓縮機(jī)本體項目設(shè)計的過程中，應(yīng)該結(jié)合氣動參數(shù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)行后彎式葉輪、無葉擴(kuò)壓器的使用，按照進(jìn)口邊適當(dāng)厚度的確定，進(jìn)行例行壓縮機(jī)本體設(shè)計項目的完善。而且，在系統(tǒng)中，也應(yīng)該采用導(dǎo)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，積極增設(shè)專門性的噴嘴方案，通過系統(tǒng)運(yùn)行需求，將部分氣流引入到葉輪出口之中，有效改變?nèi)~輪入口的氣流方向，實現(xiàn)對喘振現(xiàn)象的科學(xué)控制。

3.2防喘振控制裝置設(shè)計

在防喘振控制方案設(shè)計中，應(yīng)該結(jié)合管網(wǎng)流量的運(yùn)行狀況，進(jìn)行防喘振技術(shù)的分析。在管網(wǎng)流量減少過多時，應(yīng)該做到以下內(nèi)容：第一，增加壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的流量，使離心壓縮機(jī)始終保持大于喘振流量的運(yùn)行狀態(tài)下；第二，在控制管網(wǎng)壓比確定中，應(yīng)該實現(xiàn)離心壓縮機(jī)進(jìn)出口壓比的適當(dāng)調(diào)節(jié)，有效避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生。在管網(wǎng)流量減少到壓縮機(jī)喘振流量時，應(yīng)該結(jié)合壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況，開啟防喘振閥，避免喘振現(xiàn)象的發(fā)生。在可變極限流量法使用的過程中，應(yīng)該在離心壓縮機(jī)負(fù)荷變化的狀況下確定設(shè)計范圍，及時設(shè)定流量的轉(zhuǎn)變速度，實現(xiàn)對防喘振現(xiàn)象的科學(xué)控制。通常狀況下，在防喘振控制技術(shù)運(yùn)用中，應(yīng)該合理控制壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況，在有條件的情況下應(yīng)在用戶現(xiàn)場實測防喘振線，按照機(jī)組運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性原則，擴(kuò)展壓縮機(jī)的運(yùn)行范圍，并在最大程度上減少能量資源的浪費(fèi)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。

4結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)階段離心壓縮機(jī)防喘振控制技術(shù)分析的過程中，應(yīng)該結(jié)合技術(shù)控制模式的特點(diǎn)，進(jìn)行控制技術(shù)的選擇，找到喘振出現(xiàn)的原因，結(jié)合離心機(jī)本體控制技術(shù)以及防喘振控制裝置的設(shè)計狀況，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。而且，在技術(shù)創(chuàng)新的過程中，也應(yīng)該通過喘振現(xiàn)象的合理防護(hù)，進(jìn)行項目控制技術(shù)的完善，以便滿足離心壓縮機(jī)運(yùn)行的基本需求。

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