離心式壓縮機(jī)安全應(yīng)急

1、離心式壓縮機(jī)喘振現(xiàn)象離心式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象：壓氣機(jī)喘振是氣流沿壓氣機(jī)軸線方向發(fā)牛的低頻率、高振幅的振蕩現(xiàn)象。喘振發(fā)生的機(jī)理：進(jìn)口壓力或流量突然（瞬間）降低低過(guò)最低允許工況點(diǎn)時(shí)，壓縮機(jī)內(nèi)的氣體由于 流量發(fā)牛變化，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離，形成突變失速（指氣體在葉道進(jìn)口的流 動(dòng)方向和葉片進(jìn)口角出現(xiàn)很大偏差），這吋葉輪不能有效提高氣體的壓力，導(dǎo)致 機(jī)出口壓力降低。但是系統(tǒng)的壓力沒(méi)冇瞬間相應(yīng)地降下來(lái)，從而發(fā)生氣體從系統(tǒng) 向壓縮機(jī)倒流，當(dāng)系統(tǒng)壓力降至低于機(jī)出口壓力時(shí)，氣體又向系統(tǒng)流動(dòng)。如此反 復(fù)，使機(jī)組與管網(wǎng)發(fā)生周期性的軸向低頻大振幅的氣流振蕩現(xiàn)彖。葉輪喘振發(fā)生的原因：1）系統(tǒng)壓力超高造成這種情況冇：壓縮機(jī)

2、緊急停機(jī)，氣體為此進(jìn)行放空或回流；出口管路上的單 向逆止閥門動(dòng)作不靈活關(guān)閉不嚴(yán)；或者單向閥距壓縮機(jī)出口太遠(yuǎn)，閥前氣體容量 很大，系統(tǒng)突然減量，壓縮機(jī)來(lái)不及調(diào)節(jié)，防喘系統(tǒng)未投自動(dòng)等等。2）吸入流量不足由于外界原因使吸入量減少到喘振流量以卜，而轉(zhuǎn)速，使壓縮機(jī)進(jìn)入喘振區(qū)引起 喘振。如圖1。這種情況的原因冇：壓縮機(jī)入口濾器阻塞，阻力太大，而壓縮機(jī) 轉(zhuǎn)速未能調(diào)節(jié)造成喘振；濾芯太臟，或冬天結(jié)冰都可能發(fā)生這種情況；入口氣源 減少或切斷，如壓縮機(jī)供氣不足，壓縮機(jī)沒(méi)有補(bǔ)充氣源等等。所有這些情況如不 及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)調(diào)節(jié)。壓縮機(jī)都可能發(fā)生喘振。3）機(jī)械部件損壞脫落機(jī)械密封，平衡盤密封，0型環(huán)等部件安裝不全，安裝位置不

3、準(zhǔn)或者脫落，會(huì)形 成各級(jí)之間，各段之間串氣，可能引起喘振；過(guò)濾器阻力太大，逆止閥失效或破 損也都可以引起喘振。4）操作中，升速升壓過(guò)快，降速z前未能首先降壓升速、升壓要緩慢均勻，降速之前應(yīng)先采取卸壓措施：如放空，冋流等；以免轉(zhuǎn) 速降低后，氣流倒灌。5）工況改變，運(yùn)行點(diǎn)落入喘振區(qū)工況變化，如改變轉(zhuǎn)速，流量，壓力z前，未查看特性曲線，使壓縮機(jī)運(yùn)行點(diǎn)落 入喘振區(qū)。6）正常運(yùn)行時(shí)，防喘振系統(tǒng)未投自動(dòng)當(dāng)外界因素變化吋，如壓力下降或氣量波動(dòng)；電機(jī)轉(zhuǎn)速下降而防喘振系統(tǒng)來(lái)不及 手動(dòng)調(diào)節(jié)；或來(lái)氣中斷等；曲于未用自動(dòng)防喘振裝置可能造成喘振。7）介質(zhì)狀態(tài)變化造成喘振喘振發(fā)生的可能與氣體介質(zhì)狀態(tài)冇很大關(guān)系。因?yàn)闅怏w的

4、狀態(tài)影響流量，從而也 影響喘振流量，當(dāng)然影響喘振。如進(jìn)氣溫度，進(jìn)氣壓力，氣體成分即分子量等對(duì) 喘振都有影響。當(dāng)轉(zhuǎn)速不變，出口壓力不變吋，氣體入口穩(wěn)度增加容易發(fā)生喘振; 當(dāng)轉(zhuǎn)速一定，進(jìn)氣壓力越高則喘振流量值也越大；當(dāng)進(jìn)氣壓力一定，轉(zhuǎn)速不變, 氣體分了量減少很多時(shí)，容易發(fā)生喘振。喘振現(xiàn)象的預(yù)防分析圖1為一般禺心式壓縮機(jī)特性曲線，其中p2壓縮機(jī)出口壓力pi壓縮機(jī)入口壓力qvp臨界流量n壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速qv壓縮機(jī)進(jìn)口氣體體積流量實(shí)際情況中這些參數(shù)都可以現(xiàn)場(chǎng)采集，利用數(shù)學(xué)軟件（matlab等）可以擬合出不同轉(zhuǎn) 速下不同規(guī)格的離心式壓縮機(jī)的特性曲線。防喘振控制方案 口前工業(yè)生產(chǎn)上主要采用固定極限流量控制方案和可

5、變極限流量控制方案。固定極限流量控制方案：使壓縮機(jī)的入口流量始終保持大于qvp ,如圖2所示。這樣壓縮機(jī)就不會(huì)產(chǎn) 生喘振。固定極限流量控制方案簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高,投資少，適用于固定轉(zhuǎn)速場(chǎng) 合。其缺點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)速降低，壓縮機(jī)在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),極限流量的裕量大，能量浪 費(fèi)很大。圖2可變極限流量控制方案在不同的轉(zhuǎn)速下，離心式壓縮機(jī)特性曲線的最高的軌跡近似1條拋物線.這棄 拋物線叫做喘振極限曲線。為了安全起見，壓縮機(jī)的實(shí)際工作點(diǎn)，距離喘振極限 曲線應(yīng)留冇一些余地一般在喘振極限曲線右面10%再作1條拋物線，這條拋物 線叫做壓縮機(jī)的防范安全線，見如圖1。如圖1所示，壓縮機(jī)防喘振安全工作線一般采用拋物線型安全工作線的方程式 為(1)邑二g+方p設(shè)壓縮機(jī)入口氣體溫附比較穩(wěn)定，若將橫坐標(biāo)取為孚，則拋物線安全工作線變?yōu)橹本€。由式（1）得+竺0pt式屮：k=b汰tq = p若用節(jié)流裝置測(cè)量流量，則冇標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置流量測(cè)量經(jīng)驗(yàn)公式:(3)式屮0為流量系數(shù)；為流量測(cè)量壓差根據(jù)(3)式可知h'= 1 *