離心式壓縮機(jī)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(jī)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(guó)當(dāng)前正處在工業(yè)社會(huì)發(fā)展的重要階段，對(duì)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用要求也有著提高，離心式壓縮機(jī)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(jī)喘振的故障危害和產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，然后結(jié)合實(shí)際，對(duì)離心式壓縮機(jī)喘振故障的預(yù)防措施實(shí)施詳細(xì)探究。

離心式壓縮機(jī)；喘振；故障原因

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

1 離心式壓縮機(jī)喘振故障危害和產(chǎn)生的原因分析

1.1 離心式壓縮機(jī)喘振故障的危害

離心式壓縮機(jī)喘振故障問題的出現(xiàn)，會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，喘振故障對(duì)風(fēng)機(jī)以及管道系統(tǒng)有著嚴(yán)重?fù)p害。在管道的流量比較大的時(shí)候，以及流量速度比較大的時(shí)候，就比較容易發(fā)生急劇的波動(dòng)，造成風(fēng)機(jī)的強(qiáng)烈震動(dòng)，產(chǎn)生很大的噪音，對(duì)管道以及風(fēng)機(jī)系統(tǒng)就會(huì)帶來嚴(yán)重威脅[1]。離心式壓縮機(jī)喘振故障的發(fā)生，會(huì)破壞離心式壓縮機(jī)葉片以及軸承。當(dāng)葉片處在強(qiáng)烈脈動(dòng)的氣流中時(shí)，由于氣流周期震蕩產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)葉輪就會(huì)造成強(qiáng)大壓力，以及整體機(jī)組的振動(dòng)，從而就會(huì)破壞壓縮機(jī)葉片以及軸承。

1.2 離心式壓縮機(jī)喘振故障產(chǎn)生的原因

造成離心式壓縮機(jī)喘振故障的原因是多方面的，當(dāng)壓縮機(jī)葉輪磨損以及粘附物比較多時(shí)，就比較容易出現(xiàn)喘振故障。壓縮機(jī)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(shí)候，就會(huì)改變?nèi)~輪自身曲線槽結(jié)構(gòu)，這樣就必然會(huì)降低葉輪增加工藝氣體壓力以及速度的能力，最終就會(huì)造成喘振故障問題。

離心式壓縮機(jī)喘振故障也受到葉輪和擴(kuò)壓器間隙變化因素影響。壓縮機(jī)對(duì)葉輪和擴(kuò)壓器間隙的要求比較嚴(yán)格，如果間隙比較大就會(huì)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(shí)候，工藝氣體流量也會(huì)變小，后端的推力軸承磨損下就會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行造成影響，最終就會(huì)出現(xiàn)喘振的故障問題[2]。

壓縮比因素的影響也會(huì)造成壓縮機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)速因素也會(huì)造成喘振故障，在轉(zhuǎn)速升高的時(shí)候，壓縮機(jī)的壓縮比以及出口壓力就會(huì)增加，氣密性也會(huì)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(dòng)損失也會(huì)增大，最終會(huì)造成壓縮機(jī)的性能曲線向高壓力和喘振流量處靠近。

2 離心式壓縮機(jī)喘振故障的預(yù)防措施

預(yù)防離心式壓縮機(jī)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(duì)此能起到積極促進(jìn)作用。為能有效控制流量以及壓力，對(duì)離心式壓縮機(jī)通過閥門節(jié)流以及旁通回流的方法加以實(shí)施，而在對(duì)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(jī)流量保持大于某定值流量，有效避免喘振運(yùn)行。

當(dāng)前對(duì)變頻器的應(yīng)用比較廣泛，通過在離心式壓縮機(jī)中應(yīng)用變頻器，對(duì)預(yù)防喘振故障也能起到積極作用，能最大化減少壓縮機(jī)的能耗。壓縮機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，開始負(fù)荷比較大，儀表檢測(cè)設(shè)備將測(cè)量參數(shù)經(jīng)過運(yùn)算控制變頻器，就使得輸出頻率上升[3]。壓縮機(jī)在實(shí)際運(yùn)用中，控制變頻器降低電源的頻率，能有效降低壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣就能有效避免壓縮機(jī)的喘振故障問題出現(xiàn)，對(duì)壓縮機(jī)的運(yùn)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(jī)中進(jìn)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(duì)壓縮機(jī)負(fù)荷進(jìn)行保障，能減少壓縮機(jī)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(shí)施，就是整體壓縮機(jī)負(fù)荷變化范圍中工作點(diǎn)沿著喘振安全線變化防止壓縮機(jī)喘振。變極限流量法主要是通過隨動(dòng)防喘振流量控制系統(tǒng)在壓縮機(jī)不同工作的情況下，沿著喘振曲線自動(dòng)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(jìn)行預(yù)防壓縮機(jī)喘振故障，旁通閥打開點(diǎn)的設(shè)定也是比較重要的內(nèi)容，在設(shè)定的時(shí)候就要保持不高不低，設(shè)定要適當(dāng)。

另外，防喘振的系統(tǒng)未投自動(dòng)情況下，機(jī)組操作狀態(tài)就要遠(yuǎn)離喘振區(qū)，機(jī)組開停和調(diào)整過程中，也要能嚴(yán)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(jī)喘振故障問題的解決需要從基礎(chǔ)做起，對(duì)喘振故障問題以及原因能詳細(xì)分析。通過此次理論探討，就能對(duì)離心式壓縮機(jī)喘振的故障問題解決提供參考依據(jù)，希望能為實(shí)際的故障問題解決起到一定啟示作用，充分認(rèn)識(shí)到解決喘振故障的重要性。

[1]張瑾.離心式壓縮機(jī)喘振控制分析[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量.2014(11).

[2]侯建.TX-A型離心式空氣壓縮機(jī)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(jī)喘振原因及其預(yù)防措施[J].油氣儲(chǔ)運(yùn).2015(03).

[4]鐘瑞明.離心式空氣壓縮機(jī)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(jī)組主操。