任力紅
(陜西化建工程有限責任公司,陜西 楊凌 712100)
離心式壓縮機喘振原因及其預防對策
任力紅
(陜西化建工程有限責任公司,陜西 楊凌 712100)
離心壓縮機是用高于0.015兆帕的排氣來輸送空氣和其他各種混合氣體的徑流壓縮機,這些空氣、工藝氣體和混合氣體沿著規定的徑向流動。喘振是離心式壓縮機在流量減少到一定程度時所發生的一種非正常情況下的振動。當離心壓縮機系統內的壓力過高或者流量吸入不夠等都會引發喘振現象,喘振對離心壓縮機有著極大的危害,會破壞工藝系統的穩定性運行,燒毀軸承,縮短壓縮機的使用壽命。我們可以通過采用固定極限流量的防喘振系統或者在壓縮機的出口管線上設置防喘振控制閥等方法防止離心壓縮機產生喘振。本文主要分析了離心式壓縮機發生喘振的原因和危害,探討了針對離心式壓縮機發生喘振的預防對策。
離心式 壓縮機;喘振;原因 ;危害;對策
1.1 離心式壓縮機發生喘振原因
(1)當管道系統的容量過大的時候,離心式壓縮機就會產生喘振;當流體機械發生問題的時候離心壓縮機也會出現喘振現象。當喘振產生的時候可以根據壓力-流量特性曲線,確定喘振邊界線、喘振點、喘振區。無論是流體機械引起的喘振還是管道系統容量過大引起的喘振,都會破壞機器內部介質的流動規律性,產生機械噪聲,引起工作部件的強烈振動,加速軸承和密封的損壞。
(2)當積灰堵塞煙風道或者煙風道擋板開度不足,都會引起機器系統阻力過大。當兩風機并列運行時導葉開度偏差過大使開度小的風機落入喘振區運行,風機導葉執行機構連桿在升降負荷時脫出,使兩風機導葉調節不同步引起大的偏差,加之風機長期在低出力下運轉,進而產生喘振。
(3)吸入流量過低,壓縮機的轉速偏高,壓縮機排出口的管網壓力過高,壓縮機進氣溫度升高等原因都會引起離心式壓縮機發生喘振。在設備運行的時候由于沒有將防喘振系統設置成自動功能,當外界條件變化的時候同樣會引起壓縮機發生喘振。
1.2 離心式壓縮機喘振的危害
(1)喘振會損害風機和管道系統。當管道流量過大、流量速度過大的時候會產生急劇的波動,引起風機產生強烈的振動,增大噪音,進而對風機和管道系統造成損害。
(2)喘振會破壞離心式壓縮機的葉片、軸承等,造成安全事故。當葉片處于脈動強烈的氣流當中,會因為氣流周期性的振蕩而產生強烈的振動,進而給葉輪造成巨大的壓力,使整個的機組都發生強烈的振動,損壞軸承,破壞離心式壓縮機的葉片。
(3)喘振還會影響與壓縮機相連的其他設備的正常運行,使部分測量儀器不能準確的測量,導致嚴重的后果。
(1)將離心式壓縮機通過排氣管道上的冷卻裝置由旁通閥回流到壓縮機入口,從而避免工藝氣的浪費,增加工藝氣流經壓縮機的氣體流量,防止壓縮機出現喘振。
(2)根據壓縮機的型號,在壓縮機的出口管線上設置不同的自動防喘振控制閥,防止喘振。為保證通風機中的氣體流量大于喘振流量而穩定的運行,還可以在風機的排氣管設一放氣閥,防止離心式壓縮機出現喘振現象。
(3)讓流體機械在喘振區之外運轉,讓離心式壓縮機在最小流量式、流量-轉速控制式或流量-壓力差控制式防喘振調節系統中運行,防止離心式壓縮機發生喘振現象。
(4)采用可調葉片對離心式壓縮機進行調節。當系統需要的流量減小時,則減小其安裝角,性能曲線下移,臨界點向左下方移動,輸出流量也相應減小,從而降低壓縮機產生喘振。
(5)要定期對壓縮機設備、防喘振控制閥、安全閥等進行檢測、維修,保證壓縮機的準確性和靈敏性。
(6)提高壓縮機操作人員的綜合素質,提高離心式壓縮機的操作質量。要定期的對壓縮機操作人員進行業務培訓,提高操作人員的專業操作技術。操作人員在壓縮機運行之前,要對壓縮機的各項設備進行檢查,確保無誤,如果出現問題要及時進行檢修;在壓縮機啟動之后,要平穩而緩慢的對系統進行升壓,減少壓縮機在運行的過程中發生喘振現象。
(7)壓縮機的風機可以采用性能曲線平直向下傾斜的風機。在風機安裝及使用進程中改變風機轉速、改變進口導流器葉片安裝角、調整軸流風機的動葉等方式,都可使風機的性能曲線向小流量區移動,喘振界限也相應地向小流量區移動,這樣就擴大了風機的穩定工況范圍,減少喘振的發生。
綜上所述,離心壓縮機是用高于0.015兆帕的排氣來輸送空氣和其他各種混合氣體的徑流壓縮機,這些空氣、工藝氣體和混合氣體沿著規定的徑向流動。喘振是離心式壓縮機在流量減少到一定程度時所發生的一種非正常情況下的振動。當離心壓縮機系統內的壓力過高或者流量吸入不夠等都會引發喘振現象,喘振對離心壓縮機有著極大的危害,會破壞工藝系統的穩定性運行,燒毀軸承,縮短壓縮機的使用壽命。我們可以通過采用固定極限流量的防喘振系統或者在壓縮機的出口管線上設置防喘振控制閥等方法防止離心壓縮機產生喘振。
[1]郭永華.離心式壓縮機喘振原因及其預防措施[J].油氣儲運,2012(03):238-239.
[2]楊鵬飛.離心式壓縮機的喘振分析與控制[J].中國新技術新產品,2013(13):143-144.