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(dāng)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(jìn)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(xì)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(dāng)前的工業(yè)社會發(fā)展當(dāng)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(fēng)機以及管道系統(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(fēng)機的強烈震動，產(chǎn)生很大的噪音，對管道以及風(fēng)機系統(tǒng)就會帶來嚴(yán)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(dāng)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(dāng)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(yán)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(jìn)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(dāng)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(fù)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(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)速的方法對壓縮機負(fù)荷進(jìn)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(fù)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(jìn)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(dāng)。

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(yuǎn)離喘振區(qū)，機組開停和調(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(xì)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(rèn)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(biāo)準(zhǔn)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。