有关离心式压缩机的喘振分析与应对策略

张雪亮

受到气体压缩部分静态元件及动态元件不具备接触性能及润换性能因素的影响，离心式压缩机装置基本能够实现绝对无油状态运行以及长时间持续性作业过程中的少维修优势，与此同时，离心式压缩机装置运行状态下可表现出较高的工作效率以及较恒定且无脉动作用的运行优势。在当前技术条件支持下，离心式压缩机装置已广泛应用与国民经济建设发展的方方面面。然而在大量的实践应用过程当中我们发现：离心式压缩机运行作业的实时频频出现一种特殊性的运行工况——喘振。喘振的产生及蔓延将导致整个离心式压缩机装置转子及静子在交变应力作用之下发生断裂问题，动态元件与及静态元件由此影响而出现强烈震动，其所导致的安全隐患是可想而知的。针对喘振问题予以判定并制定行之有效的应对策略是极为必要的。本文试对其作详细分析与说明。

一、离心式压缩机喘振现象的判定方式分析

1.基于气流噪声等异常性响动对离心式压缩机喘振问题予以判定

气流噪声等异常性响动可以说是离心式压缩机喘振问题最直接且最直观的反应形式。判定方式可以采取如下两种措施：①.首先，离心式压缩机装置在正常运行状态下所产生的噪音较为稳定且连续，而在出现喘振形式特殊运行工况作用之下，压缩机装置排气管内所产生的噪音将呈现出时高时低的反应状态，并且这种反应状态会以一种周期性变化方式呈现，此过程当中所出现的喘气声响或是吼叫声响均是离心式压缩机装置出现喘振问题的判定方式；②.其次，离心式压缩机装置在出现一种特殊性、规律性且强烈震动的情况下所表现出的振动幅度明显关于高于正常运行状态下的振动幅度。出现此种情况即可判定为喘振。

2.基于现场仪表测定装置对离心式压缩机喘振问题予以判定

借助于各种类型的仪表装置能够针对离心式压缩机装置的实时运行状态进行精确且可靠的判定。判定方式可采取如下两种措施：①.首先，在电机拖动机组状态下，喘振现象的产生可能导致电机电流与功率参数的指示值呈现出较为显著的波动趋势，此问题能够借助于现场仪表予以反应；②.其次，喘振作用之下离心式压缩机装置出口压力及进口流量参数呈现出显著性的脉动问题，由此导致流量指示值有所明显下降，同样可借助于现场仪表测定装置予以及时反映。

二、离心式压缩机喘振问题的应对措施分析

1.在离心式压缩机装置出口管线位置增设自动防喘振阀装置

现阶段，自动防喘振阀在离心式压缩机装置中的应用已比较普遍与成熟，然而此种方式的实际运行效果并非完全有效与显著。大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题：自动防喘振阀的运行情况会受到温度、压力、阀门装置自身动作相应灵敏性、准确性等诸多因素的影响，安装过程当中还应当重点关注以下几个方面的问题：①.自动防喘振阀装置全程反应时间应当基本控制在1s之内，极限反应时间为2s；②.自动防喘振阀装置的应用型号应当结合离心式压缩机装置的自身性能及运行环境条件予以选取，确保自动防喘振阀的相关参数条件能够在满足压缩机运行要求的同时留有一定的余量；③.自动防喘振阀变送器装置应当安装于距离阀门较近位置，以此合理缩短动作反应时间。

2.在离心式压缩机装置运行系统中设置独立运行的回流旁路流程

此种作业方式的运行目的在于促使离心式压缩机装置出口部分气体能够回流至入口位置，进而达到增加入口流量的目的，合理缩小喘振发生的可能性。与此同时，回流旁路的设置应当结合离心式压缩机自身运行条件予以选取。存在于管路容量与喘振现象之间的关系在于：较高的管路容量与较大的喘振振幅以及较低的喘振现象发生频率相对应；反之，较低的管路容量与较小的喘振振幅以及较高的喘振现象发生频率相对应。

3.在离心式压缩机装置运行状态下针对原喘振曲线准确性程度进行定期验证

在离心式压缩机装置设备的运行过程当中，各类关键设备（包括转子、叶片以及叶轮部件在内）所出现的腐蚀与结垢反应均可能导致整个离心式压缩机装置的特性曲线出现明显性变化，由此引发喘振反应曲线出现明显位移。这也就是说初始防喘振线已无法完全发挥对喘振现象的防止作用。一般情况下，可采取3年为一次间隔对原喘振曲线准确性进行合理验证，一旦发现喘振曲线位移量参数过大，则应当及时对其进行修正与完善处理，确保喘振防止的合理性与可靠性。

三、结束语

我们知道，喘振是当前技术条件支持下离心式压缩机装置在流量参数缩减至一定程度之后所产生的一种明显性振动问题，其不同于离心式压缩机装置正常运行状态下的工况，喘振现象的产生极易导致整个离心式压缩机装置频频出现各种应用问题与危害。包括动叶损伤、轴承装置密封系统性能确实以及损坏密封等诸多问题均是由离心式压缩机喘振问题所引发的。总而言之，本文针对离心式压缩机喘振分析与应对策略相关问题做出简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

参考文献

[1]王志标.张早校.胡海军等.叶轮压缩机喘振的机理及防喘振策略研究. [J].化工自动化及仪表.2003.30.（02）.10-14.

[2]尹琦岭.刘金斗.郭峰等.MS1002D燃气轮机压缩机喘振故障分析与排除. [J].流体机械.2002.30.（07）.33-34.25.

[3]张熠卓.徐光华.梁霖等.基于非线性流形学习的喘振监测技术研究. [J].西安交通大学学报.2009.43.（07）.44-48.

[4]郝礼书.乔志德.武洁等.NF-6风洞AV90-2轴流压缩机喘振曲线测试研究. [J].西北工业大学学报.2009.27.（04）.477-480.