离心式压缩机喘振原因及其预防措施

2017-03-06王燕伟李磊陕西煤化能源有限公司陕西咸阳713600

化工管理 2017年24期

王燕伟李磊（陕西煤化能源有限公司，陕西咸阳 713600）

离心式压缩机喘振原因及其预防措施

王燕伟李磊（陕西煤化能源有限公司，陕西咸阳 713600）

我国当前正处在工业社会发展的重要阶段，对机械设备的应用要求也有着提高，离心式压缩机在各领域得到了广泛应用，但在设备应用的过程中还存在着相应的问题。本文主要就离心式压缩机喘振的故障危害和产生的原因进行分析，然后结合实际，对离心式压缩机喘振故障的预防措施实施详细探究。

离心式压缩机；喘振；故障原因

离心式压缩机是速度式压缩机，也是当前的工业社会发展当中的重要机械设备。对这一设备的应用有着鲜明优势，排气压力高以及输送流量大和工作效率高的优势比较突出，故此在实际中得到了广泛应用。通过加强离心式压缩机的喘振故障原因的分析，就能有助于保障实际设备的应用效率不断提高。

1 离心式压缩机喘振故障危害和产生的原因分析

1.1 离心式压缩机喘振故障的危害

离心式压缩机喘振故障问题的出现，会影响机械设备的正常运行，喘振故障对风机以及管道系统有着严重损害。在管道的流量比较大的时候，以及流量速度比较大的时候，就比较容易发生急剧的波动，造成风机的强烈震动，产生很大的噪音，对管道以及风机系统就会带来严重威胁[1]。离心式压缩机喘振故障的发生，会破坏离心式压缩机叶片以及轴承。当叶片处在强烈脉动的气流中时，由于气流周期震荡产生振动，对叶轮就会造成强大压力，以及整体机组的振动，从而就会破坏压缩机叶片以及轴承。

1.2 离心式压缩机喘振故障产生的原因

造成离心式压缩机喘振故障的原因是多方面的，当压缩机叶轮磨损以及粘附物比较多时，就比较容易出现喘振故障。压缩机叶轮在自身曲线槽结构和高速旋转下，增加工艺气体压力和速度，在叶轮磨损以及出现了粘附物的时候，就会改变叶轮自身曲线槽结构，这样就必然会降低叶轮增加工艺气体压力以及速度的能力，最终就会造成喘振故障问题。

离心式压缩机喘振故障也受到叶轮和扩压器间隙变化因素影响。压缩机对叶轮和扩压器间隙的要求比较严格，如果间隙比较大就会发生泄漏串气的问题，造成空气的流量减少，而如果是间隙比较小的时候，工艺气体流量也会变小，后端的推力轴承磨损下就会对设备的正常运行造成影响，最终就会出现喘振的故障问题[2]。

压缩比因素的影响也会造成压缩机喘振故障问题出现，压缩比比较大入口流量低，这是造成喘振故障的重要因素。而压缩机转速因素也会造成喘振故障，在转速升高的时候，压缩机的压缩比以及出口压力就会增加，气密性也会增加，在后面的集中容积流量的迅速下降以及气体马赫数的升高下，流动损失也会增大，最终会造成压缩机的性能曲线向高压力和喘振流量处靠近。

2 离心式压缩机喘振故障的预防措施

预防离心式压缩机喘振故障的发生，就要采取科学化的方法，通过固定极限流量的方法，对此能起到积极促进作用。为能有效控制流量以及压力，对离心式压缩机通过阀门节流以及旁通回流的方法加以实施，而在对固定极限流量法预防喘振也能起到积极作用，通过部分循环法就能使得压缩机流量保持大于某定值流量，有效避免喘振运行。

当前对变频器的应用比较广泛，通过在离心式压缩机中应用变频器，对预防喘振故障也能起到积极作用，能最大化减少压缩机的能耗。压缩机在运行的时候，开始负荷比较大，仪表检测设备将测量参数经过运算控制变频器，就使得输出频率上升[3]。压缩机在实际运用中，控制变频器降低电源的频率，能有效降低压缩机转速，这样就能有效避免压缩机的喘振故障问题出现，对压缩机的运行电能也能有效节约。

将可变极限流量法在离心式压缩机中进行应用，也能有助于预防喘振故障。通过调节转速的方法对压缩机负荷进行保障，能减少压缩机能耗，在工艺要求上能得以满足。不同转速下喘振极限流量是变数，随着转速下降变小，合理的预防措施实施，就是整体压缩机负荷变化范围中工作点沿着喘振安全线变化防止压缩机喘振。变极限流量法主要是通过随动防喘振流量控制系统在压缩机不同工作的情况下，沿着喘振曲线自动改变防喘振流量调节器给定值，从而保障其安全和节能[4]。通过可变极限流量方法进行预防压缩机喘振故障，旁通阀打开点的设定也是比较重要的内容，在设定的时候就要保持不高不低，设定要适当。

另外，防喘振的系统未投自动情况下，机组操作状态就要远离喘振区，机组开停和调整过程中，也要能严格的遵循升压先升速、降速先降压等原则。