離心式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象及預(yù)防措施
喘振現(xiàn)象表現(xiàn)
離心式壓縮機(jī)發(fā)生喘振時,會出現(xiàn)一系列明顯現(xiàn)象。首先是氣流產(chǎn)生強(qiáng)烈脈動,壓縮機(jī)出口壓力呈現(xiàn)劇烈波動,壓力儀表指針大幅擺動,發(fā)出異常聲響,類似吼叫或喘息聲。與此同時,壓縮機(jī)機(jī)體出現(xiàn)強(qiáng)烈振動,嚴(yán)重時可導(dǎo)致與之相連的管道、基礎(chǔ)等也隨之振動,甚至引發(fā)整個機(jī)組的晃動。從流量角度看,壓縮機(jī)的進(jìn)氣流量會急劇下降且大幅波動,若連接有流量監(jiān)測設(shè)備,能清晰觀察到流量數(shù)值不穩(wěn)定地跳動。
喘振產(chǎn)生原因
喘振產(chǎn)生的根本原因是壓縮機(jī)的流量與壓力特性曲線和管網(wǎng)特性曲線不匹配。當(dāng)壓縮機(jī)的進(jìn)氣流量減少到某一臨界值時,壓縮機(jī)葉輪內(nèi)的氣體流動會出現(xiàn)嚴(yán)重脫離現(xiàn)象,導(dǎo)致壓縮機(jī)出口壓力急劇下降。而管網(wǎng)中的氣體壓力高于壓縮機(jī)出口壓力,氣體便會倒流回壓縮機(jī),使壓縮機(jī)內(nèi)的壓力瞬間升高,流量增加。隨后,壓縮機(jī)又恢復(fù)正常工作,將氣體排出。如此反復(fù),便形成了喘振現(xiàn)象。此外,管網(wǎng)阻力突然增大、壓縮機(jī)出口閥門誤操作關(guān)閉過快等,都可能引發(fā)喘振。
預(yù)防措施
為預(yù)防喘振,可采取多種措施。在操作方面,要嚴(yán)格控制壓縮機(jī)的進(jìn)氣流量,確保其始終處于安全工作范圍內(nèi)??砂惭b流量控制裝置,實時監(jiān)測并調(diào)節(jié)流量。同時,避免壓縮機(jī)出口閥門的快速關(guān)閉,應(yīng)緩慢操作閥門,維持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。從設(shè)備設(shè)計角度,優(yōu)化壓縮機(jī)的性能曲線,使其在較寬的流量范圍內(nèi)保持穩(wěn)定運行。例如,采用先進(jìn)的葉輪設(shè)計,改善氣體在葉輪內(nèi)的流動狀況。還可設(shè)置防喘振控制系統(tǒng),當(dāng)監(jiān)測到流量接近喘振臨界值時,系統(tǒng)自動打開防喘振閥,將部分氣體回流至入口,增加進(jìn)氣流量,防止喘振發(fā)生。