离心式压缩机的喘振现象及预防措施
喘振现象表现
离心式压缩机发生喘振时,会出现一系列明显现象。首先是气流产生强烈脉动,压缩机出口压力呈现剧烈波动,压力仪表指针大幅摆动,发出异常声响,类似吼叫或喘息声。与此同时,压缩机机体出现强烈振动,严重时可导致与之相连的管道、基础等也随之振动,甚至引发整个机组的晃动。从流量角度看,压缩机的进气流量会急剧下降且大幅波动,若连接有流量监测设备,能清晰观察到流量数值不稳定地跳动。
喘振产生原因
喘振产生的根本原因是压缩机的流量与压力特性曲线和管网特性曲线不匹配。当压缩机的进气流量减少到某一临界值时,压缩机叶轮内的气体流动会出现严重脱离现象,导致压缩机出口压力急剧下降。而管网中的气体压力高于压缩机出口压力,气体便会倒流回压缩机,使压缩机内的压力瞬间升高,流量增加。随后,压缩机又恢复正常工作,将气体排出。如此反复,便形成了喘振现象。此外,管网阻力突然增大、压缩机出口阀门误操作关闭过快等,都可能引发喘振。
预防措施
为预防喘振,可采取多种措施。在操作方面,要严格控制压缩机的进气流量,确保其始终处于安全工作范围内。可安装流量控制装置,实时监测并调节流量。同时,避免压缩机出口阀门的快速关闭,应缓慢操作阀门,维持管网压力稳定。从设备设计角度,优化压缩机的性能曲线,使其在较宽的流量范围内保持稳定运行。例如,采用先进的叶轮设计,改善气体在叶轮内的流动状况。还可设置防喘振控制系统,当监测到流量接近喘振临界值时,系统自动打开防喘振阀,将部分气体回流至入口,增加进气流量,防止喘振发生。