摘要：离心式压缩机是化工生产领域非常关键的一种设备，通常对它的工艺要求会很高，因此价格会非常的昂贵，同时其工作的介质为气体，所以具有运行周期长、故障少、流速快、流量大等特点。不过离心式压缩机却一直存在着喘振现象，需要特别注意，只有改善了喘振现象，才能有效地保障设施安全稳定的运行。因此，本文就对离心式压缩机的喘振原因进行了分析，并提出了一些控制策略，以有效防止离心式压缩机出现喘振情况。
关键词：离心式压缩机；喘振原因；控制策略
一、离心式压缩机
离心式压缩机又被称为透平式压缩机，主要用于压缩气体。其组成有两大部分，即转子和定子。其中，转子主要为叶轮及轴；定子主要为气缸。其工作原理为：通过叶轮高速的旋转，使气体也跟着旋转，在离心力的作用下，使气体进入扩压器里，进而使叶轮形成真空状态，这时再将外界气体进入叶轮中，继续旋转并进入扩压器中，连续操作。离心式压缩机具备很多的优点，主要为：尺寸小、振动小、省油、污染小以及转速高等，所以被大量应用。
二、离心压缩机的喘振原因
（一）内因
离心式压缩机的喘振内因就是由叶轮以及介质所导致的，当进口的气流量低于标准值时，压缩机的气流方向就会和叶片进口的安装角产生偏差，如果偏差较大，还会导致脱离，此时气体就会滞留在叶道中，进而造成压缩机的压力减小，不过出口的压力并不会变小，这样就会使气体发生回流，从而补充了叶道的流量，使其恢复正常。如果流量变少时，倒流现象还会出现，如此反复设施中的气流就会出现振荡，这就是离心式压缩机的喘振内因。
（二）外因
离心式压缩机的喘振外因主要就是管网导致的。管网是离心式压缩机输送介质的一种管道系统，其主要由吸入管道和排出管道构成，重要设备包括：管线、管件和阀门等等。要是由管网原因导致的喘振，则离心式压缩机的喘振幅度会随管网容量的变多而变大，随管网容量的变少而变小；要是由管网性能曲线左移导致的喘振，则当气流量变小时，管网性能曲线会加大左移，从而会与离心式压缩机的喘振曲线相交在喘振区域，使离心式压缩机发生喘振。
（三）其他
导致离心式压缩机喘振的其他原因有很多。1.吸入量不够。在离心式压缩机的运行过程当中，要是冷却器发生泄漏或者灰尘相互堆积，便会堵塞压缩机的流道或者叶轮的进口，使吸入量变小，进而导致离心式压缩机出现喘振。2.离心式压缩机的压力太大。当离心式压缩机在运行时，由于突发情况使其停止运行，则介质就会发生回流，进而造成内部压力过大，发生喘振。3.操作流程不规范。通常在启动离心式压缩机时，应保证透平式压缩机达到最低连续转速时，再开始升压，并且升压要缓慢。当降速时，应先做好降压工作，使气体放空或者回流。但在实际当中，操作人员不按规定进行操作，这就会造成离心式压缩机发生喘振。4.离心式压缩机零件发生损坏。通常离心式压缩机的内部零件有很多，一旦某些零件发生了异常，就会导致喘振发生。另外，要是过滤器或者叶轮的阻力较大，则会导致逆止阀发生损坏，从而造成离心式压缩机发生喘振。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、离心压缩机的喘振控制策略
（一）随时调整设施的压力
在离心式压缩机的运转过程中，应随时对其压力展开监控，一旦压力超过标准值时，应马上实施调整，并通过调整进口流的方法来改变出口压力。同时还可借助防喘振调节阀，来放空内部的压力。此外，还可借助设施的旁通道，来排出压力，以使设施的压力保持在标准范围当中，确保离心式压缩机的运行稳定。
（二）应用可变极限流量法
每个离心式压缩机的喘振情况都是不同的，应用可变极限流量法可将不同情况的喘振流量相互连接，进而得到一条喘振线，此时只要确保压缩机的运行点在喘振线的右端便可。
（三）合理调整离心式压缩机的参数
应用离心式压缩机时，应当根据企业的实际情况，对其内部结构有所了解，并合理的调整其结构参数，以保证离心式压缩机的正常运行，避免喘振情况发生。如果需要对叶轮的进口边进行加厚时，则应当对离心式压缩机采用可调节的导叶，一旦有所需要，便对可其进行调节，使它从叶轮的出口处转至叶轮上。
（四）安装离心式压缩机喘振报警设备
在离心式压缩机的运行过程中，必须对其运行状态展开严格的监管。因此，可在离心式压缩机上安装报警设备，使操作人员可以全面了解离心式压缩机的运行状况，一旦发生故障能够立刻给出报警信号。报警设备主要包括：1. 流量、温度监视仪。其是安装在离心式压缩机的进口处和出口处，只要离心式压缩机发生喘振，则报警设备就会立刻发出报警信号，使操作人员马上处理，以免离心式压缩机一直喘振，影响离心式压缩机的运行效率。
（五）设置防喘裕度
把不同转速的喘振流量相连就可得到一条喘振线，将其作为基础，然后以5%的裕度依次向右平移两次，便可得到三条线，即喘振线、防喘振快开线和防喘振线。其中，防喘振线是用于当机组工作点渐渐靠近此线或直接进到此线时，防喘振控制系统就会开启防喘阀，一直到工作点离开喘振线为止；防喘振快开线是用于当机组的流量快速下降时，则工作点会快速靠近第二条防喘振快开线，此时防喘振控制系统就会给出一个提示信号，以使防喘振阀开启至设定好的安全开度，进而使工作点快速进到安全区域。
四、总结
通过以上内容我们可知：离心式压缩机非常的重要，尤其是对化工生产领域来说，其能够明显增强生产效率。不过离心式压缩机经常会出现喘振情况，这会严重影响到企业的生产效率以及离心式压缩机的运行安全。如果出现喘振现象，不仅会使工况非常危险，而且还会带来严重的安全事故，极其不利于安全生产，所以必须根据实际情况对离心式压缩机进行合理的调整，以保证离心式压缩机的运行安全和稳定。
参考文献
[1] 闫鑫. 试论离心式压缩机喘振的原因及控制措施[J]. 时代农机,2018,45(08):196.
[2] 李敬珂,朱新德.离心式压缩机的防喘振控制与操作[J]. 化肥工业,201815(1):48-50.
[3] 唐宇,石成江,吴华远. 离心压缩机喘振原因分析与控制措施[J]. 当代化工,2012,09:992-994.
[4] 肖绍嵩. 离心压缩机的喘振分析与控制[J]. 压缩机技术，2012,03:4-7.
[5] 孙培艳. 基于模糊控制的离心压缩机防喘振控制方案的研究与仿真[D]. 哈尔滨工业大学,2012.
论文作者:刘策
论文发表刊物:《科学与技术》2019年19期
论文发表时间:2020/4/29
标签：压缩机论文; 离心式论文; 叶轮论文; 就会论文; 发生论文; 管网论文; 压力论文; 《科学与技术》2019年19期论文;