压缩机防喘振的两种方法

压缩机防喘振的两种方法
压缩机防喘振的两种方法

循环气压缩机防喘振控制(内容充实)

循环气压缩机防喘振控制 摘要: 本文系统介绍TRICON系统在循环气压缩机机组防喘振控制的应用及控制原理。重点介绍防喘振系统的功能模块的构建,同时简述机组运行故障时的检修方法与分析思路。 关键词定义: 喘振机理喘振线防喘振控制安全裕量盘旋设定点 1、前言: 大型离心式压缩机组由于其高效,经济,在现代企业中应用广泛,成为工艺连续运行的“心脏”。但是由于其造价相对于往复式压缩机而言要高很多,控制系统复杂,而且占用的空间大等缺点,对于工艺成熟的企业一般不设置备用机组。喘振是离心式压缩机固有的特性,每一台离心式压缩机都有它一定的喘振区,因此只能采取相应的防喘振调节方案以防止喘振的发生。本文以天利高新技术公司醇酮厂的循环气压缩机C41101(SVK1-H型)为例,详细介绍TRICON三重化控制系统如何构建机组防喘振系统,并简述防喘振仪表常见故障的处理方法。 2、离心式压缩机喘振机理: 离心式压缩机的特性曲线与喘振 离心式压缩机的特性曲线是指压缩机的出口压力与入口压力之比(或称压缩比)与进口体积流量之间的关系曲线P2/P1~Q的关系,其压缩比是指绝对压力之比,特性曲线如图所示: 图2.1 离心式压缩机喘振曲线 由图2.1可见,其特性曲线随着转速不同而上下移动,组成一组特性曲线,而且每一条特性曲线都有一个最高点。如果把各条曲线最高点联接起来得到一条表征喘振的极限曲线,如图中虚线。所以,图中还有阴影部分称为喘振(或飞动)区;在虚线的右侧为正常工作区。实线与虚线之间是临界区,压缩机可以运行,但太靠近喘振区,应尽量避免长期工作。

图2.2固定转速机下的特性曲线 图2.2是一条某一固定转速机下的特性曲线,喘振时工作点由A-B-C-D-A反复迅速的突变。 喘振是一种危险现象,发生喘振时,可发现在入口管线上的压力表指针大幅度摆动,流量指示仪表也发生大幅度的摆动.喘振现象会损坏压缩机的各部件,轴承和密封也将受到严重损害,严重时造成轴向窜动,甚至打碎叶轮,烧轴,使压缩机遭受破坏。 喘振是离心式压缩机固有的特性,每一台都有它一定的喘振区,因此只能采取相应的防喘振调节方案以防喘振的发生。 3、工艺流程简介: 醇酮装置是利用环己烷(C6H12)在铁系催化剂的催化作用下与贫氧空气(氧含量:10%)中的氧组分发生氧化反应,生成环己醇(分子式:C6H11OOH)、环己酮(分子式:C6H10O)、还己基过氧化物(可分解为环己醇、环己酮),前两者合称醇酮。另外,由于反应温度、氧气含量的不同,会产生甲酸、二元酸等付产品。 循环气压缩机组是用于反应尾气的重复利用,与来自新鲜空气压缩机C41102的新鲜空气配制贫氧空气(氧含量:10%)。循环气机组部分的实时工艺流程如图3.1,流程说明如下: 4.5MPa中压蒸汽自管网来,经过减温减压后至4.1MPa,用于驱动汽轮机(杭汽大陆产:B0.3-4.1/1.1型)C41101/2,蒸汽凝结水直接排入地沟。汽轮机通过齿轮变速箱升速后驱动贫氧空气压缩机C41101/1,使之达到18831r/min。 经过醇酮反应器贫氧催化反应消耗掉贫氧空气中氧组分的尾气,通过洗涤工艺后主要成分为氮气(N2:95.52%),氧气(O2:3.44%)、微量CO、CO2、环己烷蒸汽等。经过贫氧空气压缩机入口气液分离器分离出凝结液体后进入压缩机升压,经出口气液分离后进入气气混合器R41103,与来自新鲜空气压缩机的新鲜空气混合调配成氧含量为不大于10%的贫氧空气,送往醇酮反应器进行贫氧催化反应。

空气压缩机曲轴箱进水的成因及预防措施

四、发现曲轴箱有积水时的处理方案,除上述针对形成积水的原因所采取的解决方法外,还 可以采用下述方法排除积水。 1.在曲轴箱放油口装一只ZG1/4〃(也可以是G1/4〃)球阀。该球阀的出口必须有闷头螺 塞,以防止球阀松动漏油,引发缺油运行烧机事故。当压缩机停机较长时间(至少24小时以上)后,冷凝水下沉。在该机恢复运行前打开球阀放水,见油即止。螺杆压缩机的油桶放油阀就是此种结构。 2.当曲轴箱润滑油乳化呈白色淡牛奶状时,说明水和油在分子级别上混合,水难以沉淀。 可选用抗乳化能力强的往复活塞压缩机润滑油。 喷油螺杆压缩机在压缩气体时,润滑油与压缩空气及冷凝水是混合在一起的。因此螺杆压缩机润滑油抗乳化能力超强,但抗高温积碳能力不如往复活塞机用润滑油。用户可与本地供油商联系,选用抗乳化能力强的重载往复活塞机润滑油。但一定要经过试用后才能确认。 五、润滑油乳化后润滑能力下降,如不排除会使压缩机的磨耗加速,缩短使用寿命。因此除 了按上述方法有针对性的处理外,发现油质恶化,如发黑、水化(形同黑墨水)、稠化、乳化等必须立即整体换油。换油前用煤油(或柴油)清洗曲轴箱,清除油池底污垢沉积物。 容器单向阀日常保养知识 容器单向阀日常保养知识 一.容器单向阀基本知识: 1.1 容器单向阀的阀芯往复运动频率很高,基本上与空压机的转速一致且润滑条件很差。因 此,阀芯易磨损,密封垫因频繁撞击易开裂。一旦密封垫损坏脱落,阀芯金属与阀体直接撞击,两者将立即损坏。故容器单向阀属易耗件。 1.2 阀芯与导向套之间的配合间隙形成一个气囊,当阀芯运动时,气囊产生阻尼缓冲作用, 使阀芯往复运动幅度下降,密封垫对阀体不产生冲击,从而保护阀垫,减少阀芯磨损。 1.3 容器单向阀一旦损坏,必须及时更换,否则会产生如下恶果:

预旋技术防喘振原理

预旋技术防喘振原理 旋转进口导流叶片和静叶片的防喘机理:通过旋转进口导流叶片,使其出气角改变,控制导流叶片出气角的大小和方向可以使流入第一级动叶的气流攻角处于正常位置,调节旋转前面级的静叶片出气角可以使这些静叶片后的动叶处于满意的工况下工作,因而可以避免喘振,并使压气机偏 离设计工况下仍能保持正常工作。 从速度三角形分析,用旋转静叶片防止喘振的方法,就是在非设计工况时改变压气机速度三 角形上的预旋(改变C1u)来改变冲角i,使气流速度W1的方向,保持在设计值附近,部分地消除喘振。在图2中给出了如果进口导流叶片不能转动,当工作轮转速不变,气流轴向速度C1a发生变化(即来流流量发生变化)时叶型上气流的冲角所发生的改变。从图中可以看出在流量大于或小于设计流量时,转子叶片的来流攻角将小于或等于0,此时叶片压、吸力面就会发生不同程度的分离, 严重时可能导致压气机喘振。 图3表示借助于适当的转动导流叶片安装角可以使气流流入工作轮叶片通道内的相对速度方向在流量变化时保持不变,这就保证了转子叶片在非设计工况下都可以工作在设计状态附近,从而消除了喘振[4]。 可调进口导流叶片和静叶叶片,作为多级轴流压气机的防喘措施之一,其优点突出,不仅达到防喘措施,而其非设计工况下效率高,同时还可以改善燃机的加速性,又适用于高增压比压气机,所以这种防喘调节机构广泛地应于80年代新发展的压气机设计中,同时在大型风机中也得到很好的应用,如陕西鼓风机厂在这种理论指导下已成功研制出全静叶可调的大型鼓风机。 鉴于该方法广泛的工程应用前景,国内外许多学者、专家都在这方面开展了大量的探索研究,并取得许多卓有成效的理论和试验成果。我国张健等[4]应用试验的方法,在设计转速下,通过试验调节一台三级轴流压气机各级组合,找到了压气机的一组最佳角度匹配。试验结果分析表明,静叶角度的改变对压气机性能有着极为明显的影响,采用最佳角度匹配,最高绝热效率提高了7.4个百分点,稳定工作裕度也有显著的增加。对于如何改善低速状态下的压气机性能,夏联等[5]进行了一台七级轴流高压压气机的静叶调节试验研究。试验结果分析表明:在低速状态下,通过静叶角度优化调节能有效地改善压气机性能,拓宽稳定工作范围;并且,压气机低速性能受静叶可调角度的配比影响很大。静叶角度调节技术与其他技术相结合,能更有效地改善压气机性能。楚武利等[6]通过试验研究了带导叶的单级轴流压气机在进口导叶无预旋、全叶高预旋2度和叶顶端部预旋2度时,压气机总性能、基元性能及失速边界的变化情况。对比分析了三种导叶在不同转速下的性能曲线,结果表明导叶预旋对压气机在非设计转速下有很好的扩稳效果;进一步研究发现:利用端弯技术可以推迟轴流压气机不稳定流动的发生,扩大压气机稳定工作范围。另外西北工业大学的范非达等也在这方面开展了大量工作并取得良好的效果[7~8]。 但这种防喘措施结构比较复杂,特别是对多级静叶调节实现起来更加困难。此外从气动方面来看,这种方法只能着重改善气流沿叶高某一半径上的流动情况,对整个叶片的三维流动不能很好的兼顾,例如照顾了平均半径就不能很好地照顾叶尖和叶根。

制冷设备常见故障及处理方法

制冷系统及设备常见的故障原因及排除方法 1、冷系统安全运行必要的三个条件是什么 ? 2、什么叫蒸发温度 ? 3、什么叫冷凝温度 ? 4、什么叫再冷却 ( 或称过冷 ) 温度 ? 5、什么叫中间温度 ? 6、什么叫压缩机的吸气温度 ? 7、什么叫压缩机的排气温度 ? 8、什么叫潮车? 9、什么原因能造成潮车? 10、潮车后能造成什么后果? 11、如何排除潮车 ? 12、排气压力超高什么原因? 13、压缩机不能启动 14、压缩机启动后即停机 15、气缸有敲击声(活塞机) 16、曲轴箱有敲击声(活塞机) 17、压缩机启动后无油压 18、润滑油油压过低(活塞机) 19、压缩机耗油量增大 20、轴封漏油或漏气 21、压缩机卸载装置机构失灵 22、压缩机吸气温度比蒸发温度高(比规定值高) 23、压缩机排气温度相对压力下温度偏高 24、压缩机吸入压力太低 25、机组发生不正常振动(螺杆机) 26、制冷能力不足 27、机器运转中出现不正常的响声(螺杆机) 28、排气温度或油温过高 29、排气温度或油温下降 30、滑阀动作不灵活或不动作 31、螺杆压缩机体温度过高 32、压缩机及油泵轴封泄漏 33、油压过低 34、油消耗量大

35、油面上升 36、停车时压缩机反转 37、吸气温度低于应用温度 38、制冷系统及设备的调整压力值 ( 供参考 ) 39、高压系统试验压力是多少 ? 40、低压系统试验压力是多少 ? 41、系统真空试验压力是多少 ? 42、设备的检修期要求 43、螺杆压缩机组检修期限 1、冷系统安全运行必要的三个条件是什么 ? 答:(1) 系统的制冷剂压力不得出现异常高压,以免设备破裂。 (2) 不得发生湿冲程、液爆、液击等误操作,以免设备被破坏。 (3) 运动部件不得有缺陷或紧固件松动,以免损坏机械。 2 、什么叫蒸发温度 ? 答:蒸发器的制冷剂在一定压力下沸腾汽化时的温度称为蒸发温度。 3 、什么叫冷凝温度 ? 答:冷凝器的气体制冷剂,在一定的压力下凝结成液体的温度称为冷凝温度。 4 、什么叫再冷却 ( 或称过冷 ) 温度 ? 答:冷凝后的液体制冷剂在高温、高压下被冷却到低于冷凝温度后的温度称冷却温度 ( 或过冷温度 ) 。 5 、什么叫中间温度 ? 答:中问冷却器中制冷剂在中问压力 (P2) 下所对应的饱和温度称中间温度。 6 、什么叫压缩机的吸气温度 ? 答:压缩机的吸气温度,可以从压缩机的吸气阀前面的温度计测得, 吸气温度一般都高于蒸发温度,其高出差值取决于回气管的长度与管道保温情况,一般应较蒸发温度高 5~10 ℃ ( 称过热度 ) 。 7 、什么叫压缩机的排气温度 ? 答:压缩机的排气温度可以从排气管路上的温度计测得。排气温度的高低与压力比(PK/P· ) 及吸气温度成正比,如果吸气的过热度越高, 压力比愈大, 则排气温度也就愈高, 否则相反, 一般排气压力稍高于冷凝压力。 8 、什么叫潮车? 答:制冷工质因未能或未充分吸热而将液体或湿蒸汽被压缩机吸入机称为潮车 9 、什么原因能造成潮车? 答:(1) 系统中的气液分离器标高是否低于标准( 要求 1.2m 以上 )。 (2) 系统中的自动控制液位失灵。 (3) 手动供液过大、过急( 或节流阀漏或开启过大 )。

高炉轴流风机喘振分析及防喘振控制系统研究

高炉轴流风机喘振分析及防喘振控制系统研究 张红庆 陕西维远科技有限公司 710054 摘要:本文介绍了轴流风机喘振现象的形成机理、不同气温条件下喘振曲线的动态补偿方法,分析了常见的传统防喘振控制工艺中存在的不足,以及先进防喘振控制技术应用于高炉轴流风机的优化控制策略。 关键词:轴流鼓风机;防喘振;优化控制 引言 目前静叶可调式轴流风机在钢铁企业400~2000m3的高炉上已普遍使用。在高炉风机的控制系统中,防喘振控制系统是最核心的控制环节,必须综合考虑高炉生产、机组安全、节能降耗等多方面需求,如果在控制工艺中采用常规的简单、粗放的设计方法,不仅能耗浪费严重,也是极大的安全隐患。本文介绍的高精度防喘振控制系统,不仅可以更有效地保证机组和安全和稳定,同时也可以充份发挥机组的最大性能范围,对高炉安全性和产量的提高起到显著的促进作用。 轴流风机喘振现象的本质 为了更好地理解和设计防喘振控制系统,有必要对轴流压缩机形成发生喘振现象的本质原因加以说明。 轴流风机转子的叶片呈多级排列,每一级叶片环绕转子形成一组叶栅。空气流经过多级叶栅逐级压缩传递,最终经末级叶栅到达出口。在一定的静叶角度下,气体的流量与风机出口的压力有关,压力越高,流量越低。喘振是指风机达到出口压力极高、流量极低极限后的工况突变。

气流冲角及叶片背面表层气流脱离失速现象 气流沿轴向进入叶栅时,气流方向与风机叶片之间的夹角称为气流冲角。随着压力的增高,入口流量愈小,气流冲角也就愈大。当气流冲角增大到一定程度时,沿叶片的非工作面将发生气流脱离现象。这种现象称为脱流或失速。失速是叶轮式轴流输送设备都会遇到的一种现象,失速又叫旋转脱流,即由于气体对叶片的冲角过大而使得气流的流线脱离叶片表面,结果叶片表面处的气流变为紊流,同时可导致叶片颤振。失速区沿叶栅旋转传递和不断扩展,就会引起压缩机的工况突变,即喘振。 气流冲角增大至一定程度后,沿叶片背面形成气流脱离现象示意图 当风机发生喘振时,整个风机的管网系统气流周期性振荡现象,这时,轴流风机虽然仍在旋转,但对气体所做的功却不能提高风机的流量和压力,而是基本上转化为空气热能。风机的气动参数(流量、压力)将作大幅度的纵向脉动,且发出低沉的异常声音和震动。在轴流风机发生喘振时,纵向推力来回振荡会导致

压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施

压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施 离心式压缩机因其运行平稳、效率高、在正常运行条件下无脉动等特点,在企业中得到了广泛的应用。与往复压缩机相比,具有流量大、重量轻、运转率高、零部件薄弱、维修方便、风量控制范围广、压缩机排油量大等优点,对压力、流量、温度变化比较敏感。喘振是影响压缩机安全运行的重大隐患,持续的喘振会对压缩机造成内部损坏,造成严重的设备损坏。本文介绍了离心式压缩机防喘振措施及日常运行维护注意事项。 标签:压缩机;防喘振;问题;防范措施 当前,离心式压缩机被广泛地应用于化工、石油等行业内部,但它在流量、温度和气体压力的影响下很容易发生喘振现象。因此,接下来我们将具体分析离心式压缩机的喘振原因,并提出一些预防的策略,以保证压缩机机组的安全、稳定运行。 1 喘振现象的特征 (1)當机械零件、机身或轴承发生剧烈震动时,这表明压缩机具有更严重的喘振现象。(2)压缩机的流量和吐出压力周期性地变动,由于流量计和压力计的强振动而产生了喘振。(3)当人的耳朵能够听到周期性的空气的轰鸣时,这也是一种喘振现象。但是,人的耳朵,可能无法区分噪音多的环境和喘振现象。若有预测,可通过设备状态和操作参数的性能曲线检查喘振现象。 2 离心式压缩机喘振故障原因分析 (1)压缩机进气口温度变化。标准大气压-25℃中的压缩量,即离心压缩机的设计中的压缩量,由于过程气体的温度不受人的行为控制,所以经常变化。在定压下,当温度上升时,过程气体的密度就会下降,压缩机的实际压缩过程气体流量下降,压缩机的输出压不足,就会形成冲浪现象。实际上,夏季比起冬季,喘振发生的可能性更高。(2)压缩机扩散器的腐蚀。由于高速转弯因子的作用,过程气体会变得高速且高压。在静态扩散器中,由于在扩散器中特别设计的曲线腔壁,过程气体的流量减少,压力再次上升。在扩散器,压力通常增加1 / 3左右。当腐蚀和磨损严重时,扩散器内的特殊弯曲的腔壁容易形成滚动,降低吸气,降低空气压,降低压缩机的输出压力,容易产生冲击现象。(3)叶轮和扩压器间隙发生变化。离心压缩机非常严格,因此其间隙应保持合理的距离。如果叶轮和扩散器的间隙太小,处理气体的流量也会下降。此时,认真地磨练后端推力轴承的话,产生空气泄漏,空气流量下降。如上所述,如果叶轮和扩展器之间的间隙太大或太小,空气流变小,压缩机的输出压下降,就会造成冲击故障。(4)压缩机内叶轮磨损。为了增加工艺气体的速度和压力,需要通过曲线槽结构和高速旋转来实现压缩机高压。如果内螺旋桨的能力增加工艺气体的压力和速度,则内螺旋桨本身的曲线槽结构发生变化,从而导致内螺旋桨或过多的粘合剂的磨损。因此磨损性是压缩机的服务器破坏的原因。

高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验

高炉轴流风机防喘振控制系统优化及实验 摘要:针对萍钢4#高炉鼓风机存在的问题,阐明了防喘振控制优化的方案,包括工况点沿防喘线精确控制,入口温度对喉部差压、出口压力的补偿,提出了控制优化的具体实施方法,优化达到了预期目标。 【关键词】轴流风机防喘振优化实施 一、前言 高炉鼓风机是高炉炼铁生产的关键动力设备,为确保鼓风机的安全稳定运行,在其控制系统中必须配备防喘振自动控制,并应兼顾高炉生产、机组安全、节能降耗等各方因素,高炉作为鼓风机供风的负载,炉内状况瞬息万变,鼓风阻力发生扰动,控制系统将使防喘振阀动作,就会在高炉意外崩料和风机喘振之间处于两难的境地,本文以萍乡钢铁公司4#高炉鼓风机的防喘振控制优化为例,阐述控制系统在防喘振调节过程中如何保证送风压力的稳定性,在安全运行前提下充分发挥风机能力,进而为高炉稳产、高产奠定基础。 二、存在的问题 萍乡钢铁公司4#高炉采用AV45-13全静叶可调式轴流风机,由于防喘振控制侧重于保护鼓风机,加之防喘振控制品质不高,2010年投产以来,防喘振控制系统运行状况不甚理想,主要表现在以下几方面: 1)防喘阀开度基本在10%左右,轴流风机经常处于放风状态,造成大量无谓能量损失,放风噪声污染严重。 2)防喘振的控制品质有待提高:一旦高炉路况不顺,鼓风阻力增大使风机工况点进入调节区时,通常是采用人工紧急干预打开防喘阀使工况点回到稳定工作区,保守的安全意识使工况点总是远离防喘振线。 3)不同入口温度对风机喘振性能有较大影响,采用固定的喘振性能曲线不能真实地反映风机喘振性能,一方面可能影响风机的安全、稳定运行,另一方面可能制约风机供风能力的充分发挥。 三、防喘振控制优化方案 1.防喘振控制优化的先决条件 为了实现防喘振控制的优化,必须借助于性能优良的PLC系统。PLC的高速运算性能可使用户程序的扫描周期在10毫秒级,为有效克服鼓风阻力瞬变扰动成为可能;PLC丰富的运算和编程功能可以实现各种先进控制算法,达到预期的控制效果;PLC的高可靠性,实现风机控制系统的安全运行进而确保风机的安全可靠运行。4#高炉鼓风机采用西门子S7-400H PLC,配备冗余414CPU可很好地实现各项控制任务。 为了实现防喘振控制的优化,必须借助于性能优良的防喘振阀。防喘振阀具有可靠的快开性能,当一旦压力过高,可释放由于喘振引起的压力波动;防喘振阀应具有良好的调节性能,当运行点接近防喘振线时,能充分调节流量以防止起浪点;防喘阀应具备灵敏的阶跃响应,超调应限制在最小,可满足风机在启动和停车时的压力、流量变化。4#高炉鼓风机采用的fisher防喘阀可以较好地满足上述要求。 2. 工况点沿防喘线精确控制 (1)防喘振的基本控制方法以喉部差压为横坐标、以出口压力为纵坐标,建立了运行工况画面,画面包含喘振线(红线)、喘振报警线(黄线)和防喘振控制线(蓝线),黄线和蓝线分别设在红线下方97%和93.5%处,以实际运行工况下的喉部差压和出口压力坐标建立运行工况点,如下图所示。根据当前喉部差压(补偿后),在防喘线上查询对应的出口压力,作为防喘振控制的给定值SP,以当前风机出口压力作为防喘振控制的测量值PV,二者之偏差西门子STEP7的PID模块FB41进行控制运算,当工况点接近或越过蓝线时,PLC控制防喘阀打开一定角度,来减小压缩机出口的阻力,使工况点回到稳定工作区,以避免轴流风机喘振现象的发生。 在工况点接近喘振线时,要求轴流风机的防喘阀必须动作迅速,但防喘阀动作速度太快、动作幅度过大,势必会使风机出口压力、流量产生大幅度波动,影响高炉炉况的稳定。由于防喘振控制是以风机吸入气体流量和排气压力为调节对象,二者的变化都具有极强的瞬时性,而信号测量、计算输出、执行机构动作及工艺过程都不可避免会产生一定的时间滞后,在这样一个瞬时性非常强的闭环控制回路里,以滞后的测量信号为计算依据,采用的常规的PID运算,虽然可以在工况点跃过防喘线时迅速地打开放空阀,但无法使工况点在响应线附近被稳定控制,难以实现精确控制。

压缩机防喘振方案

压缩机防喘振方案 费希尔压缩机防喘振方案 压缩机大概是工艺系统中最关 键和昂贵的设备。保护压缩机免 受喘振损坏的任务由防喘振系 统完成,防喘振系统的关键部件 就是防喘振阀。 喘振可以定义为压缩机不能输 出足够压力克服下游阻力时发 生的流量不稳定现象。简而言 之,就是压缩机出口压力小于下游系统压 力。这会导致气量从压缩机出口反向涌入 压缩机。喘振也会由于进口流量不足引 发。 图1 所示为一组典型的压缩机曲线(也称 作压缩机图、性能曲线或叶轮图)。X 轴 表示流量,Y 轴表示出口压力。平行的一 组曲线表示压缩机在不同转速下的性能 曲线,连接这些曲线的最小流量点,就得到喘振极限曲线。压缩机操作点落在喘振 极限曲线左边会发生不稳定(喘振),操 作点落在曲线右边可稳定操作。 假设压缩机在稳定区域的A 点操作,当 阻力增加而压缩机转速不变时,操作点就 会向左方移动。当操作点移动到喘振极限 曲线,压缩机就会发生喘振。 喘振特征 ■ 快速逆流(毫秒级)。 ■ 压缩机振动剧增。 ■ 介质温度升高。 ■ 噪声。 ■ 可能导致压缩机“失效”。 喘振影响 ■ 压缩机寿命缩短。 ■ 效率降低。 ■ 压缩机出气量减少。 ■ 密封、轴承、叶轮等受到机械损坏。 通过防喘振阀将部分或全部压缩机出口气量再循环至进口通常可控制喘振。部分压缩机系统设计将

部分出口气量持续循环回进口。这是一种控制压缩机喘振的有效方法,但增加了能耗。 防喘振阀选用要求 ■流量——防喘振阀必须能够输送压缩机全部出口气量。不过通常给压缩机流量乘上一个系数。■噪声控制——在喘振过程中阀门承受的压降和流量会很高,将会引发过度噪声。这点必须在阀门选型时充分考虑,虽然在阀门整个行程范围内可能不需要噪声控制。极端喘振现象要求阀门在短时间(通常小于10秒)内全行程打开,如果阀门开启时间过长,压缩机将会由于其它原因停机(通常是高温或振动超标)。因此可能需要采用特性化阀笼。 ■速度——防喘振阀必须动作迅速(一般仅为开启方向)。例如阀门必须在0.75 秒内完成20 英寸的行程。这就必须采用大规格执行机构连接和流量增压器和快开排气阀。 ■失效方式——绝大部分压缩机循环阀要求失效时为开启状态。这可以通过采用合适的弹簧隔膜执行机构或活塞执行机构与气锁阀系统实现。 ■阀门特性——一般首选线性,也有选择等百分比。 艾默生提供针对苛刻的压缩机喘振场合设计的工程控制阀系统—费希尔优化防喘振阀。在这个控制阀系统中,每个部件都按照性能规范经过优化选择以具有要求的最佳性能,保证压缩机系统的可靠实用性。 压缩机防喘振——控制阀解决方案 费希尔专用定制 位于沙特阿拉伯的一套乙烯装置采用费希尔优化防喘振阀替换了原有系统。费希尔防喘振阀设计满足原有阀门的接口尺寸,与原有设备相比大大改善了流量、噪音衰减和可调节性方面的性能。详情访问https://www.360docs.net/doc/485325980.html, 中的D351140 × 12 。 费希尔优化 ■阀门内件具有高可调比特性(100:1 或更高)(如需要)。 ■利用多级、噪音衰减Whisper? 内件消除阀门噪音和振动。 ■平衡区域宽阔的阀芯和加衬垫的执行机构在长行程装置中减少了潜在的管道振动。 ■同传统系统比较,执行机构附件数量减半。 ■采用根据特殊防喘振控制和调节算法设计的FIELDVUE-ODV 配置。 ■安装和调节可在数分钟内远程完成,无需数小时。 ■提供在线的、不影响设备运转的诊断功能。包括性能诊断、触发诊断、定位诊断和部分行程测试。 基本技术 ■标准控制阀。 ■启动和操作点围绕标准阀门流量特性设计。 ■选用的执行机构和仪表适用于快开操作,一般小于两秒。 ■通过流道加工措施控制了噪音量。

离心式压缩机防喘振控制设计讲解

1 概述 1.1压缩机喘振及其危害 压缩机运行中一个特殊现象就是喘振。防止喘振是压缩机运行中极其重要的问题。许多事实证明,压缩机大量事故都与喘振有关。喘振所以能造成极大的危害,是因为在喘振时气流产生强烈的往复脉冲,来回冲击压缩机转子及其他部件;气流强烈的无规律的震荡引起机组强烈振动,从而造成各种严重后果。喘振会造成转子大轴弯曲;密封损坏,造成严重的漏气,漏油;喘振的出现轻则使压缩机停机,中断生产过程造成经济损失,重则造成压缩机叶片损坏,造成人员伤害;喘振使轴向推力增大,烧坏止推轴瓦;破坏对中与安装质量,使振动加剧;强烈的振动可造成仪表失灵;严重持久的喘振可使转子与静止部分相撞,主轴和隔板断裂,甚至整个压缩机报废。 1.2喘振的工作原理及防治 压缩机在运行中,当管路系统阻力升高时,流量将随之减小,有可能降低到允许值以下。防喘振系统的任务就是在流量降到某一安全下限时,自动地将通大气的放空阀或回流到进口的旁通阀打开,增大经过空压机的流量,防止进入喘振区。取流量安全下限作为调节器的规定值。当流量测量值高于规定值时,放空阀全关:当测量值低于规定值时,调节器输出信号,将放空阀开启,使流量增加。压缩机工作效率高,在正常工况条件下运行平稳,压缩气流无脉动,对其所输送介质的压力、流量、温度变化的敏感性相对较大,容易发生喘振造成严重事故。所以应尽力防止压缩机进入喘振工况。喘振现象是完全可以得到有效控制的,如图(1)所示,根据离心压缩机在不同工况条件下的性能曲线,只要我们把压缩机的最小流量控制在工作区(控制线内),压缩机即可正常工作。喘振的标志是一最小流量点,低于这个流量即出现喘振。因此需要有一个防止压缩机发生喘振的控制系统,限制压缩机的流量不会降低到这种工况下的最低允许值。即不会使压缩机进入喘振工况区域内。

冷水机组常见故障和解决方法

冷水机组常见问题和故障的分析与解决方法 核心提示: 冷水机组在中央空调系统运行时担负着提供冷量的重任,作为运行管理人员,除了要正确操作、认真维护保养外,能及时发现和排除常见的一些问题和 故障,对保证中央空调系统不中断正常运行,减小因出现的问题和故障造成的 损失及所付出的代价有重要作用。 1.冷水机组运行中故障的早期发现与分析 对冷水机组进行精心的维护保养,可以尽量减少故障的发生,但不可能杜 绝故障的出现。因为冷水机组本身和客观的外部条件,使得冷水机组的结构制造、安装质量、使用方法和操作水平等优劣程度各异,不可能绝对地全部消除 潜在的不利因素,因此构成冷水机组故障的不安全因素始终是存在的。 为了保证冷水机组安全、高效、经济的长期正常运转,在其使用过程中尽 早发现故障的隐患是十分重要的。作为运行操作人员,可以通过“看、摸、听、想”来达到这个目的。 一看:看冷水机组运行申高、低压力值的大小。油压的大小,冷却水和冷 冻水进出口水压的高低等参数,这些参数值以满足设定运行工况要求的参数值 为正常,偏离工况要求的参数值为异常,每一个异常的工况参数都可能包含着 一定的故障因素。此外,还要注意看冷水机组的一些外观表象,例如出现压缩 机吸气管结霜这样的现象,就表示冷水机组制冷量过大,蒸发温度过低,压缩 机吸气过热度小,吸气压力低。这对于活塞式擒口喹。机组将会引起“液击”;对于离心式冷水机组则会引起踹振。 二摸:在全面观察各部分运行参数的基础上t进一步体验各部分的温度情况,用手触摸冷水机组各部分及管道(包括气管、液管、水管、油管等),感觉 压缩机工作温度及振动;两器的进出口温度;管道接头处的油迹及分布情况等。

轴流风机的防喘振控制..

长岭分公司关键机组防喘振控制 长岭分公司机动处李晖 一概述 透平式压缩机是利用高速旋转的叶轮(叶片组)对气体作功,将机械能加给气体,使气体压力升高,速度增大。在叶轮后部一般设置有面积逐渐扩大的扩压元件(扩压器),高速气体从叶轮流出后再流经扩压器,使气体的流速降低,将气体的速度能(动能)部分转变为压力能,压力继续提高。透平式压缩机气体的吸入、压缩和流出均是在连续流动的状况下进行的。 透平式压缩机按气流运动方向可分为三类: 离心式—气体在压缩机内沿离心方向流动 轴流式—气体在压缩机内沿与转轴平行方向流动 混流式—气体在压缩机内的流动方向介于离心式和轴流式之间 长岭分公司的关键机组分二种:离心式压缩机和轴流式压缩机,它们的原动机有三种:电动机,烟气轮机和蒸汽轮机,压缩机的主要作用是压缩空气和富气等工艺介质,使之达到工艺所需的流量、压力。关键机组是生产中的关键设备,它们的运行工况对压缩机安全、稳定、经济地运行和生产装置的正常运行十分重要,而在关键机组的诸多自控回路中,其防喘振控制是一项重要的安全保护措施。 二防喘振控制系统 喘振是透平压缩机的一种固有特性。 1.喘振的产生

压缩机的运行工况任何时候都可以用性能曲线来表示,通过性能曲线可以反映压缩机各种运行参数之间的关系并确定其性能,如图1所示的是反映压缩机出口压力与入口流量之间关系的性能曲线(入口温度、压力和转速不变)。当压缩机的流量沿着性能曲线减少流量达到其驼峰点流量(喘振点)时,在排出管内出现时大时小、时正时负的不稳定工况,在叶轮及扩压器的某一通道内还会发生时出现时消失的边界脱离涡流区,并且依次传给相邻的管道,产生一种低频率、高振幅的气流脉动,从而引起严重的振动和吼叫声,严重时可能引起压缩机和管道系统遭到破坏。 2. 喘振的机理 由于叶轮与叶片扩压器的形状及安装位置不可能完全对称及气流的不均匀性,当进气流量减小到某一个值时,进入叶栅的气流发生分离,这种分离首先发生在一个或几个叶片的流道中,影响进入相邻的流道的气流方向,由于进气冲角的变化及气流的分离区沿叶轮逆流旋转,以比叶轮旋转速度小的相对速度移动,在绝对运动中分离区沿叶轮旋转方向并以比叶轮旋转速度小的速度进行,即产生旋转分离。当旋转分离扩散到整个管道,压缩机出口压力突然下降,后面管路(或容器)中的气流倒流至压缩机内,瞬时弥补了压缩机流量的不足,恢复机组的正常工作,把倒流至压缩机内的气体压出处,又使压缩机流量减小, 入口流量 出口压力 1 图1 压缩机性能曲线图

2021年压缩机防喘振的两种方法

压缩机防喘振的两种方法 欧阳光明(2021.03.07) 压缩机防喘振的两种方法1 一、离心式压缩机喘振的原因1 二、防喘振自控系统的可行性分析1 三、防喘振自控系统的几种实现方法2 1.固定极限流量法2精品文档,超值下载 2.可变极限流量法2 四、防喘振控制系统的实现方法3 五、结束语5 一、离心式压缩机喘振的原因 喘振是离心式压缩机的固有特性。产生喘振的原因首先得从对象特性上找。从图1中可见压缩机的压缩比P2/P1与流量Q的曲线上都有一个P2/P1值的最高点。在此点右面的曲线上工作,压缩机是稳定的。在曲线左面低流量范围内,由于气体的可压缩性,产生了一个不稳定状态。当流量逐渐减小到喘振线时,一旦压缩比下降,使流量进一步减小,由于输出管线中气体压力高于压缩机出口压力,被压缩了的气体很快倒流入压缩机,待管线中压力下降后,气体流动方向又反过来,周而复始便产生喘振。喘振时压缩机机体发生振动并波及到相邻的管网,喘振强烈时,能使压缩机严重破坏。

二、防喘振自控系统的可行性分析 为使压缩机安全有效和经济运行,在低负荷下操作时,其气量应始终保持在喘振区右边并留有一定的安全裕量,一般控制线位于超过喘振极限流量的5%—10%之处。只要保证压缩机吸人流量大于临界吸入量Qp,系统就会工作在稳定区,不会发生喘振。即在生产降负荷时,须将部分出口气体,经出口旁路阀返回到入口或将部分出口气放空,保证系统工作在稳定区。 三、防喘振自控系统的几种实现方法 目前常采用两类防喘振方法,即固定极限流量(或称最小流量)法与可变极限流量法 1.固定极限流量法 固定极限流量的防喘振控制系统,就是使压缩机的流量始终保持大于某一定值流量,如图1中的Qp,从而避免进入喘振区运行。此法优点是控制系统简单,使用仪表较少。缺点是当压缩机转速降低,处在低负荷运行时,防喘振控制系统投用过早,回流量较大,能耗较大。 2.可变极限流量法 在压缩机负荷有可能通过调速来改变的场合,因为不同转速工况下,极限喘振流量是一个变数,它随转速的下降而变小,所以最合理的防喘振控制方法,应是留有适当的安全裕量,使防喘振调节器沿着喘振极限流量曲线右侧的一条安全控制线工作,这便是可变极限流量法。

压缩机防喘振控制方案

压缩机防喘振的两种方法 [分享]压缩机防喘振的两种方法 一、离心式压缩机喘振的原因 喘振是离心式压缩机的固有特性。产生喘振的原因首先得从对象特性上找。从图1中可见压缩机的压缩比P2/P1与流量Q的曲线上都有一个P2/P1值的最高点。在此点右面的曲线上工作,压缩机是稳定的。在曲线左面低流量范围内,由于气体的可压缩性,产生了一个不稳定状态。当流量逐渐减小到喘振线时,一旦压缩比下降,使流量进一步减小,由于输出管线中气体压力高于压缩机出口压力,被压缩了的气体很快倒流入压缩机,待管线中压力下降后,气体流动方向又反过来,周而复始便产生喘振。喘振时压缩机机体发生振动并波及到相邻的管网,喘振强烈时,能使压缩机严重破坏。 二、防喘振自控系统的可行性分析 为使压缩机安全有效和经济运行,在低负荷下操作时,其气量应始终保持在喘振区右边并留有一定的安全裕量,一般控制线位于超过喘振极限流量的5%—10%之处。只要保证压缩机吸人流量大于临界吸入量Qp,系统就会工作在稳定区,不会发生喘振。即在生产降负荷时,须将部分出口气体,经出口旁路阀返回到入口或将部分出口气放空,保证系统工作在稳定区。 三、防喘振自控系统的几种实现方法 目前常采用两类防喘振方法,即固定极限流量(或称最小流量)法与可变极限流量法 1.固定极限流量法 固定极限流量的防喘振控制系统,就是使压缩机的流量始终保持大于某一定值流量,如图1中的Qp,从而避免进入喘振区运行。此法优点是控制系统简单,使用仪表较少。缺点是当压缩机转速降低,处在低负荷运行时,防喘振控制系统投用过早,回流量较大,能耗较大。 2.可变极限流量法

在压缩机负荷有可能通过调速来改变的场合,因为不同转速工况下,极限喘振流量是一个变数,它随转速的下降而变小,所以最合理的防喘振控制方法,应是留有适当的安全裕量,使防喘振调节器沿着喘振极限流量曲线右侧的一条安全控制线工作,这便是可变极 限流量法。 常用控制方案有两种:一是采用测量压缩机转速,经函数发生器作为流量调节器给定值(图2)。二是根据防喘振控制线的数学表达式,用常规仪表来模拟表达式(1),控制流程如图3所示。近年来随着数字仪表和微处理器的发展,这样的控制系统已容易实现。 其中a、b由压缩机制造厂决定,C是一个常数。 式中M—分子量 z—压缩系数 R—气体常数 k—综合流量系数 四、防喘振控制系统的实现方法 水气厂一英格索兰空气压缩机,型号为C90M × 3,三级压缩,流量11942m3/h,进气压力(绝)0.09MPa,排气压力(绝)0.9MPa,功率1305kW。防喘振控制

6.制冰机常见故障及处理方法

小型制冰机常见故障及处理方法 压缩机间断工作:1、电压过低。检查供电。 2、交接触点烧接触不好。 3、系统压力保护。 4、压缩机启动器故障。 5、冷凝器太脏,高压保护。 产冰量减少1、毛细管或膨胀阀堵。 2、系统中水份过高有轻微冰堵。 3、制冰机冷凝系统有堵。 4、制冷剂不足或是泄露。 5、蒸发器过脏。 湿冰冰片不硬1、环境温度过高特别是夏天会有着种情况。 2、维修过的机器制冷剂加多。 3、制冰机分水盘供水量过大。 4、压机功率不足。 机器运转但不出冰1、水盘水量不够或是无水。 2、减速器故障或是减速电机。 3、系统故障冰堵。脏堵等。

4、制冰机漏雪种,压力不够 5、冰块厚度不够 冰机漏水 1、进水阀供给水盘水量过大。 2、连接水管有破损的地方。 3、管箍故障。 4、水位浮阀故障。 噪音过大 1、制冰机风扇故障。 2、减速器故障。 3、压缩机噪音大。 缺水报警1、供水接头过滤网堵。 2、供水管堵。 3、进水阀堵。 4、排水阀漏水。 3、水泵故障。 开机报系统故障1、相序问题。 2、供电系统故障。 3、控制板故障。

一、制冰机常见问题与解决方案 1.症状:压缩机工作但不制冷。 原因:制冷液泄漏或两通电磁阀损坏关闭不严。 维修:检漏后补漏再加制冷液或更换电磁阀 2.症状:压缩机一直工作能制冷,水泵也一直工作抽水,冰块不断变厚,但总不能自动进入脱冰程序掉冰。 原因:测水温探头故障,使智能控制系统不能有效感知水温而工作,误判程序出错,或控制器故障。维修:用万用表测量水温探头的阻值(在水箱内水温在接近0℃度的时候,拔下控制盒内的三芯线,测试两边的两根线的阻值),如阻值在27K以上,则判断为控制器坏,应予以更换,如阻值低于27K,则须断开两根线中的任意一根,通过串接电阻的方式将阻值调整到27K到28K之间。 3.机器进入脱冰程序(水泵停止工作,压缩机停止制冷)但冰块不脱落。 原因:两通电磁阀损坏。 维修:更换电磁阀体或外线圈。 4.缺水灯亮但机器不自动进补水。 原因:管道无水或进水电磁阀有故障阀门不开启。 维修:检查管道进水情况,无水则开通水路后重新开机。进水电磁阀有故障则更换。 5.压缩机有工作但水泵一直不工作(无流水) 原因:水泵损坏或水泵内部结垢堵塞。 维修:清理水泵或更换。 二、据指示灯的闪亮情况判别故障 1.电源指示灯一直快速闪烁机器不工作: 故障:检测水温探头断路。 维修:打开后盖板,打开压缩机上方的电气控制盒盖,找到一个三芯接插件,查看是否有脱落或接触不良的现象,重新接插即可。 2.3个冰种灯循环闪烁,机器不工作: 故障:机器制冰及脱冰不正常; 维修:重新开机, 1.首先检查风扇、水泵是否工作正常,如有异常先予以排除,后检查压缩机是否已启动工作,如无工 作,应检查控制器和压缩机附件部分;如已启动,判断制冷系统故障,按相应的维修方法维修。2.如制冷系统无故障,能正常制冰,但一直制冰不进行脱冰,90分钟后机器自判工作异常而作保护性停机。需要用万用表测量水温探头的阻值(在水箱内水温在接近0度的时候,拔下控制盒内的三芯线,测量两边的两根线的阻值),如阻值在27K以上,则判断为控制器坏,应予以更换,如阻值低于27K,则须断开两根线中的任意一根,通过串接电阻的方式将阻值调整到27K到28K之间。 3.冰满灯快速闪动。 故障:表示脱冰时间超过规定时间,机器自动保护。 维修:

陕鼓轴流压缩机控制系统

轴流压缩机自控系统 第一部分轴流压缩机概述 一、轴流压缩机 1.离心风机与轴流风机的区别 离心风机——轴向进气,径向排气。即:气流流动方向垂直轴线。 轴流风机——轴向进气,轴向排气。即:气流流动方向平行于轴线。

2、轴流压缩机产品型号含义 A 40——9 动叶级数 轮毂直径cm 静叶不可调轴流压缩机 A V 56——13 动叶级数 轮毂直径cm 全静叶可调轴流压缩机 3、轴流压缩机结构 AV型轴流压缩机主要件名称 机壳、静叶承缸、调节缸、主轴、动叶片、静叶片、轴承箱、支承轴承、止推轴承、进口圈、扩压器、液压伺服马达(或电动调节机构)、密封。

4、轴流压缩机机组配置形式1)汽轮机拖动

2)电机拖动 二、机组控制系统 1、分类 1)按作用分 ☆第二种配置形式:汽轮机拖动的两机组,由汽轮机+风机构成。 风机 汽机 低压端 高压端 进汽端 排汽端 控制系统 压缩机组监控保护 生产工艺调节

透平机组控制系统按其服务对象一般分为生产工艺调节和机组运行状态的监控及保护。 生产工艺调节主要是指为满足生产工艺需要,机组控制系统完成对机组运行参数的调整,它是生产的需要,是机组所服务的装置的工艺需要。 机组运行状态的监控及保护,是指为机组操作人员提供了解机组运行状况的界面同时提供保证机组能正常、安全、可靠地运行的监控与安全自保功能。工艺调节功能主要是对压缩介质的流量、压力的调整。调整的手段主要有:调整静叶(或进口导叶、进口节流门)角度、改变机组转速等。机组运行状态的监控及保护功能主要完成对机组运行过程中的各种运行参数的采集、显示、记录以及完成各种逻辑联锁与保护功能。 2)按专业分 2、自控系统组成

离心式压缩机的防喘振控制

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 离心式压缩机的防喘振控 制 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-5913-30 离心式压缩机的防喘振控制 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、离心式压缩机的特性曲线与喘振 离心式压缩机的特性曲线通常指:出口绝对压力户2与人口绝对压力p1之比(或称压缩比)和入口体积流量的关系曲线;效率和流量或功率和流量之间的关系曲线。对于控制系统的设计而言,则主要用到压缩比和入口体积流量的特性曲线,见图6—20中实线。 离心式压缩机在运行过程中,有可能会出现这样一种现象,即当负荷降低到一定程度时,气体的排出量会出现强烈振荡,同时机身也会剧烈振动,并发出“哮喘”或吼叫声,这种现象就叫做离心式压缩机的“喘振”。 喘振是离心式压缩机的固有特性,而事实上少数离心泵也可能喘振。离心泵工作中产生不稳定工况需要两个条件:一是泵的玎—Q特性曲线呈驼峰状;二

关于冷水机组进水故障的几点建议

关于冷水机组进水故障的几点建议 从2007年11月份到2009年10月25日截止,这段时间我公司接受到维修制冷压缩机进水故障的将近百台,大量的实践经验和维修的工作让我们慢慢认识到有必要给各位维修保养工作者提几点建议,大家共同来讨论应对机组蒸发器、冷凝器损坏,机组进水故障的策略,以最小的成本换取最大的工作成绩。 1、着急救火不若防患于未然 从维修保养机组开始,就要对相关的防冻保护、水流开关等多留心注意,时常检查。冬季对于闲置不使用的单冷冷水机组设备必须做到排干净蒸发器冷凝器的水,或者切实有效做到温度不低于冰点的工作。 2、一旦故障立即采取措施,杜绝不知情情况下再开机 一旦机组有蒸发器、冷凝器损坏的故障迹象,立即停机,并切断主动力电源,杜绝不知情人员误操作。误操作会导致压缩机电机烧毁、抱轴等一系列极大故障。并对系统进行关闭水阀,请勿立即放出进水。湿保护相对潮湿生锈似乎更好一些。这样在维修压缩机过程中会减少很多麻烦,比如电机可能只需要烘干就能解决问题,轴承只需要拆除清洗就可以再次使用。 这完全取决于运行维护人员是不是及时做到这些防护措施,并及时有效取得压缩机维修单位的配合协作。愿为您真诚服务! 3、以最快的速度报请上级维修批示 在以上都准备好之后,立即报请相关部分和领导批示,提出最直接最有力的理由就是延期将导致压缩机遭受毁灭性的损坏,电机、轴承以及其他相关配件都不能使用,需要全部更新更换,费用差别之大。 4、拖延日久,善后麻烦 如果很不幸,贵公司或者配合之下的公司没有及时批复该机组维修,那么电机更换、维修的几率会上升到70%,轴承会上升到100%,相关其他配件也均在80%以上的几率需要更换。 综合以上几点,我公司给大家提出的一点建议,希望对大家有所帮助,不至于在维修时候显得十分被动。 早预防,早发现,早请示,早维修是应对一切故障和麻烦的最佳原则方案。

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