压缩机防喘振控制
压缩机喘振
四、处理措施
由于此次喘振情况的发生是由于工艺系统波 动造成，而防喘振控制系统工作正常，波动 1分钟后系统即自动恢复正常，经厂领导同 意，将防喘振线复位，将防喘振各工作区恢 复原状。 另外，此次喘振发生时，机组未出现异常温 度、振动及位移波动情况，而且能够迅速恢 复正常，也可以验证K-2202防喘振控制系 统工作原理正确，可以承受一定范围的波动。
三、防喘振画面
在画面坐标系里有机组工作点位置，工作点状态和三条折线的显示。 坐标系的横坐标为 Hx(%)，坐标系的纵坐标为Pd/Ps。h为入口差压， Ps为入口压力，Pd为出口压力。 三条折线，分别是红线（喘振线），蓝线（初始控制线），黄线（实 际控制线） 。各条线具体说明如下： 红线：喘振线 工作点进入喘振线（红线）左边，机组已进入喘振区。系统已提前迅 速将防喘振阀全打开，系统正常投用不会出现这种情况。 蓝线：初始控制线 初始控制线（蓝线）是由厂家提供的出厂防喘振线。 黄线：实际控制线 当机组在实际运行过程中，如果工作点进入喘振线左边，并在自动位 置时，为了今后机组控制更安全，防喘振线自动向右平移，最多校正 十次，画面记数显示校正次数。这种现象没发生时，实际控制线与初 始控制线重叠，由于这两条线重叠在画面上蓝线显示不出来。
防喘振调节有手动，半自动，全自动三种方式。 1 手动方式： 工作点进入喘振线左边，此时机组在危险区，人为输入阀位无 效。工作点进入喘振线右边，可人为输入阀位。 2 半自动方式： 防喘振阀实际输出取手动和自动输出的高值。即人为输入阀位 只能大于自动输出，否则人为输入阀不起作用。 3自动方式： 工作点进入实际防喘振线左边，在自动位置时，PID自动调节 开阀。工作点进入实际防喘振线右边，在自动位置时，PID自 动调节关阀。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业领域中常见的压缩设备，常用于石油化工、电力、冶金等行业。
在运行过程中，压缩机容易出现喘振现象，严重影响压缩机的工作效率和安全性。
为了有效控制和预防喘振，需要在透平压缩机的设计和使用过程中考虑一系列的防喘振措施。
喘振是指压缩机由于外界扰动、流量脉动或系统参数波动等原因，引起压缩机内部压力和流量发生不稳定的现象。
喘振有时表现为高密度压缩机背压的跳动，有时表现为冷却水温度的跳动，甚至可能引发严重的机械振动和震动，造成设备的损坏。
为了防止喘振，需要从动态特性、结构设计、控制系统和操作维护等方面进行综合考虑。
对于透平式压缩机的动态特性分析非常重要。
通过对压缩机的传递函数进行建模，可以得到压缩机的振动特性和稳定性，进而确定设计参数和控制策略。
对压缩机的敏感性分析也非常重要，可以通过扰动试验和频率响应试验等方法获取敏感性矩阵和敏感频率范围，为防喘振控制提供有效的依据。
在结构设计方面，需要注意减小压缩机结构的共振频率，增加压缩机的刚度和阻尼，以提高压缩机的稳定性。
常见的措施包括增加支撑结构的刚度和阻尼、采用阻尼材料和阻尼器、改变结构形式等。
还可以通过优化叶轮、控制叶片等方式改善压缩机的稳定性。
在控制系统方面，可以采用主动控制和被动控制相结合的策略来防止喘振。
主动控制是指通过控制策略和控制器来主动消除或抑制喘振现象。
常见的控制策略包括PID控制、模糊控制、自适应控制等。
被动控制是指通过结构设计和改进来被动地减小压缩机结构的共振频率和提高稳定性。
在操作维护方面，需要加强对压缩机的监测和维护，及时发现和处理可能引起喘振的故障和问题。
定期对压缩机进行振动监测、润滑油分析、叶片磨损检测以及定期检查和维护，可以有效地延长压缩机的使用寿命并提高压缩机的可靠性和稳定性。
大型透平式压缩机防喘振控制需要综合考虑动态特性、结构设计、控制系统和操作维护等多个方面的因素。
通过合理的设计和有效的控制策略，可以有效地预防和控制喘振现象，保证压缩机的安全稳定运行。
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
压缩机防喘振系统是用于防止压缩机在工作过程中出现喘振现象的一种控制系统。
喘振是指压缩机在运行过程中由于压力倒挂和气阀开闭不当等原因，使得压缩机出现杂音、振动加剧，甚至引起设备损坏的现象。
1. 振动增大：喘振会使得压缩机的振动加剧，导致设备整体的振动增大，从而造成设备寿命降低、设备故障增多等问题。
2. 噪音增大：喘振会使得压缩机发出较大的噪音，影响工作环境和工人的身心健康。
3. 能耗增加：喘振会使得压缩机的工作效率下降，从而导致能耗增加，造成能源的浪费。
4. 设备损坏：喘振会使得压缩机的工作过程不稳定，从而可能导致设备的损坏，增加维修和更换的成本。
1. 定期检修：定期检修压缩机，对机械设备、气阀等进行维护和修理，确保其正常工作。
2. 合理选型：在选用压缩机时，需要根据实际工况和设备需要，选择合适的型号和规格，减少喘振的可能性。
3. 安装调试：在安装压缩机时，需要严格按照厂家的要求进行安装和调试，确保设备的稳定运行。
4. 加装减振装置：在压缩机的进出口处加装减振装置，减少设备振动对周围环境和设备的影响。
5. 增加控制系统：增加喘振控制系统，可以监测和控制压缩机的工作状态，及时采取措施避免喘振的发生。
6. 做好运行维护：在压缩机工作过程中，要做好运行控制和维护，及时清洁设备和更换损坏的部件，确保设备的正常工作。
7. 培训工作人员：对使用压缩机的工作人员进行培训，提高其对喘振现象的识别和处理能力，减少人为操作引起的喘振问题。
通过采取上述防范措施，可以有效降低压缩机防喘振系统出现问题的可能性，提高设备的安全性和稳定性，延长设备的使用寿命，减少生产成本。
压缩机防喘振的3种控制方法
压缩机防喘振的3种控制方法
压缩机喘振是一种有害的现象，因为喘振可能导致压缩机损坏或减少其寿命。
因此，为了防止压缩机喘振，可以采取以下三种控制方法：
1. 变频控制方法
变频控制方法是通过改变压缩机的转速来防止喘振。
具体来说，当输入流量低于一定值时，压缩机将自动降低转速，从而防止喘振。
这种方法的好处是不会产生噪音和振动，而且可以在喘振之前避免发生。
但是，这种方法的缺点是成本较高，需要购买变频设备。
2. 放气控制方法
放气控制方法是通过对不合格气体进行放气来防止喘振。
具体来说，当气体浓度低于一定值时，压缩机将自动放气，从而防止喘振。
这种方法的好处是成本较低，但缺点是会产生一定的噪音和振动，而且需要人工干预。
3. 自动控制方法
自动控制方法是通过对压缩机的转速和气体浓度进行监测和自动调整来防止喘振。
具体来说，当输入流量低于一定值时，压缩机将自动降低转速，从而防止喘振。
当气体浓度低于一定值时，压缩机将自动放气，从而防止喘振。
这种方法的好处是既不会产生噪音和振动，又可以在喘振之前避免发生，而且成本相对较低。
综上所述，变频控制方法、放气控制方法和自动控制方法是防止压缩机喘振的三种有效方法。
根据具体情况选择合适的方法可以有效地避免喘振的发生，保证压缩机的正常运转。
压缩机防喘振控制
压缩机防喘振控制方法
压缩机防喘振的控制方法大致可分为固定极限 流量法和可变极限流量法,
1 . 固定极限流量法
固定极限流量是使压 缩机的入口流量保持控制线大于源自高转速下的临界流量,从而避免进
入喘振区运行,但在
低转速下效率太低,
能量浪费太大,
2 . 可变极限流量法
可变极限流量法是为 了减少压缩机的能量 损耗,在压缩机负荷 经常波动的场合采用,
4. 喘振的原因
当压缩机入口气体流量小于压缩机的最小流量 时,会导致压缩机排气管压力比机组内部压力 高,这时气体会发生瞬间倒流,压缩气体倒流又 使得排出侧气体压力降低,机组内部压力升高, 使气体流量恢复,直到出口压力升高,又重复上 述过程,这就是压缩机的喘振,
压缩机性能曲线的最高点就是喘振点,
离心压缩机特性
2. 喘振 当压缩机的负荷降低到一定程度时,气体排送会 发生往复运动的强烈振荡,从而导致机身的剧 烈振动,称为喘振,这是气体动力装置的一种特 性,
离心式压缩机与轴流式压缩机的比较
离心压缩机适用于中、小流量和中、高压力的 场合,流量约20～2000Nm3/min,大的可达 10000Nm3/min,单缸压比约 3.5～10,多缸排气 压力可高达90MPa以上,多变效率约为 76～83 %,
3. 压缩机的工作点
因为压缩机是串联在管路中,故当它正常工作 时,必须满足：
1 流过压缩机的气量必须等于流过管路的气量 指换算到同一状态下 ；
2 管端压力pe应与压缩机的排压相等,
因此,压缩机的工作点一定是在该压缩机的性 能曲线与管路特性曲线的交点上,
压缩机的工作点
性能曲线
工作点
管路特性曲线
压缩机的种类
2. 根据压缩机的压缩形式分,可分为往复式压 缩机、回转式压缩机、离心式压缩机和轴流式 压缩机,
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压缩机作为工业制造的重要设备，在生产过程中扮演着非常重要的角色。
随着使用时间的延长，压缩机防喘振系统出现的问题也随之而来。
这些问题不仅会影响生产效率，还可能会对设备造成严重的损坏，给企业带来经济损失。
及时发现并解决压缩机防喘振系统的问题，以及采取有效的防范措施，对于保障设备的稳定运行、提高生产效率具有非常重要的意义。
1. 压缩机防喘振系统工作不稳定：在使用过程中，由于设备长时间运行或操作不当等原因，导致压缩机防喘振系统工作不稳定，出现频繁的起伏和抖动现象，影响了设备的正常运行。
2. 压缩机防喘振系统噪音大：在运行中，压缩机防喘振系统发出噪音过大，不仅影响了生产员工的工作环境，还可能会干扰周围的环境、甚至影响到其他设备的正常运行。
过大的噪音还可能会对设备本身造成损害。
以上问题的出现，不仅会影响到生产效率，还可能会对设备的寿命和稳定性造成影响，我们必须及时采取措施来解决这些问题。
二、防范措施：1. 定期检查和维护：压缩机防喘振系统作为设备的重要部分，必须经常进行维护和检查，及时发现并解决一些潜在的问题，保障设备的正常运行和稳定性。
2. 保持设备清洁：定期清洁设备表面和内部的灰尘和杂物，保持设备的清洁，减少设备的摩擦和损耗，从而减少防喘振系统的问题出现。
3. 定期更换易损件：对于一些易损件，比如密封件、软管等，需要定期进行更换，以保证设备的正常运行和防喘振系统的稳定性。
也可以增加易损部分的使用寿命，减少设备故障的发生。
4. 合理安装和使用设备：在设备安装和使用过程中，要根据设备的使用说明书进行安装和使用，避免不当的操作导致的设备问题和损坏。
5. 清理并调整设备周围环境：设备周围的环境也会对设备的运行和防喘振系统产生影响，因此需要定期清理设备周围的杂物，保持设备周围的通风良好，减少设备的运行噪音和震动。
压缩机防喘振系统的问题不容忽视，只有及时发现和解决这些问题，采取有效的防范措施，才能保证设备的正常运行和稳定性。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用
大型透平式压缩机防喘振控制及应用随着工业生产的日益发展，大型透平式压缩机在工业生产中扮演着重要的角色。
由于透平式压缩机工作时会产生较大的振动和噪音，如果不加以控制和防范，很容易引发喘振问题，严重影响设备的安全性和正常运行。
对大型透平式压缩机的喘振控制及应用成为工程技术领域亟待解决的重要问题。
什么是喘振？喘振是由于压缩机内部气体振荡而产生的一种不稳定的振动现象。
当压缩机工作时，由于气体流动速度和压力变化引起的共振效应，会使得系统产生自激振动，即所谓的喘振。
喘振不仅会导致设备损坏，还会引起严重的噪音污染，甚至对生产车间的安全形成威胁。
大型透平式压缩机的喘振控制成为了工程技术领域的焦点关注。
在喘振控制中，需要从多个方面入手，包括结构设计、控制系统、运行管理等多个方面，才能全面有效地解决喘振问题。
对于大型透平式压缩机的结构设计来说，需要合理设计压缩机的内部结构。
通过科学的设计和优化，减小气体流动速度的变化，降低共振效应的发生，从而减少喘振的产生。
还可以通过结构的改善和优化，增加阻尼器、削减共振频率等措施来有效抑制喘振的发生。
在压缩机的结构设计阶段，就可以采取措施来预防喘振问题的产生，这是避免喘振问题的有效手段。
对于大型透平式压缩机的控制系统来说，需要建立完善的控制系统，并对其进行合理的配置和优化。
通过运用先进的控制算法和技术，实时监测和调节压缩机的工作状态，及时发现并处理喘振问题。
还可以通过自适应控制、模糊控制和神经网络控制等方法，对压缩机的振动进行智能化控制，从而有效减少喘振的发生。
还可以通过合理的控制策略和调整参数，提高控制系统的稳定性和可靠性，进一步降低喘振的风险。
对于大型透平式压缩机的运行管理而言，需要建立严格的运行管理制度，确保设备的正常运行。
通过定期的维护和保养，及时发现和解决压缩机设备的问题，确保设备处于良好的工作状态。
还可以通过对设备运行数据的分析，及时发现异常情况，采取措施进行修复和调整，有效降低喘振的发生。
浅谈离心式压缩机的防喘振控制
浅谈离心式压缩机的防喘振控制摘要：受到大环境的影响，流量大幅度下降，压缩机排量逐渐减小，并对出口造成压力波动，导致机组整体发生强烈振动，同时会产生低吼声，就像人咳嗽一般，这种现象叫喘振，其会对离心式压缩机造成一定的危害，轻则导致离心式压缩机无法正常运行，而重则会引发爆炸甚至火灾等灾害，严重危害附近工作人员的生命安全，而造成离心式压缩机喘振的故障原因多半是由于扩压器腐蚀或磨损，进气温度过高，叶轮扩压器等中间存在缝隙，叶轮磨损或存在附着物，都会导致离心式压缩机出现喘振现象，而通过对离心式压缩机展开防喘振控制并加强故障诊断系统的有效应用，可以有效对喘振故障进行预防并展开科学治理。
关键词：离心式压缩机；防喘振；控制引言在离心式压缩机应用范围不断扩大的情况下，离心式压缩机已经成为空分行业制氧、制氮的主要设备，一旦离心式压缩机在应用过程中发生喘振现象，将会影响制氧、制氮的正常产量，也会降低压缩机使用寿命。
因此相关工作应该重点分析导致离心式压缩机出现喘振问题的基本原因，有针对性地设计一些问题预防措施，能够在提高离心式压缩机运行质量的基础上，有助于提升离心式压缩机的运行安全性。
1离心式压缩机出现的喘振问题1.1扩压器腐蚀或磨损而造成离心式压缩机出现喘振的原因具有多种因素，而扩压器受到腐蚀或磨损就是其中一种，离心式压缩机体积较小，结果相对来说比较简单，但同时排放量极大，效率较高，且不受润滑油污染，在我国生产活动当中得以广泛使用，并取得了显著的应用效果，但扩压机内部磨损或腐蚀一直没有得到很好地解决，而且由于磨损与腐蚀是扩压器运行的必然现象，无法做到彻底杜绝，扩压器是离心式压缩机内部的重要组成部分，所以在一定程度上降低叶轮压出气体的流速，提高气体压力，而扩压器一旦发生磨损和腐蚀，就无法正确地发挥效用提高气体压力，从而引发离心式压缩机产生喘振故障。
在面对这项原因时需要工作人员定期对扩压器进行检修，对扩压器腐蚀或磨损部位进行及时更换或修复并做好一系列的防腐措施。
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喘振分析
喘振的发生主要是由于 管路特性曲线的变化使 工作点移动到喘振点左 侧。如图，假设A点为 稳定工作点，但由于管 路特性曲线发生变化， 使工作点移动到B点， 到达喘振点左侧，从而 引起喘振。
B A
6. 喘振周期
如图所示假设压缩机在A点正常工 作，由于某种原因降低负荷，工作 点会向左移动，当到达B点时，压 缩机进入极限工作点，出口压力比 最大，若负荷继续下降，出口压力 将迅速降低，而与其相连接的工艺 系统瞬间压力没变，气体将会倒流， 工作点迅速到达C点，这时出口压 力与系统压力瞬间相等。由于压缩 机还在运行，出口流量很快增大， 极限工作点很快移到D点，因流量 变大，管路特性曲线变陡，必然会 使工作点回到A点，这就是一个完 整的出口压力波动周期，我们称其 为喘振周期。
7. 喘振线
压缩机压缩同一种气体，同样的进气条件，在 不同的转速下，可以得到一簇性能曲线，把这 些曲线的喘振点连起来，就得到压缩机的喘振 线。
喘振线
喘振线
喘振线右侧为稳定工作区，左侧为喘振区（不稳定区）。 喘振线上压比最大，因此效率最高。
8. 压缩机防喘振控制
最简单，也是最常用的 方法就是安装回流阀 （或放空阀），当压缩 机的入口流量小于喘振 流量时，将出口处的气 体回流到入口处（或放 空）来增大入口流量。
轴流压缩机适用于中、大流量和低、中压力的 场合。流量约 800～20000Nm3/min，单缸压 比约2.7～9，双缸排气压力可达3.89MPa，一 般多变效率为（87～91）%。
第三章 防喘振控制
➢ 1. 压缩机的性能曲线 ➢ 2. 管路特性曲线 ➢ 3. 压缩机的工作点 ➢ 4. 喘振的原因 ➢ 5. 喘振分析 ➢ 6. 喘振周期 ➢ 7. 喘振线 ➢ 8. 压缩机防喘振控制方法
喘振点
A 喘振点
性能曲线上，喘振点右侧为稳定工作区，左侧为喘振 区（不稳定区）。
5. 喘振分析
如图所示，D点为喘振点。假 设A点为稳定工作点，如果有 某种扰动，使工作点移动到B 点，这时压缩机的压比增大， 使得出口压力高于管网压力， 压缩机仍可正常工作。在D点 压缩机处于临界状态。如流量 继续减少到达D点左侧（如C 点），此时压缩机压比减小使 得压缩机的出口压力减小，从 而使管网压力高于压缩机出口 压力，造成气体倒流，形成喘 振。
3. 压缩机的工作点
因为压缩机是串联在管路中，故当它正常工作 时，必须满足：
➢ 1）流过压缩机的气量必须等于流过管路的气 量（指换算到同一状态下）；
➢ 2）管端压力pe应与压缩机的排压相等。
因此，压缩机的工作点一定是在该压缩机的性 能曲线与管路特性曲线的交点上。
压缩机的工作点
性能曲线
工作点
管路特性曲线
离心压缩机特性
2. 喘振 当压缩机的负荷降低到一定程度时，气体排送 会发生往复运动的强烈振荡，从而导致机身的 剧烈振动，称为喘振。这是气体动力装置的一 种特性。
离心式压缩机与轴流式压缩机的比较
离心压缩机适用于中、小流量和中、高压力的 场合。流量约20～2000Nm3/min，大的可达 10000Nm3/min，单缸压比约 3.5～10，多缸 排气压力可高达90MPa以上，多变效率约为 （76～83）%。
压缩机的种类
2. 根据压缩机的压缩形式分，可分为往复式压 缩机、回转式压缩机、离心式压缩机和轴流式 压缩机。
➢ 往复式和回转式压缩机的压缩原理是减容压缩； ➢ 离心式和轴流式压缩机的压缩原理是加速流体
压缩。
第二章 离心压缩பைடு நூலகம்特性
1. 离心压缩机的一般规律 给定转速，排气压力与流量成反比 容积流量与转速成正比 排气压力与转速平方成正比 功率与转速立方成正比
1. 压缩机的性能曲线
对于一定的气体而言，在压缩机转速一定时， 每一流量都对应一个压力，把不同流量下对应 的每一个压力连成一条曲线，即为压缩机的性 能曲线。
性能曲线
横坐标是压缩机的入口流 量。
纵坐标的选取有三种： 1）出口压力Pd； 2）压力差（Pd－Ps）； 3）压力比（Pd/Ps）。
性能曲线是压缩机的固有 特性。
4. 喘振的原因
当压缩机入口气体流量小于压缩机的最小流量 时，会导致压缩机排气管压力比机组内部压力 高，这时气体会发生瞬间倒流，压缩气体倒流 又使得排出侧气体压力降低，机组内部压力升 高，使气体流量恢复，直到出口压力升高，又 重复上述过程，这就是压缩机的喘振。
压缩机性能曲线的最高点就是喘振点。
性能曲线 入口流量
2. 管路特性曲线
管路特性曲线就是当管路情况一定时，气流流 过该管路时所需的能头与管路流量Q的关系。
对离心压缩机来说，管路只是指压缩机的排气 侧的管路，在这种管路中，管路所需的能头可 以用管端压力pe（即压缩机出口背压）的大小 来反映。
管路特性曲线公式
将上式表示在坐标图上，即为一条二次抛物线， 它是管路端压与进气量的关系曲线，即为管路 特性曲线。
管路特性曲线
压缩机管路特性曲线如图所示。 当管路很短、阀门全开时，阻 力损失很小，管路特性曲线几 乎是一条水平线，如线L1；当 管路很长或阀门关小时，阻力 损失增大，于是变成线L2所示； 阀门开度愈小，曲线变得愈陡， 如线L3；当管网的操作压力下 降，则管路特性曲线下移；当 pr为常压时，管路特性曲线即 为线L4。
压缩机防喘振控制方法
压缩机防喘振的控制方法大致可分为固定极限 流量法和可变极限流量法。
1). 固定极限流量法
固定极限流量是使压 缩机的入口流量保持
控制线
大于最高转速下的临
界流量，从而避免进
入喘振区运行，但在
低转速下效率太低，
能量浪费太大。
2). 可变极限流量法
可变极限流量法是为 了减少压缩机的能量 损耗，在压缩机负荷 经常波动的场合采用。
压缩机防喘振控制
第一部分 压缩机防喘振原理
➢ 第一章 压缩机的种类 ➢ 第二章 离心压缩机特性 ➢ 第三章 防喘振控制
第一章 压缩机的种类
1. 根据压缩机的压缩原理，可以分为减容压 缩和加速流体压缩。
➢ 减容压缩是通过减少气体体积来增加气体的 压力；
➢ 加速流体压缩是通过把气体的动能转换为势 能来增加气体的压力。