喘振原因分析及对策

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压缩机异常喘振原因分析及有效对策

压缩机异常喘振原因分析及有效对策

压缩机异常喘振原因分析及有效对策1、引言在多年对电力、冶金、石油化工、煤化工、油田、航空等行业轴流式压缩机和离心压缩机的状态监测及故障诊断工作中,发现不论是新投产的机组、还是运行多年的机组,都由于各种不同原因引起喘振或旋转分离,经常看到因为喘振问题造成机组振动过大,联锁停机、推力瓦磨损、径向瓦磨损、叶轮开裂、叶片断裂、部件磨损、管线开裂等等问题,引起问题的原因很多,本文列举了13种,并给出7种典型喘振原因案例,包括相应对策和效果,案例和方法基本都是笔者独创和首次提出应用的,没有资料可以参考和借鉴,而应用效果验证了解决问题方法的正确性。

同时本文提出一点设想。

2、旋转分离与喘振常见的与不常见的原因对于离心与轴流式压缩机,由于入口流量低于性能曲线对应的转速下的流量,因为叶片入口安装角的微小误差,会在某只或某几只叶片的非工作面发生边界层分离,并且沿着旋转方向依次发生,故称为:旋转分离,当流量进一步降低,旋转分离在所有流道和整级、整机发生,并和出口罐及管系联合作用,就会发展成喘振;造成喘振的物理机理很简单,而对于一起起发生在具体机组上的喘振故障,所引起喘振的具体原因,却是形形色色、各种不同的存在。

比如发生在西南地区某石化乙烯气透平压缩机进口管线、或出口管线、及机内通流截面局部堵塞引起的,发生在中油辽宁某石化的乙烯气离心压缩机组的喘振是防喘系统控制逻辑问题造成,每天损失产值过亿圆,中石化武汉中韩石化开工过程中乙烯气透平压缩机组喘振是由于入口罐引液不足问题造成,损坏了干气密封;中油东北某石化空分装置透平压缩机的喘振是因为环境湿度过大造成;山东某石化丙烯气透平压缩机喘振是入口气体温度过低造成的;华能公司某电厂的多轴式离心压缩机引起的喘振是环境粉尘造成的,造成机组无法运行;神华某煤化工企业甲醇气透平压缩机喘振是工艺系统反应收率低引起的,每年损失1.8亿圆;西南某石化丙烯气循环压缩机喘振是机后换热器管束粘结物料问题引起的;东北某石化甲烷气透平压缩机喘振是降速过程转速与流量不匹配问题引起的,中海油某石化透平压缩机喘振是现场没有进行实际气体防喘标定造成的,东北某石化焦化装置透平压缩机喘振是选型过大引起,中油、中石化多台新比隆二氧化碳透平压缩机喘振是设计问题造成的,西北某煤化工企业透平压缩机喘振是改造问题引起的,等等。

离心机喘振的解决方法

离心机喘振的解决方法

离心机喘振的解决方法
离心机是工业中常用的设备之一,但在使用中会出现一些问题,其中之一就是喘振现象。

喘振会造成设备的振动、噪音、甚至损坏,因此需要采取措施进行解决。

喘振的原因:
1.离心机叶轮或转子的不平衡或变形等问题。

2.系统的不稳定性,例如管道系统的质量不好或者管道的设计不合理,会导致气流过程中的不稳定。

3.离心机进口与出口之间的压力差异,有时候管道系统可能会堵塞导致压差增大。

解决方法:
1.增加离心机的支撑或是减小转子质量,使叶轮达到平衡状态,避免因叶轮不平衡造成的喘振。

2.管道系统质量要好,设计要合理,必要时可以加装阀门、减小管道长度、增加管道直径等方式来减少气体流动过程中的摩擦因素。

3.设置进口和出口通道,加强进出口的管道,减少管道堵塞的可能,降
低压力差。

4.调整离心机的工作条件,如调整叶轮转速、减少进口流量等方式来避免喘振。

5.安装机器振动监测仪器,及时监测离心机的工作情况,发现问题及时处理。

总之,离心机喘振是一种不可避免的现象,但是采取措施可以有效地解决喘振问题,避免设备运转中的故障和损害。

喘振的原因及解决方法

喘振的原因及解决方法

喘振的原因及解决方法喘振的原因及解决方法1、负荷过低喘振是离心式压缩机的固有特性。

当压缩机吸气口压力或流量突然降低,低过最低允许工况点时,压缩机内的气体由于流量发生变化会出现严重的旋转脱离,形成突变失速(指气体在叶道进口的流动方向和叶片进口角出现很大偏差),这时叶轮不能有效提高气体的压力,导致压缩机出口压力降低。

但是系统管网的压力没有瞬间相应的降下来,从而发生气体从系统管网向压缩机倒流,当系统管网压力降至低于压缩机出口压力时,气体又向管网流动。

如此反复,使机组与管网发生周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。

离心冷水机组在低负荷运行时,压缩机导叶开度减小,参与循环的制冷剂流量减少。

压缩机排量减小,叶轮达到压头的能力也减小。

而冷凝温度由于冷却水温未改变而维持不变,则此时就可能发生旋转失速或喘振。

2、冷凝压力过高当机组负荷过高时,冷却水温度不能及时降低,就会造成冷凝温度增高,冷凝压力也就随之增高,当增加至接近于排气压力时,冷凝器内部分制冷剂气体会倒流,此时也会发生喘振。

对于任何一台离心式压缩机,当排量小到某一极度限点或冷凝压力高于某一极度限点时就会发生喘振现象。

冷水机组是否在喘振点区域运行,主要取决于机组的运行工况。

喘振运行时离心式制冷机的一种不稳定运行状态,会导致压缩机的性能显著恶化,能效降低;大大加剧整个机组的振动,喘振使压缩机的转子和定子原件经受交变力的动应力;压力失调引起强烈的振动,使密封和轴承损坏,甚至发生转子和定子元件相碰等;叶轮动应力加大。

1、改变压缩机转速对压缩机加装变频驱动装置,将恒速转动改为变速转动。

在低负荷状态运行时,通过同时调节倒流叶片开度和电机转速,调节机组运行状态,可控制离心机组迅速避开喘振点,避免喘振对机组的伤害,确保机组运行安全。

同时,变频离心机运行在部分负荷工况时,低转速运行,降低了电机噪音,并能缓解与建筑物产生共振现象。

2、降低冷凝温度发生喘振时,一般会认为是吸入口压力过低造成的,但机组在80%以上负荷运转时也会产生喘振,则是由于冷凝压力过高引起的,这时就要想法降低冷却水温度来降低冷凝压力。

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指风机在运行过程中出现的振动现象,通常表现为风机整体或部分结构的不稳定振动,会导致设备损坏甚至危及人身安全。

喘振的出现往往会给生产和运行带来严重的影响,因此对于喘振现象的原因和处理方法,我们有必要进行深入的了解和研究。

一、原因分析。

1. 气动力失稳。

风机在运行时,由于叶片的设计不合理或叶片表面的腐蚀、磨损等因素,会导致风机叶片受到气动力的不稳定作用,从而引起振动。

2. 结构失稳。

风机的结构设计不合理、材料疲劳、连接螺栓松动等因素都会导致风机结构的失稳,从而引起喘振现象。

3. 惯性失稳。

风机在运行过程中,由于叶轮的不平衡或转子的不对称等因素,会导致风机的惯性失稳,从而引起振动现象。

二、现象表现。

1. 频率跳变。

风机在运行中,频率突然发生跳变,表现为振动频率明显变化,这是喘振现象的典型表现。

2. 声音异常。

风机在喘振时,会发出异常的噪音,通常是低频、深沉的嗡嗡声,这是喘振现象的另一种表现形式。

3. 振动幅值增大。

喘振时,风机的振动幅值会明显增大,甚至超出正常范围,这是喘振现象的直观表现。

三、处理方法。

1. 优化设计。

针对风机叶片和结构的设计不合理问题,可以通过优化设计来解决。

采用流场仿真、结构分析等技术手段,对风机进行全面的设计优化,提高风机的稳定性和抗振能力。

2. 定期检测。

针对风机结构的材料疲劳、连接螺栓松动等问题,需要定期进行检测和维护。

通过振动监测系统、结构健康监测技术等手段,及时发现并处理风机结构的失稳问题。

3. 动平衡调整。

针对风机惯性失稳问题,可以通过动平衡调整来解决。

对风机叶轮、转子等部件进行动平衡校正,提高风机的运行平稳性。

4. 加强管理。

在风机运行过程中,加强对风机的管理和维护,做好日常巡检和保养工作,及时发现并处理风机的异常现象,防止喘振现象的发生。

综上所述,风机喘振是一种常见的振动现象,其产生的原因复杂多样,需要我们对风机的设计、运行和维护进行全面的考虑和处理。

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指在风机运行过程中出现的振动现象,这种振动不仅会影响设备的正常运行,还会对设备的安全性和稳定性造成威胁。

因此,了解风机喘振的原因、现象及处理方法对于确保设备的正常运行至关重要。

一、风机喘振的原因。

1. 气动因素,风机在运行时,由于叶片和机壳之间的气流动态压力不稳定,会导致振动增大,从而引发喘振现象。

2. 结构因素,风机的结构设计不合理,或者叶片、轴承等零部件的制造质量不达标,都可能成为喘振的根本原因。

3. 运行条件,风机在运行过程中,如果受到外界环境因素的影响,如风速、气压等的变化,也会导致风机喘振的发生。

二、风机喘振的现象。

1. 声音异常,风机在运行时会发出异常的噪音,这种噪音往往是由于喘振引起的。

2. 振动加剧,风机在运行时振动加剧,甚至会引起设备的共振现象,严重影响设备的稳定性。

3. 能效降低,喘振会导致风机的运行效率降低,能耗增加,严重影响设备的经济性和可靠性。

三、风机喘振的处理方法。

1. 结构优化,对于风机的结构设计和零部件制造,应该严格按照相关标准和要求进行,确保结构合理、零部件质量可靠。

2. 运行监测,对于风机的运行条件进行实时监测,及时发现异常情况并进行调整,避免外界环境因素对风机运行的影响。

3. 振动控制,采用振动控制技术,对于风机的振动进行有效的控制,减小振动幅值,降低振动对设备的影响。

4. 气动优化,通过对风机的气动性能进行优化设计,降低气动因素对风机运行的影响,减小喘振的发生概率。

综上所述,风机喘振是风机运行过程中常见的问题,其原因主要包括气动因素、结构因素和运行条件等方面。

针对风机喘振的处理方法主要包括结构优化、运行监测、振动控制和气动优化等方面。

只有通过对风机喘振的原因和现象进行深入分析,并采取有效的处理方法,才能确保风机的正常运行和设备的安全稳定。

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法

风机喘振的原因现象及处理方法风机喘振是指在运行过程中,风机叶片或整机出现振动,产生噪音,严重时甚至会引起设备损坏。

喘振现象给设备运行和生产带来了严重的隐患,因此对于风机喘振的原因和处理方法需要引起重视。

一、原因分析。

1.风机设计问题,风机叶片设计不合理或者风机结构设计存在缺陷,会导致风机在运行时产生振动。

2.风机安装问题,风机在安装过程中,如果安装不牢固或者安装位置选择不当,都会引起风机振动。

3.风机叶片损坏,风机叶片受到外部冲击或者长时间运行磨损,会导致叶片不平衡,产生振动。

4.风机运行环境,风机运行环境不稳定,比如风速突变或者风向改变,都会引起风机振动。

二、喘振现象。

1.噪音,风机在运行时会产生异常的噪音,这是喘振现象的一个主要表现。

2.振动,风机在运行时会出现明显的振动,可以通过观察风机叶片或者机体的晃动来判断。

3.设备损坏,严重的喘振现象会导致风机设备的损坏,严重影响设备的使用寿命和安全性。

三、处理方法。

1.优化设计,对于新购的风机设备,可以通过优化设计,改善叶片结构和整机结构,减少振动产生的可能。

2.加固安装,在风机安装过程中,需要加强对风机的固定,确保风机安装牢固,减少振动产生的可能。

3.定期检查,定期对风机设备进行检查和维护,及时发现叶片损坏或者设备松动等问题,做好维修和更换工作。

4.环境控制,对于风机运行环境,可以通过控制风速,改善风向等方式,减少风机振动产生的可能。

5.安全监控,在风机运行过程中,需要加强对设备的监控,及时发现异常振动,做好安全防护措施。

综上所述,风机喘振是一种常见的设备运行问题,对于喘振现象的原因分析和处理方法,需要我们引起重视。

通过优化设计、加固安装、定期检查、环境控制和安全监控等方式,可以有效减少风机喘振现象的发生,保障设备的安全运行和稳定生产。

希望本文对风机喘振问题有所帮助,谢谢阅读。

压缩机喘振与调节方法

压缩机喘振与调节方法

压缩机喘振与调节方法压缩机的喘振是指压缩机在运行过程中出现的振动和噪音现象,通常产生的原因有两个方面:机械方面和气动方面。

喘振会严重影响压缩机的正常运行,甚至导致设备故障和损坏。

因此,对于压缩机的喘振问题,需要采取一些调节方法来减少和消除。

一、机械方面1.检查压缩机的支撑结构和基础,确保其稳定性。

如果支撑结构不牢固或基础不稳定,容易引发振动和噪音,导致喘振问题。

2.检查压缩机的叶轮、轴承和其他转动部件的装配情况和磨损程度。

如果叶轮装配不当或者轴承磨损严重,都会导致不平衡振动和喘振现象。

需要及时更换磨损严重的部件,并确保装配的正确性。

3.清洗和维护压缩机的冷却系统,确保冷却效果良好。

如果冷却系统存在堵塞或冷却水流量不足,会导致压缩机过热,引发振动和喘振。

4.对于柱塞式压缩机,要定期检查气缸套的磨损情况,及时更换磨损严重的气缸套,并确保柱塞的正确配合度。

柱塞不良配合度会引发气缸内部的振动和噪音。

二、气动方面1.检查压缩机的进气阀和排气阀的工作情况。

如果阀门存在卡滞或密封不良,会导致气体回流和压力不稳定,引发喘振现象。

需要及时清洗和维护阀门,确保其正常工作。

2.对于容积式压缩机,要调节气缸的容积比。

容积比过大或过小都会引发振动和噪音,需要根据实际情况进行调整。

3.检查压缩机的冷却器的工作情况,确保冷却器散热良好。

如果散热不良,会导致压缩机过热,引发振动和喘振。

4.检查压缩机的管道系统,确保管道的密封性和稳定性。

如果管道存在泄漏或支撑不稳定,会导致气体流动不畅,引发喘振。

在调节压缩机喘振时,应先排除机械方面的问题,检查和维护压缩机的各个部件。

如果机械方面的问题已经解决,但喘振问题仍然存在,则需要进一步检查和调节气动方面的问题。

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版

工艺空气压缩机的喘振及预防模版一、引言工艺空气压缩机是工业生产中广泛使用的设备之一,用于将大气中的空气压缩为压缩空气,为各种设备和工艺提供所需的气体动力。

但在使用过程中,可能会出现喘振现象,严重影响设备的正常运行和寿命。

因此,本文将探讨工艺空气压缩机的喘振问题,分析其原因,并提出相关预防措施。

二、工艺空气压缩机的喘振原因1. 运行负荷不稳定:当压缩机的负荷发生突变或波动时,容易导致喘振。

这可能是由运行设备的使用需求的变化引起的,比如设备的启停或负荷改变。

2. 系统设计不合理:如果压缩机的系统设计不合理,比如管道过长、接口设计不良等,都会导致过大的压力损失和气体流动不稳定,从而引发喘振。

3. 调节系统失效:有时候压缩机的调节系统可能出现失效,无法及时响应压缩机负荷的变化,导致压缩机无法实现稳定的运行。

4. 压缩机结构问题:压缩机的结构问题,比如机械松动、叶片磨损等,都会引发喘振。

三、工艺空气压缩机的喘振预防措施1. 稳定负荷:稳定压缩机的负荷是避免喘振的关键。

可以通过合理规划工艺流程,避免频繁启停、负荷波动等问题。

另外,可以选择具有更好负荷调节性能的压缩机,以满足负荷变化的需求。

2. 合理的系统设计:在设计压缩机系统时,要合理选择管道尺寸、通道设计等,以减小压力损失和气体流动的不稳定性。

此外,要确保系统中的所有接口都严密可靠,避免漏气和振动引发喘振。

3. 定期维护检查:定期对压缩机进行维护和检查,包括润滑、紧固连接件、叶片磨损等的检查,及时发现和修复问题。

此外,还要及时更换磨损的零部件,以保证压缩机的正常运行。

4. 使用合适的控制系统:控制系统的选择和使用对于避免喘振也十分关键。

可以选择采用先进的控制系统,能够实时监测和调节压缩机的运行状态,提高负荷调节的稳定性。

5. 增加缓冲容量:在压缩机系统中增加缓冲容量,可以减小压力波动对系统的影响,从而减少喘振的发生。

6. 优化供气系统:对压缩机的供气系统进行优化,包括调整管道布局、增加气体过滤和干燥装置等,可以改善气体流动性和质量,从而减轻压缩机的负荷和喘振的风险。

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离心式鼓风机喘振原因分析及对策
离心式鼓风机在使用过程中发生的喘振现象,对喘振产生的原因和影响喘振的主要因素进行了分析,提出了判断喘振的方法,并总结了几种消喘振的解决方案,如采用变频器启动、采用出风管放气、降低生物池的污泥浓度、保证管路畅通改变鼓风机的“争风”状态、加强人员技能培训、定期维护保养等。

关键词:离心式鼓风机;喘振;对策
1喘振
1.1喘振产生的原因
在鼓风机运转过程中,当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。

当旋转脱离扩散到整个通道,会使鼓风机出口压力突然大幅下降,而管网中压力并未马上减低,于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力,管网中的气体倒流向鼓风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。

接着,鼓风机开始向管网供气,将倒流的气体压出去,使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以致无法工作,这就产生了喘振。

1.2影响喘振的主要因素
①转速
离心式压缩机转速变化时,其性能曲线也将随之改变。

当转速提高时,压缩机叶轮对气体所做的功将增大,在相同的容积流量下,气体的压力也增大,性能曲线上移。

反之,转速降低则使性能曲线下移。

随着转速的增加,喘振界限向大流量区移动。

②管网特性
离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点,只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小),工作点就会改变。

管网阻力增大,其特性曲线将变陡,致使工作点向小流量方向移动。

③进气状态
在实际生产中,进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。

2喘振的判断及消除
2.1喘振现象的判断
①鼓风机抽出的风量时大时小,产生的风压时高时低,系统内气体的压力和流量也会发生很大的波动。

②鼓风机机体产生强烈的振动,风机房地面、墙壁以及房内空气都有明显的抖动。

③鼓风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧增。

④风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化。

2.2喘振的消除措施
在生产过程中,当观察到发生喘振现象时,就不要再增加管网阻力,以免加剧喘振,应立即查找原因,采取相应的措施,及时消除隐患。

①采用变频器启动。

4台离心式鼓风机均配备变频器。

通过调低鼓风机二级电动机的运行频率,可以消除喘振,在鼓风机启动时比较有效。

但这种方法实际上降低了鼓风机的使用能力,只能作为临时性措施。

②采用出风管放气。

在出风管上设一旁通管,一旦风量降低至Qmin旁通管上的阀门自动打开放气,此时进口的流量增加,工作点可由喘振区移至稳定工作区,从而消除了进气流量小、冲角过大引起失速和发生喘振的可能性。

③降低生物池的污泥浓度。

鼓风机的负荷越大,发生喘振的几率就越大。

在满足工艺基本要求的情况下,尽量降低生物池的污泥浓度,减少耗氧量,可以使鼓风机的工作负荷降低,离开喘振区域。

④保证整个管路的通畅。

定期检查进口风道过滤网,若发现堵塞则立即更
换。

由于龙王嘴污水厂的曝气系统已运行三年,不少曝气头堵塞,需尽快更换,以降低整个管路的阻力。

此外,鼓风机出口管与总管连接角为90°,气体因流速快而冲击管壁形成爆炸头,大大增加了局部阻力,目前只能通过对管路的改造来解决。

⑤改变鼓风机的“争风”状态。

由于鼓风机采用并联形式,在一机正常运行、一机欲停、备机欲开状态下,很容易造成开、停两台机因“争风”而处于小流量状态。

高压头鼓风机气体压迫低压头鼓风机气体,致使喘振发生,此时将欲停机迅速关闭,急速启动备用机达正常工况,即可消除喘振。

⑥加强对运行人员的技能培训,杜绝不当操作。

在生产运行中,存在开机时因操作不当,出口阀门未能迅速打开,致使机组在小流量状态下运转,发生喘振现象。

此时应迅速开启出口阀,加大流量,使机组在正常工况下运行,即可消除喘振。

⑦定期维护保养。

检查鼓风机的油温、油压,主电机的温升,鼓风机的振动、电流、电压等,使鼓风机运行在最佳工况,避免喘振的发生。

3结语
离心式鼓风机是污水处理厂的重要机械设备之一,喘振是离心鼓风机固有的特性,具有较大的危害。

在实际生产中,只要对喘振现象产生的征兆加以快速准确的预测与判断,并及时处理,就可以有效避免喘振现象的发生。

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