压缩机防喘振曲线详解
压缩机防喘振控制系统概述
一化压缩机防喘振系统介绍
压缩机防喘振控制系统概述
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 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 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。
压缩机喘振线
压缩机防喘振控制系统概述
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 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 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。
压缩机的喘振现象及控制调节
压缩机的喘振现象及控制调节杨鹏新疆大学摘要：离心压缩机具有处理量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修量小以及压缩气体不受油污的特点。
近几年在石油化工、冶金、机械等行业广泛运用，比如在西气东输工程中全线选用的是离心压缩机。
但是它在一些特定工况下会发生喘振，使压缩机不能正常工作，稍有失误就会造成严重的事故。
因此，压缩机不允许在喘振状态下进行只能采取相应的防喘振控制方案。
本文介绍了离心压缩机工作过程中喘振产生的机理、喘振的控制原理、喘振的危害及常用的判断方法。
分析喘振发生的主要因素，并且对喘振控制方法进行比较和分析。
关键词:离心压缩机；喘振；控制一、概述离心压缩机是透平式压缩机的一种，具有处理量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修量小以及压缩气体不受油污的特点。
近几年在石油化工、冶金、机械等行业广泛运用，比如在西气东输工程中全线选用的是离心压缩机。
离心压缩机的安全可靠运行对工业生产有着非常重要的意义。
然而，离心压缩机对气体压力、流量、温度变化较敏感，易发生喘振。
在1945年英国首先发现了离心压缩机的喘振现象并引起人们注意。
喘振是离心压缩机的一种固有现象，具有较大的危害性，是压缩机损坏的主要原因之一。
如果能有效避免发生喘振，离心压缩机的维修量非常小；而发生喘振往往造成设备叶轮、主轴、轴承、导叶等重要部件损坏，有时甚至导致整个机组报废。
因此，应当结合生产实践，逐步掌握喘振的机理，掌握喘振的影响因素，采取有效的防喘振控制措施，提高压缩机的抗喘振性能和运行可能性。
二、喘振及相关名词(一) 喘振离心压缩机在运行过程中，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，这种现象叫做压缩机的“喘振”。
（二）特性曲线压缩机出口绝压Pd与入口绝压Ps之比（或称压缩比）和入口体积流量的关系曲线（见图1）。
（三）喘振极限线将不同转速下的压缩机特性曲线最高点连接起来所得的一条曲线，即为压缩机喘振极限线（见图2）。
最新压气机的喘振及防喘课件精品ppt课件
旋转脱离的现象是怎样产生的
正常工况下与喘振工况下压力与气流速度 变化的波形示意图
压气机的工作系统图
多级轴流式压气机在非设计状态下的工作特点 会出现工作不协调现象
多级轴流式压气机在非设计状态下的工作特点(1)
压气机中压比的变化必然会引起第一级与末级入口处轴向分速比 的相应变化，而且，当压气机的设计压比越大，这种变化也越 大。而压气机的压比会随转速或进口温度的变化而改变的。
4. 进、排气口的流动情况很不均匀的压气机，就越容易发生喘 振现象。
压气机中防止喘振的措施
在大致了解了发生喘振现象的基本原因之后，就有条 件来讨论压气机中防止喘振的措施。
概括起来说，目前有以下的措施： 1. 设计压气机时，应该合理地选择各级之间的流量系
数的分配关系，力求扩大压气机的稳定工作范围。 2. 采用可转的进口导叶和静叶的防喘措施。 3. 在压气机通流部分的某一个或若干个截面上，安
逐步开关式更有利于对压气机性能的改善。
采用进口可转导叶还能带来一些其他好处
采用了进口可转导叶的措施，不仅可以防止压气机的第一级进入到喘振工况， 而且还能使其后各级的流动情况也得到改善。因为，当压气机第一级动叶栅 中气流的正冲角减小时,级的作功量就会减小。也就是说，在第一级出口处,空 气的压力会减小，这样就可以增大流到其后各级中去的空气容积流量，使这 些级的气流的正冲角也适当减小，因而也有利于改善这些级的稳定工作特性。
压气机的喘振及防喘 课件
在压气机中发生喘振现象
我们在研究压气机特性线时已经指出：在压气机 特性线当的左侧，有条喘振边界线。假如流经压气的 空气流量减小到一定程度，而使运行工况进入到喘振 边界线的左侧，那么，整台压气机就不能稳定工作。 那时，空流量就会出现波动，忽大忽小；压力出现脉 动，时高时低；到严重时，甚至会出现气流从压气的 进口处倒流出来的现象；同时还会伴随着低频的怒吼 声响；这时还会使机组产生强烈地振动。这种现象通 称为喘振现象。在机组的实际运行中，我们决不能容 许压气机在进入喘振工况。
压缩机防喘振曲线详解(一)
压缩机防喘振曲线详解(一)压缩机防喘振曲线什么是喘振喘振是指在机械系统中由于某种激励作用下，产生周期性振荡的一种现象，通常为系统共振的结果。
压缩机的喘振在压缩机运行时，由于叶轮的旋转速度和叶轮之间的间隙，会产生一定的压力波，进而产生压缩机的喘振现象。
喘振会严重影响压缩机的工作效率，甚至可能会导致压缩机的损坏。
防止喘振的措施为了避免或减少压缩机的喘振现象，工程师们通过各种方式研究和探索，在压缩机的设计和制造过程中，加入了一些预防喘振的措施。
其中，一种比较有效的措施是通过曲线图的方式来控制压缩机的工作状态，进而达到防止喘振的目的。
压缩机防喘振曲线压缩机防喘振曲线是一种通过图像方式来控制压缩机的工作状态的方法，它能够有效地避免压缩机的喘振现象。
具体而言，该曲线是由一系列曲线组成的，每条曲线表示了压缩机在不同压力下的工作状态。
曲线的作用通过压缩机防喘振曲线，可以清晰地看到压缩机在不同压力下的工作状态，进而根据实际情况来调整压缩机的工作状态，避免或减少喘振的发生。
因此，压缩机防喘振曲线是一种有效的防止喘振的措施。
结论通过引入压缩机防喘振曲线这一有效的技术手段，压缩机的工作效率和稳定性得以提高，喘振现象得到有效遏制。
作为机械系统中非常重要的一环，压缩机的稳定运行是保证生产效率的关键因素，因此，对压缩机防喘振曲线的研究和应用具有重要的意义。
总结压缩机防喘振曲线是一种非常实用的技术手段，它通过图像的方式清晰地表现了压缩机在不同压力下的工作状态，为压缩机的稳定运行提供了有力的保障。
在实际应用中，对于压缩机的设计和制造人员来说，深入研究和掌握压缩机防喘振曲线的相关原理和技术，将对提高产品的品质和市场竞争力有着重要的促进作用。
压缩机特性曲线ppt课件
典型离心压缩机关键部件的名词术语
排气压力
W
E Pth
P
Qmin
Qo
Q
max
进口流量
离心式压缩机特性曲线
离心压缩机性能曲线 排 气 压 力
进口流量
℃
ε
εεεεεε
变转速离心压缩机性能曲线
轴流压缩机剖面图
排气压力
3 2 1
W 喘振线
5
6
4
E
P Pth
Qmin Qo Qmax
进口流量
3.3354 空 气
120排气温度T2(DEG.C)160 20 240
3 2
5 4 1
喘 振 线
5
4 1.2
.99
A型轴1 流1..098压缩1.1 机性能曲线.99 .98
.9
3.6 4.0
.8 1.2 排气1.压6力 p2(bar) 2.0 2.4 2.8 3.2 3.6 4.0
喘 振 线
2 .6
40.017 33.355 4.7652
空气
曲线号 进气压力 进气温度 相对湿度
0
(bar)
( C)
1
.993
2
.993
3
.993
4
.993
5
.993
6
.993
7
.993
15.1
.850
15.1
.850
15.1
.850
15.1
.850
15.1
.850
15.1
.850
15.1
.850
分子量(干) 转 数
福抗A56-9轴流压缩机性能曲线（年平均工况）
轴流压缩机性能曲线
§6-4 喘振特性及防喘振措施
静叶调节优点
1 稳定工作区宽，效率较高，有较大适应性和经济性 2 避免由于调速产生共振的可能性，增加运行安全性 3 气流与叶片几何参数配合好，减小了冲击现象，流动好，噪音较低 4 比调转速动作迅速，反映快 5 可由同步电机拖动，不需变速箱，提高了电机工作经济性
cz、压缩机级数越多，性能曲线越陡，稳定工作区越窄。
进口容积流量变化，引起后面各级容积流量更 大的相应变化，因此稳定工作区变窄；喘振工 况几乎都发生在性能曲线右支，与离心压缩机 往往发生在左支不同；叶片积污或被侵蚀，特 性曲线向左下方移动。
§6-4 喘振特性及防喘振措施
§6-1 性能曲线的定义与作用
轴流压缩机与离心压缩机性能曲线比较
轴流压缩机效率高，（流道短 而平直，无急剧转弯） 但压比低（叶栅流道扩压，无 离心力作用升压） 特性曲线陡，稳定工况范围窄 （冲角敏感） 功率随流量增大而下降
§6-2 性能曲线表示方法
一、进口条件一定时所表示的性能曲线
f1(n, m) f2 (n, m)
一、特性 1 工况点往返途径不同 2 低转速喘振流量下降 3 进气温度下降，喘振流量增大
§6-4 喘振特性及防喘振措施
§6-4 喘振特性及防喘振措施
二、防喘振措施
1 防喘振线 （喘振线右比喘振流量大8－10％） 2 中间放气法（改变轴向速度以改变冲角，结构简单，使用方便，
在低转速，小流量下能有效防喘，较常采用）
流量减小，正冲角增大，气流转折角与升力系数增大，但受喘振限制 流量增大，负冲角增大，压比降低，受阻塞工况限制
离心压缩机防喘振曲线计算
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接通 过 实验 方 法测 得 。第 二种 是 通过 离 心压 缩机 的特性 曲线 ，改 变 转速 ，计 算在 各 个 转速 下 的压 比与流 量 值 ， 再进 行 多 项式 的拟 合 ， 得 到 最终 的 喘振 曲线 。本 文 采用
２ ０ １ ５ 年第９ 期
离心压缩机 防喘振 曲线计算
代爽 ’ ，姚 太英 ’ ，李 师瑶 ，王 浩 ’ ，张家伟 ’ １ ． 新疆 石 油工 程设 计有 限公司 ， 新 疆 克拉玛 依 ８ ３ ４ ０ ０ ０ ２ ． 中 国石 油大 学 ， 北京 １ ０ ０ ０ ０ ０
摘 要 离心式 压缩 机 是 工 业生 产 中 的关键 设 备 ，目前 已在 各 个领 域 广 泛应 用 。但 是 ，离心式 压缩 机 的稳 定运 行
Ａ
文 章编 号
２ ０ ９ ５ — ６ ３ ６ ３（ ２ ０ １ ５ ）０ ９ — ０ ０ ３ ７ — ０ ２
由公式 （ １ ）一 （ ６ ）
口 一 口
为 防 止 离 心 压 缩 机 发 生 喘 振 ，保 证 离 心 式 压 缩 机 安全 平 稳 的运 行 ，对 其进 行 防喘 振 的控 制成 为必 要 ， 而 防 喘振控 制 的基 础 即为 喘振 曲线 的计 算 。
（ １ ） （ ２ ） （ ３ ） （ ４ ） （ ５）
口 ＝： Ｑ
一
１ 离心 式压 缩机 喘 振特 性 曲线概 述
喘 振 曲线 的 绘 制 是 以压 比为 纵 坐 标 ，以流 量 为 横 坐标 ，在 不 同转速 下 进行 绘 制 ，得到 一 系列 曲线 ，这些 曲线 的临界 运行 点 即为 喘振 线 。 获 得 离 心 压 缩机 喘 振 线 的 方 法 有 两种 ，一 种 是 直
空气压缩机喘振曲线
空气压缩机喘振曲线空气压缩机喘振曲线是描述空气压缩机性能的重要指标之一。
喘振是指在空气压缩机运行时，由于气流的不稳定性而引起的机器振动和噪音。
喘振不仅会影响空气压缩机的正常工作，还会导致设备损坏甚至发生事故。
因此，了解和分析喘振现象对于空气压缩机的设计和维护至关重要。
喘振曲线是用来描述空气压缩机在不同工况下的振动和噪音变化规律的曲线图。
一般来说，喘振曲线可以分为三个区域：无喘振区、临界喘振区和喘振区。
无喘振区是指在一定的工作条件下，空气压缩机不会发生喘振现象的区域。
临界喘振区是指在一定的工作条件下，空气压缩机可能会出现喘振现象的区域。
喘振区是指在一定的工作条件下，空气压缩机必然会发生喘振现象的区域。
空气压缩机喘振曲线的形状和位置取决于多种因素，包括空气压缩机的结构、工作条件、环境条件等。
通常情况下，喘振曲线的位置越靠近无喘振区，说明空气压缩机的喘振性能越好。
而喘振曲线的形状越平缓，说明空气压缩机的喘振幅度越小。
在实际应用中，通过对空气压缩机喘振曲线的分析，可以确定空气压缩机的工作范围，避免运行在喘振区域内。
此外，通过对喘振曲线的比较，可以选择具有较好喘振性能的空气压缩机。
对于已经发生喘振现象的空气压缩机，可以通过调整工作条件或改变结构参数来减小喘振幅度，提高喘振性能。
空气压缩机喘振曲线的分析需要借助实验和理论计算。
实验可以通过改变工作条件，如调整气流量、转速等，来测量空气压缩机的振动和噪音，并绘制出喘振曲线。
理论计算可以基于空气压缩机的结构参数和工作条件，采用流体力学和振动力学等理论模型，推导出喘振曲线的数学表达式。
在空气压缩机的设计和制造中，喘振曲线的分析是一个重要的环节。
通过合理的设计和优化，可以使空气压缩机的喘振性能得到改善，提高其可靠性和稳定性。
同时，在空气压缩机的运行和维护中，也需要对喘振曲线进行监测和分析，及时发现和解决喘振问题，确保设备的正常运行。
空气压缩机喘振曲线是评价空气压缩机性能的重要指标之一。
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压缩机防喘振曲线详解
压缩机防喘振曲线是指通过改变压缩机的运行参数，使其处于喘振边缘状态，从而达到防止压缩机喘振的目的。
喘振是指在压缩机运行过程中出现的连续的、周期性的振动现象。
压缩机喘振是由于系统动态不稳定引起的。
当压缩机处于喘振状态时，振动频率与系统本身的固有频率相匹配，进一步放大了振动幅值，导致系统性能下降、运行不稳定甚至损坏设备的严重后果。
压缩机防喘振曲线是在实验室条件下通过循环调节不同运行参数，如转速、负载、阻尼等，记录压缩机的振动幅值和频率，最终得到的一条曲线。
根据该曲线可以确定压缩机正常运行的工作范围，从而有效地防止喘振的发生。
在实际工程中，制定压缩机防喘振曲线的方法主要有以下几个步骤：
1. 确定振动测量方法：常用的振动测量方法有加速度传感器和位移传感器。
加速度传感器通常用于测量振动的快速变化，而位移传感器适用于测量振动的缓慢变化。
2. 调节运行参数：通过改变转速、负载、阻尼等运行参数，循环调节直到达到喘振边缘状态。
在边缘状态下，压缩机的振动幅值和频率会达到最大值。
3. 记录振动数据：根据设定好的实验方案，记录压缩机在不同
运行参数下的振动幅值和频率。
4. 绘制防喘振曲线：将振动数据整理统计，绘制出压缩机防喘振曲线。
通常将横轴作为运行参数，如转速，纵轴作为振动幅值或频率。
5. 制定工作范围：根据防喘振曲线，确定压缩机的正常工作范围。
在该范围内，压缩机可以稳定运行，不会发生喘振现象。
在压缩机防喘振曲线的制定过程中，需要注意以下几个问题：
1. 实验方法的准确性和可靠性：振动测量方法需要选用准确且可靠的传感器，确保振动数据的可信度。
2. 实验条件的稳定性：实验室的环境条件需要稳定，以避免环境因素对实验结果的影响。
3. 参数选择的合理性：需要选择适当的运行参数范围，以包含实际工作条件下的变化。
4. 数据处理和分析的方法：需要合理的数据处理和分析方法，以得到可靠的防喘振曲线。
压缩机防喘振曲线的制定对于保障压缩机的运行稳定性和设备的安全性至关重要。
根据该曲线确定的工作范围，可以避免压缩机因喘振而引起的问题，保障系统的正常运行。
同时，压缩机防喘振曲线也为以后的维护和故障排查提供了重要的依据。