离心式鼓风机喘振原因分析及对策

离心式鼓风机喘振原因分析及对策

摘要:针对武汉市龙王嘴污水处理厂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

ReasonAnalysisandCountermeasuresforSurgeofCentrifugalBlowerinWWTP

Abstract:InordertosolvethesurgeofthecentrifugalblowerinWuhanLongwangzuiWWTP,

WuhanCity,thereasonsandthemaininfluencefactorsforthesurgewereanalyzed,judging

measureswereproposed.Severalsolutionsforavoidingthesurgeweresummarized,including

usingfrequencyconverterforstarting,usingventpipeforreleasingair,reducingMLSSin

biologicaltank,ensuringpipingtobeunblocked,changingthestateoffightingforair,enhancing

personneltraining,regularmaintenanceandsoon.

Keywords:centrifugalblower;surge;countermeasures

武汉市龙王嘴污水处理厂处理能力为15×104m3/d,采用改良型A2O工艺,生物池采用微

孔鼓风曝气,使用4台SpencerPowerMizer5000系列多级离心式鼓风机,2用2备。离心

风机风量为10833m3/h,功率为250kW,配套电机功率为300kW。

在使用过程中,Spencer鼓风机可靠性高,集成度好,报警参数设置较全,保护措施完善,

全部采用触摸自动控制,报警信号自动提示,操作维护较简单,但也存在运行噪音大和开机、

倒机时发生喘振等缺点。尤其是喘振,给鼓风机的机械系统带来很大的损伤,加快了鼓风机

的老化,降低了鼓风机的使用寿命,增加了修理、维护和管理成本。

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[1]。

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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离心式空气压缩机喘振故障分析与处理

离心式空气压缩机喘振故障分析与处理

离心式空气压缩机喘振故障分析与处理

1. 摘要:针对NK32/45/0—MCO1004型蒸汽透平空压机出现的喘振现象进行分析,得出主要原因是空气冷却器故障。通过对空气冷却器清洗及利用深井水降低气体温度等防范措施,保证了空压机正常运转。

2. 关建词:离心式压缩机 冷却器 喘振

3. (1)引言 NK32/45/0—MCO1004型蒸汽透平空压机为沈阳鼓风机厂制造。空气经吸入塔吸入,经空气过滤器除尘和杂质,流入空压机第一离心级压缩冷却后再压缩,最后第四级离心级压缩得到压力为0.63MPa,温度为80℃,流量为95000m3/h空气送入空气装置空冷塔。在空气出口管线上设有防喘振装置,一旦发生喘振,气体由喘振阀经消音器排入大气。

(2)发生喘振过程:

2011年12月16日6:36当时空气压缩机出口压力0.53 MPa,加工空气流量为98000m3/h,空分装置运转正常。突然空压机防喘振阀打开,空压机发生喘振。6:37蒸汽空压机未经任何调整,自动恢复正常。6:41空压机又一次发生喘振,6:42蒸汽空压机又一次自动恢复正常。由于这二次喘振发生的时间短,未对空分装置造成太大的波动。经询问操作人员未发现异常情况。

当时未得到太重视,只是认为可能是由于早晨外界温度降低,空气密度升高,造成进入空气压缩机气量过多造成冷却器换热不够,气体温度升高所致,决定将空压机吸入叶片关小,将空压机的出口气量控制在97000m3/h左右。

经过白天观察空压机运转正常。2011年12月17日5:35当时空压机出口压力0.53 MPa,空气流量为97000m3/h,再次发生喘振且持续了3分钟,防喘振阀一会开,一会关,气量忽高忽低。5:38恢复正常。这次喘振由于时间长点,造成氮气纯度波动,合成系统切气。

(3)问题提出及分析

喘振是离心式空压机运行在某一工况下产生的特有现象。当进入空压机的空气流量不能使空压机产生足够的压力,以至于外部系统(外部管路)的压力大于空压机内部的压力,导致逆止阀关闭。这时,空压机没有输出,空气在空压机内部积累,压力不断增加,直到积蓄的压力大于外部系统的压力时,空压机内部压力冲开逆止阀排出。气体排出后由于没有足够的空气使空压机维持连续的输出,空压机内部压力下降,逆止阀关闭,空气重新在空压机内部积累,直到积累的压力足够时,再次排出,如此反复,导致输出的压力和电机负荷剧烈波动、逆止阀频繁动作,机器发出砰砰的声音,这种现象就叫喘振。

气压机喘振原因及解决办法

气压机喘振原因及解决办法

气压机喘振原因及解决办法

摘 要:离心式富气压缩机是催化裂化装置的重要设备,而喘振现象直接影响着压缩机的运行,简单交流压缩机喘振原因及控制方法。

关键词:催化裂化、富气压缩机、喘振

离心式富气压缩机是我们炼油企业中催化裂化装置的重要设备,它的作用是将分馏塔顶的富气经过压缩,提高压力后送至吸收稳定系统,从而产出合格汽油与液化气。而喘振又是离心式压缩机的一种不正常操作现象,对机组有较大危害,容易损坏机组。我公司催化裂化装置使用的是沈阳鼓风机股份有限公司制造的2MCL606两段离心式压缩机,2012年10月29日正式投产并一次开工成功,同时还消灭了开工放火炬的这个难题。但是最近几个月,由于汽轮机效率开始下降,导致气压机工况不佳,多次接近防喘振线。下面就喘振现象产生的原因及处理办法做个经验交流。

如果压缩机转速恒定,那么入口流量减少到某一数值后,压缩机将进入不正常工作状态,此时压缩机中的气体流量剧烈波动,出入口压力随之上下波动,同时机组伴有嗡嗡声,机组产生强烈振动,这种现象称之为“喘振”,气压机在每一个工况下均有一个最低流量值,将这些点连接起来,就是压缩机的喘振曲线,从而根据它做出机组防喘振曲线图。从我们装置来看,喘振主要是因为汽轮机效率下降,导致压缩机入口流量不足,从而接近防喘振线运行。其他引起喘振的因素还有:1、反再系统大幅度引起入口流量与压力变化的操作。2、富气组分突变,压缩机无法正常压缩。3、压缩机入口管线堵塞。4、吸收稳定压力突然升高,导致压缩富气输送不畅。

针对以上喘振现象产生原因也为了保护机组,均设置有防喘振控制回路。无论压缩机的压缩比是多少,都必须要保证压缩机的吸入流量比喘振流量大,只有这样,才能保证压缩机稳定的工作。本机组防喘振控制采用了压比(Pd/Ps)~h/Ps的计算方法,通过坐标转换,包容了分子量、流量、进口压力、进口温度、出口压力、出口温度的变化影响,控制模型更加靠近喘振先,从而保证压缩机组的最大工作区域。

喘振的原因及解决方法有哪些

喘振的原因及解决方法有哪些

喘振的原因及解决方法有哪些

喘振是一种常见的故障,那么喘振是什么原因造成的呢?下面是店铺精心为你整理的喘振的原因及解决方法,一起来看看。

喘振的原因

烟风道积灰堵塞或烟风道挡板开度不足引起系统阻力过大。(我们有碰到过但不多);两风机并列运行时导叶开度偏差过大使开度小的风机落入喘振区运行(我们常碰到的情况是风机导叶执行机构连杆在升降负荷时脱出,使两风机导叶调节不同步引起大的偏差);风机长期在低出力下运转。

喘振的解决方法

风机在喘振区工作时,流量急剧波动,产生气流的撞击,使风机发生强烈的振动,噪声增大,而且风压不断晃动,风机的容量与压头越大,则喘振的危害性越大。故风机产生喘振应具备下述条件:

a)风机的工作点落在具有驼峰形Q-H性能曲线的不稳定区域内;

b)风道系统具有足够大的容积,它与风机组成一个弹性的空气动力系统;

c)整个循环的频率与系统的气流振荡频率合拍时,产生共振。

旋转脱流与喘振的发生都是在Q-H性能曲线左侧的不稳定区域,所以它们是密切相关 的,但是旋转脱流与喘振有着本质的区别。旋转脱流发生在图5-18所示的风机Q-H性能曲线峰值以左的整个不稳定区域;而喘振只发生在Q-H性能曲线向右上方倾斜部分。旋转脱流的发生只决定叶轮本身叶片结构性能、气流情况等因素,与风道系统的容量、形状等无关。旋转对风机的正常运转影响不如喘振这样严重。

风机在运行时发生喘振,情况就不相同。喘振时,风机的流量、全压和功率产生脉动或大幅度的脉动,同时伴有明显的噪声,有时甚至是高分贝的噪声。喘振时的振动有时是很剧烈的,损坏风机与管道系统。所以喘振发生时,风机无法运行。

防止喘振的措施

1)使泵或风机的流量恒大于QK。如果系统中所需要的流量小于QK时,可装设再循环管或自动排出阀门,使风机的排出流量恒大于QK. ;

2)如果管路性能曲线不经过坐标原点时,改变风机的转速,也可能得到稳定的运行工况。通过风机各种转速下性能曲线中最高压力点的抛物线,将风机的性能曲线分割为两部分,右边为稳定工作区,左边为不稳定工作区,当管路性能曲线经过坐标原点时,改变转速并无效果,因此时各转速下的工作点均是相似工况点。

浅析什么是喘振-离心式压缩机为什么会发生喘振

浅析什么是喘振-离心式压缩机为什么会发生喘振

浅析什么是喘振/离心式压缩机为什么会发生喘振

什么是喘振

喘振是流体机械及其管道中介质的周期性振荡,是周期性吸入和排出激发下介质的机械振动。在离心式空气压缩机中,喘振是压缩机运行中常见的故障之一,也是旋转失速的进一步发展。当离心式压缩机的负荷降低到一定程度时,压缩气体将在叶轮的非工作面上形成分离质量,导致冲击损失急剧增加,不仅增加了流量损失,而且降低了效率,但也导致空气从管道网络流回压缩机,引起机身强烈振荡,并引起“哮喘”或“哮喘”。 “咆哮”声,这种现象被称为离心式压缩机的“浪涌”。浪涌引起的机械振动频率和振幅与管网的体积密切相关。管网的体积越大,浪涌频率越低,振幅越大。

离心式压缩机发生喘振时,典型现象有:

1、压缩机的出口压力最初先升高,继而急剧下降,并呈周期性大幅波动;

2、压缩机的流量急剧下降,并大幅波动,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道;

3、拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动;

4、机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声。

目前来说解决喘振常用的方法有三种:

1、在压气机上增加放气活门,使多余的气体能够排出。

2、使用双转子或三转子压气机。

3、使用可调节式叶片。

理论上的偶就说了,喘振的发生区间可以在工况曲线上找到。

主要产生原因:

1、蒸发压力过低,或者蒸发温度过低

引起这个的可能是回水温度低了,导致导叶开度迅速降低以致于压缩机的出口压力和冷凝压力接近,或者节流装置堵塞导致蒸发器里的液态冷媒不足以支持压缩机持续的像冷凝器输出高压气态冷媒。

2、冷凝压力过高,或者冷凝温度过高

离心风机振动分析报告范文

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背景介绍

离心风机是一种常用的工业风机,用于通过离心力产生气流。然而,长时间运行后,离心风机可能会产生振动问题,这不仅会导致设备的损坏,还可能对工作环境和人员造成危害。因此,对离心风机的振动进行分析是非常重要的。

分析目的

本报告旨在分析离心风机振动的原因,并提供相应的解决方案,减少或消除振动问题。

振动分析方法

为了对离心风机的振动进行分析, 我们采用了以下方法:

1. 可视化观察:使用高速摄像机观察离心风机在运转过程中是否出现明显的振动情况。

2. 加速度传感器:在离心风机关键部位安装加速度传感器,以记录振动信号。

3. 数据分析:采集到的振动信号通过信号分析软件进行数据处理,获取相应的振动参数。

分析结果 经过观察和数据分析,我们得出以下结论:

1. 不平衡:离心风机转子不平衡是振动的主要原因之一。不平衡可能由于组装不当、转子磨损或材料失衡等原因导致。

2. 轴承问题:轴承故障是另一个常见的振动原因。轴承的磨损和损坏会导致风机转动不平稳,产生振动。

3. 转子松动:转子部件松动也会造成离心风机振动。松动的螺钉和螺栓可能会在运转过程中产生共振效应,增加振动。

4. 过载:离心风机运行时,超过其额定负载也会导致振动问题。

解决方案

针对以上分析结果,我们提出以下解决方案:

1. 平衡调整:对离心风机进行动态平衡调整,以消除转子的不平衡。可以采用动平衡机来准确测量不平衡量,并进行相应调整。

2. 轴承维护:定期检查和更换轴承,以确保其正常工作。可以采用超声波检测仪等设备,及时发现轴承的异常情况。

3. 转子紧固:检查和紧固转子的螺钉和螺栓,确保其安全牢固。可以使用扭矩扳手等工具,按照规定的力矩进行紧固。

4. 负载控制:确保离心风机运行在其额定负载范围内。可以通过安装负载监测系统,实时监测风机的工作状态,并提前预警超负载情况。 总结

离心风机的振动问题对设备正常运行和工作环境都有一定的影响,因此需要进行及时的振动分析和解决。本报告通过观察、数据分析等方法,分析了不平衡、轴承问题、转子松动和过载等原因对离心风机振动的影响,并提出了相应的解决方案。这些解决方案能够帮助企业及时排除风机振动问题,确保设备的安全运行。

离心式压缩机段间堵塞工况对喘振的影响

离心式压缩机段间堵塞工况对喘振的影响

离心式压缩机段间堵塞工况对喘振的影响

摘要:离心式压缩机发生喘振时,主要表现为入口流量不足。当入口流量低于临界值时,压缩机叶轮内部会产生严重的旋转失速,此时压缩机出口压力会迅速下降。当出口压力低于管路背压时,管路内高压气体就会倒流到压缩机内部,即发生喘振。压缩机背压的产生有两种原因,一是入口流量不足,二是压缩机某段出现堵塞工况,气体无法全部通过该段的叶轮,导致气体堵塞而引发背压。

关键词:离心压缩机;堵塞;喘振;背压

引言

压缩机有轴流式、离心式和复合式等。离心式压缩机结构简单,在我国工业生产中应用广泛,在工业生产中发挥着非常重要的作用。目前,随着离心式压缩机的更新换代,压缩机的工作效率逐渐提高。但在压缩机工作中,由于温度、分子量等条件的变化以及管理和使用不当,会出现喘振现象,即压缩机的流体机械和管道会发生振动,这是很多离心式压缩机的通病,会对机器的使用寿命、安全性和工作效率造成极大的威胁,甚至导致资源的严重浪费。离心式压缩机的防喘振设计可以在一定程度上分析喘振现象产生的原因,并及时采取措施加以控制,可以保证机械设备的安全运行,也有助于运行人员进一步改善和维护离心式压缩机的运行。因此,有必要预防和控制离心式压缩机的喘振现象。

1喘振机理

喘振一般是由叶轮内部旋转失速加剧而引起的,通常是突变型失速的进一步发展。喘振除了与压缩机内部气体流动情况有关,还与相连的管路系统的工作特性有密切联系。压缩机总是与管路联合工作的,为了保证有一定的流量通过管路,必须维持一定的压力,用来克服管路的阻力。压缩机正常工作时的出口压力是与管路阻力相平衡的。但是当压缩机的流量减小到临界值时,出口压力便会迅速下降。然而由于惯性作用,管路中的压力不是立即降低,于是管路中的压力此时反而大于压缩机的出口压力。因此管路中的气体就会倒流到压缩机,一直到管路中的压力下降到与压缩机出口压力相平衡为止。这时压缩机又开始向管道供气,使压缩机的流量增大。但当管道中的压力又回到原来数值时,压缩机的流量又减小,又会出现气体倒流。如此周而复始,便产生了强烈的气体低频脉动现象,即喘振。

喘振原因及常用解决办法

喘振是透平式压缩机也叫叶片式压缩机在流量减少到一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动;离心式压缩机是透平式压缩机的一种形式,喘振对于离心式压缩机有着很严重的危害

离心式压缩机发生喘振时,典型现象有:

1压缩机的出口压力最初先升高,继而急剧下降,并呈周期性大幅波动;

2压缩机的流量急剧下降,并大幅波动,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道;

3拖动压缩机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动;

4机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声;

5离心机在极端部分负荷、冷却有问题时会发生

目前来说解决喘振常用的方法:

① 在压气机上增加放气活门,使多余的气体能够排出;

② 使用可调节式叶片;

③ 确保压气机足够流量;

喘振的内部原因

当气体流量减少到一定程度时,压缩机内部气流的流动方向与叶片的安装方向发生严重偏离,使进口气流角与叶片进口安装角产生较大的正冲角,从而造成叶道内叶片凸面气流的严重脱离;此外,对于离心式压缩机的叶轮而言,由于轴向涡流等的存在和影响,更极易造成叶道里的速度不均匀,上述气流脱离现象进一步加剧;气流脱离现象严重时,叶道中气体滞流,压力突然下降,引起叶道后面的高压气流倒灌,以弥补流量的不足和缓解气流脱离现象,并可使之暂恢复正常;但是,当将倒灌进来的气体压出时,由于流量缺少补给,随后再次重复上述现象;这样,气流脱离和气流倒灌现象周而复始地进行,使压缩机产生一种低频高振幅的压力脉动,机器也强烈振动,并发出强烈的噪声,管网有周期性振荡振幅大频率低并伴有周期性吼叫声,压缩机振动强烈机壳轴承均有强烈振动并发出强烈的周期性的气流声,由于振动强烈轴承液体润滑条件会遭到破坏,轴瓦会烧坏转子与定子会产生摩擦碰撞密封元件将严重破坏;

离心式压缩机在生产运行过程中有时会突然产生强烈振动气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动并伴有周期性沉闷的呼叫声以及气流波动在管网中引起的呼哧呼哧的强噪声这种现象通称为压缩机的喘振工况,压缩机不能在喘振工况长时间运行一旦压缩机进入喘振工况操作人员应立即采取调节措施降低出口压力或增加入口流量使压缩机工况点脱离喘振区实现压缩机的稳定运行;

离心泵喘振的原因及解决方法

离心泵喘振的原因及解决方法

一、离心泵喘振的原因

1.轴向不平衡:离心泵的转子轴向不平衡是最常见的原因之一、转子轴向不平衡主要表现为泵的振动频率与叶轮的转速相等,并且振动频率较高。

2.动静脉动的相互作用:当泵的进口流速较低,特别是在小流量和高扬程的工况下,会发生动静脉动的相互作用,从而引起泵腔内的压力变化,导致离心泵喘振。

3.气液两相流过程中的喘振:在一些工况下,如气体液体混输过程中,液体在离心力的作用下往外移动,而气体则往内运动。当两相流速达到一定值时,会出现气液两相流相互干涉的现象,进而引起离心泵喘振。

4.叶轮与封水系统的不匹配:封水系统对离心泵的运行非常重要,当封水系统的适配性不合理时,如低压封水系统与高压封水系统不匹配,会导致泵体产生振动和喘振。

5.液力喘振:液力喘振是指由于液体在流动过程中产生的涡流紊乱,使得离心泵产生涡旋振动。液力喘振是一种自激振荡,其频率与泵的工况有关。

二、离心泵喘振的解决方法

1.检查并平衡转子轴向:对于转子轴向不平衡,可以使用动平衡仪进行检测和校正。通过调整转轴位置,使转子在运转过程中保持平衡。 2.优化动静脉动的相互作用:针对动静脉动相互作用引起的喘振问题,可以通过改变进口流道结构、增大进口流速或采用消除泡沫和空气的措施来优化系统的流态,减少动静脉动的相互作用。

3.控制气液两相流:针对气液两相流引起的喘振问题,可以通过调整输送流量和改变流道结构来控制两相流的速度,从而减少喘振的可能性。

4.优化封水系统:封水系统的适配性非常重要,应根据泵的工况选择合适的封水系统,并确保封水系统的压力和流量匹配稳定,避免封水系统不匹配引起的喘振问题。

5.设计合理的阻振器:在离心泵的设计和安装中,可以采用一些阻振措施,如设置阻振器、减振装置等,对泵的振动进行控制。

综上所述,离心泵喘振的原因有很多,涉及到流体力学、结构力学和系统设计等多个方面。针对不同的原因,需要采取相应的解决方法,以降低离心泵喘振的发生概率,确保泵的正常运行和使用寿命。

风机失速、喘振、抢风防范措施

风机失速、喘振、抢风防范措施

660MW机组风机失速、喘振、抢风

一、动调风机失速、喘振、抢风的定义与区别

失速:是动调风机固有的结构特性,在运行中行成的一种流体动力现象。失速时风机的全压、风量、振动、风机电流等参数突变后不发生波动,就地伴随着异常的闷声。单风机或并列运行时的风机均会出现失速,风机失速时不一定喘振。

喘振:是动调风机性能与管道阻力耦合后振荡特性的一种表现形式,喘振时风机的压力和流量周期性地反复变化,电流、动叶开度也摆来摆去,轴承振动明显增大并伴随着强烈的噪声,单风机或并列运行时的风均会出现喘振。风机喘振时肯定失速。

抢风:在动调风机并联运行时,风机本身未失速也未喘振,随着管路特性阻力的变化,会出现一台风机出力、电流特别大,另一台风机出力、电流特别小的现象,若稍加调节则情况刚好相反,原来出力大的反而减小。如此反复,使之不能正常并联运行。

一次风机,送风机、引风机失速的现象

1、风机电流减小且稳定,明显低于正常运行动叶开度。

2、风机全压(风机出口+进口)减小且稳定,轴承振动X向、Y向振幅呈增大趋势。

3、就地听风机运行声音,有异常的闷声。

4、一次风机失速时,两台风机电流明显偏差(10A以上),两台风机出口风压降低,一次风母管压力与炉膛压差降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。

5、送风机失速时,两台风机电流明显偏差(20A以上),两台风机出口风压降低,总风量降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。

6、引风机失速时,两台风机电流明显偏差(30A以上),两台风机出口风压降低,全压明显降低,两台风机动叶会自动开大,炉膛压力波动大。一次风机,送风机、引风机失速的处理

1、一次风机失速的处理

1)立即将两台一次风机动叶解除自动,CCS自动退出,机组TF方式运行。降低失速一次风机动叶开度至25%左右,或听到失速一次风机无闷声为止。注意未失速一次风机的电流不超额定值。

2)快速减负荷500MW,保留3-4台磨煤机运行。及时投入油枪。注意炉膛负压、除氧器水位,必要时手动干预。注意主汽调门开度,必要时设主汽压力偏置-1.0~-2.5MPa,下降速率可设置为1.0MPa/min。

离心式空气压缩机喘振原因与预防措施

机械与设备 离心式空气压缩机喘振原因与预防措施 杜敏 (唐钢检修公司) 【摘要】喘振是目前离心式空气压缩机容易发生的通病。本 文根据对离心式空气压缩机的喘振机理、特征的分析,提出了温度 升高时如何预防离心式空气压缩机喘振。以至于提高其运行效率。 【关键词】喘振;离心式空压机‘;夏季;气温;效率 引言 离心式空气压缩机是由叶轮带动气体做高速旋转,使气体产生 离心力,由于气体在叶轮里的扩压流动,从而使气体通过叶轮后的 流速和压力得到提高,连续地生产出压缩空气。它具有结构紧凑、 重量轻,排气量范围大,易损件少,运转可靠、寿命长,排气不受 润滑油污染,供气品质高: 大排量时效率高、且有利于节能等特 点。然而当气体的压力、流量、温度变化时,离心式空气压缩机极 易发生喘振。特别在气温高的夏季,喘振现象十分常见。 1工作原理 离心式空气压缩机属于动力式空气压缩机。其基本工作原理是 电动机带动压缩机主轴叶轮转动,在离心力作用下,气体被甩到工 作轮后面的扩压器中去。而在工作轮中间形成稀薄地带,前面的气 体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮,由于工作轮不断旋转,气体 能连续不断地被甩出去,从而保持了气压机中气体的连续流动。气 体因离心作用增加了压力,还可以很大的速度离开工作轮,气体经 扩压器逐渐降低了速度,动能转变为静压能,进一步增加了压力。 如果一个工作叶轮得到的压力还不够,可通过使多级叶轮串联起来 工作的办法来达到对出口压力的要求。级间的串联通过弯通,回流 器来实现 2喘振的机理 喘振是流体机械及其管道中介质的周期性振荡,是介质受到周 期性吸入和排出的激励作用而发生的机械振动。在离心式空气压缩 机中,喘振是压缩机运行中的常见故障之一,是旋转失速的进一步 发展。当离心式压缩机在负荷降低到一定程度时,被压缩气体将会 在叶轮的非工作面形成脱流团,造成冲击损失急剧增加,这不仅使 流量损失增加,效率下降,还会导致气流从管网倒回压缩机,引起 机身强烈振荡,并发出“哮喘”或“吼叫”声,这种现象叫做离心 式压缩机的“喘振”。由喘振引起的机器振动频率、振幅与管网容积 大小密切相关,管网容积越大,喘振频率越低,振幅越大。 3喘振原因 空压机喘振本质上是因为进入空压机的流量不足以使空压机产 生足够的压力,以至于外部系统(外部管路)的压力大于空压机内部 的压力,因此,产生喘振故障主要可以通过以下几个方面来分析。 (1)空压机叶轮磨损或者积灰等杂质太多。空压机叶轮通过自 身的曲线槽结构和高速旋转来增加空气的压力和速度,空压机大概 有2/3的压力增加都是通过叶轮产生的。当某一级叶轮磨损或粘附 物太多时,都会改变叶轮自身的曲线槽结构,降低叶轮增加空气压 力和速度的能力。叶轮磨损越严重或粘附物越多,越容易导致空压 机产生喘振故障。 (2)空压机扩压器腐蚀磨损。空气经过高速旋转的叶轮产生高 速高压后,经过静态的扩压器时,扩压器内特殊设计的曲线腔壁能 把空气的流速降低,压力再一次增加,一般约有l/3的压力是在扩 压器内提高的。当扩压器内特殊设计的曲线腔壁腐蚀磨损比较严重 时,高速的空气经过扩压器时就容易形成涡旋,进气量就会减少, 无法提高空气压力,导致空压机的输出压力降低,从而容易形成喘 振。 (3)叶轮与扩压器之间的间隙变化。离心式空压机对叶轮与扩 压器之间的间隙有着非常严格的要求。间隙过大会发生泄漏串气, 导致空气流量减少;间隙过小,通过的空气流量变小,同时在后端 推力轴承磨损的情况下,容易发生叶轮与扩压器碰撞的设备事故。 因此叶轮与扩压器之间的间隙过大和过小都会造成空气流量变小, 使空压机无法提高输出压力,从而形成喘振故障。 4喘振的危害 喘振现象对压缩机十分有害,主要表现在以下几个方面: (1)喘振时由于气流强烈的脉动和周期性振荡,会使供气参数 (压力、流量等)大幅度地波动,破坏了工艺系统的稳定性。 (2)加剧轴承、轴颈的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴承 合金产生疲劳裂纹,甚至烧毁。 (3)会使叶片强烈振动,叶轮应力大大增加,噪声加居 。 (4)损坏压缩机的级问密封及轴封,使压缩机效率降低,甚至 造成爆炸、火灾等事故。 (5)引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴产生弯曲变形, 严重时会产生轴向窜动,碰坏叶轮。 (6)影响与压缩机相连的其他设备的正常运转,干扰操作人员 的正常工作,使一些测量仪表仪器准确性降低,甚至失灵。 5喘振的预防措施及改进 5.1压缩机自带的喘振保护装置 动力厂供风车间冷板空压机站3#空压机是上海艾律德机械有限 公司的550DA3型3级压缩离心式空压机。该空压机具有自动双重流 量限制控制:当系统压力到达空压机的设定压力时,进口导叶会慢 慢关小,此时空气仍然持续以需求的速率和相对的压力输出。如果 系统需求量继续下降,低于空压机稳定操作的范围,进口导叶将关 至最小开度,同时,在空压机的排汽管路上,空气会经过止回阀前 端的放空阀排至大气。通过之前的介绍,我们知道空压机喘振的直 接原因是人口流量减少,而人口流量减少直接导致空压机负荷减少, 空压机负荷减少最直观的反应就是电机电流减小。大部分空压机都 带有防喘振装置,它们的工作原理基本相同,即在空压机运行接近 喘振曲线时打开放空阀,降低出口压力,以起到预防喘振的作用。 通过设置系统压力与电机电流的比值,在相应的系统压力下,如果 电流低于设定值,则自动打开空压机的放空阀,使空压机卸载,从 而达到预防喘振的效果。 5.2装置的不足及人为改善 随着夏季温度的升高,动力中心的厂房气温高达50℃,高温大 大降低了空气密度,使得吸入空气量减少,而且温度升高也使电机 内阻增加,降低了电机的输出功率,导致空压机频繁放空,严重威 胁空压机的安全运行,有时不得不停机检修,从而影响空压机的运 行效率。 针对高温时空压机频繁地防喘振放空,车间可尝试以下措施: (1)由于温度升高是导致频繁放空的根本原因后,车间通过各 种降温措施,如在厂房外增加水冷设施,增加厂房内的散热风机等, 取得了一定的效果,空压机放空的次数有了略微减少。但由于厂房 太大,且运行设备较多,要想使气温得到进一步的降低需要的投入 是极大的,所以我们需要寻找别的途径来进一步减少空压机的放空 次数。 (2)通过空压机的防喘振我们可以明白:触发放空的最小电流 和设定的系统压力是成正比的。所以,如果我们控制好系统压力, 使系统压力在允许的范围内尽量偏低,就可以使设备在较低的电流 下运行而不放风。由于车间除了离心式空压机外,还有2台功率较 小的螺杆式空压机,根据管网压力的变化,相应的开启或停止~台 或两台螺杆式空压机,可以灵活调节管网压力,使空压机工作在较 低的系统压力下。空压机的放空现象得到明显的改善,但由于工厂 用气是间断且无规律的,系统压力变动较为频繁,这使得操作人员 需要频繁开停设备来调节系统压力,所以仍然需要寻找更合适的解 决方法。 (3)针对空气冷却器过脏,我们提出了中冷器的反洗方案,并 在热板空压机站的空压机组上使用,就是在中间冷却器冷却水出口 处焊接安装反洗管道端节,并安装球阀,反洗时连接水管,定期开 启阀门进行中冷器的反洗,经过多次反洗试验对空压机的中冷器确 实起到了一定的清洁效果,但清洗还是不够彻底,所以还是要进行 中冷器的拆卸清洗。 6总结 夏季气温高,空气稀薄,因此要经常对离心式空压机进行维护, 喘振发生的机率。使离心式空压机性能安全得到保障。 参考文献: 【1】齐大信.通用机械[M].北京:化学工业出版杜,2004. 2013.04 J 321

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