压缩机防喘振曲线详解

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）。

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。

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。

关于循环氢压缩机防喘振阀的操作说明
1、防喘振影响因素：介质组成、入口压力、出口压力、入口温度、入口流量。

介质组成――－分子量越小，工作点越靠近防喘振线；
压力―――――压力越低，工作点越靠近防喘振线；
入口温度―――温度越高，介质的分子量越小，工作点越靠近防喘振线；
入口流量―――流量越低，工作点越靠近防喘振线；
2、防喘振曲线的含义：图中横坐标是入口流量的函数，入口流量孔板前后的差压/入口压力；纵坐标为出口压力/入口压力；
3、图中有三种工况：额定工况、氮气工况和硫化工况。

三种工况按以下参数设计：
4、防喘振阀的控制方式：手动、安全模式和自动。

安全模式为手动和自动的高选。

若选择安全模式，如手动输出为10％，防喘振控制器计算需要防喘振阀开度为20％，则防喘振阀开度为20％；如手动输出仍为10％，防喘振控
制器计算需要防喘振阀开度为5％，则防喘振阀开度为10％。

需要说明的是，在安全模式下，防喘振阀并不是只能自动开不能自动关。

在安全模式下，若防喘振控制阀自动打开，最好将防喘振阀的手动输出值改为喘振阀的实际开度值，防止在事故状态下防喘振阀自动关闭。

在手动模式下，若工作点进入喘振区，防喘振阀仍会自动打开。

因此，在校对仪表时，尤其是校对流量和压力时，防喘振阀要用手轮压住。

离心式压缩机的防喘振控制摘要：与其他类型的压缩机相比，离心压缩机在正常情况下体积小、流量大、运行效率高，尤其是维修方便。

因此离心压缩机在现代工业生产中得到广泛应用。

但是，实际上，由于离心压缩机本身对气体压力和流量变化非常敏感，所以在实际应用中会出现喘振现象。

为了更好地保障安全生产运行，研究离心式压缩机防喘振控制措施显得尤为重要。

关键词：离心式压缩机；防喘振；性能曲线1引言当压缩机进气流量足够小时，扩散器整个流动通道将出现严重的旋转停滞，压缩机的出气压力会突然降低，使管网压力大于压缩机的出气压力，迫使气流返回压缩机；当管网压力低于压缩机出口压力时，压缩机将再次为管网供电。

当管网压力恢复到原始压力时，压缩机会产生旋转间隙，出口压力会降低，管网中的气流会返回到压缩机。

如此反复，压缩机流量和出口压力周期性波动，这种现象被称为突现现象，是离心压缩机固有的现象，是压缩机损坏的主要原因之一。

防喘振控制程序是控制系统制造商基于机组制造商提供的实验数据开发的具有防喘振控制功能的标准功能模块。

这样可以确保压缩机的安全运行，提高机组的运行效率，但如果应用不当，会使机组发生喘振，破坏设备，导致停产等事故。

2离心式压缩机概述2.1离心式压缩机运行原理在正常运行期间，压缩机随着压缩机叶轮旋转，同时气体在离心力的作用下排放，排放的气体大量进入压缩机膨胀器，然后进入叶轮位置形成真空带，同时一部分未经过处理的外部空气也流入叶轮，随着叶轮的不断旋转，气体持续吸入和排放，使气体来回循环保持流动。

2.2离心式压缩机喘振成因造成喘振现象的直接和间接因素有很多种，在很多情况下，是由于多种因素结合而形成的喘振问题。

2.2.1流量因素离心式压缩机在运行过程中，当压缩机流量下降时，压缩机出口压力增加，当在该转速下达到最大出口压力时，机组进入喘振区，同时压缩机出口压力下降，导致压缩机喘振。

同时，在一定流量下，压缩机转速越高，喘振发生越容易。

离心式压缩机喘振的发生，其主要原因是流量小，因此压缩机运行中压缩机流量的增加是防止离心式压缩机喘振的重要条件。

4.2 离心压缩机防喘振控制4.2.1 离心压缩机的喘振1．离心压缩机喘振现象及原因离心式压缩机在运行过程中，可能会出现这样一种现象，即当负荷低于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，发生强烈震荡，并发出如同哮喘病人“喘气”的噪声。

此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅波动。

随之，机身也会剧烈震动，并带动出口管道、厂房震动，压缩机会发出周期性间断的吼响声。

如不及时 采取措施，将使压缩机遭到严重破坏。

例如压缩机部件、密封环、轴承、叶轮、管线等设备和部件的损坏，这种现象就是离心式压缩机的喘振，或称飞动。

下面以图 4.2-1 所示为离心压缩机的特性曲线来说明喘振现象的原因。

离心压缩机的特性曲线显示压缩机压缩比与进口容积流量间的关系。

当转速n 一定时，曲线上点c 有最大压缩比，对应流量设为P Q ，该点称为喘振点。

如果工作点为B 点，要求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量P Q Q < ，工作点从C 点突跳到D 点，压缩机出口压力C P 从突然下降到D P ，而出口管网压力仍为C P ，因此气体回流，表现为流量为零 同时管网压力 图4.2-1 离心压缩机的特性曲线 也下降到D P ，一旦管网压力与压缩机出口压力相等，压缩机由输送气体到管网，流量达到A Q 。

因流量A Q 大于B 点的流量，因此压力憋高到B P ，而流量的继续下降，又使压缩机重复上述过程，出现工作点从B A D C B →→→→的反复循环，由于这种循环过程极迅速，因此也称为“飞动”。

由于飞动时机体的震动发出类似哮喘病人的喘气吼声，因此，将这种由于飞动而造成离心压缩机流量呈现脉动的现象，称为离心压缩机的防喘振现象。

2．喘振线方程喘振是离心压缩机的固有特性。

离心压缩机的喘振点与被压缩机介质的特性、转速等有关。

将不同转速下的喘振点连接，组成该压缩机的喘振线。

实际应用时，需要考虑安全余量。

喘振线方程可近似用抛物线方程描述为：θ2121Q b a p p += （4.2-1）式中，下标1表示入口参数；p 、Q 、θ分别表示压力、流量和温度；b a 、是压由压缩机厂商提供。

文件编号：GD/FS-4241（安全管理范本系列）离心式压缩机的防喘振控制详细版In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities.编辑：_________________单位：_________________日期：_________________离心式压缩机的防喘振控制详细版提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。

，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。

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；二是管路系统中要有能自由升降的液位或其他能贮存和放出能量的部分。

因此，对离心泵的情况，当遇到具有这种特点的管路装置时，则应避免选用具有驼峰型特性的泵。

对离心压缩机，由于它的性能曲线大多呈驼峰型，并且输送的介质是可压缩的气体，因此，只要串联着的管路容积较大，就能起到贮放能量的作用，故发生不稳定跳动的工作情况便更为容易。

三机防喘振阀开关说明
乙烯装置三台压缩机采用沈鼓的CCS控制系统，防喘振曲线的设置为：
1.蓝线为防喘振线，红线为喘振线，离喘振线20%域度有一条隐藏的快开线。

快开线的设置目的为当工作点（绿点）移动到快开线的左边时，防喘振电磁阀失电，防喘振阀全开，避免压缩机喘振，如图1。

2.在防喘振阀半自动模式下，有三种控制手段：手动、比例、PID。

三种控制
取最高值作为防喘振阀的最终输出。

在离喘振线30%域度的左边范围，比例控制起主导作用；在离喘振线30%域度右边的范围，PID控制起主导作用。

图1 防喘振线控制
3.目前防喘振阀控制域度保持在10%以上，如果关小防喘振阀，域度变小，
接近5%时，分离区负荷出现波动，导致某段吸入流量减少，工作点会左移至防喘振线的左边，PID要求阀门开大，工作点移动至防喘振线的右边，由于无扰动切换（此时手动输出小于PID输出），PID输出会自动跟踪手动输出，防喘振阀逐渐关小至手动输出值，这时如果分离区负荷波动，工作点会跑到快开线的左边（因为快开线离防喘振线很近），电磁阀失电，防喘振阀全开，造成吸入罐压力超量程，无法提供用户正常冷剂，并且机体振动值会增加，状况很危险，如图2。

所以建议防喘振阀开度不能太小，保持10%以上的安全域度。

图2 K-601四返一防喘振阀全开突发状况。

裂解新区乙烯压缩机各段流量理论计算、防喘振曲线绘制以及防喘振工艺调整的总结针对裂解新区乙烯压缩机在非正常状态易发生喘振的情况，车间总结经验，从各方面情况来进行分析，为了避免乙烯压缩机喘振，首先必须清楚现在状态下各段的吸入和排出量，然后根据此情况再与防喘振曲线进行对比，最后总结出在各种不同工况下避免乙烯压缩机喘振的工艺调整措施，下面从上述几部分来进行论述。

第一部分：乙烯压缩机各段物料平衡计算情况分析根据乙烯压缩机目前运行的现状，只要对EV-1900、二段排出与EV-1903气相交汇区域、EV-1910进行物料平衡就可以推算出乙烯压缩机各段吸入和排出量，在计算之前还必须弄清楚以上部分与ET-1901相连部分的量值，所以还应对ET-1901进行物料平衡。

一、ET-1901物料平衡1、ET-1901进料有以下几股：①ET-1901冷回流②ET-1901热回流③EV-1922液相④EH-1912气相⑤EH-1812气相2、ET-1901出料有以下几股：⑥ET-1901去EV-1901（所求）⑦ET-1901塔釜循环乙烷采出3、与ET-1901相连但现在关闭的有：⑧EV-1910去EH-1912开工线⑨EH-1517开工蓝色表示进入红色表示排出黑色表示连接但关闭4、现阶段各股物料量：5、ET-1901物料平衡进料=出料①+②+③+④+⑤+⑧+⑨=⑥+⑦将数值代入上式（50.2+3.0+22+6.36+3.16+0+0）t/h = ⑥+3.2t/h得出⑥=81.52 t/h6、结论由PFD查得⑥的设计值：81.45 t/h，与物料衡算得出的⑥值完全符合，所以可以得出结论：ET-1901进出料量表是准确的。

二、EV-1900物料平衡1、EV-1900进料有以下几股：①来自EV-1910急冷线②EH-1902三返一③EH-1810气相④EH-1814气相⑤三段出口2、EV-1900出料有以下几股：⑥一段吸入（所求）EH-1814蓝色表示进入红色表示排出黑色表示连接但关闭3、各股物料量：4、EV-1900物料平衡①+②+③+④+⑤=⑥将数值代入上式0+0+13t/h+8t/h+ 0=⑥，那么得出一段吸入的实际值⑥=21t/h三、二段排出与EV-1903气相交汇区域物料平衡1、交汇区域进料有以下两股：①二段排出②EV-1903气相2、交汇区域出料有以下两股：③二返二④ET-1901热回流EC-1901二段虚线区域为交汇区域3、进出料各股物料量：4、交汇区域物料平衡由于EV-1903气相没有实际值，选择设计值进行计算进料=出料①+②=③+④将量代入公式得出：①+1.9t/h=0+52t/h得出二段排出①=50.2t/h四、EV-1910物料平衡1、EV-1910进料分为以下两股：①三段排出②来自EV-19202、EV-1910出料分为以下三股③去EH-1831④去EV-1903⑤乙烯产品采出3、与EV-1910相连但现在关闭主要的有：⑥EV-1910返EV-1900（急冷线）⑦EV-1910返EV-1901（急冷线）⑧EV-1910气相返回至EV-1642乙烯储罐4、各股物料量：5、EV-1910物料平衡进料=出料①+②=③+④+⑤将量代入公式得出①+3.5t/h=16t/h+17.7t/h+30t/h得出三段排出量①=60.2t/h综上所述，乙烯压缩机各段物料平衡如下：乙烯机EC-1901物料平衡第二部分：乙烯压缩机特性曲线EC-1901 第 一 段多变能头 Y P [K J /K G ]多变功率ηI P [%]功率 P i [M W]一段吸入流量入口压力：0.010MPa 入口温度：-102.00℃ 转速：11576 1/min 密度2.1KG/M3EC-1901 第 二 段多变能头 Y P [K J /K G]多变功率ηI P [%]功率 P i [M W ]二段吸入流量入口压力：0.309MPa 入口温度：-65.5℃ 转速：11576 1/min 密度:7.02KG/M3EC-1901 第 三 段多变能头 Y P [K J /K G]多变功率 ¦ΗI P [%]功率要求 P i [M W ]三段吸入流量 [m3/h ×10 ]3转速：11576 1/min 密度：15.09Kg/m3第三部分：EC-1901在各种工况下的喘振原因与防喘振调整乙烯压缩机在开停车调整时，容易发生喘振，其主要原因是由于吸入流量（质量流量）不足造成在压缩机内的气体旋转脱离，排出端气体倒流而出现喘振。

浅析离心式压缩机防喘振曲线控制方法发布时间：2021-11-12T06:36:58.882Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：杨海龙赵维东[导读] 离心式压缩机作为兰州石化公司动力厂第一空压站的关键设备，只有确保它的安全平稳运行，才能保证用风装置的平稳生产，由于原压缩机的所有仪表参数中无流量信号，所以压缩机的防喘振控制只能参考电流且采用压力单参数控制。

兰州石化公司动力厂甘肃兰州 730060摘要：离心式压缩机作为兰州石化公司动力厂第一空压站的关键设备，只有确保它的安全平稳运行，才能保证用风装置的平稳生产，由于原压缩机的所有仪表参数中无流量信号，所以压缩机的防喘振控制只能参考电流且采用压力单参数控制。

本次压缩机的控制以某一入口阀开度下，绘制参考电流值和出口压力的关系曲线作为喘振实测线，保证机组平稳运行。

关键词：喘振；安全裕度；喘振控制引言离心式压缩机的工作原理是利用叶轮对气体作功，在叶轮和扩压器的流道内，将速度能转换为气体的压力能。

而离心式压缩机对气体的压力、流量、温度变化都比较敏感，易发生喘振，导致密封及轴承损坏。

因此，为保证离心式压缩机的平稳运行，需找出适合机组的喘振控制曲线。

1 影响离心式压缩机喘振的主要因素（一）、喘振的概念离心式压缩机在小流量运行时，叶轮及扩压器流道内的气体将产生涡流，涡流的形成与消失，使液轮流道形成时堵时通现象，引起气流及叶片产生频率性的振动，以致在机内产生严重的周期性振动和吼声，这种现象称之为离心式压缩机的“喘振”。

（二）、影响喘振的主要因素（1）离心式压缩机转速变化对喘振的影响当离心式压缩机转速增加时，压缩机叶轮对气体所做的功将增大，喘振流量也将增大；反之，压缩机叶轮对气体所做的功将减小，喘振流量将减小，当离心机的转速越快，就越容易发生喘振现象。

（2）入口阀开度对喘振的影响离心式压缩机入口导叶开度变化时会引起压缩机性能曲线的变化，同时喘振流量也随之改变。

防喘振时Simulink应该达到的结果：（查资料得到）下图中喘振点设定值为：8030m³/h（网上下载曲线是这样的，只能这么写了，这么去理解它）通过控制系统，得到“压缩机入口流量的变化、旁通阀的开度、旁通阀回流后的流量与入口流量的叠加”如上三个图，则可说明防喘振效果良好。

理解：防喘振原理，当压缩机入口流量发生变化，低于设定值时，将要发生喘振，此时增加旁通阀开度，回流量增加，回流量与入口流量叠加，使得压缩机实际入口流量增加，高于喘振点，达到防喘振的作用。

当入口流量高于设定值时，旁通阀不作用及关闭，压缩机运行工况正常。

在上图中：0—5S内，入口流量低于喘振点的设定流量，进入喘振区；此时控制器作用，旁通阀打开，且入口流量低于喘振点设定值越多，则旁通阀开度越大；旁通阀开度越大则回流量越大，回流量与入口流量叠加值增加。

最终进入压缩机内的流量大于喘振点的设定值，则有效地防止了喘振。

5.2s—31S内，尽管入口流量不断变化，波动较大，但是流量值一直高于喘振点的设定值，所以不会进入喘振区。

此时防喘振控制系统不会作用，即旁通阀关闭，此时最终压缩机的流量与输入流量几乎相等。

此时不会发生喘振。

32—41S内，32S时入口流量值由开始小于喘振点的设定值，此时之后的9S 内入口流量小于喘振点的设定值，此时旁通阀作用，使得回流量补充入口流量的不足，最终使得两者的流量和高于喘振点的设定值。

使得压缩机达到防喘振的效果。

42—45S内，同5—32S情况，防喘振控制系统不作用，不会发生喘振。

在图中不难看出阀的变化不完全由入口流量与设定值的大小来决定，阀的开度取决于流量的差值及流量的差值的变化率决定。

如图：5—5.2S内，入口流量超过设定值，远离了喘振区，但是由于流量差值的变化率的变化使得旁通阀的开度逐渐减小为零。

31—32S内，入口流量未进入喘振区，但是阀已经开始作用；41—42S内，阀的开度变化较小。

且可以看出35—47S旁通阀的开度有下降的趋势，因为此时入口流量变化率比较小。

4.2 离心压缩机防喘振控制4.2.1 离心压缩机的喘振1．离心压缩机喘振现象及原因离心式压缩机在运行过程中，可能会出现这样一种现象，即当负荷低于某一定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，发生强烈震荡，并发出如同哮喘病人“喘气”的噪声。

此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅波动。

随之，机身也会剧烈震动，并带动出口管道、厂房震动，压缩机会发出周期性间断的吼响声。

如不及时 采取措施，将使压缩机遭到严重破坏。

例如压缩机部件、密封环、轴承、叶轮、管线等设备和部件的损坏，这种现象就是离心式压缩机的喘振，或称飞动。

下面以图 4.2-1 所示为离心压缩机的特性曲线来说明喘振现象的原因。

离心压缩机的特性曲线显示压缩机压缩比与进口容积流量间的关系。

当转速n 一定时，曲线上点c 有最大压缩比，对应流量设为P Q ，该点称为喘振点。

如果工作点为B 点，要求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量P Q Q < ，工作点从C 点突跳到D 点，压缩机出口压力C P 从突然下降到D P ，而出口管网压力仍为C P ，因此气体回流，表现为流量为零 同时管网压力 图4.2-1 离心压缩机的特性曲线 也下降到D P ，一旦管网压力与压缩机出口压力相等，压缩机由输送气体到管网，流量达到A Q 。

因流量A Q 大于B 点的流量，因此压力憋高到B P ，而流量的继续下降，又使压缩机重复上述过程，出现工作点从B A D C B →→→→的反复循环，由于这种循环过程极迅速，因此也称为“飞动”。

由于飞动时机体的震动发出类似哮喘病人的喘气吼声，因此，将这种由于飞动而造成离心压缩机流量呈现脉动的现象，称为离心压缩机的防喘振现象。

2．喘振线方程喘振是离心压缩机的固有特性。

离心压缩机的喘振点与被压缩机介质的特性、转速等有关。

将不同转速下的喘振点连接，组成该压缩机的喘振线。

实际应用时，需要考虑安全余量。

喘振线方程可近似用抛物线方程描述为：θ2121Q b a p p += （4.2-1）式中，下标1表示入口参数；p 、Q 、θ分别表示压力、流量和温度；b a 、是压缩机系数，由压缩机厂商提供。