气压机喘振原因及解决办法
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发动机喘振故障的形成原因及防范措施姓名:XXX部门:XXX日期:XXX发动机喘振故障的形成原因及防范措施摘要:涡轴8系列发动机为自由涡轮式的涡轮轴发动机,具有性能比较先进,尺寸小,重量轻,结构简单,工作可靠,使用维护方便的特点。
发动机的压气机由一级跨音轴流压气机和一级超音离心压气机组成的混合式压气机,具有结构简单、重量轻、增压比高、性能平稳的特点。
本文根据发动机的压气机工作原理分析喘振的原因并提出维护建议及防止喘振的措施。
关键词:发动机喘振空气压力故障1失速与喘振的概述工作叶轮进口处相对失速的方向与叶片弦线之间的夹角叫做攻角。
影响攻角的因素有两个:一是转速,另一个是工作叶轮进口处的绝对速度(包括大小和方向)。
在攻角过大的情况下,会使气流在叶背处发生分离,这种现象叫做失速。
失速区九朝着与叶片旋转方向相反的方向移动。
这种移动失速比周围速度要小,所以站在绝对坐标系上观察时,失速区以较低的转速与压气机叶轮做同方向的旋转运动,称为旋转失速。
2发动机内部空气系统发动机工作时,外界空气经直升机上的进气道流入压气机,首先在轴流压气机中得到压缩,然后再进入离心压气机被进一步压缩。
压缩后的高压空气进入燃烧室,与燃油混合燃烧,生成高压高温的燃气。
从燃烧室出来的燃气流向涡轮,首先在燃气发生器涡轮中膨胀做功,带动压气机工作;然后燃气进入自由涡轮中进一步膨胀做功,从而向外提供功率,驱动直升机旋翼等工作。
2.1篦齿(或称迷宫)封严装置的密封原理。
篦齿封严装置(或称第 2 页共 6 页迷宫封严装置)是利用篦齿前后空气的压差来达到密封目的。
增压空气从压力高的一侧通过篦齿装置很小的间隙流向压力低的一侧,空气的流量被限制得尽可能小,而且始终沿从压力高到压力低的方向流动,如此,压力较低的那一侧(例如滑油腔)就被空气密封,滑油不能从篦齿处泄出。
2.2发动机前部的内部空气流路。
引用轴流压气机后的压缩空气(p1′),用于压气机前后轴承篦齿封严装置的密封。
压缩机喘振:原因、影响与解决方法一、引言压缩机在工业领域中的应用十分广泛,特别是在石油、化工、制冷和空调等行业。
然而,压缩机在运行过程中可能会遇到喘振问题,这不仅会影响压缩机的性能,严重时甚至可能导致压缩机损坏。
本文将对压缩机的喘振现象进行详细介绍,包括其产生原因、影响及解决方法。
二、压缩机喘振的产生原因喘振是压缩机的一种特有现象,主要发生在低流量、高压力比的情况下。
当压缩机的流量减少时,叶轮叶片的背面会产生涡流,导致气流周期性地倒流,从而引起压缩机的振动和噪声。
此外,压缩机的喘振还与其设计、安装、运行工况等因素有关。
三、压缩机喘振的影响压缩机喘振会产生一系列负面影响。
首先,喘振会导致压缩机的振动和噪声,严重时甚至可能损坏压缩机。
其次,喘振会影响压缩机的效率,使其性能下降。
此外,喘振还可能引起流体机械的疲劳裂纹,缩短压缩机的使用寿命。
四、解决压缩机喘振的方法针对压缩机喘振问题,有多种解决方法。
首先,可以通过改变压缩机的工作点来避免喘振。
例如,通过降低压缩机的入口压力或提高出口压力,可以将压缩机的工作点移至喘振区之外。
此外,还可以通过优化压缩机的设计来降低喘振的可能性。
例如,优化叶轮和扩压器的设计,降低流体在叶轮中的旋转速度,从而减小离心力和减小流体在进入扩压器前的速度。
同时,增加一级或多级中间冷却器可以有效降低温度和减小温差,从而减小气体的密度差和减小压差。
五、结论通过对压缩机喘振的深入研究,可以发现其产生原因主要与流体的物理性质、压缩机的设计、运行工况等因素有关。
喘振会导致压缩机的振动和噪声,影响其性能和寿命。
因此,采取有效的解决方法来避免或减小喘振是十分必要的。
这需要我们在实践中不断探索和创新,以实现压缩机的安全、高效和长寿命运行。
同时,加强对于流体机械内部流场的监测和控制也是未来研究的重要方向。
六、展望随着科技的不断发展,未来对于压缩机喘振的研究有望在多个方面取得突破。
首先,数值模拟和实验研究将更加深入,为解决喘振问题提供更精确的理论依据和实践指导。
喘振的原因是:进口压力或流量突然(瞬间)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,导致机出口压力降低。
但是系统的压力没有瞬间相应地降下来,从而发生气体从系统向压缩机倒流,当系统压力降至低于机出口压力时,气体又向系统流动。
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。
要预防、解决压缩机的喘振现象,有以下几个办法:1、根据压缩机性能曲线,找出喘振点。
一般工业应用,可取允许的最低工况点即可。
2、在压缩机的进口安装温度、流量监视仪表,出口安装压力监视仪表,一旦出现喘振及时报警。
3、生产中若必须减小压缩机的流量,可在压缩机出口设旁通回路,让气体放空或经降压后仍回进气管。
4、在小流量下运行时,可降低压缩机的转速,使得压缩机流量减小时不致进入喘振状态。
5、在前级或各级中设置叶片转动机构,以调节叶片角度,使流量减小时冲角不致过大,从而使叶道中不出现太大的分离区,以避免喘振的出现。
这种方法可应用在轴流式压缩机上。
6、机出口应设有防喘振线。
设定值可设为最低允许工况点。
一旦机进口流量压力低至最低允许工况点,防喘振线可自动打开,使机出口气体流回进口离心式压缩机的喘振原因及预防离心式压缩机, 喘振, 预防离心式压缩机中的气流在一性。
当外界条件适合内在因。
管网的容量愈大,喘振的,发生喘振的根本原因就是低归纳为以下几个方面:于出口压力,使气体流量降到气体倒流入压缩机,造成机内阀失灵。
在一定转数和一定气放火炬阀开得过大,最容易引离心力下降,引起出口压力及口气体带油(例如瓦斯罐液位低或质量差(温度低),机组辅助系统故障,真空效率下降三、典型的喘振事例MB-CH型气压机是七级串联1.由转速变化引起的喘振反应的压力信号控制,但在足,蒸汽管网压力低,汽轮不去,有时只达到给定信号2.气体分子量减小引起喘振于渣油中重金属含量高,引起,富气分子量降低到将近35(机发生喘振。
压气机防喘振措施嘿,小伙伴们,今天咱们来聊聊压气机的防喘振措施。
你们知道吗,压气机喘振可是个大问题,就像是咱们跑步时突然喘不过气来一样,压气机也会出现这种情况,不过它的“喘”可是会直接影响到整个机器的运行哦!要想防止压气机喘振,咱们得从它的工作原理说起。
压气机啊,就像是个大力士,得不停地吸气、压缩、再排气,才能维持机器的正常运转。
但是呢,有时候它吸进的空气太多或太少,就会导致内部的压力不稳定,从而产生喘振现象。
所以啊,咱们得想点办法,让它吸进的空气量刚刚好。
第一个妙招,就是中间放气。
这就像是咱们吃饭,吃撑了就得松松裤腰带,让肚子舒服点。
压气机也一样,当它吸进的空气太多时,咱们就打开放气阀,让一部分空气溜出去,这样它的压力就不会太高了。
当然啦,这个放气阀得是个智能的家伙,得知道什么时候该开、什么时候该关,不然咱们可就亏大了,毕竟放出去的可都是白花花的能量啊!第二个妙招,是改变压气机的进口叶片角度。
这就像是咱们开车,遇到上坡就得加大油门,让车子更有劲。
压气机也一样,当它吸进的空气量不够时,咱们就调整进口叶片的角度,让空气更容易被吸进去。
这样一来,压气机就能吸到足够的空气,保持稳定的运行啦!第三个妙招,是双转子或三转子设计。
这就像是咱们团队合作,每个人都有自己的特长,相互配合才能完成任务。
压气机也一样,采用双转子或三转子设计后,每个转子都有自己的工作范围和最佳转速。
这样一来,无论机器运行在什么状态下,都能找到最合适的转子来配合工作,避免喘振现象的发生。
好啦,今天咱们就聊到这里啦!希望这些防喘振措施能帮到大家,让咱们的压气机都能健健康康地运行!记得哦,机器也是咱们的“小伙伴”,得好好照顾它们才行!。
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;从上述分析可以看出喘振不仅与叶轮流道中气体的旋转脱离有关而且与管网容量有密切关系管网容量愈大喘振的振幅也愈大,振频愈低管网容量愈小则喘振的振幅就小喘振频率愈高这就是喘振的内部原因;。
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。
压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施压缩机是工业生产中常见的设备,用于将气体或蒸气压缩成高压气体的装置。
在压缩机运行过程中,可能会出现喘振现象,给生产带来一系列的问题,防止压缩机出现喘振现象是非常重要的。
本文将就压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施进行探讨。
1. 噪音过大当压缩机出现喘振现象时,会导致机器工作不稳定,产生较大的噪音。
噪音过大不仅会影响生产场地的环境,也会对工人的身心健康造成影响。
2. 设备损坏喘振现象会导致压缩机产生振动,长期下去会导致机器损坏,减少设备的使用寿命,增加维护成本。
3. 产能下降当压缩机出现喘振现象时,会导致机器输出功率下降,从而使得生产产能受到严重影响。
4. 安全隐患喘振现象会给设备运行带来了不稳定因素,可能会引发设备故障,造成安全隐患。
二、压缩机防喘振系统的防范措施1. 定期维护检查要定期对压缩机进行维护检查,包括检查连接螺栓是否松动,轴承是否磨损,润滑油是否足够等,确保设备运行的稳定性。
2. 安装减振装置在压缩机设备上安装减振装置,如减振脚,减振垫等,能有效地减少设备的震动。
3. 保持压缩机平稳运行在使用压缩机时,要保持设备的平稳运行,避免频繁启停和负载变化,减少机器运行过程中的工况变化,降低喘振的发生几率。
4. 定期清洗要定期对压缩机进行清洗,清理设备内部的灰尘和杂物,保持设备的通风性能,防止因灰尘积聚导致设备运行不畅。
5. 合理设置控制系统通过合理设置控制系统,如安装变频器、压力传感器等,对压缩机的运行状态进行监控和调节,提高设备的运行效率,减少喘振现象的发生。
6. 增强员工培训对操作压缩机的员工进行专业的培训,使其能够正确地使用和保养压缩机设备,及时发现并解决设备运行中的异常情况。
7. 定期更换易损件对压缩机设备的易损件进行定期更换,避免因零部件磨损或老化导致设备产生异常振动。
三、总结在工业生产中,压缩机是一个非常重要的设备,防止压缩机出现喘振现象对生产的稳定性和效率有着重要的影响。
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。
图中SLL为喘振线,SCL为防喘振线,SCL把压缩机工作面积划分为两个部分:
第一部分位于SCL得右侧,我们把它称为安全区。
第二部分在SLL和SCL之间,我们把它称为循环区。
无论因为任何原因操作点在性能曲线上移动并到达SCL,防喘振控制系统必须打开防喘振阀。
由此吸气量增加,操作点再次移向安全区,这时防喘振阀关闭。
当机组联锁停车时,电磁阀失电,阀门膜头气迅速放掉,防喘振阀快速打开,避
免机组开、停车时发生喘振。
另外在压缩机日常工作中,应尽量避免接近防喘振线,因为防喘振阀的突然开或关,影响着反应压力,对装置运行产生波动,所以要有一定预判,提前告知其他岗位做出操作调整。
例如,1、联系吸收稳定降压缩机出口压力。
2、提高富气分子量,从而增加流量。
结语
富气压缩机作为催化裂化装置的重要设备,它的安全平稳运行直接影响的是整个装置的长周期运行。
我们将进一步探索研究,不断对机组运行参数做出分析判断,总结经验,为整个炼油行业做出更大努力。
参考文献
[1]马伯文.催化裂化装置技术问答.中国石化出版社,2003
[2]王书敏,何可禹. 离心式压缩机技术问答[M].第二版.中国石化出版社,2006
[3]庞琳.离心压缩机喘振的预防及解决措施.中国高新技术企业,2010。