防喘振的方案
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风机如何“防喘振”一、喘振定义喘振,顾名思义就象人哮喘一样,风机出现周期性的出风与倒流,相对来讲轴流式风机更容易发生喘振,严重的喘振会导致风机叶片疲劳损坏。
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。
例如,泵或压缩机运转中可能出现的喘振过程是:流量减小到最小值时出口压力会突然下降,管道内压力反而高于出口压力,于是被输送介质倒流回机内,直到出口压力升高重新向管道输送介质为止;当管道中的压力恢复到原来的压力时,流量再次减少,管道中介质又产生倒流,如此周而复始。
喘振的产生与流体机械和管道的特性有关,管道系统的容量越大,则喘振越强,频率越低。
一旦喘振引起管道、机器及其基础共振时,还会造成严重后果。
为防止喘振,必须使流体机械在喘振区之外运转。
在压缩机中,通常采用最小流量式、流量-转速控制式或流量-压力差控制式防喘振调节系统。
当多台机器串联或并联工作时,应有各自的防喘振调节装置。
二、风机喘振的现象1、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发生很大的波动。
2、风机的电动机电流波动很大,最大波动值有50A左右。
3、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。
4、风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧增。
5、风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化,持续一个周期时间在8s左右。
三、喘振的原因根据对轴流式通风机做的大量性能试验来看,轴流式通风机的p-Q性能曲线是一组带有驼峰形状的曲线(这是风机的固有特性,只是轴流式通风机相对比较敏感),如左图所示。
当工况点处于B点(临界点)左侧B、C之间工作时,将会发生喘振,将这个区域划为非稳定区域。
发生喘振,说明其工况已落到B、C之间。
离心压缩机发生喘振,根本原因就是进气量减少并达到压缩机允许的最小值。
理论和实践证明:能够使离心压缩机工况点落入喘振区的各种因素,都是发生喘振的原因。
防喘振工作原理一、引言防喘振是对某些设备或结构在特定工作条件下产生喘振现象的防治措施。
喘振是指结构或装置在一定工作状态下,由于自身刚度、质量等特性与外界激励之间的相互作用引起的不稳定振动现象。
本文将探讨防喘振的工作原理。
二、喘振现象在一些工程设备或系统中,由于参数的变化或外界激励的作用,会导致系统产生振动。
当这种振动越大时,系统就会发生喘振现象。
喘振具有以下几个特点: 1. 喘振频率比系统固有频率低,通常在低频段出现。
2. 喘振振幅大,可能导致设备的破坏。
3. 喘振由非线性特性引起,常常在系统的临界工作状态下出现。
三、喘振的危害喘振对设备和结构会产生严重的危害,包括但不限于: 1. 振动加速度增大,可能导致设备疲劳破坏。
2. 噪音增大,影响工作环境。
3. 设备的正常工作受到干扰,降低工作效率。
四、防喘振的方法为了防止设备或结构发生喘振现象,需要采取相应的防措施。
常见的防喘振方法包括以下几种:4.1 增加系统阻尼通过增加系统的阻尼,可以有效减弱振动的幅值和频率,从而防止喘振的发生。
常见的增加阻尼的方法包括: - 在设备或结构中加装阻尼器,如液压阻尼器、摩擦阻尼器等。
- 调整工作参数,例如增加液体的黏度、调整风的流量等。
4.2 改变系统刚度改变系统的刚度也可以有效地防止喘振的发生。
常见的改变系统刚度的方法包括:- 更换材料,选择刚度更高或更低的材料。
- 修改结构形状,增加或减小结构的刚度。
- 调整设备的固定方式,例如改变螺栓的紧固力等。
4.3 控制激励源控制外界激励源也是防止喘振的一种方法。
常见的控制激励源的方法包括: - 减小激励源的幅值,例如降低电机的输出功率、减小风的速度等。
- 调整激励源的频率,将激励源的频率调整到系统的固有频率之外。
4.4 综合方法在实际工程中,往往需要综合运用多种防喘振方法,才能达到更好的效果。
根据具体情况,选择合适的方法并进行组合应用。
五、防喘振工作原理防喘振的工作原理可以简单总结为:控制并调整系统的固有频率与外界激励的频率之间的关系,降低共振的可能性。
压缩机防喘振方案费希尔压缩机防喘振方案压缩机大概是工艺系统中最关键和昂贵的设备。
保护压缩机免受喘振损坏的任务由防喘振系统完成,防喘振系统的关键部件就是防喘振阀。
喘振可以定义为压缩机不能输出足够压力克服下游阻力时发生的流量不稳定现象。
简而言之,就是压缩机出口压力小于下游系统压力。
这会导致气量从压缩机出口反向涌入压缩机。
喘振也会由于进口流量不足引发。
图1 所示为一组典型的压缩机曲线(也称作压缩机图、性能曲线或叶轮图)。
X 轴表示流量,Y 轴表示出口压力。
平行的一组曲线表示压缩机在不同转速下的性能曲线,连接这些曲线的最小流量点,就得到喘振极限曲线。
压缩机操作点落在喘振极限曲线左边会发生不稳定(喘振),操作点落在曲线右边可稳定操作。
假设压缩机在稳定区域的A 点操作,当阻力增加而压缩机转速不变时,操作点就会向左方移动。
当操作点移动到喘振极限曲线,压缩机就会发生喘振。
喘振特征■ 快速逆流(毫秒级)。
■ 压缩机振动剧增。
■ 介质温度升高。
■ 噪声。
■ 可能导致压缩机“失效”。
喘振影响■ 压缩机寿命缩短。
■ 效率降低。
■ 压缩机出气量减少。
■ 密封、轴承、叶轮等受到机械损坏。
通过防喘振阀将部分或全部压缩机出口气量再循环至进口通常可控制喘振。
部分压缩机系统设计将部分出口气量持续循环回进口。
这是一种控制压缩机喘振的有效方法,但增加了能耗。
防喘振阀选用要求■流量——防喘振阀必须能够输送压缩机全部出口气量。
不过通常给压缩机流量乘上一个系数。
■噪声控制——在喘振过程中阀门承受的压降和流量会很高,将会引发过度噪声。
这点必须在阀门选型时充分考虑,虽然在阀门整个行程范围内可能不需要噪声控制。
极端喘振现象要求阀门在短时间(通常小于10秒)内全行程打开,如果阀门开启时间过长,压缩机将会由于其它原因停机(通常是高温或振动超标)。
因此可能需要采用特性化阀笼。
■速度——防喘振阀必须动作迅速(一般仅为开启方向)。
例如阀门必须在0.75 秒内完成20 英寸的行程。
合成气压缩机防喘振方案一、条件:1、防喘振控制相关仪表如差压变送器、入口温度变送器、出口压力变送器需要校验,以确保其测量值的准确性。
2、防喘振实验时压缩机一段入口压力维持在3.0Mpa,此项工作由合成车间负责。
3、合成车间合成塔配备有经验的操作工操作,密切注意合成塔操作压力、温度,严谨超温、超压。
3、必须保证两个防喘振阀(包括电气阀门定位器等)能够正常工作,紧急时能保证人为的迅速打开防喘振阀。
4、在压缩机的流量和压力特性曲线上, 流量比设计点低的一侧有一个最小流量和相应的压力点, 如果进一步减少流量, 则压力将会下降, 此时, 运转将不稳定。
该点称为喘振点。
可以认为, 流量比喘振点大的一侧为稳定工作区, 而小的一侧为不稳定工作区,或称为喘振区。
如果在喘振区工作, 将发生流量大幅度升降、排气压力波动和噪音增大, 导致机器损坏。
此外, 由于排气的再压缩, 使温度急剧上升。
为避免发生喘振, 常采用以下措施, 即保持转速一定时增加吸气量, 或保持吸气量一定时降低转速。
二、合成气机组系统图三、压缩机组喘振实验喘振实验过程描述:1.实验前准备空分车间组织好以下人员:有经验的现场机组维护人员4人(发现实验期间有异常情况,马上通知开防喘振阀),有经验的数据观察记录人员3人。
负责联系人员2人(协调各组人员的及时联络)。
为防止防喘振阀门的误操作,建议最好不用手轮操作阀门,用电流信号操作阀门,这样保证紧急时可以通过断掉快开电磁阀电源来快速打开防喘振阀门。
防喘振控制所涉及的仪表必须灵敏、准确。
2.实验过程4.0 MPa循环段实验:①新鲜气体温度控制在40℃,压力控制在3.0 MPa。
压缩机运转正常后,将新鲜气压力提升至4.0MPa。
②将一段防喘振阀完全打开,循环段防喘振阀关闭,这时缓慢关闭HSV2053,则PI2054升高,这时用关闭HSV2052控制PI2054维持4.0MPa,观察PDIA2052变化,HSV2053 、HSV2052交替关闭,当PDIA2052有明显变化时,停止关闭,这时记录数据,此点为4.0 MPa循环段喘振点。
大型透平式压缩机防喘振控制及应用大型透平式压缩机是工业领域中常见的关键设备之一,它广泛应用于石油化工、天然气、航空航天、核能等领域。
由于受到频率、振动等干扰,透平式压缩机容易出现喘振现象导致设备损坏、生产事故等问题。
因此,防喘振技术的研究与实践具有重要意义。
防喘振的基本概念是指采取特定措施,以消除或降低透平式压缩机工作时的振荡波动,防止机器出现喘振现象,从而保证设备的正常工作和生产过程的稳定。
常用的防喘振方法包括:1. 采用现代的主动控制技术:通过模型预测控制、自适应控制等技术,对透平式压缩机的控制系统进行调节,消除或抑制喘振现象。
2. 采用被动控制技术:透平式压缩机不同部位的结构形式和支撑方式等设计措施,以降低振荡幅度和频率,减轻喘振现象的危害。
3. 采用混沌控制技术:利用混沌控制理论,对透平式压缩机进行控制,以达到控制系统的高效、稳定和安全。
以上方法均需要结合实际情况和具体应用场景,详细分析问题,选择适合的方案。
目前,国内外研究和应用较为广泛的防喘振技术主要包括五项内容:1. 频率分析法:通过动力学分析和实验研究,确定透平式压缩机的共振特性,从而采取措施防止共振现象的发生。
2. 平均压力法:通过对透平式压缩机压力和流量等数据的实时采集和分析,在特定工作状态下,对其叶轮结构的振荡状况进行诊断并采取针对性措施。
5. 混沌控制法:通过利用混沌理论和控制算法,优化透平式压缩机的运行参数,避免喘振现象的发生。
在实际生产中,透平式压缩机防喘振技术的应用一般分为以下几个阶段:1. 了解透平式压缩机的结构、工作原理及其常见的喘振情况。
2. 对透平式压缩机的振动、温度、压力等指标进行实时监控和分析,发现和诊断设备的运行异常和喘振等问题。
3. 采取相应的防喘振措施,如结构改善、支撑调整、控制系统调节等。
4. 对比不同控制方案的适应性、功率消耗、稳定性等指标,选择最优方案并建立模型。
5. 通过实验验证和数据模拟,评价防喘振技术的性能和实施效果,不断优化改进。
引言防喘振是在机械工程领域中一个重要的挑战,它涉及到防止机械系统发生喘振现象的控制方法和方案。
喘振是一种机械系统失稳的情况,会导致机械元件屈服、损坏甚至系统瘫痪。
因此,开发一种有效的防喘振控制方案对于提高机械系统的可靠性和工作效率至关重要。
本文将介绍一种针对喘振问题的控制方案。
首先,我们将了解喘振的原因和影响。
然后,我们将介绍一种常用的防喘振方法,并讨论其优缺点。
最后,我们将提出一种新的防喘振控制方案,并介绍其原理和应用。
喘振的原因和影响喘振是由于机械系统在特定条件下出现的不稳定振动。
它通常发生在高速旋转机械中,例如发动机、离心泵等。
喘振的主要原因是机械系统的刚度和阻尼与激励力之间的相互作用。
当激励力的频率接近机械系统的固有频率时,机械系统的能量会被不断地输入,导致系统发生不稳定的振动。
喘振的影响非常严重。
首先,喘振会导致机械系统的一些零部件失效,例如轴承的磨损或破坏。
其次,喘振会降低机械系统的工作效率,并且会产生噪音和震动。
最重要的是,喘振会导致机械系统的整体性能下降,甚至可能引发事故。
常用的防喘振方法目前,有多种常用的防喘振方法,例如增加机械系统的刚度、增加阻尼、改变工作条件等。
以下是其中三种常见的方法:1.增加机械系统的刚度:增加机械系统的刚度可以提高其固有频率,从而使其远离激励力的频率范围。
这可以通过增加构件的截面积、采用更高强度的材料等方式实现。
2.增加阻尼:增加阻尼可以减小机械系统的振动幅值,并提高系统的稳定性。
这可以通过在机械系统中引入阻尼元件、调整阻尼器的参数等方式实现。
3.改变工作条件:改变工作条件可以改变机械系统的固有频率。
例如,改变旋转速度、负载或工作温度等参数,可以使系统的固有频率远离激励力的频率区域。
然而,这些方法各自存在一些限制和问题。
增加刚度和阻尼会增加机械系统的成本和重量,并且可能引入其他不稳定性。
同时,改变工作条件可能会影响机械系统的工作性能和使用寿命。
新的防喘振控制方案为了克服上述常用方法的限制,我们提出了一种新的防喘振控制方案,该方案结合了主动振动控制和参数优化的方法。
1. 压缩机的防喘振控制方案以往方案大致可分为固定极限流量和可变极限流量防喘振控制两类。
但到目前为止,对于不同摩尔质量、温度、压力的压缩气体,还没有一种切实可行的方法来有效、精确地计算压缩机的喘振线,通常都是建立一个较大的额外安全空间,保证机组在可预设的最佳工作状况下安全运行,但这种方法使得压缩机的工作效率大为降低,因此有关的专业技术人员一直在寻找更有效的方法来解决防喘振控制过程中的安全与效率问题。
TS3000 系统的成功应用,就较好地解决了此问题。
2. 喘振线作图的基本方法压缩机防喘振控制系统的基本原理,如图2 所示。
图中:Yl=Y2/Y3=Pd/Ps=(PT2+ 1.0332)/(PT1+1.0332);SP=Y4=V(Pd/Ps)+K(给定);Y5= h/Ps=FT5/(PT1+1.0332)(测量)采用Pd/Ps 和c·h/Ps 做喘振曲线,其基本形状为抛物线,而采用Pd/Ps 和(c· h/Ps )2作图时得到的喘振线则在工作点附近基本呈直线形状(简化后,C2h/Ps)。
其关系式如下:h/Ps=V·(Pd/Ps)+K式中,Pd—压缩机出口压力(绝压),kPa;Ps—压缩机入口压力(绝压),kPa;C—常数(由孔板尺寸决定),m2;h—孔板差压(与流量的关系式为Q2=H),kPa3. 工艺控制方案(1)压缩机防喘振调节画面组成(a)防喘振动态示意图,将压缩机实际工作点在防喘振示意图上相应显示。
(b)动态数据,将实际工作点数据在ESD 画面相应处显示。
(c)点击ESD 流程图上相应调节阀,可弹出PID 画面,可在线修改设定值或输出值。
(2)调节防喘振电磁阀设定3 种状态,正常运转状态下,可设定自动调节,开停工或异常状态下,可设定手动调节或强制调节。
(3)报警利用声光报警及画面报警提示。
(4)控制要点(a)开压缩机前,应先将防喘振阀强制打开至100%。
(b)当压缩机实际工作点靠近防喘振线时,应提高压缩机转速,维持正常生产,若压缩机转速已达最大,则应打开防喘振阀,并适当降低装置负荷,保证压缩机的正常运行。
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。
压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施【摘要】压缩机防喘振系统在工业生产中起着至关重要的作用,但是在运行过程中会出现一些问题,例如振动过大、压缩机故障频繁、能效降低等。
为了预防这些问题的发生,可以通过定期检查系统、调整系统参数、安装振动吸收器、提高设备维护水平等方式来加强防范措施。
本文总结了压缩机防喘振系统问题及防范措施的重要性,并展望了未来对该系统的研究方向。
通过加强对压缩机防喘振系统问题的认识和采取有效的预防措施,可以提高设备的稳定性和运行效率,从而确保工业生产的顺利进行。
【关键词】压缩机防喘振系统、问题、防范措施、振动、故障、能效、定期检查、系统参数、振动吸收器、设备维护、重要性、研究方向、展望。
1. 引言1.1 介绍压缩机防喘振系统的重要性压缩机是工业生产中常用的设备,用于将气体压缩成高压气体以供各种设备使用。
在压缩机工作过程中,由于压力的变化和内部构件的运动,容易产生振动,并可能演变成压缩机喘振,给设备和工作环境带来严重影响。
压缩机防喘振系统的重要性不言而喻,它可以有效地控制振动频率和振幅,减轻喘振对设备的损害,提高设备的可靠性和稳定性。
通过引入防喘振系统,可以实时监测压缩机振动情况,一旦发现异常振动就及时采取措施处理,避免振动进一步恶化导致严重故障。
而且,防喘振系统的使用还有助于提高压缩机的运行效率,减少能源消耗,降低生产成本,提升设备的使用寿命。
压缩机防喘振系统的建立和运行对于保障设备安全稳定运行、提高生产效率具有重要意义。
在工业生产中,对压缩机防喘振系统的关注和重视,不仅有利于生产的顺利进行,也为企业节约成本,增加竞争力奠定了基础。
1.2 阐述本文的研究意义本文旨在探讨压缩机防喘振系统出现的问题及相应的防范措施,旨在帮助工程师和维护人员更好地理解并处理此类系统中可能出现的振动、故障和能效降低等问题。
通过对压缩机防喘振系统的问题进行深入分析和研究,本文旨在为相关领域的工作人员提供有效的解决方案,帮助他们更好地维护和保养压缩机防喘振系统,提高设备运行效率和使用寿命。
防喘振的方案
1. 引言
防喘振是一种重要的防护措施,用于避免机械系统的不稳定振动。
喘振是机械
系统受到扰动或负载变化时出现的低频振动现象,可能导致机械设备破坏或故障。
本文将介绍几种常用的防喘振方案,并进行评估和比较。
2. 调整系统刚度
调整系统刚度是一种常见的防喘振方案。
由于喘振通常发生在系统的固有频率
附近,通过增加或减小系统的刚度,可以改变系统的固有频率,从而防止喘振的发生。
可以通过以下方法调整系统的刚度:
•更换或增加机械零件的数量或材料,改变系统的刚度。
•调整系统的支承形式,改变系统的刚度。
•调整系统的几何形状,改变系统的刚度。
调整系统刚度的方法有效性较高,但需要对系统进行全面的分析和评估,并可
能需要进行大量的工程设计和改造。
3. 添加阻尼装置
阻尼装置可以通过吸收或消散机械系统的振动能量来减少振动幅度,从而防止
喘振的发生。
添加阻尼装置是一种简单且有效的防喘振方案。
可以使用以下类型的阻尼装置:
•液体阻尼器:通过通过流体的黏滞阻力来减缓系统的振动。
•摩擦阻尼器:通过摩擦阻尼力来减弱系统的振动。
•磁流变阻尼器:通过调节磁流变材料的磁场来改变阻尼特性。
添加阻尼装置通常可以在现有系统上进行简单的改装,并且对系统产生的影响
较小。
4. 使用主动控制技术
主动控制技术是一种高级的防喘振方案,可以根据系统的实时状态和反馈信息,动态地调整系统的参数,以抵消或抑制振动。
常用的主动控制技术包括:
•主动质量调谐(AMT):通过调节振动质量的参数,实时调整系统的固有频率,以消除振动。
•主动回路控制(ACL):通过改变系统的控制回路参数,动态地抑制喘振的出现。
•主动阻尼控制(ADC):通过改变系统的阻尼控制器参数,实时调整阻尼特性,以减少振动。
使用主动控制技术需要使用传感器和控制算法来实现对系统的实时监测和调整。
这种方案的设计和实施较为复杂,并且对系统的响应时间有严格的要求。
5. 对比和评估
在选择防喘振方案时,需要综合考虑以下因素进行对比和评估:
•效果:不同方案对喘振现象的抑制程度和稳定性有所不同,需要根据具体情况选择。
•实施难度:不同方案的实施难度不同,需要考虑工程设计、改造和成本等因素。
•响应时间:不同方案对系统响应时间的要求不同,需要根据实际需求进行选择。
•可靠性:不同方案对系统的可靠性和稳定性有所影响,需要进行风险评估。
综合考虑上述因素,可以选择最合适的防喘振方案。
6. 总结
防喘振是一项重要的工程技术,对于保证机械设备的稳定运行和安全性具有重
要意义。
本文介绍了几种常用的防喘振方案,包括调整系统刚度、添加阻尼装置和使用主动控制技术。
在选择防喘振方案时,需要综合考虑效果、实施难度、响应时间和可靠性等因素,并根据实际需求选择最合适的方案。