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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。
压缩机防喘振系统出现的问题及防范措施
压缩机防喘振系统是用于防止压缩机在工作过程中出现喘振现象的一种控制系统。
喘振是指压缩机在运行过程中由于压力倒挂和气阀开闭不当等原因，使得压缩机出现杂音、振动加剧，甚至引起设备损坏的现象。
1. 振动增大：喘振会使得压缩机的振动加剧，导致设备整体的振动增大，从而造成设备寿命降低、设备故障增多等问题。
2. 噪音增大：喘振会使得压缩机发出较大的噪音，影响工作环境和工人的身心健康。
3. 能耗增加：喘振会使得压缩机的工作效率下降，从而导致能耗增加，造成能源的浪费。
4. 设备损坏：喘振会使得压缩机的工作过程不稳定，从而可能导致设备的损坏，增加维修和更换的成本。
1. 定期检修：定期检修压缩机，对机械设备、气阀等进行维护和修理，确保其正常工作。
2. 合理选型：在选用压缩机时，需要根据实际工况和设备需要，选择合适的型号和规格，减少喘振的可能性。
3. 安装调试：在安装压缩机时，需要严格按照厂家的要求进行安装和调试，确保设备的稳定运行。
4. 加装减振装置：在压缩机的进出口处加装减振装置，减少设备振动对周围环境和设备的影响。
5. 增加控制系统：增加喘振控制系统，可以监测和控制压缩机的工作状态，及时采取措施避免喘振的发生。
6. 做好运行维护：在压缩机工作过程中，要做好运行控制和维护，及时清洁设备和更换损坏的部件，确保设备的正常工作。
7. 培训工作人员：对使用压缩机的工作人员进行培训，提高其对喘振现象的识别和处理能力，减少人为操作引起的喘振问题。
通过采取上述防范措施，可以有效降低压缩机防喘振系统出现问题的可能性，提高设备的安全性和稳定性，延长设备的使用寿命，减少生产成本。
防喘振阀工作原理
防喘振阀是一种用来防止管道系统中出现水锤现象的设备。
在管道中输送液体时，当管道中的阀门突然关闭时，液体会因为惯性而继续流动，导致管道中产生压力波，进而引起水锤现象。
水锤会导致管道中的设备和管路受到损害，甚至引发爆炸事故，因此需要采用防喘振阀进行控制。
防喘振阀的工作原理是：当管道中的阀门关闭时，防喘振阀会迅速开启，将管道中的液体引入阀内，使其自由扩张，从而消除管道中的压力波。
一旦管道中的压力波被消除，防喘振阀便会迅速关闭，保持管道的正常工作状态。
防喘振阀通常由一个主阀和一个阀芯组成。
当管道中的液体流经主阀时，阀芯会受到流体作用力，从而迅速打开。
一旦液体中断或流量减少，阀芯会迅速关闭，避免管道中产生水锤现象。
总之，防喘振阀是一种非常重要的管道控制设备，可以有效地保护管道系统和相关设备不受水锤现象的影响。
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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。
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。
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。
当转速一定时，曲线上点有最大压缩比，对应流量设n c 为，该点称为喘振点。
如果工作点为点，要P Q B 求压缩机流量继续下降，则压缩机吸入流量，工作点从点突跳到点，压缩机出P Q Q <C D 口压力从突然下降到，而出口管网压力仍为C PD 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C P 也下降到，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D P 。
因流量大于点的流量，因此压力憋高到，而流量的继续下降，又使压缩机A Q A Q B B P 重复上述过程，出现工作点从的反复循环，由于这种循环过程极B A D C B →→→→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：（4.2-θ2121Q b a p p +=1）式中，下标1表示入口参数；、、分别表示压力、流p Q θ量和温度；是压缩机系数，由压缩机厂商提供。
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重点介绍防喘振系统的功能模块的构建，同时简述机组运行故障时的检修方法与分析思路。
关键词定义：喘振机理喘振线防喘振控制安全裕量盘旋设定点1、前言：大型离心式压缩机组由于其高效，经济，在现代企业中应用广泛，成为工艺连续运行的“心脏”。
但是由于其造价相对于往复式压缩机而言要高很多，控制系统复杂，而且占用的空间大等缺点，对于工艺成熟的企业一般不设置备用机组。
喘振是离心式压缩机固有的特性，每一台离心式压缩机都有它一定的喘振区，因此只能采取相应的防喘振调节方案以防止喘振的发生。
本文以天利高新技术公司醇酮厂的循环气压缩机C41101（SVK1-H型）为例，详细介绍TRICON三重化控制系统如何构建机组防喘振系统，并简述防喘振仪表常见故障的处理方法。
2、离心式压缩机喘振机理：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是指压缩机的出口压力与入口压力之比(或称压缩比)与进口体积流量之间的关系曲线P2/P1～Q的关系，其压缩比是指绝对压力之比，特性曲线如图所示：图2.1 离心式压缩机喘振曲线由图2.1可见,其特性曲线随着转速不同而上下移动，组成一组特性曲线，而且每一条特性曲线都有一个最高点。
如果把各条曲线最高点联接起来得到一条表征喘振的极限曲线，如图中虚线。
所以，图中还有阴影部分称为喘振(或飞动)区；在虚线的右侧为正常工作区。
实线与虚线之间是临界区，压缩机可以运行，但太靠近喘振区，应尽量避免长期工作。
CCC压缩机防喘振控制技术(Antisurge Control)1. 喘振现象喘振是涡轮压缩机特有的现象从图中可以看出压缩机运行点由D沿性能曲线上升流量减小压力升高由A点开始到B点压缩机出现负流量即出现倒流B-C C-D这样伴随喘振而来的是压缩机振动剧烈上升如果不能有效控制会给压缩机造成严重的损伤一般来讲在1-2秒内就以发生2. 喘振控制2.1 喘振线的确定通常压缩机都会有一系列的性能曲线图由于压缩机入口条件的不同压力其喘振曲线是分散的多条曲线CCC根据压缩机的设计理论可以将多变的入口条件的喘振曲线转化成与入口条件无关的曲线而一般来讲压缩机制造厂商提供的性能曲线是计算值特别是旧机组的性能会发生变化或者没有性能曲线传统的测试方法需要由经验丰富的测试工程师来进行测试这样做带来了巨大的风险确往往会动作滞后或过早打开CCC的喘振算法和控制算法能够在自动状态下测量喘振曲线这一功能是CCC的专利技术而且是世界独一无二的2.2 喘振控制算法在传统的防喘振控制算法中用运行点的流量与喘振点的流量比较放空阀这样做会造成大量的回流能量和造成工艺的扰动甚至中断2,1)(op r s q hr f S = 2,1)(SLL r q hr f =喘振线上的点1)(2,1==op r s q hr f S 因而Ss ＜1的区域为安全区域从而实现控制各种控制线及其相互之间的关系(1) Surge Limit Line, SLL压缩机在不同的工况下有不同的性能曲线所有这些点构成了一条喘振极限线SLLCCC 防喘振控制算法在喘振极限线SLL 右边设置了一个可变的安全裕量bÔö¼ÓѹËõ»úµÄÁ÷Á¿Èç¹û²Ù×÷µã³¬¹ýÕâ¸ö¼«ÏÞRTL 位于SCL 与SLL 之间如果操作点超过这个极限安全保险响应将增加喘振控制线的裕度(总b 值)SOL 线在喘振极限线的左边(5) Tight Shut-off Line, TSL TSL 定义最小的SCL 的偏差二者之间的距离为d 12.3.2 CCC防喘振控制算法的控制功能(1) PID控制响应对于缓慢的小的扰动CCC防喘振控制算法的PI控制算法防止压缩机操作点回到SCL左侧的非安全控制区而是用于加大CCC防喘振控制算法的安全裕量但并没有实质的喘振危险时只有在操作点处于或者接近防喘振控制线SCL时这样一来又能防止喘振的发生当比例积分响应和特殊微分响应不能使压缩机操作点保持在SCL线的右边则RTL响应就会以快速重复的阶跃响应迅速打开防喘振阀(3) 根据SOL线的安全保险响应如果因意外情况过程变化使压缩机的操作点越过SLL 线和SOL线而发生喘振使喘振控制线右移在一个喘振周期内将喘振止住那么防喘振控制算法的TSL响应将输出0或者100%的信号CCC防喘振控制算法根据喘振发生的特点当操作点越过不同的控制线产生不同的控制响应这种控制响应既能防止喘振也不需要浪费能量则喘振控制算法自动加大一个安全裕量b4ÕâÒ»¶¯×÷×î¶à¿ÉÒÔ¼Ó´ó5次b4,并且可以手动或自动复位当计算喘振接近度S S公式中所用的输入信号出现故障时(7) 手动控制手动控制可以让操作员手动控制防喘振阀的开度一种是完全的手动另一种方式是在手动操作中(8) 解耦控制对于有性能控制的机组当压缩机进入喘振调节时如性能控制变量为入口压力时两个控制回路是互相反作用的使机组更加接近喘振CCC的性能控制算法和喘振控制算法会将各自的输出加权到对方的控制响应中去迅速稳定系统CCC的控制算法能够在机组达到最小控制转速后或当出口单向阀打开时将机组并入到工艺系统中去将机组切出系统(11) CCC喘振控制算法功能框图3. 采用CCC防喘振控制算法的益处采用先进的防喘振控制算法而不必打开回流阀内置的回路解耦算法允许性能控制算法和防喘振控制算法之间更快地协调并消除防喘振控制动作可能产生的间断效应CCC防喘振控制算法消除了因喘振或者过载引起的不必要停车消除损害性的喘振(5) 压缩机运行更可靠FallBack¿ØÖÆËã·¨Äܹ»ÔÚ±äËÍÆ÷·¢Éú¹ÊÕÏʱ(6) 操作简化(7)更低的工程成本用户不必进行软件设计和软件组态(8) 降低压缩机初始投资。
