防喘振控制技术

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。

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。

FISHER防喘振阀简介防喘振阀技术的关键在于其可靠性和最佳性能。

其重要特点：一、保护压缩机1、阀门必须快开与完全可靠；2、阀门流量充分以防止起浪点；3、避免噪音和振动所产生的压缩机和管道损害。

二、起动和停车时的敏感控制1、阀门应随阶跃响应而活动，超调应限制在最小；2、阀门备有正反馈位置；3、阀门仪表附件调整简单。

典型气路图如下：概述：整个气路的功能在正常情况下实现精确的阀位控制，快开慢关；在紧急情况（失气、失电）下快速打开阀门以保护压缩机。

正常情况（即调节控制）下，两个电磁阀带电，对三通电磁阀，3和2通；两通电磁阀，1和2断开。

这时经过过滤减压后的空气分成三路，一路经单向阀到四通，然后到2625、储气罐、377的F口；一路经三通电磁阀后，到377的SUP口，来自SUP口的气体压缩377内部弹簧，这样在377内部气路中，A口和B口通，D口和E口通；另一路到DVC6020的SUP口，作为DVC的气源。

当控制信号（控制系统DCS/PLC输出到DVC6020的4-20MA 信号）增大时，定位器A口输出增大，B口输出减小；增大的A口气压经377A-B口、快排阀后作用在汽缸（1061执行机构）上腔；B口的气压经377D-E口作为气路放大器2625的输入信号，控制2625输出到汽缸（1061执行机构）下腔的压力；这时，汽缸活塞上部的压力》下部的压力+管道风压作用在碟板上的力+机构摩擦力，活塞往下运动，由铭牌上ACTION：PDTC（PUSH DOWN TO CLOSE，意思就是活塞往下运动时，阀门关闭）可知，阀门开口度减小。

反之，控制信号减小，定位器A口输出减小，B口增大，这时由于有快排阀和气路放大器2625的作用，活塞快速往上运动，阀门实现快开。

当电磁阀失电，对三通电磁阀，1和2通，两通电磁阀1和2通；这时，377SUP口的压力经三通电磁阀1口卸掉，377在其内部弹簧的作用下，气路发生转换，B口和C口通，E口和F口通；储气罐的气加上气源的气经377F-E口后作为气路放大器2625的控制信号，由于这时储气罐的气压很高（等于减压阀出口压力），使2625主阀口开得很大，储气罐里的气和气源的气以最大流量经2625进入汽缸下腔，汽缸上腔的气经快排阀、两通电磁阀快速排向大气，阀门快速打开。

文件编号：TP-AR-L6485In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________离心式压缩机的防喘振控制(正式版)离心式压缩机的防喘振控制(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

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。

喘振是发动机的一种不正常的工作状态,是由压气机内的空气流量和压气机转速偏离设计状态过多而引发的。

喘振是发动机的致命故障,严重时可能导致空中停车甚至发动机致命损坏。

衡量发动机喘振性能的指标叫"喘振裕度",就是说发动机的进口流量变化多少会引发喘振,这个值一般都要求达到15％甚至20%以上。

早期的轴流式压气机多数为单转子轴流式压气机,即各级压气机是安装在同一根传动轴上、由同一个涡轮驱动并以相同转速工作的。

这种压气机结构比较简单,但是当单转子的发动机在工作中转数突然下降时(比如猛收小油门),气流的容积流量过大而形成堵塞,从而导致前面各级(低压压气机)叶片处于小流量大攻角的工作状态。

这时,就像飞机在大攻角飞行时出现失速一样,气流从压气机叶片后部开始分离,这种分离严重到一定程度,就会出现喘振。

在单转子轴流式压气机中,为了降低低压部分在这种情况下的攻角,只好在压气机前加装可调导流叶片以降低气流攻角,或者在压气机的中间级上进行放气,即空放掉一部分已经增压的空气来减少压气机低压部分的攻角。

为了提高压气机的工作效率并增加发动机喘振裕度,人们想到了用双转子来解决问题。

即让发动机的低压压气机和高压压气机工作在不同的转速之下,这样低压压气机与低压涡轮联动形成低压转子,高压压气机与高压涡轮联动形成高压转子。

由于低压压气机和高压压气机分别装在两个同心的传动轴上,当压气机的空气流量与转速前后矛盾时,它们就可以自动调节。

推迟了前面各级叶片上的气流分离,从而增加了喘振裕度。

然而双转子结构的发动机也并不是完美的。

在双转子结构的涡扇发动机上,由于风扇通常和低压压气机联动,风扇为迁就压气机而必须在高转数下运行,高转数带来的巨大离心力就要求风扇的叶片长度不能太长,涵道比自然也上不去,而涵道比越高的发动机越省油。

低压压气机为了迁就风扇也不得不降低转数和单级增压比,单级增压比降低的后果是不得不增加压气机风扇的级数来保持一定的总增压比。

TRICONEX防喘振控制算法移植中图分类号：th452摘要：介绍triconex防喘振控制算法移植的实施方法。

关键词：防喘振控制；ts3000；喘振线；喘振控制线1、引言下面本文着重阐述triconex公司ts3000防喘振控制系统赖以实现的基础和关键——数学模型的建立，控制方案及功能框图的组成，并结合我厂为南京扬子石化火炬气装置配套的多工况工艺参数变化的压缩机组为例，介绍一下ts3000防喘振控制算法的参数计算及其控制算法移植到ge90-70，p.l.c可编程控制系统中的实施方法。

2、喘振线及喘振控制线的生成2.1 喘振线的生成一般压缩机预期性能曲线是以压比pd/ps和进气体积流量qs来表征的，根据该曲线可查得各工况下的喘振点坐标值（pd/psqs （喘）），将该喘振点坐标值经上述推导出计算喘振点数学模型换算到pd/ps%～h/ps%或dp～h%坐标系下，经对各工况喘振点进行筛选，至少要保留三点以上，利用喘振点构成的折线函数生成喘振线。

2.2 喘振控制线的生成ts3000喘振控制系统的控制生成是动态过程，初始喘振控制线是以喘振线为基准，按人为选定控制算法及增加安全裕度方案生成喘振控制线，在实际过程中，若喘振发生，喘振控制线的安全边界可自动重新修正。

3、 ts3000防喘振控制系统的功能组成ts3000系统是一套完善的适用于多工况，多参数变化的喘振保护系统，它的执行速度非常快，能有效的完成复杂的控制算法，ts3000系统也可将透平—压缩机组的调速控制、喘振控制、过程控制综合在一起，并能对调速控制与喘振控制之间的耦合进行解耦，提高了工艺过程的稳定性。

3.1 ts3000防喘振控制系统基本功能：pd/ps—h/ps%或dp～h%控制算法的任选。

如果喘振发生，喘振控制线的安全边界可自动重新调整。

当实际操作点流量突然减小，并向喘振区快速移动，浮动设定点功能将及时打开喘振阀。

具有适配增益和阀门快开/慢关响应。