C275-1.5-0.77离心式鼓风机喘振的原因及分析的对策
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离心式压缩机喘振产生的原因及解决方案一一离心式压缩机是工业生产中的重要设备,其具有排气量大、结构简单紧凑等优点,但也存在一些缺点如稳定工况区间较窄、容易发生喘振。
喘振给压缩机带来危害极大,为了保障压缩机稳定运行,必须应用有效的防喘振控制。
本文主要介绍了离心式压缩机喘振产生的原因,详细叙述了压缩机防喘振的意义与方法,以离心式空气压缩机为例,基于霍尼韦尔DCS系统如何实现防喘振控制。
离心式压缩机的工作原理随着我国工业的迅速发展,工业气体的需求日益增长,离心式压缩机因其优秀的性能及较大的排气量而被广泛应用于工业生产中。
在离心式压缩机中,汽轮机(或电动机)带动压缩机主轴叶轮转动,在离心力作用下,气体会被甩到工作轮后面的扩压器中去。
而在工作轮中间形成稀薄地带,前面的气体从工作轮中间的进气部分进入叶轮,由于工作轮不断旋转,气体能连续不断地被甩出去,从而保持了气压机中气体的连续流动。
气体因离心作用增加了压力,以很高的速度离开工作轮,经扩压器后速度逐渐降低,动能转变为静压能,压力增加,同时气体温度相应升高,在单级压缩不能达到压力要求的情况下,需要经过多级压缩,压缩前需要经过气体冷却器冷却,经过这种多级冷却多级压缩后,最终达到气体压缩的目的。
喘振产生的原因喘振是目前离心式压缩机容易发生的通病。
离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致入口流量减小,使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化,在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离,造成叶轮通道中气流无法通过。
该工况下,压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动,进而使得压缩机出口气体反复倒流即“喘振”现象。
另外,压缩机的吸入气体温度发生变化时,其特性曲线也将改变,如图1、图2所示,这是压缩机在某一恒定转速情况下,因吸入气体温度变化时的一组特性曲线。
曲线表明随着温度的升高,压缩机易进入喘振区。
图1离心压缩机的性能曲线图2温度对性能曲线的影响喘振现象的发生,由于气体反复倒流,会打破压缩机原有的运动平衡,导致转子的振动增大,在旋转中与定子接触摩擦,通常监控上的表现为压缩机出口的压力反复波动,轴承温度逐渐升高。
离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象,归根揭底是由旋转失速引起的,气体的连续性受到破坏,其显著特征是:流量大幅度下降,压缩机出口排气量显著下降;出口压力波动较大,压力表的指针来回摆动;机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好像人在干咳一般。
判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
压缩机发生喘振的原因:由于某些原因导致压缩机入口流量减小,当减小到一定程度时,整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速,压缩机出口压力突然下降,当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时,管网的气流倒流回压缩机,直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时,压缩机才重新开始向管网排气,此时压缩机恢复到正常状态。
当管网压力恢复到正常压力时,如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量,压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速,压缩机出口压力再次下降,管网压力大于压缩机排气压力,管网中的气流再次倒流回压缩机,如此不断循环,压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象,这种现象被称之为“喘振”。
二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言,在压缩机转速一定时,每一流量都对应一个压力,把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线,即为压缩机的性能曲线。
如图1所示,对每一种转速,都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系(P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力)。
图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示,它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等,是操作运行、分析变工况性能的重要依据。
(1)转速一定,流量减少,压力比增加,起先增加很快,当流量减少到一定值开始,压比增加的速度放慢,有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。
(2)流量进一步减少,压缩机的工作会出现不稳定,气流出现脉动,振动加剧,伴随着吼叫声,这个现象称为喘振现象,这个最小流量称为喘振流量。
离心鼓风机震动剧烈产生的原因
离心鼓风机震动剧烈,不但影响整体生产,更对风机本身产生了严重的损害,不及时排除,则面临着损毁基础和风机的生产事故,维护人员在日常工作中应及时发现此类问题,引起离心鼓风机震动剧烈的原因,不外乎以下几个方面:
1、风机轴与电机轴不同心
2、基础或整体支架的刚度不够
3、叶轮螺栓或铆钉松动及叶轮变形
4、叶轮轴盘孔与轴配合松动
5、机壳、轴承座与支架,轴承座与轴承盖等联接螺栓松动
6、叶片有积灰、污垢、叶片磨损、叶轮变形轴弯曲使转子产生不平衡
7、风机进、出口管道安装不良,产生共振
8、轴承温升过高
9、轴承箱振动剧烈
10、润滑脂或油质量不良、变质和含有灰尘、沙粒、污垢等杂质或充填量不当
11、轴与滚动轴承安装歪斜,前后两轴承不同心
12、滚动轴承外圈转动。
(和轴承箱摩擦)
13、滚动轴承内圈相对主轴转动(即跑内圈和主轴摩擦)
14、滚动轴承损坏或轴弯曲
15、系统性能与风机性能不匹配。
系统阻力小,而留的富裕量大,造成风机运行在低压力大流量区域
16、机壳或进风口与叶轮摩擦
17、电动机电流过大或温升过高
18、启动时,调节门或出气管道内闸门未关严
19、电动机输入电压低或电源单相断电
20、风机输送介质的温度过低(即气体密度过大),造成电机超负荷。
离心风机的振动原因分析及改进措施发表时间:2019-05-27T09:13:16.220Z 来源:《电力设备》2018年第35期作者:郑平倪冬[导读] 摘要:离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题,在对离心式风机的使用过程中,过度的振动就会造成轴承的温度上升,对机械的使用磨损程度会加强。
(中国核电工程有限公司华东分公司浙江省嘉兴市海盐县 314300)摘要:离心式风机的振动干扰问题是用户和制造厂家一直以来关注的问题,在对离心式风机的使用过程中,过度的振动就会造成轴承的温度上升,对机械的使用磨损程度会加强。
而减小离心式风机的振动,采取科学的措施实施就显得比较重要。
风机振动故障未能及时解决,容易导致风机设备损坏。
风机故障致使生产不能持续进行,影响生产系统设备的正常运行,造成较大的经济损失。
关键词:离心风机;震动原因;措施;分析引言:电厂众多辅助设备中相对主要同时也是耗电量较大的设备,离心式风机能否保证稳定运行,对电厂所开展发电工作的效率具有直接影响。
在实践过程中工作人员发现,风机振动是离心式风机在运行过程中较为常见的设备故障,想要在最大限度上降低该故障带来的不利影响,快速、精确的确定振动原因是十分重要的。
1.离心风机的振动原因1.1转子不平衡离心风机中最重要的部件是风机转子,在生产环节,往往会出现热处理变形、材质不均匀、形状加工与装配误差等情况,所以会在不同程度出现偏心质量。
在经过一段时间运行后,通常转子的振幅都会从小变大,而出现转子不平衡,导致振幅发生变化的原因主要有3个。
一是转子叶轮的铆钉由于叶片出现疲劳或腐蚀而脱落。
二是转子叶轮流道挂渣、受堵而加大了动不平衡力矩,从而加大了风机振动,导致机组运行受到破坏。
三是局部出现穿孔、不均匀腐蚀等。
因为转子不平衡而加剧了振动的特征表现为:振动转速和频率相同;在负荷与转速不断增加情况下振幅也会随之加剧;通过临界转速过程中振动会快速增大。
1.2喘振喘振是离心风机运行过程的自身特征,通常出现喘振现象的原因有2个方面:一是在特定条件下离心风机气流会产生“旋转脱离”,是导致喘振出现内在原因;二是联合离心鼓风机作业的管网系统特征则是导致其出现喘振的外在原因。
离心式压缩机喘振故障分析与防喘振控制措施摘要:喘振是离心式压缩机非常典型的故障类型之一。
离心压缩机在日常运行过程中,如果发生喘振故障,那么就会影响其运行的稳定性,导致其性能缺失,最终致使生产无法正常进行。
文章探讨了离心压缩机喘振控制的重要性,总结了喘振故障的判定方法,分析了压缩机发生喘振的原因,并提出了防喘振控制措施。
关键词:离心式压缩机;喘振;流量;叶轮离心式压缩机在现代工业生产中发挥着重要作用,防喘振控制及逆流保护历贯穿其管理的全过程。
为了防止压缩机出现喘振故障,除了自控角度选择相应的控制策略、控制系统及现场仪表外,还可以从工艺管道设计选型、设备参数选择及运行过程中的操作和维护这几个方面综合考虑,最终才能确保压缩机能安全、平稳运行。
1离心式压缩机喘振故障控制的重要性化石能源输送、化工生产、钢铁冶炼、化肥生产等国家重点项目中都离不开基于离心式压缩机对气体的压缩与输送,可以说离心式压缩机是工业设计、生产、工程改造的重点对象。
离心式压缩机是一种基于回转运动原理的设备,其具有空间占地小、设备密度低、结构单元紧凑、运行稳定、输送压缩气体流量大等特点。
但是离心式压缩机运行时也会面对如喘振、稳定工作区域窄等技术问题,一方面会影响压缩机工作性能造成装置运行波动,另一方面也会造成压缩机故障或者寿命缩减。
例如喘振会导致离心式压缩机轴承润滑液体被破坏,导致轴瓦过电压损坏;离心式压缩机密封设备损坏,造成气体泄漏。
因此,准确的掌握离心式压缩机工作原理,掌握离心式压缩机出现喘振故障的诱导因素,制定采取一系列防止喘振的措施,保障离心式压缩机脱离喘振工作范围,是保证工业生产的关键手段。
2 离心式压缩机喘振故障的判断方法离心式压缩机发生喘振现象时会伴随着明显的机组和管道异常特征:(1)离心式压缩机和管道会发生周期性、高频率振动,这种震动会产生振动噪音,严重时整个离心式压缩机机组会发生激烈的“吼叫”噪音。
(2)机组外壳、轴承、机组配件等发生剧烈振动,振动频率、幅度随机变化,并伴随着剧烈、周期性的气流声。
离心式压缩机喘振分析及消除措施喘振是倒流和供气的循环交替形成,如果发生喘振,将会对机组造成破坏,影响正常运行,有着危害性,要弄清喘振发生的原因,并研究消险喘振现象的措施,以提高离心式压缩机的工作性能,降低喘振带来的危害,是一项重要任务。
标签:离心式压缩机;喘振现象;危害;消除措施前言:离心式压缩机具有很多特点,诸如效率高,排气量大以及气体不受油污污染以及运转平稳等,成为目前应用广泛的速度式压缩机种类之一。
在工业生产上,离心压缩机的安全性能起重要作用。
但离心压缩机容易发生喘振,作为一种有着较大危害的固有现象,喘振对压缩机的使用寿命有很大的损害,应该受到重视。
一、离心式压缩机的喘振现象根據流体力学理论,当离心式压缩机的操作工况与设计工况偏离时,气体的流量就会减少,进而进入叶轮的气流的方向就会发生变化。
当气体的流量减少到低于最小流量值时,天然气流在叶片进口处与叶片发生冲击效应较大,在气流的连续性和叶轮的连续旋转下,这种边界层分离的现象就会扩大,直至整个流道,在叶道中形成气流漩涡,从而形成“旋转脱离”或“旋转失速”。
当发生旋转脱离时,气流在叶道中不能顺利的通过去,造成机体的出口压力大于进口压力,排气管内较高压力的气体便倒流回来。
瞬时,使叶轮又达到了正常压力值,从而又恢复了正常工作,因此就会把倒流回来的气体压出去。
这样的重复现象,使机体发出“哮喘”声,这种现象叫做压缩机的“喘振”。
二、喘振的危害由于在发生喘振现象时气流有强烈的脉动以及其脉动的周期性,会产生有周期性的震荡,这样会使压缩机内部压力、流量等参数极其不稳定,有大幅度的波动,破坏了压缩机工作的稳定性。
在喘振时,叶片会发生强烈的振动,叶轮的应力大大增加,会产生很大的噪声,不利于工人工作的同时,也会产生一定的安全隐患。
喘振现象发生时会引起压缩机内部各种部件的摩擦与碰撞,如果喘振现象发生时间过长,就会使压缩机的轴弯曲变形,更加严重的时候就会发生轴振动过大,把叶轮碰坏的现象。
离心式压缩机喘振的原因分析及处理摘要:离心式压缩机喘振现象的发生主要取决于管网的特性曲线和离心式压缩机的特性曲线。
本文对离心式压缩机特点、喘振现象、产生的危害、判断方法、发生原因进行了总结,并提出了相应的预防措施。
关键词:压缩机;喘振;预防措施喘振是离心压缩机特有的一种现象,它是危害压缩机结构的主要原因之一,在工艺流程中应尽力避免压缩机喘振现象的出现。
根据石化企业压缩机机组现场应用反馈,机组发生喘振现象比较普遍,有些机组甚至频繁发生喘振,给企业安稳生产及经济效益造成了一定的影响。
1.喘振原因喘振作为离心式压缩机运行中的一-种特殊现象,易造成气流往复强烈冲击,严重影响压缩机运行部件,是造成运行事故的主要因素。
喘振是离心式压缩机本身固有的特性,导致喘振产生的因素有两方面:内在因素是由于离心式压缩机中的气流在一定的条件下出现了“旋转脱离”这种状况:而外在因素是由于离心式压缩机管网系统的特性。
2.离心机的特点离心式压缩机是具有处理气量大、体积小、结构简单、运转平稳、维修方便等特点,应用范围广。
但由于离心机本身结构所限,仍然存在短板,在压力高、流量小的场合会发生喘振,且不能从设计上予以消除。
3.离心式压缩机喘振的危害、现象及判断3.1喘振的危害喘振是当离心式压缩机的进口流量减少至一定程度时所发生的一种非正常工况下的振动,气体流量、进出口压力出现波动,从而引起压缩机转速及工艺气在系统中产生周期性振荡现象。
喘振的危害:(1)由于气流强烈的脉动和周期性振荡,会使供气参数(压力、流量等)大幅波动,破坏了工艺系统的稳定性;(2)使压缩机叶片发生强烈振动,叶轮应力大幅增加,噪声加剧;(3)引起动静部件的摩擦与碰撞,使压缩机的轴发生弯曲变形,严重时会产生轴向窜动,使轴向推力增大,发生烧毁止推轴瓦甚至扫膛事故;(4)加剧轴承、轴瓦的磨损,破坏润滑油膜的稳定性,使轴瓦合金产生疲劳裂纹,甚至发生烧瓦抱轴等事故;(5)损坏压缩机的机械密封及轴封,使压缩机效率降低,同时由于密封的损坏会造成工艺气泄漏,极易引发火灾、爆炸等事故;(6)影响驱动机的正常运转,干扰操作人员的正常操作,使一些仪表、仪器的测量准确性降低甚至损坏。
离心式压缩机喘振现象与调节方法一、什么是喘振喘振是离心式压缩机的一种特有的异常工作现象,归根揭底是由旋转失速引起的,气体的连续性受到破坏,其显著特征是:流量大幅度下降,压缩机出口排气量显著下降;出口压力波动较大,压力表的指针来回摆动;机组发生强烈振动并伴有间断的低沉的吼声,好像人在干咳一般。
判断是否发生喘振除了凭人的感觉以外,还可以根据仪表和运行参数配合性能曲线查出。
压缩机发生喘振的原因:由于某些原因导致压缩机入口流量减小,当减小到一定程度时,整个扩压器流道中会产生严重的旋转失速,压缩机出口压力突然下降,当与压缩机出口相连的管网的压力高于压缩机的出口压力时,管网的气流倒流回压缩机,直到管网的压力下降到比压缩机的出口压力低时,压缩机才重新开始向管网排气,此时压缩机恢复到正常状态。
当管网压力恢复到正常压力时,如果压缩机入口流量依然小于产生喘振工况的最小流量,压缩机扩压器流道中又产生严重的旋转失速,压缩机出口压力再次下降,管网压力大于压缩机排气压力,管网中的气流再次倒流回压缩机,如此不断循环,压缩机系统中产生了一种周期性的气流喘振现象,这种现象被称之为“喘振”。
二、离心式压缩机特性曲线对于一定的气体而言,在压缩机转速一定时,每一流量都对应一个压力,把不同流量下对应的每一个压力连成一条曲线,即为压缩机的性能曲线。
如图1所示,对每一种转速,都可以用一条曲线描述压缩机入口流量Q1与压缩比P2/P1的关系(P2、P1分别为压缩机出口绝对压力和入口绝对压力)。
图1为离心式压缩机特性曲线压缩机特性线是压缩机变动工况性能的图像表示,它清晰地表明了各种工况下的性能、稳定工作范围等,是操作运行、分析变工况性能的重要依据。
(1)转速一定,流量减少,压力比增加,起先增加很快,当流量减少到一定值开始,压比增加的速度放慢,有的压缩机级的特性压比随流量减少甚至还要减少。
(2)流量进一步减少,压缩机的工作会出现不稳定,气流出现脉动,振动加剧,伴随着吼叫声,这个现象称为喘振现象,这个最小流量称为喘振流量。
离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析摘要:喘振是气流沿压气机轴线方向发生的低频率、高振幅的振荡现象,并且,故障的引发原因较多,很容易影响整体的生产效率,在我国目前的生产发展当中离心式压缩机起到了至关重要的作用,可以在一定程度上提高整体的生产效率,而由于喘振现象的出现导致离心式压缩机不能够正确的发挥作用,甚至是引发爆炸或者是火灾等灾害,不仅严重影响了整体的生产效率,还会对工作人员造成严重的人身伤害,甚至是不可挽回的恶劣后果,所以需要相关工作人员对离心式压缩机喘振现象加以重视,深度挖掘喘振现象的产生原因,并结合喘振现象的发生原因制定相应的解决对策,同时,利用信息技术实现故障诊断系统的有效应用,通过远程监测功能与智能故障预警等功能实现离心式压缩机喘振现象的智能化控制,做到科学预防、合理治理离心式压缩机喘振故障。
关键词:离心式压缩机;喘振原因;预防措施引言离心式压缩机又叫透平式压缩机,整个压缩机没有中间罐等装置,也没有巨大且笨重的基础元件,整体结构十分紧凑,总体尺寸小,分量轻。
机器内部耗油量很少,只有轴承部分需要润滑,减少了压缩空气被污染的可能性。
压缩机运行过程中振动小,出口排气连续,易于调节,维修简单。
因此广泛应用在石油化工行业的多种装置上。
1离心式压缩机喘振的故障原因1.1叶轮磨损或有附着物叶轮磨损或表面存在附着物,也是造成离心式压缩机存在喘振故障的主要原因,在离心式压缩机的运行过程当中,叶轮通过自身结构形成高速旋转为气体提供速度及其压力,从而保证离心式压缩机能够正常运行,如果叶轮出现磨损或表面存在附着物等现象就会在一定程度上改变叶轮的自身结构,降低叶轮的旋转速度,导致不能够为气体具体提供正确的速度以及压力,从而导致离心式压缩机出现喘振故障,而且叶轮在日常的运行过程当中势必会造成一定的磨损,这是无法避免的必然现象,只能通过工作人员人为检修更换来避免这一现象发生。
1.2内因离心式压缩机喘振的内因就是由叶轮以及介质所导致的,当进口的流量低于标准值时,压缩机的气流方向就会和叶片进口的安装角产生偏差,如果偏差较大,还会导致脱离,此时气体就会滞留在叶轮的流道中,进而造成压缩机的压力减小,不过由于工程管路有一定的背压,出口压力并不会变小,这样就会使气体发生回流,补充流量,使其恢复正常。
离心鼓风机运行中遇到的问题及处理方法摘要:作为“焦化心脏” 的煤气鼓风机在焦化生产过程中起着极其重要的作用。
鼓风机是否稳定运行,是否高效节能,是否能适合焦炉煤气量的周期性波动,对于煤气净化系统的稳定生产至关重要。
关键词:离心鼓风机;运行;处理方法;鼓风机是焦化生产过程中比较重要的装置,又是耗电大户,其运行质量的好与差直接关系到焦化生产安全性,这对鼓风机运行可靠性及检修水平提出了较高的要求。
一、并联风机运行中遇到的问题1.并联风机运行易发生喘振的原因。
所谓喘振,是指轴流式风机性能与其所在的管路系统性能不协调时发生的一种气流振荡现象(即风量、风压等大幅度的纵向脉动)。
实际上,轴流式风机在管路系统中的运行过程就是风机与管路两者互相协调的过程。
若能协调平衡,则风机在某一位置稳定工作;一旦原有平衡被破坏,若能很快协调一致,即可继续在新的平衡位置稳定工作;若互相协调之后始终找不到平衡位置,后果就是管路中气流的来回振荡,即发生喘振。
一般情况是:管路系统压力突然升高(或风机压力突然下降),此时风机以减小流量来提高压力(或管路系统压力随之降低),因此极易越过“马鞍型”曲线峰点,进入“喘振区”,发生“倒流”,使管路压力降落,风机流量增加,随之管路压力再次升高;管路压力的升高,使风机不得不与之协调,协调不一致的结果是再次越过“马鞍型”曲线峰点,进入“喘振区”,如此循环。
与单风机喘振现象相比,并联运行轴流式风机的喘振实质是一样的,但此时两台风机之间没能互相匹配才是喘振的最常见诱因。
所谓匹配,是指两台并联风机的几何结构、运行参数、操作等配合必须保持在合理范围内,否则不仅偏离经济区太远,而且其中某台风机极易进入“喘振区”而发生喘振。
液力耦合器开度不一样,转速也不一样,针对某一动叶角度,不发生喘振时都有一定的最小风量和最大风压限制。
当小流量风机流量减小到“马鞍型”曲线峰点之前时,则进入“喘振区”,喘振随之发生。
2.入口压力扰动因素。
离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析发布时间:2023-04-28T02:55:27.576Z 来源:《新型城镇化》2023年7期作者:王翠翠[导读] 在离心式压缩机应用范围不断扩大的情况下,离心式压缩机已经成为空分行业制氧、制氮的主要设备,一旦离心式压缩机在应用过程中发生喘振现象,将会影响制氧、制氮的正常产量,也会降低压缩机使用寿命。
山东华鲁恒升化工股份有限公司山东省德州市 253000摘要:在离心式压缩机应用范围不断扩大的情况下,离心式压缩机已经成为空分行业制氧、制氮的主要设备,一旦离心式压缩机在应用过程中发生喘振现象,将会影响制氧、制氮的正常产量,也会降低压缩机使用寿命。
因此相关工作应该重点分析导致离心式压缩机出现喘振问题的基本原因,有针对性地设计一些问题预防措施,能够在提高离心式压缩机运行质量的基础上,有助于提升离心式压缩机的运行安全性。
关键词:离心式压缩机;喘振原因;预防措施离心式压缩机又叫透平式压缩机,整个压缩机没有中间罐等装置,也没有巨大且笨重的基础元件,整体结构十分紧凑,总体尺寸小,分量轻。
机器内部耗油量很少,只有轴承部分需要润滑,减少了压缩空气被污染的可能性。
压缩机运行过程中振动小,出口排气连续,易于调节,维修简单。
因此广泛应用在石油化工行业的多种装置上。
1喘振产生的原因离心式压缩机主要由定子与转子两部分组成,在工作时转子中的叶轮会快速旋转,在旋转的过程中,压缩机内部气体在离心力作用下会进入后方的扩压装置中,而这时外部的新鲜气体则会进入叶轮当中。
随着叶轮的不断转动,压缩机外部的气体不断被吸入入口并从出口排出,在这一过程中,气体压力增大,出口压力远大于入口压力。
在离心机工作时如果入口气体流量过小或者出口堵塞引起憋压,会导致下游设备中的气体反向流入压缩机腔内,在压缩机内产生震荡,而这一震荡过程是周期性的,于是压缩机会产生周期性的振动,叫作喘振。
发生喘振会导致压缩机转子振动、位移变大,有可能使转子发生磨损,对压缩机的安全运行过程造成很严重的负面影响,有时甚至会引起安全事故的发生。
离心式鼓风机喘振原因分析及对策离心式鼓风机喘振原因分析及对策1喘振1.1喘振产生的原因在鼓风机运转过程中,当流量不断减少到最小值Qmin(喘振工况)时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。
当旋转脱离扩散到整个通道,会使鼓风机出口压力突然大幅下降,而管网中压力并未马上减低,于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力,管网中的气体倒流向鼓风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。
接着,鼓风机开始向管网供气,将倒流的气体压出去,使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以致无法工作,这就产生了喘振。
1.2影响喘振的主要因素①转速离心式压缩机转速变化时,其性能曲线也将随之改变。
当转速提高时,压缩机叶轮对气体所做的功将增大,在相同的容积流量下,气体的压力也增大,性能曲线上移。
反之,转速降低则使性能曲线下移。
随着转速的增加,喘振界限向大流量区移动。
②管网特性离心式鼓风机的工作点是鼓风机性能曲线与管网特性曲线的交点,只要其中一条曲线发生变化(如将鼓风机出口阀关小),工作点就会改变。
管网阻力增大,其特性曲线将变陡,致使工作点向小流量方向移动。
③进气状态在实际生产中,进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机转速忽然降低、机械故障、进口风道过滤网堵塞、生物池污泥浓度过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等都会引起鼓风机喘振。
2喘振的判断及消除2.1喘振现象的判断①鼓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会发生很大的波动。
②鼓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。
③鼓风机发出“呼噜、呼噜”的声音,使噪声剧增。
④风量、风压、电流、振动、噪声均发生周期性的明显变化。
有关离心式压缩机的喘振分析与应对策略受到气体压缩部分静态元件及动态元件不具备接触性能及润换性能因素的影响,离心式压缩机装置基本能够实现绝对无油状态运行以及长时间持续性作业过程中的少维修优势,与此同时,离心式压缩机装置运行状态下可表现出较高的工作效率以及较恒定且无脉动作用的运行优势。
在当前技术条件支持下,离心式压缩机装置已广泛应用与国民经济建设发展的方方面面。
然而在大量的实践应用过程当中我们发现:离心式压缩机运行作业的实时频频出现一种特殊性的运行工况——喘振。
喘振的产生及蔓延将导致整个离心式压缩机装置转子及静子在交变应力作用之下发生断裂问题,动态元件与及静态元件由此影响而出现强烈震动,其所导致的安全隐患是可想而知的。
针对喘振问题予以判定并制定行之有效的应对策略是极为必要的。
本文试对其作详细分析与说明。
一、离心式压缩机喘振现象的判定方式分析1.基于气流噪声等异常性响动对离心式压缩机喘振问题予以判定气流噪声等异常性响动可以说是离心式压缩机喘振问题最直接且最直观的反应形式。
判定方式可以采取如下两种措施:①.首先,离心式压缩机装置在正常运行状态下所产生的噪音较为稳定且连续,而在出现喘振形式特殊运行工况作用之下,压缩机装置排气管内所产生的噪音将呈现出时高时低的反应状态,并且这种反应状态会以一种周期性变化方式呈现,此过程当中所出现的喘气声响或是吼叫声响均是离心式压缩机装置出现喘振问题的判定方式;②.其次,离心式压缩机装置在出现一种特殊性、规律性且强烈震动的情况下所表现出的振动幅度明显关于高于正常运行状态下的振动幅度。
出现此种情况即可判定为喘振。
2.基于现场仪表测定装置对离心式压缩机喘振问题予以判定借助于各种类型的仪表装置能够针对离心式压缩机装置的实时运行状态进行精确且可靠的判定。
判定方式可采取如下两种措施:①.首先,在电机拖动机组状态下,喘振现象的产生可能导致电机电流与功率参数的指示值呈现出较为显著的波动趋势,此问题能够借助于现场仪表予以反应;②.其次,喘振作用之下离心式压缩机装置出口压力及进口流量参数呈现出显著性的脉动问题,由此导致流量指示值有所明显下降,同样可借助于现场仪表测定装置予以及时反映。
离心式压缩机喘振分析及消除喘振的方法摘要:化学工业中一些化学反应过程需要在高压下进行,如:费托合成反应、合成氨反应、乙烯的本体聚合等,为了克服管道的阻力,需要提高气体的压力。
而气体输送量较大,对相关气体的输送机械出口压力要求较高。
在大型化工生产装置中,离心式压缩机是压缩和输送各种气体的关键设备,对整个系统稳定运行具有一定决定作用,压缩机的安全、稳定、良好运行直接影响着整个系统生产稳定性。
在实际生产运行中,随着系统长周期运行,压缩机因各种因素导致故障而影响其正常运行效果,甚至影响整个系统的安全稳定运行。
基于此,本篇文章对离心式压缩机喘振分析及消除喘振的方法进行研究,以供参考。
关键词:离心式压缩机;喘振分析;消除喘振;方法引言随着当下我国社会的不断发展,各种化工业生产也取得了较大的进步,而离心式压缩机也广泛运用于各行各业的生产中。
但是有关其喘振的故障问题却层出不穷,生产线的正常运转要依靠离心式压缩机的工作。
基于此,本文将结合故障分析进行探讨同时提出相应的节能化处理方式,以供参考与借鉴。
1离心压缩机本体结构及工作原理离心压缩机也称为透平式压缩机,是一种多级离心压缩机,机壳为水平剖分式,其外观图如图1所示,其主要构造如图2所示,其工作原理与离心式鼓风机相同。
压缩机主要由定子、转子及支撑轴承、推力轴承、轴端密封等组成,其中压缩机的转子包括主轴、轮、轴套、轴螺母、隔套、平衡盘和推力盘等,转子与定子之间设有密封元件。
1—吸气室;2—叶轮;3—扩压器;4—弯道;5—回流器;6—蜗壳;7—前轴封;8—后轴封;9—轴封;10—气封;11—平衡盘;12—径向轴承;13—温度计;14—隔板;15—止推轴承。
离心式压缩机是通过叶轮旋转带动流经叶轮的空气旋转,使气体受到离心力。
气体在离心力的作用下产生一定压力,获得速度,空气被甩到叶轮后面的扩压器(如图1中的2和3所示)中去。
空气经扩压器逐渐降低速度,动能转变为静压能,使气体压力进一步提高。
浅析离心鼓风机喘振现象及处理方法李保川光大水务(德州)有限公司摘要:以光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂鼓风机为研究对象,结合其实际运行情况,对鼓风机运行过程中产生喘振的原因进行分析研究并制定出应对对策以及验证其可行性。
关键词:污水处理厂;离心式鼓风机;喘振;光大水务(德州)有限公司南运河污水处理厂处理规模15万m³/d,一期工程处理规模为7.5万m³/d,二期工程处理规模为7.5万m³/d,采用的污水处理工艺为A/A/O工艺。
生物池为一座两池,设计流量:Q=0.868m³/s,平面尺寸:109.90m×60.30m,分厌氧区、缺氧区、好氧区。
曝气方式采用盘式微孔曝气,鼓风机采用上海华鼓鼓风机有限公司生产的多级低速离心式鼓风机,三用一备。
配套驱动电机为西门子电机(中国)有限公司贝德牌电机。
多级低速离心式鼓风机型号为C110-1.7,进口压力101kpa,进口流量110m³/min,出口压力0.07Mpa,额定功率200Kw,转速2970r/min。
配套驱动电机型号为BM315L2-2,功率200KW,转速2975r/min。
曝气系统是整个污水处理工艺流程最为核心的部分之一,而鼓风机又是曝气系统的核心设备,所以,鼓风机运行质量的好坏对污水处理后是否符合标准起着决定性的作用。
因此,鼓风机一旦出现故障,对污水处理厂将会是致命的打击。
多级离心式鼓风机常见的故障以喘振为代表现象。
1.什么是喘振以及危害“喘振”是离心鼓风机性能反常的一种不稳定的运行状态,在运行过程中,当负荷减小,负载流量下降到某一定值时出现工作不稳定,管道中的气体压力大于出口的气体压力,这时管道中的气体就会倒流回鼓风机,直到管道中的压力下降至低于出口处的压力才会停止,鼓风机会产生剧烈震动,同时会伴有如喘息一般“呼啦”“呼啦”的强烈噪音。
喘振现象出现时,鼓风机的强烈震动会使机壳、轴承也出现强烈振动,并发出强烈、周期性的气流声。
离心式鼓风机振动原因分析及对策摘要:分析离心式鼓风机的振动原因,并根据其主要原因从工艺、结构、检修质量、日常维护等方面提出相应改进措施,实现了设备长周期的运转。
关键词:离心式鼓风机;转子;振动;醋酸;1 前言鼓风机是PTA装置的关键设备之一,作为TA干燥机载气系统的输送设备,输送介质为含高浓度醋酸的酸性气体,具有很强的腐蚀性。
鼓风机运行不稳定、振动高,极大的影响了装置的安、稳、优运行。
本文对离心式鼓风机运转过程中经常出现的问题进行总结和分析原因,制定对策。
2 离心式鼓风机原理结构及故障统计离心式鼓风机原理为:电机带动叶轮旋转,叶轮中叶片之间的气体在离心力的作用下甩出,气体流速增大,使气体在流动中把动能转换为静压能,压力逐渐升高,使静压能又转换为速度能,通过排气口排出气体,而在叶轮中间形成了一定的负压,使外界气体在大气压的作用下立即补入,在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体,从而达到连续鼓风的目的。
例举洛阳石化PTA装置,鼓风机故障频频,八个月时间,两台鼓风机累计故障高达九,主要表现为振动超标。
如表13 离心式鼓风机振动主要原因分析3.1 转子故障3.3.1转子不平衡鼓风机转速2980r/min,叶轮作为做功元件,对其结构、材质、加工要求较高,尤其是叶轮自身的平衡,对其平稳运行较为重要。
在工艺上,介质经洗涤塔后含有少量粉料无法去除干净,粘附于叶轮上,在流道和叶轮表面结垢。
较脏的介质对叶轮表面持续的高速的冲刷,造成叶轮的磨损,导致转子失衡。
当叶轮外缘增加1g失衡重量,整个转子所受的附加力将达数千牛顿。
转子的惯性力发生偏离,出现振动。
可见叶轮结垢、磨损、腐蚀都会造成叶轮失衡,进而引起机组的振动。
因此,转子整体动平衡校验至关重要。
3.3.2 转子不对中转子的轴线中心与安装在轴上的轴承中心线有一定的倾斜角度,转子与驱动机主轴中心线存在一定的偏差。
产生这种情况的主要原因是实际生产出来的轴承座位置与设计的位置有偏差,联轴器安装时驱动机与机组的位置有偏差,这种偏差基本靠安装人员对中找正来消除。
离心式压缩机的喘振原因与预防措施分析摘要:离心式压缩机是通过叶轮带动气流,增大气流的速度,把气流中的能量转换成气压,从而提高气体的压强。
其优点是单级流量大,压力比高,气体介质密封效果好。
离心式压缩机具有较强的压力、流量相关性,其稳态工作区间较小,且极易产生喘振现象,为了保证离心式压缩机的安全、稳定工作,需要对喘振现象进行有效的控制。
通过对压缩机特性曲线的测试,可以得到满足特定工况的压缩机抗喘振特性曲线,该防喘振系统控制下的机组应是最安全和经济的。
关键词:预防喘振;离心式压缩机;故障分析1.离心式压缩机喘振原理离心式压缩机是一种利用叶轮高速转动来持续提高气压的转动设备。
气体压力主要是通过扩散阀和推进器来提高的。
当压缩机内的气体速度下降到一定程度时,将引起压缩机内叶轮的转动、分离,并在叶轮内产生大量的气体漩涡。
在这种情况下,由于阻塞严重,会使压缩机出口的压力大大下降。
因为管网的容积很大,所以出现在管网上的气体压力快速降低的可能性很小。
一般情况下,管网内的气压比压缩机出口气压高的多,造成管网内气压回流。
直到压缩机出口的气压和管道内的气压相同,这种回流现象才会发生。
此后,在人工转动叶轮的作用下,气压逐渐上升。
在管网内气压快速升高后,气压又会逐步下降,使系统内再一次发生回流,导致系统内出现大幅的气体喘振及周期的低频现象。
这就是压缩机的喘振现象。
2.离心式压缩机喘振的影响因素2.1内部因素离心式压缩机产生喘振的内在原因有两个:一个是叶轮,另一个是介质。
如果进气体速小于规定的数值,则会使压缩机的风向发生偏移。
如果有非常大的偏离,也可能造成分离。
这时,气体将滞留于叶轮流道内,使压缩机内压下降。
但是,在工程管道中,由于背压的存在,出口的压力不会下降,从而引起气体的回流,从而补充气体的流动,最终达到正常水平。
若持续降低且补给不充分,仍然存在回流现象。
长此以往,设备内的空气将产生喘振,这就是造成离心式压缩机喘振的内部因素。
浅析C275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振的原因及分析的对策【摘要】离心式鼓风机是工业生产的重要机械之一,在工业的生产中发挥举足轻重的作用,近年来,由于鼓风机系统的传统缺陷日益突出,所造成的鼓风机的喘振现象的发生也越来越频繁,所以,针对鼓风机的喘振因素,对症找出解决的措施,同时还要及时更换传统的鼓风机系统,确保鼓风机正常的运行。
【关键词】离心式鼓风机 c275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振喘振的措施
1 离心式鼓风机
1.1 离心式鼓风机的定义
离心式鼓风机是依靠输入的机械能能,提高气体压力并派送气体的机械,它是一种从动的流动机械。
1.2 离心式鼓风机的原理
离心式风机是根据动能转换为势能的原理,利用高速旋转的叶轮将气体加速,然后减速、改变方向,是动能转变为势能(压力)。
在在单级离心风机中,气体从轴向进入叶轮,气体流经叶轮时改变成径向,然后进入扩压器中,气体改变了流动方向造成减速,这种减速作用将动能转换成压力能。
压力增高主要发生在叶轮中,其次主要发生在扩压过程,在多级离心风机中,用回流器使气流进入下一叶轮产生更高的压力。
2 c275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振
c275-1.5/0.77离心式鼓风在使用过程中集成性能比较好,可靠
性较高,报警系统和保护措施也较为完善全部采用自动化控制系统,操作和维护较为简单,但是也存在一些不足之处,例如:运行时噪音较大,开机和倒机时发生的喘振现象较为严重,而喘振不仅使鼓风机加快了老化,同时还影响了鼓风机的机械系统,大大降低了鼓风机的使用寿命,降低了鼓风机的使用效率。
因此针对喘振的现象要找出原因,研究出解决的对策,才能有效地完善鼓风机缺陷,更好地为生产服务。
2.1 c275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振的因素
喘振是透平式压缩机(也叫叶片式压缩机)在流量减小到一定程度是,所发生的一种非正常工作情况下的振动。
从实践经验来看,引起鼓风机喘振因素很多,如进气压力过低、背压过高、进(排)气量忽然减少、进气温度过高、鼓风机忽然转速降低、机械故障、进口风道过滤器堵塞、生化池液位过高、曝气头堵塞、喘振报警装置失灵等。
这些因素都会导致离心式鼓风机的喘振的事故的发生。
2.2 离心式鼓风机发生喘振时,表现的现象有哪些
鼓风机的出口压力在一开始会先升高,然后急剧下降,并呈现出周期性大幅度的波动。
鼓风机的流量会呈现急剧下降并和大幅度波动的现象,严重时甚至出现空气倒灌至吸气管道。
拖动鼓风机的电机的电流和功率表指示出现不稳定,大幅波动;机器产生强烈的振动,同时发出异常的气流噪声
2.3 c275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振的主要原因
在鼓风机运转过程中,当流量不断减少到最小值(喘振工况)时,进入叶栅的气流发生分离,在分离区沿着叶轮旋转方向并以比叶轮旋转角速度小的速度移动。
当旋转脱离扩散到整个通道,会使鼓风机出口压力突然大幅下降,而管网中压力并未马上减低,于是管网中的气体压力就大于鼓风机出口处的压力,管网中的气体倒流向鼓风机,直到管网中的压力下降至低于鼓风机出口压力才停止。
接着,鼓风机开始向管网供气,将倒流的气体压出去,使机内流量减少,压力再次突然下降,管网中的气体重新倒流至风机内,如此周而复始,在整个系统中产生周期性的低频高振幅的压力脉动及气流振荡现象,并发出很大的声响,机器产生剧烈振动,以致无法工作,这就产生了喘振
3 c275-1.5/0.77离心式鼓风机喘振的主要应对措施
在生产过程中,当发现工作中的离心式鼓风机出现喘振的现象时,应立即停止工作,找出造成喘振的原因,及时针对情况采取相应的措施,及时消除隐患,如果不注意甚至忽略鼓风机的喘振问题,不仅会加剧鼓风机的喘振,同时还会缩短鼓风机的使用寿命,加大了工业生产的成本,所以对待鼓风机的喘振问题一定要及时发现,及时解决,最早把隐患消除在萌芽里,不至于给生产带来不必要的麻烦和不必要的成本的花费。
(1)采用变频器启动。
4台离心式鼓风机都要配置变频器,防止意外发生喘振,通过调低鼓风机电动机的运行频率,以此来消除喘
振,这种方法只针对鼓风机的启动时效果较为明显,这种方法存在一定的弊端,该方法在使用时会大大降低鼓风机的使用能力,因此这种措施只能用作紧急情况下,临时的解决喘振的措施,不能长期使用。
(2)采用出风管放气的措施。
这种措施主要是通过在通风管设置一个旁通管,一旦鼓风机的风量降低到最小值的时候,可通过旁通管上的自动阀门自动打开放气,此时,进口的流量增加,工作点也有喘振区转向平稳工作区,从而消除了因进气流量小,冲角过大导致的运转速度不平衡,而诱发的喘振的可能性。
(3)降低聚丙烯酰胺的浓度,这种方法主要是通过降低聚丙烯酰胺的浓度,来降低鼓风机的负荷,因为鼓风机的负荷越大,发生喘振的几率也就越大,该方法是在满足工艺需求的同时,最大限度的降低鼓风机的负荷,达到消除鼓风机喘振的目的。
(4)在使用中确保鼓风机整个管道的通常。
对鼓风机一定要定期的检查,一旦发现堵塞的问题及时清理、及时解决。
因为
c275-1.5/0.77离心式鼓风机的系统,不是最新研制的新技术,新产品,该系统存在传统的缺陷,运行时多处容易出现堵塞的现象,因此应尽快更换鼓风机的新系统,以降低鼓风机管路的阻力问题,除此之外,鼓风机的出口管与总管的连接角设置为90度,这样大大增加了鼓风机运行时局部的压力,所以针对这种情况要及时改造管路来完善鼓风机管路的通畅。
(5)一定要加强运行人员的技术培训,杜绝人为的不当的操作
导致鼓风机喘振的出现。
在生产运行中,由于运行人员的操作不当,出口阀门未能迅速的打开,致使机组在小流量的状态下运行,导致出现鼓风机的喘振现象。
因此,一定要对运行人员经过正规的培训,熟练掌握鼓风机的正确操作流程,避免人为的原因,造成鼓风机的喘振。
(6)对鼓风机进行定期的维护和保养,对鼓风机的油温、油压,主电机的温升,鼓风机的电源、振动情况一定要定期检查、定期的维护和保养,确保鼓风机保持最佳的工作状态,避免喘振的发生。
4 总结
离心式鼓风是生产中重要的机械设备,而喘振则式鼓风机运行中最容易出现的故障问题,喘振大大降低了鼓风机的使用寿命,使鼓风机在生产运行中也也到了严重的影响。
因此,对鼓风机的喘振一定要做出准确的判断,并及时处理,确保鼓风机生产工作的正常运行。
参考文献
[1] 高压离心式鼓风机喘振的分析与对策.豆丁网
[2] 离心式鼓风机喘振的额原因及对策.百度文库。