郭洪強

摘要：離心式壓縮機機組是工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較多的機械設(shè)備，為保證機器正常啟動，啟動前必須對機械部分、潤滑部分、冷卻部分進行仔細檢查或?qū)嶒?，同時離心機必須設(shè)計安裝自動控制系統(tǒng)以避免喘震的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：離心式壓縮機 預(yù)防喘震 控制系統(tǒng)

離心式壓縮機機組是工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用較多的設(shè)備，為保證機器平穩(wěn)運轉(zhuǎn)，啟動前必須對機械部分、潤滑部分、冷卻系統(tǒng)等進行仔細檢查;離心機運轉(zhuǎn)過程容易發(fā)生喘震，必須通過設(shè)計安裝自動控制系統(tǒng)避免發(fā)生喘震，以保證壓縮機安全穩(wěn)定運行。

一、離心式壓縮機的啟動

離心式壓縮機機組在啟動運行以前應(yīng)通過一系列檢查或試驗，確認機組處于可以啟動運行的狀態(tài)。這些檢查或試驗主要包括以下內(nèi)容：

1.對第一次開車的系統(tǒng)應(yīng)先吹掃，確保管路內(nèi)無焊屑、砂粒、紗線等，在壓縮機氣缸入口管加裝濾網(wǎng)，以免細小物體進入管道;確保主機、輔機安裝符合生產(chǎn)要求。

2.保證系統(tǒng)的汽路、水路、油路等安裝、清洗、吹掃等合乎要求;檢查管路架設(shè)的質(zhì)量，不允許由于管路的膨脹收縮、振動和重量影響到氣缸本體;檢查確認壓縮機、汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動是否順利、平穩(wěn)，確保管道和缸體內(nèi)積液完全排凈、中間冷卻器中的冷卻水流動阻力要小，要能在換熱器中順利流動等。

3.檢查確認油路系統(tǒng)清洗合格，油量不可過多或不足，要保證油的品質(zhì)，不能用不合格的潤滑油，油冷卻器的冷卻水暢通，油泵提供壓力合適、溫度和流量合適的潤滑油、密封油和汽輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)用油。

4.在機組運行前已對油系統(tǒng)試運轉(zhuǎn)，把所有指標調(diào)整到規(guī)定要求，對全部聯(lián)鎖儀表閥門進行過試驗，檢查確認靈敏無誤。

5.檢查確認電氣線路和儀表空氣系統(tǒng)完好，儀表閥門靈活準確，自控保安系統(tǒng)經(jīng)過檢驗確認動作靈敏無誤，全部測量及顯示儀表調(diào)整好。

二、防喘振機理概述

1.由于離心式壓縮機中相對運動零件少、配合精密度要求低，使得其不易磨損損壞，且該類壓縮機排氣量大，運轉(zhuǎn)相對平穩(wěn)，并且可利用工藝廢熱產(chǎn)生的蒸汽作為動力等優(yōu)點，所以該類壓縮機在大型化工裝置中應(yīng)用較多。但是，軸流式或離心式壓縮機在某些運行工況下會發(fā)生喘振，不但使工藝運行不能進行，而且威脅壓縮機本身的安全。

2.離心式壓縮機產(chǎn)生喘振的根本原因是由于葉輪中氣體流動方向與葉輪彎曲方向發(fā)生了較大的偏離，氣體在葉片背面產(chǎn)生渦流而不能流出來，這樣使壓縮機出口壓力下降，管網(wǎng)氣體向回倒流，從而破壞了機組的正常運行工況，導(dǎo)致壓縮機振動，運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，密封損壞，甚至可能導(dǎo)致軸瓦、葉輪、轉(zhuǎn)子及至整個機組損壞。壓縮比高，級數(shù)多，進排氣口氣體流動不穩(wěn)定的壓縮機比較容易發(fā)生喘震，不同壓縮級數(shù)的壓縮機喘震點不同，2-5級壓縮機，喘震點約為60%的額定流量，6級壓縮機的喘震點約為65%的額定流量，7級壓縮機的喘震點約為70%額定流量。

3.廠家應(yīng)設(shè)計防喘振控制系統(tǒng)以預(yù)防壓縮機發(fā)生喘振，并多數(shù)廠家采用“固定極限流量防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)”。各防喘振量的給定值均為在壓縮機100%轉(zhuǎn)數(shù)下所對應(yīng)喘振流量的1.04-1.2倍，防喘振控制使機組不論在100%以下的何種負荷下運行，都保持100%轉(zhuǎn)速下的防喘振量，從而保證機組不發(fā)生喘振。該防喘振量一般為100%負荷流量的80%左右，即當(dāng)工藝負荷在80%以上時，防喘振閥門是關(guān)死的，壓縮機壓縮的氣體全部送入工藝流程，因此該控制方法在較高負荷下運行是合理的，而當(dāng)工藝負荷較低時，當(dāng)工藝負荷所需的氣量小于100%負荷下的防喘振流量給定值時，防喘振閥就要打開，從而保證機組的防喘振量，結(jié)果是一部分氣體打回流或放空，壓縮機對這部分氣體做的功被浪費掉，因此，在變工況下運行時，這種定流量控制是不經(jīng)濟的。

4.工藝負荷低時（例如：在50-70%之間運行），機組防喘振閥均有開度，浪費了大量動力蒸汽，使工藝系統(tǒng)的運行十分困難。為了解決在低負荷下壓縮機因防喘振閥開度過大浪費動力消耗的問題，對大機組的防喘振控制系統(tǒng)最科學(xué)合理的方案是采用“可變極限流量防喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)”。

三、防喘振優(yōu)化控制系統(tǒng)優(yōu)化

壓縮機防喘振優(yōu)化控制系統(tǒng)是一套可變極限流量防喘振隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，PI026A和PI027A分別把PIC026和PIC027的測量信號進行折線處理，折線處理后的信號都送給FIC70A，在FIC70A中進行壓力比計算和在該壓力比下所應(yīng)有防喘振量計算，其計算結(jié)果送FX0070進行折線處理，輸出給調(diào)節(jié)器FIC070作外給定。當(dāng)FIC070在CSA狀態(tài)時，根據(jù)優(yōu)化運算結(jié)果控制防喘振量，即節(jié)省了動力蒸汽，又保證機組的安全穩(wěn)定運行。FIC070的測量信號由TI0124和PIC027進行溫度校正，為了安全生產(chǎn)，F(xiàn)X0070輸出給FIC070的給定值上限為26.4KNm3/H，下限為22.3KNm3/H。另外，該系統(tǒng)還有響應(yīng)的安全保護策略。當(dāng)PIC027、PIC026、TI0124及FIC070有一不正常時，F(xiàn)IC070串級自動脫開，并報警;PIC027和TIC0124對FIC070采用5秒一次間斷校正，異常時保證安全;FX0070總在MAN，且MV=PV。

參考文獻

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