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“喘振”应该是离心式制冷压缩机特有的一个特征。它表现在当离心式制冷压缩机在低负荷下(额定负荷的25%以下)运行时,容易发生“喘振”,造成周期性地增大噪声和振动,严重时甚至损坏压缩机。
当压缩机的进口流量小到足够的时候,会在整个扩压器流道中产生严重的旋转失速,压缩机的出口压力突然下降,使管网的压力比压缩机的出口压力高,迫使气流倒回压缩机,一直到管网压力降到低于压缩机出口压力时,压缩机又向管网供气,压缩机又恢复正常工作。
当管网压力又恢复到原来压力时,流量仍小于机组喘振流量,压缩机又产生旋转失速,出口压力下降,管网中的气流又倒流回压缩机。如此周而复始,一会气流输送到管网,一会又倒回到压缩机,使压缩机的的流量和出口压力周期的大副波动,引起压缩机的强烈气流波动,这种现象就叫做压缩机的喘振。一般管网容量大,喘振振幅就大,频率就低,反之,管网容量小,喘振的振幅就小,频率就高。
一、压缩机喘振的特征
1、压缩机的工况及不稳定,压缩机的出口压力和入口流量周期性的大幅度波动,频率教低,同时平均排气压力值下降。
2、喘振有强烈的周期气流声,出现气流吼叫。
3、机器强烈振动。机体、轴承、管道的振幅急剧增加,由于振动剧烈、轴承润滑条件遭到破坏,损坏轴瓦。转子与定子会产生摩擦、碰撞,密封元件将严重损坏。
4、开、关防喘阀时平稳缓慢。关防喘阀时要先低压后高压,开防喘时要先高压后低压如万一出现“旋转失速”和“喘振”时,首先应全部打开防喘阀,增加压缩机的流量,然后再根据具体情况进行处理。
二、出现喘振的原因与预防
产生喘振的原因主要与叶轮出口的制冷剂的速度(可分径向速度和切向速度,这都与叶轮有关,)当机组运行在部分负荷时,径向速度随着负荷减小而相应减小,这就造成切向速度与叶轮角度的减小,当角度小到一定值时,压缩机的气体无法被压缩出,在叶轮中产生涡流,此时冷凝器中的高压气体就会倒流进叶轮,使压缩气体在短时间内增加,气体排出后,又倒流回来,如此反复,此时压缩机就进入了喘振状态。
防止喘振有好几种方法,如:改变压缩机转速、多级压缩、转动的扩压器调节以及散流滑块设计均能有效避免“喘振”,但是实际现场对于我们操作人员来说,使用热气旁通是现实的。
用热气旁通来进行喘振防护,是通过喘振保护线来控制热气旁通的开启或关闭,使机组远离喘振点,达到保护的目的。从冷凝器连接到蒸发器一根连接管,当运行点到达喘振保护点而未达到喘振点时,通过控制系统打开热气旁通电磁阀,从冷凝器的热气排到蒸发器,降低了压比,同时提高了排气量,从而避免了喘振的发生。