离心压缩机喘振及完全失速原因分析
仪器信息网 · 2009-08-02 21:40 · 36292 次点击
安婧红岳峰杰
摘要:例行巡检中发现离心压缩机各运行参数异常突变,判定是机组进入喘振工况区的完全失速现象;通过分析压缩机运行工况性能曲线示意图,探讨故障形成原因;比较机组近期运行记录,重点检查滤风室,提出了解决和预防措施。
关键词:离心压缩机;喘振;完全失速;措施
中图分类号:TH452文献标识码:B
EI3709/0.97离心压缩机是我厂生产高压用风的主体设备,共六台。一般情况下,由四台机组并联运行保证供风,系统以连续用风为主,各参数基本稳定。
在一次例行巡检中,发现6#压缩机各运行参数异常,其前后状况比较如表1所示。
表1
打开放风阀后,机组运行恢复正常。重新加压,几分钟后又变为上述状况。
以上现象证实是一起单台机组进入喘振工况区的完全失速现象,推理如下。
因压缩机气流通道堵塞,机组流量渐小,在并联运行系统中,此现象相当于对机组进口进行节流等压力调节,性能曲线如图1所示。
正常工况下,压缩机性能曲线为I,管网特性曲线L,压缩机在其交点A处正常运行。当流量减小到一定程度时,压缩机性能曲线变为Ⅱ,与管网特性曲线L′交于B点进入喘振工况区。此时因流量减小而产生的旋转失速现象使机组流量压力进一步降低,而管网压力因其容量过大不能马上下降,大于机组排气压力,逆止阀关闭,压缩机运行点迅速由B点跳至C点。此时,压缩机内部气流脱离团占据了整个流道面积,因吸气通道被堵塞,无法解除已产生的脱离团。管网压力沿其性能曲线略降后,不再受其影响,但机组不能如正常的喘振工况由C点跳至D点开始再循环,而是以一种完全失速状态在C点运行,此时,压缩机内部气流处于完全涡动状态,并随着转子传递的动能温度不断升高,因Qj=0,负压、电流值均有大幅度变化,气流涡动亦引起机组的振动。
基于以上分析,对该机组近期运行记录进行比较,发现其负压值较大(600Pa→800Pa),运行电流偏小(220A→190A),因此重点检查了滤风室。发现因异常气候条件的影响,大部分滤网被灰尘水气粘合成片,已无法清理更换滤网后再次试车,设备运行正常。
我厂压缩机配套保护为高压定值放空,对低压力、低流量的喘振及完全失速现象,目前尚无任何防护装置,如果不能及时发现,后果不堪设想基于经济性考虑,目前主要采取以下两方面措施预防此类事故的发生。
1.确保所有监测仪表的完好、准确。
2.定期对压缩机电流、负压、流量、各段气温进行比较分析,及时清理各部,确保流道畅通。
离心压缩机的喘振及完全失速现象虽然不常发生,但造成的后果非常严重,应高度重视。