空气压缩机频繁喘振的原因分析

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某化肥厂的空气压缩机 2006年投用 ，运行时压缩机出口阀全开 ，人 口阀根据电机电流及负荷在夏季开40%，冬、春季开 15%左右。2007年开始多次发生喘振事故 ，喘振发生后对各项运行参数进行了分析，在清洗段间水冷器后开机运行。但- 直存在运行周期短 ，每到夏季气温升高时易喘振等问题。因此决定进行该空气压缩机的技术改造，增加 1台空气压缩机(101JA)，该压缩机为电机驱动的4级离心式压缩机，4个段间有3台水冷器。

图 1 101JA低压缸喘振控制曲线图1显示，波动前，低压缸的工作盘旋点离防喘线距离约4%，离喘振线距离 14%，高压缸的工作点离防喘线距离约 13%，波动时，高 、低压缸工作点快速向防喘线靠近，并突破防喘线及喘振线，发生喘振n]。

(2)控制曲线中低压缸设定的压缩比最大为6.0，但波动期间，实际压缩比为6.0左右，工作点已漂移到顶部 ，压缩比大于6.0时，实际反应的曲线已不准，低压缸防喘控制已失效 。

(3)波动后，通过调取高、低压缸的工作点与喘振点的历史数据，发现低压缸要先于高压缸进入喘振状态。

(4)停机后清洗水冷器时，发现133JC、134JC换热管结垢严重。

(5)对比设计与投用初期、喘振前的数据 ，水冷器水侧出、入口温差没有明显变化，但空气侧温度、压力及机组流量变化较大b ，具体数据见表1。

从表 1可以看出，机组喘振时，3段 、4段出、人口温度及高、低压缸空气流量与设计值、投用初期偏差较多；水冷器清洗后，3段、4段入 口温度明显下降，高、低压缸流量明显上升。

2解决方案2.1改善段间水冷器运行状况通过对3台水冷器的运行水量、人口压力的测表1 空压机喘振数据对比 炼 油 与化 -r34 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY 第24卷量，发现水量及压力偏低 ，对人口水线进行改造，由人装置循环水总管接线至水冷器 133JC、134CJ人口。水线改造后，经对比测量，水冷器入口循环水的压力提高0.05 MPa。

2.2进行防喘实验，完善防喘曲线在机组出、入口处各安装 1块精密压力表，在现场给防喘振放空阀装 1个开关按钮，需要时按下能迅速打开防喘振放空阀(开关位置在出口压力表处)，仪表将现高、低压缸喘振曲线向左移30%，实验时保护机组 。

在空压机人口调节阀开度分别为 11%、15%、19%时，将防喘振放空阀控制方式置于手动，逐渐关喘振阀，进行3次防喘振测试 ，当实际流量接近喘振量，观察出口压力表大幅度波动，或者现场通过运行噪音判断压缩机刚开始发生喘振时，立即用现唱关将防喘振放空阀打开 ，同时记录数据l5jo用3组低压缸的实验数据来修订原防喘曲线，延长防喘控制曲线使压缩比最高达到7.10，实验数据见表2表2 空压机喘振实验数据2.3解决低压缸压缩比高的问题低压缸压缩比高的原因是低压缸能力大，低压缸入 口阀开度太小(只有 15%左右)，造成低压缸入口负压高 ，使压缩比偏大 ，工作点靠近喘振线～低压缸后3级叶轮切削15.6 mm。相近l 况下 ，压缩比由6.92下降至6.47，下降6.5%，使T作点离喘振线距离增加15%，运行参数见表3。

表3 空压机低压缸改造后运行数据3结束语2013年2月，对改造后的空压机运行进行综合考核，低压缸防喘曲线满足了机组运行状况要求，水线改造后，3段及4段人口温度相比下降3℃，机组实现了安全平稳运行 ，机组的运行效率提高5.5%，每h节电275 kW，增加效益 l14.8万元/a。