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壓縮機防喘振方案

TIME:2019-03-06   click: 128 次

AIVG壓縮機防喘振方案

壓縮機大概是工藝系統中最關鍵和昂貴的設備。保護壓縮機免受喘振損壞的任務由防喘振系統完成,防喘振系統的關鍵部件就是防喘振閥。

喘振可以定義為壓縮機不能輸出足夠壓力克服下游阻力時發生的流量不穩定現象。簡而言之,就是壓縮機出口壓力小于下游系統壓力。這會導致氣量從壓縮機出口反向涌入壓縮機。喘振也會由于進口流量不足引發。

圖1 所示為一組典型的壓縮機曲線(也稱作壓縮機圖、性能曲線或葉輪圖)。X 軸表示流量,Y 軸表示出口壓力。平行的一組曲線表示壓縮機在不同轉速下的性能曲線,連接這些曲線的最小流量點,就得到喘振極限曲線。壓縮機操作點落在喘振極限曲線左邊會發生不穩定(喘振),操作點落在曲線右邊可穩定操作。

假設壓縮機在穩定區域的A 點操作,當阻力增加而壓縮機轉速不變時,操作點就會向左方移動。當操作點移動到喘振極限曲線,壓縮機就會發生喘振。


喘振特征

■ 快速逆流(毫秒級)。
■ 壓縮機振動劇增。
■ 介質溫度升高。
■ 噪聲。
■ 可能導致壓縮機“失效”。
喘振影響
■ 壓縮機壽命縮短。
■ 效率降低。
■ 壓縮機出氣量減少。
■ 密封、軸承、葉輪等受到機械損壞。
通過防喘振閥將部分或全部壓縮機出口氣量再循環至進口通常可控制喘振。部分壓縮機系統設計將部分出口氣量持續循環回進口。這是一種控制壓縮機喘振的有效方法,但增加了能耗。

防喘振閥選用要求

■ 流量——防喘振閥必須能夠輸送壓縮機全部出口氣量。不過通常給壓縮機流量乘上一個系數。
■ 噪聲控制——在喘振過程中閥門承受的壓降和流量會很高,將會引發過度噪聲。這點必須在閥門選型時充分考慮,雖然在閥門整個行程范圍內可能不需要噪聲控制。極端喘振現象要求閥門在短時間(通常小于10秒)內全行程打開,如果閥門開啟時間過長,壓縮機將會由于其它原因停機(通常是高溫或振動超標)。因此可能需要采用特性化閥籠。
■ 速度——防喘振閥必須動作迅速(一般僅為開啟方向)。例如閥門必須在0.75 秒內完成20 英寸的行程。這就必須采用大規格執行機構連接和流量增壓器和快開排氣閥。
■ 失效方式——絕大部分壓縮機循環閥要求失效時為開啟狀態。這可以通過采用合適的彈簧隔膜執行機構或活塞執行機構與氣鎖閥系統實現。
■ 閥門特性——一般首選線性,也有選擇等百分比。

AIVG提供針對苛刻的壓縮機喘振場合設計的工程控制閥系統—WASTON優化防喘振閥。在這個控制閥系統中,每個部件都按照性能規范經過優化選擇以具有要求的最佳性能,保證壓縮機系統的可靠實用性。

壓縮機防喘振——控制閥解決方案

AIVG優化

■ 閥門內件具有高可調比特性(100:1 或更高)(如需要)。
■ 利用多級、噪音衰減WASTON-REVDS 內件消除閥門噪音和振動。
■ 平衡區域寬闊的閥芯和加襯墊的執行機構在長行程裝置中減少了潛在的管道振動。
■ 同傳統系統比較,執行機構附件數量減半。
■ 采用根據特殊防喘振控制和調節算法設計的 配置。
■ 安裝和調節可在數分鐘內遠程完成,無需數小時。
■ 提供在線的、不影響設備運轉的診斷功能。包括性能診斷、觸發診斷、定位診斷和部分行程測試。

基本技術

■ 標準控制閥。
■ 啟動和操作點圍繞標準閥門流量特性設計。
■ 選用的執行機構和儀表適用于快開操作,一般小于兩秒。
■ 通過流道加工措施控制了噪音量。

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