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[摘 要]喘振是离心式压缩机多发的一种不安全现象，对于离心式压缩机和操作人员都会造成很大危害，是造成压缩机损坏的重要原因之一。本文介绍了离心式压缩机的喘振原理和喘振现象的特征，并结合喘振现象对压缩机的喘振故障原因进行了分析，提出了压缩机喘振故障的预防措施。
[关键词]离心式、喘振、压缩机、措施
中图分类号：TQ051.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0341-01
前言
现代社会，石油、化工、冶金等行业内部进行压缩、传送气体的装置大多是离心式压缩机。离心式压缩机有许多优点，但是它对于气体的压力、流量以及温度变化都比较敏感，很容易发生喘振现象，在化工生产中为了保证压缩机的稳定运行，我们对离心式压缩机喘振原因进行了分析，并采取了相应的防范措施，最终解决了压缩机组的喘振问题，确保了机组的长周期稳定运行。
一、离心式压缩机的喘振原理
喘振是离心式压缩机运行在某一工况下产生的特有现象。离心式压缩机是一种利用叶轮的高速旋转来提高气体压力的转动设备，气体的升压过程主要在叶轮和扩压器内完成。当压缩机内气体流量降低至某一值时，压缩机叶轮的叶道就会出现气流旋转脱离现象，旋转脱离的气流在叶道中形成气流漩涡，占据了大部分叶道，这时气流就会受到严重阻塞，致使压缩机出口压力明显下降。
管网具有一定的容积，由于管网中的气体压力不可能很快下降，于是就会出现管网中的气体压力反而大于压缩机出口压力的现象，使管网中的气体倒流，直到管网中的气体压力下降至与压缩机出口压力相同时，气体倒流才停止。随后在旋转叶轮的作用下气体的压力升高，当气体压力大于管网压力时，气体正向流动并向管网供气。管网中的气体压力迅速回升，气体流量又下降，系统中的气流再次出现倒流，气体在压缩机组和管网系统中反复出现正流、倒流，使整个系统发生了周期性的低频、大振幅的气流振荡现象，这种现象就称为压缩机的喘振。
二、喘振现象的特征
喘振造成的后果非常严重，不仅降低压缩机的工作效率，使设备出现异常噪声和强烈振动，而且会损坏压缩机的轴承和密封，甚至发生转子和固定部件的碰撞，导致设备严重受损。？喘振现象的发生有以下特征：
1）当观察到压力表和流量表的指针发生强烈摆动时，就说明压缩机的流量和排气的压力出现了周期性的波动，也就是发生了喘振现象。
2）当人耳能听到周期性的气流吼声时，说明发生了喘振现象。但是有时候喘振现象较轻或者周围环境噪音较大，人耳可能分辨不出，此时如有预感，可以根据仪表状态和运行参数配合性能曲线，也可查出是否发生喘振现象。
3）当发现机器本体或者组件、轴承发生了剧烈振动，可以判断出压缩机出现了严重的喘振现象。
三、离心式压缩机喘振故障原因分析
压缩机喘振本质上是因为进入压缩机的流量不足以使压缩机产生足够的压力，以至于外部系统的压力大于压缩机内部的压力，因此，产生喘振故障主要可以通过以下几个方面来分析。
（1）压缩机叶轮磨损或者粘附物太多
压缩机叶轮通过自身的曲线槽结构和高速旋转来增加工艺气体的压力和速度，压缩机大概有2/3的压力增加都是通过叶轮产生的。当叶轮磨损或粘附物太多时，都会改变叶轮自身的曲线槽结构，降低叶轮增加工艺气体压力和速度的能力。叶轮磨损越严重或粘附物越多，越容易导致压缩机产生喘振故障。
（2）压缩机扩压器腐蚀磨损
工艺气体经过高速旋转的叶轮产生高速高压后，经过静态的扩压器时，扩压器内特殊设计的曲线腔壁能把工艺气体的流速降低，压力再一次增加，一般约有l/3的压力是在扩压器内提高的。当扩压器内特殊设计的曲线腔壁腐蚀磨损比较严重时，高速的工艺气体经过扩压器时就容易形成涡旋，进气量就会减少，无法提高空气压力，导致压缩机的输出压力降低，从而容易形成喘振。
（3）叶轮与扩压器之间的间隙变化
离心式压缩机对叶轮与扩压器之间的间隙有着非常严格的要求。间隙过大会发生泄漏串气，导致空气流量减少；间隙过小，通过的工艺气体流量变小，同时在后端推力轴承磨损的情况下，容易发生叶轮与扩压器碰撞的设备事故。因此叶轮与扩压器之间的间隙过大和过小都会造成空气流量变小，使压缩机无法提高输出压力，从而形成喘振故障。
（4）压缩机进气口温度变化
离心压缩机设计上的压缩量是指在25℃，一个标准大气压的条件下的压缩量，而实际上的工艺气体温度是时常变化，不以人的意志而改变的。恒压的条件下，在温度升高时，工艺气体密度降低，压缩机实际压缩的工艺气体流量减少，导致压缩机输出压力不足，形成喘振现象。实际使用过程中，夏季比冬季更容易发生喘振现象就可以说明这个原因。
四、离心式压缩机喘振故障的预防措施
离心压缩机对于气体的流量、压力、温度等变化非常敏锐，同时当以上喘振故障分析的原因影响很大时，也会引发喘振的发生。因此，在实际使用过程中，必须对以上喘振故障的原因有针对性的加以预防。
（1）压缩机叶轮磨损或粘附物太多
离心压缩机的叶轮是一般是用高质量15-5PH不锈钢加工而成，除非后端推力轴承磨损导致叶轮与扩压器碰撞而产生磨损，通常叶轮很少发生磨损或腐蚀现象。一旦发生这种情况，因为叶轮是高速旋转的，必须通过专业部门修复，并做动平衡实验决定是否可再用。而粘附物跟使用环境有密切的关系，所以必须根据使用环境定期对叶轮上的粘附物进行清理。
（2）压缩机扩压器腐蚀磨损
扩压器因为接触的是高温的压缩工艺气体，而且扩压器材质也一般，所以很容易发生被腐蚀和磨损。因此，必须定期检查扩压器，发现有腐蚀磨损现象时，及时进行修复和防腐蚀处理。当扩压器腐蚀磨损严重时，必须及时更换新的扩压器。
（3）叶轮与扩压器之间的间隙变化
叶轮与扩压器之间的间隙是一项要求非常严格的技术参数，对压缩机的性能起着非常重要的作用。一般情况下，叶轮与扩压器之间的间隙不会发生变化，只有当后端推力轴承磨损或扩压器腐蚀磨损时才会发生。因此，要求每年都对间隙进行检查，发现因后端推力轴承磨损而导致变化的，可以通过后端的垫片进行调整，使间隙达到规定的数值范围内。如果是因扩压器腐蚀磨损，可以对扩压器进行修复，但如果扩压器腐蚀磨损严重，则必须更换扩压器来达到保持间隙要求。
（4）压缩机人口空气温度变化
工艺气体温度随着季节变化而变化，只有采取适当措施减少温度变化幅度，如将压缩机安装在室内、加高房顶和增加室内空f司等。如采取以上措施还会发现喘振，只有适当降低排气压力来控制喘振的发生。
结束语
为了提升压缩机的效率和使用时间以及增加操作人员的安全性，进行压缩机的防喘振措施是必不可少的。在进行防喘振措施时，应该把重点步骤实现自动化，这样不仅能节省人力，还能提高操作的准确度。为了消除喘振对压缩机组和生产装置的影响，弄清喘振发生的原因，采取预防措施并加强对压缩机组的运行监控，对保证压缩机组的长周期稳定运行具有重要作用。
参考文献
[1] 王计栓，苑文改.离心式压缩机喘振问题研究及解决方案[J].风机技术，2005（03）.
[2] 辛文俊.离心式压缩机喘振及防喘振系统研究[J].科技风，2009（13）.
[3] 王冠钧，张崇高.离心式压缩机喘振分析及消除[J].西部煤化工，2012（02）.
[关键词]离心式、喘振、压缩机、措施
中图分类号：TQ051.21 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0341-01
前言
现代社会，石油、化工、冶金等行业内部进行压缩、传送气体的装置大多是离心式压缩机。离心式压缩机有许多优点，但是它对于气体的压力、流量以及温度变化都比较敏感，很容易发生喘振现象，在化工生产中为了保证压缩机的稳定运行，我们对离心式压缩机喘振原因进行了分析，并采取了相应的防范措施，最终解决了压缩机组的喘振问题，确保了机组的长周期稳定运行。
一、离心式压缩机的喘振原理
喘振是离心式压缩机运行在某一工况下产生的特有现象。离心式压缩机是一种利用叶轮的高速旋转来提高气体压力的转动设备，气体的升压过程主要在叶轮和扩压器内完成。当压缩机内气体流量降低至某一值时，压缩机叶轮的叶道就会出现气流旋转脱离现象，旋转脱离的气流在叶道中形成气流漩涡，占据了大部分叶道，这时气流就会受到严重阻塞，致使压缩机出口压力明显下降。
管网具有一定的容积，由于管网中的气体压力不可能很快下降，于是就会出现管网中的气体压力反而大于压缩机出口压力的现象，使管网中的气体倒流，直到管网中的气体压力下降至与压缩机出口压力相同时，气体倒流才停止。随后在旋转叶轮的作用下气体的压力升高，当气体压力大于管网压力时，气体正向流动并向管网供气。管网中的气体压力迅速回升，气体流量又下降，系统中的气流再次出现倒流，气体在压缩机组和管网系统中反复出现正流、倒流，使整个系统发生了周期性的低频、大振幅的气流振荡现象，这种现象就称为压缩机的喘振。
二、喘振现象的特征
喘振造成的后果非常严重，不仅降低压缩机的工作效率，使设备出现异常噪声和强烈振动，而且会损坏压缩机的轴承和密封，甚至发生转子和固定部件的碰撞，导致设备严重受损。？喘振现象的发生有以下特征：
1）当观察到压力表和流量表的指针发生强烈摆动时，就说明压缩机的流量和排气的压力出现了周期性的波动，也就是发生了喘振现象。
2）当人耳能听到周期性的气流吼声时，说明发生了喘振现象。但是有时候喘振现象较轻或者周围环境噪音较大，人耳可能分辨不出，此时如有预感，可以根据仪表状态和运行参数配合性能曲线，也可查出是否发生喘振现象。
3）当发现机器本体或者组件、轴承发生了剧烈振动，可以判断出压缩机出现了严重的喘振现象。
三、离心式压缩机喘振故障原因分析
压缩机喘振本质上是因为进入压缩机的流量不足以使压缩机产生足够的压力，以至于外部系统的压力大于压缩机内部的压力，因此，产生喘振故障主要可以通过以下几个方面来分析。
（1）压缩机叶轮磨损或者粘附物太多
压缩机叶轮通过自身的曲线槽结构和高速旋转来增加工艺气体的压力和速度，压缩机大概有2/3的压力增加都是通过叶轮产生的。当叶轮磨损或粘附物太多时，都会改变叶轮自身的曲线槽结构，降低叶轮增加工艺气体压力和速度的能力。叶轮磨损越严重或粘附物越多，越容易导致压缩机产生喘振故障。
（2）压缩机扩压器腐蚀磨损
工艺气体经过高速旋转的叶轮产生高速高压后，经过静态的扩压器时，扩压器内特殊设计的曲线腔壁能把工艺气体的流速降低，压力再一次增加，一般约有l/3的压力是在扩压器内提高的。当扩压器内特殊设计的曲线腔壁腐蚀磨损比较严重时，高速的工艺气体经过扩压器时就容易形成涡旋，进气量就会减少，无法提高空气压力，导致压缩机的输出压力降低，从而容易形成喘振。
（3）叶轮与扩压器之间的间隙变化
离心式压缩机对叶轮与扩压器之间的间隙有着非常严格的要求。间隙过大会发生泄漏串气，导致空气流量减少；间隙过小，通过的工艺气体流量变小，同时在后端推力轴承磨损的情况下，容易发生叶轮与扩压器碰撞的设备事故。因此叶轮与扩压器之间的间隙过大和过小都会造成空气流量变小，使压缩机无法提高输出压力，从而形成喘振故障。
（4）压缩机进气口温度变化
离心压缩机设计上的压缩量是指在25℃，一个标准大气压的条件下的压缩量，而实际上的工艺气体温度是时常变化，不以人的意志而改变的。恒压的条件下，在温度升高时，工艺气体密度降低，压缩机实际压缩的工艺气体流量减少，导致压缩机输出压力不足，形成喘振现象。实际使用过程中，夏季比冬季更容易发生喘振现象就可以说明这个原因。
四、离心式压缩机喘振故障的预防措施
离心压缩机对于气体的流量、压力、温度等变化非常敏锐，同时当以上喘振故障分析的原因影响很大时，也会引发喘振的发生。因此，在实际使用过程中，必须对以上喘振故障的原因有针对性的加以预防。
（1）压缩机叶轮磨损或粘附物太多
离心压缩机的叶轮是一般是用高质量15-5PH不锈钢加工而成，除非后端推力轴承磨损导致叶轮与扩压器碰撞而产生磨损，通常叶轮很少发生磨损或腐蚀现象。一旦发生这种情况，因为叶轮是高速旋转的，必须通过专业部门修复，并做动平衡实验决定是否可再用。而粘附物跟使用环境有密切的关系，所以必须根据使用环境定期对叶轮上的粘附物进行清理。
（2）压缩机扩压器腐蚀磨损
扩压器因为接触的是高温的压缩工艺气体，而且扩压器材质也一般，所以很容易发生被腐蚀和磨损。因此，必须定期检查扩压器，发现有腐蚀磨损现象时，及时进行修复和防腐蚀处理。当扩压器腐蚀磨损严重时，必须及时更换新的扩压器。
（3）叶轮与扩压器之间的间隙变化
叶轮与扩压器之间的间隙是一项要求非常严格的技术参数，对压缩机的性能起着非常重要的作用。一般情况下，叶轮与扩压器之间的间隙不会发生变化，只有当后端推力轴承磨损或扩压器腐蚀磨损时才会发生。因此，要求每年都对间隙进行检查，发现因后端推力轴承磨损而导致变化的，可以通过后端的垫片进行调整，使间隙达到规定的数值范围内。如果是因扩压器腐蚀磨损，可以对扩压器进行修复，但如果扩压器腐蚀磨损严重，则必须更换扩压器来达到保持间隙要求。
（4）压缩机人口空气温度变化
工艺气体温度随着季节变化而变化，只有采取适当措施减少温度变化幅度，如将压缩机安装在室内、加高房顶和增加室内空f司等。如采取以上措施还会发现喘振，只有适当降低排气压力来控制喘振的发生。
结束语
为了提升压缩机的效率和使用时间以及增加操作人员的安全性，进行压缩机的防喘振措施是必不可少的。在进行防喘振措施时，应该把重点步骤实现自动化，这样不仅能节省人力，还能提高操作的准确度。为了消除喘振对压缩机组和生产装置的影响，弄清喘振发生的原因，采取预防措施并加强对压缩机组的运行监控，对保证压缩机组的长周期稳定运行具有重要作用。
参考文献
[1] 王计栓，苑文改.离心式压缩机喘振问题研究及解决方案[J].风机技术，2005（03）.
[2] 辛文俊.离心式压缩机喘振及防喘振系统研究[J].科技风，2009（13）.
[3] 王冠钧，张崇高.离心式压缩机喘振分析及消除[J].西部煤化工，2012（02）.