喘振現(xiàn)象對壓縮機的危害
喘振現(xiàn)象對壓縮機十分有害,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
喘振時由于氣流強烈的脈動和周期性震蕩,會使供氣參數(shù)(壓力、流量等)大幅度地波動,破壞了工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
會使葉片強烈振動,葉輪應(yīng)力大大增加,噪音加劇。
引起動靜部件的摩擦與碰撞,使壓縮機的軸產(chǎn)生彎曲變形,嚴重時產(chǎn)生軸向竄動,碰壞葉輪。
加劇軸承、軸頸的磨損,破壞潤滑油膜的穩(wěn)定性,使軸承合金產(chǎn)生疲勞裂紋,甚至燒毀。
損壞壓縮機的級間密封及軸封,使壓縮機效率降低,甚至造成爆炸、火災(zāi)等事故。
影響與壓縮機相連的其他設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),干擾操作人員的正常工作,使一些測量儀表儀器準確性降低,甚至失靈。
一般機組的排氣量、壓力比、排氣壓力和氣體的密度越大,發(fā)生的喘振越嚴重,危害越大。
軸流風機發(fā)生喘振時的危害
當風機發(fā)生喘振時,風機的流量周期性地變化,變化幅度比較大,可能出現(xiàn)零甚至負值。風機流量的這種劇烈的正負波動,會發(fā)生氣流的猛烈撞擊,使風機本身產(chǎn)生劇烈振動,同時風機工作的噪聲加劇。大容量、高壓頭風機發(fā)生喘振的危害很大,可能導致軸承和設(shè)備的損壞。
影響壓縮機喘振的因素
1. 壓縮機轉(zhuǎn)速
當離心壓縮機轉(zhuǎn)速變化時,其性能曲線也將隨之改變,當轉(zhuǎn)速提高時,壓縮機葉輪對氣體所做的功將增大,在相同的容積流量下,氣體的壓力也增大,性能曲線上移。反之,轉(zhuǎn)速降低則性能曲線下移。
2. 管道特性對喘振的影響
離心壓縮機的工作點是壓縮機性能曲線與管網(wǎng)特性曲線的交點,只要其中一條曲線發(fā)生變化,則工作點就會改變。管網(wǎng)阻力增大(如壓縮機出口閥關(guān)小), 其特性曲線將變陡,致使工作點向小流量方向移動,如圖所示:當工作點由A移至A時便進人了喘振工況區(qū)。管網(wǎng)容量越大,喘振的振幅越高,頻率越低,喘振越嚴重,破壞性越強。喘振的頻率大致與管網(wǎng)容量的平方根或容量的0.56次方成反比。
另外,管網(wǎng)的容量對壓縮機的喘振流量也有影響,戴冀等對一小型低壓離心壓縮機的喘振試驗表明:管網(wǎng)的容量對喘振點的影響很大, 容量大時喘振點流量也增大,壓縮系統(tǒng)穩(wěn)定性變差。
3影響喘振的其他因素
壓縮機的參數(shù)結(jié)構(gòu):入口導葉開度、葉輪結(jié)構(gòu)、擴壓機的結(jié)構(gòu)
壓縮機的進氣狀態(tài):進氣溫度、壓力、氣體組成。
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