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旋转设备振动诊断之喘振的危害、原因以及故障机理

       喘振是透平压缩机特有的现象。压缩机的喘振不仅引起生产效率的下降,而且对机组造成严重的危害。喘振常常导致压缩机内部密封,轴承损坏。幅值大时甚至导致转子弯曲,联轴器及变速箱齿轮损坏。对于外部的管网系统及测试系统的结构也会造成损坏。

       喘振是透平压缩机运行蕞恶劣,蕞危险的工况之一,对机器危害很大。

       故障的机理:压缩机在运行过程中,当流量小时,破坏了压缩机的正常工作,使气体出不去,而在压缩机流道中出现严重的气体涡动,出口压力突然大幅度下降。由于压缩机与管网并网,管网中的压力不可能马上下降,造成管网中气体的压力高于压缩机出口压力,造成气体倒流,一直到管网中的压力降到压缩机出口压力为止。此后压缩机转子叶轮又将气体压入出口及管网,如此反复。形成气流反复脉动,造成气体振荡和强烈机械振动,发出低沉吼声。这种异常振动现象直到压缩机的流量加到到大于喘振流量,排气压力上升大于管网压力时,喘振消除,气流停止脉动,机器才能正常工作并向管网正常送气。

       喘振现象不但与压缩机中的气体介质涡动有关,还和正常工作的性能曲线有关,当压缩机的工作点落入喘振线之内时才会发生喘振。而且喘振时的气流脉动的强度和频率与管网容量密切相关。容量越大发生脉动的强度越大,喘振的频率越低,它的频率范围可以从0.5HZ到20HZ以上。

原因:

(1)压缩机的实际运行流量小于喘振流量。其原因主要是由于压缩机的进气源不足:入口滤清器阻塞;管网阻力加大;叶轮或气流通道阻塞等。

(2)压缩机出口压力低于管网压力。其原因主要是管网阻力增大;进气压力过低;进气温度或气体分子量变化太大;转速变化太快;升压速度过快,过猛;止回阀失灵

处理:放空,回流。


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