摘要：在化工企业生产过程中，离心式压缩机有着十分重要的作用和地位，其有着排气压力在，输送流量小的优势，但其在具体运行过程中也存在一定缺陷问题。如喘振问题，发生喘振对压缩机会造成极大危害，所以，需要采取有效防控措施，以确保压缩机得以安全、稳定地运行。有鉴于此，下文在充分结合相关文献研究以及自己多年工作实践经验情况下，先是对离心式压缩机喘振问题的成因展开了认真分析，进而探讨了几点离心式压缩机喘振防控的有效措施，以供借鉴。
关键词：离心式压缩机；防喘振；控制措施
一、探析离心式压缩机发生喘振的原因
通常生产装置运行中的压缩机在运作时，如果受到外部因素影响而致使流量减小并达到Qmin值时，则会致使压缩机流道发生旋转脱离问题。如果气量继续减少，那么压缩机叶轮整体流道就会形成气体旋涡区，而此时压缩机出口压力则会发生及时降低。而与此同时，与压缩机出口相互连接的管网系统压力并不断立刻降低，且管网内气体还会倒流到压缩机内。当管网内压力比压缩机出口排气压力小时，气体就会停止倒流，此时压缩机就会向管网内进行排气。但由于进气量不够，当压缩机出口管网恢复到一定压力时流道内就会发生旋涡。在这种循环下，机组和管道内流量也会随着之出现周期性变化，机器进出口压力也会引发较大幅度脉动。另外，因气体压缩机进出口部位发生倒流，与此同时还会有较大周期性气流声响以及大幅度振动现象。喘振是离心式压缩机自身所固有的一种特性，其发生喘振的原因通常可以在对象特性方面找出来。因压缩机压缩比和流量曲线上存在一个交点，当其在右面曲线上进行作业时，压缩机是处于稳定状态的。如在曲线左面低流量范围内作业时，会受到气体所具有的可压缩性特征影响，而出现不稳定。而如果流量降低到喘振线时，倘若压缩比降下，那么流量就会继续减少；再加上输出管线气体压力要比压缩机出口压力大，所以，已经被压缩气体就会迅速倒流到压缩机内，随后管线内压力会进一步减小，进而会致使气体流动方向发生反转，并最终引发周期性喘振。当出现喘振时，压缩机会出现振动并致使其邻近管网也发生较为强烈的喘振，进而致使压缩机受到较大破坏。
二、离心式压缩机防喘振控制措施分析
通过上文分析我们不难发现，化工企业在生产中离心式压缩机发生喘振的原因，对此为了降低其出现这一现象的概率，笔者认为广大企业可以采取以下防控措施：
(1)应用固定极限流量法进行控制
一般来讲，压缩机相关设备通常会使用阀门节流、旁通回流以及放空等措施来进行有效控制，以实现对流量和压力的控制，这些措施虽然起到一定的作用，但却会对管网造成一定损耗，浪费大量能源。这主要是其无法实现使压缩机工作在其工况区内，通常都是提前就启动防喘振装置，进而造成较大能源浪费，使经济效益有所下降。另外，控制系统通常都是应用模拟仪表组成的，当压缩机喘振线出现变化时得不到及时有效地更正，同时也难以对非纯属喘振线进行有效地控制。当前固定极限流量法控制参数一般可以分为控制流量或压力的单个参数控制、流量和压力同时双参数控制以及温度、流量和压力多方参数同时控制等三种方法。
(2)应用可变极限流量法进行控制
该方法通常应用在压缩机流量频繁变动的情况，对压缩机转速进行改变，以使其工况处于喘振区以外。
压缩机喘振流量会因转速的变化而发生改变，所以，应用转速改变的方法可以使其入口流量比喘振极限流量大。当同一压缩机压缩相同容积流量的气体，且提供相同能量、多变指数不变时；如果进气温度增加、压力减小、分子量降低等都会致使排气压力下降。可定性得出，进气温度增加、进气压力减小、分子量降低均会致使压缩机性能曲线发生下移现象。对于可以对其速度进行调整来对压缩机负荷进行改变的，其工况不同，那么极限喘振流量也会有所不同。其会因转速的减小而变得越来越小，因此，可以适当地预留一定的安全裕量来对喘振进行预控。变极限流量法主要是在压缩机不同工况下应用防喘振流量控制系统的沿喘振曲线以实现对防喘振流量调节给定值进行自动更改，进而使防喘振调节器沿喘振线右侧安全控制线进行作业，从而实现节能效果，同时确保安全。应用该方法进行控制时，对于旁通阀找开点的设定尤为重要，如果设定偏高，那么压缩机就会处于低负荷状态，进而就需要耗损大量能量。而如果设定偏低，那么压缩机则会穿过喘振线，进而引发喘振。当压缩机转速发生改变时，喘振点变化轨迹一般会呈现出二次抛物线形态，此时为了有效预防喘振，应当对其安全裕度进行考量；如可以结合喘振界限线，进而找出一条平行控制线以便更科学合理地对防喘振阀进行控制，这样一来，压缩机转速处于不同时，其安全裕度得以实现一致，从而避免不必要的浪费。
(3)应用变频器调速法进行控制
现如今变频器的应用越来越广泛，压缩机可以通过变频器调速来进行防喘振控制。将变频器应用到压缩机调速防喘振中，可以在幅度降低能源消耗，实现节能效果。当压缩机在启动运行时，负荷最大，此时仪表检测设备会将所测量得到参数传输到PLC上，再通过运算并对变频器进行控制，进而使变频器输出频率增大，压缩机则处于高负荷运行状态。压缩机在运行过程中，PLC可以识别到压缩机前后减压有所下降，其流量也会随之减小，进而PLC便自动发出相关控制信号命令，以使变频器电源频率得到有儿控制，从而使压缩机转速得到有效减小。这样一来，可以使压缩机得以保持在低负荷状态下工作，尽可能减少喘振问题，同时还可以有效节约电能。但压缩机转速下降到一定值时，其各项性能也会随之下降，同时功耗也会增加。因此，在应用变频器来对压缩机进行控制时，还需使用回流阀和可变极限流量法来共同实现调节和控制。
另外，化工企业应用措施1和2来控制离心式压缩机出现喘振现象时还可以通过设定入口流量安全下限值的方法实现防喘振。比如说，化工企业应用措施1时主要控制好把压缩机入口位置处流量在一个固定值中，这样一来便可以有效地防止离心式压缩机出现喘振情况。
三、结束语
综上所述，对于化工企业生产来讲，离心式压缩机有着十分重要的作用，且占据着极为重要的位置，如果压缩机发生故障等问题，那必定会给企业造成一定的经济损失。离心式压缩机的喘振问题有着较大危害，如何预防和控制是一项十分重要的内容。因此，应当进一步深入研究和探讨压缩机防喘振控制方法，尽可能避免发生喘振问题，从而确保压缩机得以长期、稳定地运作。
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