李学波

（山东莱钢集团公司 自动化部，山东 莱芜 271104）

0 引言

空气压缩机作为大型空分装置气源供应的大型设备，其运行的稳定性和安全性直接关系到全套制氧机的停机率和安全性。为此，从现有的维护经验出发，通过研究大型离心式压缩机的机械特性和拖动系统的电气特性以及现有控制系统的技术特点，采用硬件检测和软件编程相结合的手段，以60 000m3莱钢制氧机空压机为目标，通过建立一套喘振保护系统，有效地避免停机故障的发生以及缩短停机故障处理时间。

1 喘振的危害及形成原理

“喘振”在专业术语中一般是表示压缩机中不可控制的流量能引起压力、流量强烈的周期波动，这反过来又使压缩机出现高振动、高温，从而导致对压缩机组件（如轴承、密封件）的损坏，甚至对叶轮和转子都会产生破坏，从而导致维修费用提高。就算没有明显的损坏发生，也会影响压缩机的使用寿命以及生产效率。

图1为一个连续的喘振周期示意图。在点①到点②这个过程中，压缩机出口压力增大，出口流量减少；点②表示了在此过程中出口压力达到最大点，且是一个稳定极限值；在点③的位置一股流量拖动压缩机叶轮使其突然陷入停转的状态，此时压缩机内的压力小于其出口压力，从而导致气体从管路回流到压缩机，而回流的流量迫使压缩机出口压力急剧下降到点④的位置，因此形成了一个喘振周期。如果没有有效的调节，作用在压缩机叶片上的气流会一次再一次地出现，喘振周期也将会循环出现。……