离心式压缩机防喘振控制系统的研究与稳定性分析
2023-09-13蒋安荔朱治鹏
压缩机技术 2023年3期
关键词:阀门
蒋安荔,甘 捷,朱治鹏,韩 冲
(国家管网集团川气东送天然气管道有限公司,湖北 武汉 430000)
1 引言
离心式压缩机组在进行增压外输期间,当多台机组联合运行时,需要对机组的处理气量进行分配,在气量分配中,经常会遇到压缩机的工作点向喘振点移动,当机组的进口流量降低,工况点会进入压缩机喘振区域,压缩机就会出现喘振现象[1]。喘振是压缩机运行的一种不稳定状态,压缩机在每一个转速下都会对应一个进口流量值,当低于该流量时,压缩机运行工况就会不稳定。当机组发生喘振时,一般情况下,压缩机的出口压力将会出现大幅波动,进口流量也急剧下降,机组的振动值也出现明显变化,严重时会造成转子轴向窜动,烧坏止推轴承,叶轮也有可能会被损坏[2],在很短的时间内造成机组严重损坏,针对此种情况,压缩机组都会设计一套防喘振控制系统,用来防止喘振现象的发生。因此,压缩机防喘振控制系统的稳定运行是保证压缩机安全运行的重要基础。
2 防喘振系统曲线方程计算
为了查找确定防喘振控制系统的影响因素,对防喘振控制曲线图的方程公式进行推导计算,得出影响防喘振控制系统的一些变量,对于单级离心压缩机组,可以用下列公式逐步进行推导,先引入下列假设公式
Qs=K1·N1
(1)
(2)
通过式(1)和式(2),可以得到
(3)
Hp=K(Qs)2
(4)
式中Qs——为气体流量
Hp——多变功
K、K1、K2、N1——常量
由理想气体单级可逆绝热压缩功的计算公式
(5)
从式(4)和式(5),我们可以得出
(6)
式中pd——出口……
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