如何確定壓縮機防喘振閥的尺寸

防喘振閥可保護離心式壓縮機免受潛在的災難性損壞，但對于常見的運行條件而言，防喘振閥的尺寸通常過大。那么如何確定防喘振閥尺寸，并考慮到了所有運行模式，能夠以經濟高效的方式防止閥門損壞和過早失效。

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確定喘振

當壓縮機因吸入口或排出口受限而無法克服排出壓力時，就會出現喘振。氣流反向進入壓縮機，使排氣壓力驟降，從而使壓縮機再次向前推動蒸汽，直到循環重復。這些循環對壓縮機內部造成巨大壓力，可能在幾秒鐘內造成災難性損壞。

浪涌條件可在幾秒鐘內對離心式壓縮機造成災難性損壞。

壓縮機轉子葉片（左）和導向葉片（右）可能被扭曲或折斷

此類損壞的維修費用可能高達數十萬至數百萬美元，而且往往會導致壓縮機停機數周甚至數月。

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浪涌解決方案

防喘振控制系統由流量和壓力儀表、高速控制器以及旁通閥或防喘振閥組成，可避免出現喘振情況。打開防喘振閥可建立正向流動，停止或防止喘振循環。這些閥門通常在多種運行模式下啟動，運行條件差異很大，因此很難確定閥門的大小和選擇。閥門選型通常優先考慮緊急停機時可能需要的大流量，但這些閥門在低流量模式下的運行時間要長得多。

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低流量時閥門損壞

在低流量時，過大的閥門會迫使蒸汽通過非常狹窄的開口，從而產生湍流，這通常會導致閥芯或閥桿過早失效。

在閥門最小開度下長時間運行會造成閥桿或閥籠損壞。 考慮到大多數防喘振閥的尺寸和必要的性能水平，這可能會導致昂貴的維修費用和壓縮機長時間停機。

遺憾的是，在指定防喘振閥時很少考慮低流量條件，因此在許多此類應用中，閥門損壞很常見。

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為所有流量確定尺寸

壓縮機制造商通常建議防喘振閥的尺寸為通過喘振條件下最大流量的1.8～2.2倍。該指南可確保安全處理緊急停機，但沒有考慮到更常見的低流量運行模式。這些閥門所面臨的最低流量通常發生在循環/旁路操作和輕微的浪涌事件中。

典型的防喘振閥在低流量時可能被迫打開2%～3%，導致過早損壞。比較閥門流量曲線可以幫助用戶選擇在最小流量時打開更遠，同時保持較高最大流量能力的閥門。在某些情況下，建議使用兩個獨立的閥門來處理大流量和小流量。

僅用于緊急流量的防喘振閥在連續旁通時的開度非常低（左圖）。右圖顯示的是具有相同緊急流量容量的閥門，但在相同的低流量條件下，其開度接近10%。這大大延長了閥門的使用壽命。

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最后

防喘振閥的最佳選型需要考慮最大和最小流量。閥門選擇中的其他復雜因素可能包括對快速準確響應的需求，以及處理高壓降和高噪音條件的能力。控制閥專家可幫助最終用戶選擇適合其應用要求的閥門，從而在減少維護、提高運行效率和延長正常運行時間方面實現長期節約。