細說防喘振閥的應(yīng)用工況、選擇與安裝

Kent Introl防喘振閥

防喘振閥是一種專門設(shè)計用來控制壓縮機中喘振現(xiàn)象的閥門。它可以被視為一種高級控制系統(tǒng)，具備極快的響應(yīng)時間，能夠在檢測到喘振即將發(fā)生時迅速動作。防喘振閥的主要任務(wù)是在必要時刻快速開啟，將氣體從排氣口重新引導回吸氣口，以此減少壓縮機內(nèi)的氣體流量，避免因流量過低而導致的喘振現(xiàn)象。 由于喘振的發(fā)生往往非常迅速，因此防喘振閥必須具備快速響應(yīng)的能力，不僅能夠及時消除喘振，還能阻止其進一步發(fā)展。

什么是壓縮機喘振？

壓縮機喘振指的是流經(jīng)壓縮機的氣體或空氣出現(xiàn)間歇性的逆向流動，這會導致壓縮機運行不穩(wěn)定。 簡而言之，當壓縮機的實際工作流量低于或高于其設(shè)計值時，就可能出現(xiàn)“喘息”或運行困難的情況。

壓縮機系統(tǒng)與防喘振閥

壓縮機中的喘振是如何產(chǎn)生的？

壓縮機喘振通常在以下幾種情況下發(fā)生：

1、 流量驟減 ：如果通過壓縮機的氣體或空氣流量顯著減少，壓縮機可能無法保持穩(wěn)定運行。當流量降至臨界水平以下時，內(nèi)部壓力上升，導致氣體逆向流動，形成喘振。

2、 系統(tǒng)壓力過高 ：若系統(tǒng)中的壓力超過壓縮機所能維持的壓力水平，壓縮機可能會產(chǎn)生回流，引發(fā)喘振。

3、 其他因素 ：負載的突然變化、排氣節(jié)流以及組件故障等也可能引起浪涌。

一旦發(fā)生喘振，不僅會影響壓縮機的性能，還可能導致設(shè)備損壞，影響整個系統(tǒng)的正常運作。因此，確保壓縮機在設(shè)計規(guī)定的流量和壓力范圍內(nèi)運行至關(guān)重要。

壓縮機系統(tǒng)工藝流程圖

防喘振閥有哪些要求？

★ 快速響應(yīng) ：防喘振閥必須具有優(yōu)秀的行程速度，能夠迅速從關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)換到開啟狀態(tài)。

★ 合適尺寸 ：閥門的尺寸需適中，既能有效控制喘振，又不會因為尺寸過大而影響控制效果。

★ 快速開關(guān)時間 ：從關(guān)閉到開啟及從開啟到關(guān)閉的時間都必須非常短。

★ 可靠空氣供應(yīng) ：操作防喘振閥需要穩(wěn)定的氣源。

★ 減少滯后 ：降低渦輪機的運行速度有助于減少響應(yīng)滯后。

★ 故障位置 ：在失去控制信號時，閥門應(yīng)默認處于開啟狀態(tài)。

★ 多增壓器配置 ：多個增壓器可以提高響應(yīng)速度。

★ 高壓降處理 ：閥門應(yīng)能承受較大的壓力差，并減少噪音和振動。

★ 緊密關(guān)閉 ：確保閥門關(guān)閉時的密封性，防止能量損失。

★ 堅固結(jié)構(gòu) ：閥門必須耐受極端工況下的使用。

★ 穩(wěn)定性 ：保持一致的響應(yīng)性能。

★ 減少過沖 ：在閥門調(diào)節(jié)過程中減少過度動作。

Kent Introl防喘振閥

如何選擇防喘振控制閥？

● 必須考慮 閥門的特 性，通常推薦使用直行程閥門，但在某些特殊情況下也可以采用等百分比特性的閥門。

● 速度是防喘振發(fā)生的一個重要因素，防喘振閥必須具備 快速響應(yīng) 時間，以適應(yīng)突發(fā)狀況。

● 在選擇防喘振閥時，我們必須考慮其容量，所選 閥門的容量 應(yīng)能支持壓縮機的最大輸出。

● 噪音控制 必不可少，考慮浪涌事件中可能出現(xiàn)的高壓降和高流速，選擇能夠有效降低噪音的閥門。

艾默生FISHER®防喘振閥閥體與執(zhí)行機構(gòu)

喘振的特點是什么？

● 可能導致壓縮機停機

● 產(chǎn)生噪音

● 流體溫度升高

● 強烈振動

● 流量快速反轉(zhuǎn)

喘振的后果是什么？

1、頻繁的喘振會對壓縮機的軸承和密封件等部件造成嚴重磨損。這會導致維護需求增加，并可能造成昂貴的維修費用。

2、喘振會降低壓縮機和整個系統(tǒng)的整體效率。壓縮機可能難以維持所需的輸出，從而影響運行性能。

3、持續(xù)的喘振會對壓縮機造成物理損壞，包括葉片侵蝕和結(jié)構(gòu)損壞。這最終會縮短壓縮機的使用壽命。

4、喘振會導致流量不穩(wěn)定等運行問題，從而影響下游流程并導致系統(tǒng)性能低下。

壓縮機為什么會出現(xiàn)喘振？

1、當壓縮機的容量與系統(tǒng)需求不匹配時，就會出現(xiàn)喘振。如果需求急劇下降或波動，壓縮機可能難以快速調(diào)整。

2、系統(tǒng)壓力的快速變化也會導致喘振。例如，如果系統(tǒng)壓力突然下降，壓縮機可能無法快速調(diào)整其輸出以進行補償。

3、控制設(shè)置不足或調(diào)整不當會導致壓縮機的運行超出其最佳范圍，從而導致浪涌狀況。

4、機械問題（如吸入或排出管路中的堵塞）會破壞空氣或氣體的正常流動，導致壓縮機喘振。

防喘振控制閥

與普通控制閥有何區(qū)別？

1、主要區(qū)別在于 響應(yīng)時間 。防喘振閥設(shè)計用于快速打開和關(guān)閉，以處理與喘振條件相關(guān)的流量和壓力的突然變化，而普通控制閥可能不具備同樣的快速響應(yīng)能力。

2、 防喘振閥專門設(shè)計用于通過控制氣體或空氣流回吸入側(cè)來防止或減輕喘振狀況 ，而一般控制閥則以更傳統(tǒng)的方式調(diào)節(jié)流量和壓力。

3、防喘振閥通常 具有失效開啟設(shè)計、高速執(zhí)行器和更高的耐用性 等功能，以承受惡劣條件，而一般控制閥可能不需要這些功能。

如何安裝防喘振閥？

● 防喘振閥應(yīng)與排放管道保持最小距離

● 防喘振閥上游和下游的直管長度必須符合要求，以減少噪音和管道振動。

● 這些閥門必須位于管道的較高位置，這樣上下游的水才容易排入吸入口。

● 確保閥門與管道正確對齊，以避免對閥門造成額外壓力，并確保平穩(wěn)運行。

● 防喘振閥通常是故障開啟閥，即在沒有控制信號的情況下保持開啟。這種設(shè)計允許閥門在必要時打開并緩解浪涌狀況。

● 閥門根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出的信號進行操作。高信號（如 20mA）將使閥門保持關(guān)閉，而低信號（如 4mA）將使閥門打開。這樣，閥門就能通過將氣體從排氣側(cè)轉(zhuǎn)回吸氣側(cè)來快速應(yīng)對浪涌情況。

● 閥門的大小應(yīng)適當，以處理至少兩倍的最大浪涌流量。過大的閥門可能無法有效運行，而過小的閥門可能無法提供足夠的浪涌控制。閥門的大小必須接近最大浪涌點流量的 2 倍，過大的閥門無法正常運行。

● 在壓縮機啟動期間，閥門最初應(yīng)打開，以便進行適當?shù)牟僮髡{(diào)整。當壓縮機達到穩(wěn)定運行時，對閥門特性進行調(diào)整，以確保其在所需范圍內(nèi)運行，從而實現(xiàn)有效的浪涌控制。