如何確定壓縮機(jī)防喘振閥的尺寸？(圖文)

如何確定壓縮機(jī)防喘振閥的尺寸

防喘振閥可保護(hù)離心式壓縮機(jī)免受潛在的災(zāi)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(jīng)濟(jì)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(dāng)壓縮機(jī)因吸入口或排出口受限而無法克服排出壓力時，就會出現(xiàn)喘振。氣流反向進(jìn)入壓縮機(jī)，使排氣壓力驟降，從而使壓縮機(jī)再次向前推動蒸汽，直到循環(huán)重復(fù)。這些循環(huán)對壓縮機(jī)內(nèi)部造成巨大壓力，可能在幾秒鐘內(nèi)造成災(zāi)難性損壞。

浪涌條件可在幾秒鐘內(nèi)對離心式壓縮機(jī)造成災(zāi)難性損壞。

壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子葉片（左）和導(dǎo)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(dá)數(shù)十萬至數(shù)百萬美元，而且往往會導(dǎo)致壓縮機(jī)停機(jī)數(shù)周甚至數(shù)月。

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浪涌解決方案

防喘振控制系統(tǒng)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(xiàn)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(huán)。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(yōu)先考慮緊急停機(jī)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(chǎn)生湍流，這通常會導(dǎo)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(shù)防喘振閥的尺寸和必要的性能水平，這可能會導(dǎo)致昂貴的維修費用和壓縮機(jī)長時間停機(jī)。

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(yīng)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(jī)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(jī)，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(fā)生在循環(huán)/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(dǎo)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(yuǎn)，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(xù)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(fù)雜因素可能包括對快速準(zhǔn)確響應(yīng)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(yīng)用要求的閥門，從而在減少維護(hù)、提高運行效率和延長正常運行時間方面實現(xiàn)長期節(jié)約。