谈压缩机防喘振阀故障的处理

罗云邦

摘要：离心式压缩机在运转过程中，当负荷低于某一设定值时，压缩机排出量会剧烈波动，出口介质周期性的往回推，造成压缩机及其连带设备一起大幅振动，机组并发出吼叫声，这种现象叫离心压缩机喘振。喘振是离心式压缩机入口流量小于喘振流量时机组流量出现脉动的一种现象。出现这种情况压缩机运行将是很危险的情况，对这一事故现象进行了分析。

关键词：压缩机 防喘振阀故障 处理

一、离心式压缩机喘振介绍

离心式压缩机是速度式压缩机的一种，具有排气量大、效率高、结构简单、体积小、气流不受油污染以及正常工况下运行平稳、压缩气流无脉动等特点，然而，离心式压缩机对气体的压力、流量、温度变化较敏感，易发生喘振。喘振是离心式压缩机的一种固有现象，具有较大的危害性，是压缩机损坏的主要诱因之一，虽然制造厂家通过控制系统的合理设计，避开了绝大多数的喘振，但在设备的长期使用过程中，仍然不同程度地出现了喘振现象，并造成了一些危害，因此，需要结合生产实践，逐步弄清喘振机理，掌握喘振的影响因素，采取有效的防喘振控制措施，消除喘振产生的条件，减少喘振出现的频次，提高压缩机的运行可靠性。

當压缩机需要降负荷或者入口流量故障时，为了防止机组喘振，可以将出口流量通过防喘振阀返回到机组入口来提高入口流量。

MV=F（fin，pin，tin，pout，tout）

fin：入口流量pin：入口压力

tin：入口温度pout：出口压力

tout：出口温度

二、实例一：FCV201防喘振阀故障

1.事故经过

C201压缩机防喘振阀FCV201突然全开。裂解气排放火炬。防喘振阀为风关阀，控制室输出100%信号，阀应该全关，可是FCV201防喘振阀全开。

2.故障分析处理

控制室输出信号与阀位不一致，问题出现在哪里？

（1）C201压缩机联锁动作？

（2）CCC防喘振系统故障？

（3）FCV201防喘振阀故障？

（4）信号传输线路故障？

按一下步骤进行检查：

（1）检查FCV201防喘振阀时，发现电磁阀没有供电。

（2）检查线路，紧固回路端子。

（3）检查柜内24V供电，测量FCV201防喘振阀的电磁阀FYV201接线端子，发现没有电压输出。

（4）检查保险丝发现断了，更换保险丝电磁阀带电恢复正常。

保险丝如下所示：3.实例二C201 FCV215防喘振阀打开事故

C201裂解气压缩机四段出口防喘振阀FCV215全打开，裂解气排放火炬。

（1）事故经过：一天下午17：04分，裂解大火炬就冒了，工艺人员立即查找原因并要求仪表人员配合，确认现场C201的FCV215防喘振阀全打开了。凭借经常处理类似事故的经验，工艺技术人员初步怀疑是FCV215防喘振阀的电磁阀FYV215失电了，经仪表维护人员查找确认，发现FCV215打开的原因是因为C201四段出口流量FT215流量过低造成的。是什么原因造成FT215流量过低呢？是现场FT215差压变送器故障？经检查FT215变送器完好。检查供电线路也没有存在任何问题。但是，有一点奇怪的是，FT215的流量过低后一直没有恢复，仍然指示很低，大家就开始怀疑是不是工艺管道堵塞了？

（2）原因分析与处理

通过以上历史趋势可以看出，E-208四段过冷器丙烯液位涨到几乎100%，这样导致了FT-215流量的过低。流量过低导致了防喘振阀的全开。

造成喘振的原因：

影响离心式喘振的因素不是单一的，往往是多种因素综合作用的结果，运行中可能造成喘振的各种原因有：

（1）系统压力超高。造成这种情况有：压缩机紧急停机，气体为此进行放空或回流；出口管路上的单向逆止阀门动作不灵活关闭不严；或者单向阀距压缩机出口太远，阀前气体容量很大，系统突然减量，压缩机来不及调节，防喘系统未投自动，等等。

（2）吸入流量不足。由于外界原因使吸入量减少到喘振流量以下，而转速，使压缩机进入喘振区引起喘振（如图1）。这种情况的原因有：压缩机入口滤器阻塞，阻力太大，而压缩机转速未能调节造成喘振；滤芯太脏，或冬天结冰都可能发生这种情况；入口气源减少或切断，如压缩机供气不足，压缩机没有补充气源等等。所有这些情况如不及时发现及时调节。压缩机都可能发生喘振。

（3）机械部件损坏脱落。机械密封，平衡盘密封，O型环等部件安装不全，安装位置不准或者脱落，会形成各级之间，各段之间串气，可能引起喘振；过滤器阻力太大，逆止阀失效或破损也都可以引起喘振。

（4）操作中，升速升压过快，降速之前未能首先降压。升速、升压要缓慢均匀，降速之前应先采取卸压措施：如放空，回流等；以免转速降低后，气流倒灌。

（5）工况改变，运行点落入喘振区。工况变化，如改变转速，流量，压力之前，未查看特性曲线，使压缩机运行点落入喘振区。

（6）正常运行时，防喘振系统未投自动。当外界因素变化时，如压力下降或气量波动；电机转速下降而防喘振系统来不及手动调节；或来气中断等；由于未用自动防喘振装置可能造成喘振。

（7）介质状态变化造成喘振。喘振发生的可能与气体介质状态有很大关系。因为气体的状态影响流量，从而也影响喘振流量，当然影响喘振。如进气温度，进气压力，气体成分即分子量等对喘振都有影响。当转速不变，出口压力不变时，气体入口稳度增加容易发生喘振；当转速一定，进气压力越高则喘振流量值也越大；当进气压力一定，转速不变，气体分子量减少很多时，容易发生喘振。

通过以上分析总结，我们可以看到，作为化工装置仪表维护人员，首先要熟悉工艺流程。遇到故障时，要与各个专业人员进行有效共同交流。只有这样，才能以最快的速度来分析故障、很快地处理故障。