引言
离心式压缩机的特点有排气压力高，输送流量大，转速高等，使其在工业生产领域中广泛应用。喘振是离心式压缩机运行过程中常见的故障之一，离心式压缩机喘振将造成机械设备损害等，为了有效的防止喘振的发生，多采用了防喘振控制系统，保证了压缩机的正常稳定运行。
一、离心式压缩机喘振现象及原因
离心式压缩机之所以会出现喘振这种现象，主要是因为气体进入气口的时候有可能会导致进气口的压力降低，甚至有时候流量降低也会引起喘振这种现象。它的本质在于当压力或者流量降低时压缩机内部的某些气体有可能发生涡旋这种现象。叶轮不能提高气体压力，是压缩机出口压力减小，将导致空气从管道网络流回压缩机，引起机身强烈振荡，严重时发生喘振。同时也将引起流量变小和降低能量利用效率[1]。发生喘振有以下几种原因：
1、当整个离心式压缩机里面的叶轮受到一定的破坏时，那么最明显的问题便是整个气流的方向会发生改变，同时在整个压缩机的叶道中会存留有一部分气体，这些气体的堆积会使得压缩机的压力比以往的要小。当整个压缩机的压力减小时说产生的流量也会随之降低，是远远达不到所需要的标准水平，当压力太小，那么流量也会大幅度的降低，这种降低不仅会给整个压缩过程带来回流现象，同时，由于回流现象严重，那么整个压缩机的喘振现象也将变得非常明显。
2、由于离心式压缩机的压力很大，如果在离心式压缩机运行过程中突然停止运行，那么压缩机的流量将会迅速下降，这时压缩机流量会产生大幅度波动，严重时可出现空气倒流回到吸气管道内，可造成离心式压缩机内部压力过大而发生喘振现象。
3、管网是离心式压缩的一种管道系统，主要用于输送介质，如果管网发生堵塞等故障时就会引起喘振。
二、离心式压缩机喘振故障诊断
进入压缩机的流量减少是离心式压缩机发生喘振的本质原因，由于压缩机进入的气体流量减少，将会导致压缩机产生的压力不足[2]。发生喘振的主要故障原因有以下几种：
1、当压缩机扩压器长时间工作发生磨损严重时，将会改变压缩机扩压器的结构，这时当气体传送经过扩压器时会产生涡旋现象，进而导致压缩机的进气流量减少，压缩机输出压力就会随着进气流量的减少而降低，从而形成喘振现象。
2、当压缩机叶轮磨损破坏和叶轮上粘附物过多时，将会损害叶轮自身结构，随着叶轮的腐蚀破坏，叶轮增加气体压力和速度的能力就会随之降低，长时间的磨损将容易导致喘振。
3、叶轮和扩压器之间的间隙对离心式压缩机正常运行的条件之一，保证叶轮和压缩机之间的间隙正常十分重要，当叶轮与扩压器之间的间隙增大或者减小时，会造成空气流量减少，使压缩机的输出压力无法提高，将会导致喘振。
4、离心式压缩机发生故障还受周围环境和温度影响：例如，在夏季压缩机更容易发生喘振现象，而在冬季时相对减少。
三、离心式压缩机防喘振控制系统
离心式压缩机控制系统使压缩机在其要求的流量范围内保障工作稳定安全运行，也使得离心式压缩机操作的简便性和自动化水平进一步提升。离心式压缩机控制系统除了简便性，还可以通过其监测设备及时发现设备问题和喘振，然后将信息传递给工作人员，使工作人员可及时发现问题，并有针对性的提出合理的解决措施，使离心式压缩机尽快恢复正常工作，防止喘振进一步发生造成严重危害。目前随着智能技术的发展，将先进的控制技术，比如PLC技术、神经网络控制技术和模糊控制等技术也广泛应用于离心式压缩机控制系统。提高了离心式控制系统的可靠性、简便性等；除了先进技术的应用，也引进了先进的控制软件系统和国外先进仪器表，使在其原有传统控制系统基础上，改进了选择控制系统硬件平台，通过调节运行参数实现了控制系统的运行，有效的提升了离心式压缩机稳定的控制水平[2]。
四、离心式压缩机防止喘振措施
为了防止离心式压缩机发生喘振，还可以通过装自动排出阀门将出口的部分气体排出，从而达到防喘振控制要求[3]。
1、在离心式压缩机运行过程中，当压缩机的流道口、叶轮的进口和管网发生堵塞时，压缩机的吸入量变小则会导致喘振，因此为了防止喘振，应定期检查和清理压缩机流道口、叶轮和管网。
2、离心式压缩机在进气口流量过低、气温过高时容易发生喘振，因此要防止进气压力过低，保证进气温度不要过高，也要防止气体分子量过低等。
3、防喘振制控阀的两端压差较大，因此为了避免开、关防喘振控制阀时会发生噪声等，在开、关防喘振控制阀时要平稳并且缓慢进行，注意开关防喘振阀的压力要求有所差异。
五、防喘振控制系统的预防措施
1、固定期限流量法和可变极限流量法
固定期限流量法和可变极限流量法是防喘振措施最常用的两种方法。其中固定限流量法的特点是它的控制系统比较简单，使用的仪器表也相对较少，可靠性高等。
2、离心式压缩机的压力调节
压缩机的正常运行是在一定的标准压力条件下进行的，当离心式压缩机运行过程中的压力超过标准时，可以通过调整进口流量或者通过打开防喘振调节阀将内部的压力部分放空，以此来维持进口的压力；除此之外，也可以通过旁通管道排出压力，使设备的压力和流量保持在标准范围内，以此保证离心式压缩机的稳定和安全运行[4]。
3、离心式压缩机安装报警装置
可以通过在离心式压缩的防喘振报警设备中安装先进的温度测量仪和流量测量仪，当离心式压缩机运行过程中温度或流量发生异常时，防喘振控制系统的报警设备可以及时监测到故障并向工作人员发出报警信号，使工作人员能够快速有效的提出解决措施，防止离心式压缩机持续发生喘振，进而对离心式压缩机机械设备造成严重损害。
结束语：离心式压缩机常见故障之一是发生喘振，喘振对于压缩机的危害也十分严重。因此，防喘振控制对于离心式压缩机控制进行正常运行至关重要。如果出现喘振现象时，工作人员应该根据压缩机发生喘振的实际状况提供合理有效的措施，实现对压缩机的有效控制。随着智能技术的发展，在传统控制器的基础上，通过改进基础控制器和应用先进的防喘振控制系统，有效的提高了防喘振控制的稳定性和安全性，对喘振进行有效地控制，确保了压缩机在工况中的正常运行。
参考文献：
[1]闫鑫.试论离心式压缩机喘振的原因及控制措施[J].时代农机，2018，45(08)：196.
[2] 王计栓，苑文改.离心式压缩机喘振问题研究及解决方案[J].风机技术，2005.
[3] 李敬珂，朱新德.离心式压缩机的防喘振控制与操作[J].化肥工业，201815(1)：48-50.
[4] 唐宇，石成江，吴华远.离心式压缩机喘振原因分析与控制措施[J].当代化工，2012，09:992-994.
作者简介：焦高嵩（198303- ），男，大专，单位：石横特钢集团有限公司气体公司，主要从事离心式压缩机的安装、维护、管理工作。
