1、1探究增压透平膨胀机防喘振控制设计与应用摘 要：本文主要介绍增压透平膨胀机在运行中出现故障原因，并且针对该故障寻找应对原因。借助增压透平膨胀机压缩端口，不断提升防喘振阀，使得设备压力保持在平稳位置上。阀门控制方式的借助、流量双参数控制法以及内力压缩控制法，提升阀门控制效益。使得设备机内压力流量满足设备运行需求，从而保障增压透平膨胀机运行效率。 关键词：增压透平膨胀机 防喘振控制设计 防喘振控制应用 一、增压透平膨胀机出现喘振原因 1.消耗原因 随着社会不断发展，内压缩流程空分设备使用范围逐渐推广，透平膨胀机使用逐渐趋向中压级以及高压级别过度。一般而言，增压端和设备之间存在制约关系，该机器在运行
2、时，能够保障降低喘振事件出现，而且还能够保障离心增压机固有的运行特性。当该机器实际运行中，会受到工况变动影响，当流量变大时，会出现波动现象，气流传输脱离实际运行模式。增压轮内部会持续进行做功运动，提升旋转速度。但由于在运行中，损耗大量能力，使得机身内压力降低，导致机器的端口部位压力降低。管网的网容量比较大，压力引起反应比较小，而且还会出现滞后现象。当管网系统压力数值过高时，会出现气体倒流问题，使得增压端压力逐渐上升，再次出现气流倒流现象，最终停止倒流。为了保障机器内部运行状态，增压透平膨胀机会自动进行供气，这时管网内的气2流开始逐渐增加。会发出喘气的声音，不断增加端口压力时，会影响压力以及气体
3、变动幅度。随之，该机器也会逐渐振动起来，这中现象被称为喘振现象。出现该问题时，如果不能采取正确的应对方式，将容易延长振动，振动达到一定程度时，会和机体发生碰撞，使得机体内部轴封被损害，故障从而出现。 2.运行环境 另外，增压透平膨胀机它使用装置，在转速变动时，不会出现转速现象，而且压强也不会提高。根据控制方案做好控制工作，能够保障增压透平膨胀机在平稳环境下运行。一旦出现突发情况，它也能够快速保护机组，保障设备不会损害。有的机器会包含两台油泵，这是一种大型机组。机组运行速度和质量受辅助油泵以及主油泵控制，进行切换时应该把握两种机组转化方式。控制保护装置在其中发挥重要作用，它能够判断密封气压力大小
4、，判断它是否在标准范围内，还可以断定油温是否在合适摄氏度，另外还能够检索油箱液位高度，检验高度是否在控制高度中。这些数字检验能够帮助操作人员准确定位故障所在地，进而实现控制目的。当增压透平膨胀机出现故障时，会启动关闭阀门，机器停止5 分钟之后在重新启动。在该时间内，操作人员要寻找到问题出现原因，判断主油泵设备固定情况。因为最初的主油泵它没有准确的判断标准，实际应用中都将其默认为主油泵。当该机器运行时，油压会降低，这是便能够准确判断故障所在地，一旦检测出故障位置，它会自动启动和停止油泵运行状态。保障机器在平稳的环境下，提升运行效率。当前，增压透平膨胀机运行系统比较稳定，而且也很少出现故障，防喘振
5、系统发3挥出实际作用，这时既节省了大量时间、也节省经费支出，还提升设备运行效率。 二、防喘振控制方法 1.压力控制法 压力控制法是一种比较简单的控制方法，基于单参数控制模式进行控制。该机器主要由新型的防喘振阀以及相应的控制器组成。经过设定之后，该机器会被控制在合理的旋转范围内。当该设备远离喘振区在高强度压力下工作，假定 p 值恒定下工作，当机器端口压力会逐渐提高，高度符合 p 值工作要求。当阀门压力逐渐下降时，达到无法满足压力调节需求时，需要开启增压端防喘振阀，提升设备运行那个速度，使得逐渐远离喘振区。当前，该设备最常使用该方式来控制喘振出现，该方法在实践中获得良好效果。而且，该方法经济效益较
6、高，投资比较少。如下图所示： 2.压比、流且双参数控制 该控制方式比较科学且合理，在实际应用中操作性比较强。该优势主要体现在低压运行时，它能够保障运行效率和速度。该控制方法效果明显，其组成方式部分也比较简单，主要由压力测量系统、流量测量系统以及控制系统三大部分组成。当前，我国最常采用该方式进行组建，而且防喘振效果明显。进行系统测量时，应该注重测量补偿系统以及流量系统间关系，经过详细计算之后再确定流量变动。进行计算时，明确成本计算重要性，一般使用标准孔板充当流量计，降低成本支出。进行计算时，标准参数来控制实测压力值以及温度值，保障补偿计算结果。4压力测量系统，它能够根据每个端口承受压力基本情况，
7、采用 DCS 控制系统进行运算，计算出精准的喘振点数据。计算时，应该考虑到增压透平膨胀机实际运行线路以及喘振线分布情况，可以将该线段简化成一条简单线段。实际操作时，在不同线段设置不同数值，使得喘振点和喘振线段保持一致。该组成外观比较美观，而且设置也比较简单。进行简化设计后的喘振线直线，它应该同防喘振控制线相符合，每条线的边缘裕度控制在 10%内。一旦将该工作线，作为控制边缘线，就应该适当调整阀开度，逐渐降低端口部压力，最后全开 v404 阀，保障压力充盈点能够处于安全区域。如果增压端压力达到防喘振控制线限制值时，应该将 v404阀开度设置为 0，这能够起到保护作用。为了保障机器运行效益，适当在
8、控制线以中间控制中设置出一条快开线，当出现变动时，该线段能够逐渐远离远离喘振区，保障设备运行效率。 三、结束语 增压透平膨胀机它的增压端部位，实质上相对于离心增压机，但是在进行防喘振控制时，方法和手段不尽相同，因为该设备的驱动装置以及增压端运行部位不同。简而言之，该机器在运行时，它不会出现的低转速或者高增压现象，在运行中能够开启合适控制手段，使得机器现场运行取得良好效果。 参考文献 1余鹏飞，朱明彦.基于 API617 的典型增压透平膨胀机管口荷载校核方法的比较分析J.深冷技术，2011 年 5 期. 2王艳梅 李素燕“大型增压透平膨胀机组的设计、优化与制造”5项目通过鉴定J.深冷技术，2011 年 3 期. 3王建国.一起由仪表误指示引起的分馏塔上塔淹塔故障分析及处理和分子筛纯化器事故处理J.设备管理与维修，2010 年 12 期. 4韩御荣 8000Nm3/h 空分装置的膨胀机增加平衡管前后效果分析 低温与特气，2009 年 6 期. 5赖声潭.淮南 28000m3/h 空分设备增压透平膨胀机设计与 700kg/h 液化设备改用增压透平膨胀效果好J.深冷技术，2013 年 4 期.
