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学兔兔 第5期(总第186期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．5 2014年 1O月 MECHANICAL ENGINEER1NG AUT0MAT10N 0ct． 文章编号：1672—6413(2014)05—0161—02 6 0 000 m3空压机喘振保护系统的研发 李学波 (山东莱钢集团公司 自动化部，山东 莱芜 271104) 摘要：简述了喘振的原理及危害。详细阐述了防喘振系统的控制原理，并建立了60 000 m。空压机的保护系 统，利用DCS和 PLC的强大功能实现快速可靠的控制，对其他系统的防喘振控制有着重要的参考价值。 关键词：空压机；喘振；防喘振 中图分类号：TH45：TP273 文献标识码：A 0 引言 告。因此，在控制系统中，必须把喘振的参数控制在喘 空气压缩机作为大型空分装置气源供应的大型设 振线以内，最有效的方式就是调节放空阀或者回流阀。 备，其运行的稳定性和安全性直接关系到全套制氧机 这两个阀的时间限制是必须在 2 S以内能够全部打 的停机率和安全性。为此，从现有的维护经验出发，通 开，有时候稍微开一点就可以使压缩机回到正常的工 过研究大型离心式压缩机的机械特性和拖动系统的电 作范围中，从而保护压缩机远离不稳定的工作状态。 气特性以及现有控制系统的技术特点，采用硬件检测 和软件编程相结合的手段，以60 000 m。莱钢制氧机 空压机为目标，通过建立一套喘振保护系统，有效地避 免停机故障的发生以及缩短停机故障处理时间。 ’：：==．== ① 1 喘振的危害及形成原理 “喘振”在专业术语中一般是表示压缩机中不可控 ． 制的流量能引起压力、流量强烈的周期波动，这反过来 L 又使压缩机出现高振动、高温，从而导致对压缩机组件 沉量 图1 连续喘振周期示意图 (如轴承、密封件)的损坏，甚至对叶轮和转子都会产生 2 喘振保护系统的优化配置 破坏，从而导致维修费用提高。就算没有明显的损坏 我们采用软、硬件结合的手段，利用分布式模块的 发生，也会影响压缩机的使用寿命以及生产效率。 智能化功能和现场总线的通讯诊断能力，充分发挥福 图l为一个连续的喘振周期示意图。在点①到点 克斯波罗I／A Series DCS系统的先进理念，通过将 ②这个过程中，压缩机出口压力增大，出口流量减少； ProfiBus现场总线技术、全光纤通信的MESH网技术 点②表示了在此过程中出口压力达到最大点，且是一 有机结合，建立大型离心式空压机的喘振保护系统，对 个稳定极限值；在点③的位置一股流量拖动压缩机叶 空压机的喘振进行有效地区分甄别，对有可能的喘振