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离心压缩机防喘振阀气路控制可靠性设计 　　摘要：化工生产是连续性生产的流体工业，离心压缩机在工艺流程中完成不可替代的功能。防喘振阀是保护离心压缩机运行安全的重要设备，而防喘振阀的可靠运行也是仪表控制中的重点。现场网络控制技术和电子信息技术的高速发展和应用，使得现场仪表的控制更智能化，自动化投入率要求越高。但是气动仪表元件的可靠性设计是仪表智能化进程中不可忽略的重要环节。简单介绍了防喘振阀的工艺环境和应用特点。重点描述了其复杂气路控制中的一项可靠性理念。 　　关键词： 离心压缩机 防喘振阀 气路控制 可靠性。 　　中图分类号： TB652 文献标识码： A 文章编号： 　　1 丁二烯装置离心压缩机系统防喘振阀的工艺流程 　　K-1601(丁二烯压缩机) 　　丁二烯压缩机，K-1601是两级离心压缩机，配备内部冷却器E-1610，所以从两个级中排出的蒸汽不会超过107摄氏度。压缩机排出口的蒸汽通过压缩机循环冷却器E-1608的旁路 , 返回到冲洗罐V-1603。通过冲洗罐压力控制器，使用一个超弛功能去打开旁路控制阀160FCV-091-CV（如图一中的控制阀），可以避免V-1603中的低吸入压力通过压缩机系统。160FCV-091-CV就是我们文章要谈论的压缩机防喘振控制阀。 　　 　　 　　 图一图二 　　2 关于压缩机防喘振与防喘振阀的概述 　　喘振是离心式压缩机的固有特性。当离心式压缩机的负荷降低，排气量小于某个 　　定值时，气体的正常输送遭到破坏，气体的排出量时多时少，忽进忽出，发生强烈振荡，并发出哮喘病人“喘气”般的噪音。此时可以看到气体出口压力表、流量表大幅度波动；随之，机身也会剧烈振动。并带动出口管道、厂房振动，压缩机会发出周期性、间断的吼响声。如果不及时采取措施，压缩机会遭到严重破坏。这种现象就是离心式压缩机的喘振。喘振是离心式压缩机的特性曲线呈驼峰形而引起的。离心式压缩机的特性曲线是其压缩比（压缩机出口绝压P2与入口绝压P1之比P2 / P1），与进口气体体积流量之间的关系曲线，大体上如图二所示。图二中N是压缩机的转速。 　　从图二中可以看出，在每种转速下，都有一个P2 / P1值的最高点，称之为驼峰。??不同转速下的各个驼峰点连接起来就可以得到一条所谓的喘振边界线，如图二中虚线所示。边界线左侧阴影部分为不稳定的喘振区，边界线右侧部分是安全运行区。在安全运行区，压缩比P2 / P1随着流量Q的增大而下降（既P2减小），而在喘振区则是P2 / P1随着Q的增大而增大（既P2增大）。 　　假定压缩机在N2转速下工作在A点，对应的流量为QA，如果此时有某个干扰使流量减小（但是仍在安全运行区内），压缩比将增大，既出口压力P2增大且大于管道阻力，这就会使压缩机的排出量逐渐增大，并恢复到稳定时的流量值QA。如果流量继续下降到小于N2转速下的驼峰值QB，这时压缩比P2 / P1不仅不会增大，反而会下降，既出口压力P2下降，这时就会出现恶性循环；压缩机排出量会继续减小，而出口压力P2会继续下降，当P2下降到低于管网时，瞬间将会出现气体的倒流；随着倒流的产生，管网压力会下降，当管网压力降到与压缩机出口压力相等时，倒流停止；然而压缩机仍然处在运转状态，于是压缩机又将倒流回来的气体重新压出去；此后又引起P2 / P1下降，被压出的气体重新又倒流回来。这种现象将会重复出现，气体反复进出，产生强烈振荡，这就是所谓的喘振。除了上述原因外，被压缩气体吸入状态，如温度、压力等变化，也是造成离心压缩机喘振的原因。因此，在必要时采用部分回流的办法，使之既符合工艺低负荷生产的要求，又满足流量大于最小极限值（喘振点流量）的需要，这就是防喘振控制的原理。而这个控制回流的仪表控制阀通常也称做防喘振阀。 　　防喘振控制阀的关键在于安全可靠性和最佳性能。其重要特征： 　　2.1保护压缩机 　　1)阀门必须快开和安全可靠； 　　2)阀门流量充分以防止起浪点； 　　3)避免噪音和振动所产生的压缩机和管道损害。 　　2.2启动和停车时的灵敏控制 　　1)阀门应该随阶越响应而活动，超调应该限制在最小； 　　2)阀门配备了正反馈装置； 　　3)阀门仪表附件调整简单。 　　3 丁二烯装置离心压缩机系统K-1601防喘振阀的气路控制 　　工艺要求K1601防喘振阀160FCV-091-CV在开车和停车阶段具有调节能力，可以人工控制该控制阀的开度；而在正常运行中，该控制阀一直为全关状态，压缩机停车时，该控制阀处于全开状态。在维持该阀两位流量特性的基础上，增加线性流量特性。这样日常生产时，工艺操作人员可以根据生产需要和操作要求，在DCS操作站画面上操作简单阀门开度。同时，在任意一种情况下，均可保证该阀的气源和电源的故障安全状态