第52卷第5期 2016年10月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
离心式压缩机的防喘振控制设计探讨
吴佳欢
（中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，北京100085）
Vol, 52, No,5 October,2016
摘要：针对离心式压缩机稳定工况区较牵、易喘振间题，介绍了离心式压缩机的喘振及防喘振机理。讨论了离心式压缩机防喘报控制中有关冷、热回流线的设计方案，并给出了推荐方案。就离心式压缩机防嘴控制设计中安全上限值设定、防喘探控制阅、压缩机出口管线排布等关键间题进行了详细的分析。
关键词：离心式压缩机防喘振控制压缩机性能曲线回流管线设计
中图分类号：TP273
文献标志码：B
文章编号：1007-7324(2016)05-0033-04
DiscussiononAnti-SurgeControl Design of Centrifugal Compressor
WuJiahuan
(Beijing Branch Company, China Petroleum Engineering Co. Ltd. , Beijing, 100085, China) Abstracts: Aiming at problem of narrow steady working condition area and easy surge for centrifugal compressor, mechanism of surge and anti-surge for centrifugal compressor are presented. Design scheme for cold and hot reflux pipelines in anti-surge control of centrifugal compressor is discussed, Recommended solution is provided. The key issues of safety upper limit value setting,anti-surge control valve,pipeline layout of compressor outlet are investigated in detail for centrifugal compressor design.
Key words: centrifugal compressor; anti-surge control; characteristic curve of compressor; design for reflux pipeline
离心式压缩机是石油化工、天然气输送等领域广泛使用的大型关键增压设备！。离心式压缩机通过带叶片的工作轮转动，带动气体运动，气体的动能增加，进而将气体部分动能转化为压力能，提高气体压力，具有单级流量大、易损件少、气体介质不与机器润滑系统油接触、转速较高等优点[?]。由于离心式压缩机的压力与流量相关性较高，稳定工况区较窄，存在易喘振问题，需采用防喘振控制使离心式压缩机在工艺要求的工况下安全、平稳运行[-]。介绍了离心式压缩机的嘴振及防喘振机理，详细讨论了离心式压缩机防喘振控制设计，给出了推荐方案，详细分析了离心式压缩机防嘴振控制设计中的关键问题。
离心式压缩机喘振机理
离心式压缩机的操作工况偏离设计工况导致人口流量减小，使得压缩机内部叶轮、扩压器等部件气流方向发生变化，在叶片非工作面上出现气流的旋转脱离，造成叶轮通道中气流无法通过。该工况下，压缩机出口压力及与压缩机联合工作的管网压力会出现不稳定波动，进而使得压缩机出口气体反复倒流，导致压缩机内部的周期性轴向、低频、大
万方数据
幅气流振荡现象，即“喘振"{S)，压缩机性能曲线如图1所示。图1中P。为压缩机出口压力；P,为压缩机人口压力；9v为压缩机人口体积流量。
嘴振线
（嘴报区） p/p
防喘报线
压缩机性能曲线(最大转速）
(工作区）
(阻塞区）
压缩机性能曲线
（最小转速）
9
阻塞线
图1压缩机性能曲线示意
由图1可以看出，当压缩机的人口流量小于喘振线上的临界流量值下限时，压缩机工作点将进人喘振区。离心式压缩机转速变化时，其性能曲线也
稿件收到日期：2016-06-01，修改稿收到日期：2016-07-16 作者简介：吴佳欢(1984一)男，获博士学位，现就职于中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司，主要从事油田地面工程自动化设计工作，任工程师。