前言
离心式空气压缩机（以下简称离心式压缩机）的喘振是离心式压缩机固有的特性。只要离心式压缩机处于运行状态就有可能发生喘振现象。此现象只能有效的控制和减少发生喘振频次，无法从根本上消除。因此，正确判断离心式压缩机的喘振现象，能够及时消除脱离喘振区，对于压缩机安全、平稳、长周期运行具有重要的意义。生产运行过程中有时会突然产生强烈振动、气体介质的流量和压力也出现大幅度脉动、并伴有周期性沉闷的呼叫声以及气流波动在管网中引起的呼哧呼哧的强噪声这种现象通称为压缩机的喘振工况。压缩机不能在喘振工况长时间运行。一旦压缩机进入喘振工况操作人员应立即采取调节措施降低出口压力或增加入口流量使压缩机工况点脱离喘振区实现压缩机的稳定运行, 离心式压缩机的喘振现象是1945年英国首先发现并引起人们的注重。
离心式压缩机发生喘振现象原因分析
喘振现象的发生取决于管网的特性曲线和离心压缩机的特性曲线。喘振形成的原因在于倒流和供气的周期性地交替进行。离心式压缩机与管网联接构成一个密闭的气体介质输送体系压缩机与管网同时工作于该体系为气体介质的输送升压提供了必要的条件如果压缩机在输送气体介质过程中其流量不断减少当压缩机进口流量减少到一定值时则气体在叶轮流道内首先产生分离涡流流量进一步减少气体在叶轮流道内的分离涡流区进一步扩大并形成严重的旋转脱离现象气体流动状态严重恶化压缩机排出压力大幅度下降这时管网气体会倒流至压缩机直至压缩机出口压力大于管网压缩机又开始排出气体气流在系统中产生的这种周期性振荡现象通称为压缩机的喘振。也就是说，当压缩机流量小到足够时，会在整个扩压器流道中产生严重的旋转失速，压缩机出口压力突然下降，使管网的压力比压缩机出口压力高，迫使气流倒回压缩机，一直到管网压力下降到低于压缩机出口压力使，压缩机又开始向管网供气，压缩机恢复正常。当管网压力又恢复到原来压力时，流量仍小于喘振流量，压缩机又产生严重的旋转失速，出口压力下降，管网中的气流又会倒流回压缩机。如此周而复始，使压缩机的流量和出口压力周期性的大幅度波动，引起压缩机强烈的气流波动，这种现象叫压缩机的喘振。一般管网容量大，喘振振幅就大，频率就低，反之，管网容量小，喘振振幅就小，频率就高。
离心式压缩机发生喘振现象的危害
离心式压缩机喘振现象对压缩机的危害极为严重，主要表现在以下几个方面：①喘振时由于气流强烈的脉动和周期性振荡，会使供气参数(压力、流量等)大幅度地波动，破坏了工艺系统的稳定性。②会使叶片强烈振动，叶轮应力大大增加，噪声加剧。③引起动静部件的摩擦和碰撞，使压缩机的轴产生弯曲变形，严重时会产生轴向窜动，碰坏叶轮。④加剧轴承、轴颈的磨损，破坏润滑油膜的稳定性，使轴承合金产生疲惫裂纹，甚至烧毁。⑤损坏压缩机的级间密封及轴封，使压缩机效率降低，甚至造成爆炸、火灾等事故。⑥影响和压缩机相连的其他设备的正常运转，于扰岗位人员的正常工作，使一些测量仪表仪器准确性降低，甚至失灵。⑦减少压缩机寿命。一般机组的排气量、压力比、排气压力和气体的密度越大，发生的喘振越严重，危害越大。
离心式压缩机发生喘振现象的判断
由于离心式压缩机喘振的危害较大，岗位人员应能及时判断，离心式压缩机的喘振一般可从以下几个方面判别:①听测离心式压缩机出口管路气流的噪声。当离心式压缩机接近喘振工况时，排气管道中会发生周期性时高时低“呼哧呼哧”的噪声。当进人喘振工况时，噪声增大，甚至出现爆音。②观测离心式压缩机出口压力和进口流量的变化。喘振时，会出现周期性的、大幅度的脉动，从而引起测量仪表指针大幅度地摆动。③观测离心式压缩机的机体和轴承的振动情况。喘振时，机体、轴承的振动振幅显著增大，机组发生强烈的振动。 ④查看离心式压缩机电机电流，发生喘振时电机电流会瞬间急剧上升。
离心式压缩机发生喘振现象的特征
离心式压缩机一旦出现喘振现象则机组本体和管网的运行状态将会发生明显特征：出口压力和入口流量大幅度变化，有时还可能产生气体倒流现象引起机组振动过高联锁停机。管网有周期性振荡、振幅大、频率低、并伴有周期性吼叫声。
⑴离心式压缩机工况不稳定，离心式压缩机出口压力和入口流量会发生周期性、大幅度波动，频率较低，同时系统压力达不到设定压力。
⑵喘振有强烈的周期性气流噪音，出现气流吼叫。
⑶机组轴承振动大幅度上升甚至达到报警、联锁值使压缩机停机。
⑷离心式压缩机电机电流瞬间急剧上升。
防止离心式压缩机发生喘振现象的方法
目前常采用两类防喘振方法，即固定极限流量（或称最小流量）法与可变极限流量法,工艺操作中的防喘振装置是防喘振阀。防喘振自控系统的几种实现方法：1、固定极限流量法
固定极限流量的防喘振控制系统，就是使压缩机的流量始终保持大于某一定值流量p，从而避免进入喘振区运行。此法优点是控制系统简单，使用仪表较少。缺点是当压缩机转速降低，处在低负荷运行时，防喘振控制系统投用过早，回流量较大，能耗较大。
2、可变极限流量法
在压缩机负荷有可能通过调速来改变的场合，因为不同转速工况下，极限喘振流量是一个变数，它随转速的下降而变小，所以最合理的防喘振控制方法，应是留有适当的安全裕量，使防喘振调节器沿着喘振极限流量曲线右侧的一条安全控制线工作，这便是可变极限流量法。
通过日常工作总结，要预防、解决压缩机的喘振现象，有以下几个办法:
1、根据压缩机性能曲线，找出喘振点。一般工业应用，可取允许的最低工况点即可。
2、在压缩机的进口安装温度、流量监视仪表，出口安装压力监视仪表，一旦出现喘振及时报警。
3、生产中若必须减小压缩机的流量，可在压缩机出口设旁通回路，让气体放空或经降压后仍回进气管。
4、在小流量下运行时，可降低压缩机的转速，使得压缩机流量减小时不致进入喘振状态。
5、机组出口应设有防喘振线。设定值可设为最低允许工况点。一旦机组进口流量压力低至最低允许工况点，防喘振线可自动打开，使机出口气体流回进口。
防止离心式压缩机发生喘振现象的注意事项 ?
防止离心式压缩机发生喘振现象的注意事项可归纳为以下几点。
（1）防止进气压力低、进气温度高和气体分子量减少等。
（2）防止管网堵塞使管网特性改变。
（3）在开、停机过程中，并网、脱离管网速度不易过快，开关阀门要均匀、缓慢。升、降速不可太快，原则为先升速后升压、先降压后降速。
（4）开、关防喘阀时要平稳缓慢。关防喘阀时要先低压后高压，开防喘阀时要先高压后低压。若出现喘振现象时，应立即全部打开防喘阀，增加压缩机流量，然后根据情况进行处理，规范操作。
结束语
应当结合生产实践，逐步弄清喘振的机理，把握喘振的主要影响因素，熟悉常见的喘振实例，采取有效的防喘振控制办法，提高压缩机抗喘振性能和运行可靠性。保证机组安全、稳定、连续长周期运行。不仅可以减少机组因喘振联锁引起的装置非计划停车，而且可以节约装置运行成本、延长机组运行寿命。
