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上海水泵集团技术之离心机的喘振

一、原因

冷凝压力上升或蒸发压力低下造成吐出侧制冷剂气体逆流。

二、故障现象

压缩机电流出现明显波动,非变频工况时,机组声音突然减小。

三、故障判断

主电动机起动结束后,过了5分钟,开始检测主电动机电流。

检测开始后,时刻对当前的主电动机电流值和0.1秒(可调)前的主电动机电流值进行比较,从检测出主电动机电流值的振幅(上升、下降)起,5秒钟(可调)内进行电流振幅比(上升电流值/下降电流值)的演算。

电流振幅比为1.060(可调)以上,判断为喘振,计喘振次数为1次。检测出喘振后120秒(可调)内,发生3次(固定值)时,为故障停机(ER0062:喘振)

ER0062 喘振

低压头喘振(额定电流40%~50%1min内波动3次以上)

高压头喘振 (额定电流50%~60%1min内波动3次以上)

四、离心机喘振原因分析及解决办法

离心机喘振是离心机的杀手,高速冷冻离心机和超高速冷冻离心机出现喘振的几率比较大,严重时会损坏离心机转子等配件,下面我们就来分析下离心机喘振的原因和解决方法:

离心机喘振原因

1. 冷凝器积垢

冷凝器换热管内表水质积垢(开式循环的冷却水系统最容易积垢),而导致传热热阻增大,换热效果降低,使冷凝温度升高或蒸发温度降低。

另外,由于水质未经处理和维护不善,同样造成换热管内表面沉积沙土、杂质、藻类等物,造成冷凝压力升高而导致离心机喘振发生。

2. 制冷系统有空气

当离心机组运行时,由于蒸发器和低压管路都处于真空状态,所以连接处极容易渗入空气,另外空气属不凝性气体,绝热指数很高,为1.4,当空气凝积在冷凝器上部时,造成冷凝压力和冷凝温度升高,而导致离心机喘振发生。

3. 冷却塔冷却水循环量不足,进水温度过高等

由于冷却塔冷却效果不佳而造成冷凝压力过高,而导致喘振发生。

4. 蒸发器蒸发温度过低

由于系统制冷剂不足、制冷量负荷减小,球阀开启度过小,造成蒸发压力过低而喘振。

5. 关机时未关小导叶角度和降低离心机排气口压力

当离心机停机时,由于增压突然消失,蜗壳及冷凝器中的高压制冷剂蒸气倒灌,容易喘振。

6. 叶轮摩擦外壳,轴承不平衡

离心机喘振排除

1. 冷凝器除垢

清除传热面的污垢和清洗冷却塔。

2. 系统中空气排除

离心机采用K11(氨)制冷剂时,一般液体温度超过28℃ 时,表明系统中有空气存在。

排除方法:启动抽气回收装置,将不凝性气体排出,一般将制冷剂R11的压力抽到稍低于制冷剂液体温度相对应的饱和压力,即28℃以下的对应压力:11768KMP以下即可。

3. 启动后发生喘振

进行反喘振调节。当能量调节大幅度减少时,造成吸气量不足,即蒸气不能均匀流入叶轮,导致排气压力陡然下降,压缩机处于不稳定工作区,而发生喘振。

为了防止喘振,可将一部分被压缩后的蒸气,由排气管旁通到蒸发器,不但可防喘振.而且对离心机启动时也有益:减少蒸气密度和启动时的压力,可减小启动功率。

4. 蒸发压力过低

检查蒸发压力过低原因,制冷剂不足添加制冷剂,制冷量负荷小,关闭能量调节叶片。

5. 停机时喘振

停离心机时应注意主电机有无反转现象,并尽可能关小导叶角度,降低离心机排气口压力。

离心机操作过程中,应保持冷凝压力和蒸发压力的稳定,使离心机制冷量高于喘振点对应制冷量,以防喘振。

离心机一些知识点

离心机

优点:容量大,部件几乎无磨损,经久耐用,维护费用低,离心压缩机平均寿命75000小时,利用进口导叶可进行无级调节,性能系数值高,冷剂中混入的润滑油少,对换热器效果影响小.

离心式冷水机组冷量衰减主要由水质引起,如传热管壁结垢。缺点:由于转速高,为保证叶轮有一定的宽度,必须适用于大流量(大制冷量)的场合,不适合制冷量小的场合。

经济器的作用

即减少了一级压缩制冷剂流量,又降低了二级压缩机进口的蒸汽温度和比容,从而降低了压缩机的耗功,所以有节能的作用。

通过制冷剂自身节流蒸发吸收热量从而使另一部分制冷剂得到过冷。

工作原理

来自冷凝器的高压液态制冷剂在进入经济器后分为两部分,一部分通过节流,以热量膨胀的方式进行进一步冷却,去降低另一部分的温度,令其过冷,这被稳定下来的过冷液体通过供液阀直接进蒸发器制冷。

而另一部分未冷却的气态制冷剂通过经济器与压缩机的连通管道,重新进入压缩机继续压缩,进入循环。它通过膨胀制冷的方式来稳定液态制冷介质,以提高系统容量和效率。

在离心式和螺杆式制冷机组中,将级间节流后生成的闪发蒸气引至相应级中压缩,以减少压缩机功耗的系统。看重某测点振幅的大小(可能由于传输途径而被过分放大)。

 

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