Kompressorlarda dalğalanmanın başa düşülməsi
Qalxır — tez-tez sadəcə kompressor sıçrayışı adlandırılan — sentrifuqal və aksial kompressorlarda baş verən şiddətli aerodinamik sabitliksizlikdir, burada maşın boyunca bütün axın periodik olaraq istiqamətini dəyişir. Nəticədə təzyiq və axın osillasyonu yaranır, adətən tezlikləri 0,5–10 Hz. Hər dalğa dövründə axın anlıq olaraq dayanır və ya tərs istiqamətə keçir, boşalma təzyiqi çökür, sonra irəliyə axın bərpa olunur və təzyiq yenidən yığılır, dövr isə təkrarlanır. Bu tərs keçidlər rotor üzərində böyük dəyişkən qüvvələr tətbiq edir, ciddi vibrasiya — xüsusilə eksenel istiqamət — gurultulu, yüksək səslü bir səs və dərhal dayandırılmasa kompressoru bir neçə dəqiqə ərzində məhv etmək qabiliyyəti.
Surge əsasən bir sistem Kompressor və ona qoşulmuş boru kəməri ilə həcm arasındakı, təkcə kompressorun xüsusiyyəti olmayan sabitizlikdir. Bu, maşının aşağı axın sürətində təzyiq artımı qabiliyyətini aşması zamanı yaranır və onun qarşısını almaq üçün axını təhlükəsiz şəkildə sıçrayış xəttinin üstündə saxlayan anti-sıçrayış nəzarəti tələb olunur.
1. Dalğa mexanizmi
Artım dövrü
Tipik bir sıçrayış dövrü təkrarlanan ardıcıllıqla irəliləyir:
- Axın azaldılması: Sistem tələbatı azalır, buna görə kompressordan keçən axın azalır.
- Durdurma başlanğıcı: Çox aşağı axın sürətində kənarlaşdırma dayanır və axın kənar səthlərindən ayrılır.
- Təzyiq çökməsi: Durmuş kompressor artıq boşalma təzyiqini saxlaya bilmir.
- Axının tərsi: Yüksək təzyiqli qaz boşaltma borularında və ya plenumda ilişib qalıb kompressorun içindən geri axır.
- Təzyiqin bərabərləşdirilməsi: Qaz arxaya sızdıqca boşalma təzyiqi azalır.
- Ön axın bərpa olunur: Təzyiq düşdükdən sonra kompressor yenidən qazı irəliyə ötürə bilər.
- Təzyiq artır: Yenidən bərpa olunmuş ön axın boşalma təzyiqini bərpa edir.
- Dövr təkrarları: Yüksək təzyiq maşını yenidən dayandırır və dövr davam edir.
Dalğa tezliyi
- Kompressorun xarakteristikaları ilə birlikdə sistem həcmi (borular, plenumlar, qablar) üzrə müəyyən edilir.
- Daha böyük həcmlər sıçrayış tezliyini azaldır.
- Tipik diapazon: 0,5–10 Hz.
- Kiçik sistemlər: təxminən 5–10 Hz.
- Böyük sistemlər: təxminən 0,5–2 Hz.
- Verilmiş sistem üçün tezlik nisbətən sabit qalır.
Bu aşağı, sistemə sabitlənmiş tezlik portativ analizatorun iş diapazonu daxilində yerləşir. Qeyd etmək lazımdır ki, Balanset-1A 5 Hz-dən yuxarı vibrasiyanı ölçür, buna görə ki, kiçik sistemlərin yüksək tezlikli sıçrayış dövrləri onun diapazonuna daxildir; lakin əsas diaqnostik məqam dəqiq tezlikdən daha çox qəfil yaranan böyük, qeyri-sabit, əsasən ox üzrə aşağı tezlikli pulsasiyanın şübhəsiz naxışındadır.
2. Düşkünlüyə Səbəb Olan Şəraitlər
Dalğa xəttindən kənarda əməliyyat aparmaq
Hər kompressorun performans xəritəsində onun sabit həddini müəyyən edən sıçrayış xətti mövcuddur:
- Sürge xətti: Xəritədəki ən sol sabit əməliyyat sərhədi.
- Təhlükəsiz işləmə: xəttin sağında, daha yüksək axınlarda.
- Dalgalanma zonası: Xəttin solunda — sabitsiz və qadağan olunmuş ərazi.
- Haşiyə: Maşınlar adətən dalğa xəttinin sağında 10–20% axın marjası ilə işlədilir.
Tətikləyən hadisələr
- Tələb azaldılması: Proses daha az çəkir, buna görə axın dalğa xəttinə doğru azalır.
- Boşalmanın məhdudlaşdırılması: klapanın bağlanması və ya aşağı axında tıxanma.
- Sürətin azaldılması: Kompressorun tələb olunan axının nisbətən azalmadan yavaşlaması.
- Sıxlıq dəyişiklikləri: Kompressor xarakteristikasını dəyişdirən qazın molekulyar kütləsi və ya temperaturundakı dəyişikliklər.
- Çirklənmə: vaxt keçdikcə maşının tutumunu aşındıran bıçaq çöküntüləri.
3. Təsirlər və nəticələr
vibrasiya
- Amplituda: 25–50 mm/s (1–2 in/s) və ya daha çox ola bilər.
- Oxial komponent: mil oxu boyunca xüsusilə şiddətli.
- Aşağı tezlik: 0.5–10 Hz-lik pulsasiyalar.
- Bütün maşının hərəkəti: Bütün kompressor yığması yellənir və silkələnir.
Mexaniki zədələnmə
- Yatmanın nasazlığı: Şok yüklər rulmanları saatlar ərzində məhv edə bilər.
- Möhür zədələnməsi: Oxal hərəkət və təzyiq dəyişiklikləri möhürləri sıradan çıxarır.
- Mil zədələnməsi: Axının tərs dönmələrindən yaranan əyilmə və burulma gərginliyi.
- Kəsici zədələnmə: Növbələnən aerodinamik yüklər səbəb olur yorğunluq və bıçağın sərbəstləşməsinə səbəb ola bilər.
- Cütlənmə zədələnməsi: Torsional zərbə qoşulmaları zədələyir.
- İtələmə rulmanı: Sürətlə növbələşən oxlu itələmə məhv edə bilər dayaq yatağı — tez-tez artımın ilk qurbanı.
Proses nəticələri
- Təzyiq və axın ossilasiyaları aşağı axındakı prosesə yayılır.
- Temperaturanın dalğalanmaları təkrarlanan sıxılma və genişlənmə nəticəsində yaranır.
- Proses pozuntuları və ya təhlükəsizlik sistemlərinin işə düşməsi baş verə bilər.
- Məhsulun keyfiyyəti qeyri-sabit şəraitdən zərər görə bilər.
4. Aşkar etmə
Vibrasiya imzası
- Böyük amplituda aşağı tezlikli pulsasiyanın qəfil başlanğıcı
- 0,5–10 Hz diapazonunda tezlik.
- Ağır eksenel vibrasiya.
- Sabit olmayan, davamlı olaraq dəyişən amplituda.
O imza bir üzərində seçiləndir. vibrasiya spektri və üzərində zaman dalğa forması: çox aşağıda qəfil enerji partlayışı İş sürəti, oxal kanalda dominant olan, sabit qalmaq əvəzinə böyüyüb kiçildən. Vibrasiya monitorinqi Kompressorun itələmə rulmanında yaranan sıçrayışı aşkarlamağın ən sürətli yollarından biridir, çünki oradakı oxlu titrəmə ən güclü şəkildə qeydə alınır.
Akustik imza
- Güclü gurultulu və ya şırıltılı səs.
- Dalğa tezliyində ritmik pulsasiya eşidilir.
- Özünəməxsus və onu eşidən hər kəs üçün qarışdırılması mümkün olmayan.
Proses göstəriciləri
- Oscillatorlu boşalma təzyiqi.
- Oscillatorlu axın, əslində tərs də ola bilər.
- Temperaturanın dalğalanmaları.
- Motor cərəyanının dalğalanmaları.
5. Profilaktika: Ani artıma nəzarət
Sistem komponentləri
Təkrar emal ventili. Çıxış qazını emalə geri yönləndirən sürətli reaksiyalı klapan. İşləmə nöqtəsi dalğa xəttinə yaxınlaşdıqca axını artırmaq üçün açılır və lazım gəldikdə tam kompressor axını üçün ölçülür.
Axın və təzyiq ölçümü. Axın sürəti və təzyiq artımının davamlı monitorinqi kompressor xəritəsində cari iş nöqtəsini göstərir və sıçrayış xəttinə yaxınlaşmanı aşkar edir.
Nəzarətçi. Nəzarətçi dalğa xəttinə məsafəni hesablayır, dalğa yaxınlaşdıqca təhlükəsizlik marjası ilə təkrar emal klapanını açır və — müasir qurğularda — adaptiv alqoritmlərdən istifadə edir. Cavab müddəti kritikdir, adətən bir saniyədən az müddətdə tədbir görülməsini tələb edir.
Əməliyyat prosedurları
- Heç vaxt dalğa xəttinin solunda hərəkət etməyin.
- Sıçrayışdan 10–20% axın marjasını qoruyun.
- Yük dəyişikliklərini tədricən edin və qəfil tələb düşmələrindən çəkinin.
- Hər işə salmadan əvvəl anti-dalğa sisteminin işlək olduğunu yoxlayın.
- Anti-dalğa sistemini mütəmadi olaraq yoxlayın.
6. Təcili cavab
Əgər sıçrayış baş verərsə
- Dərhal tədbir: Avtomatik sistem uğursuz olduqda tullama klapanını əl ilə açın.
- Axını artırın: Boşaldın, müqaviməti azaldın və ya paralel vahidləri işə salın.
- Təzyiq artımını azaldın: Əgər kompressor dəyişkən sürətlidirsa, onun sürətini azaldın.
- Fövqəladə dayandırma: Əgər sıçrayışı 10–30 saniyə ərzində dayandırmaq mümkün olmazsa, maşını ayırın.
- Yenidən başladmayın: səbəb müəyyən edilib düzəldilənədək.
Artışdan sonrakı yoxlama
- Bıçağın zədələnməsinə görə yoxlayın.
- Yatmanın vəziyyətini yoxlayın.
- Möhürün bütövlüyünü yoxlayın.
- İtələmə rulmanını yoxlayın.
- İcra edin Vibrasiya Analizi Maşını xidmətə qaytarmazdan əvvəl — baza spektri hər hansı yeni anomaliyəni aşkar edəcək balanssızlıq, hizalanma pozuntusu və ya hadisə nəticəsində yaranan rulman zədələnməsi.
7. Düzəliş dalğası vs. digər qeyri-sabitliklər
Surge vs. fırlanan stall
- Dalğalanma: sistem üzrə axının çox aşağı tezlikdə (0,5–10 Hz) osilyasiyası.
- Dövr edən stend: Anulusun ətrafında daha yüksək tezliklə, adətən rotor sürətinin 0,2–0,8 misli tezliklə dövr edən lokalizə olunmuş dayanma hüceyrələri, onu arasında yerləşdirir subsinxron fenomenlər.
- Ciddilik: Surge hər ikisindən daha dağıdıcıdır; fırlanan durğunluq isə surge-un öncülü ola bilər.
Daxili dövriyyə ilə yenidən dövriyyə
- Dalğalanma: Kompressora xas, sistem üzrə axın tərs dönməsi.
- Təkrar dövriyyə: nasoslarda və ya kompressorlarda baş verə bilər, lokalizasiya olunmuş axın tərsi dəyişməsidir və ümumiyyətlə daha az şiddətlidir.
- Əlaqə: Recirkulyasiya kompressorlarda tam sıçrayışa çevrilə bilər.
Sürtmə mərkəzkaçan və aksial kompressorlar üçün ən təhlükəli iş rejimidir və avadanlığı dəqiqələrlə məhv edə bilər. Sürtmə mexanizmini başa düşmək, sürtmə xətti sərhədini müəyyən etmək, effektiv sürtməyə qarşı nəzarət tədbirləri tətbiq etmək və düzgün iş marjalarını saxlamaq sənaye qaz sıxma xidmətində kompressorların təhlükəsiz işləməsi üçün son dərəcə vacibdir.
