如何确定压缩机防喘振阀的尺寸

如何确定压缩机防喘振阀的尺寸

防喘振阀可保护离心式压缩机免受潜在的灾难性损坏，但对于常见的运行条件而言，防喘振阀的尺寸通常过大。那么如何确定防喘振阀尺寸，并考虑到了所有运行模式，能够以经济高效的方式防止阀门损坏和过早失效。

01、确定喘振

当压缩机因吸入口或排出口受限而无法克服排出压力时，就会出现喘振。气流反向进入压缩机，使排气压力骤降，从而使压缩机再次向前推动蒸汽，直到循环重复。这些循环对压缩机内部造成巨大压力，可能在几秒钟内造成灾难性损坏。

浪涌条件可在几秒钟内对离心式压缩机造成灾难性损坏。

压缩机转子叶片（左）和导向叶片（右）可能被扭曲或折断

此类损坏的维修费用可能高达数十万至数百万美元，而且往往会导致压缩机停机数周甚至数月。

02、浪涌解决方案

防喘振控制系统由流量和压力仪表、高速控制器以及旁通阀或防喘振阀组成，可避免出现喘振情况。打开防喘振阀可建立正向流动，停止或防止喘振循环。这些阀门通常在多种运行模式下启动，运行条件差异很大，因此很难确定阀门的大小和选择。阀门选型通常优先考虑紧急停机时可能需要的大流量，但这些阀门在低流量模式下的运行时间要长得多。

03、低流量时阀门损坏

在低流量时，过大的阀门会迫使蒸汽通过非常狭窄的开口，从而产生湍流，这通常会导致阀芯或阀杆过早失效。

在阀门最小开度下长时间运行会造成阀杆或阀笼损坏。 考虑到大多数防喘振阀的尺寸和必要的性能水平，这可能会导致昂贵的维修费用和压缩机长时间停机。

遗憾的是，在指定防喘振阀时很少考虑低流量条件，因此在许多此类应用中，阀门损坏很常见。

04、为所有流量确定尺寸

压缩机制造商通常建议防喘振阀的尺寸为通过喘振条件下最大流量的1.8～2.2倍。该指南可确保安全处理紧急停机，但没有考虑到更常见的低流量运行模式。这些阀门所面临的最低流量通常发生在循环/旁路操作和轻微的浪涌事件中。

典型的防喘振阀在低流量时可能被迫打开2%～3%，导致过早损坏。比较阀门流量曲线可以帮助用户选择在最小流量时打开更远，同时保持较高最大流量能力的阀门。在某些情况下，建议使用两个独立的阀门来处理大流量和小流量。

仅用于紧急流量的防喘振阀在连续旁通时的开度非常低（左图）。右图显示的是具有相同紧急流量容量的阀门，但在相同的低流量条件下，其开度接近10%。这大大延长了阀门的使用寿命。

05、最后

防喘振阀的最佳选型需要考虑最大和最小流量。阀门选择中的其他复杂因素可能包括对快速准确响应的需求，以及处理高压降和高噪音条件的能力。控制阀专家可帮助最终用户选择适合其应用要求的阀门，从而在减少维护、提高运行效率和延长正常运行时间方面实现长期节约。