日韩毛片在线视频-日韩毛片在线影视-日韩美aaa特级毛片-日韩美a一级毛片-久久夜夜操妹子-久久夜夜肉肉热热日日

旋轉(zhuǎn)失速與喘振故障的機(jī)理與診斷

2024年09月04日 07:50:23 來源:深圳市森瑟科技發(fā)展有限公司

旋轉(zhuǎn)失速與喘振是高速離心壓縮機(jī)的一種振動故障。這種故障是由于流體流動分離造成的,設(shè)備本身一般沒有明顯的結(jié)構(gòu)缺陷,因而不需要停工檢修,通過調(diào)節(jié)流量即可使振動減至允許值。

當(dāng)旋轉(zhuǎn)脫離進(jìn)一步發(fā)展為喘振時,不僅會引起機(jī)組效率下降,而且還會對機(jī)器造成嚴(yán)重危害。喘振會導(dǎo)致機(jī)器內(nèi)部密封件、軸承等損壞,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致轉(zhuǎn)子彎曲、聯(lián)軸器損壞。喘振是離心壓縮機(jī)等流體機(jī)械運行、最危險的工況之一,對機(jī)器危害很大。對這種危害性極大但又不需要停機(jī)即可處理的故障,最能顯示出狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷工作的作用與效益。

一、旋轉(zhuǎn)失速的機(jī)理與特征


1


旋轉(zhuǎn)失速

旋轉(zhuǎn)失速的機(jī)理首先由H.W.Emmons 在1995年提出。旋轉(zhuǎn)失速的形成過程大致如下。離心壓縮機(jī)的葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸都是按額定流量設(shè)計的,當(dāng)壓縮機(jī)在正常流量下工作時,氣體進(jìn)入葉輪的方向β1 與葉片進(jìn)口安裝角βS 一致,氣體可以平穩(wěn)地進(jìn)人葉輪,如圖1(a)所示,此時,氣流相對速度為ω1,入口徑向流速為C1。當(dāng)進(jìn)入葉輪的氣體流量小于額定流量時,氣體進(jìn)入葉輪的徑向速度減少為C1′ 氣體進(jìn)入葉輪的相對速度的方向角相應(yīng)的減少到β1′,因而與葉片進(jìn)口安裝角βS 不相一致。此時氣體將沖擊葉片的工作面(凸面),在葉片的凹面附近形成氣流旋渦,旋渦逐漸增多使流道有效流通面積減小。


由于制造、安裝維護(hù)或運行工況等方面的原因,進(jìn)入壓縮機(jī)的氣流在各個流道中的分配并不均勻,氣流旋渦的多少也有差別。如果某道中(圖1(b) 中的流道2)氣流旋渦較多,則通過這個流道的氣量就要減少,多余的氣量將轉(zhuǎn)向鄰近流道(流道1和3)。在折向前面的流道(流道1)時,因為進(jìn)入的氣體沖在葉片的凹面上,原來凹面上的氣流旋渦有一部分被沖掉,這個流道里的氣流會趨于暢通。而折向后面流道(流道3)的氣流則沖在葉片的凸面上,使得葉片凹面處的氣流產(chǎn)生更多的旋渦,堵塞了流道的有效流通面積,迫使流道中的氣流又折向鄰近的流道。如此輪番發(fā)展,由旋渦組成的氣流堵塞團(tuán)(稱為失速團(tuán)或失速區(qū))將沿著葉輪旋轉(zhuǎn)的相反方向輪流在各個流道內(nèi)出現(xiàn)。因為失速區(qū)在反方向傳播速度小于葉輪的旋轉(zhuǎn)速度,所以,從葉輪之外的參考系來看,失速區(qū)還是沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動,這就是旋轉(zhuǎn)失速的機(jī)理。盡管實際氣流情況比較復(fù)雜,但H.W.Emmons 提出的旋轉(zhuǎn)失速機(jī)理還是為后人的研究工作提供了依據(jù)。



2


旋轉(zhuǎn)失速頻率

旋轉(zhuǎn)失速區(qū)的傳播速度或失速頻率是大家比較關(guān)心的問題,因為它在診斷壓縮機(jī)的振動是否是由旋轉(zhuǎn)失速所引起的具有重要意義。對此,國內(nèi)外的科研機(jī)構(gòu)除了進(jìn)行大量的理論研究外,還在試驗室進(jìn)行了大量的實際測試。B.F.J.Cossar 等人在軸流壓縮機(jī)上做了大量測試,結(jié)果表明,旋轉(zhuǎn)失速區(qū)是先在葉片的尾部出現(xiàn),然后向前移動,大約相對轉(zhuǎn)動20°才到達(dá)葉片的前緣。


事實上,失速區(qū)的形成是一個相當(dāng)復(fù)雜的流體動力過程。失速頻率還與葉片進(jìn)口氣流是否存在畸變、入口氣流方向角β1 與葉片入口安裝角βS 之間的差值(稱為沖角)大小,以及壓縮機(jī)的級數(shù)等因素有密切關(guān)系B.F.J.Cossar 在試驗中利用在壓縮機(jī)進(jìn)口處安裝低孔率金屬絲網(wǎng)的方法,測得失速頻率為轉(zhuǎn)速頻率的1/2,與理論研究計算的失速頻率為轉(zhuǎn)速頻率的1/3有一定差異。


N.A.Cumpsty 的試驗?zāi)P椭赋觯D(zhuǎn)失速頻率在轉(zhuǎn)速頻率的1/5~1/2的范圍內(nèi),隨壓縮機(jī)級數(shù)的增加,旋轉(zhuǎn)失速區(qū)的傳播速度逐漸接近于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的40%。


日本振動專家白木萬博介紹,根據(jù)機(jī)器種類不同,旋轉(zhuǎn)失速區(qū)傳播速度為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的0.2~0.5。意大利NUOVO PIGNOVE 公司的壓縮機(jī)組在我國石化行業(yè)應(yīng)用較多,該公司對于按他們圖紙制造的在大化肥尿素裝置使用CO2 壓縮機(jī),提出旋轉(zhuǎn)失速區(qū)的傳播速度可以按下面的經(jīng)驗公式計算:

式中,Q0p 為發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速時的實際流量,Q0 為壓縮機(jī)設(shè)計工況流量,u 為轉(zhuǎn)子的周向速度。



據(jù)此公式計算出的旋轉(zhuǎn)失速區(qū)傳播速度約為轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度的0.3~0.45。另外,輪轂比(即葉輪流道的內(nèi)徑與外徑之比)對失速區(qū)的傳播速度有很大影響。大輪轂比葉輪會出現(xiàn)整個半徑方向失速,即失速區(qū)從葉片根部到葉片頂部的整個范圍內(nèi)都出現(xiàn),稱為全半徑失速(圖2(a));小輪轂比葉輪一般只在半徑方向上的部分失速,即失速區(qū)只占據(jù)流道長度的一部分(圖2(b))。就失速狀態(tài)來說,全半徑失速比部分半徑失速要嚴(yán)重,即葉柵內(nèi)的流體會引起較強(qiáng)的壓力脈動。



3


旋轉(zhuǎn)失速的振動機(jī)理

旋轉(zhuǎn)失速在葉輪內(nèi)產(chǎn)生的壓力波動是激勵轉(zhuǎn)子發(fā)生異常振動的激勵力,激勵力的大小與氣體的分子量有關(guān),如果氣體的分子量較大,激勵力也較大,對機(jī)器的運行影響也就比較大。


從固定于葉輪上的相對坐標(biāo)系來看,旋轉(zhuǎn)脫離團(tuán)以角頻率ωs 在機(jī)器流道間傳播,由于壓力波動激勵轉(zhuǎn)子的振動頻率為ωs,其振動頻率小于轉(zhuǎn)子的角頻率ω。而從葉輪之外的坐標(biāo)系來看,旋轉(zhuǎn)脫離團(tuán)是以 (ωωs) 的頻率旋轉(zhuǎn)的,其方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相同。因此,流體機(jī)械發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速時,轉(zhuǎn)子的異常振動同時有ωs 和 (ωωs) 兩個次諧波特征頻率。


機(jī)組發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速時,可能是在某一級葉輪上有一個氣體脫離團(tuán),也可能是在某級葉輪上存在幾個脫離團(tuán);脫離團(tuán)可能在某一級葉輪上發(fā)生,也可能同時在幾級葉輪上同時發(fā)生。一般機(jī)器發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速故障時常有兩個或兩個以上氣體脫離團(tuán)。實際生產(chǎn)中,機(jī)器發(fā)生旋轉(zhuǎn)失速的角頻率ωs 參考上式,可按下式計算:

式中,ω 為轉(zhuǎn)子角頻率,N 為氣體脫離團(tuán)數(shù)量,Q0p 為實際工作流量,Q0 為設(shè)計流量。


流體機(jī)械的旋轉(zhuǎn)失速故障一般來說總是存在的,但它并不一定能激勵轉(zhuǎn)子使機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動,只有當(dāng)旋轉(zhuǎn)失速的頻率與機(jī)組的某一固有頻率耦合時,機(jī)器才有可能發(fā)生共振,出現(xiàn)危險振動。

二、喘振的機(jī)理與故障特征


1


喘振

喘振是離心式和軸流式壓縮機(jī)運行中的常見故障之一,是旋轉(zhuǎn)失速的進(jìn)一步發(fā)展。


如圖3所示,離心式壓縮機(jī)具有這樣的特性,對于一個確定的轉(zhuǎn)速,總對應(yīng)一個流量值,壓縮機(jī)效率達(dá)到點。當(dāng)流量大于或小于此值時,效率都將下降。一般常以此流量的工況點為設(shè)計工況點。


壓縮機(jī)的性能曲線左邊受到喘振工況 (Qmin) 的限制,右邊受到堵塞工況 (Qmax) 的限制,在這二者之間的區(qū)域,稱為壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)域。穩(wěn)定工況區(qū)域的大小,是衡量壓縮機(jī)性能的重要指標(biāo)。



當(dāng)壓縮機(jī)在運行過程中,若因外部原因使流量不斷減小達(dá)到Qmin 值時,就會在壓縮機(jī)流道中出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離,若氣量進(jìn)一步減小時,壓縮機(jī)葉輪的整個流道被氣流旋渦區(qū)所占據(jù),這時壓縮機(jī)的出口壓力將突然下降。但是,壓縮機(jī)出口所連接的較大容量的管網(wǎng)系統(tǒng)中壓力并不馬上下降,此時會出現(xiàn)管網(wǎng)中氣體向壓縮機(jī)倒流的現(xiàn)象。當(dāng)管網(wǎng)中壓力下降到低于壓縮機(jī)出口排氣壓力時,氣體倒流會停止,壓縮機(jī)又恢復(fù)向管網(wǎng)排氣。然而,因為進(jìn)氣量的不足,壓縮機(jī)在出口管網(wǎng)恢復(fù)到原來的壓力以后,又會在流道內(nèi)出現(xiàn)旋渦區(qū)。如此周而復(fù)始,機(jī)組和管道內(nèi)的流量會發(fā)生周期性變化,機(jī)器進(jìn)出口壓力會大幅度脈動。由于氣體在壓縮機(jī)進(jìn)出口處吞吐倒流,會伴隨有巨大周期性的氣流吼聲和劇烈的機(jī)器振動,這些波動在儀表操作盤的壓力、流量、振動信號顯示等記錄中可以清楚地反映出來,在操作現(xiàn)場也可以立即覺察得到。


由喘振引起的機(jī)器振動頻率、振幅與管網(wǎng)容積大小密切相關(guān),管網(wǎng)容積越大,喘振頻率越低,振幅越大。一些機(jī)器的排氣管網(wǎng)容量非常大,此時喘振頻率甚至小于1Hz。



2


喘振的故障特征

壓縮機(jī)發(fā)生喘振的主要特征如下:


  • 壓縮機(jī)接近或進(jìn)入喘振工況時,缸體和軸承都會發(fā)生強(qiáng)烈的振動,其振幅要比正常運行時大大增加,喘振頻率一般都比較低,通常為1~30Hz。


  • 壓縮機(jī)在穩(wěn)定工況下運行時,其出口壓力和進(jìn)口流量變化不大,所測得的數(shù)據(jù)在平均值附近波動,幅度很小。當(dāng)接近或進(jìn)入喘振工況時,出口壓力和進(jìn)口流量的變化都很大,會發(fā)生周期性大幅度的脈動,有時甚至?xí)霈F(xiàn)氣體從壓縮機(jī)進(jìn)口倒流的現(xiàn)象。


  • 壓縮機(jī)在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時,其噪聲較小且是連續(xù)性的。當(dāng)接近喘振工況時,由于整個系統(tǒng)產(chǎn)生氣流周期性的振蕩,因而在氣流管道中,氣流發(fā)出的噪聲也時高時低,產(chǎn)生周期性變化。當(dāng)進(jìn)入喘振工況時,噪聲增劇,甚至有爆聲出現(xiàn)。

免責(zé)聲明:部分圖片與視頻來源網(wǎng)絡(luò),如有侵權(quán)請通知刪除!

版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明"來源:儀表網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于儀表網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來源:儀表網(wǎng)"。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

合作、投稿、轉(zhuǎn)載授權(quán)等相關(guān)事宜,請聯(lián)系本網(wǎng)。聯(lián)系電話:0571-87759945,QQ:1103027433。

相關(guān)企業(yè)更多
  • 常州金壇精達(dá)儀器制造有限公司

    經(jīng)營:全溫振蕩培養(yǎng)箱、數(shù)顯振蕩培養(yǎng)箱、全溫?fù)u床培養(yǎng)箱、恒溫振蕩培養(yǎng)箱、全溫培養(yǎng)搖床、恒溫培養(yǎng)搖床、恒溫振蕩搖床、大容量搖瓶機(jī)、全溫?fù)u床、恒溫振蕩搖床、雙功能水浴恒溫振蕩器、雙功能氣浴恒溫振蕩器、恒溫水浴振蕩器、恒溫氣浴振蕩器等產(chǎn)品
  • 鄭州長城科工貿(mào)有限公司

    經(jīng)營:循環(huán)水式真空泵,低溫冷卻液循環(huán)泵,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,玻璃反應(yīng)釜,循環(huán)水/油浴,低溫恒溫攪拌反應(yīng)浴,恒溫磁力攪拌反應(yīng)浴,隔膜真空泵;密閉制冷加熱循環(huán)系統(tǒng);冷水機(jī),大型工業(yè)用制冷系列,電熱套,低溫循環(huán)真空泵,冷卻水循環(huán)器,分體式冷卻設(shè)備,水氣捕集器;智能化學(xué)反應(yīng)儀,數(shù)顯真空干燥箱
  • 上海乾拓貿(mào)易有限公司

    經(jīng)營:德國FESTO,美ASCO,日本SMC,日本CKD,易福門
  • 西安鼎金電子科技有限公司

    經(jīng)營:溫度變送器,溫度傳感器,壓力變送器,壓力傳感器,液位變送器,磁翻板液位計,靜壓式液位計,溫度變送器模塊,壓力變送器線路板,壓力變送器表頭,數(shù)字變送器電路板
新發(fā)產(chǎn)品更多

客服熱線:0571-87759942

采購熱線:0571-87759942

媒體合作:0571-87759945

  • 儀表站APP
  • 微信公眾號
  • 儀表網(wǎng)小程序
  • 儀表網(wǎng)抖音號
Copyright ybzhan.cn    All Rights Reserved   法律顧問:浙江天冊律師事務(wù)所 賈熙明律師   儀表網(wǎng)-儀器儀表行業(yè)“互聯(lián)網(wǎng)+”服務(wù)平臺

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢
主站蜘蛛池模板: 一级做a爰性色毛片免费 | 日批免费观看视频 | 国产一级成人毛片 | gogo大胆全球裸xxxx | 亚洲国产剧情在线 | 国产精品久久久香蕉 | 国产精品99久久久久久董美香 | 亚洲福利视频网 | 日韩国产精品欧美一区二区 | 日韩综合第一页 | 成年视频xxxxx在线入口 | 日韩女同一区二区三区 | 国产精品综合久成人 | 国产农村乱色xxxx | 天天插日日射 | 一级片生活片 | 亚洲男人天堂网站 | 成人a视频高清在线观看 | 欧美一区二区视频高清转区 | 成人免费真人毛片视频 | 小明爱看看永久成人免费平台 | 福利免费在线 | 久热最新视频 | 骚碰人人| 天天射天天干天天 | 韩国xxxx色视频在线观看免费 | 26uuu在线视频 | 日韩夜夜操 | 国产在线精品一区二区三区 | 日日操夜夜 | 日韩精品午夜视频一区二区三区 | 毛片免费在线观看网址 | 欧美黄色免费网站 | 欧美色欧美亚洲高清在线视频 | 欧美亚洲风情 | www视频网站 | 一个人免费观看的www视频 | 久99re视频9在线观看 | 欧美成人激情在线 | 中文字幕中文字幕 | 日韩理论视频 |