Was ist Kompressor-Surging?

Aufgrund zu geringen Eingangstrafiks und zu hohem Auslassdrucks kommt es zu periodischen starken Vibrationen des Kompressors, begleitet von einem Heulgeräusch

Es tritt in der Regel bei Zentrifugalkompressoren auf, wenn die Einlassmenge oder -druck zu niedrig sind, was zu Turbulenzen führt. Man kann die Stotterstromschutzschaltung deaktivieren, oder die Ausströmmenmenge wieder zum Eingang leiten, um den Durchfluss zu ergänzen und den Druck zu erhöhen

Bei normaler Betriebsweise treten bei Zentrifugalkompressoren im Allgemeinen keine Turbulenzen auf. Durch Veränderungen in der Herstellungsprozessführung oder durch Störungen der Anlagen, die zu Veränderungen der Betriebsbedingungen führen (d.h. zu Veränderungen des Durchflusses), kann es leicht zu Turbulenzen kommen. Der grundlegende Grund liegt in zwei Aspekten: Erstens sollte bei der Konstruktion des Kompressors die geometrische Form der Laufräder so gewählt werden, dass sie den Bedingungen entspricht – also der benötigten Durchflussmenge. Dadurch kann das Gas bei einer bestimmten Menge an einströmendem Gas unter dem optimalen Winkel mit minimalen Energieverlusten in die Laufräder eintreten. So wird die Geschwindigkeit des Gases maximiert und die Energieumwandlung durch die Laufräder erhöht, wodurch die Geschwindigkeit sowie der Druck des Gases gesteigert werden. Nur dann, wenn die pneumatischen Parameter des Gases und die geometrischen Parameter der Laufräder übereinstimmen, befindet sich das System im normalen Betriebszustand. Wenn sich die Betriebsbedingungen außerhalb des zulässigen Bereichs bewegen, geraten die pneumatischen und geometrischen Parameter aus der Übereinstimmung. Dadurch entsteht Unregelmäßigkeit in der Arbeit des Laufrads am Gas, die Effizienz der Energieumwandlung sinkt. Zudem kommt es dazu, dass das Gas im Laufrad stark aus seiner Bahn gerät – es entsteht eine plötzliche Störung des Gasflusses. Der Gasfluss ist somit sehr unregelmäßig. Zu diesem Zeitpunkt dreht sich zwar das Laufrad und leistet Arbeit am Gas, kann aber den Druck des Gases nicht effektiv erhöhen, wodurch der Auslassdruck des Kompressors sinkt. Zweitens führt eine Abnahme des Drucks am Ausgang des Kompressors nicht unbedingt zu Turbulenzen. Ein weiterer Grund ist, dass der Ausgang des Kompressors in der Regel mit dem Leitungsnetz verbunden ist. Wenn die Kapazität des Leitungsnetzes groß ist, reagiert es nicht schnell genug. In diesem Fall kann der Druck im Leitungsnetz nicht sofort abnehmen – vielmehr kann der Druck im Leitungsnetz höher sein als der Druck am Ausgang des Kompressors. Dadurch kommt es zu einem Rückfluss des Gases, bis der Druck im Leitungsnetz unter den Druck am Ausgang des Kompressors fällt. Erst dann kann der Kompressor wieder Gas liefern. Nach einer Weile wird der Druck im Leitungsnetz wieder höher als der Druck am Ausgang des Kompressors – und das Ganze beginnt von vorn. Im System treten periodische, axiale Strömungsoscillationen mit niedriger Frequenz und großer Amplitude auf; dadurch entsteht das Turbulieren. Zusammenfassung: Es gibt zwei Ursachen. Internationale Ursachen: Das heißt, unter bestimmten Bedingungen kommt es beim Kompressor zu einem starken plötzlichen Stopp des Gasmischflusses im Inneren ； Externe Ursachen: Zusammenhängend mit der Kapazität des Rohrnetzsystems sowie seinen Leistungskurven. Interne Faktoren können zu Turbulenzen führen, nur wenn die externen Bedingungen gegeben sind.

Während des Betriebs sinkt der Eingangsträfluss auf den minimal erforderlichen Wert, wodurch der Auslassdruck abnimmt. Aber der Druck im Exportleitungsnetzsystem bleibt hoch, mit Schwankungen des Drucks und Stoßwellen. Die Vibrationen nehmen zu. Wie beim Husten eines Menschen: Man hat Schwierigkeiten zu atmen, der ganze Körper zittert beim Husten. Wenn die Atmung wieder normal wird, ist es besser. Ein Prinzip.

Sehr umfassend, habe gelernt, danke für den Share.

Turbulenz ist manchmal kein Problem des Maschinenanlags selbst, sondern hängt auch mit dem System zusammen, wie beispielsweise den Widerstandseigenschaften der Leitungen.

Turbulenz ist eine Art von Schwingung in einem Turzkompressor, die auftritt, wenn der Durchfluss auf ein bestimmtes Niveau abnimmt. Zentrifugalkompressoren sind eine Art von Turbinenkompressoren. Der Phänomen des Surges stellt eine ernsthafte Bedrohung für Zentrifugalkompressoren dar.

Die Stotterungsschutzlinie wird bei niedriger Last des Kompressors aktiviert.