圧縮機のサイレーションについて、専門家に説明をお願いします
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「圧縮機が動作している際、プロセスシステムの配管系における抵抗が増加すると、圧縮機の出口圧力が上昇し、流量は減少する。その結果、羽根にかかる気流の角度が大きくなり、羽根の裏側でガスが分離して分離領域が形成される。これにより圧縮機の出口圧力が急激に低下する。一般的に、圧力が下がると分離も消えるが、圧力が再び上昇するとこの分離が繰り返され、サージが発生する」という一節があった。重症の場合は、ガスの逆流も起こります。サージにより羽根が激しく振動し、圧縮機ケーシング内の温度が急上昇します。これが続くと圧縮機が損傷します。”よくわかりません。回転分離は入口流量の減少が原因だとずっと思っていましたが、このような出口抵抗によるサージは経験したことがありますか？
出口での抵抗が大きく、圧力も高くなる。圧力が高まると圧力比も大きくなり、その結果、入口の流量も減少し、サージが発生する
サージは遠心圧縮機の固有の特性です。
出口に抵抗があると、圧力は確実に上昇します。遠心分離機には出口圧力の設定値があり、その圧力を超えると負荷が解除されます。負荷が解除されなければサージが発生し、深刻な場合はインペラーが破損することもあります
喘ぎを防ぎ、低圧・低流量の流入を避け、回転速度
遠心圧縮機は通常の運転状態で動作している間、基本的にサージは発生しません。工程上の変更や装置の故障によって運転状態が変化する（つまり流量が変化する）と、サージが発生しやすくなる。根本的な原因は2つあります。一つ目は、圧縮機が設計される際には、運転条件（つまり必要な流量の大きさ）に基づいて、インペラーの幾何学的形状が決定されることです。つまり、一定範囲内の吸気量において、ガスが最適な角度で最小限のエネルギー損失を伴いながらインペラー内に入り、最大限の速度エネルギーを得ることで、インペラーによるガスのエネルギー変換効率が高まり、ガスの速度や圧力が上昇するのです。つまり、ガスの気動パラメータとインペラーの幾何学的パラメータが調和しているときにのみ、正常な作動状態となるのです。 運転条件の変化が許容範囲を超えると、空気力学的パラメータと幾何学的パラメータが一致しなくなり、その結果インペラによるガスへの仕事が乱れ、エネルギー変換効率が低下する。さらにガスはインペラ内で深刻な回転剥離を起こし、突発的な失速が生じ、ガスの流れは非常に悪く、不規則になる。 このとき、インペラーは回転してガスに仕事をしているものの、ガス圧を効果的に上昇させることができず、その結果圧縮機の出口圧力が低下する。 二、しかし、圧縮機の出口圧力が下がっただけではサージングが起こるわけではない。もう一つの理由として、圧縮機の出口は一般的に配管システムに接続されており、配管の容量が大きい場合、その反応は十分に敏感ではない。このとき、配管内の圧力はすぐには下がらず、むしろ圧縮機の出口圧力よりも高くなることがある。そうなると問題が発生し、ガスが逆流し始め、配管内の圧力が圧縮機の出口圧力よりも低くなるまで、圧縮機は再びガスを供給できない。しばらくすると再び配管内の圧力が圧縮機の出口圧力を上回り、同じ現象が繰り返される。システムには周期的な軸方向の低周波・大振幅の気流振動が発生し、それによってサージングが生じる。 まとめ：原因は2つあり、内部要因としては、圧縮機が特定の条件下で内部の気体の流れに激しい急変や失速が生じることです； 外部要因：配管システムの容量および特性曲線に関連している。内部要因は、外部条件が整っている場合にのみサージの発生を引き起こす。
出口配管の抵抗が増加すると、吸気量が減少し、サージが発生する。
サージ防止弁を開き、圧力比を調整する。