Сегмент метанола: еженедельные темы. Причины возникновения режима реверса у центробежных компрессоров. 08.08–08.15, 2016

Обычно это происходит из-за недостаточного объема трафика. Увеличение объема обратного потока помогает снизить риск возникновения турбулентности

Фильтр на входе компрессора заблокирован, объем воздуха на входе слишком мал или давление слишком низкое, молярная масса газа на входе слишком мала или температура на входе слишком высока. Показатель скорости вращения двигателя низкий, контроллер против обратного хода не может нормально функционировать. Неисправность клапана против сузилия. Накопление налета на компрессоре или повреждение его компонентов. Частота вращения двигателя нестабильна: при запуске давление повышается слишком быстро, а при остановке и снижении нагрузки — слишком резко снижается.

Причины возникновения резонанса. Способы устранения: низкое давление на входе – необходимо повысить давление на входе; засорение фильтра на входе – требуется остановить оборудование и промыть фильтр; закрытый выходной клапан – необходимо открыть выходной клапан; высокое давление на выходе – необходимо снизить давление на выходе; разрыв трубопровода на входе – необходимо срочно устранить утечку или остановить оборудование

Объем циркуляции мал, увеличьте байпас циркулирующего водорода

1\ У центробежного компрессора происходит септация; коренной причиной является снижение объема входящего воздуха до минимального значения, допускаемого компрессором. Как теоретически, так и на практике можно доказать, что следующие факторы могут привести к тому, что точка работы компрессора окажется в зоне резонанса; все они являются причинами возникновения резонанса. а) Повышается давление в системе трубопроводов, то есть из-за плохой вытяжки происходит засорение выхода и возникает режим тряски ； б) Недостаточный угол открытия выходного или входного клапана приводит к их действию в качестве регуляторов потока, в результате чего объем протекающей жидкости снижается ； в) Частота вращения центробежного компрессора резко снижается, что приводит к уменьшению расхода газа и резкому падению давления на выходе; при этом возникает риск возникновения атмосферических колебаний ； д) Падение давления воздуха при впуске: это может быть вызвано засорением входного фильтра или высоким уровнем отрицательного давления при всасывании, что соответствует увеличению сопротивления в трубопроводах ； е) Повышение температуры входящего газа приводит к снижению его плотности, что заставляет линию возникновения режима хаотичной работы компрессора смещаться в правую нижнюю часть, в результате чего уменьшается зона стабильной работы ； f) Молекулярная масса газа значительно снижается ； g) Значение рабочего давления на выходе центробежного компрессора устанавливается на границе зоны реверса ； h) Проблемы с самой конструкцией компрессора: угол наклона лопаток для расширения потока слишком велик. Основная функция диффузора — преобразовать скорость газа на выходе из ротора в необходимую статическую энергию давления. Изменение формы диффузора может привести к увеличению потребности компрессора в объеме потока. Если объем потока не может быть скорректирован соответствующим образом, это неизбежно приведет к возникновению атмосферных колебаний. 2\ Меры по предотвращению и устранению режима септации в центробежных компрессорах. Поскольку центробежные компрессоры обладают свойством септации, производители разрабатывают системы защиты от нее. Эти системы автоматически включаются в работу при возникновении режима септации, тем самым обеспечивая защиту аппарата. Конкретно, происходит сравнение значения давления на выходе и значения давления в системе; если за очень короткий промежуток времени изменение давления превышает определенное значение, включается автоматическая защита от аттерштоппинга. В этот момент клапан сброса давления (клапан управления обратным потоком) и входной регулирующий клапан открываются одновременно для предотвращения возникновения турбулентности (как показано на рисунке 5). Затем регулируются входные и выходные клапаны, закрываются клапаны для сброса давления (клапаны управления обратным потоком) и входные регулирующие клапаны, после чего происходит автоматическая настройка для восстановления нормального уровня давления в системе.

Какие факторы приводят к возникновению септического режима в центробежных компрессорах? Как устранить септация в центробежном компрессоре? Ответ: При фактической работе причины возникновения явления сузицы в основном сводятся к следующему: 1) недостаточный расход газа, что приводит к его попаданию в зону сузицы. 2) Давление на выходе газа слишком высокое, вход в зону реверса. 3) Перегрузка приводит к режиму турбулентности. 4) Повреждение механических компонентов приводит к турбулентности. 5) Кроме того: резкое снижение скорости вращения, значительные колебания температуры и плотности сжимаемой среды, низкое давление во впуске также могут привести к возникновению реверса. После возникновения явления ротации необходимо немедленно увеличить расход газа (открыв клапан сброса на выходе или боковой клапан между входом и выходом — клапан против ротации, чтобы снизить давление на выходе). Это позволит избавиться от опасности. Затем следует выяснить причину ротации и устранить её. Также необходимо проверить, нет ли повреждений на оборудовании, после чего можно вернуться к нормальной работе. Если системе необходимо сохранить давление, то после открытия клапана против ротации для обратного потока газа следует соответствующим образом увеличить скорость вращения, чтобы давление на выходе восстановилось до первоначального уровня.

Проблемы с технологическим процессом: 1. Давление на входе слишком низкое из-за сильных колебаний параметров работы системы, особенно давления. Пункт возникновения режима резонанса напрямую зависит от разницы давлений в канале расчетчика расхода на входе; при резком снижении давления на входе компрессорная система еще не переходит в режим резонанса, но большая разница давлений уже приводит к тому, что пункт резонанса выходит за пределы линии защиты от резонанса и попадает в зону резонанса, что вызывает его возникновение. Причинами могут быть отказ компрессора предыдущей системы, аварийное закрытие саморегулируемого клапана, сопротивление жидкости в сепараторе, разрушение фильтра-уплотнителя, срабатывание предохранительного клапана или разрыв трубопроводов оборудования. 2. Перегрузка системы за компрессором или разница давлений приводят к чрезмерно высокому давлению на выходе компрессора; неисправности клапанов для сброса газов в системе синтеза, сопротивление потока жидкости в сепараторе метанола, проблемы с охлаждением метанола из-за образования налета и т. д.
3. Слишком быстрое регулирование скорости работы ручных клапанов во всей системе, особенно запорных клапанов, что существенно влияет на объем газа и давление.
4. Слишком быстрое увеличение или уменьшение нагрузки. Проблемы с автоматическим управлением: 1. Расстояние от линии защиты от хаотичной работы компрессора слишком мало; особенно это касается центробежных компрессоров, у которых возникают колебания давления. Расстояние между линией защиты и линией хаотичной работы должно быть больше. 2. Участки прямой трубопроводной линии расходомера не соответствуют требованиям; особенно это касается фильтров на входе и тройников. Даже незначительные колебания давления в системе могут привести к искажению показаний реального расхода.
3. У терморезисторов и датчиков давления большие погрешности или они вышли из строя.
4. Нарушена работа клапанов управления потоком на входе.
5. Параметры PID для автоматического управления различными клапанами установлены некорректно, в результате чего изменения параметров происходят слишком быстро, слишком медленно или слишком резко. Это касается, например, клапанов управления подачей углерода.

Проблемы с клапанами:
1. Пневматические клапаны защиты от сузилия потока: проблемы с источником воздуха, засорение, утечки воздуха — всё это может привести к автоматическому открытию клапанов.
2. Нарушена работа двухпозиционных электромагнитных клапанов, используемых в клапанах защиты от сузилия потока, или вышла из строя электронная система управления.
3. Сам клапан защиты от сузилия потока вышел из строя.

Проблемы с оборудованием: слишком узкая конструкция каналов потока в роторах оборудования, нерациональная конструкция диффузоров

Температура воздуха, поступающего в двигатель, слишком низкая; средняя молекулярная масса воздуха слишком велика

Количество входящего водорода снижается, а давление на входе падает. Откройте клапан защиты от сузилия.