Metanol Bölümü: Haftalık Gündem – Santrifüj Kompresörlerde Titreşime Neden Olan Faktörler, 2016.08.08–08.15

Genellikle yetersiz veri nedeniyle olur. Geri akış miktarını artırmak türbülansı hafifletebilir

Kompresör giriş filtresi tıkanmış, giriş hava miktarı çok az veya basınç çok düşük, giriş gazının molekül ağırlığı çok düşük veya giriş sıcaklığı yüksek. Motor devir göstergesi düşük, türbülans önleme kontrol cihazı düzgün çalışmıyor. Süpürme önleyici valf arızası. Kompresörde kireçlenme veya kompresör parçalarının hasar görmesi. Jeneratörün devir hızı istikrarsız; çalıştırılırken basınç çok hızlı yükseliyor, durdurulup yük azaltılırken ise hız çok hızlı düşüyor.

Türbülans nedenleri ve çözüm yolları: Giriş basıncı düşükse, giriş basıncını artırın. Giriş filtresi tıkanmışsa, makineyi durdurup giriş filtresini temizleyin. Çıkış valfi kapalıysa, çıkış valfini açın. Çıkış basıncı yüksekse, çıkış basıncını düşürün. Giriş boru hattı hasar görmüşse, acil olarak sızıntıyı tamir edin veya makineyi durdurun

Dolaşım miktarı düşük, dolaşım hidrojeni bypassını genişletin

1\ Santrifüj kompresörde türbülans meydana gelmesinin temel nedeni, giren hava miktarının azalması ve kompresörün izin verdiği minimum değere ulaşmasıdır. Hem teorik olarak hem de pratikte kanıtlanabilir ki: Aşağıdaki çeşitli faktörler kompresörün çalışma noktasını türbülans bölgesine düşürebilir ve hepsi türbülansın meydana gelmesine neden olur. a) Sistem tesisatı basıncı artar; yani egzozun düzgün olmaması nedeniyle çıkış tıkanır ve türbülans meydana gelir ； b) Çıkış valfi veya giriş valfinin açıklığı yetersiz olduğundan daralma etkisi oluşur ve akış hızı azalır ； c) Santrifüj kompresörün devri aniden düşer, bu da akışın azalmasına ve çıkış basıncının aniden düşmesine neden olur; bu durumda türbülans meydana gelme ihtimali yüksektir ； d) Giriş basıncı düşer; giriş filtresi tıkanmışsa veya emiş negatif basıncı yüksekse, bu da şebeke direncinin arttığı anlamına gelir ； e) Hava giriş sıcaklığının artması ve gazın yoğunluğunun azalması, kompresörün türbülans hattını sağa aşağıya doğru hareket ettirerek stabil çalışma bölgesini daraltır ； f) Gaz molekül ağırlığı belirgin şekilde azalır ； g) Santrifüj kompresörünün çıkış çalışma basıncı değeri, türbülans bölgesinin kenarında ayarlanmıştır ； h) Kompresörün kendisine ait tasarım sorunu, genişletme plakasının köşe açısı çok fazla. Genişletme plakasının temel işlevi, kanatçık çıkışındaki gazın hızını gerekli statik basınç enerjisine dönüştürmektir. Genişletme plakasındaki değişiklikler, kompresörün akış ihtiyacını aşırı seviyelere çıkarır; eğer gereken akış miktarında buna uygun bir değişiklik sağlanamazsa, bu durum kaçınılmaz olarak türbülansın meydana gelmesine neden olur. 2\ Santrifüj kompresörlerde türbülansın önlenmesi ve ortadan kaldırılması için önlemler: Santrifüj kompresörlerin türbülans özelliğine sahip olması nedeniyle, üreticiler türbülans önleme sistemleri geliştirmişlerdir. Bu sistemlerin işlevi, makinede türbülans meydana geldiğinde otomatik olarak devreye girerek koruma sağlamaktır. Özel ayar, çıkış basınç değeri ile sistem basınç değerinin karşılaştırılması şeklindedir; çok kısa bir süre içinde basınç değişimi belirli bir ayar değerini aştığında, anti-göğüsleme otomatik koruması devreye girer. O sırada, tıkanma durumunu ortadan kaldırmak için klima serbest bırakma valfi (geri akış kontrol valfi) ve giriş ayarlama valfi aynı anda açılır (Şekil 5’te gösterildiği gibi). Ardından giriş ve çıkış vanaları ayarlanır, soğutma boşaltma valfi (geri akış kontrol valfi) ve giriş ayarlama valfi kapatılır ve sistem normal basınç değerine otomatik olarak getirilir.

Santrifüj kompresörlerde türbülansın oluşmasına neden olan faktörler nelerdir? Santrifüj kompresörde türbülans meydana geldiğinde nasıl ortadan kaldırılır? Cevap: Gerçek çalışma koşullarında türbülans oluşmasının nedenleri genellikle şunlardır: 1) Gaz akış hızı düşük olduğundan türbülans bölgesine girilir. 2) Gaz çıkış basıncı çok yüksek, türbülans bölgesine giriliyor. 3) Yanlış işletim nedeniyle türbülans oluşur. 4) Mekanik parçaların hasar görmesi türbülansa neden olur. 5) Ayrıca: Devirin aniden düşmesi, sıkıştırılan ortamın sıcaklığı ve yoğunluğundaki büyük dalgalanmalar, giriş basıncının düşük olması da türbülansa neden olabilir. Sönme olayı meydana geldiğinde, tehlikeyi ortadan kaldırmak için hemen akış miktarını artırmak gerekir (çıkış tahliye valfini açmak veya giriş-çıkış arasındaki bypass valfini – sönme önleme valfini kullanarak çıkış basıncını düşürmek). Daha sonra sönmenin nedenini belirlemek ve bunu ortadan kaldırmak için gerekli adımları atmaktır. Ayrıca makinenin hasar görmüş olup olmadığı kontrol edilmeli ve ardından normal işletime dönülmelidir. Eğer sistemde basınç korunması gerekiyorsa, sönme önleme valfi açılarak gazın geri akışı sağlandıktan sonra devir hızı uygun şekilde artırılmalı ve böylece çıkış basıncı eski seviyesine getirilmelidir.

İşlemle ilgili sorunlar: 1. Giriş basıncı çok düşük; bu durum, özellikle basınç açısından, sistem koşullarındaki aşırı dalgalanmalardan kaynaklanmaktadır. Çünkü türbülans noktası doğrudan giriş akış ölçerinin boğaz bölgesindeki basınç farkından etkilenir. Giriş basıncı aniden düştüğünde, kompresör sistemi henüz türbülansa girmez; ancak yüksek basınç farkı türbülans noktasının türbülans koruma hattını ve türbülans hattını aşarak türbülans bölgesine girmesine neden olur ve böylece türbülans meydana gelir. Nedenler arasında önceki sistem kompresörünün devre dışı kalması, otomatik ayar valfinin arızalanarak kapanması, ayrıcıdaki sıvı direnci, doldurucu filtresinin çökmesi, güvenlik valfinin açılması veya ekipman borularının patlaması yer alır. 2. Kompresörün ardındaki sistemdeki basınç birikimi veya basınç farkı nedeniyle kompresörün çıkış basıncının aşırı yüksek olması; sentez sisteminin deşarj valflerindeki arızalar, metanol ayırıcısındaki sıvı direnci, metanol soğutma kulesindeki tıkanıklıklar vb.
3. Tüm sistemdeki manuel vanaların ayar hızının çok fazla olması, özellikle gaz miktarı ve basıncını önemli ölçüde etkileyen kesme vanalarında bu durum görülür.
4. Yükün çok hızlı artırılması veya azaltılması.
Enstrümantasyon ve kontrol sorunları: 1. Titreşim koruma hattının titreşim hattına olan mesafesinin çok yakın olması; özellikle sistemde dalgalanmalar olan santrifüj tipi kompresörlerde titreşim koruma hattının biraz daha genişletilmesi gerekir. 2. Akış ölçerin düz bölümü gereklilikleri karşılamıyor; özellikle giriş filtresi ve üç yollu bağlantılar nedeniyle sistemdeki en küçük basınç dalgalanmaları bile gösterilen gerçek akış miktarını abartabiliyor.
3. Termistörler ve basınç vericilerinde büyük hassasiyet hataları veya arızalar mevcut.
4. Giriş yönlendirme valflerinde arızalar var.
5. İlgili otomatik ayarlı valflerin PID parametreleri uygun değil; bu da ayarlanan parametrelerin çok hızlı, çok yavaş veya aşırı şiddetli değişmesine neden oluyor (örneğin karbon takviyesi akış ayar valfi gibi).

Valf sorunları:
1. Pnömatik türbülans önleyici valflerde hava kaynağındaki tıkanıklık, kirlenme veya sızıntılar, hava kilitlemeli türbülans önleyici valfin otomatik olarak açılmasına yol açıyor.
2. Türbülans önleyici valfin iki konumlu beş yollu elektromanyetik valflerinde veya elektrik kontrol sisteminde arızalar var.
3. Türbülans önleyici valfin kendisinde arızalar bulunuyor.

Ekipman açısından: Ekipmanın kanatçık akış kanalları çok dar tasarlanmış, genişletme kıvrımları ve genişletici parçalarının tasarımı uygun değil

Giriş hava sıcaklığı çok düşük, giriş havasının ortalama molekül ağırlığı çok yüksek

Giriş hidrojen miktarı azalır, giriş basıncı düşer. Süpürme valfini açın.

Faktörler: 1、H/C oranındaki dengesizlik 2、Aşırı basınç önleme valfinin arızalanması 3、Çıkıştaki basınç birikimi. Nasıl giderilir: 1、Devri azaltmak 2、Aşırı basınç önleme valfini açmak

Düşük giriş akışı, yüksek çıkış basıncı; her ikisi de türbülansın belirtileridir