1离心压缩机的喘振
喘振是离心压缩机的一种特殊现象。任何离心式压缩机在某一固定的转速下，都有一个*高工作压力。在此压力下，有一个相应的*低流量。
当离心压缩机出口的压力高于此数值时，就会产生喘振。
在进入喘振范围时，压缩机不能产生与排出管线中设计确定的相同压力，在短时间里将以相反方向通过压缩机。产生倒流后，排气压力迅速下降。而出口压力降低后，又可恢复正常供气量。
如操作条件不能迅速改变，会出现倒流现象。这样反复的过程即为压缩机的喘振。
喘振发生时机组强烈振动，造成压缩机迷宫密封的损坏，使润滑油窜入流道，影响冷却器或冷凝器的效率。严重的喘振很容易造成转子轴向窜动，烧坏止推轴瓦，更严重时可使压缩机遭到破坏，损伤齿轮箱、电机及连接压缩机的管线和设备。为保护设备，保证生产安全运行，离心式氨压缩机的防喘振控制，是机组控制中非常重要的部分。
2氨压机原有的防喘振控制
酮苯氨冷冻站氨压机均为西德波尔齐克（BORSIC）公司的离心式压缩机，压缩机系统控制基本是引进国外技术。氨压机原有两个防喘振控制阀：一个为冷流防喘振阀，氨压机总出口的气氨经冷却后，返回压缩机入口的氨分离器；一个为热流防喘振阀，氨压机总出口温度为123的气氨直接返到压缩机入口的氨分离器。冷流防喘振控制阀是以一段入口的吸入压力为信号，自动控制阀的开度，以保证吸入流量为一定，使机组不喘振。而热流防喘振控制阀为遥控控制，以用于负荷变化过大或在开车阶段负荷尚未建立时保证机组正常运行。
以上的防喘振控制方案采用的是固定极限流量的防喘振控制方法。该控制原理是使压缩机的流量始终保持大于某一定值流量，从而避免进入喘振运行。
该控制方案的优点是控制系统简单，使用仪表较少，系统可靠性高。其缺点是压缩机低负荷运行时，系统投运过早，回流量较大，因此，能量损耗较大。
为保护机组，降低能耗，避免防喘振阀频繁开关，在实际操作中，该机组的控制经常是将防喘振阀置于手动位置，当压缩机负荷不低于设计工况时，不打开防喘振阀，而当机组负荷较小，电机功率低于额定功率1250kW时，则手动将防喘振阀打开，保证机组在不低于额定工况下运行，防止喘振。这样，机组的控制不能实现自动精确的控制，机组运行不稳定，且当氨系统由于事故原因使冷凝压力突然上升或蒸发压力突然下降，从而使机组吸入气量过小时，不能及时有效的避免机组发生喘振，不利于安全生产。
3改造后的氨压机防喘振控制
为了减少压缩机的能量损耗，本次改造增上了机组CCC防喘振控制系统。此控制系统的理论为可变极限流量的防喘振控制方案，使防喘振调节器沿着喘振曲线右侧的一条安全操作线工作，尽量减少打开防喘振阀，降低能量损耗。
首先，为了使操作尽可能的靠近喘振点工作，尽量降低能耗，又可确保机组不发生喘振， CCC公司在试车前，在机组联锁自保系统完好的前提下，改变入口或出口压力，人为使机组发生喘振，实测出三点机组在不同条件下的喘振点，把三点平滑的连接起来，即得到机组的喘振曲线。
其次，是在喘振线的右侧，做出一条安全操作线，使防喘振调节器沿着喘振极限流量右侧的一条安全操作线工组。为此，一是要获得描述这一条安全操作线的数学方程，二是通过仪表实现这些运算规律，组成可行的控制方案。
CCC公司采用数学模拟法，用数学式来逼近喘振线。
a和b的数值是由压缩机的特性所决定的。
根据防喘振保护曲线公式进一步分析有关参数的相互关系，假定在压缩机的进口端测量流量Q1，测得差压是P 1， P
1 = P 1 M / zRT 1式中： P 1 -绝对压力；M -分子量；z-压缩因子；R-气体常数；T 1 -绝对温度；1 -重度。
： C= M / zR ，是一个常数。
式中a和b值的确定，是根据实测的机组的防喘振曲线，在右侧留出14%的安全余量，做出一条完全平行的曲线，即为防喘振控制曲线，再根据控制曲线流量与压缩比的对应关系，经多次拟合，确定出a和b的值。
中曲线b为模拟的防喘振控制曲线，安全余量为14%.曲线c为机- 501在设计条件下机组的运行曲线。A点为实际操作点。
此控制方案是采用在吸气管路上设置节流调节阀，当负荷减小，入口压力降低时，首先使用入口调节阀节流。吸气管节流后，在转速不变时，氨压机的体积流量和压缩比的特性曲线不变。但由于吸入压力减小，氨压机的重量流量和排气压力将和吸入压力成比例地减少。
随吸气管的节流，氨压机的排气压力和重量流量的关系将在连接工作点A和原点的直线上变化，对喘振点，也即进口节流的喘振线是连接原点和某一节流开度处测得的喘振点的放射线。
由此可看出，进口节流后流量的安全下限也降低，稳定操作范围增大，压缩机就减少了出现喘振的可能。当操作点已移至安全操作线上，而气量还需进一步减少时，再打开冷流防喘振阀，使旁路循环的气量与生产所需的气量之和，比喘振点的流量稍大一些，以避免压缩机进入喘振范围。
若冷流防喘振阀阀全开后，仍不能使操作点在安全区内运行，则再打开热流防喘振阀，增加气氨循环量，以避免机组发生喘振。
4改造的主要内容
（ 1）增上了美国CCC公司的系列4防喘振控制系统。
（ 2）根据CCC控制系统的要求，完善了机组入口温度、各段出口的温度、压力指示仪表及总出口的流量测量仪表。且为了减少压缩机入口压力损失，入口流量测量元件将原有的孔板更换为文丘里。
（ 3）更换了氨压机系统的五台热流防喘振阀和两台冷流防喘振阀。
CCC控制系统能否有效的避免机组喘振，防喘振阀的运行起着非常重要的作用。为了实现精确调节， CCC控制系统对防喘振控制阀作了特殊要求：
防喘振控制阀正常操作时CV值为压缩机特性曲线与防喘振保护线交点处流量CV值，防喘振控制阀的选定CV值为此数值的1. 8 2. 2倍。
防喘振控制阀要求控制死区小于1%，全行程开关时间小于2秒。
根据以上要求，改造中将五台氨压机的热流防喘振阀及冷流防喘振阀全部更换为FISHER公司的EZ系列调节阀。
（4）为了既保证防喘振阀控制精度，又扩大防喘振控制阀的控制范围，经与CCC公司研究，制定的防喘振控制方案是当进入喘振保护曲线时，首先开启冷流防喘振阀，如仍不能满足防喘振要求，再依次调节热流防喘振阀，入口蝶阀。这样在保证防喘振阀控制精度的同时，又扩大防喘振控制阀的控制范围，这种控制方案在常规控制系统中是无法实现的。
5改造后效果
1999年7月实施改造，并于9月一次开车成功，连续运行后，效果非常显著。
（ 1）冷冻站的负荷调节及机组的防喘振控制全部实现了自动控制，机组及各部分工艺参数运行平稳，并可根据机组运行曲线图，直观的监测机组的运行状态，降低了操作人员的劳动强度，提高了机组运行的平稳及安全可靠性。
（2）采用可变极限流量的控制方法，有效的控制了气氨回流量，大大降低了机组的功耗，具有很大的经济效益。
以下为氨冷冻站氨压机系统改造前后的操作条件和耗电量的比较。
1999年10月份酮苯脱蜡装置原料平均处理量为72. 2t/ h，由表（ 2）中数据可看出，改造后氨压缩机总的功率消耗为3805kW h，则氨压机部分的电耗为52. 7kW h/ t原料。
1998年10月份酮苯脱蜡装置原料平均处理量为67. 08t/ h，氨压缩机总的功率消耗为3805kW h，则氨压机部分的电耗为68. 3kW h/ t原料。
通过改造前1998年10月份与改造后1999年10月份的操作情况对比，可看出改造后氨冷冻系统的电耗由改造前的68. 3kW h/ t原料降低为52. 7kW h/ t原料，降低了15. 6kW h.
