Hiện tượng Surge ở máy nén and phương thức kiểm soát. Những máy nén khí công nghệ nén dạng tuabin, ly tâm, hướng trục hoặc tubor là trái tim của nhiều quy trình công nghệ(trong khuân khổ bài viết tác giả gọi theo tên thịnh hành loại máy hay đc áp dụng tại việt nam). Nhiều lúc, những máy nén khí là thành phần quan trọng nếu như với vận động trong nhà máy, nhưng vẫn hiếm khi chúng đc lắp đặt thêm 1 máy dự trữ. Vấn đề xung động “Surging” (một số tài liệu gọi là hiện tượng trồi sụt) là một mối đe dọa to cho những máy nén khí turbo nói riêng and quy trình công nghệ nén ly tâm tóm lại. Ngăn ngừa hiện tượng Surge là một điều quan trọng trong quy trình kiểm soát công nghệ. Hiện tượng surging có thể làm tăng kinh phí do ngừng máy đồng thời nó phá hủy về cơ khí cho những máy nén. Một hệ thống kiểm soát anti-Surge hiệu quả là rất quan trọng cho mỗi máy nén khí Turbo (máy ly tâm).

Bạn đang xem: Surge là gì

Bài Viết: Surge là gì


Surging là gì ?

Nhiều bạn cho rằng, surging là gần giống hiện tượng xâm thực ở máy bơm ly tâm, nhưng thực ra không cần là vậy. Surging đc định nghĩa như là sự tự dao động của căng thẳng cửa xả and vận tốc dòng chảy khí nén, bao gồm 1 sự đảo ngược dòng chảy khí nén. Mỗi máy nén ly tâm hoặc hướng trục chứa một sự kết hợp của những đặc tính căng thẳng cực đại and dòng ít nhất. Ngoài điểm đó, hiện tượng surging sẽ xảy ra. Trong thời điểm surging, một dòng đảo ngược thường kèm theo một sự mất áp(sụt áp). Khi quan sát bằng mắt thường sẽ cảm nhận thấy đồng hồ đeo tay áp tại ngõ ra trồi sụt liên tục.Surging đc minh họa hay nhất bằng phương thức quan sát sự vận động của máy nén tại thời hạn hoạtđộng trên đường cong đặc tính như đc hiển thị trong Hình 01 dưới.


*

Hình 01

Để trực quan mời bạn xem vi deo khi hiện tượng máy nén khí turbo bị Surging. Bạn để ý quan sát đồng hồ đeo tay căng thẳng ra, màng quấn quanh cửa gió biểu lộ trạng thái gió hút hoặc bị thổi ngược lại. Tính chất nhiệt độ máy sẽ tăng cao nhanh gọn kèm theo dung động.


Sự phát triển của chu kỳ Surge

Xem xét một hệ thống máy nén turbo như đc hiển thị trong Hình 02. Stress cửa xả đc ký hiệu Pd and áp dòng ra bình chứa khí hoặc đường ống đưa ra tải áp dụng là PV.


*

Hình 02

Hôm nay, tìm hiểu thêm Hình 03 dưới, giả sử rằng hệ thống vận động nhất định tại tại điểm D. Nếu những mong muốn về khí giảm, điểm vận hành để được chuyển hướng về điểm A, điểm Surging. Nếu tải giảm đủ, điểm vận hành máy nén sẽ vượt qua điểm A. Ngoài điểm A, máy nén sẽ mất khả năng để tăng căng thẳng cửa ra nhờ như thế mà Pd sẽ cũng trở thành rẻ hơn PV. Chính là dòng chảy ngược đc quan sát trong thời điểm surging. Những điểm vận hành sau đó sẽ chuyển đến điểm B.


*

Hình 03

Điểm B không cần là một điểm vận hành nhất định. Khi có dòng chảy ngược xảy ra, áp xả sẽ giảm. Điều ấy gây cho điểm vận hành dịch chuyển từ điểm B đến điểm C. Tại điểm C, vận tốc dòng chảy là không đủ để tạo ra stress thiết yếu để đi về điểm A. Bởi vậy, điểm vận hành sẽ dịch chuyển đến điểm D, Vị trí vận tốc dòng chảy vượt quá tải nhu cầu and căng thẳng hình thành cho đến khi đến điểm A. Điều ấy hoàn thành một chu kỳ Surg. Những chu kỳ tiếp theo đc bước đầu lại với một dòng chảy ngược khác and quy trình lặp cho đến khi một ngoại lực phá vỡ những chu kỳ Surge.

Hậu quả hiện tượng surging

Hậu quả của Surging có thể kể cả:1. Những dao động nhanh về căng thẳng and dòng gây ra quy trình công nghệ không ổn định2. Tăng nhiệt độ phía bên trong máy nén3. Làm ngừng máy nén4. Phá hủy về cơ khíPhá hủy về cơ khí:


*

Cánh tubor bị phá hủy

Bạc đỡ mang tải trong giai đoạn trước tiên của surging. Một bên tải đc đặt trên rotor tác động vuông góc với trục.Bạc chặn mang tải do có tải and khi không tải.Seal có sự cọ xát (phớt làm kín)Những bộ phận động and tĩnh có thể chạm nhau khi bạc chặn bị quá tải.Phá hủy về nhiệtkhi surging sảy ra nó sẽ bị tạo nên dòng chảy rối lượng nhiệt phát sinh sẽ rất to làm nóng buồng chứa cánh tubor. Biểu lộ dễ nhận thất là turbo sẽ bị nóng đỏ nhẹ hơn thì cục bộ sơn phía bên ngoài sẽ bị đốt cháy hiện tượng rỉ sảy ra nhanh.Lượng nhiệt phát sinh này cũng làm hệ thống làm mát quá tải dẫn tới chất lượng bôi trơn bạc bị sút giảm (độ nhớt xuống thấp, dẫn nhiệt kém).

Kiểm soát Anti-Surge

Phương pháp duy nhất để ngăn ngừa surging là tuần hoàn dòng khí nén(Recycle) hay tháo xả (blow down) 1 phần của dòng máy nén để giữ nó tọa lạc ngoài giới hạn Surging. Thật rủi ro, dòng khí bổ sung cập nhật này lại liên quan đến vấn đề hiệu quả thương mại, năng lượng(điện năng). Bởi vậy, việc kiểm soát hệ thống phải có khả năng khẳng định một phương thức đúng chuẩn những điểm vận động của máy nén như là điểm để đồng tình dòng Recycle đầy đủ, nhưng không quá nhiều.Một đường giới hạn Surge (Surge Limit Line SLL) là đường kết nối những điểm Surge khác nhau ở những vận tốc khác nhau. Setup điểm kiểm soát anti-surge đc dấu hiệu trên biểu đồ máy nén trong Hình 04 là một đường mà chạy cùng với đường giới hạn Surge SLL. Đường này đc gọi là Đường kiểm soát Surge (SCL). Bộ kiểm soát sẽ có thể tính toán độ lệch từ những điểm vận hành đến SCL.

Xem thêm: Đi Đường Quyền Nghĩa Là Gì ? Tại Sao Nhiều Người Sử Dụng Từ Này


*

Hình 04

Giới hạn Surge ở máy nén không cố định nếu như với ngẫu nhiên biến đc đo như tỉ lệ nén hoặc mất áp khi qua lưu tốc kế. Thay vào đó, nó là một hàm nan giải trong đó sự nương tựa vào những thành phần khí, tốc đô quay, nhiệt độ and căng thẳng cửa hút. Một vòng lặp đóng kiểm soát PI sẽ đã không còn chặn đứng Surge trong thời điểm nhiễu loạn to hoặc nhanh. Bởi vậy, một sự kiểm soát như thế sẽ đã không còn dừng Surge. Thay vào đó, phương thức kiểm soát dễ chơi sẽ là chu kỳ mở and ngừng hoạt động van tuần hoàn Recycle để đống ý lại chu kỳ Surge liên tiếp. Để kiểm soát một PI tác động một phương thức nhanh gọn, giá cả “b” cần phải cao. Điều ấy sẽ cho kết quả giảm vùng vận hành của máy nén xuống khi van Recycle đc đóng lại.Cho nên, một vòng lặp kiểm soát mở đc áp dụng kết hợp song song với một vòng lặp đóng kiểm soát anti-Surge. Tổng thể cấu hình đc hiển thị trong Hình 5. Một đường ngắt tuần hoàn Recycle Trip Line (RTL) để được áp dụng giữa những SLL and SCL. Sự nhiễu loạn chậm and bé dại đc quản trị bởi vòng lặp kiểm soát đóng mà giữ cho điểm vận hành của máy nén tiến đến ở bên phải của đường RTL. Nếu với nhiễu loạn to and nhanh, c điểm vận hành của máy nén sẽ tiếp cận tới đường RTL. Tại thời hạn này, vòng lặp kiểm soát mở để được bước đầu. Điều ấy sẽ thêm 1 bước đổi thay đấy là một chức năng của điểm vận hành máy nén vào hiên giờ sẽ tiến tới đưRTL. Theo phương thức này, mở van nhanh gọn sẽ đủ để dừng Surging.Bộ convert khuếch đại rất được áp dụng trong kiểm soát chống Surge. Khi những điểm vận hành dịch chuyển nhanh hướng tới đường SCL, bộ khuyếch đại này sẽ dịch chuyển SCL hướng về điểm vận hành.


Hình 05

Nhu yếu nếu như với van chống Surge (Anti-Surge Valve)1. Van phải đủ to để chặn đứng surging bên dưới mọi trường hợp vận động. Tuy vậy, một van quá to sẽ gây nên làm việc kém.2. Vận tốc hành trình – vận tốc hành trình đống ý nhanh là rất quan trọng.Thời hạn để chạy hết hành trình van đc đề nghị như sau
Bài Viết: Surge Là Gì – Nghĩa Của Từ Surge