动叶可调轴流风机失速与喘振现象及预防措施分析

摘 要 本文就动叶可调轴流风机失速以及喘振现象的原因进行分析，并提出相应的预防措施，以期能够避免或减少失速于喘振的发生。

关键词 动叶可调轴流风机；失速；喘振；预防

中图分类号TM61 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）100-0158-02

0 引言

动叶可调轴流风机能够调节的范围较广，低负荷的区域工作效率比较高且反应的速度比较快，使得动叶可调轴流通风机被广泛应用于电力行业中。但是由于风机在工作时工作点常出现不稳定的运行，容易导致风机发生失速和喘振等现象。

1动叶可调轴流风机的失速与喘振现象

1.1失速现象

轴流风机叶片通常是机翼流线型，当冲角

1.2喘振现象

由于瞬间内风机能头及流量发生周期性、不稳定反复变化，使得动叶可调轴流风机产生喘振现象。动叶可调轴流风机具有驼峰型曲线的性能，使得其存在峰值点，而峰值点左侧是喘振区，右侧是稳定的工作区。一旦风机工作点掉落到喘振区，就会发生喘振现象，给设备以及建筑物造成危害。

1.3两者之间的区别和联系

动叶可调轴流风机发生失速现象时仍可继续运行；而出现喘振现象时无法正常运行。失速主要是由于叶片结构产生出空气动力的工况，有规律可循，且影响的因素有叶轮自身、气流以及叶片的结构等；但喘振现象的发生主要是由于外界条件造成的。失速与喘振之间的关系较为密切，失速可以诱发喘振。

2实例分析动叶可调轴流风机失速与喘振的原因

2.1实例分析失速原因

针对某电厂4号机组中，由于风机的保护系统出现跳闸现象，使得辅机出现减负荷动作的故障，导致一次风管的阻力增加以及一次风量的减少，引发了B侧出现风机失速现象（见图2）。

正常情况下系统的压力通常在P。处，而A、B两侧一次风机运行的工况点分别是A。、B。但当出现减负荷动作故障时，系统的压力将从P。升到P1，且工况点也会迅速的跳至A1、B1位置。若要维持母管的压力在设定的值上，可以通过自动系统同时调小风机两侧的动叶，此时，工况点将从A1、B1变至A2、B2处，全压以及流量降低后，逐渐靠近失速区；若B侧的风机先到达临界点，则失速现象就会产生，此时母管的压力突降，且出口的流量以及电动机的电流呈急速下降趋势，此时，只有将风机两侧的动叶调大，才能保持母管的压力。

当风机工况点转向A3时，风机B侧仍为失速现象，且流量逐渐增加，母管的压力降到P3。此时通过将两侧动叶的角度手动调小，才能使B侧的风机能够进入到稳定的工况区。

2.2实例分析喘振原因

某发电厂动叶可调轴流风机型号为API—18/9.5型，且是第一次发生喘振现象，其发生喘振现象后的工况点，见图3：

正常情况下动叶可调轴流风机管路系统的阻力曲线应是曲线1，其开度为47.4%，风机出口的压力应是P1，且风机运行工况点为1。而由于杨絮积蓄过多，增加了管路系统的阻力，此时管路系统的阻力曲线突变为曲线3，且开度为68.4%，出口的压力变成P2，并接近曲线峰值，工况点3接近喘振区。此时，应立即手动调小动叶的开度，及时的避免发生喘振现象。

3动叶可调轴流风机的失速与喘振现象具体预防的措施

主要可以从以下几个方面进行预防：

其一，一旦确定风机出现失速现象，操作人员应立即对其进行手动的调节，调低风机动叶的开度，并将p-qv曲线调低，以此将临界点降低，确保风机工作点重新回到稳定区，回生电流，使其风机电流保持在正常值。与此同时，将母管中的风门开大或者将另一侧的风机处理减少，以此降低管道的阻力以及母管的压力，保证喘振风机的负荷，使其两侧的出力处于平衡状态。

其二，降低动叶可调轴流风机运行时动叶开度之间的差值，使其出力平衡。定期清理管路系统，减低系统之间的阻力。

其三，风机失速现象较为频繁时，应改造风道系统。主要是通过将弯头管路的直角变成圆弧角，或者在分级的入口处安装导流板。

4 结论

动叶可调轴流风机实际运行过程中，应尽可能的减少或避免失速以及喘振的发生，确保风机运行的工作点处于安全区域。与此同时，还应要求工作人员对其产生的机理以及故障的原因进行分析和了解，以便能够很好的对其预防和处理，避免风机运行点脱离流线。通过总结轴流风机失速及喘振具体的处理措施，提升机组运行的安全和稳定，保证电力行业的经济效益。

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