喘振（surge），是壓縮機在流量減少到一定程度時所發生的一種非正常工況下的振動。
喘振是由于壓縮機在工作中，其中的氣體流動產生超負荷運轉，以及壓縮機工作中的分子量、溫度變化等原因形成的。當空氣壓縮機無法產生足夠壓力以滿足外部系統需求時，會導致高壓止回閥關閉，空壓機無輸出。空氣在內部積累，壓力上升，當壓力超過外部系統壓力時，逆止閥打開排出氣體。排出后由于缺乏足夠空氣維持連續輸出，內部壓力下降，逆止閥關閉，空氣再次積累，壓力上升，重復此過程導致輸出壓力和電機負荷波動、逆止閥頻繁動作，并產生砰砰聲。喘振可以通過性能、機械、無損檢測三種方式對喘振進行直接判定。
喘振會造成機組的性能不穩定；因為強烈的振動，機組的中心會出現一定程度的 中心偏移；對高壓制冷機組會對電網產 生一定的沖擊；對系統運行不穩定，對末端設備及使用效果都會產生一定的影響。可以通過對機組的轉速進行調整、采用VGD裝置、采用可變幾何散流器技術等方法實現機組噪聲低、振動小的效果。
產生原因
離心式壓縮機在工作中，經常會出現喘振現象，這種問題的發生主要是因為壓縮機在工作過程中，其中的氣體流動產生超負荷運轉，以及壓縮機工作中的分子量、溫度變化等多種原因造成。在壓縮機正常工作中，若是吸入的含量逐漸減小，降到一定程度，就會導致其中的壓縮比例發生變化，氣體輸出線路中的壓力與壓縮機正常壓力出口的比例之間不協調，造成壓縮機中的氣體倒流在壓縮機中，來回反復造成壓縮機出現喘振現象。壓縮機若是出現喘振現現象，會導致壓縮機中的機器軸位出現變化，不能正常工作。因此在離心式壓縮機運動過程中，一定要進行嚴格控制，防止出現喘振現象，并在出現喘振現象時及時改善。
分類
離心式冷水機組的喘振
離心式冷水機組采用離心式壓縮機，作為透平式壓縮機的一種，它的特點顯而易見，具有很大的處理氣量、體積構造小而簡單、在運行過程中相對平穩等特點。同時維修、維護方便，不受油的污染和驅動形式限制。離心式壓縮機在生產運行過程中，會經常出現管網、機組的大幅度強烈振動。當喘振發生時，氣流不穩定，周期性振蕩等現象尤為明顯。究其原因是由許多不確定因素引起的。同時長時間喘振會對整個系統管網、站房的建筑結構等造成一定的破壞，導致許多嚴重后果。
大型離心壓縮機的喘振
兗礦國泰化工有限公司產氧量60000Nm3／h的空分裝置采用德國MANTURBO公司制造的汽輪機驅動一拖二壓縮機組，由于該壓縮機沒有回流，靠放空閥調節壓力和防喘振。通過對機組進行喘振試驗，得到了在生產過程中的操作依據，由于系統原因，有時整個空分裝置需低負荷(70％左右)運行，又由于空分裝置自身的特點，在需要減少空氣量的同時，卻要求空氣壓力仍為正常負荷時的壓力，這就給操作增加了難度。但有了喘振控制線，既可在變負荷和運行時看到工作點距離喘振控制線的遠近以保護機組，又可避免因沒有依據而無謂地加大放空量以防止喘振的發生，因此可達到節能降耗的目的。
離心式氯氣壓縮機的喘振
離心式氯氣壓縮機(簡稱氯壓機)是透平式壓縮機的一種，具有處理量大、體積小、結構簡單、運轉平穩、維修量小及氣體不受油污的特點，在石油化工、冶金、機械等行業廣泛應用，其安全可靠運行對化工行業生產有著非常重要的意義。然而，氯壓機對氣體的壓力、溫度、流量變化比較敏感，易發生喘振。氯壓機在運行過程中，當負荷降低到一定程度時，氣體的排出量會出現強烈振蕩，同時機身也會劇烈振動，并發出“哮喘”或“吼叫”聲，這種現象叫作喘振。
磁懸浮離心式壓縮機的喘振
磁懸浮離心式壓縮機的最小流量不是零流量，而是喘振流量。當機組空調負荷不斷降低時，磁懸浮離心式壓縮機的流量會逐漸減小，此進葉輪內部的流動情況也會變差。當流量減小到一定值時，由于葉輪內部流動惡化而不能正常對氣體做功，導致磁懸浮離心式壓縮機的出口壓力小于冷凝器冷凝壓力，壓縮機和冷凝器之間會引發氣流振蕩，從而使壓縮機產生劇烈振動，即產生喘振。喘振極易導致磁懸浮離心式壓縮機在很短時間內受到嚴重破壞，尤其會損壞磁軸承。喘振會使葉輪強烈振動，葉輪應力大大增加，噪聲加劇。喘振會引起壓縮機動靜部件的摩擦與碰撞，碰壞葉輪。喘振尤其會損壞磁軸承。導致磁懸浮離心式壓縮機發生喘振的流量稱為喘振流量。喘振流量只是磁懸浮離心式壓縮機理論上的最小流量，但磁懸浮壓縮機不允許在喘振流量運行。實際應用中，為了保證磁懸浮離心式壓縮機安全可靠運行，通常選擇比喘振流量大一些的喘振控制流量作為最小運行流量。
表現形式
當進入空氣壓縮機的空氣流量不能使空壓機產生足夠的壓力，以至于外部系統(外部管道)的壓力大于空壓機內部的壓力，導致高壓止回閥關閉。這時，螺旋式空壓機沒有輸出，空氣在空壓機內部積累，壓力不斷增加，直到積蓄的壓力大于外部系統的壓力時，空壓機內部壓力沖開逆止閥排出。氣體排出后由于沒有足夠的空氣使空壓機維持連續的輸出，空壓機內部壓力下降，逆止閥關閉，空氣重新在空壓機內部積累，直到積累的壓力足夠時，再次排出，如此反復，導致輸出的壓力和電機負荷劇烈波動、逆止閥頻繁動作，機器發出砰砰的聲音，這就是喘振。
技術參數
喘振邊界
NF-6風洞是中國第一座增壓連續式跨音速風洞，軸流壓縮機是風洞安全運行和流場性能的重要因素之一。在喘振區及安全區的交界線就是喘振邊界線。壓縮機運行后，在給定轉速下某特定靜葉角下逐漸關閉出口閥(即風洞管網的柵指或旁路閥)的過程中，使壓縮機各運行參數沿著該靜葉角的性能曲線向左上方移動，至壓縮機發生喘振時，即找到該靜葉角下的喘振點。將給定轉速下不同靜葉角的喘振點平滑地連起來，就得到了該壓縮機在給定轉速下的喘振邊界線。壓縮機運行時，工作點必須在這條喘振邊界線的右下方，而絕不允許到喘振線的左上方。
喘振點
通常情況下，壓縮機發生喘振是因為負荷減小，使被輸送氣體的流量小于該工況下特性曲線喘振點的流量所致。采用不同喘振點流量作為控制依據，使壓縮機在不同轉速下運行時，其入口流量均不小于該轉速下的喘振點流量，這種方法叫做可變極限流量防喘振控制。當壓縮機的工況確定后，邏輯內部會利用預先選取的6個喘振線點在上位畫面中自動計算出防喘振曲線，并將6個喘振線點和6個壓力比代入喘振線計算功能塊SRG_LINE相應的引腳，通過5部分線性插值算法和壓縮機正常運行時的壓力比計算出對應的喘振點位置。
防喘振線
沈陽鼓風機(集團)有限公司生產的循環氫氣離心壓縮機(簡稱循環氫氣壓縮機)是柴油加氫裝置的關鍵設備，循環氫氣壓縮機是將高壓分離罐的氫氣增壓循環，為參與加氫反應的氫氣提供循環動力。在運行過程中，進入反應器的循環氫氣量太少，而返回壓縮機入口的氫氣量太多；不能夠滿足柴油加氫裝置的正常生產，需要對柴油加氫壓縮機防喘振線進行修正。該壓縮機防喘振控制系統的防喘振線是通過壓比~h／Ps理論計算出來的，計算用到了介質相對分子質量、流量、進口壓力、進口溫度、出口壓力、出口溫度等參數，而在實際運行中，設計和實際的相對分子質量相差太大。從而導致壓縮機的理論防喘振線與實際防喘振線偏差太大，最終使防喘振閥的開度過大，嚴重反應循環氫氣量，所以需要重新修正該壓縮機的防喘振線。
喘振檢測
性能檢測
性能檢測就是對壓縮機流體通道的參數進行檢測，以實時監測壓縮機的運行狀態，判斷是否可能出現喘振或者判斷是否正在發生喘振，以及進一步判斷喘振程度為輕度喘振、中度喘振或者是嚴重喘振，為后續的預測防范或主動控制提供依據。根據檢測的參數的選擇類型，性能檢測這一技術手段又分為以下6個三級分支：壓力、流量、溫度、轉速、電流和其他。
機械檢測
機械檢測這一技術手段又分為以下兩個三級分支：軸振動和葉片或導葉等的狀態。喘振就是壓縮機的振動，因此直接檢測壓縮機軸的振動或位移，或者檢測葉片或導葉等的狀態，能夠直接判定喘振。
無損檢測
無損檢測是利用聲、電等對壓縮機運行狀態進行檢測，分為以下兩個三級分支：聲能探測和靜電探測。壓縮機在發生喘振時機組會發生較大的噪聲，與正常運行時的噪聲大小不同，因此檢測壓縮機運行時的噪聲大小能夠判定喘振；靜電探測是用靜電探針對壓縮機某些位置的情況進行探測，例如可探測入口氣流等，判定是否出現倒流，判定喘振。
防喘振措施
運用旁通原理
運用一些關于設置旁通的原理（上火旁通原理），根據設置的保護點來控制旁通的閥門開啟或關閉，使機組不到達喘振點，達到保護的目的。設置1根連接管，連接冷凝器和蒸發器。另外設置控制系統，在相關工況情況下打開旁通電子閥，從而可以提高系統排氣量，在一定情況下避免喘振。
對機組的轉速進行調整
隨著機組轉速的調整，同時也改變了機組的性能，這樣機組的穩定工作區域也有所增加。該調整方式比較經濟、高效。如果采用的是電動機驅動的機組，直流機組或采用變頻方法是最好的方式。
采用VGD裝置
采用VGD裝置可顯著降低機組運行噪聲，擴展機組運行范圍，改善機組運行性能。VGD裝置通過持續監測壓縮機排氣參數，自動調節壓縮機散流板通道的幾何形狀，使來自葉輪的氣流更平穩。該技術可顯著減小機組噪聲，有效避免離心式壓縮機的喘振風險。
采用可變幾何散流器技術
采用可變幾何散流器技術，通過壓縮機出口壓力控制從而達到優化壓縮機，提升部分負荷效率，實現機組噪聲低、振動小的效果。
采用轉動的擴壓器調節方式
當流量減小時，產生喘振的原因一般是擴壓器產生了致命的旋轉。所以，如果流量發生改變，可以想辦法來改變擴壓器流道的進口幾何角，適應相關的工況具體情況，穩定相關工況的具體范圍，在一定的范圍內預防喘振的發生。
優化系統設計方案
根據系統實際運行情況，選擇滿足使用功能的一些離心機組或離心機組和其他機組搭配。把離心機組固有的缺點通過與別的類型機組的搭配來進行互補，從而避免一旦離心機組處于低負荷運轉時能避免喘振的發生。
調整冷卻塔相關設計
在實際使用情況下的很長時間內，冷卻塔和送風機都處在工作非滿負荷狀態下。可以通過在冷卻塔上加裝變頻器的一些方法解決該問題。同時還通過變頻啟動或軟啟動的一些功能確保系統的穩定運行。
設置報警儀表
在離心壓縮機的進口安裝流量、溫度監視儀表，在出口安裝壓力監視儀表，一旦壓縮機接近喘振工況區時能及時發出報警，以提前采取措施，防患于未然。
危害
參考資料 >
ChillerDoctor邊緣計算方案助力水機數智化升級.今日頭條.2023-12-10