當在設計工況M點工作時Q=Q設（圖1、圖2），氣流的進氣角基本上等於葉輪的進口安裝角，氣流通暢地進入流道，基本上不出現氣流附面層脫離現象，損失也很小。當Q<Q設時，由於氣體流量的減少，氣流的軸向速度隨之減小，沖角i隨之增加，氣流射向葉片的工作面，而在非工作面上出現氣流分離現象。當流量減少到某一程度時，由於葉柵距不相等以及進氣氣流、葉片幾何尺寸不均勻性等原因，氣流先在某一個或某幾個葉片上產生脫離，形成一個或幾個脫離團。脫離團沿圓周方向移動，其移動方向與轉子旋轉方向相同。這種脫離團的移動現象稱之為「旋轉脫離」。
2．喘振與管網的關係
離心壓縮機的喘振是其本身的固有特性。壓縮機是否在喘振工況點附近運行，主要取決於管網的壓力流量特性曲線P＝Pa+AQ2。圖2為離心壓縮機和管網聯合工作性能曲線。交點M為穩定工況點，當出氣管路中的閘閥關小到一定程度時，管道中的阻力係數A增大，管網特性曲線左移到圖2中曲線4的位置時，與壓縮機性能曲線2交於N點，壓縮機出現喘振工況，N點即為喘振點。相反閘閥開大時，管道中的阻力係數A減小，管網特性曲線1右移，壓縮機流量達到Qmax時，出現滯止工況。最小流量與滯止流量之間的流量為離心壓縮機的穩定工況範圍。
3．喘振的產生
從圖2可以看出，由於管網阻力的增加，管網特性曲線左移，致使壓縮機工況點向小流量偏移。壓縮機的流量Qj減少，氣體進入葉輪和葉片擴壓器的正沖角i增加，附面層分離區擴大，產生相對於葉輪旋轉方向的「旋轉脫離」，使葉輪前後壓力產生強烈脈動。發生旋轉脫離時在葉輪的凹面形成渦流區，當流量減小到Qmin時，上述的正沖角i增加得更大，渦流區擴大到整個葉片流道，氣流受到阻塞，壓縮機出口壓力突然下降，而管網中氣體壓力並不同時下降，這時，管網中壓力P1大於壓縮機出口壓力P2，因而管網中氣體倒流向壓縮機，直至管網中壓力下降到低於壓縮機出口壓力時才停止倒流。這時壓縮機又開始向管網壓送氣體，使管網中的氣體壓力再次升高至P1時，壓縮機的流量 Qj 減少到 Qmin，出口壓力突然降到P2，P1 > P2后，管網中氣體又倒流向壓縮機。如此周而復始地進行，壓縮機時而有氣流輸出，時而氣體由管路倒灌入機器，產生周期性氣流脈動，出現喘振。喘振過程中參數變化的頻率和幅度的大小與管網容量有很大關係。管網的容量相當於整個系統的基本諧振器。管網的容量愈大，喘振的頻率愈低，振幅愈大；管網的容量愈小，喘振的頻率愈高，振幅愈小。由此可知，發生喘振的根本原因就是低流量，在操作中造成低流量的因素很多，歸納為以下幾個方面：
(1)壓縮機出口壓力升高，系統壓力大於出口壓力，使氣體流量降到喘振流量。穩定系統的壓力高，造成壓縮機出口憋壓，氣體倒流入壓縮機，造成機內氣體低流量。
(2)入口流量低於規定值，反飛動調節閥失靈。在一定轉數和一定氣體密度下，能維持一定壓力，當開、停機時氣體流量少，或者放空閥開得過大，最容易引起壓縮機入口流量低。
(3)氣體密度變化，在一定轉數下，離心力下降，引起出口壓力及排量下降，通常誤認為是抽空現象。
(4)分餾系統操作不穩致使壓縮機入口氣體帶油，液體組分進入機體。
(5)汽輪機的蒸汽壓力低或質量差（溫度低），機組出現滿負荷，轉速下降。
(6)調速系統失靈，輔助系統故障，真空效率下降，機組不能額定做功。
二、典型的喘振事例
例：前郭煉油廠一催化裝置的MB-CH型7級串聯水平中分離心式氣體壓縮機。
1．由轉速變化引起的喘振
正常情況下，壓縮機轉速的改變由系統反應的壓力信號控制，但機器發生故障時，壓力信號不能使汽輪機轉速自由調節。某年冬季，由於蒸汽量不足，蒸汽管網壓力低，汽輪機用蒸汽經常出現0.7~0. 8MPa，機組出現滿負荷狀況非常多，轉速上不去，有時只達到給定信號的80%~90%，常出現喘振。
2．氣體分子量減小引起喘振
催化裝置試驗採用摻煉渣油，20天後由於渣油中重金屬含量高，引起催化劑中毒，使裂化氣體組成發生變化，富氣中H2組分高達40%（體積百分比），富氣分子量降低到35（原設計分子量是50）。分子量降低后，壓縮機發生喘振。
3．壓縮機出口管線節流引起喘振
在壓縮機出口管路上入容器前打洗滌水，管內徑是150mm，結垢后內徑變成30mm，出口管路阻塞，管路性能曲線上移，工作點進入喘振區域，發生喘振。
4．入口節流（進口壓力低）導致壓縮機喘振。
一次，由於壓縮機前油氣分離罐破沫網脫落，被吸入壓縮機入口管，形成節流，進口壓力低，導致喘振。
三、防止喘振的措施
防止喘振的基本原理是使流量和壓力遠離喘振點，即保證流量在穩定工況範圍內Qmin <Q<Qmax。壓縮機入口的進氣量低於機器的喘振流量即Qmin，必將導致喘振的發生，故一般的管路中考慮防喘振的措施，常用方法有幾種：
1．部分氣流通過防喘振閥放空
這種防喘振措施如圖3a實線部分。當機器排氣量降低到接近喘振點時，經常感受著氣流量變化的文氏管流量感測器便傳出信號給伺服馬達，使之動作將防喘振放空閥打開，使部分氣流放空。因此不論外面需氣量是多少，壓縮機中流過的氣量，總是大於喘振流量而使壓縮機正常工作。該方法的缺點是，放空的氣體是經過壓縮的，浪費了部分壓縮功。
2．部分氣流經防喘振閥后回吸氣管
如圖3a虛線所示，其防喘振作用原理與上述放空法是一樣的，區別是將放空氣體接至吸氣管循環使用。主要用於有毒，或易燃、易爆的氣體管路，以及經濟價值較高不宜放空的情況。
3．使機器與供氣系統脫開
見圖3b，適用於供氣系統中有幾台機器並聯工作，或供氣系統的容量很大，因而在一段時間內壓縮機停止供氣時用戶仍能得到所需氣量。當壓縮機的排氣量小到接近喘振點時，流量感測器發出信號使伺服馬達1工作，將放空閥打開。這時壓縮機壓力下降到接近於放空壓力，而管路端壓Pe > Pc，因此止逆閥關閉，機器與供氣系統脫開。與此同時，由流量感測器送出的信號也使伺服馬達2工作，進氣節流閥關小到只允許有少量的氣流經過機器自放空閥排出，作用是使機器的溫度不致過分升高。這種措施，機器的功耗大為減小。過一段時間后，因用戶不斷用氣而使供氣管路中儲氣量減小及壓力下降，當端壓Pe下降到某個規定的值時，壓力感測器發出信號使伺服馬達1、2動作，將放空閥關閉，使進氣節流閥打開。這時機器壓力逐步升高，當Pc＞Pemin 時，止逆閥自動打開，機器又重新接入供氣系統中工作。
為了有效地防止喘振，必須控制放空閥，使其流量維持在不小於整定壓力所限制的流量，另外操作中還要有具體辦法：
(1)增加反飛動量，開、停機時不放空，壓縮機入口的富氣量小，開工時要從穩定系統向分餾系統導氣補充入口氣量，保證其在規定值內。(2)加強穩定系統壓力的調節，不能超壓。(3)加強對分餾系統油氣分離器液位、界位的控制，加強脫水。(4)加強壓縮機出、入口的排凝，決不能讓氣體帶油。(5)保證汽輪機的蒸汽壓力平穩，不低於設計值。(6)反應壓力高時，可打開入口放空閥，壓縮機出口壓力高時，可打開出口放空閥。但出入口放空閥不能同時打開。
