Главная страница
Навигация по странице:

  • Принцип работы газотурбинного двигателя

  • Вспомогательные системы агрегата

  • КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

  • ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ (ГТУ) Краткая характеристика цикла ГТУ

  • Воздухозаборная камера и осевой компрессор

  • диплом новый (2). Техническое обслуживание


    Скачать 69.61 Kb.
    НазваниеТехническое обслуживание
    Дата11.10.2022
    Размер69.61 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файладиплом новый (2).docx
    ТипДокументы
    #727625
    страница1 из 3
      1   2   3

    Техническое обслуживание

    2чертежи

    1 теор часть

    Какие применяются

    Какие зарубежные применяются

    Тех часть 10 15 стр

    Спец часть

    Какие виды ремонта

    Сколько раз надо делать вид ТО

    Экономоческая часть конкретно какие выгоды получишь

    Усовершенствование организаций технического обслуживания одноступенчатых ГПА ГТК 10И

    Общие сведения

    В последнее время увеличение добычи газа поднялось на новый уровень. Это привело к стремительному продвижению трубопроводной транспортировки газа. Газоперекачивающие агрегаты (ГПА) предназначены для магистральных газопроводов, дожимных компрессорных станций.

    На данное время около 60% парка импортных газоперекачивающих агрегатов составляют агрегаты ГТК-10И и ГТК-25И

    Газоперекачивающий агрегат (ГПА) предназначен для повышения давления и перемещения газа поступающего из входного коллектора компрессорной станции магистрального газопровода. ГПА находят применение в головных (ГКС), линейных (ЛКС) и дожимных (ДКС) компрессорных станциях магистральных газопроводов, а также в подземных хранилищах газа (ПХГ) и в специальных технологических установках.

    Из-за многообразия конструкций и сложности объекта разработать исчерпывающую классификацию ГПА не представляется возможным. Поэтому ГПА можно классифицировать по функциональному признаку, принципу действия и типу привода.

    По функциональному признаку ГПА разделяются для применения на:

    – головных КС;

    – линейных КС;

    – дожимных КС;

    – подземных хранилищ газа;

    – специальных технологий (обратной закачки газа в пласт, газлифта,сбора и транспортировки попутного газа и др.);

    По принципу действия. ГПА с компрессорами:

    – объемного действия (в основном поршневыми компрессорами);

    – динамического действия (в основном с центробежными компрессорами).

    Поршневые компрессоры (газомотокомпрессоры) используются при малых производительностях (до 1,5 м3/с) из-за предпочтительности по КПД

    или где требуется значительное изменение режима работы по давлению.

    Центробежные компрессоры используются при высоких производительностях (от 1,5 м3/с и выше) и мощностях (4–25 МВт) из-за

    предпочтительности по КПД и малости габаритных размеров и масс ГПА.

    По типу привода. ГПА, в которых используются:

    – электродвигатели;

    – газовые двигатели внутреннего сгорания;

    – газотурбинные двигатели.

    ОПИСАНИЕ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ АГРЕГАТА ГТК-10И

    В состав газоперекачивающего агрегата ГТК-10И входит газотурбинный двигатель MS-3000. MS-3000 предназначен для привода центробежных нагнетателей, он сжимает природный газ в магистральных газопроводах. Газотурбинный двигатель должен находиться в специальном боксе. Бокс разделен на три отсека. В первом – вспомогательное оборудование. Во втором- турбинный отсек. В третьем – выхлопной отсек.

    Изнутри отсек должен быть закрыт теплоизолирующими панелями.

    В каждых отсеках поддерживаются повышенное давление и должна быть вентиляция, для отвода тепла из отсеков чтобы сохранять температуру ниже данного значения

    Реле давления в ГПА ГТК 10И сохраняют отсеки от повышения дав­ления. Они: 63PF-1, 63PF-2 и 53PF-3

    Так же имеются тепловые реле 26ВА-1, 26ВА-2 и 26ВА-3. Они устанавливаются на отсеках турбинного и вспомогательного оборудования. В случае возникновения неисправностей они сигнализируют о повышении температуры выше заданной, дав сигнал о возникновении трудностей в работе вентиляционной системы .

    В отсеках вспомогательного оборудования устанавливаются подогреватели , поддерживающие температуру в пределах заданных температур : от —7 до +10° С.

    Чтобы предотвратить выход углекислоты во все линий устанавливаются заслонки. Заслонки закрываются при возникновении пожара.

    Газотурбинный двигатель и его комплектующие смонтированы на стальной раме. На переднем конце рамы расположен цельный маслобак. Коллекторы подачи смазочного масла и сливные коллекторы расположены внутри рамы.

    Над масляным баком во вспомогательной камере смонтировано следующее оборудование: вспомогательный редуктор для привода главного масляного насоса и электрогенератора, вспомогательный и аварийный масляные насосы, главный и вспомогательный гидронасосы, плита основного манометра, главный масляный фильтр, аппаратура системы пуска, клапаны топливных газов блока управления и остановки.

    ГТД опирается на основание двумя упругими, одна из которых расположена под корпусом осевого компрессора, а другая расположена под корпусом выхлопного устройства.

    Эти опорные плиты исключают возможность бокового и вращательного движения двигателя, но при этом допускают осевое перемещение в результате теплового расширения двигателя во время работы. Осевое перемещение происходит вперед-назад из точки, которая фиксируется шпонкой и находится под корпусом турбины.

    Газотурбинный двигатель представляет собой двух вальную газовую турбину обычного цикла. В него входит пятнадцати ступенчатый осевой компрессор, шести камер сгора­ния, одноступенчатой турбины высокого давления (первая сту­пень) для привода осевого компрессора и одноступенчатой турбины низкого давления (вторая ступень) для привода цент­робежного нагнетателя.

    Двух вальная конструкция турбины с поворотными соп­ловыми лопатками второй ступени имеет следующие пре­имущества:

    требуется более низкий пусковой вращающий момент и, следовательно, более низкая пусковая мощность;

    независимость частоты вращения силовой турбины от частоты вращения турбины высокого давления;

    более высокое значение коэффициента полезного действия при работе турбины на частичных нагрузках.

    Принцип работы газотурбинного двигателя

    Атмосферный воздух через воздухозаборную камеру, в кото­рой установлены воздушные фильтры, засасывается в осевой компрессор.

    Сжатие воздуха в нем осуществляется в пятнадцати сту­пенях. Каждая ступень состоит из вращающегося колеса и непод­вижного спрямляющего аппарата. Основные рабочие элемен­ты колеса и спрямляющего аппарата — лопатки, которые сжи­мают воздух, проходящий через компрессор. Сжатый в компрессоре воздух поступает в камеры сгора­ния, куда также под давлением подается топливный газ.

    Воспламенение топливно-воздушной смеси при запуске осу­ществляется с помощью специального воспламенителя, а даль­нейшее ее горение поддерживается за счет постоянного со­прикосновения с горячими газами.

    Камеры сгорания газовых турбин устроены так, что в зону непосредственного горения подводится только часть воздуха. Температура в этой зоне поддерживается очень высокой (1800—2000° С). Такая температура в зоне горения способ­ствует улучшению процесса сгорания. Остальной воздух по­степенно подмешивается к продуктам сгорания, снижая их температуру до величины, допустимой для деталей турбины. Из камеры сгорания газовый поток с высокой потенциаль­ной энергией поступает в двухступенчатую турбину, в которой эта энергия преобразуется в механическую работу. Первая сту­пень турбины служит для привода осевого компрессора и вспомогательных агрегатов, обслуживающих работу турбо­агрегата. Вторая ступень предназначена для привода центро­бежного нагнетателя. Основные элементы ступени турбины -неподвижный соп­ловой аппарат с сопловыми лопатками и вращающееся ко­лесо с рабочими лопатками.

    Принцип работы турбины состоит в следующем. Сжатый и нагретый газ поступает в межлопаточные каналы соплового аппарата, где происходит его расширение, в резуль­тате которого часть потенциальной энергии преобразуется в кинетическую — газ разгоняется. Давление и температура при этом понижаются.По выходе из соплового аппарата газ, имеющий большую скорость, попадает на лопатки рабочего колеса. Часть кинети­ческой энергии, полученной газом в сопловом аппарате, пре­образуется в рабочих лопатках в механическую работу вра­щения турбины. Получение вращающего момента обуслов­лено тем, что давление на вогнутых поверхностях лопаток оказывается большим по сравнению с давлением на выпук­лых. Под влиянием получающейся разности давлений и происходит вращение лопаток и связанного с ними диска тур­бины.

    Дальше газ поступает на вторую ступень турбины, работа которой протекает аналогично первой ступени, и после совер­шения работы на лопатках рабочего колеса через выхлопное устройство выходит в атмосферу.

    Компрессорные станции
    Общие требования
    Компрессорные станции (КС) представляют собой комплекс сооружений, установок и оборудования, предназначенных для обеспечения транспорта газа.

    Комплекс КС включает в себя, как правило, следующие объекты, системы и сооружения:

    -один или несколько компрессорных цехов;

    -систему сбора, удаления и обезвреживания твердых и жидких примесей, извлеченных из транспортируемого газа;

    -систему электроснабжения;

    -систему производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения;

    -систему теплоснабжения;

    -систему канализации и очистные сооружения;

    -систему молниезащиты;

    -систему ЭХЗ объектов КС;

    -систему связи;

    -диспетчерский пункт (ДП) КС;

    -административно-хозяйственные помещения; склады для хранения материалов, реагентов и оборудования; оборудование и средства технического обслуживания и ремонта ЛЧ и КС; вспомогательные объекты.

    Компрессорный цех (КЦ) включает в себя группу ГПА, установленных в общем или индивидуальных зданиях (укрытиях) и блок-контейнерах, а также следующие системы, установки и сооружения, обеспечивающие его функционирование:

    -узел подключения к МГ;

    -технологические коммуникации с запорной арматурой;

    -установку очистки газа;

    -установки воздушного охлаждения газа;

    -системы топливного, пускового и импулсного газа;

    -систему охлаждения смазочного масла;

    -электрические устройства цеха;

    -систему автоматического управления и КИП;

    -вспомогательные системы и устройства (маслоснабжения, пожаротушения, отопления, контроля загозованности, вентиляции и кондицирования воздуха, канализации, сжатого воздуха и др.)

    КС должны обеспечивать проектную или плановую производительность газопровода повышением давления транспортируемого газа при осуществлении следующих основных технологических процессов:

    - очистки и осушки газа;

    - компримировании газа;

    - охлаждении газа.


    Компрессорный цех
    Оборудование, установки и системы КЦ должны эксплуатироваться в соответствии с производственными инструкциями, составленными на основе инструкций по эксплуатации заводов-изготовителей оборудования, настоящих Правил, ПБЭ МГ, Правил технической эксплуатации электрических станции сетей РК (ПТЭ) и других действующих нормативных документов.

    • Обязанности персонала КЦ при эксплуатации определяются утвержденными должностными инструкциями.

    • Все операции, связанные с пуском или остановкой агрегата, должны проводиться оперативным персоналом и выполняться в соответствии с инструкциями по эксплуатации ГПА. Пуск агрегата после ремонта производится в соответсвии с утвержденными положениями о порядке сдачи в ремонт и приемки из ремонта ГПА. Пуск ГПА, оснащенных агрегатной САУ, в процессе эксплуатации должен осуществляться автоматически.

    • При обслуживании ГПА оперативный персонал обязан поддерживать заданный диспетчерской службой режим работы МГ, осуществлять контроль и периодическую регистрацию параметров, анализировать причины их изменения и отклонения от нормальных величин, принимать меры к предупреждению опасных режимов, в том числе :

    • не допускать повышения давления газа после нагнетателей (компрессоров) выше разрешенного рабочего давления путем регулирования частот вращения роторов, изменения числа работающих ГПА и перестройки схемы их работы (защита должна срабатывать при повышении давления на 0,15 Мпа выше разрешенного);

    • не допускать температуру газа на выходе КЦ выше предельно допустимой регулированием режима работающих установок охлаждения, изменением режима работы ГПА или газопровода;

    • контролировать объемные расходы газа через центробежные нагнетатели и предупреждать возможность работы в зонах с пониженным объемным расходом (зона помпажа) и повышенным объемным расходом (зона опасных режимов по условиям динамической прочности), изменяя число и схемы работы ГПА, частоту вращения роторов, режим работы газопровода, а также перепуском газа;

    • поддерживать рабочую температуру продуктов сгорания газотурбинных установок (ГТУ), не допуская при изменении нагрузки (или внешних условий) превышения установленных величин;

    • контролировать и регулировать при работе КС равномерность распределения нагрузок по цилиндрам газомотокомперссоров;

    • не допускать превышения мощности на муфте ГПА выше допустимой для данного типа агрегата;

    • не допускать работу ГПА при частотах вращения роторов, запрещенных инструкцией по эксплуатации заводов-изготовителей;

    • контролировать метеоусловия и параметры атмосферного воздуха, предупреждать возможность обледенения всасывающего тракта ГТУ своевременным включением, регулированием и контролем работы противообледенительной системы;

    • не допускать возникновения местных источников запыления атмосферного воздуха, прежде всего от транспортных средств;

    • контролировать во времени разрежение на входе компрессора и своевременно заменять сменные фильтрующие элементы;

    • проводить промывку осевого компрессора на работающем агрегате (если это предусмотрено инструкцией по эксплуатации для данного типа ГТУ);

    • контролировать параметры технологического газа с целью анализа и предупреждения условий гидратообразования в технологических коммуникациях и установках КЦ;

    • контролировать перепады давлений и их изменение во времени в установках очистки, охлаждения газа, на защитных решетках и других элементах технологических коммуникаций, чтобы предупредить работу с гидравлическими сопративлениями, превышающими допустимые;

    • обеспечивать эфффективную работу установок очистки газа с целью предотвращения эрозионного износа и загрязнения элементов нагнетателей включением необходимого числа аппаратов, периодическим их дренажом, очисткой ;

    • контролировать параметры работы топливной системы и их изменение во времени, обеспечивая надежную и эффективную работу редуцирующих клапанов, подогревателей и установок очистки топливного газа;

    • контролировать работоспособность системы импульсного газа;

    • контролировать уровень масла в маслобаках и производить их своевременную дозаправку, как правило, в дневную смену;

    • контролировать давление, температурный режим масла и подшипников в пределах, установленных инструкцией по эксплуатации заводов-изготовителей ГПА;

    • определять значения и изменения перепадов давления в масляных фильтрах и производить своевременную их очистку или замену;

    • проверять работоспособность системы уплотнения нагнетателя;

    • контролировать уровень вибраций и его изменение;

    • контролировать комплектность и работоспособность средств пожаротушения;

    • контролировать уровень загозованности в газоопасных зонах и в необходимых случаях организовывать инструментальные измерения концентраций газа переносными средствами;

    • проверять исправность резервного и аварийного оборудования (проверка резервирования) и производить их оперативные переключения;

    • проводить отбор проб для химического анализа смазочных масел и охлаждающих жидкостей;

    • учитывать безвозвратные расходы масла из маслосистемы;

    • контролировать температурный режим в укрытиях, в контейнерах и блок-боксах и работу систем их отопления и вентиляции;

    • контролировать параметры системы утилизационного теплоснабжения, осуществлять регулирование и оперативные переключения утилизационных теплообменников;

    • выявлять и устранять утечки газа, поддающиеся ликвидации оперативными методами;

    • при наличии утечек газа, создающих угрозу эксплуатационному персоналу и оборудованию, принимать меры для отключения (остановки) объекта.


    ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР

    Основные узлы осевого компрессора -ротор и статор.

    Статор компрессора имеет горизонтальный и вертикаль­ный технологические разъемы и состоит из входного и выход­ного корпусов. Во входном корпусе крепятся входные направ­ляющие лопатки и первые шесть ступеней спрямляющих лопа­ток. Входной корпус является основным опорным узлом ком­прессора. Он привинчен болтами к передней опоре газотурбин­ной установки. Нижняя часть входного корпуса служит опорой для подшипника и связанных с ним питаю­щего и сливного маслопроводов.

    Выходной корпус компрессора содержит по­следние девять ступеней направляющих лопаток и две сту­пени выходных спрямляющих лопаток для уменьшения за­крутки воздуха.

    На задней стороне выходного корпуса имеются шесть лап, которыми выходной корпус компрессора крепится к корпусу турбины. Эти лапы также служат опорой для внешнего кор­пуса подшипника. К внешнему корпусу подшипника кре­пится лабиринтное уплотнение для предотвращения утечек воз­духа высокого давления из компрессора в полость подшипника и опорное кольцо соплового аппарата первой ступени турбины.

    На выходном корпусе напротив десятой ступени выпол­нен коллектор, куда через отверстия в корпусе поступает воз­дух, отбираемый после десятой ступени.

    К задней стороне фланца выходного корпуса болтами кре­пится охватывающее кольцо камер сгорания.

    Ротор компрессора) состоит из пятнадцати дисков с лопатками и двух полувалов.

    Рабочие колеса и полувалы скреплены между собой бол­тами, расположенными концентрично вокруг оси ротора. Отверстия под болты в полувалах раззенкованы, чтобы умень­шить вихревые потери.

    На переднем полувалу ротора выполнены упорный диск и шейки для опорно-упорного подшипника № 1 и для масляных и воздушных уплотнений. На переднем конце по­лувала крепятся зубчатое колесо датчика скорости ТВД и по­лумуфта для передачи мощности на вспомогательный редук­тор агрегата.

    Задний полувал выполнен полым. Внутрь полувала пода­ется воздух для охлаждения рабочего колеса первой ступени турбины, отобранный через радиальные отверстия за пятнад­цатой ступенью осевого компрессора. На полувалу также имеются шейки опорного подшипника № 2 и масляные уплотне­ния подшипника.

    На конце полувала расположен фланец для жесткого при­соединения рабочего колеса первой ступени турбины (турбины высокого давления). Рабочие лопатки ротора и направляю­щие лопатки статора служат для создания эффективной сте­пени сжатия. Поперечное сечение лопаток имеет аэродинамиче­ский профиль. Лопатки ротора установлены в пазах типа «ла­сточкин хвост», выполненных на ободах рабочих колес ком­прессора, и закреплены контргайками.

    Направляющие лопатки каждой ступени входного корпуса статора установлены в двух полукольцах, которые затем за­водят в пазы типа «ласточкин хвост», выполненные в стенках входного корпуса.

    Поворот лопаток и колец в пазах входного корпуса пре­дотвращается длинной законтривающейся шпонкой, которая вставлена в канавку, прорезанную в горизонтальном фланце нижней половины входного корпуса.

    Направляющие лопатки каждой ступени выходного корпуса непосредственно заведены в пазы типа «ласточкин хвост», вы­полненные в стенках выходного корпуса.

    Смещение лопаток предотвращается длинными законтривающими шпонками, вставлеными в пазы горизонтальных фланцев верхней половины корпуса.

    КАМЕРЫ СГОРАНИЯ

    Узел камер сгорания состоит из охватывающего кольца 1, шести камер сгорания 4 (позиции указаны в круж­ках), шести выходных патрубков, четырех пламяперекидных труб , свечей зажигания и детекторов пламени.

    Охватывающее кольцо камер сгорания пред­ставляет собой сварную конструкцию, окружающую выходной корпус осевого компрессора. Шесть камер сгорания установлены на охватывающем кольце и соединены с ним при по­мощи криволинейных патрубков. Камеры сгорания соединены в две группы по три камеры в каждой и расположены под прямым углом к оси газотурбинной уста­новки. Каждая камера сгорания состоит из корпуса, колена, крышки, жаровой трубы и выходного патрубка. Корпуса каж­дой группы камер сгорания соединены пламяперекидными тру­бами. На крышках камер сгорания установлены топливные горелки, проходящие в жаровые трубы, и смотровые стекла для наблюдения за пламенем в камерах.

    Во время работы сжатый воздух из осевого компрессора поступает в охватывающее кольцо камер сгорания и оттуда в кольцевое пространство между жаровой трубой и корпусом камеры. Затем этот воздух входит в жаровую трубу и смеши­вается с топливным газом.

    Воспламенение газовоздушной смеси во время пуска агре­гата осуществляется свечами зажигания, установленными в камерах сгорания . Свечи зажигания выдвигаются в жаровые трубы только во время пуска. После зажигания под давлением газов свечи из камер сгорания выталкиваются в предназначенные для них: корпуса.

    Дальнейшее горение газовоздушной смеси поддержива­ется за счет постоянного соприкосновения с горячими газами. Распространение пламени в другие камеры во время пуска обеспечивается при помощи пламяперекидных труб.

    Детекторы пламени, установленные в камерах сгорания сигнализируют системе управления о наличии пла­мени в камерах сгорания.

    ГАЗОВАЯ ТУРБИНА

    Газовая турбина состоит из корпуса, ротора турбины высо­кого давления (первая ступень), соплового аппарата первой ступени, ротора турбины низкого давления (вторая ступень), соплового аппарата второй ступени (с поворотными лопатка­ми), выходной диафрагмы, воздушных уплотнений и деталей проточной части между ступенями.

    Корпус турбины двойной. При этом внешняя стенка кор­пуса, за исключением точек соприкосновения обойм сопловых лопаток и уплотнительных обойм рабочих лопаток; изолиро­вана от проточной части при помощи внутреннего корпуса, выполненного из высоколегированной стали. Поэтому внешний корпус воспринимает только силовую нагрузку от давления газа, а внутренний корпус только тепловую нагрузку.

    Охлаждающий воздух, проходящий между корпусами тур­бины, способствует отводу тепла, излучаемого внутренним корпусом турбины.

    Сопловой аппарат первой ступени состоит из сегментов собранных в удерживающее кольцо-обойму Кольцо опирается на специальные захваты в корпусе турбины. Конструкция соплового кольца и его опор выпол­нена с учетом теплового расширения обоймы.

    Удерживающее кольцо — разъемное; причем обе половины его скреплены болтами.

    Зажимные захваты приспособления изготовлены таким образом, что нижнюю половину обоймы можно снимать, ос­тавляя на месте ротор турбины.

    В сегментах сопла между внутренней и наружной стенками расположены сопловые лопатки, имеющие аэродинамический профиль. Лопатки выполнены полыми и имеют выпускные от­верстия у выходных кромок. Охлаждающий воздух из охва­тывающего кольца камер сгорания омывает удерживающее кольцо и входит в полые лопатки. Пройдя лопатки, нагретый воздух выводится в газовый тракт и смешивается с рабочими газами.

    Сопловой аппарат второй ступени состоит из поворотных лопаток, которые поворачиваются вокруг осей, выступающих через втулки в корпусе турбины. На концах этих осей закреп­лены рычаги которые соединены с управляющим кольцом, опирающимся на ролики Управляющее кольцо при помощи рычага соединено с гидравлическим цилиндром. Торцовые поверхности сопловых лопаток име­ют сферическую форму для сохранения минимального зазора при повороте лопаток.

    Рабочее колесо турбины второй ступени, укрепленное бол­тами на отдельном валу, образует ротор силовой турбины. Ротор опирается на два подшипника, располо­женных в корпусе выхлопного устройства, — опорный подшип­ник и опорно-упорный подшипник

    Вал силовой турбины содержит предохранительный болт автомата безопасности от превышения оборотов вала. Балан­сировку ротора проводят с предохранительным болтом, уста­новленным внутри вала. На конце вала выполнено зубча­тое колесо датчика скорости ТНД.

    Рабочие лопатки турбины установлены в елочных пазах, прорезанных на ободах рабочих колес. Каж­дая лопатка зафиксирована стопорной пластиной, установ­ленной на дне каждого паза. Края пластин загнуты в канавку, выполненную на одной стороне каждого колеса турбины.

    Между рабочими колесами турбины, опираясь на шесть полых опорных пальцев, которые завинчены в корпусе турби­ны, находится диафрагма .Она представляет собой элемент, разъемный на две половины в гори­зонтальной плоскости, и служит главным образом для пре­дотвращения утечек газа вокруг соплового аппарата вто­рой ступени. Диафрагма также служит опорой для внутрен­него воздухоотражателя, разделяющего две ступени турбины и образующего пространство за рабочим колесом турбины первой ступени и перед рабочим колесом турбины второй ступени. В эти пространства подается воздух, охлаждающий рабочие колеса и уплотняющий проточную часть. На торцах диафрагмы выполнены воздушные уплотнения, уменьшаю­щие утечку охлаждающего воздуха в проточную часть.

    Задний конец наружной стенки диафрагмы заведен в кольцо соплового аппарата второй ступени для уменьшения перетечек газа вокруг соплового аппарата.

    На торцах диафрагмы расположены термопары для изме­рения температуры среды за колесом первой ступени и перед колесом второй ступени. Термоэлектроды от термопар выве­дены на наружную сторону турбины через один из полых опор­ных пальцев.

    ВЫХЛОПНАЯ СЕКЦИЯ

    Выхлопная секция состоит из выхлопного корпуса и выхлоп­ной камеры. Выхлопной корпус (диапоз. 21) является основ­ным конструктивным элементом газотурбинной установки. Он обеспечивает опору для подшипников, для связанных с ними питающего и сливного масло­проводов, для воздухопровода охлаждающего и уплотняющего воздуха и для уплотнительных обойм рабочих лопаток вто­рой ступени.

    Для облегчения технического обслуживания корпус имеет горизонтальный разъем. Чтобы правильно расположить верх­нюю половину корпуса относительно нижней во время съема или установки и предохранить внутренние уплотнения от по­вреждения, на горизонтальных фланцах имеются направляю­щие

    Выхлопной корпус охлаждается окружающим воздухом, входящим через отверстия в вертикальном фланце корпуса в результате разряжения, создаваемого эжекторами.

    Охлаждающий воздух входит в пространство между внеш­ней стенкой диффузора и наружной стенкой выхлопного кор­пуса. Отсюда охлаждающий воздух проходит через аэроди­намические профили, окружающие распорки между внешней и внутренней стенками диффузора, и входит в пространство между внутренней стенкой диффузора и внутренней стенкой корпуса. Выпускается охлаждающий воздух по двум трубам в верхней половине внутреннего диффузора.

    Выхлопная камера представляет собой прямоугольный короб, в который поступают выхлопные газы турбины и из которого они выпускаются в атмосферу. Выхлопная камера содержит выхлопной корпус, диффузор и спрямляющие ло­патки. Выхлопная камера соеди­нена с выходным корпусом турбины с одной стороны и с вы­ходным диффузором с другой стороны, при помощи сегменти­рованных компенсационных соединений, которые обеспечи­вают тепловое расширение камеры в радиальном и продоль­ном направлениях.

    Вспомогательные системы агрегата

    В газотурбинный агрегат входят следующие системы:

    система смазки, обеспечивающая нормальную смазку и по­глощение тепла, отдаваемого газовой турбиной;

    система гидравлической подачи, обеспечивающая необходи­мые гидравлические расходы и давления на устройства управ­ления и регулировки газовой турбины;

    система гидравлического управления, приводящая в дейст­вие устройства регулирования подачи топлива, устройства уп­равления соплами второй ступени и подсистему гидравличе­ского выключения;

    система подачи промежуточного теплоносителя жидкости, предназначенная для охлаждения смазочного масла;

    пусковая система, необходимая для пуска газовой тур­бины;

    система воздушного охлаждения и уплотнения, обеспечи­вающая охлаждение различных частей турбины и уплотнения подшипников ГТУ;

    система подогрева воздуха на входе в осевой компрес­сор, предотвращающая образование льда в осевом компрес­соре в осенне-зимних условиях эксплуатации;

    противопожарная система, предназначенная для тушения пожаров, возникших в отсеках турбины и вспомогательного оборудования;

    система контроля загазованности, предназначенная для оп­ределения и сигнализации об опасных концентрациях газа в отсеках газотурбинного агрегата.

    КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

    И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

    ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ (ГТУ)

    Краткая характеристика цикла ГТУ

    Газотурбинная установка ГТК-ЮИ, разработанная американ­ской компанией «Дженерал-Электрик», используется в Советском Союзе для привода цент­робежных нагнетателей природного газа. Нагнетатели, выпу­щенные фирмами «Нуово-Пиньоне», «Купер-Бессемер» и «Ин-герсол-Ренд», потребляют мощность 9500—9700 кВт.

    Знания конструктивных особенностей основных элементов ГТУ и важнейших технических характеристик необходимы для нормальной эксплуатации агрегата.

    Термодинамически цикл ГТУ можно кратко охарактеризо­вать следующим образом. Окружающий воздух в количестве 46 кг/с засасывается через фильтрующие элементы в осевой компрессор, в котором его давление повышается до 7,7 кгс/см2,. а температура возрастает до 270° С. Часть воздуха в количест­ве 2,5% отбирается за десятой и последней пятнадцатой сту­пенями компрессора для охлаждения узлов ГТУ. С указанны­ми параметрами воздух направляется в камеру сгорания, где и сгорает в смеси с топливным газом. Температура продуктов сгорания, представляющих собой рабочее тело в ГТУ, состав­ляет за камерой сгорания 900° С. Полученная рабочим телом, потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию вращения турбины высокого давления, приводящей во враще­ние (с неизменной частотой 7100 об/мин) осевой компрессор, и турбины низкого давления, которая вращает (при 6500 об/мин) центробежный нагнетатель.

    Система регулирования поддерживает постоянной частоту вращения ротора турбокомпрессора, исключая работу на промежуточных оборотах, разрушающих лопатки компрес­сора.

    За турбиной низкого давления температура рабочего тела снижается до 540° С, а давление падает до 1,01 кгс/см2 .

    Воздухозаборная камера и осевой компрессор

    Цикловой воздух до поступления в осевой компрессор прохо­дит предварительную очистку в воздухозаборной камере. Крупные частицы пыли задерживаются входной решеткой. Основная очистка воздуха происходит в инерционном сепараторе. Находящиеся в потоке частицы разгоняются прямолинейно в сужающемся тракте сепаратора. Очищенный воздух выходит через боковые щели и направля­ется на вход компрессора, а насыщенная пылью малая часть воздуха принудительно отсасывается вентилятором из возду­хозаборной камеры (ВЗК).

    Во избежание обмерзания элементов компрессора в зимний период, а также для исключения явлений низкотемпературно­го охрупчивания введен подогрев до +4° С циклового воздуха отходящими газами.

      1   2   3


    написать администратору сайта