- •Ухтинский государственный технический университет (угту)
- •Газотурбинные установки
- •Оглавление
- •Введение
- •Принятые сокращения
- •1 Принципиальные схемы газотурбинных установок
- •Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и систем гту
- •Принципиальные схемы гту, их преимущества и недостатки
- •Газотурбинная установка
- •Принципиальные схемы гту
- •1.3 Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы гту. Циклы гту в координатах р-V, t-s диаграммах
- •Энтальпия
- •Энтропия
- •2 Осевые турбомашины
- •2.1 Осевой компрессор, назначение, типы. Состав. Газовая динамика осевого компрессора
- •Конструкция лопатки
- •Опоры (подшипники) ротора
- •Лабиринтные уплотнения
- •Газовая динамика осевого компрессора
- •2.2 Газовая турбин, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины Газовая турбина
- •Охлаждение деталей турбины
- •Газовая динамика турбины
- •2.3 Система запуска гту. Валоповоротные устройства (впу) Валоповоротное устройство
- •Работа валоповоротного устройства двигателя гтк-10-4
- •1460 Об/мин исполнение ф2 для применения b3; 12 – штуцерное
- •2.4 Турбодетандер. Назначение и режимы работы Турбодетандер гтк-10-4
- •Работа турбодетандера и управление кранами на пусковом газе
- •3 Топливная система гту
- •3.1 Назначение топливной системы и основные функции
- •3.2 Горение топлива газотурбинных установок. Физические и химические процессы
- •Горение газообразного топлива
- •3.3 Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы кс и рабочие процессы Камера сгорания
- •Типы камер сгорания
- •Основные узлы камеры сгорания
- •Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение, состав, рабочие параметры
- •3.5 Способы регулирования гту
- •3.6 Совмещенная характеристика ок и гт (одновальная)
- •4. Маслосистема газотурбинной установки
- •4.1 Система маслоснабжения гту, назначение, функции и состав
- •5 Центробежный нагнетатель
- •5.1 Назначение, типы, состав
- •Состав нагнетателя
- •Повышение давления в центробежном колесе
- •Принцип повышения давления в центробежном колесе
- •5.2 Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя
- •2. Критическая точка с зоной помпажа.
- •4. Нулевая точка.
- •5. Зона низких степеней сжатия.
- •Пуск нагнетателя
- •6 Конструкция газотурбинного двигателя гтк-10-4
- •6.1 Технические данные гтк-10-4, основные узлы
- •6.2 Блок турбогруппы: компрессор, передний блок, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора
- •Осевой компрессор
- •1 − Барабан; 2 − пробка; 3 − центробежное кольцо (крылатка); 4 − упорный диск опорно-упорного вкладыша; 5 − диск реле осевого сдвига; 6 − отверстие для
- •Передний блок
- •Вкладыши ротора турбокомпрессора
- •1 − Верхняя половина; 2 − нижняя половина; 3−шпилька; 4−полукольцо;
- •Средний подшипник
- •1− Вкладыш из двух половин; 2 − подушка опорная; 3 − кольцо плавающее из двух половин; 4 − винт; 5 − штифт; 6 − кольцо стопорное из двух половин;
- •Переднее лабиринтное уплотнение
- •1− Корпус; 2 − ротор турбокомпрессора; 3 – щиток;
- •4 − Поверхность корпуса; 5 − уплотнительное кольцо Заднее лабиринтное уплотнение
- •1 − Корпус; 2 − ротор; 3 − уплотнительная обойма; 4 − уплотнительные кольца; 5 − кольцевой канал; 6 − труба; 7 − винт; 8 − гайка; 9 − дефлектор
- •Сбросные клапаны
- •7 − Подкладное кольцо; 8 – пружина; 9 − сетка
- •Рама-маслобак
- •6 − Сливной отсек; 7 – фильтр; 8 – воздухоотделитель; 9 – фланец; 10 − отсек чистого масла
- •Турбины твд и тнд
- •Корпус турбины
- •Передняя часть корпуса
- •Диффузор
- •Выхлопные патрубки
- •Диафрагма с уплотнением
- •Обойма направляющих лопаток турбины
- •Диск турбины высокого давления
- •Ротор силовой турбины
- •Переднее уплотнение турбины
- •Уплотнение силовой турбины
- •Подшипник силового ротора
- •Вкладыши подшипника силового ротора
- •Импеллер
- •Муфта зубчатая
- •Воздухоподогреватель
- •6.3 Камера сгорания
- •6.4 Маслосистема гтк-10-4 Назначение системы маслоснабжения
- •Работа системы
- •Параметры работы системы
- •Узлы системы маслоснабжения Главный маслонасос
- •Инжектор главного маслонасоса
- •Пусковой маслонасос смазки
- •Сдвоенный обратный клапан
- •Регулятор давления "после себя"
- •Маслоохладитель
- •Фильтр масляный
- •Резервный маслонасос смазки
- •Система отсоса масляных паров
- •Рама-маслобак
- •6.5 Система автоматического регулирования и защиты
- •Функции системы автоматического регулирования
- •Состав системы автоматического регулирования
- •Воздушные связи системы сар
- •Устройство системы регулирования
- •Агрегаты (назначение, конструкция, принцип работы) Регулятор скорости
- •Конструкция
- •Принцип работы
- •Стопорный клапан
- •Принцип работы
- •Регулирующий клапан
- •Принцип работы
- •Ограничитель приемистости
- •Принцип работы
- •Выпускной воздушный клапан
- •Принцип работы
- •Отсечной золотник
- •Регулирующее устройство турбодетандера
- •Принцип работы регулирующего устройства
- •Принцип работы
- •Импеллер
- •Пневматический электромагнитный вентиль
- •Принцип работы
- •Гидравлический электромагнитный вентиль эмв-3
- •Принцип работы
- •Реле осевого сдвига
- •Принцип работы
- •5 − Гребень на вале
- •(Сдвиг вала вперед) Автоматы безопасности
- •Автомат безопасности вала тнд
- •Автомат безопасности
- •Пневматический выключатель
- •Кнопки управления
- •Реле давления воздуха
- •Принцип работы
- •Золотник с электромагнитным приводом малоинерционного регулятора температуры (мирт)
- •Предпусковое состояние системы регулирования
- •Работа системы регулирования при пуске турбины
- •Работа системы регулирования при поддержании заданной скорости силового вала
- •Работа системы регулирования при остановке турбины
- •7 Нагнетатель н-370-18-1
- •7.1 Конструкция нагнетателя
- •7.2 Система регулирования нагнетателя
- •Регулятор перепада давлений
- •8 Техническая эксплуатация гтк-10-4
- •8.1 Система технического обслуживания и ремонта гпа
- •Регламент технического обслуживания
- •8.2 Особенности эксплуатации гтк-10-4 при отрицательных температурах
- •8.3 Очистка ок в процессе эксплуатации
- •8.4 Пути совершенствования гту
- •8.5 Современные гпа, применяемые на компрессорных станциях
- •Газотурбинная установка гту-16п
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Входящих в состав агрегата
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Литература
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Ухтинский государственный технический университет (угту)
В. В. Корж
Газотурбинные установки
Учебное пособие
Ухта 2010
УДК [662.691.4.052+621.438.0837] (0758)
К 66
Корж, В. В.
Газотурбинные установки [Текст] : учеб. пособие / В. В. Корж. – Ухта : УГТУ, 2010. – 177 с., ил.
ISBN 978-5-881-79-604-4
Учебное пособие предназначено для студентов дневной и безотрывной формы обучения направления 130500 «Нефтегазовое дело» и специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» по дисциплине «Газотурбинные установки», составлено в соответствии с её рабочей программой на основании государственного образовательного стандарта.
В учебном пособии рассмотрены тепловые и механические процессы, протекающие в газовых турбинах и компрессорах. Приведена конструкция газотурбинной установки ГТК-10-4, где указаны её основные узлы. Особое внимание уделено конструкции компрессора, турбин, камеры сгорания; работа систем: маслоснабжения, автоматического регулирования и уплотнения нагнетателя Н – 370 – 18 – 1.
Учебное пособие рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Ухтинского государственного технического университета.
Автор выражает благодарность за оказанную помощь в подборе материала главному специалисту центра обучения кадров (ЦОК) Захарову В. Т.; в оформлении учебного пособия: доценту MIBI Беляеву А.Э., студентам кафедры ПЭМГ: Бойко А. И., Михалеву А. Ю., Козлову Д. И.
© Ухтинский государственный технический университет, 2010
© Корж В. В., 2010
ISBN 978-5-881-79-604-4
Оглавление
|
Введение………………………………………………………………… |
5 |
|
Принятые сокращения……………………………………………...… |
7 |
1 |
Принципиальные схемы газотурбинных установок……………… |
9 |
1.1 |
Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и системы ГТУ……………………………………………………….. |
9 |
1.2 |
Принципиальные схемы ГТУ, их преимущества и недостатки…… |
9 |
1.3 |
Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы ГТУ. Циклы ГТУ в P-V, T-S диаграммах…………………………………… |
15 |
2 |
Осевые турбомашины………………………………………………….. |
20 |
2.1 |
Осевой компрессор, назначение, типы, состав. Газовая динамика осевого компрессора…………………………………………………… |
20 |
2.2 |
Газовая турбина, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины……………………………………………………………….… |
27 |
2.3 |
Система запуска ГТУ. Валоповоротные устройства (ВПУ)………… |
32 |
2.4 |
Турбодетандер. Назначение и режимы работы……………………… |
34 |
3 |
Топливная система ГТУ……………………………………………… |
38 |
3.1 |
Назначение топливной системы и основные функции……………… |
38 |
3.2 |
Горение топлива для газотурбинных установок. Физические и химические процессы………………………………….. |
38 |
3.3 |
Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы КС и рабочие процессы…………………… |
40 |
3.4 |
Системы топливного, пускового и импульсного газа, назначение и состав…………………………………………………………………… |
44 |
3.5 |
Способы регулирования ГТУ………………………………………… |
47 |
3.6 |
Совмещённая характеристика осевого компрессора и газовой турбины………………………………………………………………… |
48 |
4 |
Маслосистема газотурбинной установки………………...…………… |
53 |
4.1 |
Система маслоснабжения ГТУ, назначение, функции и состав…… |
53 |
5 |
Центробежный нагнетатель………………………………………… |
55 |
5.1 |
Назначение центробежного нагнетателя, типы и состав…………… |
55 |
5.2 |
Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя……………………………………………………… |
58 |
6 |
Конструкция газотурбинного двигателя ГТК-10-4….……………. |
63 |
6.1 |
Технические данные двигателя ГТК-10-4, основные узлы………… |
63 |
6.2 |
Блок турбогруппы: передний блок, компрессор, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора, воздухоподогреватель………………………………………………….. |
66 |
6.3 |
Камера сгорания……………………………………………………… |
94 |
6.4 |
Маслосистема ГТК-10-4……………………………………………… |
99 |
6.5 |
Системы автоматического регулирования и защиты……………… |
112 |
7 |
Нагнетатель………………………….………………………………… |
149 |
7.1 |
Конструкция нагнетателя……………………………………………… |
149 |
7.2 |
Система регулирования нагнетателя………………………………… |
151 |
8 |
Техническая эксплуатация ГТК-10-4………………………………… |
157 |
8.1 |
Система технического обслуживания и ремонта ГТК-10-4……………………………………………………………….. |
157 |
8.2 |
Особенности эксплуатации ГТК-10-4 при отрицательных температурах…………………………………………………………… |
158 |
8.3 8.4 8.5
|
Очистка ОК в процессе эксплуатации……………………………...… Пути совершенствования ГТУ………………………………………… Современные ГПА, применяемые на компрессорных станциях Литература…………………………………………………………….... |
159 162 164 185 |