
- •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
1 − Барабан; 2 − пробка; 3 − центробежное кольцо (крылатка); 4 − упорный диск опорно-упорного вкладыша; 5 − диск реле осевого сдвига; 6 − отверстие для
установки гильзы автомата безопасности; 7 − место шпонки зубчатого колеса;
8 – отверстие для установки магнита тахогенератора; 9 – усики переднего
лабиринтного уплотнения;10 – рабочая лопатка компрессора;
11 – маслозащитные кольца; 12 – усики заднего лабиринтного уплотнения;
13 – место крепления диска ТВД
Передний блок
Нижняя часть корпуса переднего блока (рис. 44) отлита заодно с всасывающим патрубком корпуса компрессора. Крышка, для удобства обслуживания механизмов, расположенных внутри блока, имеет вертикальный разъем.
Рис. 44. Передний блок
1 – корпус компрессора; 2 – турбодетандер; 3 – расцепное устройство;
4 – главный масляный насос; 5 – датчик тахогенератора; 6 – реле осевого сдвига; 7 – ротор турбокомпрессора; 8 – маслозащитное кольцо; 9 – щиток;
10 – опорно-упорный вкладыш; 11 – автомат безопасности
турбокомпрессорного вала; 12 – масляный выключатель; 13 – автомат безопасности вала турбодетандера; 14 – опорный вкладыш турбодетандера
В блоке размещаются опорно-упорный вкладыш вала турбокомпрессора, реле осевого сдвига, масляный выключатель, главный масляный насос, электромагнитный датчик тахогенератора и маслозащитное кольцо. На крышке блока установлено валоповоротное устройство и вибродатчик, а на переднюю стенку крепится пусковой турбодетандер с расцепным устройством.
Для установки опорно-упорного вкладыша в корпусе имеется кольцевой прилив, усиленный в нижней половине продольным ребром. Подвод масла к вкладышу осуществлен от передней стенки блока по каналу.
На горизонтальном разъеме имеется выемка для установки реле осевого сдвига. Реле крепится двумя шпильками с гайками и фиксируется двумя штифтами. Масло к реле осевого сдвига подведено при помощи двух трубок также от передней стенки блока. Масляный выключатель автомата безопасности установлен на приливе боковой стенки блока и крепится четырьмя шпильками с гайками. К масляному выключателю от передней стенки блока подведены три трубки, по которым поступает масло предельной защиты, масло на взведение, которое сливается при срабатывании масляного выключателя.
Главный масляный насос центробежного типа (рис. 45) установлен на валу турбокомпрессора в блоке переднего подшипника и служит для обеспечения смазки агрегата и работы системы регулирования.
Рис. 45. Насос масляный
1 – прокладка; 2 – гайка; 3 – кольцо; 4 – втулка установочная; 5 – винт М16; 6 – колесо насоса; 7 – кольцо уплотнительное; 8 – шпонка, 9 – корпус
насоса; 10 – рым-болт; 11 – шпилька М16; 12 – гайка М16, 13 – шайба пружинная; 14 – гайка; 16, 17 – винт М16; 15 – штифт; 18 – полукольцо
установочное; 19 – винт М16; 20 – гайка М16, 21 – винт М6
Колесо насоса имеет фрезерованные лопатки. С помощью заклепок, проходящих через тело лопаток, колесо насоса скрепляется с покрывающим диском. Удерживается колесо насоса на валу с помощью шпоночного соединения и прижимной гайки-обтекателя. Корпус насоса состоит из двух половин: нижняя половика корпуса крепится к корпусу переднего блока подшипника входным и нагнетательным патрубками. К всасывающему патрубку насоса крепится установочная втулка. В месте ее прохода через корпус блока для предотвращения протечек масла на нее надеты резиновые уплотнительные кольца. На переднюю резьбовую часть втулки навернут фланец, к которому крепится входной трубопровод насоса; фланец стопорится винтом. Внутри втулки имеются ребра, организующие поток масла перед входом на колесо. В корпусе насоса по обе стороны колеса установлены два уплотнительных кольца, из которых одно неразъемное, а второе состоит из двух половин, соединенных по разъему шпильками с гайками. Уплотнительные кольца – плавающие, фиксируются от проворота штифтами, установленными в кольца и входящими в выемки на горизонтальном разъеме корпуса насоса.
Описание конструкции турбодетандера с расцепным устройством и валоповоротного устройства даны отдельно.
В корпусе переднего блока имеется прилив, в расточке которого установлен опорный вкладыш турбодетандера. Подвод масла к нему организован при помощи трубки, выведенной на передний торец блока.
Датчик электротахометра вала турбокомпрессора расположен в переднем блоке. Постоянный магнит установлен в поперечном отверстии ротора турбокомпрессора. Магнитопровод при помощи кронштейна крепится к приливу, в котором установлен опорный вкладыш турбодетандера. Провода, соединяющие датчик электротахометра с показывающим прибором, установленным на щите КИП, выводятся через штепсельный разъем, расположенный на переднем торце блока.
В часть блока, обращенной к корпусу, для предотвращения протечек масла между ротором и корпусом установлено маслозащитное кольцо.
Описание масляного выключателя автомата безопасности и реле осевого сдвига приведено в описании системы регулирования.
Для удобства настройки автомата безопасности на крышке имеется люк; второй люк, закрытый прозрачной крышкой, предназначен для наблюдения в процессе монтажа за работой расцепного устройства.