
- •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
Обойма направляющих лопаток турбины
Обойма с направляющими лопатками (рис. 54) установлена в кольцевую проточку корпуса, которая одновременно является каналом для подвода воздуха на охлаждение обоймы. Она центруется в корпусе при помощи лапок, в которых имеются установочные винты с гайками и шайбами. От поперечного смещения обойма удерживается снизу шпонкой, а сверху полым штифтом, по которому подводится воздух на охлаждение дисков.
Для предотвращения тепловых деформаций обойма выполнена без горизонтального разъема, но имеет небольшую съемную часть над ротором турбокомпрессора для удобства сборки. Эта съемная часть садится на зуб в вертикальном разъеме, а в горизонтальном – крепится шпильками с гайками, контрящимися проволокой; в этом же разъеме имеются штифты для фиксации съемной части относительно обоймы. В обойме выполнен канал, в который подводится воздух из канала над гребнем, и большое число горизонтальных отверстий, проходя по которым воздух охлаждает обойму.
Рис. 54. Обойма
1 – кольцо уплотнительное; 2 – колено; 3 – обойма из 2-х частей;
4 – козырек; 5 – диафрагма; 6 – обойма с направляющими лопатками;
7 – труба; 8 – кольцо из 4-х частей; 9 – кожух с изоляцией
Обойма направляющих лопаток первой ступени посажена на два кольца, каждое из которых состоит из 4-х частей, установленных в Т-образных пазах наружной обоймы. Кольцо, расположенное со стороны компрессорной турбины, фиксируется от проворота четырьмя штифтами (по одному в каждой части). Обойма направляющих лопаток выполнена из 12 сегментов, в которых установлены направляющие лопатки первой ступени турбины. Каждый сегмент фиксируется штифтом к кольцу из 4-х частей. Зазоры между сегментами, над рабочими лопатками первой ступени, перекрыты планками, входящими в пазы на торцах сегментов.
В обойме установлена диафрагма со второй ступенью направляющих лопаток турбины. Диафрагма выполнена из двух бандажей, в которых закреплены лопатки. Наружный бандаж имеет кольцевую проточку для установки диафрагмы в обойму; в этом же месте сделано 12 прорезей, в которые входят штифты, запрессованные в обойму; таким образом диафрагма предохраняется от проворота. Внутренний бандаж с двух сторон закрыт днищами, причем переднее днище съемное (для удобства монтажа и контроля трубопровода охлаждения) и имеет разгрузочные отверстия. У переднего и заднего торца внутреннего бандажа имеются каналы, к которым подводится по четырем трубам воздух (три трубы идут к переднему каналу, расположенному со стороны компрессорной турбины, и одна труба – к заднему каналу, со стороны силовой турбины). Воздух забирается из коллектора, приваренного к гребню обоймы, и поступает на охлаждение дисков турбин через отверстия в каналах.
Трубки для подвода воздуха на охлаждение разборные и соединены муфтами и контргайками. В месте прохода через проточную часть турбины трубки закрыты кожухами, заполненными изоляцией; внутри диафрагмы трубки заизолированы асбестовым шнуром. Проход трубок через обойму для предотвращения перетечки газа уплотнен кольцами. В обойме устанавливается упорное кольцо, воспринимающее осевое давление от направляющих лопаток первой ступени; кольцо центрируется на лапках в горизонтальном разъеме.
В канале, образованном кольцами, наружной обоймой и обоймой лопаток, установлен кожух с изоляцией.
К наружной обойме со стороны силовой турбины крепится болтами кольцо козырька, закрывающего рабочие лопатки. Кольцо имеет горизонтальный разъем и крепит козырек из восьми частей. Между сегментами козырька в пазах установлены планки, перекрывающие зазор. Каждый сегмент заштифтован в кольце.