
- •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
Входящих в состав агрегата
Наименование |
Обозначение |
Кол-во |
Примечания |
1 |
2 |
3 |
4 |
Сборочные единицы и детали общей сборки |
345.0000.000 |
1 к-т |
|
Турбоблок |
345.1000.000 |
1 к-т |
|
Блок маслоохладителей БМО |
345.0700.000 |
1 |
|
Блок фильтров топливного и пускового газа |
345.0900.000 |
1 |
|
Устройство воздухоочистительное |
336.2000.000-01 |
1 |
|
Шумоглушитель всаса |
233.2200.000-03 |
1 |
|
Проставка |
302.2100.000 |
1 |
|
Камера всасывания |
97.2600.000-01 |
1 |
|
Блок автоматики |
332.2300.000 |
1 |
|
Блок систем обеспечения (БСО) |
345.2700.000-06 |
1 |
|
Блок вентиляции |
213.2850.000 |
1 |
|
Опора выхлопной шахты |
208.3200.000 |
1 |
|
Диффузор |
208.3300.000 |
1 |
|
Труба |
309.3400.000 |
1 |
|
Переходник |
309.3500.000 |
1 |
|
Шумоглушитель выхлопа |
213.3600.000 |
1 |
|
Камера утилизатора |
208.3700.000 |
1 |
|
Диффузор |
208.3800.000 |
1 |
|
Конфузор |
208.4700.000 |
1 |
|
Контейнер блока системы промывки ГВТ двигателя |
303.4800.000-01 |
1 |
|
Система подогрева циклового воздуха |
345.4500.000 |
1 |
|
Система масляная (монтажные звенья) |
345.6000.000 |
1 |
|
Унифицированные узлы и детали компрессора 16ГЦ2-395/53-76С |
213.7000.00-04 |
1 |
|
Окончание табл. 5
1 |
2 |
3 |
4 |
Автоматизированная система управления |
345.8000.000 |
1 |
|
Комплект ЗИП (одиночный – на гарантийный срок эксплуатации) |
|
1 к-т |
Поставляется с каждым агрегатом |
Комплект инструментов и принадлежностей (групповой) |
|
1 к-т |
Поставляется в объеме одного комплекта на группу машин в один адрес |
Запасные части и инструменты системы противопожарной защиты |
|
1 к-т |
|
Имитационные приборы для на- ладки и комплексных испытаний системы противопожарной защиты |
|
1 к-т |
Поставляется на группу ма- шин с первым агрегатом, поставляемым на КС |
Одиночный и групповой комплекты запасных частей к САУ и Р |
|
1 к-т |
|
Одиночный и групповой комплекты запасных частей к двигателю |
|
1 к-т |
|
Устройство и работа агрегата
Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 (рис. 103) состоит из отдельных блоков и сборочных единиц полной заводской готовности, из которых он монтируется на месте эксплуатации на специальном фундаменте, разработанном в соответствии с заданием на фундамент.
Базовой сборочной единицей агрегата является турбоблок 13, в котором расположено основное оборудование ГПА (компрессор с приводным газотурбинным авиационным двигателем АЛ-31СТ), а также отдельные узлы вспомогательных систем обеспечения.
К передней торцевой стенке турбоблока пристыковывается блок систем обеспечения (БСО) 20, в котором для удобства обслуживания агрегата и выполнения требований техники безопасности размещены маслоагрегаты системы
|
Рис. 103. Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16Л/76-1, 44
1– камера всасывания; 2 – шумоглушитель всаса; 3 – проставка; 4 – устройство воздухоочистительное; 5 – блок вентиляции; 6 – опора выхлопной шахты; 7 – камера утилизатора; 8 – конфузор выхлопа; 9 – шумоглушитель выхлопа; 10 – труба выхлопная; 11, 12 – диффузор; 13 – турбоблок; 14 – отсек компрессора; 15 – отсек двигателя; 16 – блок фильтров топливного и пускового газа; 17 – блок автоматики; 18 – блок системы промывки ГВТ; 19 – блок маслоохладителей; 20 – блок систем обеспечения; 21, 22 – переходник; 23 – устройство для монтажа вентиляторов
|
маслоснабжения и оборудование системы пожаротушения. К блоку систем обеспечения пристыковывается камера всасывания 1.
Камера всасывания 1 вместе с шумоглушителем всаса 2, проставкой 3, а также устройством воздухоочистительным 4 образуют вертикальную всасывающую шахту, а последняя – с входным конфузором (лемнискатой) и уравнительным патрубком, расположенным в БСО, составляют всасывающий тракт двигателя.
Соединение блока систем обеспечения с турбоблоком и камерой всасывания осуществляется с помощью переходников 21, 22, позволяющих компенсировать неточности установки блоков при монтаже агрегата.
На опоре выхлопной шахты 6 агрегата установлены диффузоры 11, 12, камера утилизатора 7, конфузор выхлопа 8, шумоглушитель выхлопа 9, труба выхлопная 10, которые совместно с переходником и улиткой, входящими в турбоблок составляют вертикальный выхлопной тракт двигателя.
По отдельному договору с заказчиком в камеру утилизатора возможна установка утилизационных теплообменников, что позволяет использовать тепло выхлопных газов для бытовых и технологических целей на КС.
Соединение диффузора с переходником и турбоблоком осуществляется с помощью компенсатора, позволяющего компенсировать неточность установки блоков при монтаже агрегата, а также компенсировать тепловые перемещения блоков относительно друг друга вдоль вертикальной оси выхлопного тракта при работе агрегата.
На турбоблоке установлен блок вентиляции 5, предназначенный для обдува и охлаждения двигателя, с устройством для монтажа вентиляторов 23.
На блоке систем обеспечения установлен блок маслоохладителей 19 с комплектом воздушных теплообменников для охлаждения масла.
На отдельных фундаментах установлены блок автоматики 17, предназначенный для размещения в нем приборных щитов и электроаппаратуры вспомогательных электроприводных механизмов, обеспечивающих работу ГПА в составе КС в автономном режиме, и контейнер блока системы промывки ГВТ двигателя 18.
В системе топливообеспечения двигателя предусмотрен блок сдвоенных фильтров топливного и пускового газа 16, позволяющий производить их обслуживание без останова агрегата.