Агрегат гпа-ц-16

С 1983 г. на КС начал поступать агрегат ГПА-Ц-16 мощностью 16 МВт, в котором в качестве привода используют конверсионный авиационный ГТД НК-16 СТ.

Газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-16 представляет собой "второе поколение" отечественных ГПА, привод которых выпол­нен на базе авиадвигателя. Разработан с учетом опыта освоения ГПА-Ц-6,3 и в значительной мере унифицирован с ним. Выполнен в блочно-контейнерном исполнении и имеет следующие блоки:

• турбоблок с газотурбинным двигателем и нагнетателем;

• воздухо­очистительное устройство;

• шумоглушитель на входе;

• камеру вса­сывания;

• промежуточный блок;

• блок вентиляции, диффузор;

• опо­ру выхлопной шахты; шумоглушитель на выхлопе;

• блоки маслоох­ладителей, маслоагрегатов, автоматики, пожаротушения, фильт­ров топливного газа.

Размеры и масса блоков позволяют транспор­тировать их железнодорожным, водным и специальным автомобильным транспортом.

Внедрение в отечественной практике авиационного газотур­бинного привода имеет определенные технико-экономические преимущества:

• привлечение производственных мощностей авиастроения по­зволяет увеличить объемы поставок ГПА без существенных по­требностей в новых производственных мощностях;

• наличие двигателей-прототипов позволяет сократить срок со­здания и освоения новых типов ГПА на 2 года;

• наличие запаса двигателей, отработавших летний ресурс, по­зволяет использовать их (после соответствующей доработки) для изготовления привода ГПА;

• мощности авиастроения используются не только для произ­водства, но и для ремонта ГПА;

• ГПА авиационного типа наиболее приспособлены к требова­ниям индустриализации и сокращения срока строительства КС.

Газотурбинный двигатель НК-16СТ выполнен на базе авиаци­онного турбовентиляторного двигателя по простой схеме без реге­нерации тепла и включает в себя компрессор, камеру сгорания и турбину.

Рама двигателя крепится к раме ГПА на восьми опорах. Осе­вой компрессор является модификацией серийного двухконтурного авиадвигателя и состоит из двух каскадов — четырехступен­чатого компрессора низкого давления (КНД) и шестиступенчатого компрессора высокого давления (КВД). Для обеспечения устойчи­вой работы на пусковых и переменных режимах компрессор снаб­жен противосрывным рабочим кольцом с радиальными канавками на первом рабочем колесе КНД, а также регулируемыми элемен­тами КВД: поворотными лопатками входного направляющего ап­парата и клапанами перепуска воздуха. Двухопорные роторы КНД и КВД размещены на роликовых и шариковых подшипниках.

Камера сгорания двигателя — прямоточная кольцевого типа, состоит из следующих основных узлов: наружного и внутреннего корпусов, жаровой части с 32 горелками и двух воспламенителей. Турбина газогенератора состоит из ротора турбины ВД, рото­ра турбины НД, статора и узла опоры. Оба каскада турбины газо­генератора — одноступенчатые. Первая ступень соплового аппа­рата выполнена охлаждаемой с лопатками дефлекторного типа.

Выхлопное устройство турбины обеспечивает повышение экономичности двигателя за счет полезного использования выход­ной скорости продуктов сгорания и включает в себя:

• затурбинный диффузор, совмещенный с опорой двигателя;

• осерадиальный диф­фузор;

• выхлопную улитку.

Центробежный нагнетатель, установленный в турбоблоке, вы­полнен двухступенчатым; корпус имеет вертикальный разъем. Двухопорный ротор с двумя рабочими колесами установлен в под­шипниках скольжения и снабжен гидравлическим уплотнением втулочного типа. Масляные системы двигателя и нагнетателя раз­делены, но в них используется один тип масла ТП-22. Воздушное охлаждение масла непосредственное — "масло —воздух".

Система регулирования двигателя - гидромеханического типа, имеет свой масляный контур, выполненный по замкнутой схеме, со своим нагнетающим насосом и теплообменником.

Воздухоочистительное устройство — инерционного жалюзийного типа. Автоматическая противообледенительная система обеспечивает подогрев циклового воздуха ГТУ за счет подачи сме­си воздуха и продуктов сгорания (эжекторная система). Агрегат снабжен системой промывки осевого компрессора, осуществляю­щей подачу жидких очистителей при работе ГТУ на пусковом уст­ройстве. Автономность электроснабжения обеспечивается приво­дом насосов смазки и уплотнения от валов ГПА, переключением маслоохладителей для работы на вход ГТУ при временном отклю­чении электроэнергии.

С целью обеспечения ремонтопригодности и обслуживаемо­сти агрегата ГПА-Ц-16 предусмотрены:

• модульность конструкции, что позволяет производить замену двигателя в целом и отдельно модуля газогенератора и свободной турбины для производства ремонта на заводе-изготовителе;

• наличие устройств, обеспечивающих выкатку-закатку двига­теля или его модулей;

• конструктивные особенности нагнетателя для облегчения сборки-разборки;

• наличие комплекта ЗИП и грузоподъемных устройств в отсеке нагнетателя;

• возможность осмотра проточных частей компрессора, турби­ны, камеры сгорания и рабочего колеса 1-й ступени нагнетателя с помощью эндоскопов;

• системы диагностики (вибрационная и параметрическая),

• обеспечивающие контроль технического состояния элементов ГПА при его работе.