15.11 Пусковая система и пуск приводных гту. Останов приводных гту.

Для пуска ГТУ, как и для любого двигателя внутреннего сгорания, требуется внешний источник энергии, стартер. В качестве стартера в условиях КС применяют турбодетандер – пусковую расширительную турбину. Рабочее тело турбодетандера – природный газ.

Пусковая схема – на рисунке. Задача турбодетандера – вывести ГТУ на режим самоходности.

Рисунок 15.11.1

Рисунок 15.11.2

Протекание основных пусковых операций на характеристике двухвальной ГТУ: АВ - холодная прокрутка; ВС - зажигание;СД - режим сопровождения; ЕЕ' –закрытие противопомпажных клапанов; E'F – прогрев на режиме самоходности; FO - нагружение; 1-n_заж=(0,2...0,3)n₀; 2 - n_откл =(0,45...0.55)n₀; 3 – обороты окончания открытия ПНЛ; 4 – граница устойчивости при открытых ПНЛ; 5 -граница устойчивости с прикрытыми ПНЛ

Этап 1: Запуск турбодетандера: После включения вспомогательного (пускового насоса), проверки защит и выполнения всех предпусковых условий пусковой двигатель раскручивает ротор турбокомпрессора (каскад ВД в трехвальном двигателе) до частоты вращения зажигания.

Этап 2: Зажигание Температура газов после зажигания при достаточном запасе устойчивости компрессора обычно вполне приемлема в пределах 300...400 °С. После этого включается запал и подается топливный газ. После загорания топлива точка рабочего режима сразу приближается к границе устойчивой работы. С зажженной камерой сгорания турбина развивает достаточную мощность для продолжения разгона, и частота вращения турбокомпрессора быстро возрастает.

Этап 3 Сопровождение при совместной работе турбины и стартера. К концу этого этапа температуру перед турбиной целесообразно довести до 500...600 °С, если нет препятствий по устойчивости компрессора.

Этап 4 Закрытие ППК

Этап 5 Режим самоходности (турбодетандер отключается, муфта выходит из расцепления,)

Этап 6 Прогрев на режиме самоходности

Этап 7 Загрузка агрегата.

Стоит заметить, что при запуске ГТУ ВПНА ОК максимально прикрывается, а если есть РСА, то он максимально открыт.

Нормальный останов предусматривает постепенную разгрузку ГТУ до минимальных оборотов самоходности, выдержку для снижения температуры, после чего полностью прекращается подача топлива в камеру сгорания. После останова ротора турбокомпрессора обычно сразу включается валоповоротное устройство (ВПУ). После нормального останова машина находится несколько часов в так называемом “горячем” резерве.

Аварийный останов осуществляется системой защиты агрегата или персоналом со щита управления и является наиболее тяжелым режимом для ГТУ, так как при внезапном погасании факела и резком охлаждении горячих частей в выходных кромках лопаток турбины возникают большие растягивающие напряжения, другие детали также испытывают значительные термические напряжения. Пуск ГТУ после аварийного останова запрещен до тех пор, пока не выявлены и не устранены причины останова.