3 Технологическая часть.

3.1 Основные части газотурбинной установки (гту).

Газотурбинная установка (ГТУ) состоит из нескольких частей. Это: осевой (воздушный) компрессор, 2 или 3 турбины, камера сгорания (или несколько камер), воздухоочистное устройство (ВОУ), теплообменный аппарат, масляная система и регулирующие устройства. ГТУ располагают или непосредственно на полу машинного зала или на небольшом возвышении(0,5-1м),обеспечивающем удобный доступ к тем частям, для которых необходимо техническое обслуживание. Опорную раму обычно выполняют заодно с маслобаком в виде одного или двух больших узлов. В блоке переднего подшипника внутри входного патрубка ,кроме опорного и упорного вкладышей, располагают пусковое устройство- турбодетандер, валоповоротный механизм, узлы маслоснабжения и регулирования. Если масло охлаждают водой или антифризом, то маслоохладители чаще всего встраивают в раму - маслобак. На раме располагают также пусковой и аварийный маслонасосы. Это упрощает масляные коммуникации. Корпус турбогруппы выполняют общим для компрессора, встроенной камеры сгорания и турбины. Он ,как правило ,имеет горизонтальный разъем и несколько вертикальных стыков. Входной и выходной патрубки могут быть жестко соединены с корпусом, но могут являться и частями всасывающего и выхлопного трактов, а к корпусу присоединяться через гибкие компенсаторы, лабиринтовые или другие уплотнения. При установке ГТУ на полу подвод воздуха осуществляется сверху, сбоку или спереди по оси, а выход газов - вверх или вбок. Во всех случаях должно быть обеспечено сохранение взаимного положения ротора, определяемого вкладышами подшипников, и статора. Для этого используют гибкие опоры корпуса или шпонки, допускающие тепловые деформации статора в одном направлении и препятствующие его расцентровке с ротором. Задний подшипник жестко устанавливают на опорной раме. Рама-маслобак должна иметь реберную конструкцию или другие жесткие элементы под опорами корпуса, но наиболее важно их наличие непосредственно под опорами ротора Регенеративные ГТУ устанавливают на высоких фундаментах ,так как их обвязывают воздухопроводами большого сечения и их удобнее прокла дывать внизу под турбоблоком. Выносные камеры сгорания лучше компонуются с регенеративными ГТУ. Встроенные камеры сгорания, (трубчатые и кольцевые), не затрудняют доступа к турбогруппе, но некоторые их элементы бывают плохо доступными. Ряд ГТУ имеет выносные камеры сгорания, примыкающие непосредственно к корпусу турбогруппы. Двухкомпрессорные ГТУ обычно заметно длиннее однокомпрессорных , поэтому их иногда располагают на нескольких опорных рамах. Все существующие конструкции приводных двухкомпрессорных ГТУ не имеют регенератора – их устанавливают на низком фундаменте.

3.2 Конструкция ГТ 750-6. ГТ 750-6 -–это газовая турбина с «разрезанным валом» ,открытого цикла и пред назначена для привода центробежного нагнетателя типа ЦН- 370-14. Турбо группа выполнена блочно на единой фундаментной раме-маслобаке весом 52 т. Турбина выполнена из трех частей: 1)турбина высокого давления (ТВД), 2)турбина низкого давления (ТНД), 3) среднего и внутреннего корпусов с выхлопным патрубком. Все части корпуса соединены между собой вертикальными фланцами и имеют горизонтальный разъем. Внутри корпуса установлены обоймы направляющих лопаток ТВД и ТНД, втулка лабиринтовых уплотнений. В нижней половине корпуса отлиты входной патрубок и две опорные лапы. Плоские стенки входного патрубка укреплены стяжкой с внутренним отверстием ,через которое проходит охлаждающий воздух . От воздействия горячих газов стяжка защищена слоем изоляции и закрыта обтекателем. В корпусе установлена сварная вставка .Верхняя часть ее в плоскости горизонтального разъема имеет четыре лапки ,с помощью которых крепится к верхней половине корпуса ТВД, а нижняя часть имеет 6 лапок ,которыми опирается на кронштейны, закрепляенные в нижней половине корпуса турбины. Вставка входного патрубка подвешена внутри него на трех штифтах. В цилиндрической части корпуса также имеется вставка-кожух. Пространство между корпусами и вставками заполнено теплоизоляцией из каолинового волокна. Для уменьшения нагрева корпуса от обоймы направляющих лопаток ТВД в выступе его имеется кольцевая канавка ,по которой циркулирует воздух ,поступающий по двум трубкам из напорной части компрессора. Из этой же канавки воздух поступает на охлаждение обоймы. Для отвода тепла от обоймы направляющих лопаток ТНД в вертикальном фланце корпуса имеется кольцевая канавка , в которую в верхней и нижней половинах корпуса, и отводится из нее через два отверстия около разъема в нижней половине вертикального фланца. В среднем корпусе имеются три прилива для крепления внутреннего корпуса, две опорные лапы и приливы в нижней половине для горизонталь ной шпонки. В среднем корпусе установлен сварной наружный конус диффу зора ,состоящий из двух половин. Каждая половина четырьмя лапами опира ется на кронштейны, закрепленные в верхней и нижней половинах среднего корпуса. Внутренний корпус ТНД с помощью одного полого выступа в верхней половине и двух выступов в нижней половине крепится шпильками к сред нему корпусу. Для установки подшипника турбины на внутреннем корпусе ТНД имеются вертикальная шпонка и 4 выступа у горизонтального разъема. К внутреннему корпусу ТНД крепится внутренний конус диффузора и корпусами заложена тепловая изоляция .В нижней половине выхлопного патрубка имеется паз для вертикальной шпонки. Между выхлопным патрубком и внутренним корпусом ТНД установ лен сварной проставок из двух половин, соединенный с ними вертикальными фланцами .Снаружи патрубок и проставок покрыты слоем изоляции. В ниж ней половине выхлопного патрубка изоляция защищена кожухом от попада ния на нее масла из подшипника. Обойма, в которой набираются сегменты с двумя рядами направляю щих лопаток ТВД , крепление лопаток в секторах и секторов в обойме, охлаж дение ее типовые. В каждом ряду имеется по 48 направляющих лопаток. Обойма направляющих лопаток ТНД сварная. Лопатки установлены с зазо ром в прорези наружного и внутреннего бандажей. Сама обойма установ лена в корпусе турбины на двух лапках, на которых имеются установлена в корпусе турбины на двух лапках, на которых имеются установочные винты. В нижней части обоймы предусмотрена шпонка, не допускающая смещения ее в поперечном направлении. При работе обойма упирается в козырек, состоя щий из восьми секторов ,каждый из которых крепится к средней части корпуса турбины штифтом. На торцах сектора имеются пазы, заполненные планками для уменьшения проточек через зазоры между секторами. Лабиринтовые уплотнения турбины и компрессора усиковые. В корпусе между ТВД и ТНД расположена промежуточная вставка, имеющая разводку трубопроводов для охлаждения дисков турбин и заполнен ная тепловой изоляцией. ТВД состоит из двух рядов по 70 рабочих лопаток, а ТНД(силовая турбина)- из одного ряда в 60 рабочих лопаток. Профили хвоста рабочих лопаток и пазов в дисках, сами диски, их посадка и крепление на валу, а также крепление лопаток в дисках типовые.

Корпус подшипника с трубой для слива масла и крышка между осевым компрессором турбиной стальные литые. В пространство между корпусом и приваренными к его верхней и нижней половинам кожухами из компрессора подается охлаждающий воздух, который затем поступает через два полых штифта в лабиринтовую втулку ТВД и через отверстия в воздухоподводящую камеру. К корпусу подшипника приварены две трубы, через которые отводи тся воздух из камеры уплотнительной полости. Корпус подшипника присоединяется вертикальными фланцами к корпусам компрессора и турбины и тем самым как бы составляет единое целое с ними и создает жесткий опорный узел для подшипника и уплотнений ТВД. Корпус подшипника силовой турбины стальной литой, имеет горизон тальный разъем и люк для удобства обслуживания узлов внутри подшипни ка. Под балансиром силового ротора и под муфтой, соединяющей ротор с промежуточным валом ,в корпусе подшипника установлены листы для уменьшения разбрызгивания масла. Внутри подшипника проходит система труб для подвода масла к вкладышам, к масляному выключателю, к насосу-импеллеру и к реле осевого сдвига. Масло к трубам поступает через отверстия в задней стенке подшипника. Из подшипника оно сливается через овальное отверстие в задней стенке .Подшипник опирается на выступы корпуса турбины четырьмя лапами, расположенными в нижней половине корпуса его у горизонтального разъема. Ротор силовой турбины состоит из вала и насаженного на его конец диска. На валу имеются противовес ,упорный диск ,диск реле осевого сдвига, крылатка уплотнения ,гребешки уплотнений и крылатка насоса- импеллера. В вал вмонтированы магнит датчика электротахометра и гильза центробежно го автомата безопасности. Ротор силовой турбины валоповоротного устройства не имеет. Между ротором и центробежным нагнетателем установлен проставок с зубчатыми соединительными муфтами, заключенный в сварной защитный кожух . Осевой компрессор состоит из 12 ступеней ,одного ряда входных направляющих лопаток и одного ряда лопаток спрямляющего аппарата. У корпуса компрессора ГТ всасывающий патрубок расположен снизу. Турбогруппа (осевой компрессор и газовая турбина)собирается на фундаментной раме и может блочно устанавливаться на фундамент ГТУ. Внутренняя полость рамы служит маслобаком. На раме монтируются пусковой и резервный маслонасосы, инжекторы насоса и смазки ,указатель уровня масла, пластинчатый фильтр и трубопроводы масляной системы ГТУ.

Крепление турбогруппы к раме допускает свободу тепловых расшире ний корпусов и обеспечивает неизменное положение продольной их оси относительно рамы . В передних лапах корпуса турбины имеются попереч ные пазы , в которые входят шпонки , установленные на стойки рамы. Кор пусы турбины и компрессора могут расширятся вправо и влево от этих шпо нок . Остальные две лапы турбины и четыре лапы компрессора могут свобо дно скользить по шпонкам ,также установленным на стойках рамы . Продоль ные горизонтальные и вертикальные шпонки обеспечивают постоянное поло жение продольной оси корпусов относительно рамы. К стойкам рамы лапы крепятся специальными шпильками. Между шайбами ,лежащими на заплечи ке шпильки и на лапе ,всегда имеется зазор .необходимый для свободного перемещения лапы на шпонке .Отверстие в лапах больше диаметра шпильки с учетом возможного перемещения лап. Рама устанавливается на фундаменте с помощью клиновых прокладок и крепится к нему шпильками. Для подъема ее служат четыре рым-болта. Турбогруппа закрывается декора тивным кожухом , а пространство между ним и корпусами продувается воз духом ,который вентилятором выбрасывается наружу.

3.3 Нормальная остановка ГПА.

Различают нормальные аварийные остановки ГПА. Нормальная остановка агрегата производится автоматически нажатием на кнопку "Нормальная остановка" (НО) на панели управления ГПА. При этом в строгой последовательности выполняются все штатные операции.

Плановые нормальные остановки связаны с выводом ГПА в ремонт, проведением ревизии и выводом в резерв его по графику. Внеплановые нормальные остановки, как правило, не связаны с отказами ГПА и проводятся по предварительно принятому распоряжению центральной диспетчерской службой. Чаще всего они связаны с поддержанием режима работы газопровода. Изменение режима работы может произойти при сокращении подачи газа по газопроводу из-за уменьшения потребления газа потребителями или возможного разрыва трубопровода, а также для экономии расхода топливного газа при избыточном числе работающих ГПА.

Нормальная остановка (НО) выполняется по команде эксплуатационного персонала при незначительных отклонениях в режиме работы ГПА, появлении предупреждающих сигналов системы автоматики и других отклонениях, при которых агрегат может продолжать работать и не требуется его экстренная (аварийная) остановка. Например, при возникновении утечек масла, быстром снижении уровня масла в маслобаке, резком возрастании расхода масла через поплавковую камеру, появлении посторонних шумов внутри проточной части агрегата, повышении уровня вибрации и прочее.

После остановки вала ТНД выключают масляный насос уплотнения, предварительно убедившись, что краны на трубопроводах технологического газа полностью закрыты.

После полной остановки агрегата, ПМН оставляют в работе до тех пор, пока температура за ТНД не понизится до 80°С. Если после остановки масляного насоса температура подшипников повысится до 75°С, то вновь включают ПМН (это требование необходимо для предохранения подшипников скольжения). Для равномерного остывания роторов необходимо периодически валоповоротом проворачивать ротор ТВД до снижения температуры перед турбиной примерно до 100°С.