- •Оглавление
- •Введение.
- •Тепловые двигатели и история создания гту
- •Принятые сокращения
- •1 Принципиальные схемы газотурбинных установок
- •1.1 Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и систем гту
- •1.2 Принципиальные схемы гту, их преимущества и недостатки
- •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.
- •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:
- •3.4 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
- •Передний блок
- •Вкладыши ротора турбокомпрессора
- •Средний подшипник
- •Переднее лабиринтное уплотнение
- •Заднее лабиринтное уплотнение.
- •Сбросные клапаны
- •Рама – маслобак
- •Турбины твд и тнд
- •Корпус турбин
- •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
- •Устройство системы регулирования
- •Агрегаты (назначение, конструкция, принцип работы). Регулятор скорости.
- •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
- •Принцип работы
- •Реле осевого сдвига
- •Принцип работы
- •Автоматы безопасности
- •Реле давлении 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 Техническая эксплуатация гтк-10-4
- •7.1 Система технического обслуживания и ремонта гпа.
- •Регламент технического обслуживания
- •7.2 Особенности эксплуатации гтк-10-4 при отрицательных температурах
- •7.3 Очистка ок в процессе эксплуатации
- •7.4 Пути совершенствования гту
- •7.5 Современные гпа применяемые на компрессорных станциях.
- •Газотурбинная установка гту-16п
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Агрегат газоперекачивающий
- •Литература
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Ухтинский государственный технический университет
Кафедра проектирования и эксплуатации магистральных
трубопроводов
Корж В.В.
ГАЗОТУРБИНЫЕ
УСТАНОВКИ
Учебное пособие
Ухта 2010
УДК [662.691.4.052+621.438.0837] (0758)
К 66
Корж, В.В.
Газотурбинные установки [Текст] : учеб. пособие / В.В. Корж. – Ухта : УГТУ, 2010. – 177 с., ил.
ISBN 978-5-881-544-3
Учебное пособие предназначено для студентов дневной и безотрывной формы обучения направления 130500 «Нефтегазовое дело» и специальности 130501 «Проектирование, сооружение и эксплуатация газонефтепроводов и газонефтехранилищ» по дисциплине «Газотурбинные установки», составлено в соответствии с её рабочей программой на основании государственного образовательного стандарта.
В учебном пособии рассмотрены тепловые и механические процессы, протекающие в газовых турбинах и компрессорах. Приведена конструкция газотурбинной установки ГТК-10-4, где указаны основные узлы газотурбинной установки. Рассмотрены конструкции компрессора, турбин, камеры сгорания; работа систем: маслоснабжения, автоматического регулирования и уплотнения нагнетателя Н – 370 – 18 – 1.
Учебное пособие рекомендовано к изданию Редакционно-издательским советом Ухтинского государственного технического университета.
Автор выражает благодарность за оказанную помощь в подборе материала главного специалиста отдела повышения квалификации «ЦОК» Захарову В.Т., студентам кафедры ПЭМГ в оформлении учебного пособия Бойко А.И., Михалеву А.Ю.
© Ухтинский государственный технический университет, 2010
© Корж В.В., 2010
Оглавление
|
Введение………………………………………………………………… |
5 |
|
Принятые сокращения………………………………………………… |
7 |
1 |
Принципиальные схемы газотурбинных установок……………… |
9 |
1.1 |
Газоперекачивающий агрегат: состав, виды приводов и системы ГТУ……………………………………………………………………….. |
9 |
1.2 |
Принципиальные схемы ГТУ, их преимущества и недостатки………. |
9 |
1.3 |
Основы термодинамики, теплотехники и рабочие процессы ГТУ. Циклы ГТУ в P-V, T-S диаграмма……………………………………… |
15 |
2 |
Осевые турбомашины………………………………………………….. |
20 |
2.1 |
Осевой компрессор, назначение, типы. Состав. Газовая динамика осевого компрессора…………………………………………………… |
20 |
2.2 |
Газовая турбина, назначение, классификация по принципам работы. Основные узлы. Режимы работы. Газовая динамика турбины……… |
27 |
2.3 |
Система запуска ГТУ. Валоповоротные устройства (ВПУ)………… |
31 |
2.4 |
Турбодетандер. Назначение и режимы работы……………………… |
34 |
3 |
Топливная система ГТУ……………………………………………… |
37 |
3.1 |
Назначение топливной системы и основные функции……………… |
37 |
3.2 |
Горение топлива для газотурбинных установок. Физические и химические процессы…………………………………………………….. |
37 |
3.3 |
Камера сгорания. Назначение, типы, коэффициент избытка топлива. Основные узлы КС и рабочие процессы……………………………… |
40 |
3.4 |
Системы топливного, пускового и импульсного газа. Назначение и состав…………………………………………………………………… |
43 |
3.5 |
Способы регулирования ГТУ…………………………………………… |
46 |
3.6 |
Совмещённая характеристика осевого компрессора и газовой турбины…………………………………………………………………………. |
48 |
4 |
Маслосистема газотурбинной установки………………………… |
52 |
4.1 |
Система маслоснабжения ГТУ, назначение, функции и состав……… |
52 |
5 |
Центробежный нагнетатель………………………………………… |
54 |
5.1 |
Назначение центробежного нагнетателя, типы и состав……………… |
54 |
5.2 |
Рабочая характеристика нагнетателя, характерные точки и зоны. Пуск нагнетателя………………………………………………………… |
57 |
6 |
Конструкция газотурбинного двигателя ГТК -10-4………………. |
62 |
6.1 |
Технические данные двигателя ГТК-10-4, основные узлы…………… |
62 |
6.2 |
Блок турбогруппы: передний блок, компрессор, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора, воздухоподогреватель……... |
65 |
6.3 |
Камера сгорания…………………………………………………………. |
94 |
6.4 |
Маслосистема ГТК-10-4………………………………………………… |
98 |
6.5 |
Системы автоматического регулирования и защиты…………………. |
111 |
7 |
Техническая эксплуатация ГТК-10-4………………………………… |
146 |
7.1 |
Система технического обслуживания и ремонта ГПА……………….. |
146 |
7.2 |
Особенности эксплуатации ГПА при отрицательных температурах… |
147 |
7.3 |
Очистка ОК в процессе эксплуатации………………………………….. |
148 |
7.4 |
Пути совершенствования ГТУ………………………………………….. |
151 |
7.5 |
Современные ГПА, применяемые на компрессорных станциях……… |
153 |
|
Литература……………………………………………………………... |
173 |