- •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
Стопорный клапан
Предназначен для прекращения подачи топливного газа в камеру сгорания по импульсу аварийного останова.
Конструкция состоит из:
корпуса;
крышки;
клапана;
штока;
мембраны;
пружин;
ускорителя закрытия.
Газ от стопорного клапана направляется по двум направлениям. Основной поток к РК и незначительное количество - к дежурной горелке. Стопорный клапан управляется давлением воздуха предельной защиты с помощью мембранного пневматического сервомотора и ускорителя. В закрытом положении удерживается натяжением пружин. Ход клапана отмечается по шкале. Верхнее и нижнее положение клапана сигнализируются микровыключателями. Максимальное открытие СК - 20 мм. Диаметр стопорного клапана 65 мм.
Ускоритель закрытия состоит из:
шайбы
пластины
крышки ускорителя
дросселя
Рис. 77. Стопорный клапан.
Принцип работы
При подаче воздуха из системы давление в полости "В" из-за малого сечения дросселя (1,5 мм) быстро увеличивается. Этим давлением пластина прижимается к шайбе, в которой перекрываются отверстия "Г", сообщающие подмембранную полость с надмембранной. По мере перетекания воздуха через дроссель начнет увеличиваться давление в подмембранной полости и СК примерно через 5-10 сек. откроется. При этом пластина все время будет прижиматься к шайбе, так как площади пластины, на которые действуют давление воздуха сверху и снизу, различны.
При срабатывании защиты давление в полости "В" быстро снижается. Из-за наличия дросселя давление в подмембранной полости в первое время не снижается. Этим давлением пластина быстро перемещается вверх до упора в крышку. Отверстия "Г" сообщают подмембранную полость с надмембранной, и клапан пружинами и усилием от давления газа быстро опустится на седло. Через отверстие "Е" воздух, поступивший в надмембранную полость, выйдет в атмосферу.
Время закрытия клапана составляет менее 0,2 сек.
Регулирующий клапан
Предназначен для регулирования количества топливного газа, поступающего в камеру сгорания, при изменении режима работы ГПА.
Рис. 78. Регулирующий клапан.
Конструкция регулирующего клапана и его мембранного пневматического сервомотора аналогична стопорному клапану. Отличие заключается в конструкции управляющего элемента сервомотора, который смонтирован на крышке пневматического сервомотора и состоит из:
мембраны;
буксы;
золотника;
пружины;
В надмембранную полость управляющего элемента подведен воздух проточной системы. Между центрами сервомоторов РК и управляющего элемента установлена пружина, натяжением которой с одной стороны оказывается усилие на закрытие РК, а с другой - на смещение центра управляющего элемента. На наружной поверхности буксы имеются три проточки:
верхняя проточка соединена с атмосферой
средняя проточка соединена с подмембранной полостью сервомотора РК
к нижней проточке подведен воздух с давлением 0,14 МПа
При среднем положении золотника отверстия в верхней и нижней проточках перекрыты его поясками.
Микровыключатель сигнализирует об открытии РК на 1 - 1,5 мм. Диаметр регулирующего клапана - 30 мм.