
- •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
Принцип работы.
При нормальной работе ГТУ давление воздуха в импульсной линии максимально (0,14 МПа) и импульсный клапан закрыт. Полость над тарелкой основного клапана разобщена с атмосферой, и давление воздуха в ней равно давлению воздуха в ОК. В этом положении ВВК закрыт.
При снижении давления воздуха в импульсной линии импульсный клапан открывается и полость над тарелкой ВВК сообщается с атмосферой. Когда давление в ней снизится примерно наполовину, тарелка, преодолев натяжение пружины, напором воздуха из ОК быстро поднимется вверх до упора в крышку. ВВК откроется и сбросит воздух в атмосферу.
Если в импульсной линии, давление воздуха снова увеличится, то импульсный клапан закроется, разобщая полость над тарелкой с атмосферой, что приведет к закрытию ВВК.
Время открытия клапана - 0,2 - 0,4 сек. Время закрытия клапана - 0,5 -0,8сек. Микровыключатели сигнализируют о крайних положениях клапана.
Отсечной золотник
Предназначен для усиления импульса к выпускным воздушным клапанам.
Состоит из:
корпуса;
крышки;
мембраны;
буксы;
золотника;
пружины;
регулировочного винта.
Мембрана выполнена из резины и к ее жесткому центру крепится золотник. Под мембрану подведен воздух проточной системы, к нижнему пояску золотника силовой воздух с давлением 0,14 МПа, полость между средним и верхним поясками сообщена с атмосферой. Средний поясок золотника является распределительным.
Рис. 81. Отсечной золотник.
При отсутствии давления в проточной линии золотник находится на нижнем упоре и полость сервомотора импульсного клапана ВВК сообщается с атмосферой. При увеличении давления проточной системы более 0,04 МПа, золотник поднимается вверх и обеспечивает подвод силового воздуха к импульсным клапанам. ВВК получают импульс на закрытие. Если давление в проточной линии снова упадет ниже 0,04 МПа, то ВВК откроются.
Регулирующее устройство турбодетандера
Предназначено для дистанционного управления расцепной муфтой, установленной между турбодетандером и валом турбокомпрессора, а также для автоматического отключения турбодетандера после достижения устойчивого режима работы ГТУ.
Регулирующее устройство турбодетандера включает:
расцепное устройство турбодетандера;
электромагнитный вентиль;
регулирующий клапан (клапан №13).
Расцепное устройство предназначено для сцепления ротора турбодетандера с валом турбокомпрессора и передачи крутящего момента при пуске ГТУ.
Рис. 82. Регулирующее устройство турбодетандера.
Состоит из:
корпуса;
поршня;
пружины;
крышки;
расцепной шестерни.
Рис. 83. Расцепная муфта турбодетандера.
В юбке поршня выполнено отверстие с дросселем, находящееся на одной оси с отверстием в крышке. Шестерня может свободно перемещается по валу турбодетандера и вращаться этим же валом с помощью двух шпонок.
Электромагнитный вентиль предназначен для управления расцепным устройством и состоит из:
корпуса;
электромагнита;
клапана.
Регулирующий клапан (клапан №13) предназначен для подвода пускового газа к турбодетандеру и состоит из:
собственно клапана;
масляного сервомотора.
Рис. 84. Клапан турбодетандера.
Клапан собран в стальном корпусе, в котором запрессовано седло. Шток клапана направляется буксой, запрессованной в крышке,
Масляный сервомотор установлен на крышке клапана и включает в себя корпус, поршень, шток и пружину. Шток сервомотора соединен со штоком клапана муфтой и имеет указатель хода, который по шкале отмечает положение клапана. Крайнее положение клапана сигнализируется микровыключателем.