
- •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 регулирующего устройства.
При подаче напряжения на обмотку электромагнитного вентиля открывается подвод масла постоянного давления к сервомотору расцепного устройства. Его поршень вместе с расцепной шестерней перемещается вправо до упора в крышку. Отверстие в юбке поршня и отверстие в крышке совмещаются и обеспечивается подвод масла к сервомотору клапана №13. Клапан открывается и по сигналу микровыключателя подается импульс на перестановку кранов на линии пускового газа.
При достижении частоты вращения вала ТВД 2500 об/мин, напряжение с обмотки вентиля снимается, подвод масла прекращается и открывается слив из полости расцепного устройства. Как только поршень сдвинется влево, откроется слив из сервомотора клапана №13 и он закроется. Дальнейшее перемещение поршня приведет к расцеплению шестерни устройства с шестерней вала турбокомпрессора.
Регулятор давления «после себя»
Предназначен для поддержания в системе регулирования постоянного давления 0,14 МПа.
Рис. 85. Регулятор давления «после себя».
Состоит из:
корпуса;
крышки;
буксы;
золотника;
мембраны;
пружины;
регулировочного винта.
Подвод воздуха к регулятору осуществлен снизу. Этот воздух в регуляторе проходит через щель, образуемую нижней кромкой внутреннего отверстия в буксе и пояском на нижнем конце золотника 10, и далее через отверстия в буксе 8 к выходному штуцеру, подсоединенному к системе, где требуется поддержание постоянного давления. Давление в этой системе через отверстия передается в полость под мембрану.
Принцип работы.
Если по какой-либо причине в линии за регулятором давление снизится, то оно упадет и в полости под мембраной и золотник пружиной переставится вниз. Щель между кромкой на буксе и пояском золотника увеличится, и в линию за регулятором поступит больше воздуха. В результате давление в этой линии будет восстановлено. Если давление за регулятором повысится, то мембрана прогнется вверх. Щель прикроется, поступление воздуха сократится и давление восстановится.
Максимальная неравномерность регулятора не более 0,01 МПа. Регулировочным винтом изменяется натяжение пружины.
Импеллер
Предназначен для выдачи импульса (при изменении частоты вращения вала ТНД) регулятору скорости и гидродинамическому автомату безопасности.
Давление нагнетания при мин. оборотах N ТНД 3300 об/мин - 0,4 МПа Давление нагнетания при мах. N ТНД 5000 об/мин. - 0,8 МПа.
Представляет собой центробежный насос небольшой производительностью. Импеллер забирает охлажденное масло из системы смазки (100 - 150 л/мин, под давлением 0,05 - 0,1 МПа) и подает к РС и электромагнитному вентилю ЭМВ – 3.
Импеллер состоит из корпуса, безлопаточного колеса, выполненного заодно с валом ТНД и трех плавающих втулок. Для исключения перегрева импеллера и более устойчивой работы системы регулирования, в крышке корпуса выполнено небольшое отверстие диаметром 4 мм.
Рис. 86. Насос-импеллер.
Электромагнитный вентиль
В системе установлены пять унифицированных электромагнитных вентиля: два пневматических, два гидравлических и один пневматический на входе в систему регулирования ЭМВ-5.
Пневматический электромагнитный вентиль
Предназначен для автоматического останова ГТУ по электрическому сигналу от защитных устройств или от кнопки "АО". На ГТУ установлены два пневматических электромагнитных вентиля ЭМВ-1, ЭМВ-2.
Состоит из:
корпуса;
электромагнита;
клапана.
К клапану подведен воздух предельной защиты.
Принцип работы.
При отсутствии напряжения на обмотке электромагнита клапан прижат к седлу и выпуск воздуха предельной защиты исключен. При нажатии кнопки "АО" или при срабатывании защиты на катушку электромагнита подается ток , якорь втягивается и клапан поднимается вверх, открывая выпуск воздуха предельной защиты - ГТУ останавливается.
Гидравлический электромагнитный вентиль ЭМВ-3
Предназначен для разгрузки ГПА в случае экстренного останова другого последовательно работающего ГПА в группе. Это позволяет избежать помпажа нагнетателя, который остается в работе до открытия байпасных кранов.
Состоит из:
корпуса;
электромагнита;
клапана.
К седлу клапана подведено масло из системы всаса импеллера, которое через дроссельную шайбу диаметром 5 мм подведено также в полость под поршнем регулятора скорости.