
- •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
Автоматы безопасности
Предназначены для предотвращения превышения частоты вращения роторов ГТУ свыше допустимых значений.
Ротора ТНД и турбодетандера имеет по одному автомату безопасности центробежного (бойкового типа).
Автоматы безопасности настраивают на следующие частоты вращения:
автомат безопасности вала ТНД – 5350 - 5430 об/мин.
автомат безопасности вала турбодетандера – 9100 - 10500 об/мин.
Рис. 89. Автомат безопасности ТНД
Автомат безопасности вала ТНД
Конструкция включает:
автомат безопасности;
пневматический выключатель;
кнопки управления.
Автомат безопасности
Предназначен для механического воздействия на рычаг выключателя ТНД при оборотах ТНД 5350 – 5430 об/мин. Установлен в гильзе расточки вала ТНД и состоит из бойка, специальной гайки, пружины и натяжной гайки.
Пневматический выключатель
Предназначен для выпуска воздуха предельной защиты и состоит из корпуса, двух мембран с жесткими центрами, рычагов, двух толкателей, пружин и клапана с седлом. К седлу клапана подведен воздух предельной защиты, в полости мембран – воздух от кнопок управления.
Кнопки управления
Предназначены для дистанционного управления пневматическими выключателями и установлены на передней стенке панели блок-шкафа регулирующих устройств.
Состоят из корпуса, клапана с резиновой шайбой, мембраны, кнопки и пружин. К клапану подведен силовой воздух. При нажатии кнопки силовой воздух может поступать в полости мембран пневматического выключателя.
Рис. 90. Пневматическая кнопка управления.
При достижении оборотов срабатывания бойка АБ ТНД, боек ударяет по рычагу пневматического выключателя, рычаг поворачивается вокруг оси и фиксируется в верхнем положении другим рычагом. Клапан отрывается от седла, обеспечивая выпуск воздуха предельной защиты, что приводит к останову ГПА.
Останов ГПА по месту осуществляется нажатием на кнопку управления, при этом обеспечивается подвод силового воздуха в левую мембранную полость пневматического выключателя. Толкатель поворачивает рычаг с клапаном на выпуск воздуха предельной защиты. В это время другой рычаг обеспечивает его фиксацию. Падение давления в системе предельной защиты приводит к останову ГПА.
Для взведения пневматического выключателя необходимо нажать на другую кнопку управления. Силовой воздух поступает в правую мембранную полость, толкатель отводит фиксирующий рычаг, рычаг с клапан под действием пружины поворачивается, клапан опускается на седло, закрывая выпуск воздуха предельной защиты.
Реле давлении воздуха
Предназначено для выдачи электрического импульса после появления малого избыточного давления за осевым компрессором ГТУ с целью обеспечения взрывобезопасности при зажигании факела в камере сгорания. Наличие такого давления свидетельствует о том, что камера уже продувается воздухом.
Рис. 91. Реле давления воздуха.
Реле давления мембранного типа и состоит из:
корпуса;
мембраны;
штока;
рычага механизма настройки;
пружины;
микровыключателя.