- •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
6.2 Блок турбогруппы: компрессор, передний блок, турбины, рама-маслобак, подшипник силового ротора.
Блок турбогруппы состоит:
− осевого компрессора, турбин высокого и низкого давлений, объединенных в одном корпусе;
− рамы маслобака и подшипника силового ротора.
На оси компрессора в передней его части установлен корпус переднего блока, в котором находится опорно-упорный подшипник компрессора, турбодетандер, главный масляный насос, валоповоротное устройство.
Корпуса компрессора, турбин и подшипника ротора турбин смонтированы на общей фундаментной раме, одновременно являющейся маслобаком. Блок турбогруппы соединяется с нагнетателем при помощи промежуточного вала. Ротор турбины высокого давления состоит из одновенчатого диска, укрепленного на консоли вала воздушного компрессора, который вращается в двух подшипника. Одновенчатый диск ТНД вращается в двух вкладышах, расположенных в корпусе подшипника силового вала.
Состав блока турбогруппы:
− 10-ступенчатый осевой компрессор;
− газовая турбина;
− рама маслобак.
− подшипник силового ротора.
Осевой компрессор состоит из:
− статора (корпус);
− ротора;
− передней и задней опоры;
− воздушных лабиринтных уплотнений;
− 8 сбросных клапанов.
Статор осевого компрессора состоит из:
− всасывающей камеры;
− обоймы;
− нагнетательной камеры, соединенных между собой вертикальным фланцем и имеющих горизонтальный разъем.
Статор крепится к маслобаку с помощью 4-х лап и 2-х шпонок.
Всасывающая камера состоит из:
−входного патрубка, имеющего фланец прямоугольной формы, к которому при помощи шпилек присоединен всасывающий трубопровод;
− конфузорной части;
− корпуса переднего блока, нижняя часть которого прилита к входному патрубку, внутри имеются ребра жесткости.
К передней стенке камеры крепится турбодетандер, а на крышке переднего блока устанавливается валоповоротное устройство (ВПУ).
Обойма выполнена в виде конической трубы и по внутренней поверхности имеет 12 кольцевых проточек для установки лопатки ВНА, 10 промежуточных направляющих аппаратов (НА) и СА (спрямляющего аппарата).
В средней части обоймы выполнен кольцевой прилив, внутренняя полость которого соединена с проточной частью осевого компрессора за 4-ой ступенью. В этом приливе установлено 8 сбросных клапанов.
Нагнетательная камера состоит из:
− диффузора, для безотрывного поворота воздуха. На нем устанавливается кольцевая лопатка. Диффузор установлен в расточке корпуса, верхняя половина крепится 2 винтами;
− сборной кольцевой камеры;
− патрубка, фланец которого крепится к трубопроводу.
На задней стенке имеются приливы для крепления корпуса среднего подшипника и 6 отверстий для подвода воздуха на ТНД.
К диффузору крепится кольцевая лопатка.
Осевой компрессор
Ротор компрессора барабанного типа состоит из:
− пробки, зафиксированной 4-мя винтами;
− барабана.
На пробке расположены:
− усики переднего лабиринтного уплотнения;
− маслоотбойник;
− гайка опорно-упорного подшипника;
− упорный диск;
− гребень реле осевого сдвига;
− на передний конец посажена цилиндрическая шестерня и центробежное колесо главного масляного насоса (ГМН).
На барабане выполнено 10 кольцевых проточек для установки лопаток (лопатки имеют хвост зубчатого профиля), усики заднего лабиринтного уплотнения, маслоотбойное кольцо, гайка опорного подшипника, отверстие для установки автомата безопасности, отверстие для установки магнитного тахогенератора.
На конце барабана крепится центробежное колесо (крылатка), одновенчиковый диск ТВД.
Вся турбогруппа закрывается обшивкой, из-под которой нагретый воздух отсасывается вентилятором и выбрасывается в атмосферу. Наружная поверхность компрессора покрыта звуко- и теплоизоляцией.
Рис. 43. Ротор компрессора.
1−барабан, 2−пробка, 3−центробежное кольцо (крылатка), 4−упорный диск опорно-упорного вкладыша, 5−диск реле осевого сдвига, 6−отверстие для установки гильзы автомата безопасности, 7−место шпонки зубчатого колеса, 8 – отверстие для установки магнита тахогенератора, 9 – усики переднего лабиринтного уплотнения, 10 – рабочая лопатка компрессора, 11 – маслозащитные кольца, 12 – усики заднего лабиринтного уплотнения, 13 – место крепления диска ТВД.