Газотурбинная установка гту-16п

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.

ГТУ-16П разработана авторским коллективом ОАО «Авиадвигатель» (г. Пермь) под руководством Генерального Конструктора А.А. Иноземцева и является следу­ющим поколением базовой газотурбинной установки ГТУ-12П.

Газотурбинная установка ГТУ-16П размещается в силовом блоке контейнера турбоблока и представляет комплекс, включающий в себя:

• газотурбинный двигатель ПС-90ГП-2 на подмоторной раме;

• трансмиссию с кожухами;

• входное устройство;

• шумотеплоизолирующий кожух (КШТ);

• выходное устройство (улитку);

• шкаф топливных агрегатов (ШТА);

• трубопроводные и электрические коммуникации.

Газотурбинный двигатель ПС-90ГП-2 является модификацией двигателя ПС-90ГП-1 (ГТУ-12П) и отличается от него наличием дополнительной «нулевой» ступени компрессора с поворотным направляющим аппаратом и трёхступенчатой свободной турбиной (вместо двухступенчатой).

Двигатель состоит из двух модулей:

• модуля газогенератора (ГГ) на раме;

• модуля свободной турбины (СТ) на раме,

что позволяет производить индивидуальную поставку и замену модулей в эксплуатации. Модули ГГ и СТ соединяются друг с другом по наружным фланцам и узлам подмоторной рамы. Собранный на подмоторной раме двигатель монтируется на раму ГПА.

Модульность конструкции в сочетании с развитой системой контроля и диагностики позволяет вести эксплуатацию ГТУ по техническому состоянию. На корпусах компрессора и турбины имеются специальные смотровые лючки для проведения визуального контроля ГВТ, лопаток и жаровых труб камеры сгорания.

Двигатель ПС-90ГП-2 оборудован следующими системами:

1. Топливопитания.

2. Запуска.

3. Смазки и суфлирования.

4. Отборов воздуха.

5. Противообледенительной.

Микропроцессорная САУ ГПА на базе комплекса средств контроля и управления МСКУ-4510 (ЗАО НПФ "Система-Сервис" г. С.Петербург; элементная база - США) в процессе управления работой ГТУ обеспечивает:

• управление подачей топливного газа в камеру сгорания двигателя;

• управление режимами работы двигателя в соответствии с заданными програм­мами регулирования;

• управление механизацией компрессора;

• управление пневмосистемой перепуска воздуха и газа из проточной части;

• управление радиальными зазорами компрессора и турбины;

• управление противообледенительной системой;

• контроль и диагностику технического состояния ГТУ.

Таблица 5. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ

Условное обозначение				ПС-90ГП-2
Назначенный срок службы				20 лет
Основные параметры					Режим работы
				Максимальный (при tHBs - 5°С)	Номинальный (при tHB ^ +25°С)		Минимальный
Мощность на валу СТ (кВт)				19200^+1%з%	16000		3650
Эффективный КПД на валу СТ				0,38.4%	0,363.2%		0,235
Частота вращения ротора ГГ (об/мин)				10850±150	10960±150		9850±50
Частота вращения ротора СТ (об/мин)				5630±100	5300±100		3300^+2ии.10о
Степень сжатия компрессора %				н.д.	19,18		Н.Д.
Температура газов перед турбиной ГГ				н.Д.	1196^иС		Н.Д-
Расход воздуха через компрессор				н.Д.	56,0 кг/сек.		н.д.
Расход газа на выхлопе				н.Д.	54,7 кг/сек.		Н.Д.
Температура газов за турбиной ГГ не выше				805°С	805°С		555^иС
Температура газов за турбиной СТ не выше				520°С	540^иС		435^иС
Расход топливного газа (кг/час)				3900	3350^+ьо		н.Д.
Частота вращения ротора ГГ при ХП (об/мин)				2600-3000
Давление пускового газа перед стартером		Перед ХП и запуском		6,0+7,0 (кгс/см^2)
		При работе стартера		2,8+6,0 (кгс/см^2)
Температура пускового газа				(5+50)°С
Расход пускового газа (на один запуск)				Не более 2 кг/сек (200 кг)
Время работы стартера				100±3сек.
Время запуска двигателя (от вкл. агр. зажига­ния до выхода на минимальный режим)				Не более 105 сек.
Давление топливного газа				28,0+33,0 (кгс/см^2)
Температура топливного газа				(0+70)°С
Время выбега роторов				После ХП		С любого режима
			Газогенератора	Не менее 80 сек.		Не менее 100 сек.
			Свободной турбины	Не регламентируется		Не менее 40 сек.
Количество воздуха, отбираемого от компрес­сора на нужды ГПА и КС на номинальном режиме				Из-за 7-й ступени		Из-за 13-й ступени
				Не более 0,5%		Не более 1,0%
Габариты ГТУ (длина/ширина/высота)				8250 / 320С		/3200 мм.
Сухая масса ГТУ				Не более 14 000 кг.
Масса двигателя	на раме в состоянии поставки			Не более 6 800 кг.
	сухая			Не более 5 150 кг.
Примечания: Число ремонтов в пределах назначенного ресурса не ограничено. Время перерыва работы на режимах не ограничено. Суммарное время работы на максимальном режиме не более 40% от ресурса.