2.8.4 Система охлаждения

Система охлаждения газотурбинной установки предна­значена для охлаждения маслоохладителей ГТД и электрогенерато­ров, охлаждающего воздуха для компрессоров и других механизмов.

На рис.57 показана схема системы охлаждения маслоохлади­телей ГТД и их редукторов.

Особенность системы охлаждения состоит в том, что забортная вода из кингстонно-раслределительного ящика забирается насосами и подается к маслоохладителям ГТД, редукторам и другим потребите­лям. Такая система позволяет иметь постоянный запас отфильтро­ванной воды для многих потребителей и удобно подключать их.

Рис. 57. Схема охлаждения маслоохладителей ГТД и редукторов

1 - кингстонно-раслределительный канал; 2 - фильтр; 3 - кингстонный ящик; 4 – решетка; 5 - агрегат насосов забортной воды; 6 – терморегулятор;

7 - агрегат масло­охладителей ГТД; 8 - маслоохладитель редуктора; 9 - к насосам турбогенератора; 10 - аварийное осушение машинного отделения;

11 - к насосу опреснительной установки; 12 - к вспомогательным

потребителям.

2.8.5 Система регулирования, управления и защиты

Система регулирования, управления и защиты ГТУ вы­полняет следующие основные функции:

• обеспечение и поддержание всех эксплуатационных режимов и переходных процессов ГТУ при минимальном числе воздействий на ручные органы управления;

• преобразование воздействий от ручных органов управления и передача импульсов к техническим средствам, управляющими режи­мами работы ГТУ и обслуживающим ее системам;

• исключение возможности влияния (воздействия) на управле­ние ГТУ, на всех режимах ей эксплуатации, при неправильных дейст­виях обслуживающего персонала;

• выключение установки из действия или ограничение возможности ее эксплуатации на режимах, которые сопровождаются наруше­ниями нормальных условий работы любого конструктивного узла или элемента установки, без вмешательства обслуживающего персонала;

- предоставление обслуживающему персоналу информации, в объёме необходимом для наблюдения за условиями работы узлов и элементов установки и сигнализация о нарушениях нормальных условий их работы, снижающих надежность и безопасность эксплуатации установки.

Всякое изменение режима работы ГТУ сопряжено с соответст­вующим изменением расхода топлива, подаваемого в камеру горения. Следовательно, условие поддержания заданного режима работы ус­тановки по развиваемой мощности требует введения в состав системы управления регулятора, поддерживающего заданную частоту враще­ния винта, посредством воздействия на расход топлива подаваемого в камеру горения. При этом необходимо учитывать и значение темпера­туры атмосферного воздуха. Вследствие того, что она подвержена суточным и сезонным изменениям, в систему управления вводится коррекция на значение температуры атмосферного воздуха. Темпера­турная коррекция в системе управления сводится к введению в эту систему регулятора температуры имеющего воздействие на регулятор частоты вращения ротора турбокомпрессора.

Система управления имеет в своем составе блокирующие уст­ройства, исключающие возможность неправильных действий и нару­шений в их правильной последовательности при управлении установ­кой.

Защитные устройства, входящие в состав системы управления, предназначены для устранения аварийных ситуаций в том случае, ко­гда нарушены нормальные условия работы одного из элементов уста­новки и когда эти нарушения уменьшают надежность и безопасность эксплуатации установки. Все защитные устройства могут быть разде­лены на ограничительные и предельные. Ограничительные защитные устройства используют в тех случаях, когда нарушения нормальных условий работы ГТУ носят кратковременный характер и/или когда нормальные условия могут быть восстановлены путем воздействия на специальные устройства, устраняющие причину нарушения.

К числу таких устройств относится:

• противопомпажная защита, предотвращающая возникновение помпажа в компрессорах путем открытия антипомпажных клапа­нов при приближении режимных точек к границе помпажной зоны;

• защита против разгона роторов турбомашин, предотвращающая повышения частоты вращения роторов выше предельной путем уменьшения подачи топлива в камеру сгорания, она ограничивает частоту вращения турбомашин в диапазоне 100-110% от номинальной частоты вращения, - при дальнейшем повышении частоты вращения срабатывает защитное устройство предельного действия, полно­стью прекращающее подачу топлива в камеру сгорания;

- защита против повышения температуры газа перед турбиной высокого давления, которая уменьшает подачу топлива в камеру сго­рания до расхода холостого хода или полностью прекращает подачу топлива.

Предельные защитные устройства применяются в тех случаях, когда нарушения нормальных условий работы ГТУ носят длительный характер и когда эти нарушения могут привести к авариям установки. Такие защитные устройства носят название устройств астатического действия. Они настраиваются на более высокий уровень, чем ограни­чительные устройства того же назначения, и представляют вторую ступень защиты, которая срабатывает, если первая ступень не устра­няет обнаруженные нарушения.

Использование системы управления требует наличие ряда сиг­нальных устройств и приборов, показывающих (или регистрирующих) значения параметров, характеризующих режим работы ГТУ и ее эле­ментов. Эти устройства и приборы должны давать оператору, управ­ляющему установкой, ясное представление об условиях работы всех её важнейших узлов и элементов; своевременно обнаруживать откло­нения от нормальных условий работы этих узлов и элементов; указы­вать, оператору, в каких узлах, элементах и системах установки име­ются нарушения нормальных условий, приведшие к срабатыванию защитных устройств.

Особенности технического обслуживания системы регулирова­ния, управления и защиты:

• один раз в год необходимо производить ревизию золотников, выключателей, сервомоторов и реле системы регулирования и защи­ты;

• при разборке и сборке органов регулирования и защитных устройств, а также при наладке системы регулирования необходимо стро­го придерживаться указаний завода-строителя;

• в целях правильной установки элементов при сборке необходимо маркировать положение тяг, рычагов, штоков, муфт и других де­ талей системы, измерять натяжение пружин, зазоры между клапанами и седлами, ход золотников и штоков;

• после разборки сервомоторов, золотников, выключателей, реле, регуляторов и их коммутирующих проводов все детали должны быть тщательно очищены и промыты, после чего необходимо осмотреть и проверить зазоры для определения возможной выработки; изношенные пальцы, втулки, кулачки, подшипники и валики заменить новыми, при необходимости проверить характеристики пружин и за­менить, если они утратили свои свойства.