реферат турбоприводы
.pdf6.090506.4231.01
Змн. Арк. |
№ докум. |
Підпис Дата |
. |
|
|
Розроб |
Білий Є. Г. |
|
Перевір |
Харченко В. І. |
|
Будова та характеристика |
Літ. |
Арк. |
Акрушів |
|
|
|
|
сучасних суднових |
|
1 |
36 |
|
|
||
турбоприводів фірми |
|
НУК |
|
˝General Electric Company˝ |
|
|
.
Содержание
Стр.
1.Применение судовых турбоприводов и пути развития в странах СНГ…...3
2.Сведения о компании "General Electric Company" (США)………………....7
3.Научно-производственный центр в гг. Цинциннати, Линн и Хьюстон
(США)…………………………………………………………………….……...16
4.Двигатели LM2500, LM2500+ и LM2000
4.1.Описание LM2500……………………………………………………....18
4.2.Описание LM2500+……………………………………………………..28
4.3.Описание LM2000……………………………………………………....33
1. Применение судовых турбоприводов и пути развития в странах СНГ
Судовые турбоприводы находят широкое применение в составе энерге-
тических установок традиционного типа (паро- и газотурбинных, дизельных,
комбинированных).
Интенсификация опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ, проводимых в различных организациях страны и за рубежом с целью созданию высокоэффективных турбоприводов различного типа и назначения,
свидетельствует об их возрастающей роли в транспортной энергетике. Уси-
ление внимания к турбоприводам связано с общей проблемой повышения экономичности судовых энергетических установок. Ставятся задачи создания транспортных энергосиловых установок, обеспечивающих существенное со-
кращение расхода топлива, широкого применения модульного принципа при разработке новых машин, снижения их материалоемкости и энергопотребле-
ния. Решение этих задач требует использования современных достижений науки и техники в энергомашиностроении вообще и в судовой энергетике в частности, систематизации, обобщения и широкого внедрения результатов исследований турбоприводов в практику конструкторских бюро и заводов.[1]
Также турбоприводы широко применяются в других видах промыш-
ленности,помимо судовой. Явно выражено, что одной из наиболее актуаль-
ных проблем, стоящих перед странами СНГ, является повышение энергоэф-
фективности национальной экономики. Необходимость повышения качества использования топливно-энергетических ресурсов в промышленности и топ-
ливно-энергетическом секторе является основным фактором, определяющим возросший спрос на современное энергетическое оборудование со стороны потребителей. В связи с этим значительное внимание со стороны органов государственного управления, а также предприятий и организаций стран СНГ уделяется внедрению быстро окупаемых энергосберегающих мероприя-
тий. Одним из таких направлений является применение на промышленных и
энергетических объектах современных паротурбинных установок малой и средней мощности, позволяющих успешно решать задачи энергосбережения в рамках конкретного предприятия. Наиболее распространенными сферами применения паровых турбин малой мощности являются:
привод электрогенератора. При этом возможно использование паро-
турбинных установок различных типов в зависимости от режима рабо-
ты теплоисточника, параметров пара, наличии потребности в тепловой промышленной и отопительной нагрузке (конденсационные, теплофи-
кационные турбины, турбины с отбором пара на промышленные нуж-
ды, противодавленческие турбины);
механический привод различных устройств: насосов, вентиляторов,
воздуходувок, компрессоров.
Анализ существующей структуры мирового рынка паровых турбин ма-
лой и средней мощности показывает, что помимо традиционной области применения турбоприводных агрегатов – электроэнергетики существует зна-
чительный потенциал по их использованию в ряде иных энергоемких отрас-
лей, таких как пищевая, целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая,
перерабатывающая промышленность, при этом существуют широкие воз-
можности для применения данного оборудования. В частности, в США по-
рядка 76% паротурбинных установок, установленных на предприятиях нефтехимического комплекса, эксплуатируются в качестве механического привода различных устройств, в то время как для производства электроэнер-
гии на предприятиях отрасли используется около 24% установок. При этом объем рынка паротурбинных установок для предприятий нефтехимической промышленности демонстрирует устойчивый рост и составил в 2009 порядка
107 млн. долл. США, а суммарная доля рынка паротурбинных установок в общем объеме рынка привода в отрасли составила 14,7% Широкие рыночные возможности по использованию паротурбинных установок малой и средней мощности появились в связи с развитием альтернативной энергетики. В по-
следние годы в мире отмечается существенный рост заказов в данном сег-
менте, что связано с высокой экономичностью и эффективностью примене-
ния паровых турбин при строительстве электростанций, работающих на коммунально-бытовых отходах, биомассе, а также в рамках реконструкции крупных котельных с последующей установкой электрогенерирующего обо-
рудования. Так, опыт применения паротурбинных установок мощностью до
10 МВт в Европе показывает, что доля оборудования номинальной мощно-
стью до 10 МВт в последние годы неуклонно росла и в 2009 году составила порядка 7% от общего объема продаж паровых турбин на континенте.
Широкие дополнительные возможности по использованию паротур-
бинных установок в Украине появились в связи с реализацией в стране про-
граммы по увеличению использования местных видов топлива в энергетике,
а также планами по строительству мусороперерабатывающих заводов с по-
следующей выработкой тепловой и электрической энергии. При создании электрогенерирующих источников малой и средней мощности на твердом топливе именно использованием паровых турбогенераторов является наибо-
лее экономичным и надежным решением.
Еще одной возможной сферой широкого применения паровых турбин малой мощности в Украине является модернизация мощных систем привода различных ротационных устройств.
Следует отметить, что значительное число эксплуатируемых паровых котельных в Беларуси имеют высокие удельные нормы расхода электроэнер-
гии на отпуск тепловой энергии, составляющий 28-35 кВт∙ч/Гкал. Как прави-
ло, данный факт обусловлен низкой энергоэффективностью и нерациональ-
ными режимами эксплуатации установленного на котельных насосного обо-
рудования, в первую очередь сетевых насосов. Для данных объектов целесо-
образно рассматривать вариант замены электропривода существующих сете-
вых насосов на паровой турбопривод с установкой противодавленческих турбин.
Применение паротурбинных установок в качестве привода насосных
агрегатов имеет ряд преимуществ:
широкий диапазон нагрузки, в котором обеспечивается режим эконо-
мичной работы турбопривода (50-100% от номинальной);
длительный межремонтный интервал, составляющий, как правило, не менее 6 лет;
высокая надежность (наработка на отказ составляет не менее 7000 ча-
сов);
высокий коэффициент готовности (составляет порядка 0,98);
высокий КПД;
возможность монтажа турбины на общей раме с насосным агрегатом.
Значительными преимуществами использования паровых турбоустано-
вок являются также возможность использования подшипников на конси-
стентной смазке и исключение использования маслосистемы, а также воз-
можность безредукторного исполнения.
Таким образом, положительный опыт применения паротурбинных установок на объектах различного назначения и значительный энергосбере-
гающий эффект, достигнутый по результатам реализации ряда подобных проектов в Украине в последние годы позволяют сделать вывод о том, что турбопривод является экономичным решением и позволяет заказчику успеш-
но решать задачи, связанные с повышением эффективности и надежности функционирования теплоэнергетического оборудования в судовой энергети-
ке.[2]
2. Сведения о компании "General Electric Company"(США)
Своим возникновением компания "General Electric Co." Во многом обя-
зана выдающемуся американскому инженеру и изобретателю Томасу Альва Эдисону. Создатель научно-исследовательской лаборатории в г. Менло Парк
(штат Нью Джерси), изобретатель телефонного углеродного преобразователя и фонографа в 1878 г. решил для массового производства электрических ламп накаливания и создания электроосветительного оборудования учредить в Нью-Йорке компанию "Edison Electric Light Company". Совладельцами фирмы стали крупные финансисты Дж. Морган и У. Вандербильт, на деньги которых она и была основана. Эдисон не являлся изобретателем лампы нака-
ливания, но благодаря ему электроосветительные приборы впервые были до-
ведены до массового производства и электрическое освещение, в особенно-
сти бытовое, стало экономически оправданным и перестало считаться своего рода модной игрушкой для богатых.
В 1879 г. Т. Эдисон демонстрирует разработанную им систему освеще-
ния, включая лампу накаливания, патрон с винтовой резьбой, цоколь, клем-
мы, выключатель, штепсельную розетку и вилку, электрический счетчик,
предохранители. В августе 1881 г. на Международной электротехнической выставке в Париже фойе павильона Эдисона освещается люстрой, в которой горит 300 угольных ламп накаливания. Начинается производство эдисонов-
ского электротехнического оборудования на европейском континенте. Учре-
ждаются совместные предприятия "Edison Swan Company" (Великобритания)
и "Deutsch Edison Gesellschaft" (Германия), в дальнейшем получившие назва-
ние "AEG" ("Allgemaine Elektrizitaets Gesellschaft").
В 1882 г. "Edison Electric Light Co." вводит в действие в Нью-Йорке на Перл-стрит крупнейший в мире пароэлектрический генератор ("Jumbo")
мощностью 120 л.с., приводивший в действие динамо-машину мощностью 50
кВт. На базе данного генератора в сентябре того же года Эдисон создает первую в мире коммерческую электростанцию ("Edison Electric Illuminating
Co."), используя для этого разработанную им распределительную систему,
которая поставляла постоянный ток напряжением 110 В к 59-ти потребите-
лям нижнего Манхэттена.
В 1887 г. Т. Эдисон переместил основное производство из Менло Пар-
ка, где оно до этого велось, в г. Сканектеди (штат Нью-Йорк).
Растущие заказы на изготовление электроосветительного оборудования обусловили необходимость расширения производства, что потребовало при-
влечения в компанию дополнительного капитала. Вследствие этого в 1890 г.
учреждается "Edison General Electric Company". Для оплаты своего взноса Т.
Эдисон передал в ее состав все свои лаборатории и предприятия. Другим учредителем стал нью-йоркский банковский консорциум, возглавляемый Дж.
Морганом. Вскоре после учреждения компании, в которой Эдисону принад-
лежало 25% акций, было принято решение о дополнительной эмиссии. Так как своих средств у Эдисона не было, а патенты и принадлежащие ему пред-
приятия он уже вложил, его доля снизилась до 10%.
В1891 г. Дж. Морган ведет переговоры с Чарльзом Коффином, главой
исовладельцем другой крупной американской электротехнической фирмы
"Thomson-Houston Electric Co.". Коффин отказывается продавать компанию,
предлагая слияние. Он показывает Моргану, что "Thomson-Houston Electric Co.", хотя и уступает "Edison General Electric Cо." по обороту и капиталу, по-
лучает в полтора раза больше прибыли. В 1892 г. банковский консорциум под руководством Дж. Моргана объединил "Edison General Electric Cо." и "Thomson-Houston Electric Co.", назвав новую корпорацию "General Electric Company". Исполнительным директором стал Ч. Коффин, руководивший предприятием до 1922 г. Штаб-квартира "General Electric Co." расположилась
вг. Сканектеди.
В1896 г. впервые в США на основании показателей двенадцати веду-
щих компаний был определен индекс промышленного развития Доу-Джонса.
"General Electric Co." вошла в число этих предприятий, она же до настоящего
времени является единственной фирмой, во все времена входившей в этот список.
В том же 1896 г., спустя всего год после того, как Вильгельм Рентген сообщил научному миру об открытии так называемых "рентгеновских" лу-
чей, Элайя Томсон создал оборудование по продуцированию данных лучей и продемонстрировал установку, позволяющую с их помощью определять по-
вреждения костей и наличие посторонних предметов в организме.
В 1900 г. "General Electric Co." организует в Сканектеди научно-
исследовательскую лабораторию, ставшую впоследствии основным исследо-
вательским центром компании.
В 1902 г. на предприятии в г. Форт Уэйн инженером "General Electric Co." Джеймcом Вудом создается и запатентовывается первый электрический вентилятор. В 1905 г. на рынок выходит новый товар компании – электриче-
ский тостер (модель D-12). В 1910 г. предприятие организует производство бытовых электронагревательных приборов (утюгов, электроплиток и т.д.).
В начале ХХ ст. компания начинает заниматься оказанием финансовых услуг. С этой целью в 1905 г. организуется ее филиал "Electric Bond & Share Co.", на основе которого в дальнейшем было создано подразделение "GE
Сommercial Finance".
В канун Рождества 1906 г. жители Америки услышали голос первой в мире радиовещательной станции. Этим событием они были обязаны работе инженера "General Electric Co." Эрнста Фредерика Александерсона, потра-
тившего предыдущие два года на создание высокочастотного генератора,
сделавшего это радиовещание возможным.
Являясь одним из пионеров в области производства электрифициро-
ванных локомотивов,"General Electric Co." в 1908 г. организовала поставку
30-ти таких конструкций для Центральной железной дороги штата Нью-
Йорк. Энергоустановка каждого имела мощность 2800 л.с. (2,1 МВт). Спарка
из двух локомотивов позволяла транспортировать железнодорожный состав с наибольшей на тот период времени в мире грузоподъемностью.
1909 год ознаменовался очередным крупным вкладом компании в раз-
витие электроосветительного оборудования. Сотрудник лаборатории в Ска-
нектеди Уильям Кулидж разработал конструкцию лампы накаливания с эла-
стичной вольфрамовой нитью. Данный материал до настоящего времени яв-
ляется основным для электрических ламп.
На основании разработки французских ученых завод в г. Форт Уэйн в
1910 г. выпускает первую компрессорную холодильную машину компании,
получившую наименование "Audiffren".
В 1912 г. "General Electric Co." осваивает технологию изготовления де-
талей из пластмассы путем прессования с использованием феноловых смол
(отдельное подразделение "Plastics Department", занимающееся производ-
ством подобных деталей, организуется в 1930 г.). Также в этот период вно-
сится ряд существенных усовершенствований в конструкцию вакуумных рентгеновских трубок, в частности вместо "холодных" алюминиевых катодов начинается использование более эффективных нагретых вольфрамовых.
В 1914 г. для введенного в действие Панамского канала, оснащенного самой мощной в мире в то время электроэнергетической установкой, "General Electric Co." создает сложную систему сельсинного управления шлюзами. В 1915 г. для повышения безопасности пользования электрическими нагрева-
тельными приборами (печами и т.д.) компания впервые начинает применять разработанный ею керамический материал "Calrod". Через два года начинает-
ся массовое производство бытовых холодильников.
Выдающееся изобретение, совершившее в дальнейшем настоящую ре-
волюцию в процессе приготовлении пищи, хотя и не вполне оцененное пер-
воначально, совершил в 1918 г. сотрудник "General Electric Co." Альберт Халл. Им был разработан новый вид вакуумной трубки, получившей назва-
ние "магнетрон", в которой для управления производительностью использо-