Билет №4

Вопрос 1.

Агрегат состоит из отдельных функционально завершенных блоков и сборочных единиц полной заводской готовности, стыкуемых между собой на месте эксплуатации (рис.1 и 2).

В состав ГПА входят:

- турбоблок с газотурбинным двигателем НК-16СТ и центробежным нагнетателем НЦ-16.

Турбоблок состоит из следующих основных сборочных единиц: рамы, контейнера, приводной двигатель, установленный на раме подмоторной, улитки, переходника, муфты, нагнетателя и газопровода. Кроме того, в турбоблоке размещены отдельные сборочные еденицы: системы масляной, системы обогрева, системы автоматического пожаротушения, системы подогрева циклового воздуха и автоматизированной системы управления агрегата.

Контейнер турбоблока является помещением для размещения основных сборочных единиц и систем агрегата, обеспечивает определенный микроклимат для их эксплуатации и необходимые условия труда для обслуживающего персонала в период проведения ремонтных и регламентных работ. Контейнер при помощи герметичной перегородки разделен на два изолированных помещения: отсек двигателя и отсек нагнетателя. Вентиляция отсека двигателя осуществляется вентиляторами, установленными в блоке вентиляции. Забор воздуха осуществляется через специальные воздухозаборники расположенные в торцевой стенке отсека двигателя и в отдельных щитах отсека. Вентиляция отсека нагнетателя осуществляется вентилятором, установленным в верхней части этого отсека. Рама – является базовой сборочной единицей турбоблока и представляет собой сварную металлоконструкцию прямоугольной формы, силовой каркас которой выполнен из широкополочного двутавра. На каркасе размещены: опора для крепления нагнетателя, платики для установки опор улитки, направляющие для выкатки двигателя, платики для крепления рамы подмоторной. Снизу проемы рамы закрыты поддоном отсека двигателя и поддоном отсека нагнетателя. В раме размещены трубопроводы вспомогательной системы. Переходник состоит из двух фланцев из профильного проката, соединенных между собой эластичным теплоизоляционным звукопоглощающим материалом.

При монтаже агрегата за счет переходника компенсируются неточности установки турбоблока и блока промежуточного и обеспечения герметичности в зоне стыка блоков.

Муфта предназначена для передачи крутящего момента от свободной турбины приводного двигателя ротору нагнетателя. Конструкция муфты позволяет компенсировать радиальные и осевые смещения, возникающие от тепловых деформаций роторов и от неточности центровки при монтаже, а также гасить возможные резонансные колебания, возникающие в процессе работы агрегата. Муфта состоит из четырех основных частей: упругой муфты со стороны ротора свободной турбины, промежуточного вала, зубчатой муфты со стороны ротора нагнетателя и кожуха муфты.

Упругая муфта состоит из полумуфты, установленной на роторе СТ, щеки полумуфты, выполненной из титанового сплава в виде гибкого диска со ступицей, фланца, валика и втулки. Полумуфта и щека полумуфты соединены между собой призонными болтами. Фланец, валик и втулка введены в упругую муфту для того, чтобы разгрузить гибкий диск от осевых усилий, снизить возможность возникновения резонансных колебаний.

Зубчатая муфта состоит полумуфты, установленной на вал ротора нагнетателя с обоймой зубчатой, и зубчатого венца с бочкообразными зубьями, закрепленного на промвалу при помощи шлицевого соединения и болтами. Зубчатая муфта допускает продольное (осевое) и угловое смещение соединяемых валов СТ и нагнетателя.

Промвал является звеном, соединяющим упругую и зубчатую муфты.

Со стороны нагнетателя муфта закрыта составным кожухом, который закреплен с одной стороны к герметичной стенке, а с другой – к кожуху передней опоры нагнетателя. Составной кожух муфты состоит из кожуха промвала, переходника и кожуха зубчатой муфты.

Для работы зубчатой муфты необходима проточная смазка зубьев. Для этого в кожухе зубчатой муфты установлена форсунка смазки. Слив масла осуществляется через подшипниковую камеру. Чтобы исключить попадание масла в высокотемпературную зону улитки, в переходнике установлены с две уплотнительные фторопластовые втулки с лабиринтными уплотнениями.

- воздухоочистительное устройство (ВОУ);

- шумоглушитель всасывающего тракта;

- всасывающая камера

служит для направления очищенного в ВОУ атмосферного воздуха к осевому компрессору двигателя.

В проемы каркаса камеры установлен шумоглушитель, представляющий собой специальные щиты, заполненные теплоизоляционными звукопоглощающими матами из супертонкого базальтового волокна. На внутренних воротах камеры закреплена лемниската, обеспечивающая направленный поток воздуха к двигателю. Вверху по наружному контуру камеры приварены кронштейны для крепления шумоглушителей всасывающего тракта. Камера всасывания состоит из двух составных частей:

1. камеры;

2. рамы.

В центральном проеме передней стенки камеры установлены двухстворчатые двери. В одной из створок дверей смонтировано смотровое окно с крышкой, через которое можно вести наблюдение за всасывающим трактом газотурбинного двигателя во время работы агрегата. На противоположной (задней) стенке камеры смонтированы четырехстворчатые двери.

Рама представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы, из профильного проката. Пол рамы выполнен из рифленой листовой стали. С наружной стороны к раме приварены цапфы и кронштейны для крепления к фундаменту. На раме установлены балки, предназначенные для выкатки приводного двигателя и патрубка блока промежуточного.

Для совмещения рельсового пути в отсеке промежуточном, в камере всасывания и на стационарном приспособлении на балках отсека имеются балки откидные. После установки откидных балок в нужном положении, они фиксируются стопорами.

При работе агрегата откидные балки откидываются вовнутрь камеры и фиксируются стопорами.

Блок систем обеспечения (БСО) предназначен для размещения оборудования систем обеспечения работы нагнетателя и приводного двигателя НК-16СТ.

В блоке систем обеспечения размещены отсеки:

1. автоматики;

2. промежуточный;

3. маслоагрегатов;

4. пожаротушения.

Блок устанавливается на железобетонный фундамент и эластичными брезентовыми переходниками соединяется с отсеком двигателя турбоблока и камерой всасывания циклового воздуха. На верхнюю опорную поверхность блока монтируется блок маслоохладителей.

- блок автоматики.

служит для размещения приборных щитов и другого оборудования систем автоматического управления ГПА, предназначен для электрической связи агрегата с операторной КС.

В отсеке установлена местная панель управления с кнопками аварийного останова агрегата, местного управления электродвигателями систем обеспечения и выключателями освещения блоков агрегата.

- промежуточный блок

предназначен для формирования равномерного потока воздуха непосредственно перед входным направляющим аппаратом осевого компрессора двигателя. В промежуточном отсеке на подвижной раме установлен патрубок с лемнискатой, предназначенной для забора и формирования равномерного потока воздуха перед входным направляющим аппаратом осевого компрессора двигателя. Патрубок изготовлен из листовой коррозионно-стойкой стали. Для обеспечения жесткости по его длине наварены четыре бандажа. Лемниската, отлитая из алюминиевого сплава, закреплена на фланце патрубка болтовыми соединениями. По патрубку атмосферный воздух подводится к осевому компрессору двигателя. По функциональному назначению проставка является продолжением патрубка и введена с целью облегчить стыковку патрубка с лемнискатой и диффузором двигателя.

На балках рамы БСО установлены две подвижные балки, по которым осуществляется перемещение приводного двигателя и подвижной рамы с патрубком и лемнискатой. Подвижная рама представляет собой жесткую сварную конструкцию, выполненную из профильного проката и установленную на четырех колесах. На раме предусмотрены специальные кронштейны, позволяющие с помощью отжимных винтов и прокладок перемещать раму с патрубком в вертикальной плоскости и фиксировать болтовыми соединениями к балкам. На раме, в местах крепления патрубка, установлены регулировочные винты, которыми патрубок перемещается в горизонтальной плоскости при стыковке с входным устройством двигателя. Место стыковки с двигателем уплотняется резиновым кольцом.

Герметизация камеры всасывания осуществляется резиновыми кольцами, уплотнительными фланцами и отжимными винтами, расположенными по периметру патрубка.

- блок маслоагрегатов

предназначен для размещения маслоагрегатов и арматуры маслосистемы, что позволяет производить их обслуживание при работе ГПА. Для вентиляции блока в нем предусмотрен вентилятор.

- система (блок, отсек) пожаротушения.

служит для размещения установки автоматического газового пожаротушения, вытяжного вентилятора, арматуры и других устройств. Подача огнегасящего вещества производится через штуцера в боковых стенках отсека.

- блок вентиляции

предназначен для размещения оборудования, обеспечивающего вентиляцию отсека двигателя и просос атмосферного воздуха через маслоохладители при отсутствии электроэнергии. Блок вентиляции включает: каркас, вентиляторы, патрубок и заслонки с гидроприводом. Гидропривод состоит из гидроцилиндра, гидрораспределителя, соединительных шлангов, системы тяг, компенсатора и переходников. Поворотные заслонки, предназначены для открытия или закрытия прохода, соединяющего блок вентиляции с всасывающим трактом двигателя. Управление заслонками производится при помощи гидропривода, системы тяг и рычагов.

- два блока маслоохладителей.

предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в системах смазки и уплотнения агрегата. Компоновка ГПА предусматривает установку двух блоков, в каждом из которых установлено по два аппарата воздушного охлаждения масла.

-ВЫХЛОПНОЕ УСТРОЙСТВО С:

-улитка предназначена для плавного торможения и поворота на 90º потока выхлопных газов приводного двигателя с последующим выбросом их через выхлопное устройство в атмосферу.

Улитка состоит из диффузора, корпуса и фланца, изготовленных из жаропрочной стали и соединенных между собой при помощи сварного соединения. Улитка устанавливается цапфами на специальные опоры, закрепленные на раме турбоблока и фиксируются при помощи фиксатора, расположенного в нижней части улитки по ее оси.

Осерадиальный диффузор со стороны вала СТ приводного двигателя и корпус с наружных сторон покрыты слоем теплоизоляции. В нижней части корпуса расположен штуцер для слива жидкости, в верхней части приварены четыре крюка для строповки улитки.

Переходник эжекционного типа является составной частью выхлопного устройства агрегата. Он состоит из каркаса, обшитого стальными листами. Обшивка каркаса осуществляется таким образом, чтобы при нагревании переходника в сварных швах в местах крепления листов к каркасу не возникали температурные напряжения. Для этого две стороны каждого листа не имеют жесткого соединения со стенками каркаса, они прижимаются полосой. Люк предназначен для осмотра внутренних поверхностей выхлопного тракта и лопаток свободной турбины двигателя.

- выхлопной диффузор;

предназначен для плавного снижения скорости выхлопных газов приводного двигателя перед шумоглушителем. В верхней части приварен фланец, которым диффузор опирается на опору выхлопной шахты.

- выхлопная шахта;

- шумоглушители выхлопного тракта.

служит для выброса выхлопных газов и снижения шума выхлопа двигателя. Устройство состоит из диффузора, проставки и шумоглушителя. Диффузор предназначен для плавного снижения скорости выхлопных газов и представляет собой цельносварную конструкцию, состоящую из каркаса, внутренние проемы которого заполнены звукопоглощающим материалом.

- блок фильтров топливного газа.

предназначен для очистки газа от возможных загрязнений в трубопроводах между станционным блоком подготовки топливного и пускового газа и входом в камеру сгорания двигателя. В блоке установлено два фильтра, обвязка которых позволяет включать в работу фильтры поочередно или оба одновременно. Степень фильтрации 10 мкм.

- система подогрева циклового воздуха.

предназначена для предотвращения обледенения всасывающего тракта двигателя в диапазоне температур атмосферного воздуха от +7 до –10 С. Подогрев циклового воздуха осуществляется подачей на вход воздухоочистительного устройства горячих газов из выхлопной шахты агрегата.

Горячие газы эжектируются сжатым воздухом, отбираемым из компрессора низкого давления двигателя. После выравнивания потока в камере смешения эжектора смесь подается в общий коллектор. Затем горячая газовоздушная смесь направляется на распределительную решетку, установленную на входе в воздухоочистительное устройство.

- система обогрева контейнера.

предназначена для разогрева агрегата в холодное время года перед пуском и для обеспечения нормальных климатических условий при работе приборов и оборудования, установленных в отсеках контейнера. Обогрев осуществляется горячим воздухом, отбираемым от работающего двигателя за компрессором высокого давления (температура 280 С). Отбираемый горячий воздух поступает в станционную систему обогрева, которая объединяет в единую сеть системы обогрева всех агрегатов, установленных на компрессорной станции. Из станционной системы горячий воз­дух подводится к каждому ГПА для обогрева блока маслоагрегатов, отсека двигателя и нагнетателя, передней опоры двигателя и доза­тора газа.

- блок фильтров газа (БФГ).

- блок фильтров масла (БФМ).