Обслуживание энерготехнологического оборудования, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов системы сбора и транспорта газа

Размещено на http://www.allbest.ru

1.Собрать и проанализировать информацию о текущей деловой активности турбиностроительной компании ФГУП "ММПП" Салют" (г. Москва)

ФГУП "ММПП "САЛЮТ"

Полное наименование: Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют".

Адрес предприятия: 105118, Россия, г. Москва, пр. Буденного, 16.

Численность работающих: более 14000 чел. (2003 г.).

Сведения о предприятии

ФГУП "ММПП "Салют" - первое российское предприятие, специальное построенное для серийного выпуска авиационных двигателей. Его история началась с небольшого завода "Gnome", основанного в Москве в октябре 1912 г. на базе мастерских на Николаевской улице и осуществлявшего сборку поршневых двигателей мощностью 80 л.с. одноименной француз ской фирмы. Первые экземпляры данных двигателей устанавливались на самолеты "Farman-XVI" и "Nieuport-IV".

Параллельно с этим, в 1915 г. французским предпринимателем в Москве строится завод "Сальмсон" и из Риги в Москву переводится завод "Мотор", на котором вскоре налаживается производство двигателя "Калеп", использовавшегося для самолета-разведчика "Моран-Парасоль" и истребителя РБВЗ-С-16 конструкции И. Сикорского.

После национализации авиационной промышленности в декабре 1918 г. завод "Gnome" переименовуется в "Икар №2", а завод "Сальмсон" - в "Амстро".

В 1924 г. завод "Мотор" объединяется с "Амстро" и получает название "Мотор №4 им. М.В. Фрунзе". В марте 1927 г. заводы "Икар №2" и "Мотор №4" были объединены в единый "Завод №24 им. М.В. Фрунзе".

В 1927-1932 годах конструкторским отделом завода под руководством А.А. Бессонова создаются поршневые авиационные двигатели М-18, У-12, ФЭД-24, М-15 и М-26.

В начале 30-х годов предприятие расширяется и оснащается новым оборудованием, после чего на нем налаживается серийное производство двигателя АМ-34 конструкции А.А. Микулина мощностью 750 л.с. и его модификаций (ГАМ-34, АМ-35, АМ-35А, АМ-37, АМ-38, АМ-38Ф), использовавшихся на самолетах ТБ-3 (АНТ-6), ДБ-А, АНТ-25, Р-7 и др.

В 1934 г. в СССР был построен самый большой в мире на то время самолет "Максим Горький" (АНТ-20). На нем устанавливались восемь выпущенных на заводе двигателей АМ-34. Летчики М. Громов и И. Жуков на самолете "Максим Горький" подняли рекордный груз 15 тонн на высоту 5000 м.

В годы Великой Отечественной войны основная часть завода была эвакуирована в г. Куйбышев, где наладила производство двигателей АМ-38 и АМ-42 для самолетов Ил-2 и Ил-10. С весны 1942 г. возродилось производство двигателей и на московской площадке предприятия, получившей название "Завод №45". Большинство из 36 тысяч выпущенных за годы войны бронированных штурмовиков Ил-2 было оснащено двигателями этих двух предприятий.

После войны "Завод №45" начинает выпуск авиационных газотурбинных двигателей. В 1947 г. на предприятии проходит Государственные испытания и запускается в серийное производство первый советский турбореактивный двигатель ТР-1 конструктора А.М. Люльки, устанавливавшийся на самолетах Су-11, И-211 и Ил-22.

В 1948 г. осваивается серийное производство турбореактивного двигателя РД-45 и его модификации РД-45Ф. Работы проводились под непосредственным руководством генерального конструктора В.Я. Климова. Двигатели устанавливались на самолеты МиГ-15 и его модификации.

В 1950 г. начинается производство реактивного двигателя ВК-1 и его модификаций ВК-1А, ВК-1Ф конструктора В.Я. Климова для самолетов МиГ-15БИС, МиГ-17, Ил-28, Ту-14.

В 50-80-е годы предприятием серийно выпускаются авиационные турбореактивные и двухконтурные турбореактивные двигатели:

АЛ-7Ф-1 (с 1956 г.) конструктора А.М. Люльки для самолетов Су-7, Ту-9 и Су-7Б (серийный истребитель-бомбардировщик Су-7Б развивал скорость 2140 км/ч);

Р-15Б-300 (с 1962 г.) конструктора С.К. Туманского для самолетов МиГ-25 (установлено более 20 мировых рекордов, из них - рекорд скорости (3000 км/ч) и потолок высоты (37 км));

АЛ-21Ф (с 1972 г.) для самолетов Су-17, Су-20, Су-22 и Су-24.

В 1993 г. ФГУП "ММПП "Салют" (совместно с предприятиями ОАО "Мотор Сiч" и ОАО "УМПО") начинает выпуск двигателей Д-436Т1, предназначенных для самолетов Ту-344, Як-42М, Ан-74 и Бе-200.

За свою историю завод освоил производство 55 типов авиационных двигателей. Помимо военной продукции производятся двигатели различных типов для гражданской авиации, промышленности и продукция по заказам зарубежных фирм. В настоящее время это одно из крупнейших российских машиностроительных предприятий. К 2003 г. численность работающих на основных площадках по сравнению с 1995 г. утроилась.

В 2000 г. на ФГУП "ММПП "Салют" создано конструкторское бюро по разработке и созданию авиационных двигателей. Новое бюро будет вести разработку двигателей для легких самолетов и вертолетов на базе проектов, созданных ранее ФГУП "МКБ "Гранит".

Как одно из наиболее приоритетных направлений своей деятельности ФГУП "ММПП"Салют" рассматривает применение авиационных технологий в наземных энергетических установках. В качестве практического шага в направлении освоения этого рынка на предприятии в апреле 2000 г. было создано новое подразделение - конструкторское бюро промышленных газотурбинных установок. Для его укомплектования пригласили ведучих специалистов, работавших в этой области на предприятиях Москвы, Санкт-Петербурга, Николаева, Перми и Тюмени.

В 1999 г. на основе завода создается "Федеральный научно-производственный центр "Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют" (ФНПЦ "ММПП "Салют").

В настоящее время данная структура носит наименование "Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" и объединяет в себе такие основные предприятия как:

ФГУП "ММПП "Салют" (головная организация);

ФГУП "Омское моторостроительное объединение им. П.И. Баранова" (г.Омск);

Научно-технический центр "Гранит" (г. Москва);

ОАО "НИИД" (г. Москва);

"Воскресенский машиностроительный завод "Салют" (Московская обл.);

ОКБ "Горизонт" (г. Дзержинский, Московская обл.);

Государственное предприятие "Прибор" (г. Бендеры, Приднестровская Молдавская республика);

ОАО "Научно-производственное предприятие "Темп" им. Ф. Короткова";

ОАО "Машиностроительный завод "Агат" (г. Гаврилов Ям, Ярославская обл.);

ОАО "Конструкторское бюро "Электроприбор" (г. Саратов);

ОАО "Топаз" (г. Кишинев, Молдова);

ОАО "НИИТ" (г. Уфа).

В конце 2002 г. в состав ФНПЦ "ММПП "Салют" на правах Научно-технического центра вошло ФГУП "Машиностроительное конструкторское бюро "Гранит" (рис.3.6.3). ФГУП "МКБ "Гранит" было основано в 1946 г. как опытно конструкторское бюро завода №45. С февраля 1947 по июнь 1956 г. главным конструктором ОКБ-45 (по совместительству) являлся В.Я. Климов, под руководством которого на предприятии на базе нескольких экземпляров купленного у английской фирмы "Rolls-Royce Ltd." двигателя "Nene" в течение года создается турбореактивный двигатель РД-45. Двигатель в дальнейшем широко использовался на самолетах МиГ-15, МиГ-15УТИ, Ла-168, Ла-176, Ту-12 и др. Одновременно на основе РД-45 велись разработки более мощных двигателей РД-45Ф, ВК-1, ВК-1Ф и др.

В 1957 г. бюро переключается на работы, связанные с доводкой, развитием и внедрением в серийное производство турбореактивных двигателей, разработанных в конструкторском бюро А.М. Люльки (ОКБ-165). С 1963 г. предприятие носило наименование ОКБ-45-165. В 1966 г. оно получает новое название "Машиностроительное конструкторское бюро "Гранит". В 1982 г. МКБ "Гранит" вошло в состав "Научно-производственного объединения "Сатурн"1.

Рис.1 Двигатель ТВД-400



Рис.2 Двигатель ТВД-150

Отделение промышленных газотурбинных установок работает в трех основных направлениях:

создание газотурбинных агрегатов простой тепловой схемы на основе г зогенераторов авиационных двигателей;

создание парогазовых установок контактного типа с регенерацией цикловой воды;

создание газотурбинных агрегатов с регенерацией тепла уходящих газов.

В рамках первого направления в настоящее время ФГУП "ММПП "Салют" занимается созданием легких и дешевых ГТА в диапазоне мощностей 10…30 МВт. Данные агрегаты основываются на подвергнувшихся конверсионной переработке газогенераторах турбореактивных двигателей АЛ-21Ф, снятых с эксплуатации. С этой целью конструкторами Научно-технического центра "Гранит" в творческом содружестве с украинским предприятием НПКГ "Заря"-"Машпроект" создана свободная силовая турбина СТ-20 мощностью 20 МВт. На ее основе разработан газотурбинный агрегат ГТЭ-20С (ранее именовался ГТУ-89СТ-20). В настоящее время налаживается его серийное производство. Разработан также наземный газотурбинный привод ГПА-10 (ГТЭ-10) мощность 10 МВт.

Планируется создание двигателя простой схемы мощностью 16 МВт. На базе этих ГТА возможно создание комбинированных установок, в которых за сет применения котла-утилизатора коэффициент использования химической энергии топлива может быть доведен до 0,9. Специалистами Научно технического центра "Гранит" были также разработаны теплофикационные газотурбинные установки "ГРАНИТ-80" и "ГРАНИТ-200" электрической (тепловой) мощностью 80 кВт (465 кВт) и 200 кВт (1045 кВт), предназначенные для малых предприятий и фермерских хозяйств. В перспективе отделение промышленных газотурбинных установок планирует начать работы по созданию газотурбогенератора для судна-нефтехранилища мощностью 600 кВт с питанием газом, выделяемым из нефти с помощью специального оборудования.

Планируется также разработка газотурбинного двигателя для тепловоза мощностью 1500 кВт и р версивных двигателей для военно-морского флота мощность 10 и 20 МВт, работающих на дизельном топливе.

В рамках второго направления ФГУП "ММПП "Салют" в последние годы занимается созданием парогазовых установок мощностью 60…120 МВт, отличительной чертой которых является подача водяного пара, полученного за счет утилизации, в проточную часть ГТД. В данных ПГУ предполагается улавливание воды из отработавших газов в контактном парогазовом конденсаторе и возвращение ее в цикл. В создании этих установок необходимо отметить значительную роль научно- технического задела, созданного НПКГ "Заря"-"Машпроект" (проект "Водолей"), и бувших сотрудников этого предприятия, работающих теперь на ФГУП "ММПП "Салют".

В рамках третьего направления ФГУП "ММПП "Салют" ведет разработку газотурбинных агрегатов мощностью от 100 кВт до 10 МВт с регенерацией тепла уходящих газов. В частности, разработан проект агрегата ГТД-6РС мощностью 6 МВт. Двигатель выполнен по одновальной схеме, в его опорах установлены подшипники скольжения.

Отличительными чертами конструкции являются низкоэмиссионная камера сгорания и развитая система регулирования профиля проточной части компрессора. Назначенный ресурс ГТД-6РС составляет 100000 ч, эффективный КПД превысит 40%. При температуре воздуха на входе в двигатель выше 15 °С может быть применена система его кондиционирования, что позволит сохранить номинальную мощность ГТД и существенно уменьшить снижение КПД. На выходе из регенератора отходящие газы будут иметь достаточно высокую температуру (около 570 К).

Это тепло можно использовать, например, снабдив ГТД-6РС паровым или водогрейным утилизационным котлом, что, фактически, превратит его в малую теплоэлектроцентраль (мини-ТЭЦ).

При работе с утилизационным котлом полезное использование энергии топлива в зависимости от вида теплоносителя будет находиться впределах от 80 (в случае выработки пара высоких параметров) до 95% (в случае горячей воды). Газотурбинный агрегат ГТД-6РС с точки зрения применения является многоцелевым. Возможно его использование для привода генератора электрического тока, нагнетателя газа компрессорной станции или в составе главной судовой энергетической установки на винт регулируемого шага. Для привода тепловозов разрабатывается регенеративный агрегат ГТД-1000 мощностью 1000 кВт и КПД 42%.

Предприятие в перспективе планирует также разработку и создание агрегата мощностью 400 кВт. Необходимо отметить, что ФГУП "ММПП "Салют" занимается также изготовлением и сборкой различных товаров народного потребления. По заданию правительства г. Москвы освоено серийное производство газонейтрализаторов для автомобилей "КАМАЗ", изготавливается более 250 наименований запасных частей для столичных ТЭЦ ОАО "Мосэнерго"1. Предполагается, что в ближайшие годы гражданская продукция станет занимать не менее 70% от общего объема производства.

Двигатель ГПА-10 (ГТЭ-10)

Рис.3 Двигатель ГПА-10

Двигатель ГПА-10 (другое название -ГТЭ-10) мощностью 10 МВт (рис.3) предназначен для работы в составе общей энергосистемы или в автономном режиме, а также для выработки тепловой энергии (горячей воды или пара) путем утилизации тепла отходящих газов. Обеспечивает нормальную работоспособность при температуре наружного воздуха от -60 до +45 оС. ГПА-10 выполнен по простой тепловой схеме и состоит из однокаскадного газогенератора и свободной силовой турбины. При установке котла-утилизатора дополнительно вырабатывается в виде пара и горячей воды до 22 МВт тепловой мощности. При этом коэффициент использования энергии топлива возрастает.

Ресурс до капитального ремонта: газогенератора - 25 000 ч, силовой турбины - 50 000 ч. Ресурс до списания составляет, соответственно, 50 000 и 100 000 ч. Система смазки - двухконтурная замкнутая, циркуляционная. Расход масла (на газогенератор, силовую турбину и электрогенератор) составляет 1,1 л/ч (0,6+0,3+0,2). Время пуска и нагружения - 20 мин, набора полной мощности - 25 мин. Технические обслуживания проводятся через каждые 1500 часов наработки. Количество обслуживающего персонала (в сутки) - 12 человек (по 2…3 чел. в смену). В комплект поставки блочной электростанции, выполненной на основе ГПА-10, входят:

газотурбинный двигатель;

синхронный генератор с системой возбуждения;

входной тракт с системами очистки, подогрева, защиты и шумоглушения;

газовыпускной тракт с шумоглушением, утилизатором тепла для нужд т плофикации;

система маслоснабжения;

система автоматического управления, контроля и диагностики;

комплекты приборов, инструментов, агрегатов и сборочных единиц модулей;

комплект запасных частей газогенератора и силовой турбины.

В настоящее время газотурбинный агрегат ГПА-10 полностью готов к производству. По данным 2003 г., его стоимость составляла около 1,2 млн долл. Увеличение начальных параметров газа позволяет повысить мощность агрегата до 12,5 МВт при КПД 33,5%.

2. Проанализировать товары, которые в настоящее время предлагаются турбиностроительными фирмами на рынок энергетических газотурбинных агрегатов простой тепловой схемы мощность 12 ... 20 МВт.

Двигатель ГТЭ-20С (ГТУ-89СТ-20)

Двигатель ГТЭ-20С (прежнее название - ГТУ-89СТ-20) мощностью 20 МВт предназначен для использования в качестве привода нагнетателя приро ного газа компрессорных станций, а также силовой установки электростанций блочного типа. ГТЭ-20С (рис.4, 5) отличается высоким уровнем параметров, способностью к работе в любых климатических условиях, автоматической поддержкой оптимальных режимов работы и высокой надежностью в эксплуатации.

Рис.4 Двигатель ГТЭ-20С

Газотурбинный двигатель состоит из двух основных блоков: однокаскадного газогенератора и свободной силовой турбины СТ-20, устанавливаемых последовательно на единой раме. Газогенератор и силовая турбина соединены переходным диффузором. Вал силовой турбины через коллектор выпускных газов выведен назад к месту соединения с валом потребителя мощности. На установочной раме расположены основные, обеспечивающие эксплуатацию ГТД системы. Отходящие газы поворачиваются в колекторе на 90° по отношению к оси ротора, чем обеспечивается их вертикальный отвод. Газогенератор представляет собой конверсионный вариант газогенератора турбореактивного двигателя АЛ-21Ф-3. Компрессор - осевой, 14-ступенчатый.

Для устойчивой работы выполнен дозвуковым. Особенность конструкции: десять поворотных направляющих аппаратов (входной направляющий, аппараты первых четырех и последних пяти ступеней). обеспечивают высокий КПД и газодинамическую устойчивость в широком диапазоне частот вращения ротора, а также позволяют резко изменять нагрузку газогенератора. Малая маса компрессора и двигателя в целом обусловлена широким применением в нем титановых сплавов.



Рис.5 Двигатель ГТЭ-20С

Основные характеристики ГТЭ-20С:

Номинальная мощность, МВт - 20,0

Эффективный КПД, % - 31,5

Расход воздуха, кг/с - 99,5

Степень повышения давления - 14

Начальная температура газа, К - 1275

Частота вращения силовой турбины, об/мин:

- для привода генератора - 3000

- для привода нагнетателя газа - 5560

7. Температура газа на выходе, К - 734

8. Топливо - природный газ, керосин

9. Давление топливного газа, МПа - 2,45

10. Концентрация NOx в отходящих газах, мг/нм3, не более - 100

11. Уровень шума (на расстоянии 1 м), дБ, не болем - 80

12. Длина х ширина х высота, м - 8,3 х 2,3 х 3,5

Камера сгорания - прямоточная, трубчато-кольцевая. Турбина компрессора выполненаосевой, трехступенчатой. Турбина имеет воздушную систему охлаждения с автоматическим регулированием расхода охлаждающего воздуха. В базовом двигателе АЛ-21Ф-3 степень повышения давления воздуха в компрессоре составляет 14,5, начальная температура газов - 1373 К, ресурс до капитального ремонта - 650 ч, до списания - 1800 ч.

Свободная силовая турбина двигателя ГТЭ-20С также выполнена осевой, трехступенчатой. Управление режимами работы обеспечивается многофункциональной гидромеханической системой. Система управления позволяет удерживать ГТД на холостом ходу генератора при резком (аварийном) сбросе нагрузки. Ресурс до капитального ремонта составляет: для газогенератора - 25 000 ч, для силовой турбины - 50 000 ч. Ресурс до списания - соответственно 50 000 и 100 000 ч. Масса наиболее тяжелого блока двигателя - силовой турбины с валопроводом и газовыпускной системой на собственной раме - 6400 кг.

Система смазки - двухконтурная замкнутая, циркуляционная. Суммарный (на газогенератор, силовую турбину и электрогенератор) расход масла составляет 1,1 л/ч (0,6+0,3+0,2). Время пуска и нагружения двигателя - 20 мин, набора полной нагрузки - 25 мин. Техническое обслуживание проводится через каждые 1500 часов наработки.

Количество обслуживающего персонала (в сутки) - 12 человек (по 2…3 чел. в смену). Двигатель ГТЭ-20С производится с 1996 г. В опытно-промышленной эксплуатации на начало 2009 г. находилось три ГТД. Из них один - более четырех лет (на электростанции ГТЭС-72 г. Ямбурга). На базе двигателя ГТЭ-20С разработаны блочные электростанции БГТЭС-20С (без утилизации тепла) и БГТЭС-20ТС (с утилизацией тепла).

Установка котла-утилизатора позволяет увеличить полезное использование выделяющейся в камере сгорания энергии до 85%. При этом дополнительно генерируется (в виде пара и горячей воды) до 34 МВт тепловой мощности.

В типовой комплект поставки электростанции БГТЭС-20С (БГТЭС-20ТС) входят:

газотурбинный привод;

синхронный генератор с системой возбуждения;

входной воздушный тракт с системами очистки, подогрева, защиты и шумоглушения;

газовыпускной тракт с шумоглушением и утилизатором тепла для нужд теплофикации;

система маслоснабжения агрегата;

система автоматического управления, контроля и диагностики;

комплекты приборов, инструментов и запасных частей.

Заводская стоимость БГТЭС-20С зависит от комплектации, наличия шеф-монтажных работ, договорных обязательств и составляет (по данным 2003 г.) около 300 долл./кВт (5,5 млн долл.). Стоимость газотурбинного привода ГТЭ-20С составляет 1,5 млн долл.

Энергетический газотурбинный агрегат ГТЭ-16

Агрегат ГТЭ-16 предназначен для генерации электрического тока и используется:

в качестве автономных источников электро- и теплоснабжения в отдаленных от энергосистем и вновь осваиваемых районах;

в качестве резервного источника электроснабжения ответственных объектов народного хозяйства в обычных и особых условиях, в том числе для покрытия пиков электрической нагрузки продолжительностью 200…500 часов в год;

в составе ТЭЦ;

в составе парогазовых установок с котлом-утилизатором и паровой турбиной или с энергетическим котлом при сбросе в него выпускных газов.



Рис.6 Компоновочная схема агрегата ГТЭ-16:

1 - компрессор; 2 - камера сгорания; 3 - турбина компрессора; 4 - силовая турбина; 5 - пусковой агрегат; 6 - блок регулирования; 7 - рама-маслобак; 8 - редуктор; 9 - генератор

Конструктивной базой для агрегата ГТЭ-16 послужил газотурбинный двигатель газоперекачивающего агрегата ГТН-16М-1. Для понижения частоты вращения выходного вала в состав газотурбинного агрегата включен редуктор. Газотурбинный агрегат ГТЭ-16 экономичен, прост по конструкции и надежен в эксплуатации, оснащен автоматизированной системой управления технологическими процессами, что обеспечивает его нормальную работу без постоянного присутствия обслуживающего персонала в машинном зале (рис.6).

Основные характеристики энергетических агрегатов

Параметр ГТЭ-16

Номинальная мощность на клеммах генератора, МВт - 15,2

Максимальная мощность на клеммах генератора, МВт - 18,5

КПД при номинальной мощности, % - 28,2

КПД при максимальной мощности, % - 30,1

Степень повышения давления - 11,5

Расход воздуха, кг/с - 85

Начальная температура газа, К - 1193

Температура газа за ГТД, К - 693

Частота вращения силовой турбины, об/мин - 5100

Частота вращения выходного вала редуктора, об/мин - 3000

Основное томливо - природный газ

Резервное томливо - дизельное топливо

Масса турбоблока, т - 66

Длина х ширина х высота, м - 11,2 х 3,2 х 3,6

Класс использования ГТА - базовый; время работы - свыше 6000 ч в год; число пусков - не более 100 в год. Конструкция ГТА допускает использование в пиковом и полупиковом режимах работы. Возможно проведение сервисного обслуживания на месте эксплуатации без демонтажа и отправки на предприятие-изготовитель.

Проектирование ТЭЦ на базе данных газотурбинных агрегатов выполняется в соответствии со стандартами, нормами, правилами и техническими условиями, принятыми в Российской Федерации, и техническим заданием, согласованным с заказчиком. Агрегат поставляется в блочно-комплектном исполнении. Двигатель состоит из однокаскадного компрессора, камеры сгорания, турбины компрессора, силовой турбины, систем смазки и регулирования, пусковой турбины с расцепным устройством (рис.7).

Компрессор, камера сгорания и обе турбины расположены в едином корпусе, установленном на раме, являющейся одновременно масляным баком. На раме-маслобаке смонтировано основные агрегаты масляной системы: пусковой и аварийный маслонасосы, фильтры и другое оборудование. Осевой компрессор имеет 15 ступеней. Осевое входное устройство обеспечивает равномерный по окружности подвод воздуха в проточную часть.



Рис.7 Двигатель агрегата ГТЭ-16:

1 - пусковой агрегат; 2 - компрессор; 3 - камера сгорания; 4 - турбина компрессора; 5 - силовая турбина; 5 - пусковой агрегат; 6 - рама-маслобак.

Рабочие лопатки первых трех ступеней компрессора изготовлены из высокопрочного титанового сплава, лопатки остальных ступеней - из нержавеющей стали повышенной прочности. Лопатки входного направляющего аппарата и направляющие лопатки первых трех ступеней компрессора выполнены поворотными.

Их угол установки может изменяться в соответствии с алгоритмом управления. Остальные направляющие лопатки жестко закреплены в трех обоймах, установленных в общем корпусе турбины. При запуске двигателя по тракту компрессора производится сброс воздуха в атмосферу через два ряда противопомпажных клапанов. Материал всех направляющих лопаток компрессора - нержавеющая сталь. Для защиты лопаточного аппарата компрессора и турбины от эрозийного износа пылью, содержащейся в наружном воздухе, перед компрессором устанавливается комплексное воздухозаборное устройство. В нем производится очистка воздуха от пыли и его подогрев в холодное время года во избежание обледенения входных устройств. Предусмотрена также жидкостная очистка лопаток компрессора от отложений без останова агрегата.

Камера сгорания - кольцевого типа; образована двумя жаровыми стенками, которые соединены в единое кольцо 20-тью фронтовыми устройствами. Все эти элементы смонтированы на общем каркасе, соединенным с обоймой турбины компрессора. В каждое фронтовое устройство вставляются горелки, через которые подводитсятопливо из коллекторов, расположенных снаружи корпуса. Жаровые стенки набраны из отдельных элементов, подвешенных специальным образом на каркасе, обеспечивающем свободу их тепловых расширений.

Материал элементов жаровых стенок и фронтовых устройств - жаропрочный сплав на никелевой основе. Зажигание газовоздушной смеси осуществляется двумя электрическими свечами, установленными в двух горелках с противоположных сторон двигателя. Сопловые и рабочие лопатки двухступенчатой турбины компрессора изготовлены из жаропрочных сплавов на никелевой основе. Сопловые лопатки 1-й ступени охлаждаются воздухом, отобранным от компрессора. Для этой цели лопатки отливаются пустотелыми и во внутреннюю полость вставляются дефлекторы. Остальные ряды лопаток выполнены без охлаждения. Промежуточный патрубок образует канал, плавно соединяющий турбину компрессора и силовую турбину.

Опорные вкладыши подшипников скольжения, расположенных там же, надежно защищены от теплового воздействия протекающих газов. Сопловые и рабочие лопатки двухступенчатой силовой турбины - штампованные. Они изготовлены из высокопрочных никелевых сплавов. Газовыпускной патрубок двигателя по требованию заказчика может поставляться в исполнении с выпуском газов влево, вправо, вверх или одновремененно в две стороны.

Ротор силовой турбины соединен с валом редуктора через промежуточный вал. Ротора обеих турбин опираются на подшипники скольжения. Смазка подшипников - принудительная. Масло подается к ним под давлением, создаваемым масляным насосом, приводимым непосредственно от вала силовой турбины. При пуске масло подается от пускового электронасоса. Для смазки применяется турбинное масло, вязкость которого должна быть в пределах 20…23 сСт при 50 оС. Охлаждение масла осуществляется в водяных теплообменниках. Нормальная работа системы охлаждения гарантируется при температуре подаваемой воды, не превышающей 33 оС. По желанию заказчика агрегат может комплектоваться воздушными маслоохладителями.

Надежность работы ГТА обеспечивается высоким качеством изготовления и сборки. Все ротора и промежуточный вал подвергаются динамической балансировке на рабочих частотах вращения. Пуст двигателя осуществляется специальной пусковой турбиной, работающей на паре. Расход пара на один пуск не превышает 1000 м3 при давлении 1,0 МПа. Время пуска двигателя из холодного состояния до набора полной мощности - 20 мин.

Агрегат работает без обслуживающего персонала в машинном зале. Пуск, останов, управление и контроль за работой агрегата осуществляются с пульта управления автоматически. Для обеспечения проведения профилактических осмотров и ремонтных работ вместе с двигателем поставляются необходимые приспособления и инструмент. Передача крутящего момента от ротора силовой турбины на ротор електрогенератора осуществляется через редуктор. Передаточное число зубчатого зацепления - 1,7. Редуктор входит в объем поставки и устанавливается на общий с двигателем и генератором фундамент.

Список использованной литературы

газотурбинная установка компрессор оборудование

1. Асвадуров К. О некоторых аспектах развития нефтяного бизнеса и сервисного рынка на Западе и в России. Почувствуйте разницу.//Нефть и Капитал. 2000, № 11, с. 62--85.

2. Джапаридзе А. На сервис не надо тратить -- на сервисе надо зарабатывать.//Нефть и Капитал. 2000, № 12, с. 38--40.

3. Мякиник Н. На коньке специализации. Оборонщики поднимают сервисное обслуживание нефтепромыслов на уровень высоких технологий. «Нефть России».1996, № 11, с. 23--25.

4. Микаэлян Э.А. Техническое обслуживание энерготехнологического оборудования, газотурбинных газоперекачивающих агрегатов системы сбора и транспорта газа. Методология, исследования, анализ и практика. -- М.: Топливо и энергетика, 2000, с. 314.

5. Микаэлян Э.А. Повышение качества, обеспечение надежности и безопасности магистральных газонефтепроводов для совершенствования эксплуатационной пригодности. Серия: Устойчивая энергетика и общество. Под редакцией профессора Г.Д. Маргулова. -- М.: Топливо и энергетика, 2001, с. 640.

Размещено на Allbest.ru