Гтк 10 4 характеристики

Газотурбинные установки для транспорта природного газа: Учебное пособие. Читать бесплатно онлайн в электронном виде Страница 5 Единое окно Голосов: 3 В пособии рассмотрены основные конструкции газотурбинных установок и условия их эксплуатации. Дано краткое описание конструкций, их основных элементов: осевых компрессоров, камер сгорания, газовых турбин. Проанализированы основные направления и способы повышения их эффективности при использовании на магистральных газопроводах. Пособие снабжено большим количеством иллюстративного материала с приведением задач по анализу режимов работы установок. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 130500 "Нефтегазовое дело" и слушателей профессиональной переподготовки. Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра. Изображения картинки, формулы, графики отсутствуют. Это проявление может принять одну из двух форм; лопатки могут затормаживаться, поскольку угол атаки воздуха относительно рабочей лопатки слишком велик тор- можение от положительного угла атаки или гтк 10 4 характеристики мал торможение от отрицательного угла атаки. Первое является проблемой передних ступеней при малых скоростях, а второе обычно создается на задних ступенях при высоких скоростях, и ведет или к вибрации лопаток, что может спровоцировать быстрое их разрушение. Помпажные явления и способы защиты от них при эксплуатации многоступенчатых осевых компрессоров Помпаж двигателя франц. Помпаж — это гтк 10 4 характеристики работа компрессора, характеризуемая резкими колебаниями напора и расхода воздуха. Гтк 10 4 характеристики помпаже появля- ются сильные гтк 10 4 характеристики потока воздуха, проходящего через компрес- сор, возникают вибрации лопаток гтк 10 4 характеристики тряска, которые могут вызвать раз- рушение компрессора. Поэтому при эксплуатации двигателя помпаж недопустим. Явления помпажа связаны с появлением в отдельных элементах компрессора срывов потока воздуха значительной интенсивности, 41 обычно сопровождаются выбрасыванием воздуха из компрессора в на- правлении входного устройства. Это возможно при значительном от- клонении режима работы компрессора от расчетного рис. В центробежном компрессоре при большом отклонении режима работы от расчетного образуются срывы потока воздуха с передних кромок лопаток гтк 10 4 характеристики колеса и лопаточного диффузора. В осевом компрессоре возможен срыв потока гтк 10 4 характеристики с лопаток ра- бочих колес и спрямляющих аппаратов. Возникновение срывов потока воздуха в компрессоре не всегда сопровождается появлением помпажа. Наличие или отсутствие помпажа при возникновении срыва определя- ется конкретными условиями работы компрессора в той или иной сис- теме. Однако работа компрессора на срывных режимах, т. Важным моментом является определение области устойчивой рабо- ты компрессора. Отмеченная пунктиром линия ОВС рис. Эксплуатация компрессора при значении параметров, лежащих выше данной линии, может привести к помпажным явлениям, которые могут привести к поломке лопаток компрессора, ухудшению работы камеры сгорания, что даже при кратковременной эксплуатации недопустимо. Причиной помпажа является срыв потока на лопатках компрессора при больших положительных гтк 10 4 характеристики атаки. Последнее возможно за счет увеличения давления, при неизменной скорости вращения, в последней ступени компрессора или гтк 10 4 характеристики сопротивления во всасывающем тракте в связи с загрязнением фильтров, закрытием жалюзей воздухоза- борного устройства, а также образованием ледяного покрытия на вход- ном направляющем аппарате. Помпажные явления могут возникнуть и при резком сбросе или резком возрастании нагрузки, что характерно для случая помпажа нагнетателя или аварийной остановки одной из двух последовательно работающих ГТУ. Помпажные явления могут развиваться как в отдельной ступени, так и охватывать компрессор в целом. Как следует из характеристики компрессо- ра рис. С целью предупреждения помпажных явлений, особенно при пуске агрегата, в его конструкцию после 4…6 ступеней устанавливают сброс- ные клапаны, через которые осуществляется сброс части воздуха в ат- мосферу. При останове агрегата и в начале его пуска клапаны открыты и удерживаются в таком состоянии пружиной. С увеличением давления, при возрастании частоты вращения ротора до 0,7…0,85 n0, увеличивает- ся перепад давления на тарелке клапана, приводящий к его закрытию. В процессе работы на расчетном режиме сбросные клапана закрыты и открываются при нарушении режима или остановки компрессора. Через 6700 часов работы и после чистки осевого компрессора косточковой крошкой полосы покрытия по-прежнему обеспечива- ют штатную величину зазоров. Материал статора осевого компрессора - чугун, материал покрытия - алюминий. Газовая турбина Осевая гтк 10 4 характеристики турбина состоит из одной или ряда последователь- ных ступеней, в которых происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую. Основными частями её являются: корпус цилиндр турбины 1, в котором укреплены направляющие лопатки 2, рабочие ло- патки 3, установленные по всей окружности на ободе диска 4, закреп- ленного на валу 5. Вал турбины вращается в подшипниках 6. В местах выход вала из корпуса установлены концевые уплотнения 7, ограничи- вающие утечку горячих газов из корпуса турбин. Все вращающиеся час- ти турбины рабочие лопатки, диск, вал составляют её ротор. Корпус с 44 неподвижными направляющими лопатками и уплотнениями образует статор турбины. Диск с лопатками образует рабочее колесо. Турбинную ступень условно можно рассмат- ривать как обращенную компрессорную ступень, в которой происходят преобразования энергии, обратные преобразованиям, протекающим в компрессорной ступени. Направляющие лопатки 1 образуют в сечении суживаю- щиеся каналы, называемые соплами. Каналы, образованные рабочими лопатками 2, также обычно имеют суживающуюся форму. Горячий газ при повышенном давлении поступает в сопла турбины, где происходит его расширение и соответствующее увеличение скоро- сти. При этом давление и температура газа падают. Таким образом, в соплах турбины совершается преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую энергию. Схема турбинной ступени турбины После выхода из сопел газ попадает в межлопаточные каналы гтк 10 4 характеристики чих лопаток, где изменяет свое направление. При обтекании газом ра- бочих лопаток давление на их вогнутой поверхности оказывается боль- 45 шим, чем на выпуклой, и под влиянием этой разности давлений проис- ходит вращение рабочего колеса направление вращение на рис. Таким образом, часть кинетической энергии газа преобразуется на рабочих лопатках в механическую энергию и передает- ся через диск на вал турбины. Работа турбинной ступени может быть эф- фективной только при определенном соотношении между скоростью с1 выхода газа из сопловых каналов и окружной скоростью на рабочих ло- патках. При высокой начальной темпера- туре газа и большой степени понижения давления в ступени степенью понижения давления в ступени называется отношение давления перед ступенью к гтк 10 4 характеристики за ней скорость с1 истечения газа из сопел также получается большой. Величина последней может оказаться недопустимой по сообра- жениям прочности рабочих лопаток или диска турбины. В таких случа- ях турбины выполняются в многоступенчатом исполнении. Схема мно- гоступенчатой турбины представлена на рис. Схема многоступенчатой турбины: 1 — подшипники; 2 — концевые уплотнения; 3 — входной патрубок; 4 — корпус; 5 — рабочие лопатки; 6 — направляющие лопатки; 7 — ротор; 8 — выходной патрубок турбины Турбинная ступень обычно подразделяется на ступень активного и реактивного типов. В активной ступени турбины относительные средние скорости по- тока газа перед рабочим колесом и за ним одинаковые по величине, т. Потенциальная энергия газа в рабочем колесе не пре- 46 образуется в гтк 10 4 характеристики, поток лишь меняет направление своего дви- жения, что приводит к появлению дополнительных сил, создающих вра- щающий момент. Давление газа в пределах рабочего колеса не меняется. В реактивной турбинной ступени потенциальная и внутренняя энергия преобразуется в кинетическую в направляющем аппарате и ра- бочем колесе рис. В этом случае газ после направляющего аппа- рата в осевом зазоре имеет более высокое давление, чем давление за ступенью. Разность давления по обе стороны рабочего колеса приводит к ускоренному движению газа, и поток на выходе из рабочего колеса имеет относительную скорость ω2, большую чем на входе ω1. Активная гтк 10 4 характеристики ступень: а — схема ступени с эпюрами скоростей и давлений; б — треугольники скоростей Изменение скорости относительного движения приводит к гтк 10 4 характеристики кинетической энергии и, следовательно, в реактивной ступени вращаю- щий момент на рабочем колесе возникает вследствие отклонения потока гтк 10 4 характеристики нем и в результате реакции, возникающей под влиянием изменения относительной скорости движения газа. Реактивная турбинная ступень: а — схема ступени с эпюрами скоростей и давлений; б — треугольники скоростей Турбина состоит из ряда последовательно расположенных отдель- ных ступеней, в которых происходит постепенное расширение газа. Па- 48 дение давления, приходящееся на каждую ступень, и, следовательно, гтк 10 4 характеристики с1 в каждой ступени такой турбины меньше, чем в односту- пенчатой. Один из вариантов конструктивного исполнения газовой турбины представлен на рис. Данная установка двухвальная и включает турбину высокого давления ТВД и турбину низкого давления ТНД. Входная часть корпуса А конструктивно связана с камерой сгора- ния и обеспечивает равномерный подвод газа к лопаткам турбины. Промежуточные патрубки Б являются частью общего корпуса ТВД и ТНД. При встроенных подшипниках скольжения в промежуточных пат- рубках гтк 10 4 характеристики трубки подвода-слива масла, трубопроводы ох- лаждающего воздуха, гтк 10 4 характеристики температуры и т. Корпус турбины составной и включает внешний корпус, внутренний корпус и слой тепловой изоляции. Несущим является внешний корпус, из- готовленный литьевым способом имеющий горизонтальный разъем. Внутренний корпус выполнен из жаропрочного листового материала и служит для локализации газового потока в рабочем пространстве между направляющими и рабочими лопатками ТВД И ТНД. Изоляционный слой, выполненный, как правило, из огнеупорного материала, предназначен для снижения теплопередачи от внутреннего корпуса к наружному. Газовая турбина установки ГТ—700—5 Гтк 10 4 характеристики А — входной патрубок; Б — промежуточный патрубок; 1 — воздухоподводящая камера; 2, 6 — каналы для подвода охлаждающего воздуха; 3 — внутренний корпус; 4 — внешний корпус; 5 — изоляция; 7 — центробежное колесо; 8 — направляющие лопатки; 9 — рабочие лопатки 49 Роторы ТВД и ТВН выполнены из жаропрочного металла в виде сплошных дисков, закрепленных консольно на валу компрессора ис- полнительного органа соответственно. Высокий уровень силовых и температурных воздействий газового потока из камеры гтк 10 4 характеристики на рабочие и направляющие лопатки предъ- являет дополнительные требования как к конструкции самих лопаток, так и способам их крепления на корпусе турбины и на роторе рис. Направляющие лопатки, оставаясь неподвижными в процессе рабо- ты, крепятся в корпусе с помощью Т-образного паза. Рабочие лопатки, испытывающие в процессе работы интенсивные тепловые и динамиче- ские нагрузки, устанавливаются на роторах ТВД и ТНД с помощью специально спрофилированных ёлочнообразных пазов. Установка лопаток роторов турбины: 1 — рабочие лопатки турбины высокого давления; 2 — подставка; 3 — лопатки турбины низкого давления; 4 — винт; 5 — направляющие лопатки турбин высокого и низкого давления Конструкции рабочих лопаток турбин существенным образом от- личаются от рабочих лопаток осевого компрессора наличием внутрен- них полостей, предназначенных для протекания через них охлаждающе- 50.



COPYRIGHT © 2010-2016 dm666.ru