КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Лекция № 17. Теплотехнический контроль за работой газовой турбины и компрессора агрегата наддува в условиях эксплуатации
Теплотехнический контроль за работой газовой турбины и компрессора агрегата наддува в условиях эксплуатации Конструирование и расчет корабельных ГТЭУ ведется для стандартных условий окружающей среды (температуры наружного воздуха \ 18° С, атмосферного давления 760 мм рт.ст.) Теоретически и экспериментально установлена зависимость важнейших эксплуатационных характеристик ГТЭУ открытого цикла (мощности, удельного расхода топлива, ресурса и т.д.) от параметров атмосферного воздуха. Колебания Т ир0 влияют на характеристики ГКУ в различной степени, в частности, по причине разности диапазо нов изменения параметров в различных районах Мирового океана.Температура наружного воздуха над уроьнем моря для различных времен года может достигать значений,указанных в Табл.6.
Таким образом, относительное изменение абсолютной Температуры воздуха в Мировом океане составляет 324 - 223 0 % «37% Давление атмосферного воздуха над уровнем моря меняется в диапазоне 96-104 кПа, что в относительных величинах составляет 101,3 А '* При изменении температуры Тв на входе ГТД плотность атмосферного воздуха также либо увеличивается (при снижении То), либо уменьшается (при возрастании Тр), что оказывает влияние на массовый расход рабочего тела и эффективную мощность ГТД. Однако при изменении То, кроме того, существенно изменяются практически все теплотехнические параметры ГТЭУ, что оказывает дополнительное влияние на ее входные параметры, Так, мощность двухкомпрессорного ГТД -с хвостовой пропульсивной турбиной изменяется в диапазоне. То (от +30 до -20*С) на несколько десятков процентов. Отсюда понятен интерес личного состава к методам быстрого определения мощности ГТД при любых значениях р0 Загрязнение проточной части ГТД Э процессе эксплуатации корабельные ГТД, работающие по открытому циклу, потребляют большое количество атмосферного воздуха. Вместе с воздухом в проточную часть тур-бомашин попадают различные инородные вещества в виде морских солей и береговой пыли, маслянистых веществ и продуктов сгорания топлива. Это вызывает образование отложений на элементах облопатывания компрессоров и турбин, ведет к падению мощности и экономичности ГТЭУ, способствует активизации коррозийных и эрозионных процессов деталей. Последствием агрессивного воздействия морской окружающей среды на газотурбинный двигатель является сокращения его ресурса и срока службы. Наиболее вероятными районами загрязнения проточной части ГТД являются компрессоры и турбины. Постоянный контроль за теплотехническими параметрами турбомашин позволяет вовремя оценить недопустимые изменения технического состояния их проточных частей. Одним из критериев определения степени засоления газового тракта является определение изменения "скольжения" роторов ГТД. "Скольжением роторов двухкомпрессорного ГТД называют разность между частотами вращения блоков высокого и низкого давления (об/мин): Изменение величины & (об/мин) есть разность между формулярным и действительным "скольжением" при одинаковых температурах атмосферного воздуха на входе в ГТД. Если топливный регулятор ГТД поддерживает на заданном режиме постоянство оборотов КВД, то й ff (об/мин) может быть определено из выражения п После преобразования получим: / Значения на различных режимах и при различных условиях могут находиться в пределах от 250-300 об/мин. Чем выше режим работы ГТД, тем больше. При определении технического состояния проточной части ГТД в корабельных условиях необходимо учитывать стендовую поправку, указанную в формуляре турбомашин. Существуют следующие методы очистки проточной части ГТД, различающиеся средствами и эффективностью: - промывка моющими средствами при прокручивании ГТД - промывка моющими средствами при работе ГТД; - очистка твердым органическим очистителем (косточковой крошкой) при работе ГТД. Остановка ГТД может быть нормальной, аварийной и экстренной. При нормальной остановке ГТЭУ постепенно выводят на режим холостого хода и отключают нагрузку. При этом на режиме малой мощности ГТД охлаждают (режим прогрева). Непосредственную остановку двигателя производят с режима холостого хода нажатием кнопки СТОП на пульте. В случае аварийной остановки прекращение подачи топлива в турбомашину (перекрытие основного топливного кана-;ла запорным устройством) происходит при срабатывании одной из защит ГТЭУ. Нагрузка с ГТД предварительно не снимается, на режиме м&яой мощности ГТД не охлаждается, потребитель (нагрузки) от двигателя не отключается. При этом на пульте управления загорается табло с надписью АВАРИЯ ДВИГАТЕЛЯ или АВАРИЙНАЯ ОСТАНОВКА. Для привлечения внимания личного состава включается звуковой сигнал. Необходимость в экстренной остановке возникает в случаях, когда дальнейшая работа ГТЗУ грозит аварией или опасна для жизни обслуживающего личного состава. Такую остановку, как и нормальную,выполняет личный состав. Экстренную остановку производят при несрабатывании защиты ГТЭУ или в случаях, при которых защита не предусмотрена (разрыв напорного топливного шланга и возможность пожара в МО, внезапный стук или шум в ГТД или в редукторе и т.п). Экстренную остановку осуществляют прекращением подачи топлива в ГТД. Таким образом, в данном случае остановка происходит также без предварительного охлаждения турбома-шины и снятия нагрузки с ГТЭУ. Аварийная и экстренная остановка неблагоприятны для ГТД из-за неизбежных чрезмерных термических напряжений в материале деталей горячего тракта, отклонение радиальных и осевых зазоров в проточной части турбин от расчетных* После аварийной и экстренной остановок необходимо провести холодную прокрутку двигателя (2-3 раза). После всех видов остановок газотурбинную установку приводят в исходное состояние. При приведении ГТЭУ в исходное состояние отводят тепло от горячих деталей ГТД и ЗП путем прокачивания подшипниковых узлов маслом и одновременным проворачиванием ротора в течение 60 мин. Под исходным состоянием понимают состояние готовности ГТД в любое время к запуску и принятию нагрузки. Для этого должны быть произведены: тщательный внешний осмотр установки, очистка топливных и масляных фильтрои, пополнение запасет масла и топлива в циркуляционных и расходных цистернах, при одимости должны быть выполнены регулировочные работы, замена отдельных агрегатов и приборов, устранены обнаруженные неисправности. . Обслуживание бездействующей установки Система технического обслуживания В процессе эксплуатации ГТЭУ неизбежно физико-химк ческое старение ее узлов и деталей, в результате чего изменяются рабочие параметры ГТЭУ и снижается вероятность ее безотказной работы. Для поддержания нормальной работоспособности ГТЭУ необходимо проводить техническое обслуживание (ТО) и плановые ремонты. Техническое обслуживание осуществляется по ресурсу, сроку службы или наработке, по техническому состоянию с контролем параметров (непрерывным или периодическим), а также после отказа. Основные задачи ТО: - поддержание установки в готовности для использова - контроль состояния отдельных элементов установки и - выявление и устранение неисправностей и отказов ~ поддержание эксплуатационных параметров на требуемом уровне. Во время бездействия ГТЭУ личным составом выполняются планово-предупредительные осмотры и ремонты, цель которых - содержание установки в состоянии готовности к действию и предупреждение появления дефектов и отказов. Содержание ППО и ППР заключается в последовательном и регулярном осуществлении специальных проверок, регулировок, замены отдельных агрегатов, узлов и приборов, внработавших установленный ресурс или поврежденных. Все ремонтные работы, связанные с регулировкой и заменой отдельных агрегатов и узлов, выполняются в соответствии с технологическими картами и инструкцией по вскрытию и закрытию технических средств. Каждый следующий этап ТО отличается от предыдущего возрастающим объемом работ. Сумма всех производимых регламентных мероприятий должна обеспечить восстановление спе-цификационных параметров, гарантирующих нормальное даль нейшее использование ГТУ по прямому назначению. Хранение ГГЭУ Для предотвращения корровионного разрушения элементов, деталей и узлов ГТЭУ во время бездействия проводится система мероприятий, называемая консервацией. Методы и средства консервации бездействующей ГТЭУ определяются прежде всего конструктивными особенностями установки и отдельных узлов, режимом ее использования. Различают объемный и пленочный способы консервации. В первом случае консервирующей жидкостью заполняется неко~ торая полость, в которой эта жидкость может удерживаться длительное время. При пленочном способе консервирующее покрытие наносится на предохраняемую от коррозии поверхность тонкой п.пенкой. При консервации на несколько дней в качестве консервирующей жидкости можно использовать очищенное от воды и механических примесей топливо, а в случаях более длительного бездействия ГТЭУ - масло. Детали подшипников, элементы зацепления редукторов, неокрашенные наружные поверхности ГТЭУ при ее продолжительном пеидейотвии защищают от коррозии методом пленочной консервации с использованием масла. С целью защиты неокрашенных наружный поверхностей ГТЭУ рекомендуется применять антикоррозионную смазку КО-IV,'тонкий слой которой может долго удерживаться на вертикальных поверкностяж Характерные отказы ГТЭУ в эксплуатации Корабельные газотурбинные установки работают в сложных условиях активного воздействия морской среды. Это существенно отличает условия использования ГТЭУ от расчетных, что повышает вероятность появления отказов. Под условиями эксплуатации понимают: - характер нагружения установки; - чистоту горюче-смазочных материалов (отсутствие во - атмосферное давление и температуру наружного возду - чистоту воздуха, поступающего в проточную часть ГТД Корабельные газотурбинные установки работают в сложных условиях активного воздействия морской среды. Это существенно отличает условия использования ГТЭУ от расчетных, что повышает вероятность появления отказов. Под условиями эксплуатации понимают: - характер нагружения установки; - чистоту горюче-смазочных материалов (отсутствие воды и механических примесей); - атмосферное давление и температуру наружного воздуха; - чистоту воздуха, поступающего в проточную часть ГТД Расчетные характеристики установки должны обеспечиваться конструктивными и организационными мерами. К ним относятся: разработка систем топливо- и маслоподготовки, установка входных сепарационных устройств, отводящих из циклового воздуха капли морской воды и пыли. Обслуживаю При возникновении неисправности обслуживающий персонал фиксирует в вахтенном журнале ГТЭУ: - время и признаки отказа; - причины появления отказа; - выполненные работы по восстановлению технического Опыт испольвования ГТЭУ поеволяет ваделить наиболее характерные отказы (табл.7). Зафиксировав отказ установки по фактическому ее состоянию и показателям контрольно-измерительных приборов, необходимо найти его причину. Установить причину появления отказа ГТЭУ довольно трудно, так как одна и та же неисправность (по внешним признакам) имеет разные проявления. К методу поиска причин отказов предъявляется требование по минимальным затратам времени и сил. Наиболее простым и эффективным на практике методом является поиск причин неисправностей путем последовательного исключения. Весь процесс поиска разбивают на ряд этапов, причем объекты очередного и предыдущего этапов исключаются из дальнейшего рассмотрения. Таким образом, круг поиска причин отказа постепенно сужается. В ходе выполнения работ вся информация анализируется руководителем, а затем выдается команда на выполнение последующих мероприятий. Основные этапы поиска причин отказа: 7.Уточнение на месте и по опросу персонала внешних 8.Анализ полученных данных с использованием эксплуа 9.Проверка правильности показаний и исправности при 10.Проверка правильности подачи электрического пита 11.Проверка исправности наиболее простых агрегатов и 12.Проверка исправности агрегатов и элементов систем,
Дата добавления: 2014-01-05; Просмотров: 966; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |