ekosmak.ru

Gaz türbini kurulumları için çalıştırma sistemi. Yer gazı türbin üniteleri için motor çalıştırma sistemi

Başlamak bağımsız iş gaz türbininin turboşarjına belirli bir dönme hızı verilmelidir. Bu, turboşarjın rotorunu hızlandıran bir tür çalıştırma motoru kullanılarak elde edilir. 2700-2900 rpm'de başlama sürecinde yakıt beslemesi açılır ve 2900-3200 rpm'de yakıt ateşlenir. Yakıtın ateşlenmesinden sonra ateşleme kapatılır ve haznelerde yanma sürekli olarak sağlanır. Gazın sıcaklığı yükseldikçe ve devir sayısı arttıkça türbinin ürettiği güç artar ve buna bağlı olarak marş motorunun gücü azalır. Yaklaşık 5600 rpm'ye ulaşıldığında, marş motoru kapatılır ve turboşarj, türbin gücünün tamamen kompresör tarafından tüketilen gücü sağladığı bağımsız çalışmaya başlar.

Asenkron üç fazlı AC motorlar, hızın bir fonksiyonu olarak olumsuz bir tork değişimi özelliğine sahiptir, bu nedenle kurulu güçleri, başlatma süresi boyunca turboşarj tarafından tüketilen güçten daha yüksek olmalıdır. Faz halkalı AC motorlar en iyi kalkış özelliklerine sahiptir. Endüksiyon motorunun gücünün azaltılması, motor ile turboşarj arasında sürekli değişken bir şanzıman kullanılarak sağlanabilir. Sürekli değişken transmisyon, hidrolik veya pozitif deplasmanlı pompalar ve hidrolik motorlar veya sıvı kaplinler ve hidrodinamik transformatörler ile olabilir.

Ağır rotorlu çok büyük gaz türbinlerinde, AC yol verme motorlarının gücü ve boyutu kabul edilemez değerlere ulaşır, bunun sonucunda yolverme için daha uygun özelliklere sahip DC motorların kullanılması gerekir. Kural olarak, istasyonlar yüksek güçlü doğru akım kaynaklarına sahip değildir, bu nedenle, bu gibi durumlarda, başlatma sistemi, alternatif akımı doğru akıma dönüştüren ayrı bir jeneratör-motor ünitesi içerir. Böyle bir sistemin ek bir avantajı, tesisatın prototipini ayarlarken ve onarımlardan sonra turbosetleri dinlerken çok değerli olan, elektrik sisteminin izin verilen gücü dahilindeki herhangi bir hızda turboşarjların uzun süre çalıştırılma olasılığıdır.

Marş motorlarının boyutunu azaltmak için, genellikle önemli ölçüde aşırı yüklenmelerini sağlarlar. Bu nedenle, marş motorlarının kabul edilemez derecede aşırı ısınmasını önlemek için, başarısız çalıştırma durumunda art arda çalıştırma sayısı genellikle üç ile sınırlıdır; sonraki çalıştırmadan önce 20-30 dakika soğutmak gerekir.

Marş motorunun çalışma hızı, GTP'nin bağımsız çalışmaya başladığı anda kompresör milinin devir sayısına karşılık gelir, bu nedenle, marş motorunun hızının kabul edilemez bir şekilde aşılmasını önlemek için, tek yönlü tipte bağlantı kesme kavramaları arasına takılır. o ve GTU.

Elektrikli çalıştırma, AC 380 V, 50 Hz ile çalışır. Sabit hızlı bir asenkron motor veya BDPT-1966 senkron motor kullanılır.

Gaz türbininin çalışmasına hizmet eden sistemler kapsamında, tesisin tüm çalışma modlarının uygulanabileceği bir dizi teknik araç kastedilmektedir.

Gemi gaz türbininin çalışması aşağıdaki sistemler tarafından sağlanır:

    yakıt sistemi;

    fırlatma sistemi;

    Yağlama sistemi;

    yönlendirme sistemi;

    ters sistem;

    GTU yapısal birimleri için soğutma sistemi;

    düzenleme, kontrol ve koruma sistemi - RUZ GTE;

    hava girişi ve egzoz cihazları.

Yakıt sistemi

GTE yakıt sistemi, yanma odalarının enjektörlerine belirtilen motor gücünü sağlayacak miktarda yakıt sağlamak ve ayrıca ağır yakıt sınıflarında çalışan gaz türbinlerinde ön yakıt hazırlığı yapmak üzere tasarlanmıştır.

Gemi gaz türbinlerinde dizel enerji santrallerinde olduğu gibi aynı derecelerde yakıt kullanılabilir:

    dizel yakıtlar GOST 305-82 işaretlerine göre L- yaz, Z- kış, A- arktik;

    dizel yakıtlar GOST 4749-73 işaretlerine göre DC Ve DL;

    motor yakıtları GOST 1667-68 işaretlerine göre CE(normal ve en yüksek kalite kategorisi) ve DM;

    gaz türbini yakıtları GOST 10433-75 işaretlerine göre TG– normal kalite kategorisi ve TGVC– en yüksek kalite kategorisi;

    deniz akaryakıtları GOST 10585-99 işaretlerine göre F-5 Ve F-12.

Hafif ramjet motorlarının yakıt sistemlerinde, sadece hafif distilat dereceli yakıtlar kullanılır. Ucuz düşük dereceli yakıtların kullanılması, artan kül içeriği ve GT'nin akış kısımlarında korozyon işlemlerine neden olabilecek safsızlıkların içeriği ile ilgili sonuçların dikkate alınmasını gerekli kılar, akış kısmının parçalarının sürüklenmesi kül ve katranlı maddeler. Bu nedenle, ağır sınıf yakıtlarla çalışan gaz türbin motorları, yakıt sisteminin bir parçası olarak ayrı bir yakıt ön işleme ve katkı sistemine sahiptir. Gaz türbinlerinin nispeten pahalı damıtılmış yakıtlarla çalıştırılması herhangi bir zorlukla ilişkili değildir ve yanma odasında yanmalarını sağlamak için özel önlemler gerektirmez.

Deniz gaz türbinlerinin yakıt sistemleri, motorun çalışması için aşağıdaki koşulları sağlamalıdır:

    yanma odalarının memelerindeki yüksek kaliteli spreyi için gerekli yakıt basıncı;

    enjektörlerin önündeki yakıt viskozitesi 1,2 - 1,5'ten fazla değil Ö e uygun püskürtme kalitesi için (viskozite dereceleri);

    yakıtın kalorifik değerini azaltan, yakıt ekipmanının aşınmasına neden olan ve yanma odasındaki alevin bozulmasına neden olan su içeriğinin olmaması;

    memeleri, yakıt pompalarını ve filtreleri tıkayan ve aşındıran mekanik safsızlıkların olmaması;

    kıyı ve yüzen tank çiftliklerinden ana stok tanklarında yakıt alımı.

Ağır yakıtlarla çalışan gaz türbinlerinin yakıt sistemleri, yukarıdakilere ek olarak şunları sağlamalıdır:

    gemide yakıt ön arıtma olasılığı;

    ağır yakıtın 120 ÷ 130 sıcaklığa kadar ön ısıtılması Ö İLE viskozitesini azaltmak için;

    kapsamlı çok aşamalı yakıt filtreleme ve ana yakıt pompası tarafından güvenilir yakıt alımının sağlanması;

    gaz türbinlerinin çalıştırılmasını kolaylaştırmak için çalıştırma hafif yakıtı kullanma olasılığı;

    enjektörlerde ağır yakıtın katılaşmasını önlemek ve GTU'nun müteakip güvenilir çalışmasını sağlamak için planlı kapatmalar sırasında enjektörleri hafif yakıtla yıkamak veya acil durum kapatmaları sırasında basınçlı havayla boşaltmak.

Pirinç. 67. Ağır yakıtla çalışan gaz türbinlerinin yakıt sisteminin şeması ve bileşimi.

ana yakıt sistemi temiz yıkama suyu

marş yakıt sistemi yakıt hazırlama sistemi

veri tabanı– emülsiyon önleyici içeren bir tank (fenol OP-7'nin poliglikol esteri); SC- karıştırma tankı; DN- dozaj pompası; NPS– yıkama suyu pompası; ZTC– yedek yakıt deposu; SDBY– yakıt transfer pompası; Cum- yakıt ısıtıcısı; P– yıkama solüsyonu ısıtıcısı; - magnezyum sülfat çözeltisi içeren bir tank; SANTİMETRE- karıştırıcı; HAKKINDA- çökeltme tankları; eylül- ayırıcılar; AP– slot filtreleri; SF– örgü filtreler; RCTT– ağır yakıt servis deposu; RCLT- hafif yakıt servis deposu; NLT– hafif yakıt pompası;

İÇİNDE- basınçlı hava içeren bir silindir; İLE İLGİLİ– ana nozullar; PF- başlangıç ​​nozülü; BN- yardımcı (yükseltici) pompa; GTN– ana yakıt pompası; M.Ö– baypas valfi; K1, K2– vinçler; SC- acil freni; SANAT– otomatik yakıt dağıtıcısı; DC- kısma supabı.

İLE ağır yakıtla çalışan bir gaz türbininin yakıt sisteminin bir diyagramı, Şek. 67. Ağır yakıtlarla çalışan GTE'lerin iki paralel yakıt sistemi vardır: başlatıcı Ve temel.

tanktan veri tabanı emülgatör karıştırma tankına gönderilir SC tatlı suyun sağlandığı yer. Karıştırma tankından emülgatör (%50 OP-7 çözeltisi) ile karıştırılmış su, dozlama pompası DN 1 yıkama suyu pompasının emişine gönderilir NPS yakıt tüketiminin %0,4 ÷ 0,5'i oranında. Yıkama suyunu ısıtıcıda bir emülsiyon giderici ile ısıttıktan sonra P Karıştırma cihazına yakıt tüketiminin% 5 ÷ 8'i kadar su verilir. SANTİMETRE, yakıt transfer pompası tarafından sağlanan yakıtla karıştığı yerde SDBY yedek yakıt deposundan yakıt ısıtıcısına. Suyun bir kısmı, kristalin magnezyum sülfatın yüklendiği tanka gönderilir. MgS04 4 , %25 konsantrasyona kadar çözünür. Çözelti katkı maddesi MgS04 4 yakıta dönüşmesi vanadyum pentoksitin erime noktasını artırır V 2 Ö 5 yaklaşık 1100'e kadar Ö İLE (V 2 Ö 5 yağın ağır fraksiyonlarında bulunur ve erimiş halde yüksek sıcaklıkta vanadyum korozyonu olarak adlandırılan şiddetli korozyona neden olur). Tankta elde edilen magnezyum sülfat çözeltisi bir dozlama pompası ile sağlanır. DN2 ağır yakıt besleme deposuna veya enjektörlerin önündeki yakıt hattına. Mikserde yıkama suyu ile karıştırılır SANTİMETRE yakıt çökeltme tanklarına gönderilir HAKKINDA saflaştırılmış yakıtın içinde çözünmüş tuzlarla sudan ayrılmasının gerçekleştiği yer. Tanklardan yakıt, son olarak kalan sudan ayrıldığı ayırıcılara girer.

Ayrılan yakıt servis tankına girer. RCTT kapasitesi, yaklaşık 8 saatlik GTU çalışması (iki vardiya) için yakıt rezervi ile belirlenir. İtibaren RCTT Katkı içeren yıkanmış yakıt, yarıklı filtrelerden takviye pompası tarafından alınır. BN ve süzgeçler vasıtasıyla ana yakıt pompasına emişe gönderilir. GTN. GTN yakıtı, filtrelerin bir sonraki aşamasından geçerek, baypas valfini kontrol eden bir regülatör tarafından ısıtma sıcaklığının değiştirildiği yakıt ısıtıcısına yönlendirir. M.Ö. Enjektörlerdeki yakıt tüketimi bir kısma valfi ile düzenlenir DC kontrol panelinden kontrol edilir ve yakıtın bir kısmının tekrar depoya boşaltılması RCTT. Filtrelemeden sonra ısınan yakıt, otomatik yakıt dağıtıcısına gönderilir. SANAT ana motor enjektörlerine yakıt beslemesini kontrol eden otomatik marşlı İLE İLGİLİ.

Planlanan kapatmalar sırasında yakıt sistemi, hafif yakıt deposundan süzgeçler aracılığıyla hafif yakıt pompası tarafından sağlanan hafif damıtılmış yakıtla yıkanır. Muslukla yıkarken K2 Ana yakıt beslemesi kesilir, bu da tamamen tahliyeye yönlendirilir. RCTT gaz kelebeği valfi aracılığıyla DC. Musluğun arkasındaki yakıt hattında K2 daha önce rölanti moduna geçirilen gaz türbininin 3-5 dakika çalıştığı, ardından yakıt beslemesinin tamamen durdurulduğu ve valften gelen yakıt hattının hafif yakıtla beslenmesi K2 enjektörlere kadar hafif yakıtla dolu kalır. Bu, gaz türbininin daha sonra kolay ve güvenilir bir şekilde çalıştırılmasını sağlar.

Acil duruşlarda, enjektörlere giden yakıt beslemesi bir stop vanası tarafından kesilir. SC, sistemden gelen impulsların bağlı olduğu RUZ GTD. Bu durumda, basınç hattından gelen yakıt baypas edilerek tahliye edilir. RCTT ve stop vanasından sonraki yakıt hattı bölümü SC, içermek SANAT ve memeler İLE İLGİLİ, bir silindirden sıkıştırılmış hava ile üflenir İÇİNDE.

Hafif yakıtlı yakıt sistemi, yakıt bittiğinde çalıştırma sırasında da kullanılır. RCLT horoz aracılığıyla yakıt pompası K1 başlatıcıya verilir PF. Çalıştırmadan önceki süre boyunca, pompalar çalışırken yakıt sistemi ısınır. BN Ve GTN ve yakıt ısıtıcısı. Aynı zamanda gaz kelebeği DC tamamen kapatılır ve tüm yakıt depoya boşaltılmak üzere bir stop vanası vasıtasıyla depoya gönderilir. RCTT.

Çalışma için sadece hafif damıtılmış yakıt kullanan gaz türbini motorları için sistem büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Bu durumda, yakıt sisteminin, hafif yakıt sisteminin bir kısmının yanı sıra, katkı maddelerinin yıkanması ve sokulması için tasarlanan kısmı tamamen hariç tutulmuştur. Bu tür motorlar için yakıt sistemi şunları içerir: servis tankı,filtreler GTN'nin önünde ve arkasında, acil freni,SANAT Ve memeler. Bu durumda yakıt transfer pompası, yedek depodan doğrudan servis deposuna yakıt sağlar.

Sistemi başlat

GTU başlatma sistemi, tesisi işletmeye almak için tasarlanmıştır. Bu işlem, marş sisteminin ana elemanı olan harici bir enerji kaynağı (marş motoru) gerektirir.

Genel olarak, GTU başlatma sistemi aşağıdaki bileşenleri içerir:

    motoru çalıştırmak;

    ateşleme cihazı;

    tek yönlü debriyaj.

motoru çalıştırmak turbo kompresör ünitesinin ilk dönüşü için tasarlanmıştır ve çalıştırma sırasında turbo şarj rotoruna bağlanır. Turboşarj rotorunu döndürerek, çalıştırma motoru hala boşta olan gaz türbininin yerini alarak yanma odalarına hava sağlar.

Gaz türbinli motorlarda marş motorları olarak aşağıdakiler kullanılabilir:

    elektrik motorları doğru ve alternatif akım ( elektrikli yolvericiler);

    turbo başlatıcılar, serbest bir güç türbinine sahip kendi kendine yeten düşük güçlü gaz türbini motorları. Bu durumda, gaz türbini motoru iki aşamada çalıştırılır: ilk aşamada, turbo marş, marş elektrik motoruyla (genellikle aküden DC güç alır) ve ikinci aşamada, ana tesisin turboşarjı ile çalıştırılır. . Bu başlatma şeması, genellikle turbojet ve turboprop uçak motorları için kullanılır;

    Buhar türbinleri (turbo genişleticiler) normalde yardımcı tesisatlarının bir parçası olarak yardımcı buhar kazanlarına sahip gemilerde kullanılır;

    pnömatik türbinler bir başlangıç ​​basınçlı hava sisteminden çalıştırma.

ateşleme cihazı yanma odalarındaki alevin tutuşmasını sağlamak için tasarlanmış olup, marş yakıt enjektörü ve elektrikli bujidir.

Yüksek voltajlı buji, marş ünitesinin tüm çalışma süresi boyunca sabit bir kıvılcım deşarjı sağlar ve marş enjektörünün yakıtını ateşler. Marş enjektörünün alevi, ana enjektördeki yakıtın istikrarlı bir şekilde tutuşmasını sağlayacak şekilde yönlendirilir. Ana enjektörün yakıtının alev transfer boruları vasıtasıyla ateşlenmesinden sonra kalan yanma odalarının enjektörlerinde yakıt ateşlenir. İşlevini yerine getiren marş ateşleme cihazı, marş yakıt sistemi ile birlikte otomatik olarak kapatılır.

serbest tekerlek marş motorunu turbo şarja bağlamak için kullanılır, turboşarj belirli bir hıza ulaştığında, motorun dönmesini ve marş motorunun GTE şaftından otomatik olarak ayrılmasını sağlar.

GTE başlatma süreci aşağıdaki dönemlerden oluşur (Şekil 68):

1 dönem - soğuk hızlanma. Çalıştırma motoru, bir tek yönlü kavrama kullanılarak, bir ateşleme tertibatına sahip bir başlatma yanma odasını içeren turbo kompresör ünitesinin rotoruna bağlanır. Çalıştırma motoru tarafından döndürülen kompresör, tesisin gaz-hava yoluna hava pompalamaya başlar, bunun sonucunda kompresörden yanma odaları, türbin akış parçaları, ısı eşanjörleri aracılığıyla egzoz gazı çıkışına bir hava akışı oluşturulur. ve atmosfere salımı. Kompresörün yanma odasına sağladığı hava akışı minimum miktardaki yakıtı okside etmeye yettikten sonra, marş yakıt sisteminden gelen yakıt, ateşleme cihazı tarafından ateşlenen marş memesi vasıtasıyla yanma odasına verilmeye başlar.

2. periyot – eskort modu . Yanma odalarındaki yakıtın ateşlenmesinden sonra, yanma ürünleriyle karışan sıcak hava gaz türbinine akmaya başlar, bu da türbin milinde marş motorunun torkuna eklenen artan bir tork görünümüne yol açar. Bu andan itibaren, marş motorunun ve gaz türbininin ortak çalışması nedeniyle turboşarj rotorunun hızlanması yanma odasındaki hava akışını artırarak daha yoğun hale gelir. Aynı zamanda yanma odalarına verilen yakıt tüketimi de artar. Turboşarjın hızının daha da artmasıyla birlikte hava sıkıştırması nedeniyle kompresörün tüm yükünü ve yataklardaki sürtünmeden kaynaklanan enerji kayıplarını türbin üstlenir. Kompresör hızı marş motorunun hızından daha yüksek olduğunda, tek yönlü debriyaj marş motorunu turboşarj rotorundan ayırır.

3 dönem - sıcak hızlanma . Marş motorunu kapattıktan sonra, türbin mili üzerindeki gazın ve kompresör mili üzerindeki havanın yarattığı tork farkı nedeniyle (yataklardaki sürtünme hesaba katılarak) turboşarj rotorunun daha fazla hızlanması gerçekleştirilir. Hızlanma, söz konusu tork farkı sıfıra eşit olana kadar devam eder; bu, turboşarjın dengeli bir sabit durum çalışmasının elde edilmesine tekabül eder. Denge, yanma odasına sağlanan yakıtın belirli bir minimum değeri aşan herhangi bir akış hızında oluşabilir ve bunun altında turboşarjın sabit durumda çalışması elde edilemez.

Pirinç. 68. GTE başlangıç ​​dönemleri.

PD- motoru çalıştırmak; M– tek yönlü kavrama; TL- yakıt tedariği; M PD- marş motorunun torku; M GT gaz türbininin torkudur.

Genellikle, bir deniz gaz türbininin çalıştırma sistemine, üniteyi, turboşarjın belirli bir kararlı durumda çalıştığı ve ünite tarafından tahrik türbininin şaftı üzerinde geliştirilen gücün olduğu bir moda getirme görevi atanır. sıfıra yakındır. Bu mod denir bekleme modu - XX.

Turboşarj başlatma kontrolü genellikle aşağıdaki işlemlere indirgenir:

    Tek yönlü debriyajın açılması;

    Çalıştırma motorunun çalıştırılması;

    Ateşleme cihazını açın;

    Yanma odasına yakıt sağlamak.

Genellikle marş motoru ve ateşleme cihazı aynı anda açılır. Yanma odasına yakıt beslemesinin başladığı an, uygun atomizasyon elde etmek için gerekli yakıt basıncı ve gaz türbini önündeki gaz sıcaklığının sınır değeri aşmayacağı kompresör tarafından sağlanan hava debisi ile belirlenir, ve eksenel kompresör dalgalanma fenomeni olasılığı hariç tutulacaktır.

Yağlama sistemi

GTE yağlama sistemi, türbinlerin ve kompresörlerin yataklarına, dişlilere yağ sağlamak ve bunlardan ısıyı çıkarmak için tasarlanmıştır.

Deniz gaz türbinlerinde kullanılan yağlar için aşağıdaki gereksinimler geçerlidir:

    çökelme ve vernik birikintilerinin oluşumuna karşı yüksek direnç;

    yüksek parlama noktası (kompresör ve gaz türbini yataklarının çalışma sıcaklığı 150 ÷ ​​​​250'ye ulaşabilir Ö İLE);

    düşük uçuculuk (kaynama noktası ~50 olmalıdır Ö İLE maksimum çalışma sıcaklığının üzerinde);

    GTU yağları, ünite boştayken koruyucu bir ortam görevi görmeli ve yağ sisteminde korozyona neden olmamalıdır.

Gaz türbini motorunun rulman yataklarını yağlamak ve soğutmak için düşük viskoziteli bir termostabil deniz gaz türbini yağı – GOST 10289-79; ve dişli yağlaması için - türbin yağı 46 Ve katkılı türbin - Tp-46 GOST 9972-74.

Otomatik kontrol, kontrol ve koruma sisteminin (RUZ GTE) hidrolik aktüatörlere sahip olduğu gaz türbini ünitelerinde, çalışma ortamı olarak GTE yağlama sisteminden gelen düşük viskoziteli yağ kullanılır.

Gemi ve gemi gaz türbini motorları için kullanılan yağlama sistemleri şemaları iki gruba ayrılabilir:

    basınç sistemleri, gömleklerdeki özel kanallar veya yağ nozulları yoluyla basınç altında yataklara bir jet yağ beslemesi ile karakterize edilir. Bu sistemler, rulmanlı ve kaymalı yataklı gaz türbinli motorlarda kullanılmaktadır.

    yağ buharı yağlama sistemleri.

sırası gelince basınç sistemleri bölünebilir:

    Açık zorlamalı yağlama sistemleri, yağ pompasından tüm bileşenlere yağlamanın sağlandığı (yağ pompası genellikle gaz türbini motoruna monte edilir ve dişli kutusu aracılığıyla kompresör rotorundan dönüş alır);

    yerçekimi yağlama sistemleri, yağlayıcının 10 ÷ 12 seviyesinde bulunan bir tanktan beslendiği M gerekli yağ basıncını sağlamak için gaz türbini motorunun üzerinde. Bu durumda yağ pompası, yalnızca atık deposundaki yağı yerçekimi deposuna geri döndürür. Bu şema, yalnızca makine dairelerinin boyutlarının yerçekimi yağlama sisteminin elemanlarının yerleştirilmesine izin verdiği nakliye filosunun gemileri için kabul edilebilir. Yerçekimi yağlama sistemleri aynı zamanda yedek yağlama sistemleri. Yerçekimi tanklarının hacmi, gaz türbini motorunun 10 ÷ 15 dakikalık çalışmasına göre seçilir, bu sırada ana yağlama sisteminin çalışmasındaki arızalar giderilebilir veya yanmaya yakıt beslemesini kapatmak için bir komut verilir. sahilde gaz türbin motorunun acil olarak durdurulması için odalar.

Deniz gaz türbini yağlama sistemi aşağıdaki ana unsurlardan oluşur (Şekil 69): ana Ve yedek yağ pompaları;filtreler;ısıtıcılar Ve yağ soğutucuları;yağ tankları(tüketilebilir, yedek, kirli yağ, yerçekimi ile yağlama sistemleri için yerçekimi ile yağlama); yağ ayırıcılar;yağ transfer pompası;KIP ve boru hatları.

Pirinç. 69. GTU yağ sisteminin şeması (zorlanmış ve yerçekimi sistemleri).

zorlamalı yağlama boru hatları;

yerçekimi sistemi ile ilgili boru hatları;

drenaj boru hatları.

RMC– harcanabilir yağ deposu; Gr.C– yerçekimi tankı;

CZM- yedek yağ deposu; CGM- kullanılmış (kirli) yağ deposu;

omn– ana yağ pompası; RMN– yedek yağ pompası;

MF– manyetik filtre; HMF– ana yağ filtreleri; MO- yağ soğutucusu; ZF– koruyucu filtreler; MPN– yağ transfer pompası; MSep. - ayırıcı.

GTE yağlama sistemlerinde mutlaka yağ basıncı düşmesine karşı koruma sağlanır. Yağ basıncı düştüğünde, yedek yağ pompası otomatik olarak çalışmaya başlamalı veya sistem yerçekimi hattı yağlamasına geçmelidir. Yağlama sistemindeki basınç düşmeye devam ederse (bu, basınçlı yağ boru hattının yırtıldığını gösterebilir), sistemden yakıt sisteminin stop vanasına, motor enjektörlerine yakıt beslemesini kapatan bir sinyal verilir.

Yağ transfer pompası kullanılmış yağı RMC'den kullanılmış yağ tankına pompalamak, sistemdeki yağ kaybını yenilemek veya yağı CZM'den RMC'ye pompalayarak tamamen değiştirmek için tasarlanmıştır.

Yağ ayrıştırıcı Yağdan su ve mekanik safsızlıkları gidermek için kullanılır. Soğuk mevsimde, bir ayırıcı ile yağ pompalamak mümkündür. yağ ısıtıcı(şemada gösterilmemiştir). RMC'de yağ ısıtması, yardımcı bir buhar kazanından buharın geçtiği bir serpantin sisteminden de gerçekleştirilebilir.

yönlendirme sistemi

Havalandırma sistemi, yağ-hava karışımını GTE yataklarının yağ boşluklarından çıkarmak, yağı havadan ayırmak ve ardından yağı GTE yağlama sistemine geri döndürmek için tasarlanmıştır.

Yönlendirme sistemi şunları içerir:

    boru hatları, yatakların yağ boşluklarının oturma kapasitesine bağlanması;

    çökeltme tankı(tank), yağ damlalarının salındığı ve duvarlarda biriktiği yer; Çoğu zaman çökeltme tankının rolünü, yağ sisteminin atık tankı oynar;

    yağ ayırıcılar (santrifüjler), yağ-hava karışımının bileşen parçalarına ayrılma sürecini tamamlama; bir redüksiyon dişlisi aracılığıyla GTE turboşarj miline bağlı bir dişli kutusu tarafından tahrik edilirler.

Ters sistem

GTE ters sistemi, kardan milinin dönüş yönünü tersine değiştirmek için tasarlanmıştır. Gemilerde ve gaz türbinli gemilerde, geri dönüşü sağlamak için aşağıdaki araçlar kullanılabilir:

    özel ters motorlar. Bu ters çevirme yöntemi genellikle hidrofillerde kullanılır - SPK. Bu durumda, ters motorların kendi bağımsız pervaneleri vardır, bunlar su yüzeyinin üzerinde SEC'in yer değiştirmez konumundadır ve gemi yer değiştirme konumunda hareket ederken suya dalar;

    elektrik iletimi. Bu ters yöntem, elektrikli tahrikin kullanıldığı gemilerde uygulanabilir (GTE, elektriği tahrik motoruna ileten bir elektrik jeneratörü üzerinde çalışır);

    geri vites. Bu durumda, gaz türbini motoru, tasarımı, gaz türbini motorunun şaftının dönüş yönünü değiştirmeden pervaneye bağlı çıkış şaftının dönüş yönünü değiştirmeye izin veren bir dişliye dönüşü iletir. En yaygın olarak kullanılanlar, bir akışkan bağlantısı ve bir tork konvertörü dahil olmak üzere hidrolik ters çevrilebilir dişliler ve mekanik dişlilerdir (geri çevrilebilir dişli kutuları);

    ters çevrilebilir pervaneler(genellikle ayarlanabilir hatveli pervaneler). Tersi, pervanenin döner kanatlarının ileri konumdan geri konuma kaydırılmasıyla gerçekleştirilir. Bu durumda kardan milinin dönüş yönü tersine değişmez;

    ters gaz türbinli motorlar itici bir gaz türbininin şaftının dönüş yönünü değiştirebilen.

Tersinir deniz gaz türbini motorlarının kullanımı, ayrı türbinler(adımlar) geri vitesTZH veya özel tersinir merkezcil türbinler.

Tersinir eksenel türbinler iki olası versiyonda gerçekleştirilir (Şek. 70):

    gibi ayrı ters türbin, ileri tahrik türbininin rotoruna sağlam bir şekilde bağlı ayrı bir disk üzerinde bulunur (Şek. 70. A);

    bir diskte birleşik bir konum şeklinde ileri ve geri adımlar(iki katmanlı bıçakların kullanımı - Şekil 70. B).

Tersinir eksenel türbinlerde ters sistemin önemli bir unsuru gaz dağıtım gövdesi yardımıyla kompresör türbininden sonraki gaz, ileri türbinin akış yoluna veya ters türbinin akış yoluna yönlendirilebilir.

Geri giderken, tahrik türbini rotoru ilk olarak, rotor kanatlarının kenarları ile ileri doğru dönen ters türbinin akış yoluna sağlanan gazla frenlenir. Bu motor çalışma modu "karşı gaz modu" olarak adlandırılır. Tahrik türbininin rotorunun tamamen durmasından sonra, gaz dağıtım gövdesi tüm gaz akışını ters türbine yönlendirir.

Pirinç. 70. TPH ve TPH'nin akış bölümlerinin karşılıklı düzenlemesinin diyagramları

A- ayrı bir diskte gerçekleştirilen TZH ile;

B– TZH ile, ikinci sıra bıçak şeklinde yapılmıştır.

1 - kompresör türbini; 2 – ileri türbin; 3 – ters türbin;

4 - gaz dağıtım gövdesi; 5 - TZH'nin kanatlarının ikinci kademesi.

Gaz dağıtım gövdesinin hareketleri, enjektörlere yakıt beslemesi ile bağlantılı olmalıdır. GTE'yi tersine çevirirken, aşağıdaki işlem sırasına uyulmalıdır:

    Enjektörlere yakıt beslemesinin rölanti devrine düşürülmesi;

    Gazı TPH'ye atlayan gaz dağıtım gövdesinin, TPH'nin akış kısmına sağlanan gaz akışında kademeli olarak sıfıra düşmesiyle eşzamanlı olarak yeniden konumlandırılması;

    Gaz dağıtım gövdesi tamamen yeniden konumlandırıldıktan sonra, enjektörlere giden yakıt beslemesinin belirtilen ters strok moduna karşılık gelen bir değere yükseltilmesi.

Yukarıda açıklanan ters yöntemlerin ana dezavantajı, rölanti aşamalarının rölanti dönüşü nedeniyle büyük havalandırma kayıplarının varlığıdır (TZH'nin aşamaları ileri viteste rölantide ve TPCH geri viteste döner). Yoğun bir hava veya gaz ortamında türbin kademelerinin boşta dönmesi motor enerjisinin önemli bir bölümünü tüketir. Gaz türbini tesisleri için bu kayıplar, çalışmayan bir TPH için GTE gücünün %3 ÷ 4'üne ve hatta çalışmayan bir TPH için daha da fazlasına ulaşabilir. Ek olarak, türbinin rölanti dönüşü sırasında elemanları güçlü bir şekilde ısıtılır ve bu da soğutması için ek maliyetler gerektirir. Çift katlı kanatların kullanılması durumunda, ek bir problem, türbin rotorlarının yüksek hızlarında yüksek kanatların mukavemetini sağlamaktır.

Tersinir merkezcil türbinler

Bu ters yöntem, kullanıldığında geminin hem pruvasında hem de kıç rotasında havalandırma kayıplarının olmamasıyla karakterize edilir. Bunun nedeni, kanatların radyal düzeninde aynı pervanenin hem ileri hem de geri yönde çalışabilmesidir. Bu durumda, meme halkasının kılavuz kanatları döndürülerek tersi gerçekleştirilir (Şek. 71).

Pirinç. 71. Tersinir bir merkezcil türbin şeması.

1 - döner bıçaklı nozül tacı; 2 - radyal kanatlı çark;

3 - HRP konumunda bıçaklar;

4 - bıçaklar ZX konumunda.

Olumlu özelliklerine rağmen, tersinir merkezcil türbinler, seri olarak birkaç merkezcil türbinden oluşan akış parçalarının düzenlenmesindeki zorluk ve merkezcil ve eksenel aşamaları tek bir yuvada birleştirmenin karmaşıklığı nedeniyle deniz gaz türbinlerinde henüz yaygınlaşmamıştır. Aynı zamanda, tersinir merkezcil türbinlerin rasyonel kullanımı, merkezcil tahrik türbinlerine sahip kompresörler için tahrik olarak eksenel türbinlerin bir kombinasyonunu içerir.

Gaz türbinlerinin yapısal birimleri için soğutma sistemleri

Yüksek sıcaklıklara maruz kalan gaz türbini parçalarının soğutulması, gaz türbin motorunun tüm modlarda güvenilir çalışmasını sağlayan sıcaklık seviyesi ve sıcaklık farklarını elde etmek için kullanılır.

GTU yapısal elemanları için soğutma sistemleri şunları içerir:

    sistem deniz suyu soğutma gaz türbini ekipmanı;

    sistem soğutma temiz su gaz türbinlerinin yapısal birimleri;

    sistem hava soğutma gaz türbinlerinin yapısal birimleri.

Deniz suyu soğutma sistemi GTU ekipmanı (Şekil 72), yağ soğutucularından, hava soğutucularından ve bir tatlı su soğutucusundan (GTU yapısal birimleri için bir tatlı su soğutma sistemi kullanılması durumunda) ısıyı uzaklaştırmak için tasarlanmıştır. Soğutma sistemi, santrifüj veya eksenel tipte bir pompa kullanılarak ve kendi kendine akan zorla su temini ile gerçekleştirilir. Kendi kendine akışlı sistemlerde, deniz suyu soğutma pompası, yalnızca giriş borusunda soğutma yolunun hidrolik direncini aşmaya yetecek kadar basınç oluşturulamadığında, yavaş hız, durma veya geri modlarında kullanılır.

Pirinç. 72. Gaz türbinleri için su soğutma sistemlerinin şeması.

RCPV- tatlı su besleme tankı; O- soğutma devresinin ana pompası; RN– soğutma devresinin yedek pompası; F– filtreler; 1 - vücudun alt kısmına soğutma suyu temini; 2 – vücudun üst kısmına soğutma suyu temini; 3 - para çekme sıcak su kasanın altından; 4 – vücudun üst kısmından sıcak suyun çıkarılması; OPV– tatlı su soğutucusu; MO- yağ soğutucusu;

İÇİNDE- klima; ELV- deniz suyu alımı; FZV– deniz suyu filtresi; CN– deniz suyu sirkülasyon pompası; SZV– dış su tahliyesi;

M- yağ; İÇİNDE- hava.

Tatlı su soğutma sistemi (Şekil 72), düz olmayan gaz türbin motorlarının yalnızca sabit parçaları (kompresör muhafazaları, gaz türbinleri, egzoz ve salyangoz boruları, vb.) için gerçekleştirilir.

GTE soğutması, tatlı suyun soğutma suyu için özel kanallardan veya türbin muhafazalarının ve nozüllerin çift duvarlarının oluşturduğu boşluklardan sirkülasyonu ile gerçekleştirilir. Tipik olarak, su soğutma sistemi aşağıdaki ekipmanı içerir: tatlı su besleme tankı, ana ve yedek sirkülasyon pompaları, tatlı su soğutucusu, filtreler ve bağlantı parçaları. Tatlı su devresi, deniz suyu soğutucusunda soğutulur.

Hava soğutma sistemleri türbin mahfazaları (Şekil 73), mahfazası basit bir silindirik şekle sahip olan hava ve gazın eksenel hareketine sahip ramjet motorlarda kullanılır. Soğutma havası, dış kasa ile türbin yuvaları arasındaki dairesel boşluğa girer, yuvaları yıkar ve gaz jetinin püskürtme hareketi nedeniyle gaz kanalına boşaltılır. Soğutma ortamı olarak şunlar kullanılabilir: makine dairesi havası, atmosferik hava veya kompresör kademelerinden birinden alınan hava.

HAKKINDA akış parçasının elemanlarının soğutulması türbinler: meme, rotor kanatları ve rotor diskleri, kompresör kademelerinden birinden alınan hava ile gerçekleştirilir.

Akış yolunun elemanlarını soğutmak için en yaygın şemalar şunları içerir: açık açık Ve açık iç Soğutma Sistemleri.

Pirinç. 73. GTE kasasının hava soğutma şeması.

UPG– kullanım buhar jeneratörü;

İÇİNDE– soğutma havası boru hattı;

G- gaz kanalı.

Açık harici soğutma sistemleri (kısmi, elek ve jet) akış yolunun metal kısımlarının sıcaklığını 50 ÷ 70 oranında azaltır. Ö İLE. Rotordaki deliklerden geçen hava, rotor ile kılavuz kanat arasındaki boşluğa kanallar vasıtasıyla beslenir, kılavuz kanadın tepesinden, rotor kanatlarının kökünden üflenir ve akış yolundaki gaz akışına karışır. türbin (Şek. 74. A).

Dahili hava soğutmasında hava, çalışan bıçağın içine kökündeki özel deliklerden girer. Soğutulan kanatların tasarımına bağlı olarak hava, kanadın içindeki kanallardan geçer (Şek. 74. B-V) veya saptırıcı (iç ek) ile bıçağın dış kabuğu arasındaki boşluktan (Şek. 74. G) ve daha sonra uç kısımdaki veya arka kenardaki deliklerden akış kısmına püskürtülür ve burada gaz akışıyla karışır. Bıçakların dahili soğutmasının kullanılması, çalışan bıçakların metal sıcaklığının 150 ÷ ​​​​300 oranında düşürülmesine izin verir. Ö İLE.

Pirinç. 74. Türbin kanatlarını soğutma yöntemleri

A– açık açık sistem; B, V, G– dahili açık soğutma sistemleri.

Gaz türbinlerinin disklerinin ve rotorlarının soğutulması, döngüsel havanın yardımıyla gerçekleştirilir ve birkaç şekilde gerçekleşebilir:

    radyal hava akımı rotordaki deliklerden diskin köküne hava verildiğinde ve çevresine doğru hareket ettiğinde;

    jet soğutma, hava akımlarının doğrudan diskin kenarına üflendiği;

    hava temizleme bıçak köklerinin boşluklarından;

    baraj soğutma, gazlar ve disk yüzeyi arasında koruyucu bir hava filminin oluşturulduğu;

    birleşik bir şekilde yukarıdakilerin birkaçını birleştirmek.

Düzenleme, kontrol ve koruma sistemi (RUZ GTD )

Bir geminin gaz türbininin çalışması sırasında, geminin rotasında sık sık değişiklikler ve tesisin değişken modlarda çalışması mümkündür. Bir gaz türbin motorunu tüm çalışma modlarında çalıştırırken, şunları sağlamak gerekir:

    tesisin en ekonomik işletimi;

    akış yolunun malzemelerinin ısı direnci koşullarına göre izin verilen sıcaklığı aşmayan gaz türbini önündeki gazların sıcaklığı;

    alev arızaları olmadan kararlı yakıt yakma süreci;

    eksenel kompresörün pompasız çalışması.

Gaz türbini motorunun çalışması sırasında tüm bu koşulların yerine getirilmesi, aşağıdaki işlevlere sahip olan düzenleme, kontrol ve koruma sistemleri - RUZ GTE tarafından sağlanır:

      Manuel kontroller üzerinde minimum sayıda etki ile gaz türbinlerinin tüm operasyonel, sabit ve geçici modlarının uygulanması ve bakımı.

      Darbelerin manuel kontrollerden gaz türbininin çalışma modlarını kontrol eden ve ona hizmet eden teknik araçlara dönüştürülmesi ve iletilmesi.

      Üniteyi tüm modlarda kontrol ederken işletme personeli tarafından yanlış manipülasyon olasılığının hariç tutulması.

      Tesisin herhangi bir yapısal biriminin veya bileşeninin normal çalışma koşullarının ihlal edildiği modlarda, bakım personelinin müdahalesi olmadan tesisin işletim dışı bırakılması veya çalışma olasılığının sınırlandırılması.

      Bakım personeline gaz türbini motorunun ve tesis elemanlarının çalışma koşullarını izlemek ve normal çalışma koşullarının ihlallerini bildirmek için gerekli bilgileri sağlamak.

Gaz türbin motorunun çıkış flanşında elde edilen güç, yanma odalarına sağlanan yakıtın akış hızına bağlıdır, bu nedenle kontrol sistemi genellikle motorun kendisinin yakıt sistemi ile birleştirilir. Gaz türbin motorunun gücündeki değişiklik, yakıt beslemesini kontrol eden elemana etki edilerek gerçekleştirilebilir ve etkinin niteliği, motora takılı yakıt enjektörlerinin türüne bağlıdır (ayarlanabilir veya ayarlanamaz), ve ayarlanabilir enjektörlerin performansını değiştirme yöntemi.

Düzenleme işleminin nasıl gerçekleştirildiğine bağlı olarak, bir gaz türbin motorunun gücünü düzenlemek için iki ana yöntem vardır: kalite Ve nicel.

kalite düzenlemesi şarj havası akışındaki küçük bir değişiklikle gaz türbini önündeki gaz sıcaklığının değiştirilmesiyle üretilir. Bu durumda yükü azaltmak için yanma odalarına verilen yakıt miktarı azaltılır. Aynı zamanda fazla hava katsayısı artar ve gaz türbini önündeki gazların sıcaklığı düşer, bu da türbin tarafından üretilen ısı düşüşünün azalmasına ve tesisatın gücünün düşmesine neden olur. Kalitatif düzenleme en basit olanıdır, ancak motor çalışma modu hesaplanandan saptığında verimlilikte önemli bir düşüşe yol açar.

nicel düzenleme kompresörün hızını değiştirerek gerçekleştirilir, bu da hava akışında bir değişikliğe ve basınç derecesinde artışa neden olur. Bu düzenleme yöntemiyle, gaz türbininin önündeki gaz sıcaklıkları önemli ölçüde değişir ve bu da akış yolunun ayrıntılarında maksimum termal gerilimlere neden olur.

Gerçek gaz türbinlerinde, herhangi bir özel güç kontrol yönteminin kullanılması son derece nadirdir, ancak genellikle karma düzenleme , açıklanan her iki yöntemi de birleştiren. Her durumda, net güçteki değişiklik en sonunda yakılan yakıtın tüketimi değiştirilerek elde edilir.

kullanma sabit nozullar yanma odalarındaki yakıt tüketimini değiştirmek, değişken kapasiteli bir pompa kullanılarak veya yakıt pompasının basıncından yakıt deposuna yakıtın bir kısmının tahliyesini değiştirerek yapılabilir. Yakıt tüketimini değiştirmenin yolları ayarlanabilir nozullar buhar kazanı kontrol sistemleri ele alındığında kılavuzun ikinci bölümünde ele alınacaktır.

Gaz türbinlerinde yanma odalarına giren yakıt akışını kontrol etmenin en yaygın yolu çok kademeli veya çok kanallı enjektörler kullanmaktır. Çok kanallı enjektörlerin kullanılması, yakıt pompasının arkasındaki yakıt basıncında sınırlı bir değişiklikle yakıt beslemesindeki değişiklik aralığını önemli ölçüde artırmayı mümkün kılar. Bu tür sistemlerde düzenlemenin amacı bir gaz kelebeğidir (Şek. 75).

Pirinç. 75. Çok kanallı enjektörleri kullanırken yakıt besleme kontrol şeması.

TN– değişken üretkenliğe sahip yakıt pompası; W– yakıt pompasının bir yıkayıcısı; T– yakıt pompası verme taslağı; RZ- dağıtım makarası ( SANAT); P– dağıtım makarasının pistonu; F- yakıt brülörü; R- gaz kelebeği kontrol kolu - "gaz sektörü"; DC- kısma supabı; 1 İLA– enjektörlerin birinci kanalına yakıt beslemesi; 2K– enjektörlerin ikinci kanalına yakıt beslemesi; 1 – yakıt pompasının emme boru hattı; 2 - yakıt pompasının basınçlı boru hattı; 3 - depoya yakıt boşaltmak.

Motorun yanma odalarına verilen yakıt miktarı (Şek. 75), dağıtım valfinin boşluğundaki yakıt basıncı ile belirlenir. Gaz kelebeği tamamen açık, kontrollü düzenleme sistemi, yakıt pompası tarafından sağlanan yakıt basıncı yaylı pistonu hareket ettirmek için yetersizdir. Piston en sol konumdadır ve gövdesi ile enjektörlerin birinci ve ikinci kanallarına yakıt sağlayan delikleri kapatır. Bu durumda, makaranın boşluğuna giren tüm yakıt, tahliye hattı yoluyla servis yakıt deposuna boşaltılır. Gaz kelebeği kapandıkça, makaranın boşluğundaki basınç kademeli olarak artar ve piston, önce enjektörlerin ilk kanallarına yakıt besleme deliğini açarak (şekilde gösterilmiştir) ve piston aşırı sağ konuma hareket etmeye başlar ve makaranın daha fazla kapanmasıyla - enjektörlerin ikinci kanallarına. Bu durumda gaz türbin motorunun kontrolü, kısma valfinin konumunun kontrolüne indirgenmiştir.

CPP'lerde çalışan gaz türbin motorlarının kontrol sistemleri daha karmaşıktır. Aynı güç elde edilebilir büyük miktarçeşitli yakıt tüketimi kombinasyonları ve pervane kanatlarının dönme açısı. Bu kombinasyonlardan, kural olarak, kurulumun maksimum verimliliğini sağlayan seçilir (yani, pervane kanatlarının her dönüş açısı, belirli bir yakıt tüketimine karşılık gelmelidir).

Tipik olarak, gaz türbini motorunun aşağıdaki parametreleri düzenlemeye tabidir:

Gaz türbini motor koruma sistemi, motor gücünü sınırlamak veya acil durumlarda acil olarak kapatılmasını sağlamak için tasarlanmıştır.

Motorun çalışması üzerindeki etki derecesine göre koruyucu cihazlar ayrılır: kısıtlayıcı Ve marjinal.

Kısıtlayıcı güvenlik cihazları GTP'nin normal çalışma koşullarının ihlallerinin kısa süreli olması ve (veya) arızanın nedenini ortadan kaldıran özel cihazlar üzerinde hareket edilerek normal koşulların geri yüklenebilmesi durumunda tetiklenir. Kısıtlayıcı koruyucu cihazlar şunları içerir:

    dalgalanma koruması, rejim noktaları dalgalanma bölgelerinin sınırlarına yaklaştığında dalgalanma önleyici cihazlara etki ederek kompresör dalgalanmasının oluşmasını önleme;

    rotor hırsızlığına karşı koruma yanma odalarına sağlanan yakıt tüketimini azaltarak rotorların dönme hızının hesaplananın üzerinde bir artışını önleyen turbo makineler; Bu tür bir koruma, turbo makinelerin dönüş hızını, nominal yük moduna kıyasla %100 ÷ 110 aralığında sınırlar. Hızın daha da artmasıyla, yanma odalarına yakıt beslemesini tamamen durduran, sınır eyleminin koruyucu bir cihazı etkinleştirilir;

Limit koruma cihazları gaz türbininin normal çalışma koşullarının ihlalinin uzun vadeli olduğu ve bu ihlalin fabrika kazalarına yol açabileceği durumlarda kullanılır. Nihai koruma kullanımı olarak:

    rotor hız korumasıtahrik türbini(rotor hırsızlığına karşı koruma);

    kompresör rotor hız koruması;

    yağ basıncı koruması GTE yağlama sisteminde.

Tüm limit koruma cihazları, motor enjektörlerine giden yakıt beslemesini anında kapatarak, yakıt sisteminin stop vanasına bir darbe verir (bkz. Şekil 67).

Hava girişi ve egzoz cihazları

Hava girişleri deniz gaz türbin motorları, motorlara hava sağlamak, gaz türbin motorlarını yabancı cisimlerin, egzoz gazlarının, deniz suyu sıçramalarının ve tuzlarının, aşındırıcı parçacıkların girişinden korumak ve kompresör giriş cihazlarını buzlanmadan korumak için tasarlanmıştır.

Deplasman gemilerinde, aşağıdaki unsurları içerebilen şaft tipinin en yaygın güverte üstü hava girişleri bulunur (Şekil 76):

    giriş borusu(P), atmosferden hava almak ve bir hava akışı oluşturmak için tasarlanmıştır. Giriş boruları, teknenin hava akımına mümkün olan en küçük tuz girişinin ve sıçramasının olduğu kısmına yerleştirilmiştir. deniz suyu, egzoz gazları, toz ve diğer yabancı cisimler;

    filtreler(F), kompresörün emişine verilen havanın saflaştırılmasının sağlanması;

    bana ait(W). Gürültü seviyesini azaltmak için, şaftın içi genellikle ses emici bir kaplama ile kaplanır ( RFP);

    gürültü bastırma cihazı(GSh), hava akışının gürültü seviyesini azaltmak için tasarlanmıştır; Gaz türbini motorundaki ana gürültü kaynağı, kompresörün emme kısmıdır; burada gürültü, hava akışı sabit giriş kılavuz kanadı ve ardından hızla dönen birinci sıra rotor kanatları ile etkileşime girdiğinde meydana gelir;

    Pirinç. 76. Benim planım

    hava girişi

    GT cihazları.

    soğutucular(İÇİNDE) Ve ısıtıcılar(Başkan Yardımcısı)hava; Kompresör tarafından emilen havanın soğutulması, gaz türbininin gücünün arttırılmasını sağlar (özellikle yüksek dış hava sıcaklıklarında).Soğutma, hava soğutucudan geçirilerek veya içine ince dağılmış arıtılmış su enjekte edilerek sağlanabilir. Yüksek nem koşullarında dış hava sıcaklığı 0 o C'ye yaklaştığında, GTE giriş cihazının ve giriş kılavuz kanadının buzlanmasını önlemek için kompresöre giren havanın ısıtılması gerekli hale gelir. Havanın ısıtılması, kompresörden sonra alınan çevrim havasının küçük bir kısmının veya yanma ürünlerinin bir kısmının giriş havası akımına atlanmasıyla gerçekleştirilir;

    salyangoz borusu, kompresöre giren hava akışını oluşturmak için tasarlanmıştır.

Güverte üstü hava girişleri bazen, bir veya daha fazla gaz türbin motorunun aldığı yerden makine dairesine hava sağlamak için yapılır.

Gaz egzoz cihazları deniz gaz türbin motorları, egzoz gazlarını motordan minimum enerji kaybıyla çıkarmak için kullanılır ve ek olarak şunları sağlar:

    egzozdan gelen gürültü seviyesini azaltmak:

    motor kasasının altından soğutma havasını çıkarın (Şek. 73);

    türbinin arkasındaki gaz sıcaklığını gerekli seviyeye düşürmek;

    ısı geri kazanım kazanlarına gaz beslemesi sağlar.

GVU, aşağıdaki elemanların (motorun tipine ve konumuna bağlı olarak) çeşitli kombinasyonlarından oluşur: türbin sonrası difüzör; salyangoz borusu; uzatma boruları; döner diz; ejektör çekiş güçlendirici; jet nozulu; soğutma ve gürültü bastırma sistemleri.

Gaz türbini motorları üst güvertenin hemen yakınında bulunduğunda, ana güç üniteleri, geminin arka kısmına erişimi olan (yüksek hızlı gemiler için) jet nozulları şeklinde yapılır. Bu durumda, gazların kinetik enerjisinin artık kısmı ek jet itişine dönüştürülür.

Geminin MO'suna üst güverteden önemli bir mesafeye bir gaz türbini motoru yerleştirirken, ana elektrik santrali zorunlu olarak gaz akışını 90 o çeviren bir egzoz borusu içerir.

Buluş, enerji alanıyla, özellikle gaz kompresör birimlerini çalıştırma ve besleme yöntemleriyle ilgilidir ve herhangi bir gaz türbini tesisatını başlatırken kullanılabilir. Bir gaz türbini elektrik santralinin çalıştırma yöntemi üç aşamadan oluşur. Birinci ve ikinci aşamalarda, rijit bir şekilde bağlanmış turbo şarj rotorları, harici bir başlatma cihazı, örneğin bir otomatik kaplin yoluyla turbo şarj miline rijit bir şekilde bağlanan bir genişletici tarafından bükülür. Turbo kompresör, bir kompresör, bir türbin ve çalıştırmanın ilk aşamasında kapalı ve ikinci aşamasında aralık olan bir yakıt kontrol valfi ile donatılmış bir yanma odası içerir. Kompresörün ve türbinin rijit bağlı rotorlarının tasarım hızına ulaştıklarında çalıştırma cihazından müteakip bağlantısının kesilmesi ve yakıt gazının akış hızının ve basıncının arttırılmasıyla üçüncü aşamada çalışma hızına getirilmesi. Eksenel kompresörün çıkışına, yanma odasının girişine bağlı bir tahliye vanası takılmıştır. Gaz türbini tesisinin birinci ve ikinci aşamalarda çalıştırılması, tahliye vanası açıkken gerçekleştirilir ve başlatma cihazının bağlantısı kesilmeden önce tahliye vanası kapatılır. Buluş, gaz türbini tesisini çalıştırırken çalıştırma cihazının kapatıldığı anda türbin rotor hızındaki arızanın ve bunun önündeki sıcaklık sıçramasının neden olduğu güç dengesizliğini azaltmayı amaçlamaktadır. 2 hasta

Buluş, enerji alanıyla ve daha spesifik olarak gazlı yakıtla gaz türbini birimlerini (GTP) çalıştırma ve besleme yöntemleri ile ilgilidir.

Bir gaz türbininin çalıştırılması, bir kompresör istasyonunun işletiminin organize edilmesinde en önemli aşamadır. Gaz türbininin rotorlarının harekete geçmesi sürecinde, dinamik yükler artmaya başlar, gaz türbininin ısınmasından dolayı düğüm noktalarında ve parçalarda termal gerilimler ortaya çıkar. Sıcaklıktaki bir artış, kanatların, disklerin doğrusal boyutlarında bir değişikliğe, akış yolundaki boşluklarda bir değişikliğe ve boru hatlarının termal genleşmesine yol açar. Rotor ilk anda çalıştırıldığında, yağlama sisteminde sabit bir hidrolik takoz sağlanmaz. Rotorların çalışma pedlerinden kurulum pedlerine geçiş süreci vardır. Gaz türbini kompresörü dalgalanma bölgesinde çalışmaya yakın. Süper şarj cihazı, düşük sıkıştırma oranında büyük bir gaz akışı gerçekleştirir, bu da özellikle devridaim boru hatlarında titreşime neden olan yüksek hızlara yol açar. Başlatma sürecinde, "boş gaz" moduna girmeden önce, bazı gaz türbini türlerinin şaft hatları, doğal titreşimlerin frekansına denk gelen devirlerden geçer; rezonant dönüşler aracılığıyla.

GTU başlatma, başlatma cihazlarının yardımıyla gerçekleştirilir. Gaz pompalama üniteleri (GCU) için, esas olarak bir basınç düşüşü üzerinde çalışan turbo genleştiriciler kullanılır. doğal gaz, önceden temizlenmiş ve gerekli basınca düşürülmüştür. Turbo genişleticiler, çoğu sabit ve bazı uçak GPU'larına kurulur. Bazen çalışma sıvısı olarak basınçlı hava kullanılır.

Turbo-genişleticiye ek olarak, gemi GPU'larında kullanılan elektrikli marş motorları geniş uygulama alanı bulmuştur. Bazı üniteler hidrolik çalıştırma sistemi ile donatılmıştır. Başlatma cihazlarının gücü, GPU'nun türüne bağlı olarak - havacılık veya sabit - GPU gücünün% 0,3-3,0'ı kadardır.

Sabit bir GPU'nun otomatik başlatılması için tipik bir algoritma düşünün. GPU'nun başlatılması sırasında üç aşama ayırt edilebilir. İlk aşamada, eksenel kompresörün ve türbinin rotorunun dönmesi yüksek basınç yalnızca başlatma cihazının çalışması nedeniyle oluşur.

İkinci aşamada, turboşarj rotoru, turbogenişletici ve türbin tarafından ortaklaşa dönüyor. 400-1000 rpm'lik karışımı tutuşturmak için yeterli olan turboşarj hızına ulaşıldığında, ateşleme sistemi açılır ve pilot brülöre gaz verilir. Bir sensör - bir foto röle normal bir ateşleme sinyali verir. Sıcaklık yaklaşık 150–200°C'ye ulaştıktan yaklaşık 1–2 dakika sonra ısıtmanın ilk aşaması sona erer, kontrol vanası yaklaşık %5 açılır ve 10 dakika süren ikinci ısıtma aşaması başlar. Ardından, gaz kontrol vanasının açılması nedeniyle yüksek basınç türbininin hızında kademeli bir artış olur. Hız, nominal değerin yaklaşık %50'sine ulaştığında, türbin "kendinden hareketli" moda girer. Turbo genişletici debriyaj devreden çıktığında, rotor dönüşünün ikinci aşaması sona erer. Bu anda turboşarj rotorunun hızında bir arıza oluşmasını önlemek için yakıt kontrol valfinde% 2-3 oranında keskin bir açılma gerçekleştirilir.

Üçüncü aşamada, turboşarj rotorunun daha fazla hızlanması, yanma odasına giden gaz beslemesinin kademeli olarak arttırılmasıyla gerçekleşir. Aynı zamanda, eksenel kompresörün dalgalanma önleyici valfleri kapatılır, türbin ünitesi, çalıştırma pompalarından halihazırda ünitenin rotorları tarafından tahrik edilen ana pompalara geçer. (A.N. Kozachenko. Ana gaz boru hatlarının kompresör istasyonlarının işletilmesi. - M.: Petrol ve Gaz Yayınevi, 1999, s. 459).

Bilinen teknik çözümün dezavantajları, çalıştırmanın ikinci aşamasının sonunda türbindeki yanma ürünlerinin sıcaklığındaki sıçramadır. Bu, türbin ünitelerinde önemli termal gerilmelere, rotor kanatlarının radyal boşlukların sızdırmazlık elemanlarına sürtünmesine ve sonuç olarak gaz türbininin güç kaynağında ve verimliliğinde bir azalmaya yol açar.

Harici marş motorlarının (elektrik motorları, buhar türbinleri, pnömostartörler, gaz türbini birimleri) yardımıyla gaz türbininin turboşarjının rotorunu döndürerek bir serbest güç türbini ile bir gaz türbinini çalıştırmanın bilinen yöntemleri. (Sabit gaz türbini üniteleri: bir El Kitabı. / L.V. Arseniev ve V.G. Tyryshkin'in editörlüğünde. - L .: Mashinostroyeniye, 1989, s. 376-377).

Önerilen buluşa en yakın teknik çözüm, RF patent No. 2186224'e göre bir enerji santralinin çalıştırılması ve beslenmesi için bir yöntemdir; bu yöntem, bir turboşarjın ve bir yakıt gazı takviye kompresörünün rijit bir şekilde bağlı rotorlarının harici bir çalıştırma motoru (birinci aşama) tarafından döndürülmesini içerir. ).

Takviye kompresörün ve turbo şarjın ilgili rotorları çalıştırma hızına ulaştıktan sonra, yakıt gazı kontrol valfi açılır, yanma odasına yakıt gazı verilir ve bir ateşleyici ile ateşlenir. Yanma ürünleri, yukarıda bahsedilen ilgili rotorları döndürerek GTU gaz türbininden geçer. Bağlı rotorlar döndükçe, sözde "kendinden tahrikli" moda ulaşıldığında, turboşarjın ve yakıt gazı takviye kompresörünün sıkı bir şekilde bağlı rotorları, tasarım hızına ulaştıklarında (ikinci aşama) marş motorundan ayrılırlar. ve yakıt gazı kontrol valfinin açılma derecesi arttırılır, bu da rotor turboşarjının hızını arttırır. Çalışma hızına daha fazla çıkış, yakıt gazının (üçüncü aşama) akış hızı ve basıncı arttırılarak elde edilir.

Bu teknik çözüm ayrıca, başlatma cihazının bağlantısı kesildiğinde bir sıcaklık sıçraması ile bağlantılı olarak yukarıda açıklanan dezavantajlara da sahiptir.

Buluşun teknik amacı, gaz türbini çalıştırıldığında yakıt tüketimindeki artıştan kaynaklanmayan, çalıştırma cihazı kapatıldığında güç dengesizliğini azaltmaya izin veren bir gaz türbini tesisini başlatmak için bir yöntem geliştirmektir. Bu güç dengesizliği, önünde eşzamanlı önemli bir sıcaklık sıçraması ile türbin mili hızının başarısızlığında kendini gösterir.

Teknik sonuç, bir kompresör, bir türbin ve bir yanma odası dahil olmak üzere bir turboşarjın miline otomatik bir bağlantı yoluyla rijit bir şekilde bağlanan harici bir başlatma cihazı (turbo genişletici) içeren bilinen bir cihazda elde edilir. çalıştırmanın ilk aşamasında kapalı olan ve ikincisinde biraz açan, başlatmanın üçüncü aşamasında açılma derecesinin artmasıyla birlikte bir yakıt kontrol valfi, algoritmayı değiştirmek için değişiklikler yapıldı. gaz türbininin çalıştırılması, yani;

Eksenel kompresörün çıkışına, yanma odasının girişine bağlı bir tahliye vanası takılmıştır:

Gaz türbininin birinci ve ikinci aşamalarda çalıştırılması, tahliye vanası açıkken gerçekleştirilir;

"Kendinden hareketli" moda ulaşıldığında, genişletici kapatılmadan önce tahliye vanası kapatılır.

Bu durumda ortaya çıkan türbinden geçen ilave hava akışı sonucunda, genişletici kapatıldığında oluşan güç dengesizliği azalırken, yakıt kontrol valfi (FRC) üflendiğinde yanma odasından geçen hava akışında bir artış meydana gelir. yukarı, turbo motorun önündeki sıcaklık sıçramasında önemli bir düşüşe yol açar.

Şekil 1, önerilen bir gaz türbinini başlatma yöntemini uygulayan bir diyagramı göstermektedir ve Şekil 2, prototipe ve önerilen buluşa göre bir gaz türbinini başlatmanın bir programını göstermektedir.

Devrenin ana elemanları şunlardır: 1 - harici çalıştırma motoru (genişletici); 2 - ayırma debriyajı; 3 - eksenel kompresör; 4 - yakıt gazı kontrol vanası; 5 - tahrik gaz türbini; 6 - tahliye vanası; 7 - yanma odası; 8 - güç gaz türbini; 9 - yük; 10 - otomatik kontrol sistemi (ACS).

Önerilen gaz türbinini çalıştırma yöntemi ACS komutları tarafından aşağıdaki gibi otomatik olarak gerçekleştirilir. Harici çalıştırma motoru 1, eksenel kompresörün 3 ve tahrik gazı türbininin 5 rijit bağlı millerini ayırma kavraması 2 aracılığıyla döndürür. Yakıt gazı kontrol valfi 4 kapalıdır ve tahliye valfi 6 açıktır. hazne 7, gaz genleşmesi nedeniyle yukarıda belirtilen bağlı milleri döndürerek tahrik türbinine girer. İlgili rotorlar başlangıç ​​hızına ulaştığında, yakıt kontrol valfi 4 hafifçe açılır ve "kendinden tahrikli" moda ulaşıldığında, tahliye valfi kapatılırken, ayrılan debriyaj 2 otomatik olarak marş motorunun 1 rotorunu ayırır. eksenel kompresörün (3) ve tahrik gaz türbininin (5) ilgili rotorlarından ve açılma derecesi yakıt kontrol valfini arttırır.

Ele alınan çalıştırma yöntemi, bir başlatma turbo genişleticinin kullanıldığı herhangi bir gaz türbinine uygulanabilir.

Şekil 2, prototipe (bilinen) ve önerilen algoritmaya göre başlatma algoritmasına sahip GTK-10 gaz türbini tesisinin başlatma özelliklerini göstermektedir.

Şekil 2'deki grafiklerin analizinden, turbo genleştiriciyi (2600-2800 rpm hızında - "kendinden tahrikli" mod) kapattıktan sonra, turboşarj rotor hızının arızalanmasının 300 rpm'den düştüğü sonucuna varabiliriz. 50 rpm'ye kadar , yani 6 kez ve yanma ürünlerinin sıcaklığındaki sıçrama 50°C, yani 50°C azaldı. iki kere.

Bu nedenle, önerilen GTU başlatma algoritması, turboşarj şaftı hız düşüşlerini ve türbindeki yanma ürünlerinin sıcaklık sıçramalarını önemli ölçüde azaltmayı mümkün kılar ve bu da GTU kaynağında bir artış ve yakıt tüketiminde bir azalma sağlar.

Gaz türbinini başlatmak için önerilen algoritmanın tanıtımı, Temmuz 2007'de gaz kompresör ünitesi (GCU) GTNR-16'da gerçekleştirildi ve GTK-10 gaz kompresör ünitesinde tanıtılması planlanıyor.

1. Bir gaz türbini enerji santralinin çalıştırılması için bir yöntem olup, üç aşama içerir, burada birinci ve ikinci aşamalarda, turboşarjın rijit bir şekilde bağlı rotorları harici bir başlatma cihazı, örneğin otomatik bir kuplaj aracılığıyla rijit bir şekilde bağlanmış bir genişletici tarafından döndürülür. bir kompresör, bir türbin ve yakıtla beslenen bir yanma odasını içeren turboşarj miline - çalıştırmanın ilk aşamasında kapalı ve ikinci aşamada açık, kompresör ve türbinin rijit bağlı rotorlarını çalıştırmadan ayıran bir kontrol valfi tasarım hızına ulaştıklarında ve yakıt gazının akış hızındaki ve basıncındaki artış nedeniyle bunları üçüncü aşamada çalışma hızına getiren cihaz, özelliği, eksenel kompresörün çıkışına bir tahliye vanasının takılması, bağlı yanma odasının girişine ve birinci ve ikinci aşamalarda gaz türbini tesisinin çalıştırılması, tahliye vanası açıkken gerçekleştirilir ve çalıştırma cihazının bağlantısı kesilmeden önce tahliye vanası kapatılır.

Bölüm 11 GTU başlatmanın özellikleri

Statik frekans dönüştürücü (SFC)

Genel bilgi

Jeneratöre değişken frekans, azaltılmış voltaj ve azaltılmış uyarma gücü sağlayarak gaz türbini şaftını döndürmek için bir statik frekans dönüştürücü (SFC) kullanılır.

Gaz türbini çalıştırma prosedürü tamamen otomatiktir. Jeneratör "motor" modunda kullanılır ve çalıştırma çevrimi sırasında mili nominal hızın belirli bir yüzdesine kadar hızlandırır.

Nominal hızın bu belirli yüzdesine ulaşıldıktan sonra, CFC kapatılır ve ardından gaz türbini kendi kendine nominal hızın %100'üne hızlanır.

%100 anma hızında, jeneratör anma gerilimi üretiyor ve elektrik şebekesi senkronizasyon sekansı için hazır.

Başlatma işlevine ek olarak, CFC, yıkama döngüsü sırasında üniteyi belirli bir hıza çıkarmak için de kullanılır.

Sistem ekipmanını başlat

Çalıştırma sistemi ekipmanı, genellikle jeneratör bölmesinin bitişiğinde bulunan bir mahfaza içine yerleştirilmiştir. Muhafaza, belirtilen saha iklim koşulları altında dış mekan kurulumuna uygundur. Şasi içinde bulunan ekipmanı korumak için ısıtma, klima, aydınlatma ve yardımcı elektrik prizleri sağlanmıştır.

Bu sistemin ana bileşenleri aşağıda listelenmiştir:

Bir (1) izleme ve kontrol bölmesi

Bir (1) DC bağlantı reaktörü

Ünite tarafında bir (1) taban dışı anahtar

Ölçme ve koruma cihazları (gerilim trafoları VT ve akım trafoları CT)

Bir (1) trafo tarafı devre kesici

Temel çalışma prensibi

Başlangıç ​​statik voltaj dönüştürücü, bir voltaj dönüştürme transformatörü tarafından çalıştırılır.

Başlatma FFC, doğal bir komütasyon invertörü olarak çalışan dolaylı bir frekans dönüştürücüdür ve üç ana bileşenden oluşur:

· Gerilim dönüştürme trafosu tarafından desteklenen bir (1) tristör doğrultucu köprüsü (şebeke köprüsü).

· Bir bağlantı kesme anahtarı aracılığıyla jeneratöre bağlı bir (1) tristör invertör köprüsü (ünite köprüsü).

· Reaktörü şebeke ve ünite köprüleri arasında ayırma sağlayan bir (1) ara DC bağlantı devresi.

Önerilen sistem başlatma için bir puls üreteci içerir. Asenkron kontrol tamamen senkron marş motorundan alınan sinyallerin gerilim trafoları kullanılarak işlenmesi ile gerçekleştirilir.

Motor modunda çalışırken, aşağıdakileri içeren bir sistemden jeneratör rotor sargısına bir doğru akım sağlanır:

Jeneratör çalışması için kullanılan tristör köprüsü

· Kayma halkaları ve fırçalar kullanarak rotorun uyarma sargısına doğru akım sağlayan otomatik bir sistem. Fırçalar, başlangıç ​​sırasının veya yıkama devrinin başında halkalara bastırır ve sıranın veya devrin sonunda halkaların üzerine çıkar.

Fonksiyonlar

Başlangıç ​​HRC'si aşağıdaki işlevleri yerine getirmek için tasarlanmıştır:

· Türbin başlatma: Döndürme cihazı, şaft ekseni üzerinde bir ilk döndürme momenti oluşturur; daha sonra HRC, gaz türbini milini kendinden tahrikli hıza hızlandırır.

· Yıkama (kompresör sökme ile): Bu işlem sırasında, CFC gaz türbinini düşük bir sabit hızda döndürür.

Açıklama ve tasarım öğeleri

Dış mekan kurulumuna uygun, klimalı bir kabinin (kabin) içine eksiksiz bir ekipman seti kurulur.

Kabinin içinde şartlı olarak iki farklı ekipman grubu ayırt edilebilir:

Güç ekipmanı

Yardımcı ve kontrol ekipmanı

Güçteçhizat

DC bağlantısının yumuşatma reaktörü ve güç tristör modülü, SFS'nin "güç" birimleridir.

Şebeke/ünite güç tristör modülü, köprünün tristör kollarını, bunların koruyucu sistemlerini, bağlantılarını ve ölçüm cihazlarını (akım trafoları, gerilim trafoları) içerir.

Düzleştirici DC bağlantı reaktörü genellikle bir sensörle donatılmış hava soğutmalı bir demir çekirdek ile üretilir. Maksimum sıcaklık. Reaktör, ara sürekli akım devresinde akım dalgalarını sınırlama işlevini yerine getirir.

FSC devresini ve jeneratör statorunu bağlamak için bir adet üç kutuplu, motorla çalışan bağlantı kesme anahtarı vardır. Ayırıcı, HRC tarafında bir topraklama cihazı ile donatılmıştır.

FSC devresini FSC trafosuna bağlamak için ekipman kabininin içine bir adet üç kutuplu devre kesici yerleştirilmiştir.

Yardımcı ve kontrol ekipmanı

HFS'nin kontrol ve koruma fonksiyonları, ünitede sağlanan gerekli tüm komutlar, sinyaller, alarmlar, cihazlar ve yardımcı devreler kullanılarak gerçekleştirilir. Yardımcı devreler dönüştürücülerden, merdiven mantığından, PLC devrelerinden ve arayüz kartlarından toplanır.

Kontrol sistemi aşağıdaki ana işlevleri yerine getirir:

Şebeke tarafı sabit frekans dönüştürücü faz kaydırıcı

Ünite tarafı değişken frekans dönüştürücü faz kaydırıcı (iki çalışma modunda: darbe modu ve doğal komütasyon modu)

Dahili akım regülatör devresi ile hız kontrol cihazı

・Değişken Frekans Dönüştürücü Başlatma Açısı Kontrolü

Çalışma mantığı (PLC)

Dönüştürücü arabirimi (tristör açma darbe üreteci, gerilim ve akım trafolarından gelen yoklama sinyalleri)

Uyarma sarma arabirimi

· Teşhis ve kullanıcı arabirimi.

HFS teknik özellikleri - genel parametreler

Geçerli standartlar: IEC, IEEE

Nominal başlangıç ​​gücü: 2250 kW

Doğrultucu:

Adet: 1

Rölantide giriş voltajı: 1550 Volt

Çevirici:

Adet: 1

Çıkış voltajı: 0 - 1450 V

yumuşatma reaktörü

Adet: 1

Tip: Demir çekirdekli kuru reaktör

Kontrol tipi: Mikroişlemci

Kurulum türü: bir kapta

Yakıt sistemi. Deniz gaz türbinleri için yakıt, fuel oil, dizel yakıt ve gazyağıdır. Filtre tıkanmasını ve enjektör koklaşmasını ortadan kaldırmak için başlatma ve kapatma sırasında daha hafif, daha az viskoziteli yakıt kullanılır. Ağır derecelerde yakıt (fuel oil) yakma sürecini iyileştirmek ve türbinin gaz yolunda tortu oluşumunu ortadan kaldırmak için yakıta özel katkı maddeleri eklenir.

Şek. Şekil 118, bir gaz türbini tesisinin yakıt sisteminin şematik bir diyagramını göstermektedir. Başlatma periyodu sırasında, elektrikli çalıştırma pompası 17 başlangıç ​​yakıtını tanktan 1 kaba filtre 18 yoluyla çalıştırma enjektörüne 14 sağlar. Başlatma enjektörünün kararlı bir şekilde yanmasına ulaşıldığında, ana yakıt pompası 8 valf 6 kapalı ve valf 9 açıktır.Ana yakıt pompası marş yakıtını 10 çalışan enjektörleri 13 yakıt ünitesine yönlendirir.Yakıt enjektörlere girmeden önce süzgeçten 11 ve stop valfinden 12 geçer.Yakıt transfer pompası 16 besler yakıtı ısıtıcı 15 ve süzgeçten 7 geçerek ana yakıt pompasına çalıştırın.

Aynı zamanda, akaryakıt, viskozitesini azaltmak için ana yakıt sisteminde gerekli sıcaklığa (yaklaşık 393°K) kadar ısıtılır; aynı zamanda, ana yakıtın devridaim devresi çalışır: servis tankından gelen yakıt2 , kaba temizlik için yarıklı filtreleri 3 geçirdikten sonra, destek pompası 4 ısıtıcıdan 5 geçer ve valf 6 servis tankına geri döner. Akaryakıt gerekli sıcaklığa ulaştığında, valf 6, çalışma nozüllerine 13 akaryakıt sağlama konumuna getirilir ve valf 9 kapatılır ve çalıştırma yakıtı, yedek depoya geri pompalanır.1 .

Yağ sistemi. Deniz gaz türbinlerinin yanı sıra buhar türbinlerinin yağ sistemi sirkülasyon veya yerçekimi basıncı olabilir. Deniz gaz türbinlerinin yağlama yağları, buhar türbinlerininkinden daha katı gerekliliklere tabidir. Bazı gaz türbinlerinde yatak sıcaklığı 423-443 ° C'ye ulaştığı için, yağlar yalnızca yüksek yağlama, aşınma önleyici ve korozyon önleyici özelliklere sahip olmamalı, aynı zamanda tortulara karşı dayanıklı olmalı, yüksek parlama noktasına sahip olmalı, 473 ° K'den düşük olmamalıdır. K.

Soğutma sistemi. Gaz türbinlerinin soğutma sistemi su ve hava olabilir.

Şek. Şekil 119, Paris Komünü gemisinin gaz türbini ünitesinin hava-su soğutmasının şematik bir diyagramını göstermektedir. Yüksek basınçlı türbin mahfazası 2, bir ikiz filtreden 6 geçen bir santrifüj pompa 5 tarafından sağlanan damıtılmış suyla soğutulur. HPT muhafazasını soğuttuktan sonra, damıtılmış su bir yüzey suyu soğutucusundan7 4. tanka döner. Düşük basınçlı türbin disklerinin soğutulması1 kompresörün ara kademesinden alınan hava ile üretilir3 ve yüksek basınçlı türbin diskinin soğutulması 2 - kompresörün son aşamasından alınan hava.

GTU'nun ters çevirme cihazları. Bir gaz türbininde ters çevirme, TZH, kontrol edilebilir hatveli pervaneler (CPP), hidrolik ters çevirme cihazları, güç aktarımları ve geri döndürme planet dişlileri yardımıyla gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, önemli nihai gaz basıncı (yaklaşık 1 bar) ve sonuç olarak ters türbinlerin dönüşü için güç kayıplarındaki artış ve anahtarlama cihazının tasarımının karmaşıklığı nedeniyle, TZH geniş bir uygulama alanı bulamamıştır. önemli bir nihai gaz basıncı (yaklaşık 1 bar) nedeniyle boru kompresörlü gaz türbinleri. SPSG'li gaz türbinlerinde gazın hacimsel debisi ve türbin önündeki sıcaklığı turbo kompresörlü gaz türbinlerine göre çok daha düşüktür ve bu durum anahtarlama elemanlarının boyutunu küçültür. SPSG'li bir gaz türbininde tersinin uygulanması için TZH kullanılır.

CPP'lerin kullanımı, geminin manevra kabiliyetini arttırır, gaz türbini ünitesini basitleştirir ve tasarım dışı modlarda çalışmasını iyileştirir.

Hidro ters çevirme cihazları ve ters çevrilebilir planet dişliler, kompakt, hafif ve iyi manevra kabiliyeti özelliklerine sahiptir. Yüksek güçlü kurulumlar için bu tip ters çevirme cihazları geliştirme aşamasındadır.

İyi manevra kabiliyetine sahip olan güç aktarımı, önemli (gemiler için) ağırlık ve boyut göstergelerine ve düşük verime sahiptir.

Kontrol ve koruma sistemi . Bu sistem şu şekilde tasarlanmıştır: gaz türbini tesisini başlatma, manevralar ve kapatma sırasında kontrol etmek; ünitenin rotorlarının maksimum dönüş hızının veya eksenel kaymasının aşılması, yağlama ve soğutma sistemlerinde yağ ve tatlı su basıncının izin verilen sınırların altına düşmesi, çalışma sıcaklığındaki değişiklikler durumunda ünitenin acil durum koşullarını önlemek ve korumak için gaz akışı (sıcaklık artışı, yanma odasında alev arızası).

GTU, başlatma sırasında çalıştırma cihazlarını art arda açıp kapatarak ve çalışma modlarında yanma odasına giden yakıt beslemesini değiştirerek, egzoz gazı kanalına gaz baypas valflerini açarak ve kompresör anti damperlerini açarak kontrol edilir. - dalgalanma cihazı. Tüm bu işlemler kumanda panosu veya köprüden uzaktan kontrol edilir. Otomatik uzaktan kumanda arızalanırsa manuel kontrol sağlanır. Koruma sistemi acil durum uyarı ve bilgilendirme alarmı ile donatılmıştır, tetiklendiğinde ışıklar yanar ve sesli sinyal verilir.

Şek. Şekil 120, bir CPP'ye sahip bir gaz türbini için basitleştirilmiş bir kontrol şemasını göstermektedir. Yanma odası enjektörlerine 2 arıtılmış ağır yakıt, yakıt pompası tarafından sağlanır 12 ana düzenleyici kurum aracılığıyla 9, kurulumun çalışma modunu belirler. Hareketli Regülatör 9 volanı çevirerek kontrol direğinden gerçekleştirilir 5 kamera aracılığıyla 6 ve bahar 4. Düzenleyici gövde boyunca sabit bir yağ basıncı düşüşü, düzenleyici 3 tarafından korunur ve hareket hızı, gaz kelebeği yanıt düzenleyicisi 11 tarafından sınırlandırılır. Marş dizel yakıtı, besleme düzenleyicisi tarafından sağlanır 10. Servo motor 1 ve makara 13 VRSh kanatlarının kaymasını sağlar. Pervane kanatlarının dönüş açısı, volan döndürülerek ayarlanır. 5 selsyn sensörü 7 ve selsip alıcısı aracılığıyla 14, servo sisteme elektriksel olarak bağlıdır. CPP kanatlarının acil durum dönüşü manuel bir tahrik ile gerçekleştirilir. 8.

Yükleniyor...