1.1.10ПТехнологическиесрешенияспосреконструкциисКс. СсссГазоперекачивающий агрегат гпа - 16 р «Уфа» после реконструкции
В комплект поставки газоперекачивающего агрегата входит:[17]
газовая турбина на раме с кожухом;
сменная проточная часть (СПЧ) нагнетателя;
комплексная воздухоочистительная установка с воздухозаборным козырьком;
кожухом и воздуховодом;
выхлопной короб;
блоки фильтров топливного и пускового газа;
система охлаждения двигателя и трансмиссии (вентиляторы воздушного охлаждения, подводящие и отводящие воздуховоды);
система углекислотного пожаротушения;
система маслоснабжения ГТУ и нагнетателя (маслобаки ГТУ и нагнетателя, блок насосов, фильтров, обвязочные трубопроводы);
блок автоматики.
При реконструкции цеха подлежат демонтажу агрегаты ГТК-10-4 с системойсвентиляции,савтоматикисисэлектроснабжения. иириТурбоблок агрегата ГПА-16Р «Уфа» устанавливается на существующий фундамент агрегата ГТК-10-4 с его доработкой, отметка оси 5,6м. ссрсДля установки и обслуживания основного и дополнительного оборудования проектируются новые фундаменты и площадки обслуживания. ььрьВ связи с изменением степени сжатия (переход на полнонапорную СПЧ)нагнетателей осуществляется их переобвязка, путем добавления перемычек с кранами, с максимальным использованием существующих элементов газовой обвязки.
1.2 Газоперекачивающий агрегат гпа - 16 р «Уфа»
1.2.1 Газотурбинный двигатель ал-31ст после реконструкции
Двигатель АЛ-31СТ состоит из модуля газотурбинного одноконтурного газогенератора на раме, модуля свободной (силовой) турбины на раме, соединенных между собой, что позволяет производить индивидуальную поставку, а также замену двигателя в целом и указанных модулей в условиях эксплуатации. Собранный двигатель на подмоторной раме монтируетсятнатрамутГПА.[8] оооочВходное устройство представляет собой спрофилированный канал, обеспечивающий подвод воздуха в компрессор с минимальными потерями. ммммГазогенератор (ГГ) состоит из следующих узлов:
корпуса промывки;
корпуса входного с центральным приводом и коробкой приводов;
компрессора;
камеры сгорания;
турбины.
Корпус промывки с размещенными на ней двумя коллекторами системы промывки газовоздушного тракта двигателя, кроме того, предназначен для установки на нем датчиков измерения параметров воздуха на входе в двигатель имдатчикампротивообледенительноймсистемымдвигателя. мммммВходной корпус с центральным приводом и коробкой приводов является силовым элементом двигателя, стойки входного корпуса обогреваются воздухом противообледенительной системы двигателя и горячим маслом, циркулирующимивмсистемемсмазкимдвигателя. мммммНа коробке приводов размещены приводные агрегаты, обеспечивающие работу систем двигателя. Кроме того на коробке приводов имеется запасной привод, который используется для проворачивания вала ротора ГГ вручную специальным ключом или электроприводом.
Компрессор двигателя осевой тринадцатиступенчатый с дополнительной 0-й ступенью и с регулируемым входным направляющим аппаратом (ВНА) и поворотными направляющими аппаратами (НА) 0, 1 и 2-й ступеней, с управлением радиальными зазорами пяти последних ступеней и пневмоуправляемыми клапанами перепуска воздуха из-за 6, 7 и 13-й ступеней. Детали проточной части компрессора имеют эрозионно-стойкое покрытие. Мммм Трубчато-кольцевая камера сгорания с двенадцатью жаровыми трубами и усиленным корпусом работает на газообразной топливной смеси. Мммм Турбина газогенератора осевая двухступенчатая охлаждаемая служит для привода компрессора и, через центральный привод, агрегатов, установленных на коробке приводов. Турбина имеет усиленный корпус и изготовлена с использованием коррозионностойких и жаропрочных материалов. МмммСвободная (силовая) турбина (СТ) осевая трехступенчатая служит для привода нагнетателя ГПА. с ротором газогенератора имеет только газодинамическуюмсвязь. ммммМодули ГГ и СТ соединяются друг с другом по ответным наружным фланцам на силовых корпусах ГГ и СТ и узлам подмоторной рамы. ммммТрансмиссия предназначенная для передачи крутящего момента ротору нагнетателя, через упругие муфты соединяет вал ротора СТ с валом ротора нагнетателя. ммммДля исключения доступа к вращающимся узлам и деталям трансмиссия закрыта защитными вентилируемыми кожухами, которые смонтированы на выходноммустройствечрисунокч1.6. ммммДля снижения уровня звукового давления (шума), создаваемого при работе ГТУ. двигатель закрыт кожухом шумотеплоизолирующим (КШТ) который установлен на раме ГПА. Внутри на стенках КШТ размешены элементы систем ГПА - пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения, сигнализации повышенной концентрации газа и системы оповещения обеспечивающие безопасностьмработымГТУмвмсоставемГПА.
Рисунок 1.6 – Двигатель АЛ- 31 СТ в защитном кожухе
1-Двигатель АЛ-31СТ; 2-Входное устройство; 3-Газоотвод;
4-Камера всасывания; 5-Муфта; 6-Клиновое устройство; 7-рама двигателя;
8-Защитный кожух; 9-Элементы системы углекислотного пожаротушения;
ммммВходное и выходное устройства ГТУ также размещены под кожухом. К входному устройству ГТУ подсоединен воздуховод ГПА с переходными элементами системы воздухоочистки, а к выходному устройству (улитке) - переходникмкмвыхлопномумтрактумГПА. тттттДвигатель АЛ-31СТ оборудован следующими системами:
системой топливопитания;
системой запуска двигателя;
системой смазки и суфлирования;
системой отборов воздуха;
противообледенительной системой.
Система смазки и суфлирования ГПА предназначена для подачи масла в подшипниковые опоры роторов газогенератора и свободной турбины, зубчатых колес коробки приводов и центрального привода и отвода от них тепла, а также для поддержания избыточного давления в масляных полостях двигателя и маслобаке на всех режимах работы ГПА Источниками отбираемого от двигателя воздуха являются две промежуточные и последняя ступени компрессора. ииииПротивообледенительная система ГТУ предназначена для защиты двигателя в условиях образования льда (низкая температура и повышенная влажность окружающего воздуха), при работе на всех эксплуатационных режимах.
ииииОсновные параметры двигателя АЛ-31СТ приведены в таблице 1.10.
Таблица 1.10 - Основных параметры двигателя АЛ-31СТ
Наименование параметров |
Величина |
Примечание |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 Номинальная мощность на выходном валу силовой турбины (СТ) в станционных условиях, не менее МВт
|
16,0
|
Сохраняется в диапазоне температур воздуха на входе в двигатель плюс 15…250 С
|
|
2 Максимальная мощность на валу силовой турбины в станционных условиях, МВт
|
19,2 |
Сохраняется при температуре на входе в двигатель минус 140 С и ниже.
|
|
3 Эффективный коэффициент полезного действия (КПД) на валу силовой турбины двигателя (со штатной камерой сгорания): - при отсутствии сопротивлений входного и выходного трактов, не менее % - в станционных условиях*, не менее % |
36,5
35,5
|
При мощности: 16,8 МВт; 16,0 МВт
|
|
Продолжение таблицы 1.10
1 |
2 |
3 |
4 Номинальная частота вращения вала СТ двигателя и ротора нагнетателя, мин -1 (%)
|
|
|
5 Диапазон изменения частоты вращения от указанной в п.4, %
|
|
|
6 Направление вращения ротора СТ по ГОСТ 22378
|
Против часовой стрелки
|
Если смотреть со стороны нагнетателя
|
7 Время запуска ГПА без учета предпусковой подготовки, не более, мин
|
20 |
|
8 Давление пускового газа, МПа
|
0,45…0,55
|
|
9 Расход пускового газа, не более кг/c (на один запуск или холодную прокрутку, кг)
|
1.0 (90) |
|