- •Содержание
- •1. Общее устройство гту
- •1.1. Схемы гту для транспорта газа
- •1.2. Двухвальная гту с выделенным газогенератором (гг) и свободной силовой турбиной (ст)
- •1.3. Гту с регулируемым сопловым аппаратом
- •1.4. Замкнутые гту
- •1.5. Многовальные гту
- •1.6. Схемы авиационных гтд и их характеристики
- •1.7. Современное состояние стационарных приводных гту и конвертированных гтд в газотранспортных системах
- •1.8. О разработке авиационных двигателей и их конвертировании в наземные гту
- •1.9. Перспективы развития приводных гту и конвертированных гтд для транспорта газа
- •1.10. О конструкции свободной силовой турбины при авиационном газогенераторе
- •1.11. Особенности судовых гтд и конвертирования их для использования в газоперекачивающих агрегатах
- •1.12. Конвертированные авиационные и судовые двигатели 90-х годов
- •1.13. Стационарные приводные гту зарубежных фирм
- •1.13.1. Гту конструкции Дженерал Электрик (сша) мощностью 10 и 25 мВт типа ms-3002(a) и ms-5002(b).
- •1.13.2. Гту абб (Швейцария)
- •1.13.3 Гту Нуово Пиньоне (Италия)
- •1.13.4. Конвертированные авиаГтд ао "Самарский научно-технический комплекс" им. Н. Д. Кузнецова (бывший нпо "Труд")
- •1.13.5. Судовые конвертированные гтд снг
- •1.13. Устройство и работа нк-16-ст
- •Техническая характеристика двигателя нк16-ст
- •1.14. Устройство и работа гтк-10-4
- •Техническая характеристика газотурбинной установки
- •1.15. Устройство и работа дг-90
- •1.16. Устройство и работа пжт-10
- •Общая характеристика пжт-10:
- •2. Осевой компрессор
- •2.1. Срывные и неустойчивые режимы работы ступени
- •2.1. Осевой компрессор нк-16ст
- •2.2. Осевой компрессор дг90л2
- •2.3. Осевой компрессор пжт-10
- •3. Камера сгорания
- •3.1. Особенности конструкции и основные типы камер сгорания гту
- •3.2. Экологически совершенные горелочные устройства камер сгорания
- •3.3. Камера сгорания нк-16ст
- •3.4. Камера сгорания пжт-10
- •3.5. Камера сгорания дг-90
- •4. Турбина
- •4.1. Турбина нк-16ст
- •4.12. Конструкция опоры турбины:
- •4.2. Турбина дг-90
- •4.3. Турбина пжт-10
- •5. Система маслоснабжения
- •5.1. Система маслоснабжения двигателя нк-16-ст
- •5.2. Система маслоснабжения двигателя гтк-10-4
- •6. Система регулирования
- •6.1. Система регулирования двигателя нк-16ст
- •6.2. Устройство и работа системы автоматического регулирования гтк-10-4
- •7. Система уплотнения нагнетателя
- •7.1. Система уплотнения нагнетателя нц-16
- •7.2. Система регулирования уплотнения нагнетателя н-370-18
- •8. Библиографический список
1.7. Современное состояние стационарных приводных гту и конвертированных гтд в газотранспортных системах
Газогенератор авиационного турбореактивного двигателя по высокому КПД и автономности оптимален для конвертирования в приводную ГТУ на газопроводе. Препятствием к его применению в 50-х годах были крайне малый ресурс, высокая стоимость и большие затраты на ремонт. (У двигателей первых реактивных истребителей ресурс еле достигал 1 часа.)
Зарубежные авиамоторные фирмы, такие как Роллc Ройс (Англия), Пратт и Уитни и Дженерал Электрик (США), наряду с производством двигателей для военных целей вкладывали крупные средства в разработку ГТД для пассажирских самолетов. С достижением ресурса 10 - 15 тыс. часов "на крыле" возникла экономическая целесообразность их применения в промышленных установках. К 90-м годам доля промышленных установок с конвертированными ГТД за рубежом достигла 50% парка всех типов газотурбинного привода. Выбирая тип привода, потребитель принимал коммерческое решение, обеспечивающее минимальные суммарные затраты на приобретение, монтаж, эксплуатацию и ремонт при одинаковом сроке службы объекта (напр., КС). Практика показала, что со стационарными ГТУ простого цикла целесообразно проводить сопоставление конвертированных ГТД, если их КПД на 1,5 - 3% абсолютных выше, чем у первых.
Зарубежные фирмы, как правило, осуществляют глубокое конвертирование ГТД - с заменой материалов, расширением доступа к узлам вспомогательного оборудования, а иногда и с внесением принципиальных конструктивных изменений, улучшающих эксплуатацию ГТД. Силовая турбина (СТ) часто выполняется на подшипниках скольжения с узлами стационарного типа, облегчающими ремонт на месте эксплуатации.
По иному началось применение авиационных ГТД в СССР. В конце 60-х годов Госплан поддержал инициативу Министерства авиационной промышленности и Куйбышевского НПО "Труд" о применении для привода нагнетателей на газопроводах конвертированных ГТД из авиадвигателей, выработавших свой летный ресурс. Началась массовая утилизация морально устаревших (их КПД был ниже, чем у отечественных стационарных ГТУ) и физически изношенных машин. Благодаря такому административному решению уже к концу 80-х годов СССР догнал Запад по доле авиаприводных ГПА, существенно перегнав его по удельным затратам топлива на перекачку газа и объему производства резервных ГТД на каждый установленный в эксплуатации.
В 90-х годах в мире сложилась следующая обстановка с производством ГТУ и ГТД для транспорта газа.
Ведущие позиции за рубежом в стационарных приводных ГТУ заняли в мощностных рядах:
- 6 МВт - Растон (Англия), Солар (США);
- 10 МВт - Нуово Пиньоне - (Италия - США), Солар (США); Джене рал Электрик (США);
- 16 МВт - АББ-Стал (Швейцария - Швеция);
- 25 МВт - АББ-Стал (Швейцария - Швеция); Европейское общество газовых турбин - Дженерал электрик (Германия и др., США).
Конкурентоспособные конвертированные ГТД на базе авиационных и судовых производят:
- 10-25 МВт - Роллc Ройс - Купер Роллc (Англия, США), Пратт и Уитни (США), Дженерал Электрик (США).
В СНГ разработкой и производством стационарных приводных ГТУ мощностью 6, 10, 16 и 25 МВт занимались два предприятия: Невский машиностроительный завод (НЗЛ, г. С.-Петербург) и Турбомоторный завод (ТМЗ, г. Екатеринбург).
В настоящее время совместное предприятие АББ-Невский готовится к освоению сборки стационарных ГТУ мощностью 16 и 25 МВт фирмы АББ-Стал.
В г. С.-Петербурге организовано совместное предприятие по сборке ГТУ мощностью 10 и 25 МВт конструкции Дженерал Электрик АО "Кировский завод" и Европейского сообщества газовыхтурбин.
Крупным и единственным в СНГ предприятием-производителем современных судовых ГТД, широко применяемых в газовой промышленности, является НПП "Машпроект" (г.Николаев, Украина). Выпускаемые им ГТД охватывают весь мощностной ряд: 6, 10 (12), 16 и 25 МВт.
В области конвертирования ГТД из авиационных в СНГ занято большое число авиамоторных предприятий:
- 6 МВт - НПО "Моторсиче" (г. Запорожье, Украина), НПО "Труд" (г. Самара);
- 12, 16, 25 МВт - Пермское ОАО "Авиадвигатель" - АО "Пермские моторы", НПО "Сатурн" им. A.M. Люльки (г. Москва), "Самарский науч но-технический комплекс" (г. Самара), НПО "Рыбинские моторы" (г.Рыбинск). После выявления наиболее работоспособных моделей число поставщиков сократится до одного-двух в каждом типоразмере ГТД.
