Турбоблок гпа что это

Компрессорные установки и газоперекачивающие агрегаты

7. ЭЛЕМЕНТЫ ГПА

1. 7.1. Турбоблок

Базой турбоблока является сварная рама коробчатого сечения на которой смонтированы ГТД, компрессор и укрытие, выполненное в виде контейнера.

Турбоблок 1 (см. рис.6.7) герметичной перегородкой 15 (см.рис.6.8) делится на два отсека: двигателя 16 и компрессора 17. В отсеке двигателя 16 установлен конвертированный на газовое топливо авиадвигатель[1] 18, выходная улитка 19, которая соединяется с диффузором 12. В отсеке компрессора 17 смонтирован центробежный компрессор 20, который с помощью промежуточного вала 21 муфты соединен с ротором силовой турбины двигателя.

В отсеке компрессора находятся также гидроаккумулятор 22 и маслобак компрессора 23. Кроме того, в турбоблоке выполнены разводка трубопроводов систем смазки, обогрева агрегата, автоматического тушения пожара, подогрева циклового воздуха, кабелей автоматизированной системы управления.

Рама выполнена из широкополочных двутавровых балок и имеет механически обработанные опорные поверхности, на которых устанавливаются компрессор и двигатель со своей рамой. На раме установлены опоры для крепления компрессора, платы для крепления улитки и рамы двигателя, направляющие рельсы для выкатки двигателя и компрессора. Проемы рамы под двигателем и компрессором закрыты поддонами, которые обеспечивают сбор масла в случае его пролива. В нишах рамы размещены трубопроводы вспомогательных систем.

Контейнер турбоблока предназначен для укрытия установленного на раме оборудования и поддержания требуемого температурного режима внутри контейнера, что позволяет проводить регламентные работы по двигателю, а также ремонтные работы по центробежному компрессору и при низкой температуре окружающей среды.

Контейнер (рис.7.1) состоит из центрального каркаса 1, закрытого торцовыми стенками 2, 3, крышами 4, 5 отсеков двигателя и компрессора. Ширина центрального каркаса выбрана из условия обеспечения транспортного габарита. С боков к центральному каркасу крепятся закрытые панелями съемные каркасы 6, 7, увеличивающие объем контейнера при окончательной сборке на месте эксплуатации. Верхние панели к каркасам 6, 7 крепятся сваркой, а нижние – при помощи специальных прижимов. Герметичная перегородка 8 делит контейнер на два помещения: отсеки двигателя и компрессора. Отсек двигателя должен отвечать требованиям ПУЭ категории пожароопасности II-1, а отсек компрессора – категории взрывоопасности В-1а. В герметичной перегородке выполнен проем 9 для прохода промежуточного вала муфты. Для наблюдения за работой агрегата и входа в помещения выполнены двери 10.

Рис. 7.1. Контейнер турбоблока

Панели, применяемые для разных блоков агрегата, унифицированы и изготавливаются нескольких типоразмеров. Они обеспечивают тепловую и звуковую изоляцию агрегата. Панель представляет собой стальной каркас из профиля, обшитый с наружной стороны цельным, с внутренней стороны перфорированным стальными листами и заполненный внутри теплозвукоизолирующими матами.

Для компенсации погрешности установки при стыковке блоков во время монтажа предусмотрены гибкие переходники 11.

Конструкции крыш 4, 5 аналогичны конструкции панелей. Каркас панелей и крыш представляет собой ряд скрепленных между собой ферм из стального профильного проката. На крыше установлены дефлекторы 12, предназначенные для организации естественной вентиляции отсека компрессора, и суфлеры маслосистемы. С внутренней стороны крыши закреплены светильники и выполнена разводка трубопроводов системы тушения пожаров.

Для проведения технического обслуживания и ремонтных работ в отсеке компрессора установлены ручной передвижной кран 13 и ручная таль 14.

Технологический компрессор ГПА. В ГПА МГ в основном используются центробежные компрессоры, которые обеспечивают высокую производительность при мощности (4–25 МВт) и КПД (0,8 – 0,85), а также малые габаритные размеры и массы.

Технологический компрессор ГПА. В ГПА МГ в основном используются центробежные компрессоры, которые обеспечивают высокую производительность при мощности (4–25 МВт) и КПД (0,8 – 0,85), а также малые габаритные размеры и массы.

В связи с изучением дисциплины «Компрессоры газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов» ранее в бакалавриатуре здесь на компрессорах ГПА останавливаться не будем.

Привод ГПА. В качестве привода ГПА наиболее широкое применение нашли ГТУ, работающие на том же газе, который перекачивает ГПА.

ГТУ представляет собой тепловой двигатель, в котором теплота сгорания топлива превращается в механическую работу. В настоящее время имеются множество газодинамических схем ГТУ. Наиболее простой из них является схема (рис. 7.2) одновальной ГТУ простого цикла.

Рис. 7.2. Схема (а) и цикл в T-S диаграмме (б) одновальной ГТУ

По этой схеме осуществляется прямой круговой процесс (цикл) превращения тепловой энергии в механическую, причем процесс сжатия 1-2 осуществляется в осевом компрессоре ОК, процесс подвода теплоты 2-3 в камере сгорания КС, процесс расширения 3-4 в турбине Т, а процесс отвода теплоты 4-1 путем тепломассообмена с окружающей средой. Механическая энергия турбины Т используется для вращения роторов воздушного осевого ОК и газового центробежного ЦК компрессоров.

Отличительной особенностью этой схемы является то, что роторы осевого компрессора ОК, газовой турбины Т и центробежного компрессора ЦК кинематически связаны и при работе все они имеют одну и ту же частоту вращения. Кинематическая связь часто выполняется прямым соединением роторов муфтами, более того, часто рабочие колеса компрессора и турбины находятся на одном валу. Поэтому эта схема называется одновальной. Такая схема ГТУ обеспечивает эффективную работу центробежного компрессора ЦК в ограниченном диапазоне по частоте вращения. В связи с этим при создании новых ГПА одновальные ГТУ не используются.

Повышения эффективности работы центробежного компрессора в широком диапазоне частоты вращения ротора можно добиться исполнением ГТУ по схеме со свободной силовой турбиной (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Схема двухвальной ГТУ со свободной силовой турбиной

В отличие от предыдущей схемы здесь имеется две турбины, а именно: ТВД – турбина высокого давления, ССТ – свободная силовая турбина низкого давления. ГТУ по такой схеме работает следующим образом. Осевой компрессор всасывает воздух из атмосферы и сжимает его от состояния 1 до состояния 2. При этом возрастает как давление, так и температура воздуха. В дальнейшем воздух поступает в камеру сгорания КС, куда подается также топливный газ. При сгорании газа выделяется теплота, и температура продуктов сгорания значительно повышается. В дальнейшем продукты сгорания поступают в турбину высокого давления ТВД, где при расширении в процессе 3–4 часть энергии продуктов сгорания превращается в механическую. Механическая энергия ТВД полностью передается осевому компрессору ОК. Продукты сгорания после ТВД поступают в свободную силовую турбину ССТ низкого давления. Здесь также происходит процесс расширения 4–5 продуктов сгорания и выработка механической энергии. Энергия ССТ затрачивается на привод центробежного компрессора ЦК, сжимающего природный газ, перекачиваемый по магистральному газопроводу. Продукты сгорания после ССТ выбрасываются в атмосферу. Как видно из схемы, роторы ТВД и ССТ между собой кинематически не связаны. ССТ выдает энергию потребителю, т.е. совершает полезную работу, поэтому называется свободной силовой турбиной. Остальные элементы ОК, КС, ТВД предназначены для получения рабочего тела и обеспечения им силовой турбины. Поэтому их в совокупности называют еще газогенератором.

По специфике термодинамического цикла ГТУ больше половины энергии сгорания топлива выбрасывается в атмосферу с нагретыми выхлопными газами, температура которых на выходе из ССТ имеет

400 °С. Теплота выхлопных газов может быть использована в регенераторе, который устанавливается после ОК, для дополнительного подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. ГТУ с регенерацией тепла имеет КПД на 3-4% выше.

Изменяя количество подаваемого в камеру сгорания топливного газа, можно регулировать частоту вращения ротора ССТ в широком диапазоне, что является важным преимуществом данной схемы ГТУ. Однако, по сравнению с электродвигателем, надёжность ГТУ ниже, более затратными являются их техническое обслуживание и ремонт. Например, расходы на капитальный ремонт ГТУ в 10 раз выше, чем расходы на ремонт электродвигателя. КПД по энергоресурсам у ГТУ составляет 0,26-0,3, а у электродвигателей с учетом потерь при выработке электроэнергии на тепловых электростанциях и передачи её потребителю – 0,36-0,37.

Приводы ГПА более подробно рассмотрены в рамках дисциплины Б1.В.ОД.2 «Приводы газоперекачивающих агрегатов».

[1] В настоящее время используются также судовые газотурбинные двигатели [21]

Источник

7. ЭЛЕМЕНТЫ ГПА

Оглавление

1. 7.1. Турбоблок

Базой турбоблока является сварная рама коробчатого сечения на которой смонтированы ГТД, компрессор и укрытие, выполненное в виде контейнера.

Турбоблок 1 (см. рис.6.7) герметичной перегородкой 15 (см.рис.6.8) делится на два отсека: двигателя 16 и компрессора 17. В отсеке двигателя 16 установлен конвертированный на газовое топливо авиадвигатель[1] 18, выходная улитка 19, которая соединяется с диффузором 12. В отсеке компрессора 17 смонтирован центробежный компрессор 20, который с помощью промежуточного вала 21 муфты соединен с ротором силовой турбины двигателя.

В отсеке компрессора находятся также гидроаккумулятор 22 и маслобак компрессора 23. Кроме того, в турбоблоке выполнены разводка трубопроводов систем смазки, обогрева агрегата, автоматического тушения пожара, подогрева циклового воздуха, кабелей автоматизированной системы управления.

Рама выполнена из широкополочных двутавровых балок и имеет механически обработанные опорные поверхности, на которых устанавливаются компрессор и двигатель со своей рамой. На раме установлены опоры для крепления компрессора, платы для крепления улитки и рамы двигателя, направляющие рельсы для выкатки двигателя и компрессора. Проемы рамы под двигателем и компрессором закрыты поддонами, которые обеспечивают сбор масла в случае его пролива. В нишах рамы размещены трубопроводы вспомогательных систем.

Контейнер турбоблока предназначен для укрытия установленного на раме оборудования и поддержания требуемого температурного режима внутри контейнера, что позволяет проводить регламентные работы по двигателю, а также ремонтные работы по центробежному компрессору и при низкой температуре окружающей среды.

Контейнер (рис.7.1) состоит из центрального каркаса 1, закрытого торцовыми стенками 2, 3, крышами 4, 5 отсеков двигателя и компрессора. Ширина центрального каркаса выбрана из условия обеспечения транспортного габарита. С боков к центральному каркасу крепятся закрытые панелями съемные каркасы 6, 7, увеличивающие объем контейнера при окончательной сборке на месте эксплуатации. Верхние панели к каркасам 6, 7 крепятся сваркой, а нижние – при помощи специальных прижимов. Герметичная перегородка 8 делит контейнер на два помещения: отсеки двигателя и компрессора. Отсек двигателя должен отвечать требованиям ПУЭ категории пожароопасности II-1, а отсек компрессора – категории взрывоопасности В-1а. В герметичной перегородке выполнен проем 9 для прохода промежуточного вала муфты. Для наблюдения за работой агрегата и входа в помещения выполнены двери 10.

Рис. 7.1. Контейнер турбоблока

Панели, применяемые для разных блоков агрегата, унифицированы и изготавливаются нескольких типоразмеров. Они обеспечивают тепловую и звуковую изоляцию агрегата. Панель представляет собой стальной каркас из профиля, обшитый с наружной стороны цельным, с внутренней стороны перфорированным стальными листами и заполненный внутри теплозвукоизолирующими матами.

Для компенсации погрешности установки при стыковке блоков во время монтажа предусмотрены гибкие переходники 11.

Конструкции крыш 4, 5 аналогичны конструкции панелей. Каркас панелей и крыш представляет собой ряд скрепленных между собой ферм из стального профильного проката. На крыше установлены дефлекторы 12, предназначенные для организации естественной вентиляции отсека компрессора, и суфлеры маслосистемы. С внутренней стороны крыши закреплены светильники и выполнена разводка трубопроводов системы тушения пожаров.

Для проведения технического обслуживания и ремонтных работ в отсеке компрессора установлены ручной передвижной кран 13 и ручная таль 14.

Технологический компрессор ГПА. В ГПА МГ в основном используются центробежные компрессоры, которые обеспечивают высокую производительность при мощности (4–25 МВт) и КПД (0,8 – 0,85), а также малые габаритные размеры и массы.

Технологический компрессор ГПА. В ГПА МГ в основном используются центробежные компрессоры, которые обеспечивают высокую производительность при мощности (4–25 МВт) и КПД (0,8 – 0,85), а также малые габаритные размеры и массы.

В связи с изучением дисциплины «Компрессоры газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов» ранее в бакалавриатуре здесь на компрессорах ГПА останавливаться не будем.

Привод ГПА. В качестве привода ГПА наиболее широкое применение нашли ГТУ, работающие на том же газе, который перекачивает ГПА.

ГТУ представляет собой тепловой двигатель, в котором теплота сгорания топлива превращается в механическую работу. В настоящее время имеются множество газодинамических схем ГТУ. Наиболее простой из них является схема (рис. 7.2) одновальной ГТУ простого цикла.

Рис. 7.2. Схема (а) и цикл в T-S диаграмме (б) одновальной ГТУ

По этой схеме осуществляется прямой круговой процесс (цикл) превращения тепловой энергии в механическую, причем процесс сжатия 1-2 осуществляется в осевом компрессоре ОК, процесс подвода теплоты 2-3 в камере сгорания КС, процесс расширения 3-4 в турбине Т, а процесс отвода теплоты 4-1 путем тепломассообмена с окружающей средой. Механическая энергия турбины Т используется для вращения роторов воздушного осевого ОК и газового центробежного ЦК компрессоров.

Отличительной особенностью этой схемы является то, что роторы осевого компрессора ОК, газовой турбины Т и центробежного компрессора ЦК кинематически связаны и при работе все они имеют одну и ту же частоту вращения. Кинематическая связь часто выполняется прямым соединением роторов муфтами, более того, часто рабочие колеса компрессора и турбины находятся на одном валу. Поэтому эта схема называется одновальной. Такая схема ГТУ обеспечивает эффективную работу центробежного компрессора ЦК в ограниченном диапазоне по частоте вращения. В связи с этим при создании новых ГПА одновальные ГТУ не используются.

Повышения эффективности работы центробежного компрессора в широком диапазоне частоты вращения ротора можно добиться исполнением ГТУ по схеме со свободной силовой турбиной (рис. 7.3).

Рис. 7.3. Схема двухвальной ГТУ со свободной силовой турбиной

В отличие от предыдущей схемы здесь имеется две турбины, а именно: ТВД – турбина высокого давления, ССТ – свободная силовая турбина низкого давления. ГТУ по такой схеме работает следующим образом. Осевой компрессор всасывает воздух из атмосферы и сжимает его от состояния 1 до состояния 2. При этом возрастает как давление, так и температура воздуха. В дальнейшем воздух поступает в камеру сгорания КС, куда подается также топливный газ. При сгорании газа выделяется теплота, и температура продуктов сгорания значительно повышается. В дальнейшем продукты сгорания поступают в турбину высокого давления ТВД, где при расширении в процессе 3–4 часть энергии продуктов сгорания превращается в механическую. Механическая энергия ТВД полностью передается осевому компрессору ОК. Продукты сгорания после ТВД поступают в свободную силовую турбину ССТ низкого давления. Здесь также происходит процесс расширения 4–5 продуктов сгорания и выработка механической энергии. Энергия ССТ затрачивается на привод центробежного компрессора ЦК, сжимающего природный газ, перекачиваемый по магистральному газопроводу. Продукты сгорания после ССТ выбрасываются в атмосферу. Как видно из схемы, роторы ТВД и ССТ между собой кинематически не связаны. ССТ выдает энергию потребителю, т.е. совершает полезную работу, поэтому называется свободной силовой турбиной. Остальные элементы ОК, КС, ТВД предназначены для получения рабочего тела и обеспечения им силовой турбины. Поэтому их в совокупности называют еще газогенератором.

По специфике термодинамического цикла ГТУ больше половины энергии сгорания топлива выбрасывается в атмосферу с нагретыми выхлопными газами, температура которых на выходе из ССТ имеет

400 °С. Теплота выхлопных газов может быть использована в регенераторе, который устанавливается после ОК, для дополнительного подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. ГТУ с регенерацией тепла имеет КПД на 3-4% выше.

Изменяя количество подаваемого в камеру сгорания топливного газа, можно регулировать частоту вращения ротора ССТ в широком диапазоне, что является важным преимуществом данной схемы ГТУ. Однако, по сравнению с электродвигателем, надёжность ГТУ ниже, более затратными являются их техническое обслуживание и ремонт. Например, расходы на капитальный ремонт ГТУ в 10 раз выше, чем расходы на ремонт электродвигателя. КПД по энергоресурсам у ГТУ составляет 0,26-0,3, а у электродвигателей с учетом потерь при выработке электроэнергии на тепловых электростанциях и передачи её потребителю – 0,36-0,37.

Приводы ГПА более подробно рассмотрены в рамках дисциплины Б1.В.ОД.2 «Приводы газоперекачивающих агрегатов».

[1] В настоящее время используются также судовые газотурбинные двигатели [21]

2. 7.2. Воздухоочистительное устройство (ВОУ)

ВОУ (рис.7.4) предназначено для очистки от пыли и других механических примесей атмосферного воздуха, поступающего в компрессор газотурбинного двигателя. Кроме того, ВОУ обеспечивает подвод горячих выхлопных газов или горячего воздуха к фильтровальным элементам с целью предотвращения обмерзания воздухозаборного тракта.

Рис. 7.4. Блок воздухоочистительного устройства (ВОУ) [8 ]: а – фронтальная проекция; б ­ вид сверху; в – профиль; г – схема инерционно-жалюзийного элемента; д – разрез элемента

ВОУ состоит из каркаса 1 закрытого кожухом 2. Сбоку кожуха в нижней части имеется два окна 3 для поступления воздуха, прикрытые козырьками 4 от атмосферных осадков. Нижняя часть каркаса выполнена в виде рамы 5 с решеткой из круглых прутков. Она предназначена для выпуска очищенного

воздуха и соединения с глушителем шума. На раме кожуха установлены вентиляторы 6 и короба отсоса пыли 7, 8, 9. Пыль и механические примеси выбрасываются в атмосферу через глушитель шума 10. Вентиляторы отсоса пыли соединены с коробами 8, 9 через эластичные компенсаторы. В коробах перед вентиляторами установлены автоматические заслонки, которые перекрывают проход для воздуха через неисправный вентилятор. На коробах отсоса пыли 7 установлены фильтрующие элементы 11, фланцы которых приварены к окнам в стенках камеры. Элементы представляют собой сужающиеся камеры с прямоугольным входным окном. Вертикально сходящиеся листы камер с прорезями (см. рис. 7.4 г) работают как инерционно-жалюзийные сепараторы. В них отделение пыли происходит за счет резкого изменения направления движения. Пыль, имеющая большую инерцию из-за её высокой плотности по сравнению с воздухом, движется в прямом направлении и попадает в вертикальный короб 12. Стекая по коробу 12 (см. рис. 7.4 д) вниз, в короб 7, пыль в дальнейшем отсасывается через короба 8, 9 вентиляторами 6. Вместе с пылью удаляется также около 10% поступающего в ВОУ воздуха. Инерционные фильтры эффективны для крупной пыли с размерами частиц более 10…15 мкм. В некоторых ГПА используются мультициклонные инерционные фильтры. В инерционных фильтрах удаляется от 85 до 95 % пыли [21]. Для удаления мелкой пыли с размерами частиц менее 10 мкм, в качестве второй ступени очистки, используются рулонные (барьерные) фильтры с полотном из стекловолокна или других несгораемых материалов. Недостатком этих фильтров является повышенное сопротивление потоку воздуха и его увеличение в процессе эксплуатации ГПА.

Решетки 13, изготовленные из труб и прямоугольных коробов 14 переменного сечения, установлены снаружи камеры и подсоединены фланцами к системе подогрева циклового воздуха. Они предназначены для подвода горячих выхлопных газов или горячего воздуха к фильтрующим элементам с целью предотвращения обмерзания воздухозаборного тракта.

На одной из стенок камеры размещены два байпасных клапана 15 для впуска воздуха в случае обмерзания фильтрующих элементов. Клапан представляет собой два сварных металлических щита прямоугольной формы, закрепленных на осях и соединенных между собой системой рычагов с грузами. Грузы установлены подвижно и при открытии байпасных клапанов перемещаются на роликах по рычагам, фиксируя клапан в открытом положении.

Клапаны автоматически открываются при достижении в камере ВОУ разрежения 80 мм вод. ст., отключая при этом камеру от системы подготовки циклового воздуха. При снижении разрежения до 50 мм вод. ст., клапаны закрываются, грузы перемещаются в исходное положение. Для предотвращения примерзания щитов предусмотрен их обогрев по периметру прилегания к стенке камеры. С наружной стороны на окнах байпасных клапанов установлены металлические сетки.

Для осуществления транспортных и монтажных работ ВОУ снабжено грузовыми крюками 16.

Ниже приведены фотографии внешнего вида ВОУ с завихрителями (рис. 7.5), мультициклонами (рис. 7.6), мультициклона (рис. 7.7), обледенения ВОУ (рис. 7.8).

Рис. 7.5. Первая ступень очистки ВОУ с завихрителями

Рис. 7.6. Блок воздухоочистительного устройства (ВОУ с мультициклонами

Рис. 7.8. Обледенение мультициклонов ВОУ

3. 7.3. Глушитель шума

Глушители предназначены для снижения уровня шума, возникающего при работе ГТУ. Глушитель шума, применяемый в ГПА, пластинчато-щелевого типа (рис. 7.9) состоит из каркаса 1, панелей 2 и элементов глушения шума 3. Каркас глушителя представляет собой сварную конструкцию, выполненную из швеллеров. Внутренняя стенка 4, изготовленная из гнутых профилей, делит проходное сечение глушителя на две равные части. К стенке и к внутренним сторонам каркаса крепятся обтекаемой формы пластины 5. Сварной каркас пластин выполнен из гнутых профилей и обшит с двух сторон перфорированным стальным листом. Пространство между листами обшивки заполнено звукопоглощающим материалом 6. Проемы каркаса закрыты приваренными панелями-щитами 2. Панель представляет собой сварной прямоугольный каркас из гнутых профилей, обшитый с наружной стороны цельным, а с внутренней стороны перфорированным стальными листами. Пространство между листами заполнено звукоизоляционными матами.

Во входном тракте после ВОУ и на выходном тракте двигателя устанавливаются по два глушителя шума. Глушители входного и выходного трактов изготавливаются из различных материалов. Герметичность стыков глушителей шума с соединяемыми устройствами обеспечивается асбестовым шнуром.

Рис. 7.9. Глушитель шума

4. 7.4. Камера всасывания

После выхода из второго глушителя шума воздушный поток попадает в камеру всасывания. Камера всасывания предназначена для поворота и формирования воздушного потока на входе в осевой компрессор ГТУ.

Камера всасывания (рис. 7.10) представляет собой прямоугольный короб, несущей частью которого является рама 1. Конструкция рамы выполнена из профильного проката с помощью сварки. Пол рамы изготовлен из рифленой листовой стали. Снаружи к раме приварены цапфы 2 для транспортировки и кронштейны 3 для

Рис. 7.10. Камера всасывания

крепления к фундаменту. Вверху по наружному контуру камеры приварены кронштейны 4 для крепления располагающихся сверху глушителей шума. В центральном проеме передней стенки установлены двухстворчатые ворота 5, в одной из которых вмонтирован иллюминатор 6 с крышкой, предназначенный для наблюдения за всасывающим трактом ГТУ при работе. Противоположная стенка камеры имеет внутренние ворота 7 с проемом в виде лемнискаты 8, формирующей равномерный поток на входе в патрубок воздушного компрессора ГТУ. На виде А ворота 5 и 7 показаны в открытом положении. Неподвижные панели 9, закрывающие раму и двери, обшиты снаружи сплошным, а с внутренней стороны перфорированным стальными листами.

На раме установлены подвижные рельсы 10, предназначенные для транспортировки газотурбинного двигателя. Для совмещения рельсовых путей камеры всасывания и промежуточного блока предусмотрены откидные рельсы 11, которые фиксируются после установки в нужном положении стопорами 12.

5. 7.5. Промежуточный блок

Промежуточный блок (рис. 7.11) предназначен для улучшения структуры потока на входе в осевой компрессор ГТУ. Блок состоит из каркаса 1 прямоугольной формы, изготовленный из швеллеров. На полу каркаса закреплены две балки 2, по которым осуществляется перемещение двигателя и рамы 3. Рама 3 перемещается на колесах 4, установленных на кронштейнах, которые позволяют поднимать или опускать раму вместе с колесами.

Рис. 7.11. Промежуточный блок

На раме смонтированы по две стойки 5, 6, на которых установлен патрубок 7. Стойки 5 установлены на общей плите 8, которая позволяет регулировать положение патрубка в горизонтальной плоскости. Регулировка в вертикальной плоскости производиться регулировочными болтами 9. На одном из концов патрубка имеется проставок 10, который предназначен для облегчения стыковки патрубка с лемнискатой и диффузором двигателя. Патрубок с проставком связан через телескопическое соединение. Это обеспечивает возможность свободного осевого перемещения патрубка. Проставок установлен на двух опорах 11 с узлами крепления 12. Регулировочными болтами 13

проставок прижимается к входному фланцу двигателя. Промежуточный блок с камерой всасывания соединяется через гибкий переходник, имеющий уплотнение 14.

6. 7.6. Блок вентиляции

Блок вентиляции размещается на промежуточном блоке. Он предназначен для вентиляции отсека двигателя и обеспечения потока атмосферного воздуха через маслоохладители в случае остановки их вентиляторов при перерыве подачи электроэнергии.

Блок вентиляции (рис. 7.12) представляет собой прямоугольный каркас, состоящий из рамы 1, обшито изнутри стальным листом. В крыше 2 каркаса имеется люк для обслуживания оборудования, установленного в блоке.

Рис. 7.12. Блок вентиляции

В проемах стенке блока с противоположной стороны ВОУ установлены щиты с жалюзи 3. Проемы каркаса со стороны охладителей масла открыты. Стыковка с блоками охладителей масла осуществляется через переходники 4, приваренные снаружи каркаса. В стенке блока со стороны ВОУ имеется проем для соединения с трактом всасывания двигателя через гибкий переходник. В проеме установлена поворотная заслонка 5, предназначенная для открытия и закрытия люка, соединяющего блок вентиляции с трактом всасывания двигателя. Поворот заслонок осуществляется гидроприводом, состоящим из гидроцилиндра 6, распределителя 7, соединительных шлангов 8 и системы тяг. Гидропривод питается маслом, отбираемым из маслосистемы агрегата. После заслонок размещены короб 9, компенсаторы 10, 11, вентиляторы 12, 13 и короб 14. Вентиляторы установлены на амортизаторах 15.

Очищенный воздух отбирается после глушителя шума и через заслонку 5, короб 9 поступает в вентиляторы 12, 13. После получения кинетической энергии в вентиляторах воздух по коробу 14 направляется в отсек двигателя для осуществления приточной вентиляции.

7. 7.7. Блок маслоагрегатов

Система смазки ГПА содержит элементы, расположенные как в блоках маслоагрегатов, охладителей масла, так и в турбоблоке. Для обеспечения удобства обслуживания системы смазки те её элементы, которые не требуют остановки ГПА при проведении регламентных работ, установлены в блоке маслоагрегатов. К ним относятся фильтры, отключаемые на очистку, и бак системы смазки двигателя. Остальные элементы, в том числе и бак системы смазки компрессора, кроме аппаратов воздушного охлаждения (АВО), размещены внутри турбоблока вблизи центробежного компрессора. АВО с регуляторами температуры, электромагнитными и воздушными клапанами объединены в два блока охладителей масла. Один из блоков устанавливается над блоком автоматики, а второй над блоком маслоагрегатов.

Блок маслоагрегатов (рис. 7.13), смонтированный на раме 1, состоит из двух отсеков 2, 3, разделенных герметичной стенкой.

Рис. 7.13. блок маслоагрегатов

Отсеки снабжены входными дверьми. Отсек 2 маслоагрегатов предназначен для размещения и обслуживания элементов и арматуры маслосистемы 4. В нем размещены два маслобака, фильтры и арматура систем смазки и уплотнений. Отсек снабжен также вентилятором 5, который обеспечивает необходимый воздухообмен. Отсек тушения пожара 3 предназначен для размещения установки автоматического тушения пожара газом. Установка содержат восемь баллонов с веществом для гашения огня. Замена баллонов производится с помощью тележки, выкатываемой из отсека через двери по специальной платформе после демонтажа стойки. В крыше отсека установлен клапан для снижения избыточного давления, возникающего при прорыве предохранительных мембран установки тушения пожара.

8. 7.8. Блок охладителей масла

Блок охладителей масла предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в системах смазки и уплотнения агрегата. В ГПА обычно устанавливается два блока, один из которых предназначен для охлаждения масла, циркулирующего в системе смазки двигателя, а другой для охлаждения масла, циркулирующего в системе смазки и уплотнения компрессора.

Блок охладителей масла (рис. 7.14) состоит из поддона 1 и приваренного к нему по периметру каркаса контейнера 2.

Рис. 7.14. Блок охладителей масла

На поддоне установлены четыре опоры коробчатого сечения 3, на которых закреплены балки 4. На балках установлены два аппарата воздушного охлаждения масла 5. На крыше 6 контейнера в четырех проемах круглого сечения размещены вентиляторы с ограждениями 7. При транспортировке и длительной стоянке вентиляторы сверху закрываются колпаками 8. Для обеспечения безопасности обслуживания на крыше блока установлены ограждения 9. Подвод и отвод масла осуществляется через штуцеры 10, расположенные в поддоне блока охладителей масла, циркулирующего в системе смазки и уплотнений компрессора. В поддоне блока охладителей масла, циркулирующего в системе смазки двигателя, имеется штуцер только для аварийного слива масла из блока охладителей масла.

Аппараты воздушного охлаждения выполнены пластинчато-ребристыми. Вентиляторы аппаратов установлены над теплообменниками. Выброс охлаждающего воздуха в атмосферу после вентиляторов производится через жалюзи, положение створок которых управляется рукояткой.

Для обогрева в холодное время года в панелях предусмотрены люки, к которым подключаются рукава от моторного подогревателя. Панели контейнера выполнены с утеплителем 11.

9. 7.9. Блок автоматики

Блок автоматики ГПА-Ц-16 предназначен для размещения приборных щитов, резервных источников питания электричеством – аккумуляторов и другого оборудования системы автоматики. В блоке имеются двери для входа обслуживающего персонала и для выкатки аккумуляторов. Крыша блока служит опорной поверхностью для установки блока охладителей масла.

10. 7.10. Блок фильтров топливного газа

С целью повышения надежности работы двигателя в состав ГПА-Ц-16 введен блок фильтров топливного газа. Он предназначен для дополнительной очистки природного газа от механических примесей и вторичных загрязнений при прохождении его через трубопроводы после блока подготовки топливного газа и в случае нарушения его работы.

Источник