Газотурбинные и парогазовые установки в России. Парогазовая установка с вводом пара в газовую турбину - перспективное направление развития энергетических установок, страница 38

максимального облегчения эксплуатации на газоперекачивающих станциях и энергоустановках;

обеспечения транспортировки привода любым видом транспорта, включая вертолетный.

При этом для двухконтурных авиационных двигателей были проанализированы различные схемы конвертирования. Силовая турбина может быть установлена после двухконтурного двигателя в смешанном потоке наружного и внутреннего контуров. Газы после турбины двигателя и вентиляторный воздух могут раздельно подаваться на свои турбины, установленные на общем валу. Однако мощность получается наибольшей, если базовый двухконтурный двигатель конвертируется в одноконтурный. Это связано с тем, что передача энергии в вентиляторный контур с последующим ее преобразованием в мощность на валу силовой турбины всегда сопровождается потерями в узлах, участвующих в энергообмене. Кроме того, размеры силовой турбины, входной и выходной шахт, а следовательно, металлоемкость и масса двухконтурного привода оказываются существенно большими, чем одноконтурного. Вследствие этого, несмотря на возможность практически полной унификации авиационного двухконтурного двигателя в привод нагнетателя природного газа, использование такого привода нерационально.

Силовые турбины для привода нагнетателя или электрогенератора создавались заново. При выборе определяющих параметров (числа ступеней, степени реактивности, частоты вращения и выходной скорости) исходили из условия достижения максимального к.п.д. газоперекачивающего агрегата в целом.

Для передачи крутящего момента, как правило, применяется мембранная муфта, допускающая ограниченные перекосы и несоосность валов турбины и нагнетателя. Конструкция муфты позволяет производить разборку подшипников нагнетателя и его уплотнений или электрогенератора без демонтажа муфты со стороны силовой турбины а разборки герметичной перегородки контейнера турбоблока, что значительно упрощает ремонтно-регламентные работы при обслуживании. Кроме того, для предупреждения раскрутки силовой турбины при разрушении мембранной муфты предусмотрено страховочное шлицевое соединение. Конструкция опоры турбины и возможность балансировки ее ротора в собственных подшипниках обеспечивают стабильный и низкий уровень переменных напряжений в роторе.

Для удобства эксплуатации при конвертировании двигателей семейства НК используется ряд конструктивных принципов:

эксплуатация газогенератора и силовой турбина осуществляется на тех же рамах, что и транспортировка;

модульность конструкции, дающая возможность совместного и раздельного быстрого демонтажа газогенератора и силовой турбины;

выполнение соединений всех систем двигателя с ГПА через две отдельные панели: электрическую гидравлическую;

вентиляция полости между двигателем и оболочкой для снижения температуры наружных оболочек возможность продувки воздухом всего объема выхлопной шахты перед запуском.

Для облегчения эксплуатации привода предусматривается возможность монтажа и демонтажа всей установки (двигателя и силовой турбины) и: контейнера двигателя на своих рамах, оснащенных роликами, а также монтаж и демонтаж только силовой турбины идя только двигателя. Замена всего привода производится в течение одной-двух смен. Легкость монтажа и демонтажа приводных двигателей в сочетании с их малой массой и транспортабельностью дает возможность проводить капитальный ремонт в заводских условиях, что значительно повышает качество ремонтных работ, не требует создания специальных помещений на станциях и в конечном итоге повышает коэффициент готовности привода.

Как показал опыт эксплуатации, центровка привода является довольно трудоемкой и длительной операцией, зачастую влияющей на надежность работы изделий. Поэтому при проектировании приводных двигателей предусматривались меры по максимальному ее облегчению. Грубая центровка с большими перемещениями может производиться всей рамой, а точная - с помощью специальных клиновых узлов у цапф креплений силовой турбина, Узлы соединения трубопроводов и электрокабелей приводного двигателя с соответствующими трубопроводами и электрокабелями газоперекачивающего агрегата или электрогенератора сконцентрированы в одном хорошо доступном месте и за-1 креплены на раме.