Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников по учебной дисциплине «Газотурбинные установки» (стр. 9 из 12)
Приводные ГТУ снабжают регулятором скорости, который поддерживает заданную частоту вращения силовой турбины; регулятором давления , с помощью которого поддерживают заданное давление на выходе из нагнетателя; регуляторами температуры, которые либо ограничивают максимально допустимую температуру, либо поддерживают заданную температуру за турбиной. Для запуска ГТУ служит специальный пусковой или дежурный клапан.
Противообледенительную систему компрессора регулируют путем изменения качества подмешиваемого горячего воздуха или продуктов сгорания к засасываемому атмосферном) воздуху. Система контроля тесно связана с системами защиты и сигнализации.
К вспомогательным системам ГГПА относят систему электроснабжения КЦ, охлаждения и вентиляции кожухов и пожаротушения.
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите основные функции агрегатных систем автоматического регулирования ч защиты.
2. С какими агрегатными системами взаимосвязана система автоматического регулирования (САР)?
3. Какие применяют системы регулирования?
2. Какие требования предъявляют к САР?
3. Чем может быть задан режим работы ГГПА?
4. Зачем ГТУ оснащают регуляторами температуры газа перед КС?
5. Чем снабжают все приводные ГТУ?
6. Как регулируют противообледенительную систему компрессора?
7. Какие подсистемы контроля включает в себя агрегатная САУ кроме непосредственного управления?
8. Какие функции выполняет агрегатная САУ?
9. Какие системы относят к вспомогательным системам ГГПА?
Тема 4.11. Надежность газотурбинных
газоперекачивающих агрегатов
Студент должен:
знать: факторы, повышающие ремонтопригодность ГТУ и ремонтопригодность узлов.
Понятие надежности ГГПА. Количественные показатели надежности. Внезапные и постоянные отказы. Характер и причины отказов различных элементов ГТУ. Мероприятия по обеспечению надежности ГГПА. Методы повышения надежности.
Литература: [5], стр. 183-186
Методические указания
Под надежностью ГГПА понимают их способность безотказно работать в заданных условиях эксплуатации в течение оговоренного периода времени. Эта одна из важнейших экс-плутационных характеристик ГГПА, зависящая как от качества оборудования, так и от технического уровня обслуживания и ремонта.
Отказом называется нарушение работоспособности ГПА. Распространенные количественные показатели надежности для отдельного агрегата - коэффициент готовности Кг и наработка на отказ Тотк
где Тр - время работы агрегата за отчетный период; ТЕП - длительность внепланового простоя.
Наиболее распространенные отказы и дефекты ГГПА со стационарными ГТУ следующие: вибрационные поломки лопаток компрессора и турбины; усталостные трещины на гребнях дисков турбины; коробление обойм статора турбины; высокотемпературная коррозия лопаток турбины; неравномерность температурного поля после КС; эрозия и загрязнения проточной части компрессора; повреждение опорных подшипников; нарушение работы уплотнения «масло-газ» и многие другие.
Газотурбинная установка, как сложный и напряженный высокотемпературный двигатель, требует значительно больших усилий от разработчиков, чем нагнетатель. Отметим некоторые направления работ по обеспечению надежности ГГПА при проектировании: рассчитывают необходимую статическую прочность и жесткость определяющих узлов и и деталей; определяют температурные поля охлаждаемых деталей сложной конфигурации; рассчитывают динамические напряжения в элементах ГТУ вследствие вибрации лопаток и роторов;
разрабатывают технологические процессы повышения конструкционного предела выносливости и многое другое.
Надежность в широком плане включает в себя также вопросы ремонтопригодности, контролепригодности и технической диагностики.
Вопросы для самоконтроля
1. Что понимают под надежностью ГГПА?
2. Что называется отказом?
3. Что предшествует отказу?
4. Перечислите наиболее распространенные отказы и дефекты: ГГПА
5. Перечислите некоторые направления работ по обеспечению надежности ГГПА
Тема 4.12. Обеспечение виброустойчивой работы
газотурбинных газоперекачивающих агрегатов
Студент должен:
знать: причины и виды вибрации, методы улучшения вибросостояния газоперекачивающих агрегатов (ГПА).
Причины и виды вибрации. Методы улучшения вибросостояния газоперекачивающих агрегатов.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
| Номер темы | Номер и наименование работы | Количество аудиторных часов |
| 1 | 2 | 3 |
| 1.3 | 1. Изучение и вычерчивание схем ГТУ | 2 |
| 3.3 | 2. Расчет основных размеров первой ступени осевого компрессора | 2 |
| 3.3 | 3. Расчет ориентировочного количества ступеней | 2 |
| 3.5 | 4. Расчет основных размеров первой ступени осевой турбины | 2 |
| 4.6 | 5. Тепловой расчет камеры сгорания ГТУ | 2 |
ПРИМЕРНЫЕ ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ
1.Роль газовой промышленности в народном хозяйстве РФ?
2.Цель и задачи дисциплины «Газотурбинные установки».
3.Основные преимущества ГТУ по сравнению с другими энергоприводами КС.
4.Основные недостатки современных ГТУ.
5.Что следует понимать под технической эксплуатацией ГТУ?
6.Как зависит кпд простой ГТУ от степени сжатия?
7.Каково влияние регенерации на кпд ГТУ?
8.Что представляет из себя регенератор?
9. Для чего применяют промежуточные подогрев рабочего тела и охлаждение воздуха в ГТУ?
10. От чего зависит кпд многовальной ГТУ?
11. Перечислите основные показатели стационарных газотурбинных установок
12. Каковы недостатки сложных схем ГТУ?
13. Какими соотношениями можно связать удельную работу турбины и компрессора соответственно со степенью сжатия и степенью расширения?
14. От чего зависит количество подведенной теплоты в камеру сгорания?
15. Какова зависимость кпд ГТУ от степени сжатия?
16. Как влияет уменьшение количества подведенной теплоты на максимальный кпд?
17. Перечислите основные характеристики ГТУ
18. Для чего служит компрессор?
19. Из каких элементов состоит простейший одноступенчатый компрессор?
20. Какие компрессоры называют многоступенчатыми?
21. Перечислите основные типы проточной части компрессора
22. За счет чего можно увеличить нагрузку компрессора?
23. Перечислить важнейшие геометрические характеристики ступени
24. При каком условии лопатка рабочего колеса считается правой, левой?
25. Что относят к термодинамическим параметрам ступени?
26. Что относят к газодинамическим параметрам осевой турбинной ступени?
27. Что определяет характеристический коэффициент?
28. Как влияют на потери положительные и отрицательные углы атаки?
29. Из чего складываются потери во вращающемся венце?
30.Чем вызваны потери от нестационарности потока?
31.С чем связаны потери от веерности?
32.От чего зависят потери в межвенцовом зазоре?
33. Что называют характеристикой турбины?
34. Какими величинами пользуются для характеристики турбины?
35. Что называют универсальной характеристикой турбины?
36. Как изменяется кпд турбины при увеличении или уменьшении расхода газа?
37. Какие параметры газовых турбин можно определить по их характеристикам?
38. В каких ГТУ можно осуществлять только смешанное регулирование?
39. От чего зависит характер изменения расхода кпд ГТУ?
40. Чем отличаются количественный и качественный способы регулирования ГТУ?
41. Почему нельзя уменьшить расход воздуха через компрессор до нуля?
42. Как изменяются расходы рабочего тела при режимах частичных нагрузок ГТУ, предназначенных для привода нагнетателей природного газа?
43. Как уменьшить трение при пуске и остановке ГТУ?
44. Какие применяют формы расточек опорных подшипников?
45. С помощью чего добиваются равномерного распределения усилий в упорных подшипниках?
46. Каково назначение упорных и опорных подшипников?
47. Каково назначение системы маслоснабжения ГТУ?
48. Из каких элементов состоит система маслоснабжения ГТУ?
49. Какие требования предъявляются к маслу маслосистемы?
50. От чего зависит расход масла в маслосистеме?
51.Что для борьбы со старением масла?
52. Каково назначение камеры сгорания?