Система запуска газотурбинных установок. Система запуска двигателей наземных газотурбинных установок. Электрический запуск. Описание и элементы конструкции

Рис 3.1. (1 - момент стартера М ст; 2 - момент турбины М т; 3 –суммарный момент стартера и турбины М ст + М т; 4 - общий момент сопротивления ТК блока М ст + М т; I,II,III - этапы запуска).

На первом этапе происходит раскрутка ТК блока с помощью стартера до частоты вращения n 1 , соответствующей началу пос­тупления в камеру сгорания воздуха и осуществлению процесса вос­пламенения в ней.

На втором этапе (от n 1 до n 2) продолжается раскрутка ТК блока, но уже при совместной работе стартера и турбины. После достижения ТК частоты вращения n 2 , когда мощность турбины становится достаточной для его дальнейшей раскрутки, стартер отключается.

На последнем этапе (от n 2 до n xx) продолжается увеличение мощности турбины и выход ГТУ на режим холостого хода.

Рассмотрим процессы, происходящие в элементах ГТУ, в период ее пуска от n= 0, до n=n xx .

Потребная для работы компрессора мощность определяется его параметрами: КПД (η к), производительностью (G к) и величи­ной перепада тепла, характеризующего достигнутую степень повыше­ния давления при определенной температуре наружного воздуха. Ха­рактер изменения некоторых из них от частоты вращения в период пуска ГТУ представлен на рис.3.2.

Характер изменения параметров работы компрессора при запуске ГТУ

Рис.3.2. (1 - степень повышения давления π к; 2 - произ­водительность G к; 3 - потребляемая мощность N e k ; I - начало горения топлива; II - отключение стартера; III - частота вращения холостого хода).

Мощность, развиваемая турбиной ТК блока, также определяется параметрами: температурой газов на входе, их степенью расширения и расходом. Характер изменения некоторых из них в зависимости от частоты вращения при запуске корабельной ГТУ представлен на рис.3.3.

Характер изменения параметров работы турбины при запуске корабельной ГТУ

Рис.3.3. (1 - температура газов перед турбиной Т 3 ; 2 - степень расширения газа е ; 3 – мощность турбины N е T ; I - начало горения топлива; II - отключение стартера; III - частота вращения холостого хода).

Характер изменения параметров работы ГТУ-20 транспортного судна при ее запуске приведен на рис.3.4 .

Осциллограмма запуска ГТУ-20

Рис.3.4 (1 - число оборотов ТКВД n 1 ; 2 - температура газа перед ТВД T 1 ; 3 - число оборотов ТКНД n 2 ; 4 - давление топлива перед форсунками Р T ; _____ из холодного состояния; _ _ _ _ _ из прогретого состояния; I - включение зажигания и подача топлива; II - отклю­чение зажигания; III - страгивание ТКНД; IV – отключение стартера).

В общем случае процесс запуска ГТУ можно разбить на следующие этапы: страгивание, холодный разгон и подача топлива.

Для страгивания ТК блока к нему с помощью стартера подводится энергия, обеспечивающая преодоление сопротивления всей системы и ускорение ротора. При этом крутящий момент стартера должен быть не менее, чем в 1,5-2,0 раза больше момента страгивания, определяемого по формуле:

М стр =ξ*Р*r, (3.1)

где Р - вес ротора ТК; r - радиус подшипника, ξ = 0,3 - коэф­фициент трения покоя.

Величина указанного запаса обуславливается изменением момен­та страгивания в зависимости от времени стоянок, количества вскрытий, ремонтов и др.

На этапе холодного разгона необходимо принимать во внимание следующее обстоятельство: момент сопротивления ТК до подачи топ­лива в камеру сгорания для ГТД различ­ного класса может быть принят, равным моменту сопротивления компрессора, т.к. момент сопротивления турбины в это период пренеб­режимо мал. Для определения момента сопротивления ТК при В = 0, т.е. в области небольшого сжатия воздуха, может быть использована формула:

М/М 0 ≈ (n/n 0) 2 , (3.2)

где М 0 , n 0 - момент и частота вращения ТК на основном расчетном режиме.

При подаче топлива необходимо руководствоваться следующим. Продолжительность запуска ГТУ определяется временем подачи топлива и чем раньше оно будет подано, тем меньше время запуска. При экстренном запуске вводится ряд ограничений. Для обеспечения устойчивого горения в камере сгорания минимальное число оборотов компрессора должно составлять 10-20 % от значения полного хода. Удовлетвори­тельный распыл топлива должен быть обеспечен при его минимальном расходе через форсунки. Применительно к форсункам с механическим распылом эта величина обычно составляет 10-20 % от расхода на полном ходу, а с воздушным распылом она может быть снижена до 5-10 %. При выборе числа оборотов и количества топлива в момент подачи необходимо учитывать, что из-за неудовлетворительного рас­пыла, низкой скорости и температуры воздуха его значительная часть может не сгореть вообще или будет догорать в проточной части тур­бин. Поэтому КПД камеры сгорания в этот период падает до 60-70 % (вместо 97-98 % на полном ходу).

Приведенные цифры являются ориентировочными, т.к. рабочий процесс камер сгорания в пусковом режиме существенно зависит от типа камеры, форсунок и системы подачи топлива и в отдельных слу­чаях может выходить за указанные пределы. Исходя из условий надеж­ности запуска, число оборотов и расход топлива в момент его подачи должны быть не менее 20 % от их значений на режиме полного ПХ. В условиях нормальной эксплуатации указанные ограничения отсут­ствуют. Например, в ГТУ-20 топливо подается после выхода ТК на холодный установившийся режим.

Для осуществления пуска судовых ГТУ находят применение три вида стартера (электродвигатели постоянного и переменного тока, паровая турбина), каждому из которых присущи свои особен­ности. Так, электродвигатель постоянного тока обладает хорошей моментной характеристикой, допускает регулирование режима прос­тейшими способами (например, изменением напряжения в обмотке возбуждения), однако имеет большие габариты и для своей работы требует наличие выпрямителя.

Электродвигатель переменного тока обладает теоретически
наилучшей моментной характеристикой ( ст = f(n)). В то же время обычные малогабаритные двигатели (с короткозамкнутым ротором) допускают работу при пониженной скорости вращения только в течение нескольких секунд из-за многократной перегрузки по току, что для запуска ГТД неприемлемо, т.к. раскрутка ТК из-за его инер­ции обычно занимает несколько минут. Применение регулируемых двигателей (например, с фазным ротором) нерационально из-за увели­ченных габаритов и сложности системы регулирования. Поэтому для запуска ГТУ наиболее целесообразным является электродвигатель переменного тока в сочетании с гидротрансформатором. Такой комп­лекс представляет собой электрогидравлическое пусковое устройство. Наилучшей пусковой характеристикой обладает паровая турбина, т.к. она развивает большую мощность при предельно малых габаритах. Ее применение ограничивается необходимостью наличия пара, а это ставит запуск ГТД в зависимость от работы паровых котлов.

Мощность стартера составляет 2-4 % от мощности ГТД.

При выборе времени запуска определяющим является вес ГТД. Например, в легких ГТД, благодаря малой массе деталей, не возни­кает опасность недопустимых температурных напряжений, кораблений и т.п., связанных с его быстрым нагревом при запуске. В этом случае запуск определяется временем разгона ротора. В тяжелых ГТД, наоборот, вследствие массивности их деталей необходим постепенный и длительный прогрев. Время выхода из холодного неподвиж­ного состояния на режим холостого хода в большинстве случаев составляет 10 мин, а на режим полного хода - (20-30) мин; из горячего состояния - соответственно (4-6) мин и (6-8) мин. Экстренный запуск в 3-4 раза быстрее нормального запуска ГТД.

Учитывая, что надежность запуска ГТД в действие определяется моментом сопротивления раскручиваемого ТК, поэтому при его работе в таком режиме необходимо создать условия для уменьшения величины сопротивления и увеличения вращающего момента. В зависимости от типа ГТД для этих целей используют различные способы. В ГТД прос­тейшей схемы для улучшения пусковой характеристики уменьшают нагрузку на выходном валу, например, путем постановки на нулевой шаг лопасти ВРШ, отсоединения ГТД от гребного винта и т.п. В ГТД со свободной пропульсивной турбиной уменьшают сопротивление за турбиной компрессора, например, путем вытравливания газа на ее входе или раскрытием сечения поворотом сопловых аппаратов.

Для ГТД с двумя компрессорами имеются свои особенности. В начальный период запуска ТКНД неподвижен, т.к. момента, разви­ваемого его турбиной, не хватает для страгивания. В этот период помимо потери на выхлопе турбины раскручиваемого ТК (как и в схе­ме со свободной турбиной), добавляется потеря от прососа воздуха через неподвижный КНД, которая по опытным данным равна:

ΔР пр = кz(G/G 0) 2 , (3.3)

где z - число ступеней компрессора; G - количество просасывае­мого воздуха; G 0 - номинальная производительность компрессора; к≈1.

Из формулы (3.3) видно, что даже при малых расходах воздуха

компрессор представляет собой существенное сопротивление, сле­довательно, для улучшения пусковой характеристики ГТД следует либо с помощью специального пускового устройства заранее страги­вать ТКНД, либо уменьшать потери путем введения дополнительного воздушного тракта в обвод КНД.

Наиболее распространенной причиной повышения момента сопротивления при запуске является помпаж компрессора, приводящий к резкому снижению его КПД. В этом случае рациональным способом улучшения пусковой характеристики является вытравливание в атмос­феру небольшого количества воздуха из компрессора. Возникающие при этом потери будут значительно меньше по сравнению с выигры­шем от увеличения КПД компрессора в процессе его выхода из помпажа. Например, в ГТУ-20 компрессор при работе во время запуска в зоне помпажа имеет КПД около 65 %, а при выходе из помпажа - около 85 %, т.е. КПД увеличивается более чем на 20 %. Количест­во же воздуха, вытравливаемое для выхода из помпажа, составляет менее 10 %.

На запуск ГТД оказывает влияние его тепловое состояние. Нап­ример, запустить ГТД из прогретого состояния легче, чем из холод­ного. Это связано с уменьшением радиальных зазоров турбин и комп­рессоров, и соответствующим увеличением их КПД.

Как указывалось выше, при запуске ГТУ в действие в ее основных элементах происходят специфические процессы. Их сущность излага­ется ниже.

КАМЕРА СГОРАНИЯ. В этом элементе в конце первого этапа запуска при достижении ТК блоком частоты вращения n 1 (рис.3.1) происходит зажигание топлива. Для обеспечения ее надежного нача­ла и устойчивой последующей работы необходимы эффективные дейст­вия воспламеняющего устройства, хорошее смесеобразование и ор­ганизация горения.

В качестве воспламеняющих устройств наибольшее распростране­ние получили пусковые воспламенители , состоящие из пусковых фор­сунок и устройств, обеспечивающих необходимое формирование огне­вого факела. Их пусковые качества в основном обусловлены расходом топлива. В камерах сгорания, имеющих пусковые воспламенители, по­дается в 1,5 раза больше топлива, чем без них.

Устойчивость работы пускового воспламенителя определяется скоростью воздушного потока на входе в диффузор камеры сгорания и коэффициентом избытка воздуха в нем, а эффективность работы - температурой, глубиной проникновения факела внутрь жаровой трубы и местом расположения. Значения этих параметров взаимосвя­заны с составом смеси в воспламенителе и совершенством рабочего процесса.

После поджигания топливо-воздушной смеси происходит расп­ространение пламени по всему объему жаровой трубы камеры сгорания. Факторами, определяющими его характер, являются отношение количест­ва тепла, выделившегося в начальном сферическом объеме смеси, где происходит электрический разряд, к количеству отводимого тепла. Зависимость здесь такова: чем больше это отношение, тем лучше происходит распространение пламени.

В последующий период горения начинает возрастать давление в камере сгорания, в результате чего происходит переброс пламени через специальные патрубки в остальные холодные ее объемы и под­жигание в них топливо-воздушной смеси.

Надежность распространения пламени по всему объему камеры сгорания зависит от геометрических размеров и кинетической энер­гии выходящего факела, определяющих его воспламеняющую способ­ность, а также от характеристик смеси в циркуляционных зонах хо­лодных жаровых труб.

Геометрические размеры поджигающего факела при постоянном перепаде давлений между жаровыми трубами обусловлены только вели­чиной проходного сечения пламеперебрасывающего патрубка.

Устойчивое воспламенение смеси в камере сгорания возможно лишь при проникновении огневого факела в зону обратных токов цир­куляционной области. Если этого не произойдет и топливовоздушная смесь будет поджигаться на периферии жаровой трубы, стабильного горения смеси во всем объеме жаровой трубы не образуется, т.к. пламя постоянно будет сноситься потоком, движущимся с большой скоростью в зоне прямых токов.

Условия воспламенения смеси и пламеобразование во всем объе­ме жаровой трубы непосредственно зависят от состава горючей смеси и качества ее образования. Горение происходит при вполне опреде­ленных соотношениях паров топлива и воздуха.

Время подготовки смеси связано со скоростью испарения топ­лива. Оно определяет возможности сгорания смеси в пределах жаро­вой трубы. Интенсивность испарения топлива непосредственно зави­сит от степени его распыла (величины капелек) и усиливается с уменьшением их размеров.

При попадании огневого факела в зону обратных токов происхо­дит интенсивное испарение капель топлива и его воспламенение с распространением процесса воспламенения и на зону прямых токов. Устанавливается стабильный процесс горения, при котором горение смеси в зоне прямых токов постоянно поддерживается очагом пламени в зоне обратных токов. После этого отключаются пусковые воспла­менители.

Пусковые возможности камеры сгорания характеризуются ее пус­ковой характеристикой. Она определяет область воспламенения и ее границы, а также максимально допустимые значения скорости потока и коэффициента избытка воздуха.

КОМПРЕССОР. Для ускорения вывода ГТУ на режим холостого хода необходимо иметь температуру газа перед турбиной максимально до­пустимой. Однако препятствием этому является предел устойчивой работы компрессора.

Известно, что область такой работы осевого компрессора при низкой частоте вращения существенно сужена. Кроме того, при ин­тенсивном возрастании температуры газов перед турбиной заметно увеличивается сопротивление газовоздушного тракта ТК и, как след­ствие, снижается производительность компрессора. Его степень по­вышения давления в области малых оборотов возрастает медленно. В конечном итоге происходит уменьшение осевой скорости воздушно­го потока, увеличение угла атаки обтекания лопаток и возможен срыв потока. Компрессор будет работать неустойчиво (помпажировать) , в результате чего начнется колебание давления воздуха на выходе, снизится его производительность и возникнет вибрация. Все это отразится на работе турбины. При падении давления за компрессором нарушится установившаяся работа камеры сгорания и догорание газов будет происходить уже за турбиной. При сниженном давлении на входе и возросшем противодавлении на выходе существенно уменьшит­ся тепловой перепад, срабатываемый турбиной и, как следствие, про­изойдет снижение интенсивности роста частоты вращения ТК блока. В таких условиях возможны "зависание" частоты вращения и срыв запуска ГТУ. Во избежание этого, величина критерия устойчивости компрессора против помпажа должна быть К у >1,1. При значениях К у > 1,1 (очень малых запасах устойчивости) требуется корректи­ровка подачи топлива на запуске вручную.

Характеристика компрессора при работе его на пусковых режи­мах приведена на рис.3.5 .

Видно, что при запуске рабочая линия компрессора заметно смещается в сторону к границе устойчивости по сравнению с рабо­той на установившихся режимах.

На некоторых ГТУ допускается выход рабочей линии компрессора за границу устойчивой работы на первом этапе запуска, т.к. в этот период топливо в камеру сгорания не подается, а поэтому серьезной опасности ГТУ не подвергается. В противном случае (по каким-то причинам произойдет подача топлива в камеру сгорания) ГТУ попадет в помпаж и возможен пожог лопаток турбины.

СТО 70238424.27.040.002-2008

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ НП "ИНВЭЛ"

ГАЗОТУРБИННЫЕ УСТАНОВКИ

Организация эксплуатации и технического обслуживания

Нормы и требования

Дата введения 2008-10-31

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании" , а правила применения стандарта организации - ГОСТ Р 1.4-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения". Стандарт гармонизирован по отдельным требованиям с международными стандартами.

Сведения о стандарте

РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Всероссийский теплотехнический институт" (ОАО "ВТИ")

ВНЕСЕН Центральной комиссией по техническому регулированию ОАО РАО "ЕЭС России"

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом НП "ИНВЭЛ" от 01.07.2008 N 12/5

ВЗАМЕН СТО 17330282.27.040.002-2008 (Приказ ОАО РАО "ЕЭС России" N 326 от 06.03.2008)

1 Область применения

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт организации:

- является нормативным документом, устанавливающим требования технического и организационного характера, направленные на обеспечение безопасной и эффективной эксплуатации газотурбинных установок тепловых электрических станций;

- предназначен для применения организациями, выполняющими работы по наладке, эксплуатации и техническому обслуживанию оборудования газотурбинных установок тепловых электрических станций;

- базируется на применении международных, национальных стандартов, стандартов организаций и нормативных документов федеральных органов исполнительной власти, устанавливающих требования к организационным принципам, техническим характеристикам и порядку действий персонала при эксплуатации и техническом обслуживании ГТУ тепловых электрических станций;

- гармонизирован со следующими международными/европейскими нормами в части требований:

а) к техническим характеристикам турбин энергетических установок - со стандартами ИСО 3977* части 1-11. Газовые турбины. Требования к поставке;
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru . - Примечание изготовителя базы данных.

б) к испытаниям газотурбинных установок ТЭС - со стандартами ИСО 2314:1989, 2314:1989, 1:1997 (Турбины газовые. Приемочные испытания. С изменением N 1);

в) к техническим характеристикам и безопасности тепломеханического оборудования:

- со стандартами ИСО 7919-4-99, (Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты);

- ИСО 10816-4 (Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях, ч.4. Газотурбинные установки);

г) к экологическим характеристикам:

- со стандартами ИСО 6190:1988. Акустика. Измерение и оценка уровней шума при работе газотурбинной установки;

- ГОСТ Р ИСО 11042-1-2001 Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ.

1.2 Настоящий стандарт организации распространяется на стационарные энергетические газотурбинные установки (ГТУ) мощностью более 1 МВт, работающие по открытому циклу, в том числе на ГТУ с конвертированными судовыми и авиационными двигателями.

1.3 Настоящий стандарт организации устанавливает порядок, правила и технические показатели организации эффективной эксплуатации оборудования газотурбинных установок при обеспечении его надежности и безопасности.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

Федеральный закон "О техническом регулировании" от 27.12.2002 г. N 184-ФЗ

Федеральный закон О промышленной безопасности опасных производственных объектов от 27.07.1997 г. N 116-ФЗ

ГОСТ Р 1.4-2004 Стандарты организаций. Общие положения

ГОСТ Р 1.5-2004 Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформления и обозначения

ГОСТ 29328-92 Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические условия

ГОСТ Р 52200-2004 (ИСО 3977-2:1997) Установки газотурбинные Нормальные условия и номинальные показатели

ГОСТ 20440-75 Установки газотурбинные. Методы испытаний

ГОСТ Р 52527-2006 (ИСО 3977-9:1999 Установки газотурбинные. Надежность, готовность, эксплуатационная технологичность и безопасность

ГОСТ Р ИСО 11042-1-2001 Установки газотурбинные. Методы определения выбросов вредных веществ

ГОСТ 5542-87 Газы горючие для промышленности и коммунально-бытового назначения. Технические условия

ГОСТ 305-82 Топливо дизельное. Технические условия

ГОСТ 9972-74 Масла нефтяные турбинные с присадками. Технические условия

ГОСТ 25864-88* Агрегаты паротурбинные стационарные. Нормы вибрации и общие требования к проведению измерений
________________
* Вероятно ошибка оригинала, здесь и далее по тексту. Следует читать: ГОСТ 25364-88. На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 25364-97 . - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р ИСО 10816-4-1999 Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях, ч.4. Газотурбинные установки

ГОСТ Р ИСО 7919-4-99 Вибрация. Контроль состояния машин по результатам измерений вибрации на вращающихся валах. Газотурбинные агрегаты

ГОСТ Р 52526-2006 Газотурбинные установки с конвертируемыми авиационными двигателями. Контроль состояния по результатам измерений вибрации на не вращающихся частях

ГОСТ 12.1.012-78 * ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 12.1.012-2004 , здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности

ГОСТ 2517-85 Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб

ГОСТ 9.014-78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий

ГОСТ Р 1.12-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Термины и определения

ГОСТ 23660-79 Система технического обслуживания и ремонта техники. Обеспечение ремонтопригодности при разработке изделий

ГОСТ Р 51852-2001 (ИСО 3977-1). Установки газотурбинные. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", опубликованному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 авария: Разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте; неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ.

3.2 автоматизированные системы управления: Системы, оснащенные средствами вычислительной техники, осуществляющие заданные им функции в сочетании с системами автоматического управления или без них.

3.3 автоматическое управление: Управление техническим процессом или его частью или осуществление отдельных функций с использованием микропроцессорной техники, вычислительной техники и управляемыми ими по заданным программам исполнительными механизмами.

3.4 базовая номинальная мощность газотурбинной установки: Наибольшая длительная мощность ГТУ при нормальных условиях, развиваемая при ее использовании в базовом режиме.

3.5 безопасность: Отсутствие недопустимого риска.

3.6 владелец: Юридическое лицо (предприятие), на балансе которого находится опасный производственный объект, и руководство которого несет юридическую, административную и уголовную ответственность за безопасную его эксплуатацию.

3.7 выхлопные газы ГТУ: Продукты сгорания топлива на выходе из ГТУ.

3.8 газотурбинная установка: Конструктивно-объединенная совокупность газотурбинного двигателя, газовоздушного тракта, системы управления и вспомогательных систем.

3.9 газотурбинный двигатель: Часть газотурбинной установки, состоящей из газовой турбины, компрессора (компрессоров), камер сгорания, систем управления и вспомогательных агрегатов.

3.10 газотурбинная установка простого цикла: Газотурбинная установка, термодинамический цикл которой состоит только из следующих друг за другом процессов сжатия, нагрева и расширения рабочего тела.

3.11 газотурбинная установка открытого цикла: Газотурбинная установка, в которую воздух поступает из атмосферы, а выхлопные газы отводятся в атмосферу.

3.12 газотурбинная установка с независимой силовой турбиной: Газотурбинная установка, в которой силовая турбина механически не связана с компрессором.

3.13 газотурбинная установка с конвертированным двигателем: Газотурбинная установка, в состав которой входит один или несколько транспортных газотурбинных двигателей.

3.14 гарантийные (или гарантированные) показатели: Связанные между собой показатели экономичности, надежности и экологичности оборудования, которые гарантируются поставщиком или подрядчиком при поставке оборудования.

3.15 гарантийные условия или условия гарантий: Внешние условия (относительно оборудования), при которых обеспечиваются гарантийные показатели оборудования.

3.16 индивидуальные испытания: Испытания узла или системы ГТУ проводимые вне состава ГТУ.

3.17 комплексное опробование: Испытание, проводимое для проверки совместной работы основных агрегатов и всего вспомогательного оборудования под нагрузкой.

3.18 нормальные условия для определения технического уровня и сравнения показателей газотурбинных установок: Параметры воздуха в плоскости входного фланца компрессора:

- полное давление - 101,325 кПа

- полная температура - 15 °С

- относительная влажность - 60%.

Статическое давление выхлопных газов в плоскости выходного фланца газовой турбины или регенератора - 101,325 кПа.

Температура охлаждающей воды перед ГТУ - 15 °С.

Теплота сгорания газообразного топлива (100% метан) - 50000 кДж/кг.

Теплота сгорания жидкого топлива - 42000 кДж/кг.

3.19 максимальная мощность газотурбинной установки: Предельно допустимая по условиям прочности мощность газотурбинной установки, развиваемая ею при низких температурах всасываемого воздуха.

3.20 мощность энергетической газотурбинной установки: Полезная мощность, определяемая как мощность на клеммах электрического генератора.

3.21 приемочные (гарантийные) испытания: Контрольные испытания ГТУ, проводимые с целью подтверждения соответствия ее показателей качества, установленных в технических условиях, договоре (контракте) и (или) гарантиях поставщика ГТУ.

3.22 система автоматического управления: Комплекс средств микропроцессорной и вычислительной техники, осуществляющей автоматическое управление отдельным или группой оборудования, связанного техническим процессом.

3.23 собственность (собственник): Экономическая категория, отражающая права владения, пользования и распоряжения имуществом, принадлежащим одному или нескольким лицам.

3.24 специализированная организация: Организация, располагающая подготовленными установленным порядком квалифицированными кадрами, зарекомендовавшими себя как авторитетные специалисты в данной области знаний, необходимым испытательным оборудованием, программами расчета, методической и нормативно-технической документацией и, при необходимости, полномочиями (лицензиями федеральных органов исполнительной власти) для выполнения одной или нескольких специализированных работ, направленных на обеспечение промышленной безопасности тепловых электрических станций, аккредитованная в системе добровольной сертификации в электроэнергетике на выполнение соответствующих специализированных работ (услуг). Это могут быть: техническое диагностирование оборудования (технических устройств), работы по оценке риска эксплуатации оборудования (технических устройств), работы по продлению срока безопасной эксплуатации оборудования (технических устройств), разработка методической и нормативной документации в перечисленных областях.

3.25 функциональные испытания: Испытания, проводимые с целью определения значений показателей назначения объекта.

3.26 экспертная организация: Организация, имеющая лицензию Ростехнадзора (Госгортехнадзора) на проведение экспертизы промышленной безопасности в соответствии с действующим законодательством.

3.27 эксплуатирующая организация (владелец): Юридическое лицо независимо от организационно-правовой формы, владеющее и использующее объект электроэнергетики на праве оперативного управления, хозяйственного ведения, аренды или иных законных основаниях.

3.28 энергетическая газотурбинная установка: Газотурбинная установка, предназначенная для привода электрического генератора.

4 Обозначения и сокращения

АСУ ТП - автоматизированная система управления технологическим процессом;

ВНА - входной направляющий аппарат;

ГСМ - горюче-смазочные материалы,

ГТД - газотурбинный двигатель;

ГТУ - газотурбинная установка;

ИИС - информационно-измерительная система;

ИСУ - избирательная система управления;

КС - камера сгорания;

НТД - нормативно-технический документ;

ПГУ - парогазовая установка;

ПЗК - запорное устройство с электрифицированным приводом (стопорный клапан) перед каждым горелочным устройством камеры сгорания ГТУ;

САО - система автоматического останова;

САР - система автоматического регулирования;

САУ - система автоматического управления;

СК - стопорный клапан;

ТЭС - тепловая электрическая станция.

5 Общие положения

Газотурбинные установки подразделяются на установки открытого, замкнутого и полузамкнутого процесса. Они могут быть выполнены: по простому, сложному или регенеративному циклу; одновальными или многовальными; с конвертированными двигателями.

Основным назначением энергетических газотурбинных установок является привод электрических генераторов. При единичной мощности ГТУ менее 100 МВт и обоснованным применении более высокой, чем 3000 об/мин, частоты вращения вала применяются редукторы, являющиеся неотъемлемой частью ГТУ и входящие в состав обязательной поставки.

Областями применения энергетических газотурбинных установок являются:

- сооружение газотурбинных электростанций;

- сооружение парогазовых электростанций.

Они могут применяться для комбинированной выработки электроэнергии и тепла, электро- и теплоснабжения ответственных потребителей (городов, промышленных предприятий), а также использоваться на новом строительстве отдаленных районов и техническом перевооружении действующих электростанций.

Газотурбинная установка может эксплуатироваться в базовом, полупиковом и пиковом режимах для выработки только электрической энергии и с утилизацией тепла уходящих газов в парогазовых установках различного типа или в системах теплоснабжения жилых, промышленных объектов и автономно.

ГТУ поставляется комплектно, а техническая документация поставщика, как правило, должна распространяться на все комплектно поставляемое оборудование и его взаимные связи с другим оборудованием (ПГУ).

В комплект поставки должны входить собственно ГТУ (газотурбинный двигатель) и электрический генератор со всеми необходимыми для их эксплуатации системами и оборудованием, т.е.:

- маслосистемами,

- системами подачи и распределения топлива на один или два его вида, (природный газ и жидкое топливо),

- системой запуска ГТУ,

- САУ, включающей системы контроля, логического управления, регулирования и защиты, мониторинга вибрации и термодинамических параметров,

- воздухозаборным устройством,

- выхлопным диффузором, газоходами, глушителем,

- укрытием с шумопоглащающими стенками, оборудованным системами вентиляции, обнаружения и тушения пожара и предотвращения взрыва.

Кроме того, в комплект поставки могут входить:

- компрессор для повышения давления природного газа,

- система промывки проточной части компрессора (и турбины) от отложений,

- система экологического впрыска воды (пара),

- система каталитической азотоочистки,

- система охлаждения засасываемого воздуха и другие устройства и системы.

ГТУ, работающие с утилизацией тепла уходящих газов могут быть оснащены:

- газоводяным теплообменником;

- паровым котлом-утилизатором;

- устройством (устройствами) для сжигания дополнительного топлива в потоке отработавших в турбине газов и повышения температуры газов и тепло- (или паро-) производительности.

- байпасным газоходом с шиберами для обеспечения автономной работы ГТУ;

- регулируемым перепуском воздуха с выхода из компрессора на его вход для повышения температуры отработавших в турбине газов и увеличения отпуска тепла.

6 Организация входного контроля и подтверждение соответствия

6.1 Для проведения входного контроля должна быть разработана местная инструкция учитывающая особенности поставляемой ГТУ и конкретные условия. Местная инструкция утверждается руководителем предприятия, вводится в действие приказом по предприятию, должна быть внесена в перечень действующих на предприятии документов и перед поставкой каждой новой ГТУ, оборудования или запчастей просматриваться и дополняться по мере выхода новых нормативных и руководящих документов.

Знание местной инструкции является обязательным для лиц, ответственных за проведение входного контроля.

6.2 Для выполнения входного контроля оборудования ГТУ и средств управления приказом по энергопредприятию должны быть назначены рабочие комиссии (по видам оборудования).

6.3 Контроль тепломеханического оборудования (основного и вспомогательного) должен выполняться:

- при приемке оборудования на стадии разгрузки с транспортных средств, на стадии приемки оборудования от транспортных организаций при его разгрузке визуально определяется целостность упаковки и самих изделий;

- до начала монтажа;

- после окончания монтажа.

6.4 Контроль оборудования ГТУ должен выполняться в соответствии с требованиями технических условий на поставку, заводских руководств по эксплуатации, инструкций по монтажу и действующих нормативных документов. Входной контроль может проводиться как путем экспериментальных проверок (в т.ч. и визуального контроля), так и признанием результатов испытаний, проведенных поставщиком данного оборудования.

6.5 Результаты входного контроля рабочие комиссии (по видам оборудования) оформляют актами. В акты вносятся лишь сведения о выявленных дефектах. Акты подшиваются в паспорта оборудования и хранятся постоянно.

6.6 После завершения входного контроля на основе актов рабочих комиссий руководством электростанции составляется "Заключительный акт по результатам входного контроля".

6.7 Соответствие ГТУ требованиям национальных стандартов, настоящего стандарта и технических условий, при соблюдении условий транспортирования, хранения, монтажа и эксплуатации, указанных в документации на поставку, гарантирует генеральный подрядчик.

6.8 Оборудование ГТУ должно иметь сертификаты соответствия или должно быть сертифицировано на месте эксплуатации. Сертификация оборудования ГТУ проводится на соответствие национальным стандартам, стандартам организаций, системам добровольной сертификации, условиям договора. Подтверждение соответствия осуществляется в форме добровольной сертификации.

Сертификационные испытания, проводимые на месте эксплуатации, могут выполняться совместно с приемочными (гарантийными) испытаниями. Сертификационные испытания проводятся аккредитованными в системе сертификации испытательными лабораториями (центрами).

6.8 ГТУ являются опасными производственными объектами, ввод в эксплуатацию которых возможен только с разрешения территориального органа Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор). Условием применения ГТУ является соблюдение законодательства РФ в области промышленной безопасности, предоставление заказчику сертификатов, руководств по эксплуатации, монтажу и техническому обслуживанию оборудования. Основанием для такого разрешения является положительное заключение экспертизы промышленной безопасности.

Экспертиза промышленной безопасности проводится в соответствии с установленными правилами проведения экспертизы промышленной безопасности и правилами экспертизы декларации промышленной безопасности.

6.9 Подтверждение соответствия значений показателей ГТУ гарантийным значениям, указанным в технических условиях (договоре на поставку), производится при приемочных (гарантийных) испытаниях, выполняемых в период гарантийной эксплуатации, но не позже трех месяцев после комплексного опробования.

7 Приемка ГТУ в эксплуатацию

7.1 Приемка ГТУ в эксплуатацию производится приемочными комиссиями, назначаемыми руководителем генерирующей компании.

Приемочная комиссия создается не позднее, чем за 1 мес до начала комплексного опробования. При этом должны быть установлены даты начала и окончания работы комиссии с учетом хода строительно-монтажных работ и установленного срока ввода объекта в эксплуатацию.

В состав приемочной комиссии включаются представители: ОГК (или ТГК), заказчика, генподрядчика, субподрядных организаций по монтажу вновь устанавливаемого и модернизируемого оборудования, проектной организации, генпроектировщика, Госгортехнадзора (кроме объектов электрических сетей), инвестора. Руководителем приемочной комиссии назначается технический руководитель электростанции.

7.2 Для подготовки газотурбинной установки к предъявлению приемочной комиссии должна быть назначена рабочая комиссия, которая принимает по акту оборудование после проведения его индивидуальных испытаний для комплексного опробования. С момента подписания этого акта эксплуатирующая организация отвечает за сохранность оборудования.

7.3 Приемочные комиссии обязаны:

- проверить качество и соответствие выполненных строительно-монтажных работ проектно-сметной документации, стандартам, строительным нормам и правилам производства работ;

- произвести приемку вновь установленного оборудования после индивидуальных испытаний для передачи его для комплексного опробования по акту;

- произвести приемку ГТУ и вновь установленного оборудования после комплексного опробования по акту;

- произвести приемку в эксплуатацию ГТУ после технического перевооружения по акту;

- проверить выполнение мероприятий по обеспечению здоровых и безопасных условий труда и по защите природной среды;

- проверить устранение недоделок, выявленных рабочими комиссиями.

7.4 Эксплуатирующая организация должна представить приемочной комиссии документацию, подготовленную рабочей комиссией в объеме, предусмотренном действующими нормативными документами. Все документы должны быть занесены в общий каталог, а в отдельных папках с документами должны быть заверенные описи содержимого. Документы должны храниться в техническом архиве заказчика вместе с документами, составленными приемочной комиссией.

7.5 Акты о приемке вновь установленного и модернизированного оборудования ГТУ подписываются председателем и всеми членами комиссии. Если у отдельных членов комиссии имеются возражения, то они должны быть рассмотрены с участием органов, представителями которых являются эти члены комиссии, до утверждения акта о приемке.

Если, по мнению приемочной комиссии ГТУ не может быть принята в эксплуатацию, то комиссия представляет мотивированное заключение об этом в орган, назначивший комиссию, и копию заключения - заказчику и генеральному подрядчику.

Председатель приемочной комиссии должен представить в орган, назначивший приемочную комиссию:

- акт о приемке ГТУ в эксплуатацию;

- краткую докладную записку к акту о приемке;

- предложения (в необходимых случаях) об улучшении качества оборудования, об улучшении технологических процессов, об улучшении проектных решений;

- проект решения органа, назначившего приемочную комиссию, об утверждении акта о приемке ГТУ в эксплуатацию.

7.6 Перед приемкой в эксплуатацию газотурбинной установки должны быть проведены:

- индивидуальные испытания оборудования и функциональные испытания отдельных систем, завершающиеся пробным пуском основного и вспомогательного оборудования;

- комплексное опробование оборудования.

Во время строительства и монтажа зданий и сооружений должны быть проведены промежуточные приемки узлов оборудования и сооружений, а также скрытых работ.

7.7 Индивидуальные и функциональные испытания оборудования и отдельных систем проводятся с привлечением персонала заказчика по проектным схемам после окончания всех строительных и монтажных работ по данному узлу. Перед индивидуальным и функциональным испытаниями должно быть проверено выполнение: настоящего стандарта, строительных норм и правил, стандартов, включая стандарты безопасности труда, норм технологического проектирования, правил органов государственного контроля и надзора, норм и требований природоохранного законодательства и других органов государственного надзора, стандартов по устройству электроустановок, стандартов по охране труда, по взрыво- и пожаробезопасности.

7.8 Дефекты и недоделки, допущенные в ходе строительства и монтажа, а также дефекты оборудования, выявленные в процессе индивидуальных и функциональных испытаний, должны быть устранены строительными, монтажными организациями и заводами-изготовителями до начала комплексного опробования.

7.9 Пробные пуски проводятся до комплексного опробования газотурбинной установки. При пробном пуске должна быть проверена работоспособность оборудования и технологических схем, безопасность их эксплуатации; проведены проверка и настройка всех систем контроля и управления, в том числе автоматических регуляторов, устройств защиты и блокировок, устройств сигнализации и контрольно-измерительных приборов.

Перед пробным пуском должны быть выполнены условия для надежной и безопасной эксплуатации ГТУ:

- укомплектован, обучен (с проверкой знаний) эксплуатационный и ремонтный персонал, разработаны и утверждены эксплуатационные инструкции, инструкции по охране труда и оперативные схемы, техническая документация по учету и отчетности;

- подготовлены запасы топлива, материалов, инструмента и запасных частей;

- введены в действие средства диспетчерского и технологического управления с линиями связи, системы пожарной сигнализации и пожаротушения, аварийного освещения, вентиляции;

- смонтированы и налажены системы контроля и управления;

- получены разрешения на эксплуатацию газотурбинной установки от органов государственного контроля и надзора.

7.10 Приемка ГТУ на месте эксплуатации включает в себя проверку комплектности и технического состояния оборудования, приемку сборочных единиц и систем после проведения монтажа и приемочных испытаний ГТУ.

7.11 Приемка ГТУ в эксплуатацию осуществляется после комплексного опробования, оформления актов приемки и соответствующей записи в паспорте-формуляре ГТУ.

Акт о приемке в эксплуатацию ГТУ и докладная записка к нему составляются в пяти экземплярах, два из которых вместе с проектом решения представляются в орган, назначивший приемочную комиссию, два экземпляра передаются заказчику и один экземпляр - подрядчику.

Рассмотрение актов о приемке в эксплуатацию ГТУ, принятие решений по результатам рассмотрения возражений отдельных членов комиссии и утверждение актов органами, назначившими эти комиссии, производится в срок не более 25 дн. после подписания актов. ГТУ, по которым указанный срок истек, считаются не принятыми в эксплуатацию и по ним назначаются приемочные комиссии повторно.

Акты о приемке в эксплуатацию ГТУ утверждаются решением органов, назначивших эти комиссии.

7.12 Номинальные значения основных параметров и гарантийных показателей ГТУ приводятся в контракте при стандартных наружных условиях - барометрическом давлении 0,1013 МПа, температуре наружного воздуха 15 °С, влажности 60% и при местных характерных для конкретной площадки условиях.

Основные параметры и показатели ГТУ, определяемые в контракте на поставку для каждого используемого топлива:

Мощность на клеммах эл. генератора,
КПД на клеммах эл. генератора,
Расход газа на выходе из ГТУ,
Температура газа на срезе выхлопного патрубка,
Частота вращения вала,
Степень повышения давления.

Примечания - показатели определяются при низшей удельной теплоте сгорания природного газа - 50000 кДж/кг, дизельного топлива - 42000 кДж/кг;
Удельная теплота сгорания при постоянном давлении топлива (жидкого, газообразного и твердого) относится к давлению 0.1013 МПа и температуре 15 °С;

1 - степень сжатия (давление на выходе компрессора) - для справок.


При проверке гарантируемых показателей учитывается только допуск на погрешность измерений при испытаниях. Приемочные испытания для подтверждения гарантий должны проводиться сразу же после завершения поставщиком пусконаладочных работ, но не позднее, чем через три месяца после комплексного опробования, если стороны не договорятся об ином.

Если проведение испытаний по каким-либо причинам задерживается, должно быть заключено соглашение, учитывающее ухудшение параметров, или при обработке результатов должны быть введены поправки, учитывающие старение оборудования.

7.13 Основной задачей приемочных (гарантийных) испытаний является определение соответствия фактических и гарантийных параметров:

- мощности при рабочих условиях;

- экономичности при рабочих условиях;

- выбросов токсичных газов;

- уровней шума;

- работы защитных устройств.

Дополнительно по соглашению с изготовителем или по требованиям нормативных документов проводятся испытания для определения:

- характеристик системы регулирования и защиты;

- маневренных характеристик ГТУ (пусковые характеристики, время нагружения);

- тепла отработавших в турбине газов;

- амплитуд и частот вибрации;

- тепловых потерь;

- характеристик системы антиобледенения.

7.14 Приемочные испытания проводятся на месте эксплуатации. Допускается проведение отдельных этапов испытаний на стендах изготовителя.

Технологическая схема работы ГТУ и настройка САР во время испытаний должна полностью соответствовать принятой для нормальной эксплуатации.

Приемочные испытания проводятся в две стадии: предварительные и гарантийные.

Предварительные испытания проводятся со следующей целью:

- проверка соответствия установки и связанного с ней оборудования условиям проведения приемочных испытаний, а также надежной работы при заданной нагрузке;

- проверка приборов;

- ознакомление с процедурой испытаний.

После проведения предварительных испытаний Заказчик и Поставщик могут подписать соглашение - рассматривать эти испытания, как приемочные испытания.

Приемочные испытания проводятся по предварительно согласованной программе.

7.15 Перед началом испытаний должен проводиться осмотр и очистка проточных частей, трубопроводов и прочих элементов газотурбинной установки.

Проверка значений мощности и КПД ГТУ проводится при нормальных (стандартных) наружных условиях или при рабочих наружных условиях оговоренных в контракте. Приведение полученных результатов испытаний к условиям контракта должно производиться по поправочным кривым Поставщиков оборудования.

Испытания должны проводиться на установившихся режимах при рабочих наружных условиях возможно более близких к нормальным (стандартным) или оговоренных в контракте рабочих условиях.

При испытаниях должно применяться топливо, на котором предусматривается работа ГТУ, или идентичное ему по свойствам. Проверку показателей ГТУ рекомендуется проводить: при максимальной нагрузке или максимальной температуре газов; при номинальной нагрузке; при расчетном отношении абсолютных температур на входе в турбину и компрессор; при нагрузках равных 75, 50 и 25% от номинальной и на холостом ходу.

7.16 В соответствии с техническими условиями заводов-изготовителей и ГОСТами должны быть проведены испытания защит:

Для одновального ГТД от:

- повышения частоты вращения ротора турбины;

- повышения виброскорости подшипников;

- осевого смещения ротора;

- понижения давления топливного газа перед автоматическим затвором;

- понижения давления масла на смазку;

- повышения температуры масла на линии слива из подшипников;

- повышение температуры газа за турбиной;

- повышения давления воздуха за компрессором;

- погасание факела в камере сгорания;

- помпажа ГТД;

- повреждения электрического генератора или перехода его в моторный режим;

- пожара в любом отсеке укрытия ГТД;

- загазованности в любом отсеке укрытия ГТД;

- отключения всех вентиляторов подачи воздуха в укрытие ГТД.

Дополнительно для ГТД со свободной силовой турбиной:

- повышения частоты вращения ротора силовой турбины;

- повышения температуры газа перед силовой турбиной или за турбиной высокого давления.

При наличии автоматических защит от повышенных:

- неравномерности температур газов в турбине,

- пульсаций давления в камере сгорания,

- температур горячих деталей или

- проскока пламени в зону смешения,

должны проводиться испытания и этих защит.

Проверка работы всех защитных устройств должна проводиться путем двукратного опробования.

7.17 При проверке работы защитных устройств настройка автомата безопасности должна производиться так, чтобы его срабатывание происходило при частоте вращения, отличающейся от расчетной уставки не более, чем на 1%.

7.18 При проверке регулирования частоты вращения (силового вала) и регулирования температуры газов определяется степень нечувствительности, степень статической неравномерности и динамические свойства системы.

7.19 После испытаний должен быть проведен осмотр внутренних узлов с помощью бороскопов и (или) разборка (в согласованном с заводом-изготовителем объеме) для контроля основного вращающегося оборудования, редуктора и приводимой машины.

7.20 Перед приемкой ГТУ в эксплуатацию должно проводиться испытание для проверки ее надежности длительностью от 15 до 30 дней, во время которого количество вынужденных остановов () или эквивалентное время простоя ( час) не должно быть больше, чем при нормальной эксплуатации.

Конкретные значения и определяются изготовителем ГТУ, исходя из их гарантированных значений за срок службы.

7.21 По соглашению с поставщиком может проводиться 15-минутный прогон ГТУ при частоте вращения на 3% более низкой, чем настройка срабатывания автомата безопасности.

7.22 Комплексное опробование должен проводить заказчик. При комплексном опробовании должна быть проверена совместная работа основных агрегатов и всего вспомогательного оборудования под нагрузкой.

При комплексном опробовании должны быть включены предусмотренные проектом КИП, блокировки, устройства сигнализации и дистанционного управления, защиты и автоматического регулирования, не требующие режимной наладки.

На период комплексного опробования оборудования должно быть организовано круглосуточное дежурство персонала ТЭС, монтажной и наладочной организаций для наблюдения за состоянием технологического оборудования и принятия мер к своевременному устранению неисправностей и утечек газа.

Персонал ТЭС должен быть проинструктирован о возможных неполадках и способах их устранения, а также обеспечен необходимыми схемами и инструкциями, средствами защиты и пожаротушения, спецодеждой, необходимыми приборами и оборудованием.

Началом комплексного опробования газотурбинной установки считается момент включения ее в сеть или под нагрузку.

Комплексное опробование оборудования по схемам, не предусмотренным проектом, не допускается.

7.23 Комплексное опробование ГТУ считается проведенным при условиях:

- нормальной и непрерывной работы основного оборудования в течение 72 часов на основном топливе с номинальной нагрузкой, соответствующей фактически измеренной температуре наружного воздуха при постоянной или поочередной работе всего вспомогательного оборудования газотурбинной установки;

- успешного (без сбоев) проведения 10 автоматических пусков;

- проверки соответствия вибрационных характеристик агрегата действующим нормам;

- проверки эффективности работы системы автоматического регулирования и двукратного опробования защит.

Если комплексное опробование не может быть проведено на основном топливе, или номинальная нагрузка не может быть достигнута по каким-либо причинам, решение провести комплексное опробование на резервном топливе или принять ГТУ в эксплуатацию по результатам испытаний при максимально возможной нагрузке, принимается приемочной комиссией и оговаривается в акте приемки в эксплуатацию газотурбинной установки.

Причины не достижения номинальной нагрузки фиксируются в акте. Они могут быть основанием для предъявления претензий.

7.24 После комплексного опробования и устранения выявленных дефектов и недоделок оформляется акт приемки в эксплуатацию оборудования с относящимися к нему зданиями и сооружениями. Приемка в эксплуатацию оборудования, зданий и сооружений с дефектами, недоделками не допускается.

7.25 Законченные строительством отдельно стоящие здания, сооружения и электротехнические устройства, встроенные или пристроенные помещения производственного, подсобно-производственного и вспомогательного назначения с смонтированным в них оборудованием, средствами управления и связи принимаются в эксплуатацию рабочими комиссиями до приемки пускового комплекса для предъявления их приемочной комиссии.

7.26 Датой ввода ГТУ в эксплуатацию считается дата подписания акта приемочной комиссией.

8 Организация эксплуатации ГТУ

Эксплуатация ГТУ должна осуществляться в соответствии с местной инструкцией, которая, в свою очередь, не должна противоречить требованиям технических регламентов, национальных стандартов, настоящего стандарта, технических условий и требований фирмы-изготовителя.

При эксплуатации ГТУ должны обеспечиваться:

- положения действующих нормативно-технических документов: регламентов, стандартов, технических условий и др.;

- возможность работы с номинальными параметрами;

- надежность работы основного и вспомогательного оборудования при соблюдении диспетчерского графика нагрузки;

- нормативные показатели экономичности основного и вспомогательного оборудования;

- чистота проточной части компрессоров и турбин, теплообменных аппаратов;

- отсутствие утечек воздуха и газа, а также течей топлива, масла и воды.

8.1 Требования к режимам эксплуатации

8.1.1 Пуск ГТУ

8.1.1.1 К эксплуатации ГТУ должен допускаться персонал, прошедший специальную подготовку и проверку знаний технической и пожарной безопасности, а также проверку знаний настоящего стандарта и эксплуатационных инструкций в объеме, соответствующем занимаемой должности или рабочему месту.

8.1.1.2 Для ГТУ, пускаемой после монтажа, должна быть составлена местная инструкция по эксплуатации в соответствии с требованиями изготовителя, технических регламентов, национальных стандартов, настоящего стандарта и технических условий, в которую необходимо включить требования по взрывопожаробезопасности с указанием должностных лиц, ответственных за выполнение конкретных мероприятий.

8.1.1.3 Предпусковая подготовка выполняется в соответствии с руководством по эксплуатации фирмы-изготовителя ГТУ.

Наладка системы автоматического пуска должна проводиться с помощью имитатора без подачи топлива в камеры сгорания.

8.1.1.4 Перед зажиганием топлива в камерах сгорания должно быть проверено отсутствие природного газа в машинном зале и под обшивкой (в укрытии) ГТУ. Тракты автономных ГТУ (без теплообменников на выхлопе) должны быть провентилированы не менее 2 мин при работе на жидком топливе и 5 мин, при работе на газовом топливе, при вращении ротора пусковым двигателем.

После каждой неудачной попытки пуска зажигание топлива без предварительной вентиляции трактов не менее 4 мин при работе на жидком топливе и 10 мин при работе на газовом топливе не допускается. Конкретная продолжительность вентиляции в зависимости от компоновки тракта, вида топлива и типа ГТУ должна быть указана в местной инструкции по эксплуатации.

8.1.1.5 Длительность вентиляции газовоздушного тракта ГТУ с теплообменниками на выхлопе до зажигания топлива при пуске устанавливается из условия не менее чем шестикратного обмена воздуха в тракте при вращении ее ротора пусковым устройством.

Зажигание топлива без предварительной вентиляции газовоздушных трактов ГТУ или ПГУ запрещается.

8.1.1.6 Пуск ГТУ должен осуществляться автоматически.

Алгоритмы автоматического пуска и набора нагрузки, заданные заводом-изготовителем ГТУ, должны обеспечивать минимальное расходование ресурса (в пределах значений, согласованных в формулах для расчета эквивалентной наработки, см. ниже п.8.4) при проведении нормальных и ускоренных пусков ГТУ из каждого теплового состояния агрегата.

8.1.1.7 Пуск ГТУ должен осуществляться на основном топливе. В обоснованных случаях допускается использование специального пускового топлива, вид которого должен быть согласован и указан в ТУ на поставку ГТУ.

8.1.1.8 Стопорные и регулирующие топливные клапаны ГТУ должны быть плотными. Клапаны должны расхаживаться на полный ход перед каждым пуском, а также ежедневно на часть хода при непрерывной работе, если это предусмотрено инструкцией.

Проверка плотности топливных клапанов ГТУ должна производиться после капитального и среднего (регламентного) ремонта с визуальным контролем, а также перед каждым пуском ГТУ с контролем отсутствия давления топлива перед регулирующими клапанами.

Плотность топливных клапанов ГТУ должна проверяться не реже 1 раза в месяц при регулярной эксплуатации установки, а также перед пуском после длительного (свыше 7 сут) простоя ГТУ.

8.1.1.9 Система автоматического пуска должна включать блокировки, препятствующие выполнению последующего этапа пуска до полного завершения предыдущего.

8.1.1.10 Пуск ГТУ запрещается при условиях, указанных в заводских инструкциях для основного и вспомогательного оборудования.

8.1.1.11 Пуск ГТУ должен быть прекращен действием автоматических защит или персоналом в случаях:

- повышения температуры газов в проточной части выше допустимой по графику пуска;

- недопустимого повышения или понижения давления топлива перед стопорным клапаном;

- возникновения пульсаций давления, помпажа циклового компрессора или недопустимого приближения к границе помпажа;

- нарушения установленной последовательности пусковых операций;

- взрыва ("хлопка") в камере сгорания или далее по ходу газов в тракте ГТУ;

- воспламенения топлива или масла в ГТУ;

- при неисправности или отключении хотя бы одной из защит;

- при дефектах системы регулирования, которые могут привести к забросу температуры газов или разгону турбины;

- при неисправности одного из масляных насосов или системы их автоматического включения;

- при отклонении от норм качества масла и при температуре масла ниже установленных пределов;

- при протечках жидкого топлива или масла, а также утечке газового топлива;

- при качестве топлива, не удовлетворяющем требованиям, а также при температуре и давлении топлива выше или ниже установленных пределов;

- при отклонении контрольных показателей теплового и механического состояния ГТУ от допустимого;

- задевания, посторонних шумов и повышенной вибрации в турбомашинах;

- повышения нагрузки пускового устройства выше допустимой;

- не предусмотренного инструкцией снижения частоты вращения разворачиваемого вала после отключения пускового устройства.

8.1.1.12 Запрещается пуск ГТУ после аварийного останова или сбоя при предыдущем пуске, если причины этих отказов не устранены.

8.1.1.13 При наличии в выхлопном тракте ГТУ теплообменных аппаратов и байпасирующих их газоходов с шиберами пуск ГТУ должен производиться с полностью открытыми к дымовой трубе шиберами; переключение шиберов, включение в работу КУ или подогревателей, зажигание топлива в дожигающих устройствах за турбиной допускается только после выхода на режим и взятия установленной в инструкции нагрузки.

8.1.2 Работа ГТУ на установившемся режиме

8.1.2.1 По результатам режимных испытаний, проводимых во время приемочных испытаний или после их завершения, должны быть составлены нормативные и энергетические характеристики ГТУ по мощности и удельному расходу тепла при различных наружных условиях, а также по промежуточным техническим показателям. Сравнение показателей ГТУ и их элементов с нормативными показателями должно производиться для характерных режимов работы.

8.1.2.2 В процессе эксплуатации на основании наблюдений и показаний приборов должна проводиться параметрическая и вибрационная диагностика, включающая анализ:

- соответствия мощности и экономичности ГТУ расчетной и нормативной;

- степени загрязнения и запасов устойчивости компрессоров;

- эффективности теплообменных аппаратов;

- неравномерности измеряемых температур газов на входе или выходе турбины;

- давления топлива и воздуха (газов), а также давления и температуры масла в характерных точках;

- вибрации турбин, компрессоров, электрогенераторов, возбудителей и редукторов.

Предельные значения отклонений контролируемых параметров от паспортных не должны превышать заданных заводами-изготовителями или указанных в ГОСТ и технических условиях на поставку.

Периодичность и объем параметрической и вибрационной диагностики определяется в местной инструкции в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя ГТУ.

8.1.2.3 При эксплуатации рекомендуется регулярно регистрировать (автоматически или вручную):

- режимные параметры;

- падение давления на фильтрах в комплексном воздухоочистительном устройстве;

- разрежение на входе в компрессор;

- температура на входе в компрессор;

- давление на выходе из компрессора;

- температура на выходе из компрессора;

- расход воздуха через компрессор (если измеряется);

- давление на входе в турбину (если измеряется);

- избыточное давление на выходе из турбины;

- температура газов на выходе из турбины;

- расходы топлива;

- частоты вращения роторов турбины;

- частота в энергосистеме;

- нагрузка;

- положение входного направляющего аппарата;

- расход воды/пара подаваемого в камеру сгорания;

- теплотворная способность топлива;

- уровни вибрации;

- температура масла;

- уровни масла в маслобаках;

- расходы охлаждающего воздуха (если измеряются);

- давления охлаждающего воздуха;

- температуры охлаждающего воздуха;

- положения регулирующих клапанов охлаждающего воздуха (если имеются);

- давления охлаждающей воды;

- температуры охлаждающей воды;

- время выхода на режим самоходности;

- время от подачи сигнала на отключение до полной остановки ротора ГТУ;

- концентрации токсичных газов.

Параметры эксплуатационной готовности и надежности:

- число нормальных пусков;

- число ускоренных пусков;

- число успешных нормальных пусков;

- число успешных ускоренных пусков;

- время эксплуатации с нагрузкой не выше базовой;

- время эксплуатации с нагрузкой не выше пиковой;

- продолжительность использования электрического генератора в качестве синхронного компенсатора (если имелось);

- предупредительные сигналы (число, время, причина);

- остановы:

- программные за заданное время (дата, время, причина);

- аварийные с прекращением подачи топлива (дата, время, причина, исходная нагрузка).

Простои:

- дата и время начала и конца простоя;

- продолжительность, причина, мероприятия.

8.1.2.4 Эксплуатационные тепловые испытания должны проводиться периодически (не реже 1 раза в 3-4 года), при выводе ГТУ в ремонт и после его окончания для получения фактических показателей и подтверждения их соответствия нормативным характеристикам.

8.1.2.5 Снижение фактической мощности ГТУ в течение межремонтного периода не должно превышать 4% от номинальной мощности, а увеличение удельного расхода топлива - 2%.

8.1.2.6 Завод-изготовитель в технической документации на поставку должен указать допустимые значения необратимых изменений таких характеристик, как массовый расход компрессора, его КПД, температура отработавших в турбине газов, мощность и КПД ГТУ при длительной (через 4, 8, 16, 32 и 48 тысяч часов) работе.

8.1.2.7 В ходе эксплуатационных испытаний должна проводиться проверка теплотехнических показателей ГТУ на режимах холостого хода, частичной и полной нагрузки при нормальной тепловой схеме, штатных условиях регулирования расходов топлива и углов установки поворотного входного направляющего аппарата компрессора. После проведения испытаний должны быть определены:

- зависимость температуры газа за турбиной от электрической мощности ГТУ, положения входного направляющего аппарата компрессора, температуры наружного воздуха;

- зависимость расхода топлива от электрической мощности ГТУ, положения ВНА компрессора, температуры наружного воздуха;

- зависимость расходов газов на выходе из турбины от электрической мощности ГТУ, положения ВНА компрессора, температуры наружного воздуха;

- зависимость энтальпии отработавших в турбине газов от электрической мощности ГТУ, положения ВНА, температуры наружного воздуха;

- зависимость КПД ГТУ от электрической мощности ГТУ, температуры наружного воздуха и положения ВНА компрессора;

- зависимости КПД турбомашин от характерных параметров ГТУ.

8.1.2.8 По результатам испытаний определяется соответствие реально полученных в опытах значений мощности и КПД ГТУ энергетической характеристике.

8.1.2.9 При работе ГТУ должны проводиться профилактические мероприятия по предотвращению и устранению загрязнений проточной части турбомашин, регенераторов и воздухоохладителей.

8.1.2.10 Обледенение воздушных фильтров и проточной части компрессоров не допускается. При необходимости воздухозаборные тракты ГТУ должны быть оборудованы устройствами для предотвращения обледенения.

8.1.2.11 Электрические генераторы ГТУ при переходе в режим электродвигателя должны немедленно отключаться, для чего на электрогенераторах должна устанавливаться защита от обратной мощности. Это требование не распространяется на ГТУ со свободными силовыми турбинами.

8.1.2.12 При загорании отложений в регенераторах или подогревателях сетевой воды, если при этом не происходит опасного изменения параметров ГТУ, установка должна быть оставлена в работе для обеспечения охлаждения теплообменных поверхностей.

При загорании отложений на остановленной ГТУ должны быть включены установки пожаротушения.

8.1.3 Останов ГТУ

8.1.3.1 Нормальный (плановый) останов ГТУ должен производиться по программе, реализуемой системой автоматического останова.

8.1.3.2 Программа САО для обеспечения взрывопожаробезопасности должна включать:

- разгружение агрегата в заданном темпе;

- закрытие регулирующих топливных клапанов, стопорных клапанов и электрозадвижек на трубопроводах подвода топлива к узлам регулирования;

- открытие вентилей на трубопроводе продувки газопровода при использовании газообразного топлива или дренажных клапанов при использовании жидкого топлива;

- эффективную вентиляцию газовоздушных трактов установки не менее чем с двукратным обменом воздуха;

- продувку топливных коллекторов и форсунок воздухом, паром или инертным газом в соответствии с ТУ завода-изготовителя ГТУ;

- закрытие шиберов на стороне всасывания и (или) выхлопе ГТУ по окончании вентиляции газовоздушных трактов.

8.1.3.3 При выводе ГТУ в длительный резерв должны быть приняты меры к ее консервации. Продолжительность останова, при которой требуется консервация, перечень подлежащих консервации узлов и технология ее проведения должны быть указаны в ТУ завода-изготовителя ГТУ.

8.1.4 Аварийное состояние ГТУ

8.1.4.1 Газотурбинная установка немедленно отключается персоналом при отказе работы защит или их отсутствии в случаях:

- недопустимого повышения температуры газов в характерных сечениях ГТУ;

- повышения частоты вращения ротора сверх допустимого предела;

- обнаружения трещин или разрыва масло- или топливопроводов высокого давления;

- недопустимого осевого сдвига и недопустимых относительных перемещений роторов компрессоров и турбин;

- недопустимого снижения давления масла в системе смазки или уровня в масляном баке, а также недопустимого повышения температуры масла на сливе из любого подшипника или температуры любой из колодок упорного подшипника;

- прослушивания металлических звуков (скрежета, стуков), необычных шумов внутри турбомашин и аппаратов ГТУ;

- возрастания вибрации подшипниковых опор выше допустимых значений;

- появления искр или дыма из подшипников или концевых уплотнений турбомашин или электрогенераторов;

- воспламенения масла или топлива и невозможности немедленно ликвидировать пожар имеющимися средствами;

- возникновение вибрационного горения или проскока пламени в зону смешения в камере сгорания;

- взрыва (хлопка) в камерах сгорания или газоходах;

- погасания факела в камерах сгорания или недопустимого понижения давления жидкого или газового топлива;

- потери напряжения на устройствах регулирования и автоматизации или на всех контрольно-измерительных приборах;

- отключения генератора вследствие внутреннего повреждения;

- возникновения помпажа компрессоров или недопустимого приближения к границе помпажа;

- недопустимого изменения давления воздуха за компрессорами;

- возникновения кругового огня на контактных кольцах электрогенератора;

- загазованности в любом отсеке ГТУ;

- отключения всех вентиляторов подачи воздуха под кожух ГТУ;

- отказа программно-технического комплекса САУ ГТУ приводящего к невозможности управления всем оборудованием турбоустановки или его контроля.

Одновременно с отключением ГТУ действием защиты или персоналом должен быть отключен электрогенератор.

8.1.4.2 Газотурбинная установка должна разгружаться и останавливаться по решению технического руководителя энергетического объекта в случаях:

- нарушения нормального режима эксплуатации или нормальной работы вспомогательного оборудования, при появлении сигналов предупредительной сигнализации, если устранение причин нарушения невозможно без останова;

- заедания стопорных, регулирующих и противопомпажных клапанов;

- обледенения воздухозаборного устройства, если не удается прекратить обледенение при работе под нагрузкой;

- недопустимого повышения температуры наружных поверхностей корпусов турбин, камер сгорания и переходных трубопроводов, если снизить температуру изменением режима работы не удается;

- недопустимого увеличения неравномерности измеряемых температур газов;

- недопустимого повышения температуры воздуха перед компрессорами высокого давления, а также в случаях нарушения нормального водоснабжения (для ГТУ с промежуточным охлаждением воздуха при сжатии);

- при неисправности отдельных защит или оперативных КИП.

8.1.4.3 При аварийном останове ГТУ должна прекращаться подача топлива в камеру сгорания и к горелкам КУ с дожиганием путем закрытия стопорного клапана, ПЗК и других запорных устройств на газопроводах ГТУ и КУ, должны открываться продувочные газопроводы и трубопроводы безопасности на отключенных газопроводах ГТУ и КУ.

8.1.4.4 После отключения ГТУ должна обеспечиваться эффективная вентиляция трактов и производиться продувка топливных коллекторов и форсунок (горелок) воздухом или инертным газом. По окончании вентиляции перекрываются всасывающий и/или выхлопной тракты. Продолжительность и периодичность вентиляции и прокруток роторов при остывании ГТУ должны быть указаны в руководстве по эксплуатации изготовителя и в местной инструкции.

8.1.4.5 Перед ремонтом газового оборудования, осмотром и ремонтом камер сгорания или газоходов газовое оборудование и запальные трубопроводы должны отключаться от действующих газопроводов с установкой заглушки после запорной арматуры.

8.1.5 Вывод ГТУ из эксплуатации

8.1.5.1 При выводе из эксплуатации ГТУ должна быть приведена в состояние, исключающее возможность ее запуска:

- снятием питания со стартеров,

- снятием предохранителей в схеме управления,

- блокировкой подачи топлива,

- снятием клапана управления подачей топлива или блокировкой управляющей программы.

8.1.5.2 Все системы должны быть полностью блокированы и снабжены бирками, также должны быть сделаны необходимые записи в паспорте-формуляре ГТУ.

8.1.5.3 Установка должна быть (если необходимо) подвергнута консервации методом соответствующим предполагаемому дальнейшему ее использованию.

Вредные или ядовитые жидкости или материалы должны удаляться согласно инструкции утвержденной техническим руководителем электростанции.

8.2 Контроль за эффективностью работы ГТУ

8.2.1 Должен быть организован анализ технико-экономических показателей для оценки состояния оборудования, режимов его работы, соответствия нормируемых и фактических показателей, эффективности проводимых организационно-технических мероприятий.

Целью анализа должно быть улучшение конечного результата работы электростанции.

8.2.2 По установленным формам должен быть организован учет показателей работы оборудования (сменный, суточный, месячный, годовой) для контроля экономичности и надежности, основанный на показаниях контрольно-измерительной аппаратуры, результатах испытаний, измерений и расчетов.

8.2.3 Руководители электростанции должны обеспечивать необходимые достоверность и точность показаний измерений, правильную постановку учета и отчетности в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.

8.2.4 Результаты работы смены, цеха электростанции должны не реже 1 раза в месяц рассматриваться с персоналом в целях анализа и устранения недостатков его работы, а также ознакомления с опытом передовых смен и отдельных работников.

8.2.5 Должны разрабатываться и выполняться мероприятия по повышению надежности и экономичности работы оборудования, энергосбережению, в том числе по экономии топлива и других энергоресурсов, использованию вторичных энергоресурсов.

8.2.6 Должны определяться следующие технико-экономические показатели:

- количество выработанной и отпущенной электроэнергии и тепла каждой ГТУ;

- рабочая электрическая мощность и показатели эффективности использования установленной мощности ГТУ;

- аварийность, наработка на отказ;

- себестоимость электроэнергии, отпущенной электростанцией;

- удельный расход условного топлива на отпущенную электроэнергию и тепло;

- удельный расход технологической воды на охлаждение;

- расход электроэнергии на собственные нужды (СН) электростанций, отнесенной отдельно к выработке электроэнергии и отпуску тепла;

- удельная численность и коэффициент обслуживания промышленно-производственного персонала.

8.2.7 Для каждой ГТУ должны быть разработаны энергетические характеристики оборудования, устанавливающие зависимость технико-экономических показателей его работы в абсолютном или относительном исчислении от электрических и тепловых нагрузок (см. также п.7.2.1).

8.2.8 Энергетические характеристики и нормы отдельных показателей должны быть представлены эксплуатационному персоналу в форме режимных карт, инструкций, таблиц и графиков.

8.2.9 Энергетические характеристики ГТУ и графики удельных расходов топлива на отпущенную электроэнергию и тепло должны пересматриваться 1 раз в 5 лет.

Пересмотр должен проводиться также в том случае, когда вследствие технического перевооружения и реконструкции ГТУ изменения вида сжигаемого топлива или других мероприятий фактические удельные расходы топлива на отпуск электроэнергии изменяются более чем на 2%.

8.2.10 Распределение электрических нагрузок между агрегатами газотурбинной электростанции должно осуществляться на основе метода относительных приростов расхода топлива.

8.2.11 Повышение экономичности и улучшение использования топлива должно оцениваться с учетом фактических условий работы оборудования по объему сэкономленного топлива относительно предусмотренного в нормативных характеристиках.

8.3 Технический контроль и надзор при эксплуатации ГТУ

8.3.1 На каждой газотурбинной установке должен быть организован постоянный и периодический контроль (осмотры, технические освидетельствования, обследования) технического состояния оборудования, зданий и сооружений, определены уполномоченные за их состояние и безопасную эксплуатацию лица, а также назначен персонал по техническому и технологическому надзору и утверждены его должностные функции.

8.3.2 Все технологические системы газотурбинной установки должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию.

Техническое освидетельствование технологических схем и электрооборудования проводится по истечению установленного нормативно-технической документацией срока службы, причем при проведении каждого освидетельствования в зависимости от состояния оборудования намечается срок проведения последующего освидетельствования. Газотурбинная установка - в сроки в соответствии с действующими нормативно-техническими документами и ТУ изготовителя. Здания и сооружения - в сроки в соответствии с действующими нормативно-техническими документами, но не реже 1 раза в 5 лет.

Техническое освидетельствование производится комиссией, возглавляемой техническим руководителем электростанции или его заместителем. В комиссию включаются руководители и специалисты структурных подразделений электростанции, представители служб специализированных организаций и органов государственного контроля и надзора.

Задачами технического освидетельствования являются оценка состояния и определение мер, необходимых для обеспечения установленного срока службы ГТУ.

Периодическое техническое освидетельствование должно включать: наружный и внутренний осмотр; проверку технической документации; испытания на соответствие условиям безопасности оборудования, зданий и сооружений (гидравлические испытания; настройка предохранительных клапанов; испытания автоматов безопасности, грузоподъемных механизмов, контуров заземлений).

Одновременно с техническим освидетельствованием должна осуществляться проверка выполнения предписаний органов государственного контроля и надзора и мероприятий, намеченных по результатам расследования нарушений работы газотурбинной установки и несчастных случаев при его обслуживании, а также мероприятий, разработанных при предыдущем техническом освидетельствовании.

Результаты технического освидетельствования должны быть занесены в технический паспорт газотурбинной установки.

Эксплуатация газотурбинных установок с аварийно-опасными дефектами, выявленными в процессе, а также с нарушениями сроков технического освидетельствования не допускается.

8.3.3 Постоянный контроль технического состояния оборудования производится оперативным и оперативно-ремонтным персоналом электростанции.

Объем контроля устанавливается в соответствии с положениями нормативных документов и ТУ изготовителя.

Порядок контроля устанавливается местными производственными и должностными инструкциями.

8.3.4 Периодические осмотры оборудования, зданий и сооружений производятся лицами, контролирующими их безопасную эксплуатацию.

Периодичность осмотров устанавливается техническим руководителем электростанции. Результаты осмотров должны фиксироваться в специальном журнале.

8.3.5 Лица, контролирующие состояние и безопасную эксплуатацию оборудования, зданий и сооружений, обеспечивают соблюдение технических условий при эксплуатации газотурбинных установок, учет их состояния, расследование и учет отказов в работе оборудования и их элементов, ведение эксплуатационно-ремонтной документации.

8.3.6 Работники электростанции, осуществляющие технический и технологический надзор за эксплуатацией оборудования, зданий и сооружений, должны:

организовывать расследование нарушений в эксплуатации оборудования и сооружений;

вести учет технологических нарушений в работе оборудования;

контролировать состояние и ведение технической документации;

вести учет выполнения профилактических противоаварийных и противопожарных мероприятий;

принимать участие в организации работы с персоналом.

9 Требования к характеристикам ГТУ

9.1 Режимы использования ГТУ

ГТУ должна соответствовать общим техническим требованиям к эксплуатации, установленным действующими нормативными документами и ТУ на изделия конкретных типов:

ГТУ должна обеспечивать режимы работы со следующими условиями использования:

9.2 Классы использования (наработка):

класс A: эксплуатация до 500 часов в год включительно с резервированием номинальной пиковой (оперативной) мощности

класс B: эксплуатация до 2000 часов в год включительно с номинальной пиковой мощностью

класс C: эксплуатация до 6000 часов в год включительно с полупиковой мощностью

класс D: эксплуатация до 8760 часов в год включительно с номинальной базовой мощностью

9.3 Число пусков (цикличность):

Диапазон I: свыше 500 пусков в год

Диапазон II: до 500 пусков в год

Диапазон III: до 100 пусков в год

Диапазон IV: до 25 пусков в год

Диапазон V: непрерывная эксплуатация без запланированного останова для осмотра и/или технического обслуживания в течение указанного периода.

9.4 Ресурс (срок службы)

Газотурбинный двигатель должен быть спроектирован и изготовлен:

Для базового использования - (класс D и диапазон IV) на:

- назначенный ресурс (или общий ресурс до списания) не менее 100000 часов работы под нагрузкой или на срок службы 20 лет, что раньше наступит;
В этом случае вы можете повторить покупку документа с помощью кнопки справа.

Произошла ошибка

Платеж не был завершен из-за технической ошибки, денежные средства с вашего счета
списаны не были. Попробуйте подождать несколько минут и повторить платеж еще раз.

Если ошибка повторяется, напишите нам на [email protected] , мы разберемся.

Пуск ГТУ - ответственная операция, которую надо проводить, соблюдая правила технической эксплуатации и безопасности

Перед пуском ГТУ следует убедиться в исправности ее основ­ного и вспомогательного оборудования, систем регулирования и защиты. Кроме того, необходимо удостовериться, что монтажные, ремонтные работы и техническое обслуживание закончены, посто­ронние лица около ГТУ и внутри нее отсутствуют. Предваритель­но должно быть проверено качество топлива и масла. Если оно не удовлетворяет установленным нормам, пуск ГТУ запрещается. Нельзя запускать ГТУ, если неисправна или отключена какая-либо защита или система регулирования, неисправен один из маслонасосов или не работает система их автоматического включения при недопустимом уменьшении давления масла в системе смазки. Пуск ГТУ проводится автоматически. Действиями обслужива­ющего персонала руководит начальник смены. После капитально-.fo или текущего ремонта пуск ГТУ ведется под руководством начальника цеха или его заместителя. Собственно пуск ГТУ мож­но разделить на несколько этапов (рис. 145).

На нервом этапе ротор газотурбинной установки раскручивают пусковым двигателем, так как она не может запуститься само­стоятельно. Мощность пускового ус­тройства составляет 1-6% от мощности ГТУ. Этому этапу соответст­вует участок 1 - 2. При частоте вращения 20-35% от номинальной количества воздуха, подаваемого компрессором, достаточно для ус­тойчивого горения топлива в камере сгорания.

Затем в камеру сгорания пода­ется и зажигается топливо, и прак­тически мгновенно температура и давление в ней резко возрастают (точка 3). Расход рабочего газа при этом немного уменьшается. Часто­та вращения ротора за это время практически не успевает изменить­ся и можно считать, что участок 2 -3 соответствует постоянной ча­стоте вращения. При зажигании топлива система регулирова­ния должна обеспечить такое его количество, чтобы компрессор не попал в помпаж (точка 3 находится правее границы помпажа- -пунктирная линия).

Следующий этап - увеличение частоты вращения ротора. Рас­кручивать ротор нужно по возможности быстрее, не допуская опять-таки помпажа. Система регулирования должна обеспечи­вать такой режим раскрутки, при котором гарантируется неко-

Рис. 145. Характерные этапы пуска ГТУ:

1 - запуск пускового двигателя,2 - зажигание топлива в камере сгора-вия, 3 - выход на режим работы вблизи границы помпажа, 4 - вы­ход на режим работы с предельной температурой газа перед турбиной, б - работа при постоянном расходе топлива, равном расходу на холос­том ходу, 6 - работа на холостом ходу

торый запас по отношению к границе помпажа (участок 3-4). При пониженных частотах с этой целью через антипомпажный клапан может сбрасываться до 30% воздуха, проходящего через компрессор.

При определенной частоте вращения турбина начинает выра­батывать такую мощность, что далее может вращать ротор ГТУ самостоятельно. Такой режим называют режимом самоходности (расход G c и степень сжатия е с). Пусковое устройство при; этом отключается.

Вследствие сжигания в камере сгорания все большего количе­ства топлива увеличивается частота вращения ротора и растет температура газа перед турбиной, которая, наконец, достигает пре­дельного значения (точка 4). Так как больше увеличивать темпе­ратуру газа нельзя, система регулирования автоматически ограничивает увеличение расхода топлива, но он продолжает расти, так как нужно увеличивать частоту вращения ротора и, следовательно, вырабатываемую турбиной мощность. Однако система регулирова­ния подает столько топлива, чтобы температура рабочего газа пе­ред турбиной сохранялась постоянной (участок 4 -5).

Наконец, расход топлива становится таким, каким он должен* быть на холостом ходу (точка 5). Для плавного выхода на холос­той ход без резкого увеличения частоты вращения (заброса) си­стема регулирования сохраняет расход топлива постоянным (учас­ток 5 -6) до тех пор, пока частота вращения ротора не станет равной его частоте вращения на холостом ходу.

После того как ГТУ начнет устойчиво работать на" холостом ходу, ее можно нагружать, увеличивая расход топлива. Если по­требителем мощности является электрический генератор, его сле­дует предварительно включить в сеть. Для этого надо так плавно регулировать частоту вращения ротора ГТУ, чтобы совпали не только частоты эдс на шинах электрического генератора и сети, но и их фазы. Эта процедура называется синхронизацией генера­тора. В момент совпадения частоты и фазы генератор подключа­ется к сети.

Если не провести синхронизацию, то в момент включения гене­ратора в сеть возникает толчок, поворачивающий ротор генера­тора по окружности настолько, чтобы фазы тока сети и эдс гене­ратора совпали.

Если в результате отказа при зажигании топлива в камере сго­рания или по другим причинам пуск ГТУ не состоялся, нельзя без вентиляции трактов подавать, топливо в камеру сгорания и под­жигать его. Это необходимо, чтобы удалить топливо, оставшееся в тракте после неудачного пуска. В ином случае возможно взрывообразное возгорание этого топлива (хлопок).

При нарушении установленной последовательности пусковых операций пуск ГТУ прекращается персоналом или защитами, ко­торые срабатывают при повышении температуры газа выше пре­дельной, недопустимом увеличении нагрузки пускового устройства или снижении частоты вращения ротора после отключения пускового устройства, помпаже и в других случаях, предусмотренных местными инструкциями. Кроме того, персонал должен отключить ГТУ при появлении стуков, скрежета и недопустимом увеличении вибрации.

Несмотря на многообразие систем запуска газотурбинных двигателей, они все имеют стартер, обеспечивающий предварительную прокрутку ротора двигателя, источник энергии, необходимый для работы стартера, устройства, обеспечивающие подачу топлива и зажигание горючей смеси в камерах сгорания, агрегаты, обеспечивающие автоматизацию процесса запуска. Наименование систем запуска определяется типом стартера и источником питания.

К системам запуска предъявляются следующие основные требования, которые направлены на обеспечение:

надежного и устойчивого запуска двигателя на земле в диапазоне температур окружающего воздуха от - 60 до +60 °С. Допускается предварительный подогрев ТРД при температуре ниже - 40 °С, аТВД - ниже - 25 °С;

надежного запуска двигателя в полете во всем диапазоне скоростей и высот полета;

продолжительности запуска ГТД, не превышающей 120 с, а для поршневых 3...5 с;

автоматизации процесса запуска, т. е, автоматического включения и выключения всех устройств и агрегатов в процессе запуска двигателя;

автономности системы запуска, минимальных затрат энергии на один запуск;

возможности многократного запуска;

простоты конструкции, минимальных габаритных размеров и массы, удобства, надежности и безопасности в эксплуатации.

В настоящее время наибольшее применение находят системы запуска, в которых для предварительной прокрутки ротора двигателя используются электрические и воздушные стартеры. Соответственно и системы получили название - электрические и воздушные. Источники энергии стартеров могут быть бортовыми, аэродромными и комбинированными.

Автоматизация процесса запуска двигателей может осуществляться по временной программе независимо от внешних условий, по частоте вращения ротора двигателя и по комбинированной программе, где одни операции выполняются по времени, а другие по частоте вращения.

При выборе типа системы запуска для того или иного двигателя учитываются многие факторы, наиболее существенными из которых являются: мощность стартера, масса, габаритные размеры и надежность системы запуска.

Электрическими системами запуска двигателей называются такие системы, в которых в качестве стартеров используются электродвигатели. Для запуска ГТД применяются электростартеры прямого действия, у которых осуществляется непосредственная связь через механическую передачу с ротором двигателя. Электростартеры рассчитаны на кратковременную работу. В последнее время получили широкое применение стартер-генераторы, которые при запуске двигателя выполняют функцию стартеров, а после запуска - функцию генераторов.

Электрические системы запуска достаточно надежны в работе, просты в управлении, позволяют легко автоматизировать процесс запуска, а также просты и удобны в обслуживании. Они используются для запуска двигателей, имеющих сравнительно небольшие моменты инерции, или когда время вывода их на режим малого газа сравнительно велико. Для запуска двигателей с большими моментами, инерции или при сокращенном времени выхода на режим малого газа требуется увеличение мощности стартеров. Для электрических систем характерно значительное увеличение их массы и габаритных размеров при увеличении мощности стартера, что вызывается как увеличением массы самих стартеров, так и источников питания. В этих условиях массовые характеристики электрических систем могут оказаться значительно хуже других систем запуска.

Под системами, обслуживающими работу ГТУ, подразумевается комплекс технических средств, при помощи которых могут быть осуществлены все эксплуатационные режимы работы установки.

Работу судовой ГТУ обеспечивают следующие системы:

топливная система;

система пуска;

система смазки;

система суфлирования;

система реверса;

система охлаждения конструктивных узлов ГТУ;

система регулирования, управления и защиты − РУЗ ГТД;

воздухоприемные и газовыхлопные устройства.

Топливная система

Топливная система ГТД предназначена для подачи топлива к форсункам камер сгорания в количестве, обеспечивающем заданную мощность двигателя, а также для предварительной подготовки топлива в ГТУ, работающих на тяжелых сортах топлива.

В судовых ГТУ могут использоваться те же марки топлива, что и в дизельных энергетических установках:

дизельные топлива по ГОСТ 305-82 марокЛ ­− летнее,З − зимнее,А − арктическое;

дизельные топлива по ГОСТ 4749-73 марокДС иДЛ ;

моторные топлива по ГОСТ 1667-68 марокДТ (обычной и высшей категории качества) иДМ ;

газотурбинные топлива по ГОСТ 10433-75 марокТГ – обычной категории качества иТГВК – высшей категории качества;

флотские мазуты по ГОСТ 10585-99 марокФ-5 иФ-12 .

В топливных системах легких прямоточных двигателей применяют исключительно легкие дистиллятные сорта топлив. Применение же дешевых низкосортных топлив заставляет учитывать последствия, связанные с их повышенной зольностью и содержанием примесей, которые могут вызывать коррозионные процессы в проточных частях ГТ, заносы деталей проточной части золой и смолистыми веществами. Поэтому ГТД, работающие на тяжелых сортах топлив, имеют в составе топливной системы отдельную систему предварительной подготовки топлива и ввода присадок. Работа же ГТУ на сравнительно дорогих дистиллятных топливах не сопряжена с какими либо трудностями и не требует специальных мероприятий, обеспечивающих их сжигание в КС.

Топливные системы судовых ГТУ должны обеспечивать следующие условия для работы двигателя:

необходимое давление топлива для качественного его распыла в форсунках камер сгорания;

вязкость топлива перед форсунками не более 1,2 – 1,5 о Е (градусов вязкости) для получения надлежащего качества распыла;

отсутствие содержания воды, снижающей теплотворную способность топлива, вызывающей коррозию топливной аппаратуры и приводящей к срыву факела пламени в КС;

отсутствие механических примесей, засоряющих и изнашивающих форсунки, топливные насосы и фильтры;

прием топлива в цистерны основного запаса с береговых и плавучих нефтебаз.

Топливные системы ГТУ, работающих на тяжелых сортах топлива, дополнительно к перечисленному должны обеспечивать:

возможность проведения на судне предварительной обработки топлива;

предварительный подогрев тяжелого топлива до температуры 120 ÷ 130 о С для снижения его вязкости;

тщательную многоступенчатую фильтрацию топлива и обеспечение надежного приема топлива главным топливным насосом;

возможность использования пускового легкого топлива для облегчения пуска ГТУ;

промывку форсунок легким топливом при плановых остановках или продувку их сжатым воздухом при экстренных остановках для предотвращения застывания тяжелого топлива в форсунках и обеспечения надежных последующих пусков ГТУ.

Рис. 67. Схема и состав топливной системы ГТУ, работающей на тяжелом топливе.

основная топливная система пресная промывочная вода

пусковая топливная система система подготовки топлива

БД – бак с деэмульгатором (полигликолевый эфир фенола ОП-7); СЦ – смесительная цистерна; ДН – дозирующий насос; НПВ – насос промывочной воды; ЗТЦ – запасная топливная цистерна; ТПН – топливоперекачивающий насос; ПТ – подогреватель топлива; П – подогреватель моющего раствора; – бак с раствором сернокислого магния; СМ – смеситель; ОБ – отстойные баки; Сеп – сепараторы; ЩФ – щелевые фильтры; СФ – сетчатые фильтры; РЦТТ – расходная цистерна тяжелого топлива; РЦЛТ – расходная цистерна легкого топлива; НЛТ – насос легкого топлива;

В – баллон со сжатым воздухом; ОФ – основные форсунки; ПФ – пусковая форсунка; БН – бустерный (подкачивающий) насос; ГТН – главный топливный насос; БК – байпасный клапан; К1 , К2 – краны; СК – стоп-кран; АРТ – автоматический распределитель топлива; ДК – дроссельный кран.

Схема топливной системы ГТУ, работающей на тяжелом топливе, показана на рис. 67. ГТД, работающие на тяжелых сортах топлива, имеют две параллельные топливные системы:пусковую иосновную .

Из бака БД деэмульгатор направляется в смесительную цистерну СЦ , куда подается пресная вода. Из смесительной цистерны вода, смешанная с деэмульгатором (50 % раствор ОП-7), дозирующим насосом ДН 1 направляется на всасывание насоса промывочной воды НПВ в количестве 0,4 ÷ 0,5 % от расхода топлива. После подогрева промывочной воды с деэмульгатором в подогревателе П вода в количестве 5 ÷ 8 % от расхода топлива подается в смесительное устройство СМ , где перемешивается с топливом, подаваемым топливоперекачивающим насосом ТПН из цистерны запасного топлива через подогреватель топлива. Часть воды направляется в бак, куда загружают кристаллический сернокислый магний MgSO 4 , растворяемый до 25 % концентрации. Добавка раствора MgSO 4 в топливо повышает температуру плавления пятиокиси ванадия V 2 O 5 примерно до 1100 о С (V 2 O 5 содержится в тяжелых фракциях нефти и вызывает в расплавленном состоянии сильнейшую коррозию, называемую высокотемпературной ванадиевой коррозией). Полученный в баке раствор сернокислого магния подается дозирующим насосом ДН2 в расходную цистерну тяжелого топлива, либо в топливную магистраль перед форсунками. Перемешанное с промывочной водой в смесителе СМ топливо направляется в отстойные баки ОБ , где происходит отделение очищенного топлива от воды с растворенными в ней солями. Из баков топливо поступает в сепараторы, где окончательно отделяется от оставшейся воды.

Отсепарированное топливо поступает в расходную цистерну РЦТТ , емкость которой определяется запасом топлива примерно на 8 часов работы ГТУ (две вахты). Из РЦТТ промытое и содержащее присадки топливо через щелевые фильтры забирается бустерным насосом БН и через сетчатые фильтры направляется на всасывание к главному топливному насосу ГТН . ГТН направляет топливо через следующую ступень фильтров в подогреватель топлива, в котором температура подогрева изменяется регулятором, управляющим байпасным клапаном БК . Расход топлива на форсунки регулируется дроссельным краном ДК , управляемым с пульта управления и сливающим часть топлива обратно в РЦТТ . Подогретое топливо после фильтрации направляется в автоматический распределитель топлива АРТ с автоматом запуска, управляющий подачей топлива к основным форсункам двигателя ОФ .

При плановых остановках топливная система промывается легким дистиллятным топливом, подаваемым насосом легкого топлива из цистерны легкого топлива через сетчатые фильтры. При промывке с помощью крана К2 отсекается подача основного топлива, которое полностью направляется на слив в РЦТТ через дроссельный кран ДК . В топливную магистраль за краном К2 поступает легкое топливо, на котором ГТУ, предварительно переведенная в режим холостого хода, работает 3–5 мин., после чего подача топлива полностью прекращается, и топливная магистраль от крана К2 до форсунок остается заполненной легким топливом. При этом обеспечивается легкий и надежный последующий пуск ГТУ.

При экстренных остановках подача топлива к форсункам отсекается стоп-краном СК , к которому подведены импульсы от системы РУЗ ГТД . При этом топливо из напорной магистрали перепускается на слив в РЦТТ , а участок топливной магистрали после стоп-крана СК , включая АРТ и форсунки ОФ , продувается сжатым воздухом из баллона В .

Топливная система легкого топлива используется также при пуске, когда топливо из РЦЛТ топливным насосом через кран К1 подается к пусковой форсунке ПФ . В период, предшествующий пуску, топливная система прогревается при работающих насосах БН и ГТН и подогревателе топлива. При этом дроссельный кран ДК полностью закрыт и все топливо при помощи стоп-крана направляется на сброс в цистерну РЦТТ .

Для ГТД, использующих для работы только легкое дистиллятное топливо, система значительно упрощается. В этом случае полностью исключается часть топливной системы, предназначенная для промывки и ввода присадок, а также часть системы легкого топлива. Для таких двигателей топливная система содержит: расходную цистерну ,фильтры перед и за ГТН,стоп-кран ,АРТ ифорсунки . Топливоперекачивающий насос в этом случае подает топливо из запасной цистерны непосредственно в расходную цистерну.

Система пуска

Система пуска ГТУ предназначена для ввода установки в действие. Эта операция требует наличия внешнего источника энергии (пускового двигателя), который представляет собой основной элемент системы пуска.

В общем случае система пуска ГТУ содержит следующие компоненты:

пусковой двигатель ;

запальное устройство ;

обгонную муфту .

Пусковой двигатель предназначен для первоначальной раскрутки турбокомпрессорного агрегата и в момент пуска присоединен к ротору турбокомпрессора. Вращая ротор турбокомпрессора, пусковой двигатель заменяет собой еще неработающую газовую турбину, обеспечивая подачу воздуха в камеры сгорания.

В качестве пусковых двигателей в ГТД могут использоваться:

электродвигатели постоянного и переменного тока (электростартеры );

турбостартеры , представляющие собой автономные ГТД малой мощности со свободной силовой турбиной. В этом случае пуск ГТД производится в два этапа: на первом пускается турбостартер своим пусковым электродвигателем (обычно постоянного тока с запиткой от аккумуляторной батареи), а на втором – турбокомпрессор главной установки. Такая схема пуска обычно используется для турбореактивных и турбовинтовых авиационных двигателей;

паровые турбины (турбодетандеры ), обычно применяемые на судах, в составе вспомогательной установки которых имеются вспомогательные паровые котлы;

пневмотурбины , работающие от системы пускового сжатого воздуха.

Запальное устройство предназначено для обеспечения зажигания факела в камерах сгорания и представляет собой пусковую топливную форсунку и электрическую свечу зажигания.

Высоковольтная свеча дает постоянный искровой разряд весь период работы пускового блока и воспламеняет топливо пусковой форсунки. Факел пламени пусковой форсунки направлен таким образом, чтобы обеспечить устойчивое зажигание топлива основной форсунки. После зажигания топлива основной форсунки через пламяперебрасывающие патрубки происходит зажигание топлива в форсунках остальных камер сгорания. Пусковое запальное устройство, выполнив свою функцию, автоматически отключается вместе с пусковой топливной системой.

Обгонная муфта используется для присоединения пускового двигателя к турбокомпрессору, обеспечения его раскрутки и автоматического отключения пускового двигателя от вала ГТД при наборе турбокомпрессором заданной частоты вращения.

Процесс пуска ГТД состоит из следующих периодов (рис. 68):

1 период – холодный разгон. Пусковой двигатель с помощью обгонной муфты присоединяется к ротору того турбокомпрессорного агрегата, в составе которого имеется пусковая камера сгорания с запальным устройством. Вращаемый пусковым двигателем компрессор начинает нагнетать воздух в газовоздушный тракт установки, вследствие чего создается ток воздуха от ком­прессора через камеры сгорания, проточные части турбин, теплообменные аппа­раты в выпускной газоотвод, и выброс его в атмосферу. После того как расход воздуха, подаваемый компрессором в КС, окажется достаточным для окисления мини­мального количества топлива, в камеру сгорания через пусковую форсунку начинают подавать топливо от пусковой топливной системы, которое воспламеняется запальным устройством.

2 период – режим сопровождения . После воспламенения топлива в камерах сгорания в газовую турбину начинает поступать горячий воздух, смешанный с продуктами сгорания, что приводит к появлению на валу турбины увеличенного вращающего момента, суммирующегося с вращающим моментом пускового двигателя. С этого момента разгон ротора турбокомпрессора становится более интенсивным за счет совместной работы пускового двигателя и газовой турбины, увеличивая расход воздуха в КС. При этом одновременном увеличивается расход топлива, подаваемого в камеры сгорания. При дальнейшем увеличении частоты вращения турбокомпрессора турбина принимает на себя всю нагрузку компрессора, обусловленную сжатием воздуха и потерями энергии на трение в подшипниках. При частоте вращения компрессора, превышающей частоту вращения пускового двигателя, обгонная муфта отключает пусковой двигатель от ротора турбокомпрессора.

3 период – горячий разгон . После отключения пускового двигателя дальнейший разгон ротора тур­бокомпрессора осуществляется за счет разности вращающих моментов, созда­ваемых газом на валу турбины и воздухом на валу компрессора (с учетом тре­ния в подшипниках). Разгон продолжается до тех пор, пока упомянутая раз­ность вращающих моментов не станет равной нулю, что соответствует дости­жению равновесного установившегося режима работы турбокомпрессора. Равновесие может наступить при любом расходе подаваемого в камеру горе­ния топлива, превышающем некоторое минимальное значение, ниже которого не может быть получен установившийся режим работы турбокомпрессора.

Рис. 68. Периоды пуска ГТД.

ПД – пусковой двигатель; М – обгонная муфта; Тл – подача топлива; М ПД – крутящий момент пускового двигателя; М ГТ – крутящий момент газовой турбины.

Обычно на систему пуска судовой ГТУ возлагается задача выведения установки на такой режим, при котором турбокомпрессор работает при некоторой установившейся частоте вращения, а мощность, развиваемая установ­кой на валу пропульсивной турбины, близка к нулю. Такой режим называетсярежимом холостого хода – ХХ .

Управление пуском турбокомпрессора обычно сводится к следующим операциям:

Включению обгонной муфты;

Включению пускового двигателя;

Включению запального устройства;

Подаче топлива в камеру сгорания.

Обычно включение пускового двигателя и запального устройства осуществляется одновременно. Момент начала подачи топлива в камеру сгорания определяется давлением топлива, необходимым для получения надлежащего распыливания, и расходом воздуха, подаваемого компрессором, при котором температура газа перед газовой турбиной не превысит предельного значения, и будет исключена возможность возникновения явления помпажа осевого компрессора.

Система смазки

Система смазки ГТД предназначена для подачи масла на подшипники турбин и компрессоров, зубчатого зацепления и отвода тепла от них.

К маслам, применяемым в судовых ГТУ предъявляются следующие требования:

высокая устойчивость к образованию осадков и лаковых отложений;

высокая температура вспышки (рабочая температура подшипников компрессоров и газовых турбин может достигать 150 ÷ 250 о С );

низкая испаряемость (температура кипения должна быть на ~ 50 о С выше его максимальной рабочей температуры);

масла ГТУ должны служить защитной средой при бездействии установки и не вызывать образования коррозии в масляной системе.

Для смазки и охлаждения подшипников качения ГТД применяют маловязкое термостабильное масло для судовых газовых турбин – ГОСТ 10289-79; а для смазки зубчатых передач –масло турбинное 46 итурбинное с присадкой – Тп-46 ГОСТ 9972-74.

В ГТУ, где система автоматического регулирования, управления и защиты (РУЗ ГТД) имеет гидравлические приводы исполнительных механизмов, в качестве рабочей среды используют маловязкое масло из системы смазки ГТД.

Используемые схемы систем смазки судовых и корабельных ГТД могут быть разделены на две группы:

напорные системы , характеризующиеся струйной подачей масла к подшипникам под давлением через специальные каналы во вкладышах или через масляные форсунки. Эти системы применяются в ГТД с подшипниками качения и скольжения.

системы смазки масляным туманом .

В свою очередь напорные системы можно разделить:

на системы форсированной смазки , в которых смазка подается ко всем узлам от масляного насоса (масляный насос часто навешен на ГТД и получает вращение от ротора компрессора через коробку приводов);

системы гравитационной смазки , в которых смазка подается из цистерны, расположенной на уровне 10 ÷ 12м над ГТД для обеспечения необходимого напора масла. Масляный насос в этом случае только возвращает масло из сточно-расходной цистерны в гравитационную цистерну. Эта схема приемлема только для судов транспортного флота, где размеры машинных отделений позволяют разместить элементы гравитационной системы смазки. Гравитационные системы смазки также используются в качестверезервных систем смазки . Объем гравитационных цистерн выбирают из учета 10 ÷ 15 минутной работы ГТД, в течение которых могут быть устранены неисправности в работе основной системы смазки, либо дана команда на отключение подачи топлива в камеры сгорания для экстренной остановки ГТД на выбеге.

Система смазки судовой ГТУ состоит из следующих основных элементов (рис. 69): основного ирезервного масляных насосов ;фильтров ;подогревателей иохладителей масла ;масляных цистерн (расходной, запасной, грязного масла, гравитационной для гравитационных систем смазки);масляных сепараторов ;маслоперекачивающего насоса ;КИП и трубопроводов.

Рис. 69. Схема масляной системы ГТУ (форсированная и гравитационная системы).

трубопроводы форсированной смазки;

трубопроводы, относящиеся к гравитационной системе;

сливные трубопроводы.

РМЦ – расходная масляная цистерна; Гр .Ц – гравитационная цистерна;

ЦЗМ – цистерна запасного масла; ЦГМ – цистерна отработавшего (грязного) масла;

ОМН – основной масляный насос; РМН – резервный масляный насос;

МФ – магнитный фильтр; ГМФ – главные масляные фильтры; МО – маслоохладитель; ЗФ – защитные фильтры; МПН – маслоперекачивающий насос; МСеп . – сепаратор.

В системах смазки ГТД обязательно предусматривается защита от падения давления масла. При падении давления масла должен автоматически включиться в работу резервный масляный насос, либо система должна перейти на смазку по гравитационной линии. Если давление в системе смазки продолжает падать (что может свидетельствовать о разрыве напорного масляного трубопровода), из системы выдается сигнал на стоп-кран топливной системы, отключающий подачу топлива на форсунки двигателя.

Маслоперекачивающий насос предназначен для перекачки отработавшего масла из РМЦ в цистерну отработавшего масла, для пополнения убыли масла в системе, либо полной замены масла путем его перекачки из ЦЗМ в РМЦ.

Сепаратор масла используется для удаления из масла воды и механических примесей. В холодное время года возможна прокачка масла сепаратором черезмаслоподогреватель (на схеме не показан). Обогрев масла в РМЦ может производиться и от системы змеевиков, по которым пропускается пар от вспомогательного парового котла.

Система суфлирования

Система суфлирования предназначена для отбора масловоздушной смеси из масляных полостей подшипников ГТД, отделения масла от воздуха и последующего возвращения масла в систему смазки ГТД.

В состав системы суфлирования входят:

трубопроводы , соединяющие масляные полости подшипников с осадительной емкостью;

осадительная емкость (бак), где происходит выделение капель масла и осаждение их на стенках; Часто роль осадительного бака играет сточно-расходная цистерна масляной системы;

маслоотделительные сепараторы (центрифуги ), завершающие процесс разделения масловоздушной смеси на составные части; они приводятся в действие, от коробки приводов, соединенной с валом турбокомпрессора ГТД посредством редукторной передачи.

Система реверса

Система реверса ГТД предназначена для изменения направления вращения вала движителя на противоположное. На судах и кораблях с ГТУ могут применяться следующие средства для обеспечения реверса:

специальные двигатели заднего хода . Такой способ реверса часто применяется на судах на подводных крыльях – СПК. В этом случае двигатели заднего хода имеют свои независимые движители, находящиеся в неводоизмещающем положении СПК над поверхностью воды, и погружающиеся в воду при движении судна в водоизмещающем положении;

электрическая передача . Этот способ реверса применим на тех судах, где используется электродвижение (ГТД работает на электрогенератор, передающий электроэнергию на гребной электродвигатель);

реверсивная передача . В этом случае ГТД передает вращение на передачу, конструкция которой позволяет менять направление вращения выходного вала, соединенного с движителем, без изменения направления вращения вала самого ГТД. Наиболее часто используются гидрореверсивные передачи, включающие в себя гидромуфту и гидротрансформатор, и механические передачи (реверсивные редукторы);

реверсивные движители (как правило, винты регулируемого шага). Реверс осуществляется за счет перекладки поворотных лопастей винта из положения переднего хода в положение заднего хода. В этом случае смены направления вращения вала движителя на противоположное не происходит;

реверсивные ГТД , способные изменять направление вращения вала пропульсивной газовой турбины.

Использование реверсивных судовых ГТД связано с применением в их конструкции отдельных турбин (ступеней)заднего хода –ТЗХ , или специальныхреверсивных центростремительных турбин .

Реверсивные осевые турбины выполняются в двух возможных вариантах (рис. 70):

в виде отдельной турбины заднего хода , находящейся на отдельном диске, жестко связанном с ротором пропульсивной турбины переднего хода (рис. 70.а );

в виде совмещенного расположения на одном диске ступеней переднего и заднего хода (использование двухъярусных лопаток – рис. 70.б ).

Важным элементом системы реверса в реверсивных осевых турбинах является газораспределительный орган , с помощью которого газ после турбины компрессора может быть направлен либо в проточную часть турбины переднего хода, либо в проточную часть турбины заднего хода.

При реверсе сначала происходит торможение ротора пропульсивной турбины газом, подаваемым в проточную часть турбины обратного хода, которая вращается кромками рабочих лопаток вперед. Этот режим работы двигателя называется «режимом контргаза». После полной остановки ротора пропульсивной турбины газораспределительный орган направляет весь поток газа на турбину обратного хода.

Рис. 70. Схемы взаимного расположения проточных частей ТПХ и ТЗХ

а – с ТЗХ, выполненной на отдельном диске;

б – с ТЗХ, выполненной в виде второго яруса лопаток.

1 – турбина компрессора; 2 – турбина переднего хода; 3 – турбина заднего хода;

4 – газораспределительный орган; 5 – второй ярус лопаток ТЗХ.

Перемещения газораспределительного органа должны быть взаимосвязаны с подачей топлива на форсунки. При осуществлении реверса ГТД должна соблюдаться следующая последовательность операций:

Уменьшение подачи топлива на форсунки до расхода холостого хода;

Одновременная перекладка газораспределительного органа, осуществляющего перепуск газа в ТЗХ, при постепенном уменьшении расхода газа до нуля, подаваемого в проточную часть ТПХ;

Увеличение подачи топлива на форсунки до величины, соответствующей заданному режиму обратного хода, после полной перекладки газораспределительного органа.

Главным недостатком описанных выше способов реверса является наличие больших вентиляционных потерь из-за холостого вращения неработающих ступеней (на переднем ходу вхолостую вращаются ступени ТЗХ, на заднем ходу – ТПХ). На холостое вращение ступеней турбины в плотной воздушной или газовой среде затрачивается значительная часть энергии двигателя. Эти потери для газотурбинных установок могут достигать 3 ÷ 4 % от мощности ГТД для неработающей ТЗХ, и еще большей величины для неработающей ТПХ. Кроме того, при холостом вращении турбины происходит сильный нагрев ее элементов, что влечет за собой дополнительные затраты на ее охлаждение. В случае использования двухъярусных лопаток дополнительной проблемой является обеспечение прочности высоких лопаток при высоких частотах вращения роторов турбин.

Реверсивные центростремительные турбины

Этот способ реверса характерен тем, что при его использовании отсутствуют вентиляционные потери как на переднем, так и на заднем ходу судна. Это обусловлено тем, что при радиальном расположении лопастей одно и то же рабочее колесо может быть использовано для работы и на переднем, и на заднем ходу. Реверс при этом осуществляется поворотом направляющих лопаток соплового венца (рис. 71).

Рис. 71. Схема реверсивной центростремительной турбины.

1 − сопловый венец с поворотными лопатками; 2 − рабочее колесо с радиальными лопастями;

3 ­− лопатки в положении ПХ;

4 − лопатки в положении ЗХ.

Несмотря на положительные свойства реверсивные центростремительные турбины пока не получили широкого распространения в судовых ГТУ из-за трудности компоновки проточных частей, состоящих из нескольких последовательно расположенных центро-стремительных турбин и сложности сочетания в одном корпусе центро-стремительных и осевых ступеней. Вместе с тем рациональное использование ревер-сивных центростремительных турбин предполагает сочетание осевых турбин в качестве приводных для компрессоров с центростремительными пропульсивными турбинами.

Системы охлаждения конструктивных узлов ГТУ

Охлаждение деталей газовой турбины, подверженных воздействию высоких температур, применяется для достижения того температурного уровня и перепадов температур, которые обеспечивают надежную работу ГТД на всех режимах.

К системам охлаждения конструктивных элементов ГТУ относятся:

система охлаждения забортной водой оборудования ГТУ;

система охлаждения пресной водой конструктивных узлов ГТУ;

система воздушного охлаждения конструктивных узлов ГТУ.

Система охлаждения забортной водой оборудования ГТУ (рис. 72) предназначена для отвода тепла от маслоохладителей, воздухоохладителей и охладителя пресной воды (в случае использования системы охлаждения пресной водой конструктивных узлов ГТУ). Система охлаждения выполняется как с принудительной подачей воды − с помощью насоса центробежного или осевого типа, так и самопроточной. В самопроточных системах насос охлаждающей забортной воды используется только на режимах малого хода, стопа или заднего хода, когда в приемном патрубке не может быть создан напор, достаточный для преодоления гидравлического сопротивления тракта охлаждения.

Рис. 72. Схема систем водяного охлаждения ГТУ.

РЦПВ – расходная цистерна пресной воды; ОН – основной насос контура охлаждения; РН – резервный насос контура охлаждения; Ф – фильтры; 1 – подвод охлаждающей воды к нижней части корпуса; 2 – подвод охлаждающей воды к верхней части корпуса; 3 – отвод горячей воды от нижней части корпуса; 4 – отвод горячей воды от верхней части корпуса; ОПВ – охладитель пресной воды; МО – маслоохладитель;

ВО – воздухоохладитель; ПЗВ – прием забортной воды; ФЗВ – фильтр забортной воды; ЦН – циркуляционный насос забортной воды; СЗВ – слив забортной воды;

М – масло; В – воздух.

Система охлаждения пресной водой (рис. 72) выполняется только для неподвижных частей (корпусов компрессоров, газовых турбин, выхлопных и улиточных патрубков и т.д.) ГТД непрямоточного типа.

Охлаждение ГТД осуществляется циркуляцией пресной воды по специальным каналам для охлаждающей воды или по полостям, образованным двойными стенками корпусов турбин и патрубков. Обычно в систему водяного охлаждения входит следующее оборудование: расходная цистерна пресной воды, основной и резервный циркуляционные насосы, охладитель пресной воды, фильтры и арматура. Охлаждение контура пресной воды осуществляется в охладителе забортной водой.

Системы воздушного охлаждения корпусов турбин (рис. 73) используются в прямоточных двигателях с осевым движением воздуха и газа, корпус которых имеет простую цилиндрическую форму. Охлаждающий воздух поступает в кольцевое пространство между наружным кожухом и корпусами турбин, омывает корпуса и выводится в газоход за счет эжектирующего действия струи газа. В качестве охлаждающей среды могут использоваться: воздух машинного отделения, атмосферный воздух или воздух, отбираемый от одной из ступеней компрессора.

О хлаждение элементов проточ-ной части турбин: сопловых, рабочих лопаток и дисков ротора, осуществляется воздухом, отбирае-мым от одной из ступеней компрессора.

К наиболее распространенным схемам охлаждения элементов проточной части относятся открытая наружная иоткрытая внутренняя системы охлаждения.

Рис. 73. Схема воздушного охлаждения корпуса ГТД.

УПГ – утилизационный парогенератор;

В – трубопровод охлаждающего воздуха;

Г – газоход.

Открытые наружные системы охлаждения (парциальные, экранные и струйные) снижают температуру металла деталей проточной части на 50 ÷ 70 о С . Воздух через отверстия в роторе подводится к зазору между ротором и направляющим аппаратом по каналам, обдувая вершину направляющего аппарата, корень рабочих лопаток, и смешивается с потоком газа в проточной части турбины (рис. 74.а ).

При внутреннем воздушном охлаждении воздух поступает внутрь рабочей лопатки через специальные отверстия в ее корне. В зависимости от конструкции охлаждаемых лопаток, воздух проходит по каналам внутри лопатки (рис. 74.б -в ), либо через щель между дефлектором (внутренней вставкой) и наружной оболочкой лопатки (рис. 74.г ), и затем выбрасывается в проточную часть через отверстия в торцевой части или задней кромке, где смешивается с потоком газа. Применение внутреннего охлаждения лопаток позволяет снизить температуру металла рабочих лопаток на 150 ÷ 300 о С .

Рис. 74. Способы охлаждения турбинных лопаток

а – наружная открытая система; б , в , г – внутренние открытые системы охлаждения.

Охлаждение дисков и роторов газовых турбин производится с помощью циклового воздуха и может происходить несколькими способами:

радиальным обдувом , когда воздух подводится через отверстия в роторе к корневой части диска и движется к его периферии;

струйным охлаждением , при котором струйки воздуха обдувают непосредственно обод диска;

продувкой воздуха через зазоры хвостовиков лопаток;

заградительным охлаждением , при котором между газами и поверхностью диска создается защитная воздушная пленка;

комбинированным способом , сочетающим в себе несколько вышеперечисленных.

Система регулирования, управления и защиты (РУЗ ГТД )

В ходе эксплуатации судовой ГТУ возможны частые смены ходов судна и работа установки на переменных режимах. При работе ГТД на всех рабочих режимах необходимо обеспечить:

возможно более экономичную работу установки;

температуру газов перед газовой турбиной, не превышающую допустимую по условиям жаропрочности материалов проточной части;

устойчивый процесс горения топлива без срывов факела;

безпомпажный режим работы осевого компрессора.

Выполнение всех этих условий при работе ГТД обеспечивается системами регулирования, управления и защиты – РУЗ ГТД, на которые возлагаются следующие функции:

Осуществление и поддержание всех эксплуатационных, стационарных и переходных режимов ГТУ при минимальном числе воздействий на ручные органы управления.

Преобразование и передача импульсов от ручных органов управления к техническим средствам, управляющим режимами работы ГТУ и обслуживающим ее.

Исключение возможности неправильных манипуляций обслуживаю­щего персонала при управлении установкой на всех режимах.

Вывод установки из действия или ограничение возможности ее эксплуатации без вмешательства обслуживающего персонала на режимах, которые сопровождаются нарушениями нормаль­ных условий работы любого конструктивного узла или составного элемента установки.

Предоставление обслуживающему персоналу информации, необходи­мой для наблюдения за условиями работы ГТД и элементов установки и сигнализация о нарушениях нормальных условий их работы.

Мощность, получаемая на выходном фланце ГТД, зависит от расхода топлива, подаваемого в камеры сгорания, поэтому система регулирования обычно объединяется с топливной системой самого двигателя. Изменение мощности ГТД можно осуществить воздействием на элемент, управляющий подачей топлива, а характер воздействия зависит от типа топливных форсунок, установленных на двигателе (регулируемые или нерегулируемые), и способа изменения производительности регулируемых форсунок.

В зависимости от того, как осуществляется процесс регулирования, различают два основных способа регулирования мощности ГТД: качественное и количественное .

Качественное регулирование производится изменением температуры газа перед газовой турбиной при малом изменении расхода нагнетаемого воздуха. В этом случае для уменьшения нагрузки уменьшается количество подаваемого в камеры сгорания топлива. При этом увеличивается коэффициент избытка воздуха и снижается температура газов перед газовой турбиной, что приводит к снижению теплоперепада, срабатываемого на турбине и уменьшению мощности установки. Качественное регулирование является наиболее простым, но приводит к значительному снижению КПД при отклонении режима работы двигателя от расчетного.

Количественное регулирование осуществляется изменением частоты вращения компрессора, что в свою очередь вызывает изменение расхода воздуха и степени повышения давления. При таком способе регулирования резко меняются температуры газа перед газовой турбиной, что вызывает максимальные термические напряжения в деталях проточной части.

В реальных ГТУ исключительно редко применяют какой-то отдельный способ регулирования мощности, а обычно используют смешанное регулирование , сочетающее в себе оба описанных способа. Во всех случаях изменение полезной мощности в конечном счете достигается изменением расхода сжигаемого топлива.

При использовании нерегулируемых форсунок изменение расхода топлива в камеры сгорания может производиться с помощью насоса переменной производительности, либо изменением слива части топлива с напора топливного насоса в расходную топливную цистерну. Способы изменения расхода топлива врегулируемых форсунках будут рассмотрены во второй части пособия при рассмотрении систем регулирования паровых котлов.

В ГТУ наиболее частым способом регулирования расхода топлива, поступающего в камеры сгорания, является использование многокаскадных или многоканальных форсунок. Использование многоканальных форсунок позволяет существенно увеличить диапазон изменения подачи топлива при ограниченном изменении давления топлива за топливным насосом. Объектом регулирования в таких системах является дроссельный кран (рис. 75).

Рис. 75. Схема управления подачей топлива при применении многоканальных форсунок.

ТН – топливный насос переменной производительности; Ш – шайба топливного насоса; Т – тяга подачи топливного насоса; РЗ – распределительный золотник (входит в состав АРТ ); П – поршень распределительного золотника; Ф – топливная форсунка; Р – рукоятка управления дроссельным краном – «сектор газа»; ДК – дроссельный кран; 1К – подача топлива в первый канал форсунок; 2К – подача топлива во второй канал форсунок; 1 – всасывающий трубопровод топливного насоса; 2 – напорный трубопровод топливного насоса; 3 – слив топлива в цистерну.

Количество топлива, подаваемого в камеры сгорания двигателя (рис. 75) определяется давлением топлива в полости распределительного золотника. При полностью открытом дроссельном кране, управляемом системой регулирования, давления топлива, подаваемого топливным насосом, недостаточно для того, чтобы передвинуть поршень, нагруженный пружиной. Поршень находится в крайнем левом положении и перекрывает своим телом отверстия, подающие топливо к первому и второму каналам форсунок. При этом все топливо, поступившее в полость золотника, сливается по сливной магистрали в расходную топливную цистерну. По мере прикрывания дросселя давление в полости золотника постепенно увеличивается, и поршень начинает отодвигаться к крайнему правому положению, открывая сначала отверстие подачи топлива в первые каналы форсунок (показано на рисунке), а при дальнейшем закрывании золотника – во вторые каналы форсунок. Управление ГТД в рассматриваемом случае сводится к управлению положением дроссельного крана.

Системы управления ГТД, работающих на ВРШ, более сложны. Одна и та же мощность может быть получена большим количеством различных сочетаний расхода топлива и угла поворота лопастей винта. Из этих сочетаний, как правило, выбирается то, которое обеспечивает максимальную экономичность установки (т.е. каждому углу поворота лопастей винта должен соответствовать определенный расход топлива).

Обычно регулированию подвергаются следующие параметры работы газотурбинного двигателя:

Система защиты ГТД предназначена для ограничения мощности двигателя или обеспечения его экстренной остановки при возникновении аварийных ситуаций.

Защитные устройства по степени влияния на работу двигателя делятся на ограничительные ипредельные .

Ограничительные защитные устройства срабатывают в том случае, когда нарушения нормальных условий работы ГТУ носят кратковременный харак­тер и (или) когда нормальные условия могут быть восстановлены воздействием на специальные устройства, устраняющие причину нарушения работы. К ограничительным защитным устройствам относятся:

противопомпажная защита , предотвращающая возникновение помпажа компрессора путем воздействия на противопомпажные устройства при при­ближении режимных точек к границам помпажных зон;

защита против угона роторов турбомашин, предотвращающая по­вышение частоты вращения роторов сверх расчетной путем уменьшения рас­хода топлива, подаваемого в камеры сгорания; Этот вид защиты ограничивает частоту вращения турбомашин в диапазоне 100 ÷ 110 % по сравнению с режимом но­минальной нагрузки. При дальнейшем повышении частоты вращения срабаты­вает защитное устройство предельного действия, полностью прекращающее подачу топлива в камеры сгорания;

Предельные защитные устройства применяются в тех случаях, когда нарушения нормальных условий работы ГТУ носят длительный характер и когда эти нарушения могут привести к авариям установки. В качестве предельной защиты используют:

защиту по частоте вращения ротора пропульсивной турбины (защиту от угона ротора);

защиту по частоте вращения роторов компрессоров ;

защиту по снижению давления масла в системе смазки ГТД.

Все предельные защитные устройства выдают импульс на стоп-кран топливной системы (см. рис. 67), мгновенно отключающий подачу топлива на форсунки двигателя.

Воздухоприемные и газовыхлопные устройства

Воздухоприемные устройства судовых ГТД предназначены для подачи воздуха к двигателям, защиты ГТД от попадания посторонних предметов, выхлопных газов, брызг и солей морской воды, эрозионно опасных частиц и предохранения входных устройств компрессоров от обледенения.

На водоизмещающих судах наиболее распространены надпалубные воздухоприемные устройства шахтного типа, в состав которых могут входить следующие элементы (рис. 76):

приемный патрубок (П ), предназначенный для забора воздуха из атмосферы и формирования воздушного потока. Приемные патрубки располагают в той части судна, где возможно наименьшее попадание в поток воздуха солей и брызг морской воды, выхлопных газов, пыли и других инородных предметов;

фильтры (Ф ), обеспечивающие очистку воздуха, поступающего на всасывание компрессора;

шахта (Ш ). С целью снижения уровня шума шахту с внутренней стороны часто облицовывают звукопоглощающим покрытием (ЗП );

устройство глушения шума (ГШ ), предназначенное для уменьшения уровня шума воздушного потока; Основным источником шума в ГТД является всасывающая часть компрессора, в которой шум возникает при взаимодействии потока воздуха с неподвижным входным направляющим аппаратом и последующим быстро вращающимся первым рядом рабочих лопаток;

Рис. 76. Схема шахтного

воздухоприемного

устройства ГТД.

охладители (ВО ) иподогреватели (ВП )воздуха ; Охлаждение всасываемого компрессором воздуха позволяет увеличить мощность ГТУ (особенно при высоких температурах забортного воздуха) Охлаждение можно обеспечить при пропускании воздуха через воздухоохладитель, либо впрыском в него мелко распыленной очищенной воды. При температуре забортного воздуха близкой к 0 о С в условиях высокой влажности возникает необходимость подогрева воздуха, поступающего в компрессор, во избежание обледенения входного устройства ГТД и входного направляющего аппарата. Подогрев воздуха осуществляется перепуском небольшой части циклового воздуха, отбираемого за компрессором, либо перепуском части продуктов сгорания в поток всасываемого воздуха;

улиточный патрубок , предназначенный для формирования воздушного потока, поступающего в компрессор.

Надпалубные воздухоприемные устройства иногда выполняют для подачи воздуха в машинное отделение, откуда его забирает один или несколько ГТД.

Газовыхлопные устройства судовых ГТД служат для отвода выхлопных газов от двигателя с минимальными потерями энергии и, кроме того позволяют:

снизить уровень шума со стороны выхлопа:

эжектировать охлаждающий воздух из-под кожуха двигателя (рис. 73);

снизить температуру газа за турбиной до требуемого уровня;

обеспечить подвод газов к теплоутилизационным котлам.

ГВУ состоят из различных (в зависимости от типа и размещения двигателя) сочетаний следующих элементов: затурбинного диффузора; улиточного патрубка; удлинительных труб; поворотного колена; эжекторного усилителя тяги; реактивного сопла; систем охлаждения и шумоглушения.

При размещении ГТД в непосредственной близости от верхней палубы ГВУ выполняются в виде реактивных сопел с выходом в кормовую часть судна (для быстроходных судов). При этом остаточная часть кинетической энергии газов преобразуется в дополнительную реактивную тягу.

При размещении ГТД в МО судна на значительном удалении от верхней палубы ГВУ обязательно содержит выхлопной патрубок, поворачивающий поток газа на 90 о.