АГРЕГАТ ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИЙ

ГПА-Ц1-16Л/76-1,44

ОПИСАНИЕ И РАБОТА

Назначение агрегата

Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 (в дальнейшем - аг­регат), представляет собой автоматизированный агрегат в блочно-контейнерном исполнении с газотурбинным конвертированным авиацион­ным двигателем АЛ-31СТ мощностью 16 МВт с малоэмиссионной камерой сгорания, центробежным газовым компрессором на конечное давление 7,45 МПа (76 кгс/см ) и отношением давлений 1,44, системой автоматического управления и регулирования (САУ и Р) на базе программно-технических средств МСКУ-5000 фирмы «Система-Сервис»*, с антипомпажным регули­рованием.

Агрегат изготавливается в климатическом исполнении «УХЛ» катего­рии размещения 1 по ГОСТ 15150 и обеспечивает нормальную работоспо­собность при температуре окружающего воздуха от 218 К (минус 55 °С) до 318 К (плюс 45 °С) и относительной влажности до 100 %, а также при нали­чии осадков (дождь, снег, туман).

Сейсмичность района установки агрегата до 7 баллов по шкале MSK-64.

Пример записи обозначения агрегата при заказе: «Агрегат газоперекачи­вающий ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 345.0000.000 ТУ»,

где ГПА - газоперекачивающий агрегат;

Ц - центробежный компрессор;

1 - тип корпуса центробежного компрессора (длина корпуса L=2200 мм);

16 - мощность газотурбинного двигателя, МВт;

Л - двигатель газотурбинный, авиационного типа разработки НТЦ им.А.Люльки;

76 - давление конечное номинальное, абсолютное, кгс/см ;

1,44 - отношение давлений.

Требования к климатическому исполнению, основные технические тре­бования, требования безопасности, требования к маркировке, упаковке, транс­портированию и хранению - в соответствии с ТУ УЗ.20-05747991-036-98 «Агрегаты газоперекачивающие типа ГПА-Ц-16С».

- резервный вариант типа САУ и Р - на базе ПТС «Series-5» ф. «ССС»

Примечания

1 * Станционные условия для определения мощности и КПД:

- атмосферное давление, МПа (кгс/см²) - 0,101 (1,033)

- температура воздуха на входе в двигатель, К (°С) - 288 (15)

- сопротивление воздухозаборной системы (до входного фланца компрессора двигателя),

Па (мм вод. ст.), не более - 1400 (150)

- сопротивление выхлопного устройства (от фланца силовой турбины двигателя до среза газоотвода агрегата),

Па (мм вод. ст.), не более - 1960 (200)

- без отборов воздуха из двигателя.

2 Справочные данные по двигателю АЛ-31СТ:

- максимальная температура газа на срезе газоотвода двигателя на выходе из СТ) на номинальном режиме,

К (° С), не более - 763 (490)

- при Твх >15°С (при поддержании постоянной мощности) допускается увеличение температур газа

до К(°С) - 803 (530)

- объем дымовых газов при нормальных условиях, нм³/с - 149

- содержание кислорода в дымовых газах, % - 15,6

- масса двигателя в состоянии поставки

(с рамой), кг, не более - 5000

- масса модуля газогенератора, кг, не более - 2500.

Характеристики

Тип компрессора - центробежный двухступенчатый с вертикальным разъемом корпуса.

Запыленность газа, поступающего в компрессор, не должна превышать 5 мг/м , (при температуре +20 °С и атмосферном давлении 0,101 МПа), размер механических частиц не более 30 мкм.

Температура газа на всасывании от 243 до 318°К (от минус 30°С до +45°С).

При кратковременной работе компрессора "на кольцо" допускается по­вышение температуры газа до 333°К (+60°С).

Система смазки компрессора - циркуляционная, под давлением. Ох­лаждение масла воздушное, непосредственное «масло - воздух». Емкость маслобака компрессора, м (л)

рабочая - 2,77 (2770).

полная - 3,94 (3940)

Система уплотнения компрессора - гидравлическая, масляная, щелевая с плавающими кольцами.

Системы смазки и уплотнения компрессора приспособлены для работы на следующих марках масел:

1) Тп-22С по ТУ 38.101821-83;

2) Тп-22Б по ТУ 38.401-58-18-92.

Тип приводного двигателя - газотурбинный конвертированный, авиаци­онный AJ1-31CT по техническим условиям 29.02ТУ, 3-я редакция и техниче­ским условиям на поставку 29.24.81 ТУ (в дальнейшем по тексту - «двига­тель»).

Направление вращения ротора СТ - против вращения часовой стрелки по ГОСТ 22378.

Максимальная влажность газа на всасывании - состояние насыщения при отсутствии капельной влаги.

В двигателе предусмотрена возможность отбора воздуха для технологи­ческих нужд агрегата с соответствующим снижением мощности и эффектив­ности со следующими параметрами:

- для антиобледенительной системы с расходом воздуха 0,9 кг/с, не бо-лее, температурой 653 К (380 °С), с избыточным давлением 11,5 кгс/см";

- для обогрева блоков ГПА и нужд маслосистемы ГПА с расходом воз­духа 1,1 кг/с, не более, с температурой 633 К (360°С) и избыточным давлением 11,5 кгс/см .

Двигатель приспособлен для работы на следующих марках масла:

основное - Петрим ТУ 38.401939-92,

резервные - ИПМ-10 ТУ 38.1011299-90, Турбоникойль 210А ТУ 38.1011299-90, ВНИИНП 50-1-4У ТУ 38.401-58-12-91, ВНИИНП 50-1-4Ф ГОСТ 13076-86.

Емкость маслобаков системы смазки двигателя и компрессора рассчита­на на работу агрегата в течение 700 часов без дозаправки маслобаков. Акку­мулятор масла должен обеспечивать уплотнение вала компрессора в течение 5 минут после отключения маслонасосов и открытия свечей с опорожнением его объема до 50%.

Состав агрегата

Таблица 7. Перечень основных блоков и комплектов, входящих в состав аг­регата

Устройство и работа агрегата

Агрегат газоперекачивающий ГПА-Ц1-16Л/76-1,44 состоит из отдельных блоков и сборочных единиц полной заводской готовно­сти, из которых он монтируется на месте эксплуатации на специальном фун­даменте, разработанном в соответствии с заданием на фундамент.

Базовой сборочной единицей агрегата является турбоблок 13, в котором расположено основное оборудование ГПА (компрессор с приводным газотурбинным авиационным двигателем АЛ-31СТ), а также отдельные узлы вспомогательных систем обеспечения.

К передней торцевой стенке турбоблока пристыковывается блок систем обеспечения (БСО) 20, в котором для удобства обслуживания агрегата и вы­полнения требований техники безопасности размещены маслоагрегаты систе­мы маслоснабжения и оборудование системы пожаротушения. К блоку систем обеспечения пристыковывается камера всасывания 1.

Камера всасывания 1 вместе с шумоглушителем всаса 2, проставкой 3, а также устройством воздухоочистительным 4, образуют вертикальную всасы­вающую шахту, а последняя с входным конфузором (лемнискатой) и уравни­тельным патрубком, расположенным в БСО, составляют всасывающий тракт двигателя.

Соединение блока систем обеспечения с турбоблоком и каме­рой всасывания осуществляется с помощью переходников 21, 22, позволяю­щих компенсировать неточности установки блоков при монтаже агрегата.

На опоре выхлопной шахты 6 агрегата установлены диффузоры 11, 12, камера утилизатора 7, конфузор выхлопа 8, шумоглушитель выхлопа 9, труба выхлопная 10, которые совместно с переходником и улиткой, входящи­ми в турбоблок составляют вертикальный выхлопной тракт двигателя.

По отдельному договору с заказчиком в камеру утилизатора возможна установка утилизационных теплообменников, что позволяет ис­пользовать тепло выхлопных газов для бытовых и технологических целей на КС.

Соединение диффузора с переходником и турбоблоком осуще­ствляется с помощью компенсатора, позволяющего компенсировать неточ­ность установки блоков при монтаже агрегата, а также компенсировать тепло­вые перемещения блоков относительно друг друга вдоль вертикальной оси выхлопного тракта при работе агрегата.

На турбоблоке установлен блок вентиляции 5, предназначен­ный для обдува и охлаждения двигателя, с устройством для монтажа вентиля­торов 23.

На блоке систем обеспечения установлен блок маслоохладите­лей 19с комплектом воздушных теплообменников для охлаждения масла.

На отдельных фундаментах установлены блок автоматики 17, предназначенный для размещения в нем приборных щитов и электроаппара­туры вспомогательных электроприводных механизмов, обеспечивающих ра­боту ГПА в составе КС в автономном режиме и контейнер блока системы промывки ГВТ двигателя 18.

В системе топливообеспечения двигателя предусмотрен блок сдвоенных фильтров топливного и пускового газа 16, позволяющий произво­дить их обслуживание без останова агрегата.