ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР НК-16СТ

Компрессор двигателя состоит из двух компрессоров КНД и КВД, разделенных средней опорой. КНД четырехступенчатый. Ротор КНД двухопорный. Передний роликовый подшипник смонтирован в корпусе передней опоры. Задний шариковый подшипник установлен в средней опоре. Статор КНД включает в себя входной направляющий аппарат и четыре направляющих аппарата ступеней. КВД шестиступенчатый. Ротор КВД вращается в двух подшипниках. Передний шариковый подшипник смонтирован в средней опоре. Задний роликовый подшипник установлен в задней опоре. В статор КВД входят регулируемый направляющий аппарат и пять направляющих аппаратов ступеней, клапан перепуска воздуха, ресивер отбора воздуха, подаваемого на обогрев входного направляющего аппарата КНД.

Входной направляющий аппарат.

Входной направляющий аппарат (ВНА) установлен на входе в компрессор и обеспечивает направление входящего в него потока воздуха показан на рис. 2.3. ВНА является силовым узлом двигателя: в нем установлена передняя опора ротора компрессора НД, которая спереди прикрыта коком. Перед ВНА установлена проставка. В ВНА входят:

- наружное кольцо 10;

- кольцо 2 ресивера;

- двенадцать полных лопаток 7;

- двенадцать укороченных консольных лопаток 8;

- трактовое кольцо 6;

- входное кольцо 1;

- конус 11.

Рис. 2.9. Конструкция входного направляющего аппарата.

1 - Входное кольцо; 2 - Кольцо ресивера; 3 - Фланец трубопровода подвода горячего воздуха от станционной сети; 4 - Угольник трубопровода подвода масла; 5 - Угольник трубопровода отвода масла; 6 - Трактовое кольцо;7 - Полная лопатка; 8 - Консольная лопатка; 9 - Фланец трубопровода подвода горячего воздуха из-за компрессора

10 - Наружное кольцо; 11 - Конус; 12 - Дефлектор

Кок.

Кок обеспечивает плавное обтекание потоком воздуха ступицы ВНА перед входом в компрессор.

Кок представляет собой листовую сварную конструкцию (Рис. 2.10.). Одним (большим) фланцем кок центрируется на ступице ВНА, другим (малым) закреплен на шпильке 5, вмонтированной в крышку передней опоры. На шпильке кок устанавливается с упором в регулировочную шайбу 4 и затягивается гайкой 1 со стопорной шайбой 2.

Двойные стенки кока образуют полость, в которую подается горячий воздух для обогрева кока.

Допустимые вмятины.

Двигатели, имеющие на наружной поверхности кока плавные вмятины глубиной до 3 мм в количестве не более 5 шт. на расстоянии не менее 70 мм от торца большого фланца, допускаются к дальнейшей эксплуатации с предварительной проверкой поврежденных участков методом цветной дефектоскопии на отсутствие трещин по стандартной технологии. Работы по проверке поврежденных участков методом цветной дефектоскопии выполняются при температуре окружающего воздуха не ниже + 5 град. С.

При наличии на наружной поверхности кока большого количества вмятин или вмятин большего размера, чем указано в ограничении, кок заменяется новым.

Рис. 2.10. Конструкция Кока.

1 - Гайка

2 - Стопорная шайба

3 - Кок

4 - Регулировочная шайба

5 - Шпилька крепления кока

6 - Крышка передней опоры

Кольцо ресивера.

Кольцо 2 ресивера совместно с наружным кольцом 10 образует кольцевую полость (ресивер), в которую подается горячий воздух из-за компрессора для обогрева лопаток и кока. На кольце ресивера с наружной стороны приклепаны фланцы, к которым крепятся:

- угольник 4 трубопровода подвода масла к передней опоре;

- угольник 5 трубопровода отвода масла;

- фланец 3 трубопровода подвода горячего воздуха от станционной

сети;

- фланец 9 трубопровода подвода горячего воздуха из-за компрессора для обогрева ВНА и кока.

Полные лопатки.

Полные лопатки имеют верхние и нижние полки, а консольные лопатки - только верхние. Полные и консольные лопатки полками вварены в просечки наружного кольца.

Полные лопатки полками образуют ступицу аппарата и его внутреннюю поверхность. Спереди на полных лопатках приклепан дефлектор 12. В полость между дефлектором и лопаткой подается горячий воздух для обогрева.

В полостях двух лопаток проходят трубопроводы подвода и отвода масла.

Трактовое кольцо.

Трактовое кольцо 6 разрезано просечками по количеству лопаток на сегменты. Просечки выполнены по форме профиля лопаток в данном сечении. Зазоры между лопатками и сегментами залиты герметиком. Для соединения сегментов в целое кольцо на

собранном входном направляющем аппарате имеются две радиальные перегородки: со стороны входа в ВНА установлено входное кольцо 1, а со стороны выхода - конус (выходное кольцо) 11. Для уменьшения утечек горячего воздуха стык входного и наружного колец залит герметиком.

Проставка.

Проставка - литая из алюминиевого сплава, установлена перед входным направляющим аппаратом и прикреплена к внутреннему фланцу входного кольца ВНА. Проставка служит для образования воздушного тракта.

На проставке (Рис. 2.11.) с наружной стороны имеются:

- фланец 3 крепления трубопровода подвода воздуха к термопатрону;

- фланец для крепления приемника 1 замера температуры на входе в двигатель;

- шесть заглушенных фланцев 2 для монтажа промывочных зондов при проведении регламентных работ.

Рис. 2.11. Конструкция проставки:

1 - Приемник замера температуры на входе в двигатель

2 - Фланец под промывочный зонд

3 - Фланец крепления трубопровода подвода воздуха к термометру

Компрессор.

Компрессор - осевой, десятиступенчатый, даухкаскадный. На входе в компрессор предусмотрена стабилизация потока воздуха с помощью входного направляющего аппарата (ВНА).

Компрессор оборудован механизацией, обеспечивающей устойчивую работу на нерасчетных режимах и при запуске двигателя, а также устройством для отбора воздуха.

Замер оборотов роторов компрессора производится с помощью электрических датчиков.

Компрессор двигателя включает в себя два самостоятельных узла, соединенных средней опорой:

- компрессор низкого давления (КНД) показан на рис. 2.12.;

- компрессор высокого давления (КВД).

Передняя опора компрессора вмонтирована в ступицу, образованную полками лопаток входного направляющего аппарата.

В корпусе средней опоры расположены задняя опора компрессора НД и передняя опора компрессора ВД.

Ротор компрессора НД жестко соединен с ротором турбины НД. Ротор компрессора ВД имеет жесткую связь с ротором турбины ВД. Каждая связка компрессора с турбиной представляет собой отдельную каскадную систему.

Роторы НД и ВД между собой механически не связаны, они имеют только газодинамическую связь.

Рис. 2.12. Компрессор низкого давления.

Лопатки I ступени.

При выполнении регламентных работ:

1) для выявления вмятин, погнутостей и забоин произведите осмотр рабочих лопаток I ступени компрессора;

2) участки рабочих лопаток I ступени компрессора (Рис. 2.13.) в местах расположения дефектов проверьте на отсутствие трещин методом цветной дефектоскопии;

3) при обнаружении забоин на лопатках I ступени компрессора произведите осмотр лопаток II, III, IIIа, IV, V, VI, VII, VIII, IX ступеней.

Дефекты на профильной части и входной кромке пера лопатки I ступени приведены в Таблице.

На входной кромке у пяти, не более, рабочих лопаток в колесе допускаются с зачисткой на участке А до шероховатости Rа 0,32 две забоины глубиной до 5 и длиной до 6 мм с расстоянием между ними не менее 50 мм при отсутствии растрескивания металла.

Рис. 2.13. Рабочая лопатка I ступени ротора компрессора НД.

Глубина забоины, мм Зона зачистки l, мм До 0,5 30…40 Св. 0,5 до 1 40…60 Св. 1 до 2 60…80 Св. 2 до 5 80…100   Таблица 2.1. Глубина забоины и соответствующая ей зона отчистки.

Таблица 2.2. Дефекты на профильной части и входной кромке пера лопатки I ступени.

Лопатки II ступени.

Рабочая лопатка II ступени ротора показана на рис. 2.14.

На входной кромке на участке А допускаются с зачисткой до шероховатости Rа ,32 две забоины глубиной до 3 и длиной до 4 мм с расстоянием между ними не менее 30 мм или три забоины на том же участке глубиной до 1 и длиной до 2 мм.

Допускаются без зачистки на участке А на входной кромке и профильной части пера забоины глубиной до 0,2 и длиной до 0,4 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются забоины (рис. 2.15.) на участке В.

Трещины не допускаются.

Внимание: если дефекты превышают допустимые значения, снимите двигатель с эксплуатации для детального осмотра компрессора!

Рис. 2.14. Рабочая лопатка II ступени ротора   Допускаются забоины на участке А Не допускаются забоины на участке В

Рис. 2.15. Забоины   а – длина забоины б – глубина забоины в – расстояние от периферийного торца лопатки до середины забоины

Лопатки III и VI ступеней.

Допускаются с зачисткой до шероховатости Rа 0,32 две забоины на входной кромке глубиной до 1,5 мм и длиной до 2 мм с расстоянием между ними не менее 30 мм, расположенные в верхней трети длины пера.

Допускаются без зачистки забоины глубиной до 0,1 и длиной до 0,1 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются и не выводятся забоины на участке 15% длины пера лопатки от замка.

Лопатки IIIа ступени.

Допускаются с зачисткой до шероховатости Rа 0,32 две забоины на входной кромке пера глубиной до 1,5 мм и длиной до 2 мм с расстоянием между ними не менее 30 мм.

Допускается без зачистки одна забоина глубиной до 0,3 и длиной до 0,5 мм на участке 5 мм от периферийного торца и забоины глубиной до 0,1 и длиной до 0,1 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются и не выводятся забоины на участке 15% длины пера от замка лопатки.

Лопатки V и VI ступеней.

Допускаются с зачисткой до шероховатости Rа 0,32 забоины на входной кромке пера глубиной до 1,5 мм и длиной до 2 мм с расстояниями между ними не менее 30 мм.

Забоины на лопатках IV ступени без зачистки не допускаются.

На лопатках V ступени допускаются без зачистки забоины глубиной 0,1 и длиной 0,1 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются и не выводятся забоины на участке 15% длины пера от замка лопатки.

Лопатки VII ступени.

Допускаются без зачистки на входной кромке и профильной части пера забоины глубиной до 0,2 и длиной до 0,4 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Допускаются с зачисткой до шероховатости Rа 0,32 две забоины на входной кромке глубиной до 1,5 и длиной до 2 мм с расстоянием между ними не менее 30 мм.

Не допускаются забоины на участке 15% длины пера от хвостовика лопатки.

Лопатки VIII ступени.

Допускаются без зачистки на входной кромке глубиной до 0,1 и длиной до 0,1 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются забоины на участке 15% длины пера от хвостовика лопатки.

Лопатки IX мткпени.

Допускаются с зачисткой до шероховатости Rа 0,32 две забоины на входной кромке пера глубиной до 1,5 и длиной до 2 мм с расстоянием между ними не менее 30 мм.

Допускаются без зачистки на входной кромке и профильной части пера забоины глубиной до 0,1 и длиной до 0,1 мм с расстоянием между ними не менее 15 мм.

Не допускаются забоины на участке 15% длины пера от хвостовика лопатки.