НАПРАВЛЕНИЕ: Транспортировка газа

НАПРАВЛЕНИЕ: Транспортировка газа

Учебно-методический комплект для машинистов ТК (ГПА-Ц-6,3)

             СНО 04.12.23.288.16

 

     

 

г.Ухта 2017

КОНСТРУКЦИЯ И СИСТЕМЫ ГТУ

Технические данные ГПА

При стандартных условиях, температура наружного воздуха+20с, атмосферное давлении 760мм.рт.ст. и нулевой влажности КПД у ГПА-Ц-6.3 составляет 24.5% (двигатель + нагнетатель). КПД двигателя составляет 25.6%

Двигатель НК-12СТ. Вращение ротора газогенератора (Г.Г) и свободной турбины (СТ.) по часовой стрелке согласно ГОСТ22378-77 определяется со стороны выхлопа.

Характеристики				ГПА-Ц-6,3 (НК-12СТ)
Номинальная мощность привода (КВт)				6300
Максимальная мощность привода (КВт)				7560 (при +1ОС)
Коэффициент полезного действия				24,5%-25,6%
Объемная производительность при САУ				11,4 (10,7) млн.м3/сутки
Производительность по условиям всасывания				196 м3/мин.
Расчетная степень повышения давления				1,45/1,55
Давление газа			начальное	52,4 (38,6) кгс/см2
			конечное	76,0 (56) кгс/см2
Максимально допустимая температура газа перед С.Т.			предупреждение	570±20с
			авария	650±20с
Расчетное повышение температуры газа в нагнетателе на номинальном режиме				35О
Частота вращения ротора  Г.Генератора, нагнетателя (об/мин)		Г.Генератора		8200±100
		Номинальная наг.		8200±100
		минимальная		6150
Давление пускового газа (кгс/см2)				4±1
Давление топливного газа (кгс/см2)				24±1
Степень повышения давления в ОК				8,97+0,2
Расход топливного газа (кг/час)	На номинальном режиме			1844
	На максимальном режиме			2250
Габаритные размеры (мм)	Максимальный диаметр			1500
	Длина			4742
Сухая масса двигателя (кг), не более				3500
Назначенный ресурс (час)				33000
Межремонтный ресурс (час)				11000
Требования к цикловому воздуху по содержанию мех, примесей				Размер не более 40мкм
				Концентрация не более 5мг/м3

Габаритные размеры ГПА: Длина – 14,2 м; Высота – 9,4 м; Масса – 73,4 тонны; Ширина – 6,1 м.

 КОНСТРУКЦИЯ ДВИГАТЕЛЯ НК-12СТ

Стационарный газотурбинный двигатель НК-12СТ предназначен для привода нагнетателя газоперекачивающего агрегата (ГПА) компрессорной станции.

Двигатель выполнен по двухвальной схеме со свободной силовой турбиной и состоит из следующих основных конструктивных узлов:

1. Передней опоры с воздухозаборником и ВНА

б) Осевого 14-ступенчатого компрессора

в) Кольцевой камеры сгорания с картером турбины

г) Осевой турбины компрессора включая промежуточную опору и проставку

д) Осевой свободной силовой турбины

е) Кожух турбины

 

Для контроля и защиты двигателя присутствуют следующие системы двигателя.

Системы двигателя.

1. Система запуска

2. Система смазки и суфлирования

3. Система автоматического регулирования:

· Топливорегулирующая аппаратура

· Агрегаты управления механизацией компрессора

4. Система контроля и защиты двигателя

 

Принцип работы двигателя.

Согласно газодинамической схеме двигателя, воздух из атмосферы через входное очистительное устройство (ВОУ) газоперекачивающего агрегата (ГПА) и входной канал передней опоры поступает на вход в компрессор, проходит через регулирующий входной направляющий аппарат (ВНА) компрессора, сжимается в осевом компрессоре и поступает в кольцевую камеру сгорания.

В камере сгорания воздушный поток делится на два: первичный поток (25 процентов) и вторичный поток (75 процентов). Воздух первичного потока, перемешиваясь с топливным газом, поступающим через форсунки, участвует в процессе горения. Воздух вторичного потока, охлаждая стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается к продуктам сгорания для получения необходимой температуры газов перед турбиной. Часть вторичного воздуха используется для охлаждения турбины компрессора.

Воспламенение смеси топливного газа и воздуха при запуске двигателя происходит от двух воспламенителей, состоящих из пусковой форсунки и запальной свечи.

Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление при выходе из камеры сгорания, поступают последовательно на три ступени турбины компрессора и одну ступень свободной турбины, где потенциальная энергия преобразуется в механическую работу на валу.

Мощность, потребляемая компрессором и агрегатом, соответствует мощности, развиваемой трехступенчатой турбиной.

Мощность, полученная на свободной силовой турбине, расходуется на привод вала нагнетателя ГПА, а также на агрегаты свободной турбины.

За турбиной продукты сгорания выпускаются в атмосферу через выхлопную улитку ГПА.

ПЕРЕДНЯЯ ОПОРА.

Передняя опора двигателя является одним из силовых узлов двигателя, воспринимающим нагрузки от статора и ротора компрессора и передающим их через цапфы подвесок на раму установки.

Корпуспередней опоры состоит: из наружной кольцевой коробки, связанной с внутренним корпусом шестью полыми обтекаемыми ребрами, которые образуют каналы для подачи воздуха в компрессор. Пустотелые ребра используются для размещения внутри приводов к агрегатам, а также масляных и воздушных коммуникаций. Отсчет ребер производится по часовой стрелке, если смотреть со стороны выхлопа, при этом нижнее ребро принято за первое.

    Внутри корпуса передней опоры расположены:

 1.Центральный привод, передающий крутящий момент на привод агрегатов масляной системы и коробок приводов;

2.Входной регулируемый направляющий аппарат компрессора (ВНА);

3.Роликовый подшипник, который является передней опорой ротора осевого компрессора.

На задней стенке корпуса привод центробежного суфлера, главного маслофильтра, привод нижней коробки приводов.

На наружной поверхности фланцы крепления маслоагрегата (внизу), привода воздушного стартера (ВС-12), маслонасоса агрегатов системы регулирования, гидропривода ВНА, статического суфлера и агрегата управления клапанами перепуска АУП-10.

Центральный привод

(служит для передачи крутящего момента с ротора компрессора на приводы агрегатов и коробок приводов двигателя)

Внутри корпуса смонтированы:

· Приводной вал

· Ведущая вал-шестерня (коническая)

· Шестерни приводов агрегатов, 3 одинаковых взаимозаменяемых привода (коническая шестерня с приводным валиком) проходящих внутри пустотелых ребер:

Внутри первого ребра - приводной валик маслоагрегата и нижней коробки приводов;

Внутри третьего ребра - приводной валик привода и трубопровод подвода масла к воздушному стартеру и приводу воздушного стартера ВС-12;

Внутри пятого ребра - приводной валик маслонасоса системы регулирования, ц/б суфлера картера турбины и верхней коробки приводов.

Вращение от компрессора, через шлицы приводного вала передаются на вал-шестерню, которая приводит во вращение три, конические шестерни приводов агрегатов.

   

Регулируемый ВНА.

Перед компрессором в конце входного канала выполненного в передней опоре, устанавливается регулируемый входной направляющий аппарат (РВНА) с поворотными лопатками.

Предназначен для обеспечения устойчивой работы ОК в процессе запуска и расширяет диапазон рабочих режимов двигателя за счет изменения угла установки лопаток. Возможность изменения угла установки всех лопаток позволяет на режиме, улучшать работу компрессора, обеспечивая при этом запас по устойчивой работе.

Изменения угла установки лопаток ВНА облегчает запуск двигателя. На режимах близких к расчетному, лопатки ВНА устанавливаются на расчетный угол β_вна=16град., обеспечивающий заданный расход воздуха и получение наивыгоднейших углов атаки на лопатки рабочего колеса первой ступени.

На режимах от минимальной мощности, примерно 0,65N_ном угол установки поворотных лопаток ВНА β_вна=28град.; на режимах примерно от 0,65N_ном до примерно 0,85N_ном угол установки лопаток ВНА промежуточный между 28 и 16 градусами. Изменение угла установки лопаток производится автоматически в зависимости от режима. Положением лопаток ВНА управляет агрегат управления АУ-10 системы регулирования двигателя. Угол поворота лопаток: 16^О÷28 ^О (НК-12СТ) и 24^О÷36 ^О (НК-14СТ).

Лопатки ВНА обогреваются воздухом отбираемого от ресивера картера турбины, с целью предотвращения обледенения при наличии соответствующих атмосферных условий.

 

Первое ребро (расположены).

Приводная рессора передает крутящий момент от центрального привода на:

1. Воздухоотделитель.

2. Насосы маслоагрегата: подкачивающий, нагнетающий, откачивающий.

3. Нижнею коробку приводов.

Нижняя коробка приводов размещена на картере

компрессора и имеет следующие привода                                                             

4-нагнетающий насос картера турбины;

5-откачивающий насос картера турбины;

6-насос 888 высокого давления;

7-насос 888 высокого давления для (ГПА-Ц-6,3).

Второе ребро (расположены).

280

1. Привод управления      поворотными лопатками ВНА.

2.Трубопровод подвода масла после ГМФ к кольцевому каналу передней опоры.

3. Трубопровод подвода масла к внутренним полостям нижних ребер корпуса передней опоры служит, для предотвращения обледенения наружных поверхностей ребер и попадания льда на вход в газовоздушный тракт двигателя.  

 

Третье ребро (расположены).

1.Приводная рессора (валик) от ВС-12 к центральному приводу.

2.Трубопровод подвода масла из кольцевого канала к клапану перепуска маслосистемы ВС-12.

ОСЕВОЙ КОМПРЕССОР.

Компрессор двигателя осевой 14-ступенчатый, с дополнительной механизацией – ВНА и КПВ в количестве 5шт. Служит для повышения давления воздуха, поступающего в камеру сгорания. Степень повышения давления - 8,97, при температуре +15 град. и давлении 760 мм рт.ст. Максимальная напорность у средних ступеней, у первых и последних ступеней пониженная. Осевой компрессор состоит: Ротор, Статор, Опоры ротора.

  Ротор компрессора барабанно-дисковой конструкции, состоит из 14-ти отдельных рабочих колес и заднего вала, жестко соединенных друг с другом. Диск первой ступени – он же передний вал. Ротор вращается на двух подшипниках качения. Передний подшипник - роликовый, допускающий осевое перемещение ротора под действием осевых сил и температурных деформаций. Задний подшипник радиально-упорный шариковый.

 

Статор компрессора - разъемный, состоит; картер, 13-ти разъемных направляющих аппаратов НА (14неразьемный расположен в картере турбины) и 14 рабочих колец. Направляющие аппараты и кольца рабочих колец образуют сужающийся тракт статора компрессора. Для сохранения минимальных радиальных зазоров на внутреннею поверхность рабочих колец наносится легкосрабатываемое покрытие.

Картер – силовой корпус, связывающий переднюю опору и картер турбины. В нем смонтированы НА и рабочие кольца.

Направляющий аппарат состоит из наружного и внутреннего стальных колец, в специальных просечках которых установлены лопатки.

На наружных кольцах НА 5-6 и 8-9 ступеней между лопатками выполнены окна для клапанов перепуска воздуха: 5-6 ступени – КПВ №1, 2, 3 и 8-9 ступени – КПВ №4, 5.

Рабочие кольца стальные с легкосрабатываемым покрытием на трактовой поверхности. Половины картера и НА по разъему уплотняются Аl-прокладкой на герметике.

 

Опоры ротора

Передний и задний валы ротора опираются на подшипники качения – шариковый и роликовый, расположенные, соответственно, в передней опоре (роликовый) и в картере турбины (шариковый).

КАРТЕР ТУРБИНЫ.

(силовой элемент двигателя, воспринимающий нагрузки ротора турбокомпрессора, статора турбины и камеры сгорания, внутри которого расположены, задний подшипник компрессора, передний подшипник турбины и камера сгорания)

Картер турбины: · наружный кожух с передним и задним фланцами (поз.1) и (поз.3) · коническая балка (поз.2) соединенной с 12-пустотелыми ребрами (поз.8) · направляющий кожух (поз.4)) · жаровая труба с 12-ю головками (поз.5) · задний шариковый подшипник компрессора (поз.6) · передний роликовый подшипник турбины (поз.7)

5

8

7

7

4

4

6

6

2

2

1

3

          

Между ребрами картера турбины на наружном кожухе расположены (привариваются) двенадцать фланцев под рабочие форсунки.

Коническая балка предназначена для размещения корпусов подшипников и передачи усилий от них через ребра на наружный кожух.

Подвод масла к подшипникам осуществляется по маслопроводу, проходящего через верхнее ребро (первое) и соединяющегося с трубопроводом раздачи масла к обеим опорам. Масло из опор сливается в маслополость.

 

 Система суфлирования (рис.23) с наддувом масляных полостей подшипников.

Цель - снижение утечек воздуха через лабиринтные уплотнения, а также поддержание оптимального перепада на контактных уплотнениях, созданием внутреннего противодавления в масляных полостях.

Суфлирование -  сообщение масляного бака, полости, или картера двигателя с атмосферой во избежание повышения давления в них вследствие нагрева и испарения масла или прорыва газа через уплотнения и зазоры.

Задействованные ребра картера турбины:

Ребро №1. Подача масла на смазку подшипников, суфлирование маслополости через центробежный суфлер и далее по наружному трубопроводу в проточную часть.

Ребро №7. Слив масла по трубам к откачивающим ступеням маслонасоса. Стравливание воздуха из промежуточной полости.

Ребро №10. Подвод воздуха из-за 6 ступени О.К. в промежуточную полость.

Ребро №11. Суфлирование воздушной полости в проточную часть опоры С.Т.

Суфлирование воздушной полости в проточную часть опоры СТ

Cуфлирование маслополости через центробежный суфлер (на передней опоре) и далее по наружному трубопроводу в проточную часть опоры СТ

11

10

1

2

9

Слив масла по трубам через переходник с двумя каналами с сетчатыми фильтрами к откачивающим ступеням маслонасоса

5

6

РМ смазки

12

 

  

 

 

3

4

7

Стравливание воздуха из промежуточной полости (Ф 3 мм)

8

Подвод воздуха из-за VI ступени ОК в промежуточную полость (Ф 6 мм)

 

 

Система суфлирования (рис.23)

Между масляной полостью и стенками конической балки промежуточная полость исключает возможность соприкосновения масла с горячими стенками конической балки.

Для снижения температуры стенок масляной полости промежуточная полость - продувается воздухом, подводимым из-за шестой ступени компрессора к 10-му ребру. Отвод воздуха из промежуточной полости наружу производится через дренажный штуцер на 7-ом ребре картера турбины (нижнее ребро). Создаваемое за счет этого избыточное давление увеличивает герметичность маслополости. 

Воздушная полость низкого давления - за счет суфлирования снижает количество газов прорывающихся через лабиринтные уплотнения в маслополость и обеспечивает необходимый наддув этих лабиринтных уплотнений. Суфлируется через трубы, проходящие через 11-ребро, в коробку суфлирования и по наружному трубопроводу в проточную часть опоры СТ.

Во избежание утечки масла из масляной полости в промежуточную часть двигателя, давление в газовой полости поддерживается большим, чем в масляной полости на величину 0,7 - 1,3 кгс/кв.см. Расчетное избыточное давление в полости обеспечивается установкой дроссельной шайбы Ф от12до28 мм.

 

КАМЕРА СГОРАНИЯ.

Назначение камеры сгорания состоит в том, чтобы обеспечить подвод тепла к сжатому воздуху, поступающему из компрессора, путем сжигания в нем топливного газа.

Камера сгорания (рис.24) установлена в картере турбины. Камера сгорания кольцевого типа с индивидуальными головками выполнена сварной конструкции из жаростойкой стали и состоит из 12-ти головок в виде усеченных конусов, наружного и внутреннего кожуха. Головки расположены между ребрами картера турбины. На головках сделано по три ряда отверстий для подвода охлаждающего воздуха в зону горения.

В передней части каждой головки расположены завихрители, которые служат для закрутки воздушного потока внутри головок. 

На выходе из завихрителя имеется специальная шайба на втулке, за которой создается вихревая зона. В результате закрутки воздуха завихрителем у оси головки камеры сгорания создается поток горячих газов в направлении обратном общему потоку газов. Горение начинается перед отверстиями задней части диффузора. Наличие малых осевых скоростей потока и высокая температура непрерывно поступающих сюда продуктов сгорания создают благоприятные условия для устойчивого горения газовоздушной смеси.

Форсунки. Для обеспечения надежного и устойчивого горения с высокой полнотой сгорания, а также подача и распределения топливного газа в камере сгорания осуществляются двенадцатью струйными много сопловыми рабочими форсунками, которые устанавливаются в каждой головке камеры сгорания. Топливный газ к форсункам подводится из кольцевого газового коллектора.

Форсунка состоит: из распылителя, корпуса и фланца. На донышке распылителя, выступающем внутрь жаровой трубы, имеются 10 газораспределительных отверстий диаметром 3 мм и одно отверстие 1 мм для охлаждения донышка.

Запальные устройства. Зажигание топливного газа в камере сгорания производится двумя воспламенителями, которые устанавливаются во второй и одиннадцатой головках камеры сгорания.

Воспламенитель представляет собой корпус, в котором смонтирована пусковая форсунка и ввернута свеча СПН-4-3Т.

Нижняя часть корпуса образует факельную камеру. В эту камеру пусковая форсунка подает пусковой топливный газ. В камере топливный газ смешивается с воздухом, и (газовоздушная смесь) воспламеняется от искрового разряда свечи.

Камера сгорания (рис.24)

ТУРБИНА.

Газовая турбина двигателя состоит из двух основных узлов: турбины турбогенератора и свободной турбины. Трехступенчатая турбина турбокомпрессора приводит во вращение ротор осевого компрессора и вспомогательные агрегаты двигателя.

Одноступенчатая свободная турбина приводит во вращение центробежный нагнетатель газоперекачивающего

137

агрегата. Турбины имеют между собой только газовую связь. На обеих турбинах срабатывается весь тепловой перепад. За свободной турбиной происходит расширение газа до атмосферного давления.

Ротор турбины компрессора жестко связан с ротором компрессора и вместе образуют ротор турбокомпрессора. 

Ротор свободной турбины связан с ротором нагнетателя через торсионный вал.

Турбина компрессора трех ступенчатая, осевая, реактивная. Проточная часть турбины выполнена расширяющейся, от входа к выходу.

 Диаметр наружного контура канала увеличивается по длине газового тракта с 745мм у первого соплового аппарата до 841 мм на выходе из турбины, диаметр внутреннего контура канала уменьшается по длине газового тракта с 614мм у первого соплового аппарата до 567мм на выходе из  турбины. Высота канала по радиусу на входе        составляет 65,5мм, на выходе 137мм.

 

В состав турбины турбокомпрессора

а) ротор

 1-ступень 71 лопатка (литая)

 2-ступень 69 лопаток (литая)

 3-ступень 67 лопаток (штамповка)

б) статор турбины;

в) промежуточная опора;

г) проставки.

Ротор (трехступенчатый) - состоит из рабочих колес, переднего и заднего вала с упругой втулкой.

Ротор вращается на роликовых подшипниках, передний роликоподшипник установлен в картере турбины, задний - в промежуточной опоре. Масло на смазку и охлаждение подшипников подается в двух направлениях по маслопроводу картера турбины. На конце вала крепится шестерня привода откачивающего маслонасоса. Рабочие колеса турбины представляют собой штампованные диски с установленными в них лопатками. Крепление рабочих лопаток в дисках на всех ступенях турбины елочного типа. 

Через зазоры по нерабочей части зубьев лопаток и диска осуществляется охлаждение замка продувкой воздуха.

Статор турбины компрессора - состоит из сопловых аппаратов первой (49 лопаток), второй (57 лопаток) и третьей (59 лопаток) ступени.

Каждый сопловой аппарат имеет наружные и внутренние кольца, между которыми установлены лопатки, образующие каналы для газа, поступающего на лопатки рабочего колеса. Сопловой аппарат первой ступени расположен внутри картера турбины. 

Промежуточная опора - является силовым узлом двигателя, в котором смонтированы задний подшипник ротора турбины, откачивающий маслонасос и газовый тракт для рабочего тела к свободной турбине. Газовый тракт образуется двумя кожухами - внутренним и наружным, соединенными между собой шестью пустотелыми ребрами. Во внутреннем кожухе размещен корпус демпфера, в котором монтируется демпфирующий пакет (набор кольцевых пластин и между ними масло для сжатия) и роликовый подшипник, являющийся опорой вала ротора турбины. Демпфирующий пакет снижает виброперегрузки при проходе ротором турбины критических оборотов примерно в 10раз.         

Для предохранения подшипников, от воздействия горячих газов, предусмотрены тепловая изоляция из стеклоткани и теплоизоляционного пояса на внутреннем кожухе.

Проставки. Между промежуточной опорой и сопловым аппаратом свободной турбины установлены наружная и внутренняя проставки. Они служат для выравнивания газового потока после турбины и уменьшения газодинамического влияния ребер промежуточной опоры на лопатки рабочего колеса свободной турбины.

Проставки цилиндрические из жаропрочной стали, к ним приварены фланцы для соединения с промежуточной опорой и сопловым аппаратом свободной турбины. На наружной проставке, шесть фланцев, для крепления термопар замера температуры газов на входе в свободную турбину. В задней части проставки приварено плавающее кольцо, образующее лабиринт с внутренним кольцом соплового аппарата СТ и уплотняющее полость перед ним.

Свободная турбина    одноступенчатая, осевая, реактивная, предназначена для привода центробежного нагнетателя.

Состоит из ротора, соплового аппарата, опоры и кожуха.

Ротор свободной турбины состоит: из рабочего колеса, вала и шлицевой втулки. На диске рабочего колеса расположена 51 лопатка, замок елочного типа. Ротор вращается в двух опорах. Передней опоре подшипник роликовый, задняя опора состоит, из пакета роликового и шарикового подшипников. В средней части вала установлена коническая шестерня привода откачивающего маслонасоса.

 Правый конец вала имеет внутренние шлицы для передачи крутящего момента через шлицевую втулку на торсионный вал и далее к ротору нагнетателя.

Сопловой аппарат свободной турбины состоит: из наружного кольца, лопаток, внутреннего кольца. Концы лопаток свободно входят в профильные прорези внутреннего кольца. К наружному кольцу лопатки приварены.

Опора свободной турбины является силовым элементом, воспринимающим, усилия от статора и ротора и через подвески, передает это усилие на раму установки.

В силовую схему опоры СТ., входят внутренний литой корпус и наружный силовой кожух, соединенных пятью пустотелыми ребрами, образующими газовый тракт. Пустотелые ребра использованы для размещения масляных и воздушных коммуникаций. Подвод смазки к подшипникам осуществляется от маслонасоса, расположенного в нижней части опоры свободной турбины. Масло подается к четвертому ребру и раздается по каналам в ребре к переднему и заднему подшипникам и сливается через нижнее полое ребро в коробку приводов СТ.                                            

Наддув переднего лабиринта

4

5

2

3

1

Подача масла к подшипникам (слив через 1-ребро в коробку приводов)

Суфлирование воздушной полости картера турбины (от 11-ребра)

Сброс воздуха от центробежного суфлера картера турбины

Наддув заднего лабиринта

Коробка приводов СТ.

 

Опора свободной турбины (рис.25)

 

Задействованные ребра свободной турбины (рис.25).

1.Коробка приводов СТ.

2.Наддув переднего лабиринта.

3.Наддув заднего лабиринта.

 

4.Подача масла к подшипникам, (слив масла через первое ребро в КПСТ).

5.Незадействованное.

а).  Сброс воздуха от центробежного суфлера картера турбины.

б). Суфлирование воздушной полости картера турбины от одиннадцатого ребра.

Маслополость подшипников с обеих сторон имеет маслоуплотнительные лабиринты, надуваемые воздухом из ресивера камеры сгорания.

В нижней части опоры установлена коробка приводов СТ.

 

СИСТЕМА ЗАПУСКА.

Объединяет комплекс агрегатов, обеспечивающих раскрутку турбокомпрессора в процессе запуска, подачу пускового топливного газа, воспламенение газовоздушной смеси в камере сгорания и выход двигателя на режим малого газа.

К агрегатам пусковой системы относятся:

· воздушный стартер ВС-12 с регулятором подачи газа РПГ

· центробежный выключатель ВЦ-22Б

· электромагнитный клапан пускового топливного газа МКПТ-12А

· агрегат зажигания КНПС-22

· свечи поверхностного разряда

· СПН-4-3Т (2 шт.) в воспламенителях

Воздушный стартер ВС-12 (рис.26).

Назначение – раскрутка ротора турбокомпрессора при запуске и холодной прокрутке.

Технические данные:

Цикл запуска (холодной прокрутки) – 120 сек.

Расход пускового газа G_ПГ = 1,8÷3,5 (кг/сек.)

Давление пускового газа Р_ПГ = 4±1 (кгс/см²)

Отключение при n_ТК = 4500÷5000 (об/мин.)

 

Воздушный стартер (рис.26)

Состав ВС-12:

· Корпус-улитка

· Центростремительная одноступенчатая турбина с крыльчаткой полуоткрытого типа

· Корпус планетарного редуктора

· Привод стартера с храповой муфтой

· Регулятор подачи газа РПГ (кран №13)

· Центробежный выключатель ВЦ-22Б

 

 Центробежный выключатель ВЦ-22Б (рис.27 ) предназначен для выдачи команд на агрегаты системы запуска в зависимости от частоты вращения ротора ТК. Установлен на приводе ВС-12.

 

Частота вращения валика выключателя одинакова с оборотами ротора ТК.

Срабатывание переключателей:

Ступень «З» - при n_ТК = 1600÷1800 (об/мин.)

Ступень «ТС» - при n_ТК = 4500÷5000 (об/мин.)

При вращении маховиков ступеней по часовой стрелке обороты срабатывания переключателей                  ВЦ-22Б (рис.27)

увеличиваются и наоборот.                                      

 РПГ – (кран №13) предназначен для управления подачей газа к стартеру двигателя (рис.28). Регулятор работает автоматически от системы автоматики агрегата.

При достижении двигателем n_ТК = 4500÷5000 (об/мин.) центробежный выключатель ВЦ – 22Б (ступень «ТС») разрывает цепь питания электромагнитного стопора. Под действием

ленточной пружины и давления пускового газа заслонка закрывается.                                                                      (РПГ рис.28)

При зависании оборотов двигателя по каким-либо       причинам на частотах ниже порога срабатывания ступени «ТС» через120 сек. производится останов агрегата кнопкой «АО».

 

 Электромагнитный клапан пускового и топливного газа МКПТ-12А.

Электромагнитный клапан МКПТ-12А (рис.28) дистанционного управления предназначен для открытия и закрытия подачи пускового топливного газа в пусковые форсунки воспламенителей камеры сгорания. Установлен на картере компрессора, над дозатором газа ДГ-12.

При подаче напряжения на обмотку якорь, преодолевая усилие пружины, втягивается и открывает проход пускового газа к воспламенителям.

(МКПТ-12А рис.28)

Агрегат зажигания КНПС-22.

Индуктивный агрегат, предназначенный для обеспечения бесперебойного искрообразования на свечах зажигания путем преобразования постоянного тока напряжением 27 Вольт в переменный импульсный ток с частотой 300÷600 Гц напряжением 800÷2500 Вольт.

Принцип работы; накоплении электроэнергии индукционной катушкой и кратковременное выделении этой энергии через конденсатор и разрядник свечи. Конструктивно выполнен двумя одинаковыми блоками (каналами) в одном корпусе, работающими каждый на свою свечу. Установлен в контейнере автоматики ГПА.

 

 Свеча СПН-4-3Т (рис.29)Авиационная свеча поверхностного разряда предназначена    для зажигания газовоздушной смеси при запуске двигателя.    Устанавливается в воспламенителя камеры сгорания. Разряд на свече происходит между электродами по рабочей кольцевой поверхности изолятора, покрытой электроэрозионным слоем. Во время работы это покрытие частично выгорает.

Для его восстановления необходимо подать напряжение на свечу в течение 6÷10 сек. без пускового газа, «тренировка свечей».

 Под действием искровых разрядов электроэрозионный слой серебра восстанавливается – свечи готовы кочередному запуску.

 Свеча СПН-4-3Т (рис.29)

Регулировка ОГ-12

· Обороты «малого газа» n_ТК = (6600⁺²⁰⁰) об/мин.:

1 об р.в. «Н». = n_ТК на 180 об/мин (диапазон регулировки ±2 оборота)

· Максимальные обороты n_ТК = (8450±50) об/мин.:

1 об р.в. «58». = n_ТК на 90 об/мин. (диапазон регулировки ±3 оборота)

 

3.  Ограничитель оборотов ОГ-8-4 (рис.31) – ограничение расхода топливного газа при достижении максимально допустимых оборотов СТ. (8500±50 об/мин). Установлен на коробке приводов СТ и получает вращение от ее ротора. Работает совместно с дозатором газа ДГ-12.

Состав

· Корпус.

· Центробежный датчик частоты вращения СТ.

· Рычажный механизм.

· Регулировочный винт с термокомпенсатором.

· Золотниковый клапан слива.

·

Ограничитель оборотов ОГ-8-4 (рис.31)

Шариковый клапан для стравливания воздуха.

· Механизм изменения настройки.

 

Регулировка ОГ-8-4.

  Обороты срабатывания  n_СТ = 8500±50 об/мин.:

1 об р.в. «01» увеличивает n_СТ на 350 об/мин (диапазон регулировки ±1 оборот).

4. Стопорный клапан  (рис.32) – надежное закрытие/открытие подвода топливного газа к двигателю.

Установлен в магистрали подачи топливного газа к дозатору газа ДГ-12.

Выполняемые функции:

· запирание канала подвода топливного газа при запуске до подачи электрической команды на открытие;

· открытие подвода топливного газа при подаче напряжения на электромагнит

ЭМТ-243;

· запирание канала подачи топливного газа при нормальном и аварийном остановах;

·

Стопорный клапан (рис.32)

автоматический останов работающего двигателя при исчезновении электропитания   (27 В) в системе управления.

Обесточен

ЭПК

 

Работа стопорного клапана.

Стопорный клапан (рис.33) состоит из основного запорного клапана и управляющего электропневмоклапана (ЭПК) с электромагнитом ЭМТ-243. ЭПК состоит из сдвоенного клапана и разгрузочного клапана, управляемого электромагнитом.

 При обесточенном электромагните под действием своей пружины разгрузочный клапан открыт и топливный газ под входным давлением поступает через ЭПК (сдвоенный клапан в левом крайнем положении) во внутреннюю управляющую полость «А» основного запорного клапана.

 Входное давление газа совместно с пружиной создает усилие, которое прижимает клапан к конусному седлу, перекрывая канал выхода газа к двигателю. 

 Открытие запорного клапана происходит при подаче напряжения на электромагнит ЭМТ-243 толкающего типа, который закрывает разгрузочный клапан, что приводит к перестановке сдвоенного клапана ЭПК в крайнее правое положение, при котором прекращается подача газа управляющую полость «А» запорного клапана и одновременно она же соединяется с атмосферой.

Вследствие падения давления газа в управляющей полости «А» запорный клапан начинает открываться, преодолевая усилие пружины.

Напряжение подано

Открытие клапана осуществляется от усилия входного давления газа, действующего на неуравновешенную площадь клапана. По мере открытия это усилие возрастает, обеспечивая надежное и полное открытие клапана.

напряжение подано

обесточено

А

Сброс в атмосф