УСТРОЙСТВО ОТБОРА ВОЗДУХА НА ПРЕДПУСКОВУЮ СИСТЕМУ ПОДОГРЕВА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к технике, применяемой при транспорте газа по магистральным газопроводам, и может быть использована при создании или модернизации газоперекачивающих агрегатов (далее - ГПА) с газотурбинным приводом (далее - ГТД), газотурбинных электростанций, имеющих систему отбора воздуха на противообледенительную систему комплексного воздухоочистительного устройства (далее - ПОС КВОУ) и цеховые нужды.
Известны аналоги заявляемой полезной модели:
7
1 противооблединительная система газотурбинного двигателя (Пат. 2203432 Российская Федерация, МПК F02C 7/047. Противооблединительная система газотурбинного двигателя / Осипов В.Н.; заявитель и патентообладатель ОАО «Рыбинские моторы». - №2001105286/06; заявл. 23.02.2001; опубл. 27.04.2003, Бюл. №12), имеющая осевой многоступенчатый компрессор с корпусом и рабочими лопатками, содержащая основную магистраль, сообщающую обогреваемые элементы с основным источником обогревающего воздуха;
7
2 система подогрева воздуха в агрегатах с газотурбинным двигателем (Пат. 2210679 Российская Федерация, МПК F02C 7/08. Система подогрева воздуха в агрегатах с газотурбинным двигателем / Карандашов Б.М.; заявитель и патентообладатель ОАО «НПО «Искра». - №99105949/06; заявл. 24.03.1999; опубл. 20.08.2003, Бюл. №23), содержащая выхлопную трубу от газотурбинного двигателя и газовоздушный теплообменник с коллектором, размещенным в выхлопной трубе этого двигателя, при этом коллектор выполнен в виде расширяющегося участка выхлопной трубы, а воздуховоды теплообменника пропущены в зоне расширяющегося участка выхлопной трубы.
Наиболее близким устройством, выбранным в качестве прототипа, является система отбора воздуха на ПОС КВОУ и цеховые нужды ГПА-16Р «Уфа» (Газоперекачивающий агрегат ГПА-16Р «Уфа». Руководство по эксплуатации. 911.00.00.00.000 РЭ. Книга 1 «Техническое описание и работа». - Уфа: ОАО «УМПО». - С. 70-71), содержащая подставки, воздушные трубопроводы, распределительный узел, включающий задвижки клиновые, задвижки клиновые с электроприводом, клапан обратный, шайбу дроссельную. Данная система предназначена для подачи горячего воздуха от ГТД в ПОС КВОУ с целью предотвращения обледенения воздуха, поступающего в воздухоочистительное устройство из окружающей атмосферы, а также в цеховую воздушную магистраль на нужды компрессорной станции. Отбор горячего воздуха осуществляется от ГТД.
Недостатком указанных устройств является отсутствие возможности подачи горячего воздуха в укрытие ГТД с целью создания благоприятных температурных предпусковых условий в период осенне-зимней эксплуатации в разных климатических областях Российской Федерации. Согласно руководству по эксплуатации газоперекачивающего агрегата температура в укрытии ГТД должна составлять не менее плюс 5°С (Газоперекачивающий агрегат ГПА-16Р «Уфа». Руководство по эксплуатации. 911.00.00.00.000 РЭ. Книга 2 «Техническое обслуживание и эксплуатация». - Уфа: ОАО «УМПО». - С. 25-29).
В процессе эксплуатации ГПА, особенно в осенне-зимний период при нахождении его в резерве, температура в укрытии ГТД достигает значений ниже плюс 5°С, за счет проникновения холодных масс атмосферного воздуха через комплексное воздухоочистительное устройство и систему охлаждения ГТД.
Задачей заявляемой полезной модели является организация подогрева воздуха в укрытии ГТД ГПА, находящегося в резерве, до температуры, позволяющей осуществить его нормальный запуск.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение предпусковых условий ГТД ГПА, находящегося резерве, по температуре окружающего его воздуха не менее плюс 5°С.
Технический результат достигается тем, что в укрытие ГТД ГПА подводится трубопровод подачи воздуха от цеховой магистрали.
Сущность полезной модели поясняется фиг. 1 и фиг. 2. На фиг. 1 изображена принципиальная пневматическая схема заявляемого устройства, содержащего задвижки клиновые 1, 2, 3, 4, 8, 9, задвижки клиновые с электроприводом 5, 10, клапаны обратные 6, 11, шайбы дроссельные 7, 12, воздушный трубопровод подачи воздуха от ГТД в цеховую магистраль 13, воздушный трубопровод подачи воздуха в ПОС КВОУ 14, воздушный трубопровод подачи воздуха от цеховой магистрали в укрытие ГТД 15.
Для простоты понимания реализации заявляемой полезной модели на фиг. 2 представлен вид сверху укрытия 16 ГТД 17, где изображен подвод воздушного трубопровода подачи воздуха от цеховой магистрали в укрытие ГТД 15, соединенного с воздухораспылительной гребенкой 18, установленной внутри укрытия ГТД. Также на фиг. 2 стрелками представлены простейшие линии тока воздушных масс 19, исходящих из возухораспылительной гребенки.
Заявляемая полезная модель осуществляется следующим образом. При проведении работ по подготовке ГТД к пуску, или поддержанию его предпусковых условий оператор посредством системы автоматического управления и регулирования ГПА (далее - САУиР) подает команду на открытие задвижки клиновой с электроприводом 10. Горячий воздух из трубопровода подачи воздуха от цеховой магистрали в укрытие ГТД 15 через обратный клапан 11, открытую задвижку клиновую 8, открытую задвижку клиновую с электроприводом 10, шайбу дроссельную 12 поступает на воздухораспылительною гребенку 18 и рассеивается внутри укрытия 16 прогревая холодные массы воздуха до необходимой температуры (не менее плюс 5°С). Воздухораспылительная гребенка 18 представляет собой металлическую трубу с заглушенными торцами и высверленными по ее телу отверстиями, направленными от стенки укрытия во внутрь под различными углами. При достижении температуры воздуха внутри укрытия 16 выше плюс 5°С оператор через САУиР ГПА подает команду на закрытие задвижки клиновой с электроприводом 10.
При этом задвижки клиновые 2, 9 закрыты и открываются только по необходимости, например, в случае заклинивания задвижек клиновых с электроприводом 5, 10. Задвижка клиновая 8 закрывается в период летней эксплуатации ГПА (при устойчивых температурах атмосферного воздуха от плюс 5°С), так как необходимость в подогреве воздуха в укрытии отсутствует. Остальные задвижки клиновые 1, 3, 4, 8 открыты.
В совокупности заявляемое устройство отбора воздуха на предпусковую систему подогрева ГТД обеспечивает подачу горячего воздуха в укрытие ГТД ГПА, находящегося в резерве, и позволяет обеспечить предпусковые условия двигателя по температуре окружающего его воздуха.
Данная полезная модель была использована в 2015 году в Дюртюлинском линейном производственном управлении магистральных газопроводов ООО «Газпром трансгаз Уфа» в компрессорном цехе №3 на ГПА-16Р «Уфа» (ст. №32, 33).