СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК ГАЗОПЕРЕКАЧИВАЮЩИХ АГРЕГАТОВ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к стендам для испытаний газотурбинных установок (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов и может быть использована в газодобывающей, авиадвигателестроительной, машиностроительной и других отраслях промышленности.
В качестве прототипа принят стенд для испытаний газотурбинных установок (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов (RU 119460 от 20.08.2012, МПК G01М 15/14).
Названный стенд включает в себя испытательный бокс, агрегат нагружения выходного вала ГТУ для поглощения мощности ГТУ, входное воздухозаборное устройство с входной шахтой, выпускной коллектор, выхлопное устройство, при этом входное воздухозаборное устройство оснащено воздуховодами вертикального и горизонтального забора воздуха, а воздуховод горизонтального забора воздуха оснащен расположенной во входной шахте в нижней ее части решеткой-жалюзи с установленным над ней сетчатым впускным устройством, и включает в себя промежуточную воздухонаполнительную камеру, которая расположена ниже решетки-жалюзи и отделена от испытательного бокса воздухонепроницаемой перегородкой, еще одно сетчатое впускное устройство с присоединенным к нему горизонтально расположенным измерительным каналом, выход которого пристыкован ко входу испытуемой ГТУ, при этом названное сетчатое впускное устройство и входная часть измерительного канала находятся в промежуточной воздухонаполнительной камере, а вся остальная часть измерительного канала находится в испытательном боксе, при этом выхлопное устройство выполнено в виде выпускного вертикально расположенного газохода.
Признаки известного стенда, совпадающие с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что включают в себя входное воздухозаборное устройство с входной шахтой, которое оснащено воздуховодом горизонтального забора воздуха с воздухонаполнительной камерой, с лемнискатным входом, на который надето сетчатое впускное устройство, с горизонтальным измерительным каналом, испытательный бокс с агрегатом нагружения выходного вала испытуемой ГТУ, с выпускным коллектором и с выхлопным устройством, выполненным в виде выпускного вертикально расположенного газохода.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявляемой полезной моделью, состоит в том, что на известном стенде нет технической возможности увеличить пропускную способность стенда из-за неэффективного использования огневого ресурса стенда, а именно, из-за излишней занятости испытательного бокса монтажными и демонтажными работами в нем при подготовке ГТУ к огневому испытанию и при постиспытательном обслуживании самого испытательного бокса и ГТУ, находящейся в испытательном боксе.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в увеличении пропускной способности стенда.
Технический результат, обеспечивающий решение указанной задачи, заключается в создании технических средств для повышения эффективности использования огневого ресурса стенда, а именно, для сокращения цикла огневых испытаний, проводимых на стенде.
Достигается технический результат тем, что на стенде для испытаний газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов, включающем в себя входное воздухозаборное устройство с входной шахтой, которое оснащено воздуховодом горизонтального забора воздуха с воздухонаполнительной камерой, с лемнискатным входом, на который надето сетчатое впускное устройство, с горизонтальным измерительным каналом, испытательный бокс с агрегатом нагружения выходного вала испытуемой ГТУ, с выпускным коллектором и с выхлопным устройством, выполненным в виде выпускного вертикально расположенного газохода, согласно заявляемой полезной модели к воздухонаполнительной камере пристыкован минимум еще один испытательный бокс с агрегатом нагружения выходного вала испытуемой газотурбинной установки, с выпускным коллектором и с выхлопным устройством, выполненным в виде выпускного вертикально расположенного газохода, при этом стенд оснащен системой блокировки одновременного запуска испытуемых газотурбинных установок более, чем в одном испытательном боксе.
Наличие как минимум еще одного испытательного бокса, пристыкованного к воздухонаполнительной камере позволяет одновременно проводить работы по обслуживанию как минимум двух газотурбинных установок, на одной из которых в одном боксе проводят постиспытательные работы (обслуживание и ГТУ и самого бокса), а на другой установке в другом боксе проводят предиспытательные работы (обслуживание и ГТУ и самого бокса). Одновременное ведение названных работ позволяет сократить цикл огневых испытаний, что повышает эффективность использования огневого ресурса стенда, то есть сокращается общее время на проведение партии ГТУ, поступивших на стенд для огневых испытаний, а это приводит к увеличению пропускной способности стенда. При этом оснащение стенда системой блокировки одновременного запуска испытуемых газотурбинных установок более, чем в одном испытательном боксе обеспечивает безопасность ведения названных выше работ в каждом из испытательных боксов, что также содействует достижение задачи, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, а именно, увеличение пропускной способности стенда с необходимой степенью надежности.
Новые признаки заявляемого технического решения заключаются в том, что на стенде к воздухонаполнительной камере пристыкован минимум еще один испытательный бокс с агрегатом нагружения выходного вала испытуемой газотурбинной установки, с выпускным коллектором и с выхлопным устройством, выполненным в виде выпускного вертикально расположенного газохода, при этом стенд оснащен системой блокировки одновременного запуска испытуемых газотурбинных установок более, чем в одном испытательном боксе.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где
- на фиг. 1 представлена планировка стенда для испытания газотурбинных установок (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов в составе отделения сборки, воздухонаполнительной камеры, испытательного бокса ИБ-1 и пристыкованного к воздухонаполнительной камере испытательного бокса ИБ-2;
- на фиг. 2 представлена функциональная схема стенда в составе входной шахты 1, воздухонаполнительной камеры 2, существующего испытательного бокса (ИБ-1) 3 и пристыкованного к воздухонаполнительной камере 2 испытательного бокса (ИБ-2) 4 согласно заявляемой полезной модели.
Проведение испытаний ГТУ на существующем стенде, состоящем из отделения сборки, воздухонаполнительной камеры и испытательного бокса ИБ-1 (фиг. 1), производится в следующем порядке: в отделении сборки ГТУ устанавливается на подвижную платформу (адаптер), производятся все необходимые технологические операции, затем адаптер с ГТУ по рельсовому пути перемещается из отделения сборки транзитом через воздухонаполнительную камеру в испытательный бокс ИБ-1, где производятся необходимые монтажные работы, собственно огневое испытание ГТУ, демонтажные работы, перемещение адаптера с испытанной ГТУ из испытательного бокса ИБ-1 по рельсовому пути транзитом через воздухонаполнительную камеру в отделение сборки, в котором производятся заключительные технологические операции, съем ГТУ с адаптера, упаковка и отправка со стенда, и одновременно с этим производится постиспытательное обслуживание испытательного бокса ИБ-1 и подготовка его к следующему огневому испытанию очередной ГТУ.
По окончании постиспытательного обслуживания испытательного бокса ИБ-1 и подготовки его к следующему огневому испытанию, в этом боксе ИБ-1 производится уже описанный выше новый цикл испытаний, который начинается с доставки в этот бокс другого заранее подготовленного адаптера с очередной ГТУ.
Проведение испытаний ГТУ на стенде с двумя испытательными боксами ИБ-1 и ИБ-2 (фиг. 1) согласно заявляемой полезной модели, производится в следующем порядке.
В то время, когда в боксе ИБ-1 с момента окончания предыдущего огневого испытания до момента пуска следующего огневого испытания в этом боксе проводятся описанные выше работы (демонтажные работы, перемещение адаптера с испытанной ГТУ из испытательного бокса ИБ-1 в отделение сборки, постиспытательное обслуживание испытательного бокса ИБ-1), из отделения сборки транзитом через воздухонаполнительную камеру по рельсовому пути доставляется адаптер с очередной ГТУ в испытательный бокс ИБ-2, где затем производятся необходимые монтажные работы по подготовке испытания и собственно огневое испытание. До начала огневого испытания в испытательном боксе ИБ-2 названные выше постиспытательные работы в испытательном боксе ИБ-1 ведутся одновременно с предиспытательными работами в испытательном боксе ИБ-2.
Во время собственно огневого испытания в одном из огневых боксов в другом боксе никакие работы не ведутся из соображений техники безопасности, для чего и предусмотрена на стенде система блокировки несанкционированного запуска огневого испытания, в частности, и для названной ситуации и для ситуации недопущения одновременного запуска огневых испытаний в двух боксах.
Описанный выше порядок подготовки и проведения огневых испытаний на стенде с двумя испытательными боксами ИБ-1 и ИБ-2 и системой блокировки, названной выше, обеспечивает, в частности, возможность одновременного ведения постиспытательных и предиспытательных работ на стенде, что позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышения эффективности использования огневого ресурса стенда, а именно, в сокращении цикла огневых испытаний, проводимых на стенде.
Процесс собственно огневого испытания заключается в следующем.
Воздух из окружающей атмосферы засасывается через входную шахту 1 (фиг. 2) и открытую решетку-жалюзи 5 в воздухонаполнительную камеру 2 и далее поступает к лемнискатному входу 6, с надетым на него сетчатым впускным устройством 7, и затем через горизонтальный измерительный канал 8 всасывается работающей ГТУ 9, установленной на адаптере 10 и пристыкованной своим выходным фланцем 11 к выпускному коллектору 12, который, в свою очередь, соединен с выхлопным устройством, выполненным в виде выпускного вертикально расположенного газохода 13, при этом выходной вал 14 ГТУ 9 соединен с агрегатом нагружения 15 для восприятия (и измерения) крутящего момента ГТУ 9.
Процесс огневого испытания в дополнительно пристыкованном огневом боксе (ИБ-2) 4 производится аналогично с задействованием следующих составных частей стенда:
16 - лемнискатный вход;
17 - сетчатое впускное устройство, надетое на лемнискатный вход 16;
18 - горизонтальный измерительный канал;
19 - ГТУ;
20 - адаптер;
21 - выходной фланец ГТУ 19;
22 - выпускной коллектор;
23 - выпускной вертикально расположенный газоход;
24 - выходной вал ГТУ 19;
25 - агрегат нагружения.
Наличие второго испытательного бокса ИБ-2 (фиг. 1), пристыкованного к воздухонаполнительной камере позволяет более эффективно использовать огневой ресурс всего стенда за счет сокращения цикла огневых испытаний, проводимых на стенде.
Таким образом, полученный технический результат, состоящий в создании технических средств для повышения эффективности использования огневого ресурса стенда, обеспечивает выполнение задачи, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, а именно, увеличение пропускной способности стенда.