RU2432561C2 - Control method of gas-turbine unit technical condition - Google Patents

Control method of gas-turbine unit technical condition Download PDF

Info

Publication number
RU2432561C2
RU2432561C2 RU2009107246/06A RU2009107246A RU2432561C2 RU 2432561 C2 RU2432561 C2 RU 2432561C2 RU 2009107246/06 A RU2009107246/06 A RU 2009107246/06A RU 2009107246 A RU2009107246 A RU 2009107246A RU 2432561 C2 RU2432561 C2 RU 2432561C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas turbine
gtu
operating time
gas
turbine
Prior art date
Application number
RU2009107246/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009107246A (en
Inventor
Юрий Петрович Дудкин (RU)
Юрий Петрович Дудкин
Виктор Александрович Гладких (RU)
Виктор Александрович Гладких
Геннадий Викторович Фомин (RU)
Геннадий Викторович Фомин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "СТАР"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "СТАР" filed Critical Открытое акционерное общество "СТАР"
Priority to RU2009107246/06A priority Critical patent/RU2432561C2/en
Publication of RU2009107246A publication Critical patent/RU2009107246A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2432561C2 publication Critical patent/RU2432561C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention can be used in electronic systems (ACS) of automatic control of gas-turbine units (GTU) of gas-compressor plant (GCP) and gas turbine electric power stations (GTEPS). Additionally in the process of GTU operation there recorded is a quantity of GTU start-ups and emergency starts. Also the temperature of gases after GTU turbine is measured and the number of its sudden changes is recorded, mark and quality of fuel supplied into GTU combustion chamber (CC) is recorded, the quantity of water injections to GTU input is recorded, GTU operating time in the mode of basic load and peak load is fixed. The following parameters are defined by calculation-experiment approach: influence coefficient of start-ups and emergency starts, sudden changes of gas temperature after GTU turbine, water injections to GTU input, quality of fuel supplied into GTU combustion chamber, GTU load mode during its operation on GTU working life speed. The equivalent operating time of GTU is calculated, then, it is compared with total operating time. If equivalent operating time exceeds total operating time, it is used for defining the terms of GTU scheduled works and overhaul.
EFFECT: increase of GTU technical condition evaluation quality and improvement of GTU, GCP and GTEPS operating reliability.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения и может быть использовано в электронных системах (САУ) автоматического управления газотурбинными установками (ГТУ) газоперекачивающих агрегатов (ГПА) и газотурбинных электростанций (ГТЭС).The invention relates to the field of gas turbine engine building and can be used in electronic systems (ACS) for automatic control of gas turbine units (GTU) of gas pumping units (GPU) and gas turbine power plants (GTES).

Известен способ контроля ГТУ, реализованный в гидромеханической САУ с электронным ограничителем температуры газов за турбиной, Кеба И.В. «Летная эксплуатация вертолетных ГТД». - М.: Транспорт, 1976 г.A known method of control of gas turbines, implemented in a hydromechanical self-propelled guns with electronic gas temperature limiter behind the turbine, I. Keba "Flight operation of helicopter gas turbine engines." - M .: Transport, 1976

Способ заключается в том, что измеряют температуру газов за турбиной, сравнивают ее значение с предельно допустимым, если измеренная температура газов превысила предельное значение на наперед заданную величину, выключают двигатель.The method consists in measuring the gas temperature behind the turbine, comparing its value with the maximum permissible value, if the measured gas temperature exceeds the limit value by a predetermined value, turn off the engine.

Недостатком известного способа является его низкая эффективность.The disadvantage of this method is its low efficiency.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности является способ контроля технического состояния ГТУ, заключающийся в том, что расчетно-экспериментальным путем определяют заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ, заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, во время работы ГТУ измеряют частоту вращения газогенератора ГТУ, если частота вращения выше наперед заданной величины, определяемой расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ, запускают счетчик общей наработки ГТУ, значение счетчика общей наработки сравнивают с заданным значением наработки ГТУ до регламентных работ и с заданным значением наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, как только общая наработка ГТУ станет равной заданной наработке ГТУ до регламентных работ, формируют сигнал «Необходимо проведение регламента ГТУ», останавливают ГТУ и проводят регламентные работы ГТУ, как только общая наработка станет равной заданной наработке ГТУ до капитального ремонта ГТУ, формируют сигнал «Необходимо проведение капитального ремонта ГТУ», выводят ГТУ из эксплуатации и отправляют ГТУ в капитальный ремонт, «Методика 33-00-900ПМ 151. Газотурбинная установка ГТУ-4П. Определение показателей наработки ГТУ.» - ОАО «Авиадвигатель», 1994 г.Closest to this invention in technical essence is a method of monitoring the technical condition of gas turbine engines, which consists in calculating and experimentally determining the set value of the gas turbine operating time before routine maintenance, the set value of the gas-turbine operating time before the gas turbine overhaul, and measuring the gas generator rotational speed during gas turbine operation GTU, if the rotation speed is higher than the predetermined value determined by the calculation and experimental method for each type of GTU, the total GTU operating time counter is started, the value the total operating time of the gas turbine generator is compared with the set value of the gas turbine engine operating time before routine maintenance and with the specified gas engine run time before the gas turbine overhaul, as soon as the total gas turbine running time is equal to the specified gas turbine engine run time before the scheduled operation, the signal “gas turbine installation schedule is necessary” is completed, the gas turbine engine is stopped and GTU routine maintenance, as soon as the total operating time becomes equal to the set GTU operating time before the gas turbine overhaul, they generate the signal “It is necessary to carry out gas turbine overhaul”, the gas turbine is removed from the ex plowing and send GTU for overhaul, “Methodology 33-00-900PM 151. Gas turbine unit GTU-4P. Determination of GTU operating time indicators. ”- Aviadvigatel OAO, 1994

Недостаток известного способа является то, что при таком подсчете общей наработки не учитываются индивидуальные для каждой ГТУ условия эксплуатации (количество пусков, случаи заброса температуры газов в газогенераторе ГТУ, качество используемого топлива, действительные режимы нагрузки ГТУ и т.д.). Это снижает достоверность оценки технического состояния ГТУ, что может привести к досрочному, «незапрогнозированному» выходу из строя элементов ГТУ, т.е. снижает надежность ГТУ как привода ГПА или электрогенератора.The disadvantage of this method is that this calculation of the total operating time does not take into account individual operating conditions for each gas turbine unit (number of starts, cases of gas temperature in the gas turbine generator, quality of the fuel used, actual load conditions of the gas turbine, etc.). This reduces the reliability of assessing the technical condition of gas turbines, which can lead to premature, "unpredictable" failure of elements of gas turbines, i.e. reduces the reliability of the gas turbine as a gas turbine engine or electric generator.

Целью изобретения является повышение качества оценки технического состояния ГТУ и, как следствие, повышение надежности работы ГТУ, ГПА и ГТЭС.The aim of the invention is to improve the quality of the assessment of the technical condition of gas turbines and, as a result, increase the reliability of gas turbines, gas turbines and gas turbines.

Поставленная цель достигается тем, что в способе контроля технического состояния ГТУ, заключающемся в том, что расчетно-экспериментальным путем определяют заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ, заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, во время работы ГТУ измеряют частоту вращения газогенератора ГТУ, если частота вращения выше наперед заданной величины, определяемой расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ, запускают счетчик общей наработки ГТУ, значение счетчика общей наработки сравнивают с заданным значением наработки ГТУ до регламентных работ и с заданным значением наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, как только общая наработка ГТУ станет равной заданной наработке ГТУ до регламентных работ, формируют сигнал «Необходимо проведение регламента ГТУ», останавливают ГТУ и проводят регламентные работы ГТУ, как только общая наработка станет равной заданной наработке ГТУ до капитального ремонта ГТУ, формируют сигнал «Необходимо проведение капитального ремонта ГТУ», выводят ГТУ из эксплуатации и отправляют ГТУ в капитальный ремонт, дополнительно в процессе эксплуатации ГТУ фиксируют количество пусков и аварийных пусков ГТУ, измеряют температуру газов за турбиной ГТУ и фиксируют количество ее резких изменений, фиксируют марку и качество топлива, подаваемого в камеру сгорания (КС) ГТУ, фиксируют количество инжекций воды на вход в ГТУ, фиксируют время эксплуатации ГТУ на режиме базовой нагрузки и на режиме пиковой нагрузки, определяют расчетно-экспериментальным путем коэффициенты влияния на скорость выработки ресурса ГТУ пусков и аварийных пусков ГТУ, резких изменений температуры газов за турбиной ГТУ, инжекций воды на вход в ГТУ, качества топлива, подаваемого в КС ГТУ, режима нагрузки ГТУ при ее эксплуатации, рассчитывают эквивалентную наработку ГТУ, сравнивают ее с общей наработкой ГТУ, и если эквивалентная наработка больше общей наработки, то для определения сроков регламентных работ или капитального ремонта ГТУ используют эквивалентную наработку.This goal is achieved by the fact that in the method of monitoring the technical condition of gas turbines, which means that by calculating and experimentally determining the set value of the operating time of the gas turbine before scheduled maintenance, the set value of the operating time of the gas turbine before the overhaul of the gas turbine, the speed of the gas generator of the gas turbine is measured, if the rotation speed is higher than the predetermined value determined by the calculation and experimental method for each type of gas turbine, the total gas meter is run, the value of the total gas meter is compared They are set with the set value of gas turbine engine operating time before scheduled maintenance and with the set value of gas turbine engine operating time before gas turbine overhaul, as soon as the total gas turbine running time is equal to the set gas-turbine operating time before scheduled maintenance, they generate a signal “It is necessary to carry out gas-turbine regulation”, the gas turbine is stopped and gas-turbine scheduled work is carried out as soon as the total operating time becomes equal to the specified operating time of the gas turbine before the overhaul of the gas turbine, the signal “It is necessary to overhaul the gas turbine” is generated, the gas turbine is decommissioned and the gas turbine is sent to final repair, additionally, during the operation of the gas turbine unit, the number of gas turbine start-ups and emergency start-ups is recorded, the gas temperature behind the gas turbine turbine is measured and the number of sharp changes is recorded, the grade and quality of the fuel supplied to the gas turbine combustion chamber (CC) are recorded, and the number of water injections is entered in gas turbine engines, they record the operating time of gas turbine engines at the base load mode and at peak load mode, determine by calculation and experimental methods the coefficients of influence on the speed of the gas turbine engine resource production of launches and emergency starts Г U, sudden changes in the temperature of the gases behind the turbine turbine, injection of water at the inlet of the gas turbine, the quality of the fuel supplied to the gas turbine compressor station, the load mode of the gas turbine during its operation, the equivalent gas turbine running time is calculated, it is compared with the total gas turbine running time, and if the equivalent running time is greater than the total operating time, then to determine the timing of routine maintenance or overhaul of gas turbines use the equivalent operating time.

На чертеже представлена схема устройства, реализующая заявляемый способ.The drawing shows a diagram of a device that implements the inventive method.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 датчиков (БД), электронный блок 2 управления ГТУ (БУД), блок 3 исполнительных механизмов (ИМ), причем блок 3 подключен к БД 1, пульт 4 оператора (ГТУ), подключенный к БУД 2.The device contains a series-connected sensor unit 1 (DB), an electronic control unit 2 GTU (ECU), block 3 actuators (MI), and unit 3 is connected to the OBD 1, the remote control 4 of the operator (GTU) connected to the ECU 2.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Оператор, управляющий ГТУ, с помощью ПУ 4 задает режим работы ГТУ: запуск, холостой ход, номинальный режим, максимальный режим, останов (нормальный, аварийный, экстренный).The operator controlling the gas turbine, using the control unit 4, sets the gas turbine operation mode: start, idle, nominal mode, maximum mode, stop (normal, emergency, emergency).

Команда оператора от ПУ 4 по цифровому каналу связи (например, RS 485 или Ethernet) передается в БУД 2. БУД 2 в соответствии с полученной от ГТУ 4 командой по сигналам датчиков из блока 1 по известным зависимостям (см., например, книгу Шевяков А.А. «Силовые установки ракетных двигателей и энергетических установок, Системы управления энергетических установок». - М.: Машиностроение, 1985 г.) формирует управляющее воздействие на блок 3 ИМ, которые осуществляют изменение расхода топлива в КС ГТУ и положения механизации ГТУ, обеспечивая поддержание заданного оператором режима работы ГТУ.The operator’s command from the control unit 4 via a digital communication channel (for example, RS 485 or Ethernet) is transmitted to the control unit 2. The control unit 2 in accordance with the command received from the gas control unit 4 according to the signals of the sensors from unit 1 according to known dependencies (see, for example, Shevyakov A book .A. “Power plants of rocket engines and power plants, Control systems for power plants.” - M .: Mashinostroenie, 1985) generates a control action on block 3 of MI, which change the fuel consumption in the compressor station of the gas turbine and the mechanization position of the gas turbine, ensuring maintaining a given eratorom mode GTU.

Информация о параметрах ГТУ, получаемая БУД 2 из БД 1, по цифровому каналу связи передается в ПУ 4.Information about the parameters of the gas turbine, received by the ECU 2 from the database 1, is transmitted through the digital communication channel to the control unit 4.

ПУ 4 представляет собой ПЭВМ в промышленном исполнении, на жесткий магнитный диск (НЖМД) которой записано специальное программное обеспечение (СПО).PU 4 is a PC in industrial design, on the hard magnetic disk (HDD) which recorded special software (STR).

Контроль технического состояния ГТУ осуществляется следующим образом.Monitoring the technical condition of gas turbines is as follows.

Расчетно-экспериментальным путем определяют заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ и заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ. Для ГТУ-4П, например, созданной на базе авиационного двигателя Д30, и являющейся приводом ГТЭС-4000 «Урал», заданное значение наработки до регламентных работ составляет 5000 часов, заданное значение наработки до капитального ремонта ГТУ - 25000 часов.Settlement and experimental methods determine the set value of the operating time of the gas turbine before scheduled maintenance and the set value of the operating time of the gas turbine before the overhaul of the gas turbine. For GTU-4P, for example, created on the basis of the D30 aircraft engine, and which is the Ural GTES-4000 drive, the set operating time before scheduled maintenance is 5,000 hours, the set operating time before gas turbine overhaul is 25,000 hours.

Заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ и заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ оператор вводит в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ - не показано) ПУ 4 после установки новой ГТУ в модуль ГПА или ГТЭС перед первым запуском ГТУ.The set value of the operating time of the gas turbine before scheduled maintenance and the set value of the operating time of the gas turbine before the overhaul of the gas turbine are entered by the operator into the read-only memory (ROM - not shown) of the control unit 4 after installing a new gas-turbine unit in the gas turbine or gas turbine unit before the first start-up of the gas turbine unit.

В процессе запуска ГТУ измеряют с помощью БД 1 частоту вращения газогенератора ГТУ и через БУД 2 по цифровому каналу связи передают ее значение в ПУ 4.During the start-up of a gas turbine, the speed of a gas generator of a gas turbine is measured with the help of DB 1 and its value is transmitted to the control unit 4 through the ECU 2 via a digital communication channel.

Если частота вращения выше наперед заданной величины, определяемой расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ (для уже упоминавшейся выше ГТУ-4П эта величина составляет 5200 об./мин.) и хранящейся в ПЗУ ПУ 4, запускают счетчик общей наработки ГТУ (реализован программно, входит в состав СПО ПУ4).If the rotation speed is higher than the predetermined value determined by the calculation and experimental method for each type of gas turbine (for the GTU-4P already mentioned above, this value is 5200 rpm) and stored in the ROM 4, the total gas turbine operating time counter is started (implemented in software , is part of SPO PU4).

В процессе работы ГТУ измеряют с помощью БД 1 температуру газов за турбиной ГТУ, через БУД 2 по цифровому каналу связи передают ее значение в ПУ 4, сравнивают с допустимым градиентом, хранящимся в ПЗУ ПУ 4, и фиксируют количество ее резких изменений. Для ГТУ-4П резкое изменение температуры газов - это изменение с градиентом, превышающим 1000 К/с.In the process of operation of a gas turbine, the temperature of the gases behind the gas turbine turbine is measured with the help of DB 1, its value is transmitted to the control unit 4 through a digital control channel 2, compared with the permissible gradient stored in the read-only memory of the control unit 4, and the number of sharp changes is recorded. For GTU-4P, a sharp change in gas temperature is a change with a gradient exceeding 1000 K / s.

Дополнительно в ПУ 4 фиксируют:Additionally, in PU 4 fix:

- количество пусков ГТУ;- the number of starts of gas turbines;

Количество пусков определяют в ПУ 4, подсчитывая количество команд «Запуск ГТУ», сформированных по желанию оператора. Отдельно подсчитывают количество аварийных пусков. (Если запуск ГТУ не сопровождается выходом ГТУ на частоту вращения холостого хода (режим холостого хода ГТУ - аналог режима «малый газ» для авиационного двигателя) - это аварийный пуск).The number of starts is determined in control room 4, counting the number of commands "Start GTU", formed at the request of the operator. Separately, the number of emergency starts is counted. (If the start of the gas turbine is not accompanied by the release of the gas turbine at the idle speed (the idle gas turbine is an analogue of the "small gas" mode for an aircraft engine) - this is an emergency start).

- марку и качество топлива, подаваемого в камеру сгорания (КС) ГТУ;- make and quality of fuel supplied to the gas turbine combustion chamber (CS);

Марку топлива и данные по его качеству заносит в ПЗУ ПУ 4 оператор после каждой заправки топливной емкости ГТУ (при автономном использовании ГТУ) или по данным, получаемым в лаборатории выборочного анализа качества газа (при подключении ГТУ к «трубе»).The brand of fuel and data on its quality are entered in the ROM of ROM 4 by the operator after each refueling of the GTU fuel tank (when the GTU is used autonomously) or according to the data obtained in the laboratory for selective analysis of gas quality (when the GTU is connected to the “pipe”).

- количество инжекций воды на вход в ГТУ;- the number of water injections at the entrance to the gas turbine;

Количество инжекций воды на вход в ГТУ фиксирует оператор и заносит эти данные в ПЗУ ПУ 4.The number of water injections at the entrance to the gas turbine is recorded by the operator and enters this data in the ROM of the control unit 4.

- время эксплуатации ГТУ на режиме базовой нагрузки и на режиме пиковой нагрузки,- the operation time of the gas turbine at the base load mode and at peak load mode,

В ПУ 4 рассчитывается мощность на выходном валу ГТУ. В процессе работы ГТУ измеряют с помощью БД 1 частоту (n) вращения выходного вала ГТУ и крутящий момент (Мкр), передаваемый выходным валом, через БУД 2 по цифровому каналу связи передают значения частоты и крутящего момента в ПУ 4. По измеренным частоте и моменту в ПУ 4 рассчитывают мощность на выходном валу ГТУ:In PU 4, the power on the output shaft of the gas turbine is calculated. In the process of operation of a gas turbine, the frequency (n) of the output shaft of the gas turbine is measured with DB 1 and the torque (Mkr) transmitted by the output shaft is transmitted through the ECU 2 to the control unit 4. The frequency and torque are transmitted to the control unit 4. The frequency and moment are measured in PU 4 calculate the power on the output shaft of the gas turbine:

Figure 00000001
Figure 00000001

Рассчитанную по формуле (1) мощность сравнивают с наперед заданной для данного типа ГТУ константой Nпик., хранящейся в ПЗУ ПУ 4 (для ГТУ-4П Nпик.=100%). Если N<Nпик, то работает счетчик времени эксплуатации ГТУ на режиме базовой нагрузки. Если N=Nпик или N>Nпик, то работает счетчик времени эксплуатации ГТУ на режиме пиковой нагрузки.The power calculated by formula (1) is compared with the constant Npeak. Set in advance for this type of gas turbine unit, stored in ROM ПУ 4 (for ГТУ-4П Npeak. = 100%). If N <Npeak, then the gas turbine operating time counter operates at the base load mode. If N = Npeak or N> Npeak, the gas turbine operating time counter operates at peak load mode.

При установке нового или прошедшего капитальный ремонт ГТУ в бокс ГПА или ГТЭС в ПЗУ ПУ 4 оператором заносятся из формуляра ГТУ определенные расчетно-экспериментальным путем коэффициенты влияния на скорость выработки ресурса ГТУ пусков и аварийных пусков ГТУ, резких изменений температуры газов за турбиной ГТУ, инжекций воды на вход в ГТУ, качества топлива, подаваемого в КС ГТУ, режима нагрузки ГТУ при ее эксплуатации. По полученным таким образом данным в ПУ 4 рассчитывают эквивалентную наработку ГТУ:When installing a new or thoroughly repaired gas turbine unit in a gas turbine or gas turbine power plant box in ПУУ ПУ 4, the operator enters from the gas turbine form the calculation and experimental coefficients of the influence on the gas turbine engine life rate of gas turbine start-ups and emergency start-ups, sudden changes in gas temperature behind the gas turbine turbine, water injections at the entrance to the gas turbine, the quality of the fuel supplied to the compressor station of the gas turbine, load mode of the gas turbine during its operation. According to the data thus obtained in PU 4, the equivalent GTU operating time is calculated:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Тэкв - эквивалентная наработка, ч;where T eq - equivalent running hours, h;

а 1 - коэффициент для каждого пуска, 1; and 1 is the coefficient for each start, 1;

n1 - число пусков; 300 за ресурс;n 1 is the number of starts; 300 per resource;

а 2 - коэффициент для каждого аварийного пуска, 1,5; and 2 - coefficient for each emergency start, 1.5;

n2 - число аварийных пусков; как получится - от степени доведенности ГТУ и ее САУ;n 2 is the number of emergency starts; how it turns out - from the degree of completion of the gas turbine and its self-propelled guns;

n - число резких изменений температуры; как получится - от степени доведенности ГТУ и ее САУ, а также квалификации эксплуатирующего персонала;n is the number of sudden changes in temperature; how it will turn out - from the degree of completion of the gas turbine and its self-propelled guns, as well as the qualifications of the operating personnel;

ti - эквивалентное время работы для резкого изменения температуры, например, вследствие ступенчатого изменения нагрузки или отключений;t i is the equivalent operating time for a sharp change in temperature, for example, due to a step change in load or shutdowns;

f - коэффициент для загрязненных, неоговоренных или неустановленных видов топлива; 1,1-1,25;f is the coefficient for polluted, unconditioned or unidentified fuels; 1.1-1.25;

w - коэффициент для инжекций воды или пара, 1,08;w is the coefficient for water or steam injection, 1.08;

b1 - коэффициент для режима базовой нагрузки, 1,0;b 1 - coefficient for the base load mode, 1.0;

t1 - время эксплуатации на уровне, не превышающем базовую нагрузку;t 1 - operating time at a level not exceeding the base load;

b2 - коэффициент для режима пиковой нагрузки, 1,1;b 2 - coefficient for peak load mode, 1.1;

t2 - время эксплуатации между базовой и пиковой нагрузками.t 2 - operating time between the base and peak loads.

Для ГТУ-4П коэффициенты, необходимые для расчета эквивалентной наработки, имеют следующие значения:For GTU-4P, the coefficients necessary for calculating the equivalent operating time have the following values:

a 1=1; a 1 = 1;

a 2=1,5; a 2 = 1.5;

f=1,1-1,25;f = 1.1-1.25;

w=1,08;w = 1.08;

b1=1,0;b 1 = 1.0;

b2=1,1.b 2 = 1.1.

Рассчитанную в ПУ 4 по формуле (2) эквивалентную наработку ГТУ сравнивают с общей наработкой ГТУ. Если эквивалентная наработка больше общей наработки, то для определения сроков регламентных работ или капитального ремонта ГТУ используют эквивалентную наработку.The equivalent operating time of gas turbine calculated in PU 4 by formula (2) is compared with the total operating time of gas turbine. If the equivalent operating time is more than the total operating time, then the equivalent operating time is used to determine the timing of routine maintenance or overhaul of the gas turbine.

Далее в ПУ 4 полученное таким образом значение наработки сравнивают с заданным значением наработки ГТУ до регламентных работ и с заданным значением наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ.Further, in PU 4, the operating time value thus obtained is compared with the set value of the operating time of the gas turbine before routine maintenance and with the set value of the operating time of the gas turbine before overhaul of the gas turbine.

Как только полученная наработка ГТУ станет равной заданной наработке ГТУ до регламентных работ, формируется сигнал-сообщение оператору: «Необходимо проведение регламента ГТУ». По этому сигналу останавливают ГТУ и проводят регламентные работы ГТУ.As soon as the obtained operating time of the gas turbine becomes equal to the specified operating time of the gas turbine before routine maintenance, a signal is generated to the operator: “It is necessary to carry out the gas turbine engine regulations”. At this signal, the gas turbine is stopped and the gas turbine is undergoing routine maintenance.

Как только полученная наработка станет равной заданной наработке ГТУ до капитального ремонта ГТУ, формируется сигнал-сообщение оператору: «Необходимо проведение капитального ремонта ГТУ». По этому сигналу выводят ГТУ из эксплуатации и отправляют его в капитальный ремонт.As soon as the obtained operating time becomes equal to the specified operating time of the gas turbine before the major overhaul of the gas turbine, a signal is generated to the operator: “It is necessary to carry out the major overhaul of the gas turbine”. At this signal, the gas turbine is decommissioned and sent for overhaul.

При таком подсчете общей наработки и определении сроков регламентных и ремонтных работ учитываются индивидуальные для каждой ГТУ условия эксплуатации (количество пусков, случаи заброса температуры газов в газогенераторе ГТУ, качество используемого топлива, действительные режимы нагрузки ГТУ и т.д.). Это повышает достоверность оценки технического состояния ГТУ и снижает вероятность досрочного, «незапрогнозированного» выхода из строя элементов ГТУ.With this calculation of the total operating time and the timing of maintenance and repair work, individual operating conditions for each gas turbine are taken into account (number of starts, cases of gas temperature overload in the gas turbine generator, quality of fuel used, actual load conditions of the gas turbine, etc.). This increases the reliability of assessing the technical condition of gas turbines and reduces the likelihood of early, "unpredictable" failure of elements of gas turbines.

Т.о. обеспечивается повышение качества оценки технического состояния ГТУ и, как следствие, повышение надежности работы ГТУ, ГПА и ГТЭС.T.O. It provides improved quality assessment of the technical condition of gas turbines and, as a result, increased reliability of gas turbines, gas turbines and gas turbines.

Claims (1)

Способ контроля технического состояния ГТУ, заключающийся в том, что расчетно-экспериментальным путем определяют заданное значение наработки ГТУ до регламентных работ, заданное значение наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, во время работы ГТУ измеряют частоту вращения газогенератора ГТУ, если частота вращения выше наперед заданной величины, определяемой расчетно-экспериментальным путем для каждого типа ГТУ, запускают счетчик общей наработки ГТУ, значение счетчика общей наработки сравнивают с заданным значением наработки ГТУ до регламентных работ и с заданным значением наработки ГТУ до капитального ремонта ГТУ, как только общая наработка ГТУ станет равной заданной наработке ГТУ до регламентных работ, формируют сигнал «Необходимо проведение регламента ГТУ», останавливают ГТУ и проводят регламентные работы ГТУ, как только общая наработка станет равной заданной наработке ГТУ до капитального ремонта ГТУ, формируют сигнал «Необходимо проведение капитального ремонта ГТУ», выводят ГТУ из эксплуатации и отправляют ГТУ в капитальный ремонт, отличающийся тем, что дополнительно в процессе эксплуатации ГТУ фиксируют количество пусков и аварийных пусков ГТУ, измеряют температуру газов за турбиной ГТУ и фиксируют количество ее резких изменений, фиксируют марку и качество топлива, подаваемого в камеру сгорания (КС) ГТУ, фиксируют количество инжекций воды на вход в ГТУ, фиксируют время эксплуатации ГТУ на режиме базовой нагрузки и на режиме пиковой нагрузки, определяют расчетно-экспериментальным путем коэффициенты влияния на скорость выработки ресурса ГТУ пусков и аварийных пусков ГТУ, резких изменений температуры газов за турбиной ГТУ, инжекций воды на вход в ГТУ, качества топлива, подаваемого в КС ГТУ, режима нагрузки ГТУ при ее эксплуатации, рассчитывают эквивалентную наработку ГТУ, сравнивают ее с общей наработкой ГТУ, и если эквивалентная наработка больше общей наработки, то для определения сроков регламентных работ или капитального ремонта ГТУ используют эквивалентную наработку. A method for monitoring the technical condition of a gas turbine unit, which consists in the fact that it is calculated and experimentally determining the set value for the operating time of the gas turbine before routine maintenance, the set value for the operating time of the gas turbine before overhaul of the gas turbine, and during the operation of the gas turbine the speed of the gas turbine generator is measured if the rotation speed is higher than the predetermined value , determined by calculation and experimental method for each type of gas turbine, start the counter of the total operating time of gas turbine, the value of the counter of the total operating time is compared with the set value of the gas production of gas turbine routine maintenance and with a given value of gas turbine engine operating time before gas turbine overhaul, as soon as the total gas turbine operating time becomes equal to the specified gas turbine engine operating time before routine maintenance, they generate a signal “It is necessary to carry out gas turbine engine routine maintenance”, gas turbine engine is shut down and gas turbine engine routine maintenance is performed as soon as the total gas engine run time is equal the specified operating time of the gas turbine before the overhaul of the gas turbine, they generate the signal "It is necessary to carry out the major overhaul of the gas turbine", take the gas turbine out of operation and send the gas turbine for overhaul, characterized in that up to In addition, during the operation of a gas turbine unit, the number of gas turbine start-ups and emergency start-ups is recorded, the temperature of the gases behind the gas turbine turbine is measured and the number of sharp changes is recorded, the grade and quality of the fuel supplied to the gas turbine combustion chamber is recorded, the number of water injections to the gas turbine inlet is recorded, record the operating time of the gas turbine at the base load mode and at the peak load mode, determine by calculation and experimentally the coefficients of the impact on the speed of the gas turbine engine resource production of gas turbine starts and emergency start-ups, sudden changes the temperature of the gases behind the gas turbine turbine, the injection of water to the gas turbine inlet, the quality of the fuel supplied to the gas turbine compressor station, the gas turbine loading mode during its operation, the equivalent gas turbine running time is calculated, it is compared with the total gas turbine running time, and if the equivalent running time is greater than the total running time, then for determining the timing of routine maintenance or overhaul of gas turbines use equivalent operating time.
RU2009107246/06A 2009-02-27 2009-02-27 Control method of gas-turbine unit technical condition RU2432561C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107246/06A RU2432561C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Control method of gas-turbine unit technical condition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107246/06A RU2432561C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Control method of gas-turbine unit technical condition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009107246A RU2009107246A (en) 2010-09-10
RU2432561C2 true RU2432561C2 (en) 2011-10-27

Family

ID=42800037

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107246/06A RU2432561C2 (en) 2009-02-27 2009-02-27 Control method of gas-turbine unit technical condition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2432561C2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536759C1 (en) * 2013-12-04 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" Technical diagnosis method for gas turbine plant
RU2587514C1 (en) * 2015-03-03 2016-06-20 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of debugging limiter gas temperature after turbine of gas turbine engine
CN109784510A (en) * 2019-01-21 2019-05-21 上海船舶研究设计院（中国船舶工业集团公司第六0四研究院） Ship equipment health maintenance method and system
RU2703846C1 (en) * 2018-10-08 2019-10-22 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Method of residual resource assessment of main units of gas turbine plant
RU2709391C1 (en) * 2019-02-13 2019-12-17 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Method of testing a small number of samples for determining reliability of a liquid-propellant engine
RU2726317C1 (en) * 2019-07-19 2020-07-14 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Gas turbine installation remote monitoring system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536759C1 (en) * 2013-12-04 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Севернефтегазпром" Technical diagnosis method for gas turbine plant
RU2587514C1 (en) * 2015-03-03 2016-06-20 Акционерное общество "Научно-производственный центр газотурбостроения "Салют" (АО "НПЦ газотурбостроения "Салют") Method of debugging limiter gas temperature after turbine of gas turbine engine
RU2703846C1 (en) * 2018-10-08 2019-10-22 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Method of residual resource assessment of main units of gas turbine plant
WO2020076183A1 (en) * 2018-10-08 2020-04-16 Акционерное общество "РОТЕК" (АО "РОТЕК") Method for assessing the remaining useful life of the major components of a gas turbine assembly
CN109784510A (en) * 2019-01-21 2019-05-21 上海船舶研究设计院（中国船舶工业集团公司第六0四研究院） Ship equipment health maintenance method and system
RU2709391C1 (en) * 2019-02-13 2019-12-17 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Method of testing a small number of samples for determining reliability of a liquid-propellant engine
RU2726317C1 (en) * 2019-07-19 2020-07-14 Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") Gas turbine installation remote monitoring system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009107246A (en) 2010-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2432561C2 (en) Control method of gas-turbine unit technical condition
RU2308014C2 (en) Method of operating the engine
RU2561963C2 (en) Method of detection of water or hail ingress into gas-turbine engine
CN108223137B (en) System and method for determining performance degradation of a gas turbine engine fleet
EP2078995A2 (en) A method of monitoring a gas turbine engine
RU2389998C1 (en) Method to estimate aircraft gas turbine engine state
US20220170819A1 (en) Method and system for monitoring a status of a reducer of a gas turbine
EP3199784B1 (en) Fuel flow control
RU2451921C1 (en) Method of technical control of gas-turbine installation
RU2392498C2 (en) Control device of mechanisation of gas turbine engine compressor
RU2403548C1 (en) Method to control gas turbine plant state
RU2431051C1 (en) Gas turbine plant control method
RU2514463C1 (en) Control over gas turbine engine compressor actuators
RU2464437C1 (en) Control method of jet turbine double-flow engine with afterburner
RU2431753C1 (en) Gas turbine plant control method
RU2432562C2 (en) Control method of gas-turbine unit technical condition
US11584493B2 (en) Method and system for controlling propulsive power output of ship
RU2351807C2 (en) Method of protecting gas turbine engine against surge
RU2435970C1 (en) Gas turbine plant control method
RU2365774C2 (en) Control mode of twin-engine propulsion system
RU2310100C2 (en) Method to protect gas-turbine engine from unstable operation of compressor
RU2703846C1 (en) Method of residual resource assessment of main units of gas turbine plant
RU2482024C2 (en) Method of helicopter power plant control
RU2489592C1 (en) Method of controlling fuel feed to gas turbine engine
RU2772674C1 (en) Method for controlling the start of an auxiliary gas turbine engine at high flight altitudes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130228