RU2476849C1 - Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации - Google Patents
Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476849C1 RU2476849C1 RU2011141177/06A RU2011141177A RU2476849C1 RU 2476849 C1 RU2476849 C1 RU 2476849C1 RU 2011141177/06 A RU2011141177/06 A RU 2011141177/06A RU 2011141177 A RU2011141177 A RU 2011141177A RU 2476849 C1 RU2476849 C1 RU 2476849C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- parameters
- priv
- pressure
- measured
- low
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности двухконтурных, к контролю технического состояния во время их эксплуатации для принятия решений по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации. В известном способе контроля технического состояния в качестве параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, выбирают: температуру воздуха на входе в двигатель - Токр, барометрическое давление - Рокр, полная температура газа за турбиной низкого давления - Т4 * полное давление воздуха за компрессором высокого давления - Рк, частоты вращения роторов (n1) низкого и (n2) высокого давлений, в качестве исходных используют зависимости Т4 * исх.прив=f(n1прив), Рк * исх.прив=f(n1прив) и Т4 * исх.изм=f(n2изм), построенные по измеренным в начале эксплуатации параметрам, приведенным к стандартным атмосферным условиям, а предельно допустимые отклонения ΔТ4 * .прив, ΔТ4. * изм и ΔРк * прив, измеряемые от исходных параметров, устанавливают расчетно-статистическим методом, при этом при выходе за границы предельно допустимых значений параметров по меньшей мере одной из зависимостей, прекращают эксплуатацию двигателя и проводят его диагностику и обслуживание, причем при выходе за предельные значения параметра ΔТ4 * .прив осуществляют регламентные мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин низкого и высокого давления и камеры сгорания, при выходе за предельные значения параметра ΔТ4 * .изм проводят мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин высокого давления и камеры сгорания, а при выходе за предельные значения параметра Рк * исх.прив осуществляют промывку проточной части компрессора. Технический результат - возможность выявить узлы газотурбинного двигателя, ухудшение технического состояния которых в процессе эксплуатации приводит к снижению мощности и кпд, выработка своевременных мероприятий по регламентированному обслуживанию этих узлов. 3 ил.
Description
Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности двухконтурных, к контролю технического состояния во время их эксплуатации для принятия решений по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ эксплуатации двухконтурного турбореактивного двигателя по его техническому состоянию, предусматривающий измерение параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, фиксирование исходных значений параметров в начале эксплуатации, измерение текущих значений параметров во время эксплуатации и определение технического состояния и сроков мероприятий регламентированного обслуживания по предельному отклонению при сравнении измеренных текущих параметров двигателя от исходных значений.
/RU 2168163 С1, МПК G01M 15/00, опубл. 27.05.2001 г./
Недостатком известного способа является то, что он дает обобщенную оценку изменений, происходящих в узлах двигателя, и не выявляет конкретную причину или узел, который стал причиной ухудшения технического состояния двигателя.
Задачей изобретения является разработка метода контроля и установления причин ухудшения технического состояния двухконтурного газотурбинного двигателя.
Ожидаемый технический результат - возможность выявить узлы газотурбинного двигателя, ухудшение технического состояния которых в процессе эксплуатации приводит к снижению тяги или мощности и кпд, выработка своевременных мероприятий по регламентированному обслуживанию этих узлов.
Технический результат достигается тем, что в известном способе контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации, предусматривающем измерение параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, фиксирование исходных значений параметров в начале эксплуатации, измерение текущих значений параметров во время эксплуатации и определение технического состояния и сроков мероприятий регламентированного обслуживания по предельному отклонению при сравнении измеренных текущих параметров двигателя от исходных значений в качестве параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, выбирают: температуру воздуха на входе в двигатель - Токр, барометрическое давление - Рокр, полная температура газа за турбиной низкого давления - Т4 *, полное давление воздуха за компрессором высокого давления - Рк *, частоты вращения роторов (n1) низкого и (n2) высокого давлений, в качестве исходных используют зависимости T4 * исх.прив=f(n1прив), Рк * исх.прив=f(n1прив) и Т4 * исх.изм=f(n2изм), построенные по измеренным в начале эксплуатации параметрам приведенным к стандартным атмосферным условиям, а предельно допустимые отклонения ΔТ4 * .прив, ΔТ4.* изм и ΔРк * прив, измеряемых от исходных параметров, устанавливают расчетно-статистическим методом, при этом при выходе за границы предельно допустимых значений параметров по меньшей мере одной из зависимостей прекращают эксплуатацию двигателя и проводят его диагностику и обслуживание, причем при выходе за предельные значения параметра ΔТ4 * .прив осуществляют регламентные мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин низкого и высокого давления и камеры сгорания, при выходе за предельные значения параметра ΔТ4 * .изм осуществляют мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин высокого давления и камеры сгорания, а при выходе за предельные значения параметра ΔРк * исх.прив осуществляют промывку проточной части компрессора, где:
Т4 * исх.прив - полная температура газа за турбиной низкого давления, приведенная к стандартным атмосферным условиям;
Рк * исх.прив - полное давление воздуха за компрессором высокого давления, приведенное к стандартным атмосферным условиям;
Т4 * исх.изм - полная измеренная температура газа за турбиной низкого давления;
Т* 4доп.прив - предельно допустимая температура газа за турбиной низкого давления, приведенная к стандартным атмосферным условиям, устанавливают расчетно-статистическим методом;
Т* 4доп.изм - предельно допустимая температура газа за турбиной низкого давления измеренная, устанавливают расчетно-статистическим методом;
Рк * доп.прив - предельно допустимое, полное давление воздуха за компрессором высокого давления, приведенное к стандартным атмосферным условиям, устанавливают расчетно-статистическим методом;
ΔТ4 * .прив,=Т4 * исх.прив-Т* 4доп.прив - отклонения от стандартных параметров;
ΔТ4 * .изм=Т4 * исх.изм-Т* 4доп.изм - отклонения от измеренных параметров;
ΔРк * прив=Рк * исх.прив-Рк * доп.прив - отклонения от стандартных параметров;
n1 исх.прив - частота вращения ротора турбины низкого давления приведенная к стандартным атмосферным условиям;
n2 исх.изм - частота вращения ротора турбины высокого давления измеренная.
Способ реализуют следующим образом.
По значениям измеренных в начале эксплуатации ГТД параметрам (Рокр, Токр, Т4 *, n1, n2, Р*к) на нескольких режимах по частотам вращения роторов, приведенным к стандартным атмосферным условиям, строят исходные зависимости: T4 * исх.прив=f(n1прив); Рк * исх.прив=f(n1прив); и Т4 * исх.изм=f(n2изм).
На фиг.1 показана линия 1 графика исходной функциональной зависимости T4 * исх.прив=f(n1прив),
На фиг.2 показана линия 1 графика исходной функциональной зависимости Т4 * исх.изм=f(n2изм),
На фиг.3 показана линия 1 графика исходной функциональной зависимости Рк * исх.прив=f(n1прив),
Расчетно-экспериментальным методом на основе статистических данных по результатам эксплуатации определяют предельно допустимые значения приведенных параметров в виде зависимостей Т* 4доп.прив=f(n1прив); Т* 4доп.изм=f(n2изм); и Рк * доп.прив=f(n1прив), и наносят на фиг.1-3, см. линия 2 при тех же режимах по частоте вращения роторов.
При периодическом контроле в процессе эксплуатации двигателя измеряют указанные параметры при фактической частоте вращения и их значения проставляют на графиках - см. точка 3.
Пример
При эксплуатации на частоте вращения n2изм=12100 об/мин и n1прив=8900 об/мин проводят анализ положения точки 3 на каждой зависимости. На фиг.3 точка 3 выходит за предельно допустимые значения по параметру ΔРк * прив=f(n1прив). Следовательно, эксплуатация должна быть прекращена и проведено регламентное техническое обслуживание - промывка проточной части двигателя.
На фиг.1 и 2 точка 3 не выходят за предельно допустимые значения, но находится на их границе. Это свидетельствует о необходимости провести в ближайшее время регламентное техническое обслуживание и осмотр состояния элементов проточной части двигателя.
Изобретение позволяет определить узел газотурбинного двигателя, приведший к ухудшению его термогазодинамических характеристик, и принять решение о дальнейшей эксплуатации, а также определить узел, на который следует обратить внимание при осмотре и ремонте газотурбинного двигателя.
Claims (1)
- Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации, включающий измерение параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, фиксирование исходных значений параметров в начале эксплуатации, измерение текущих значений параметров во время эксплуатации и определение технического состояния и сроков мероприятий регламентированного обслуживания по предельному отклонению при сравнении измеренных текущих параметров двигателя от исходных значений, отличающийся тем, что в качестве параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, выбирают: температуру воздуха на входе в двигатель - Т окр , барометрическое давление - Р окр , полную температуру газа за турбиной низкого давления - Т 4 * , полное давление воздуха за компрессором высокого давления - Р к * , частоты вращения роторов (n 1 ) низкого и (n 2 ) высокого давлений, в качестве исходных используют зависимости Т 4 * исх.прив =f(n 1исх.прив ), Р к * исх.прив =f(n 1исх.прив ) и T 4 * исх.изм =f(n 2исх.изм ), построенные по измеренным в начале эксплуатации параметрам, приведенным к стандартным атмосферным условиям, а предельно допустимые отклонения ΔТ 4 * прив , ΔТ 4 * изм и ΔР к * прив , измеряемых от исходных параметров, устанавливают расчетно-статистическим методом, при этом при выходе за границы предельно допустимых значений параметров, по меньшей мере, одной из зависимостей прекращают эксплуатацию двигателя и проводят его диагностику и обслуживание, причем при выходе за предельные значения параметра ΔT 4 * прив осуществляют регламентные мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин низкого и высокого давления и камеры сгорания, при выходе за предельные значения параметра ΔТ 4 * изм проводят мероприятия по улучшению характеристик компрессоров и турбин высокого давления и камеры сгорания, а при выходе за предельные значения параметра ΔР к * исх.прив осуществляют промывку проточной части компрессора,
где Т 4 * исх.прив - полная температура газа за турбиной низкого давления, приведенная к стандартным атмосферным условиям;
Р к * исх.прив - полное давление воздуха за компрессором высокого давления, приведенное к стандартным атмосферным условиям;
Т 4 * исх.изм - полная измеренная температура газа за турбиной низкого давления;
Т 4 * доп.прив - предельно допустимая температура газа за турбиной низкого давления, приведенная к стандартным атмосферным условиям, устанавливают расчетно-статистическим методом;
Т 4 * доп.изм - предельно допустимая температура газа за турбиной низкого давления измеренная, устанавливают расчетно-статистическим методом;
Р к * доп.прив - предельно допустимое, полное давление воздуха за компрессором высокого давления, приведенное к стандартным атмосферным условиям, устанавливают расчетно-статистическим методом;
ΔТ 4 * прив =Т 4 * исх.прив -Т 4 * доп.прив - отклонения от стандартных параметров;
ΔТ 4 * изм =Т 4 * исх.изм -Т 4 * доп.изм - отклонения от измеренных параметров;
ΔР к * прив =Р к * исх.прив -Р к * доп.прив - отклонения от стандартных параметров;
n 1исх.прив - частота вращения ротора турбины низкого давления, приведенная к стандартным атмосферным условиям;
n 2исх.изм - частота вращения ротора турбины высокого давления, измеренная.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141177/06A RU2476849C1 (ru) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011141177/06A RU2476849C1 (ru) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2476849C1 true RU2476849C1 (ru) | 2013-02-27 |
Family
ID=49121584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011141177/06A RU2476849C1 (ru) | 2011-10-11 | 2011-10-11 | Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2476849C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544415C1 (ru) * | 2013-11-08 | 2015-03-20 | Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") | Способ эксплуатации турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, эксплуатируемый этим способом |
RU2548234C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Способ контроля технического состояния и обслуживания газотурбинного двигателя при его эксплуатации |
RU2640972C1 (ru) * | 2017-03-14 | 2018-01-12 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ диагностики технического состояния двухконтурного газотурбинного двигателя при эксплуатации |
RU2705023C1 (ru) * | 2018-07-10 | 2019-11-01 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Способ эксплуатации газотурбинного двигателя |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2921976A1 (de) * | 1978-05-30 | 1979-12-06 | Rca Corp | Vorrichtung zur diagnose von fehlern eines motors |
RU2168163C1 (ru) * | 1999-12-16 | 2001-05-27 | Открытое акционерное общество "А.Люлька-Сатурн" | Способ эксплуатации двухконтурного турбореактивного двигателя по его техническому состоянию |
RU2249119C2 (ru) * | 2003-04-09 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | Способ контроля авиадвигателя |
EP1619489B1 (fr) * | 2004-07-19 | 2008-03-19 | Techspace Aero | Equipement pour essais de développement d'un turboréacteur |
RU2389999C1 (ru) * | 2008-10-14 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ диагностики технического состояния авиационного двигателя |
RU2389998C1 (ru) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ оценки технического состояния авиационного газотурбинного двигателя |
-
2011
- 2011-10-11 RU RU2011141177/06A patent/RU2476849C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2921976A1 (de) * | 1978-05-30 | 1979-12-06 | Rca Corp | Vorrichtung zur diagnose von fehlern eines motors |
RU2168163C1 (ru) * | 1999-12-16 | 2001-05-27 | Открытое акционерное общество "А.Люлька-Сатурн" | Способ эксплуатации двухконтурного турбореактивного двигателя по его техническому состоянию |
RU2249119C2 (ru) * | 2003-04-09 | 2005-03-27 | Открытое акционерное общество "Техприбор" | Способ контроля авиадвигателя |
EP1619489B1 (fr) * | 2004-07-19 | 2008-03-19 | Techspace Aero | Equipement pour essais de développement d'un turboréacteur |
RU2389999C1 (ru) * | 2008-10-14 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ диагностики технического состояния авиационного двигателя |
RU2389998C1 (ru) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" | Способ оценки технического состояния авиационного газотурбинного двигателя |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
_. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2544415C1 (ru) * | 2013-11-08 | 2015-03-20 | Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") | Способ эксплуатации турбореактивного двигателя и турбореактивный двигатель, эксплуатируемый этим способом |
RU2548234C1 (ru) * | 2014-04-23 | 2015-04-20 | Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" | Способ контроля технического состояния и обслуживания газотурбинного двигателя при его эксплуатации |
RU2640972C1 (ru) * | 2017-03-14 | 2018-01-12 | Публичное акционерное общество "ОДК - Уфимское моторостроительное производственное объединение" (ПАО "ОДК-УМПО") | Способ диагностики технического состояния двухконтурного газотурбинного двигателя при эксплуатации |
RU2705023C1 (ru) * | 2018-07-10 | 2019-11-01 | Публичное акционерное общество "ОДК-Уфимское моторостроительное производственное объединение" | Способ эксплуатации газотурбинного двигателя |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2406990C1 (ru) | Способ эксплуатации газотурбинной установки | |
US9650909B2 (en) | Multi-stage compressor fault detection and protection | |
RU2658869C2 (ru) | Способ определения значения отклонения параметра работоспособности по меньшей мере одного компонента газовой турбины и блок управления для газовой турбины | |
RU2308014C2 (ru) | Способ эксплуатации двигателя | |
EP2634396A2 (en) | Sensor-based performance-seeking gas turbine engine control | |
RU2476849C1 (ru) | Способ контроля технического состояния и обслуживания двухроторного газотурбинного двигателя при его эксплуатации | |
EP2078995A2 (en) | A method of monitoring a gas turbine engine | |
US10526912B2 (en) | Method of measuring turbine blade tip erosion | |
JP2010144727A (ja) | ロータブレード健全性を監視するためのシステム及び方法 | |
US11293353B2 (en) | Transient control to extend part life in gas turbine engine | |
CN102713162A (zh) | 控制静子叶片角度位置的系统和优化所述角度位置的方法 | |
JP2011247260A (ja) | ブレード監視システム | |
US20160363127A1 (en) | Systems and methods for monitoring a compressor | |
CN107667280B (zh) | 机器部件的调度检查和预测寿命终止 | |
JP2018204604A (ja) | 圧縮機の着氷を検出するためのシステムおよび方法 | |
US11149654B2 (en) | Systems, program products, and methods for adjusting operating limit (OL) threshold for compressors of gas turbine systems based on mass flow loss | |
JP2018197543A (ja) | 圧縮機の異常を予測するためのシステムおよび方法 | |
US10197472B2 (en) | Method for performing maintenance on an engine | |
KR101757986B1 (ko) | 가스터빈 시험장치 및 이를 이용한 가스터빈 시험방법 | |
RU2536759C1 (ru) | Способ технического диагностирования газотурбинной установки | |
US20140358452A1 (en) | Method for estimating crack length progressions | |
CN114739682A (zh) | 航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机高周疲劳试验设计方法 | |
RU2527850C1 (ru) | Способ диагностики помпажа компрессора газотурбинного двигателя | |
D’ercole et al. | Results and experience from Ge energy’s MS5002e Gas Turbine Testing and evaluation | |
RU2665142C1 (ru) | Способ полетной диагностики узлов турбореактивного двухконтурного двигателя со смешением потоков |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130926 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner |