SU704332A1

SU704332A1 - Способ определени межремонтного ресурса газотурбинной установки

Info

Publication number: SU704332A1
Application number: SU782609835A
Authority: SU
Inventors: М.С. Калинин; В.Г. Дубинский; М.Х. Шульман; Ю.С. Чарный; Б.И. Глезер; В.П. Комардинкин
Original assignee: Специализированное Управление "Оргэнергогаз"
Priority date: 1978-05-03
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1983-06-30
Also published as: DE2917870C2; CS210104B1; DE2917870A1; GB2029970A; IT7922343A0

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖРЕМОНТНОГО РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ путем непрерывной регистрации термодинамических параметровцикла, вибрационных характеристик элементов установки, расходов, мощности и параметров наработки ресурса с учетом длительности воз'дейст- ви каждого фактора, отличаю- щ и и с- тем, что, с целью повышени эксплуатационной экономичности путем увеличени точности определени времени вывода в ремонт, в процессе .экспериментов наход т критические элементы установки, определ ющие срок межремонтного периода, фиксируют момент по влени пороговых значений дефектов этих элементов и измер ю!' скорость развити дефектов во времени до их критических значений дл определени эквивалент- ^ ной скорости развити дефектов установки в целом и по ней - времени межремонтного ресурса.СП

Description

Изобретение относитс к об.пасти турбостроени ,и, в частности, к газотурбинным установкам дл газотурбинных газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов.

Известен способ определени межремонтного ресурса газотурбинной установки по результатам оценки ее текущего технического состо ни , заключающийс в фиксации и о. изменени во времени показателей эффективности газотурбинных устанозок (мощности, КПД) путем сраннени фактических и номинальных характеристик установки ij .

Однако этот способ не обеспечивает возможкости учета и оценки суммарных вли ний, вносимых каждым Ьежимньм состо нием, как каждог-о элемента, так н установки в целом.

Известен также способ опре.цалени межремонтного ресурса газотурбинной установки путем непрерывной регистрации термодинамических ncipaметров цикла, ьибрационных хара :теристик элементов установки, рас :одов , .моиносоги и параметров наработки ресурса с -учетом длительности водействи каждого фактора 2 .

Однако этот способ недостато :но экономичен, поскольку врем вывс-да установки в ремонт определ етс неточно , так ка-с система регистрации, реализуюгца способ,, позвол ет оценить ТОЛ11КО, текущее значение ресурса отработанвый ресурс) отдельн зго элемента га и о турбин ной .тановки при условии, когда заранее известел-г алгоритм, достоверно описывающий теническое состо ние этого элемента, но tie дает комплексной оценки техническо1О состойни газотурбинной установк;-; в целом.- Кроме того,- спос не учитывает эксплуатационных особ енностей , что приводит либо к- досрочному , л Гиб о к аварийному останову устаьювки.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной экономичности газотурбинной установки путем повышени точности определени времни вывода в ремонт.

Постав/генна цель достигаетс тем, что в процессе экспериментов наход т критические элементы устаноки , определ ющие срок межремонтного периода, фиксируют по влени пороговых зь;г1чений дефектов этих элементов и измер ют скорость развити дефектов во времени до их критических значений дл определени эквивалентной скорости развити дэфектов установки в целом и по ней времени межремонтного ресурса.

Способ осуществл етс в следующей последовательности.

Установку условно разбивают f3a основные узлы. Например, .дл газоперекачивающего агрегата такими узлал-ги влйютс турбина, осевой когп прессор, камера сгорани , центробежный нагнетатель газа.

Провод т ресурсные испытани устмовки ,-в результате которых наход т критические.элементы основных узлов установки, определ юш.их срок межрементного периода.

Дл межремонтного ресурса газоперекачивающего агрегата 8500 часов такими злеглентаг-вд вл ютс рабочие лопаттси турбины и компрессора, подшипниковые узлы турбины и нагнетател , торцовое уплотнение и рабочее колесо нагкета-тел , плам перекидной па-Срубок камеры сгорани .

Во врем тех же испытаний фкк скруют моменты пс.-1вле:-;и пороговые значений дефектов критических зл-ементов .

Sa пороговые зпсгчени дефектов принимают их миниГШльную величину, котора может быть зарегистрирована аппаратурно при фиксации отклонений тармсдинамическк.ч параметров цикла, вибрационных характеристик элементов, параметров наработки ресурса , мощности, расходе и т.д. от их коминачьных экачений,. Например , пороговое значение величины вертикального зазс-ра вкладыю-а подиипника с:с:;ставл ет 0,02 r-iM,, а износа Бходпой кромки рабочего колеса нагнетател - 2 мм. Измер ют слоростк развити дефектов во времени до их критических значений s завискмэсти от перечисленных выше факторов с учетом нлктелъ-ностм кх воздействи .

За критические лринимаютс зкачени величин дефектов, ло влеике которых приводит к невозможности дальнейшей эксплуатации установки в цел .;м лз--эа веро тности выхода из стро критических элементов. Дл приведенных .выше примеров критическими вл ютс следующие велмчиныг вертикальггый зазор вкла, по дмипнг-гка 0,7 MI износ входной кромки ркбочего коле-са центробежного Мслгкетател - 20 мм

Дл обработки результатов и пос .ледующей диагностической оценки технического состо ни основных узлов работающей установки создают Математические модели работы узлов установки , представл гдаше физические зависимости скорости развити дефектов критических эл€:ментов каждого узла от измер емых параметровс учетом их взаимного вли ни .

Указанные алгорит каждого узла реализуют з вычисл тельных блоках ЭВ

В те же блоки эво.ц т информацию об учете воздействи случайных фактов , путем задани параметров закона их распределени во времени. Определ ют эквивалентную скорос развити дефектов установки в целом путем введени результатов вычисле ний в перечисленных выше блоках в ЭВМ по заранее определенной математической модели работы установки в целом, представл ющей зависимость указанной скорости от скоростей ра вити дефектов отдельных узлов уста новки и их взаимного вли ни . Врем межремонтного ресурса вычисл ют по математической модели в зависимости от эквивалентной скорос ти развити -дефектов. Пример, Определен закон изменени эквивалентной скорости развити дефектов газоперекачивающего газотурбинного агрегата, имеющего наработку после очередного ремонта 2000 ч: 7.(То) l,l-10 {t- 2000) + 2-10 где . (То эквивалентна .скорость развити дефектов установки (); врем межремонтного ресурса текуща наработка устано ки на момент диагностировани (ч ) . Так же определен алгоритм времени межремонтного ресурса в виде (олУР(.то) (,1) РЮ.М «fplt., где К - посто нный коэффициент, завис щий от условий экс плуатации, который, например выбирают, исход т из максимального значени коэффициента готовности установки; P(0,t) - дол межремонтного ресурса , отработанного установкой в интервале времени между начальным моментом и моментом диагностировани ; f()- дол остаточного межремонтного ресурса в интервале времени между моментом диагностировани и моментом вывода установки в ремонтi 1И,ОЛ) - интеграл от Р (0,t) , В услови х данного примера определены значени величин Р(00 0,98, D((il 1987 ч и К 1,86. В результате численного, решени уравнений (1) и (2) на ЭВМ определ ют величину времени межремонтного ресурса данного агрегата, равную 8500 ч. Как показали расчеты, проведенные применительно к конкретному типу газоперекачивающих агрегатов ГТК-10-4 c - 10000 квт) , работающих в опрееленных услови х (газопровод Оренург-Госграница СССР), использоваие изобретени позвол ет снизить годовое врем просто во всех видах елюнта, например, от 850 до 500 ч, меньшить затраты на ремонт от 2,5 о 1,5% от стоимости нового агрегаа , увеличить среднее по парку агегатов значение межремонтного реурса-от 8000 до 12000 ч.

Claims

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖРЕМОНТНОГО РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ путем непрерывной регистрации термодинамических параметров цикла, вибрационных характеристик элементов установки, расходов, мощности и параметров наработки ресурса с учетом длительности воздействия каждого фактора, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной экономичнос ти путем увеличения точности определения времени вывода в ремонт, в процессе экспериментов находят кри тические элементы установки, определяющие срок межремонтного периода, фиксируют момент появления пороговых значений дефектов этих элементов и измеряю^ скорость развития дефектов во времени до их критических значений для определения эквивалентной скорости развития дефектов установки в целом и по ней - времени межремонтного ресурса.