ТУРБОБЛОК ГАЗОТУРБИННОГО АГРЕГАТА Российский патент 1999 года по МПК F02C7/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к турбоблоку электростанций и газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом.

В процессе работы газотурбинной установки возможно разрушение турбины двигателя вследствие реализации скорости ее вращения выше критического значения (из-за резкого падения нагрузки на валу двигателя или отказа системы автоматизированного управления частотой вращения турбины).

Известна конструкция турбоблока, на раме которого в отсеке газотурбинной установки (ГТУ) расположен приводной газотурбинный двигатель, установленный на подмоторной раме с элементами крепления и регулировки положения двигателя (см. книгу А.И. Апанасенко и др. "Монтаж, испытания и эксплуатация газоперекачивающих агрегатов в блочно-контейнерном исполнении", Ленинград, "Недра", 1991 г., стр. 19-23, рис. 7).

Недостатком данной конструкции является недостаточная безопасность эксплуатации и высокая трудоемкость ремонтно-восстановительных работ систем, расположенных в отсеке ГТУ, в случае разрушения дисков или лопаток турбины двигателя.

Известно устройство для удержания оборвавшейся лопатки турбины газотурбинного двигателя, расположенного в проточной части двигателя за последней ступенью турбины и содержащее секторные пластины, закрепленные на стойках с помощью стяжных болтов (см. а.с. N 1703844, F 02 C 7/00, 1989 г.).

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет удерживать летящие части дисков или лопаток турбины, траектория полета которых находится в зоне, ограниченной двумя плоскостями, перпендикулярными оси двигателя и проходящими по краям турбины.

Целью предлагаемого изобретения является повышение уровня безопасности и уменьшение трудоемкости ремонтно-восстановительных работ систем, находящихся в отсеке ГТУ электростанций и газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом, при разрушении дисков или лопаток турбины двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в отсеке ГТУ на раме установлен экран коробчатого сечения, охватывающий место расположения турбины, при этом внутренняя стенка экрана выполнена пробиваемой, но обладающей некоторыми демпфирующими свойствами, наружная - непробиваемой, а расстояние между стенками выполнено не менее наибольшего линейного размера осколков разрушающихся элементов турбины, вдоль вектора скорости движения их центра масс. Ширина экрана выполнена с учетом длины турбины по оси двигателя и возможного отклонения траектории осколка от радиального направления.

На фиг. 1 представлена предлагаемая конструкция отсека ГТУ турбоблока, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 в увеличенном виде.

Внутри контейнера турбоблока 1 на раме 2 установлены приводной газотурбинный двигатель 3 с собственной подмоторной рамой, имеющей элементы крепления и регулировки положения двигателя и экран 4. Экран 4 имеет в сечении коробчатую конструкцию и включает в себя внутреннюю стенку 5, выполненную пробиваемой, наружную стенку 6, выполненную непробиваемой, и боковые стенки 7. Между собой стенки 5, 6, 7 соединены сваркой. Данная конструкция позволяет улавливать осколки разрушающихся дисков или лопаток турбины, исключая их рикошет, обеспечивая тем самым достаточную безопасность и меньший объем ремонтно-восстановительных работ систем, расположенных в отсеке ГТУ, при разрушении турбины.

Изобретение предназначено для использования в машиностроении, в частности, относится к турбоблоку электростанций газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. На раме турбоблока в отсеке газотурбинной установки (ГТУ) установлен экран коробчатого сечения, охватывающий место расположения турбины, при этом внутренняя стенка экрана выполнена пробиваемой, но обладающей некоторыми демпфирующими свойствами, наружная - не пробиваемой, а расстояние между стенками выполнено не менее наибольшего линейного размера осколков разрушающихся элементов турбины. Ширина экрана выполнена с учетом длины турбины по оси двигателя и возможного отклонения траектории осколка от радиального направления. Экран такой конструкции позволяет улавливать осколки разрушающихся дисков или лопаток турбины, исключая их рикошет, обеспечивая тем самым достаточную безопасность и меньший объем ремонтно-восстановительных работ систем, расположенных в отсеке ГТУ, при разрушении турбины. 3 ил.

Турбоблок газотурбинного агрегата, содержащий контейнер, раму, приводной газотурбинный двигатель, установленный на подмоторной раме с элементами крепления и регулировки положения двигателя, отличающийся тем, что на раме установлен экран коробчатого сечения, охватывающий место расположения турбины, при этом внутренняя стенка экрана выполнена пробиваемой, наружная - не пробиваемой, а расстояние между стенками выполнено не менее наибольшего линейного размера осколков разрушающихся элементов турбины.