Способ контроля технического состояниягАзОТуРбиННОгО дВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК G01M15/00 

1

Изобретение относится к турбомашиностроению и касается способов контроля технического состояния газотурбинных двигателей, в частности газотурбинных газоперекачивающих агрегатов магистральных газопроводов

Известен способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя путем определения отклонения фактического значения КПД от исходного значения, полученного в начальный момент эксплуатации 13.

Недостатком известного способа является сложность контроля, связанная с определением КПД путем измерения большого количества рабочих параметров двигателя.

Цель изобретения - упрощение контроля.

Указанная цель достигается тем, что дополнительно устанавливают отношение полных температур на вьохлопе двигателя и перед входным патрубком компрессора, равное значению этого отношения в начальный момент эксплуатации, затем измеряют перепад давления на входном патрубке и отклонение фактического з начения КПД от исходного определяют из соотношения

(f-J

&-.

., - . Se, +

-(

йен

-Н

ДРк

где К

коэффициент, характериЪезующий отклонение КПД от исходного значения, фактическое и исходное

.РКИ значения перепада давлений на входном патрубке, мм вод.ст.; полная температура на

Ьых. выхлопе двигателя, Т - полная температура перед входным патрубком компрессора/В постоянный коэффициент,

равный 2000-3500. На фиг.1 схематично представлен газотурбинный двигатель (ГТД) газоперекачивающего агрегата, реализующий способ; на фиг.2 - результаты эксперимента по определению значений постоянного коэффициента В для ГТД различных типов.

Агрегат содержит компрессор 1, камеру 2 сгорания с магистралью 3 подачи топлива, турбину привода компрессора 1 со ступенями 4 и 5 и турбину б привода 7 нагрузки (нагнетателя Перед 1входным направляющим аппаратом 8 компрессора 1 установлены равномерно по окружности датчики 9 статического давления, соединенные через осредняющий коллектор 10 с дифференциальным манометром 11, второй отвод которого соединен через коллектор 12 с датчиками 13 статического давления , расположенными перед входным патрубком 14 (конфу;зором) компрессора 1. За турбГиной б iпривода нагрузки 7 установлен датчик 15 полной температуры Т,,, (при регенеративном исполнении датчик 15.размещается за регенератором), а перед патрубком 14 - датчик 16 полной температуры Т , соединенные с измерителем 17 отношения полных температур. Количество датчиков в каждом сечении определяется степенью равномерности температурных полей в этом сечении.

В начальный момент эксплуатации двигатель выводят на установившийся режим с заданным отношением полных температур измеряют исходное значение перепада давлений ЛР|{И на выходном патрубке компрессора 1 по манометру 11.

При необходимости контроля технического состояния двигателя изменют расход топлива, устанавливая отношние , равное значению и начальный моглент зксплуатации и измеряют перепад давлений Др| по манометру 11. Затем по приведенному соотношению определяют коэффициент TjC отклонения фактического значени КПД от исходного.

Значение постоянной В при номинальных значениях т,уУо для широко распространенных в настоящее время газоперекачивающих агрегатов составляет

ГТК - 5 2875 ГТН - б 2780 ГТИ - 10 3000 Как показали промышленные испытания, постоянная В достаточно стабильна в течение года (предельное отклонение менее. 2%) .

Реализация способа позволяет существенно упростить контроль технического состояния ГТД и свести его к измерению одной величины перепада давлений на входном патрубке при стабилизации на заданном уровне отклонения температуры.

Формула изобретения

Способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя путем определения отклонения фактического значения КПД от исходного значения, полученного в начальный момент эксплуатации, отличающийся тем, что, с целью упрощения контроля, дополнительно устанавливают отношение полных температур на выхлопе двигателя и перед входным патрубком компрессора, равное значению этого отношения в начальный момент эксплуатации, затем измеряют перепад давлений на входном

5 патрубке и отклонение фактического значения КПД от исходного определяют из соотношения

.. uPidH VT,

, л

UP TO У

- коэффициент, характеризующий отклонение КПД от исходного значения;

- фактическое и исходное значение перепада давлений на втором патрубке, мм вод.ст.;

ewx полная температура на выхлопе двигателя, К, Тд - полная температура перед входным патрубком компрессора, К, В - постоянный коэффициент,

равный 2000-3500. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ольховский Г.Г. Тепловые испыт.ания стационарных газотурбинных установок. М., Энергия 1971.

аг. /