III. Расчёт предельного числа запусков ГТУ

 

Характеристики материала ЭП - 783
T _м = 1087 К; y = 0,168; s = 280 МПа; Е = 1,65105 МПа;

 

Уравнение Мэнсона для расчёта предельного количества запусков

 

 

 

Отсюда следует, что предельное количество запусков составляет N = 1237 запусков.

Выводы по расчёту предельного количества запусков ГТУ: в результатерасчета было получено предельное количество запусков N = 1237 запусков. Если следовать ГОСТ 29328-92 «Установки газотурбинные для привода турбогенераторов», то средняя нароботка на отказ от 800 ч (пиковый класс использования) и до 3500 ч (в базовом классе использования). Т.е. полученное количество запусков удовлетворяет ГОСТу.

 

 

6. Выводы по практической работе и анализ полученных результатов:

1)Расчёт ГТУ на полной мощности и на частичных нагрузках показал, что

- оптимальными параметрами ГТУ являются π_опт = 24, мощность 11 МВт, удельный расход топлива 0,274 кг/кВт*ч, относительный КПД установки 31,3 %;

 

- с понижением мощности снижается экономичность установки, что можно заметить по увеличению удельного расхода топлива с 0,274 кг/кВт*ч на режиме полной мощности до 0,49 кг/кВт*ч на режиме 13.2% от номинала. Причиной этого является то, что при снижении мощности соответственно уменьшается расход топлива в камере сгорания, а, следовательно, уменьшается температура газов за камерой сгорания, в результате уменьшается внутренний КПД установки и повышается удельный расход топлива;

- при уменьшении мощности установки изменяются запасы устойчивости компрессоров. Так, например, для КНД на номинальной мощности ∆k_yкнд = 67 %, а на режиме 0.5N составляет 55 %. На режимах ниже 0.1N запас устойчивости уменьшается до нуля. На номинальной мощности для КВД ∆k_yквд = 67 %, а на режиме 0.5N составляет 29 %. На режиме 0.3N - уменьшается до нуля.

Для обеспечения устойчивой работы установки рекомендуется применение антипомпажных устройств: например, поворотных лопаток для первых 2-х ступеней компрессора или стравливание воздуха из проточной части компрессора

 

2) Для горячих деталей установки выбран материал ЭП-783, при Т_м = 1087 К обеспечивает ресурс ч.

 

3) В результатерасчета было получено предельное количество запусков N = 1237 запусков. Если следовать ГОСТ 29328-92 «Установки газотурбинные для привода турбогенераторов», то средняя наработка на отказ от 800 ч (пиковый класс использования) и до 3500 ч (в базовом классе использования). Из этого следует, что полученное количество запусков удовлетворяет ГОСТу.

 

4) В целом, по результатам расчётов можно утверждать, что газотурбинная установка соответствует требованиям ГОСТ 29328-92 к энергетическим установкам промышленности.

 

 

Список литературы:

1. Рыбалко В. В., Часовских А. А. «Методика теплового расчёта газотурбинных энергетических установок» СПб.: СПб ГТУ РП, 2002.
2. Масленников С. Б. Жаропрочные стали и сплавы. Справочник.- М.: Металлургия, 1983.- 302 с.
3. www.ribalco.exponenta.ru.