Система автоматического управления двигателя НК-12

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Введение

Развитие современного двигателестроения сопровождается постоянным ростом требований к ресурсу, надёжности, контролепригодности отдельных агрегатов и двигателя в целом. Обеспечение этих требований выполняется с совершенствованием конструкции отдельных агрегатов, технологий их изготовления, эксплуатации и ремонта.

Эффективность процессов технической эксплуатации (ТЭ) существенно повышается при реализации стратегий технического обслуживания по техническому состоянию (ТС). Для реализации данной стратегии необходимо постоянно знать текущий уровень технического состояния объекта эксплуатации. Кроме того, эффективность процессов ТЭ зависит от того, насколько удачно спроектирован двигатель с точки зрения эксплуатационной технологичности.

Проблема повышения эффективности технической эксплуатации особенно остро возникает в связи с непрерывным усложнением конструкции двигателя и ростом требований по обеспечению надежности.

В настоящее время наряду с применением газотурбинных двигателей (ГТД) в качестве авиационных силовых установок их используют и в наземной энергоемкой технике. Перечень таких наземных установок обширен: энергетические и газоперекачивающие агрегаты; силовые установки морских и речных судов; газоструйные установки для очистки взлетно-посадочных полос аэродромов и другие. Наибольшее распространение получили газоперекачивающие комплексы на основе ГТД. Одной из основных отличительных особенностей наземных и авиационных ГТД является монорежимность работы и инерционность приводных объектов. Эти отличия обуславливают необходимость разработки специальных устройств автоматики наземных ГТД. Система автоматического управления (САУ) наземных ГТД должна обеспечить функции управления, контроля и защиты в течение длительного времени безаварийной работы. Значительно повысить качество регулирования наземных ГТУ удалось вследствие применения цифровых электронных регуляторов на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК). С внедрением ПЛК возможна реализация алгоритмов управления любой сложности при малых габаритах и массе аппаратуры.

Основные сведение о двигателе НК - 12

Двигатель НК-12СТ является турбовальным газотурбинным двигателем, предназначенным для привода нагнетателей газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций магистральных газопроводов большой протяженности.

В качестве топлива на двигателе используется природный газ.

При замене топливной аппаратуры двигатель может работать на жидком топливе и применяться как привод различных потребителей мощности.

Двигатель НК-12СТ - двигатель со свободной турбиной - спроектирован на базе авиационного двигателя.

Применение модификации авиационного двигателя в качестве привода нагнетателя газоперекачивающего агрегата позволило создать компактную компоновку с небольшим весом и габаритами, обеспечив автоматизацию процессов управления и регулирования режимов работы двигателя при современном уровне экономичности и высокой надежности.

Двигатель НК-12СТ работоспособен в составе ГПА-Ц-6,3 в диапазоне изменения температур наружного воздуха от --55°С до +40°С при относительной влажности до 100%.

Турбовальный двигатель НК-12СТ является газотурбинным двигателем, в котором свободная энергия преобразуется в мощность на выводном валу с помощью свободной силовой турбины.

Общий вид двигателя показан на рисунке 1, продольный разрез на рисунке 2.



Рисунок 1. - Общий вид двигателя НК-12СТ

Запуск двигателя автоматический. Раскрутка обеспечивается воздушным стартером, приводимым газом, транспортируемым по газопроводу. При запуске стартер раскручивает ротор турбокомпрессора, а от него, через соответствующие приводы, вступают в работу агрегаты топливной и масляной системы, а также агрегаты управления механизацией компрессора.

Воспламенение газовоздушной смеси в камере сгорания обеспечивается катушками зажигания и воспламенителями.

Система запуска включает в себя воздушный стартер, катушки зажигания, воспламенители со свечами, центробежный выключатель, электромагнитный клапан пускового топливного газа, электромагнитные клапаны дозатора газа.

Система регулирования, в состав которой входит топливная система и система управления механизацией компрессора, предназначена для автоматического питания двигателя топливным газом на всех режимах работы и для получения требуемых параметров в заданных диапазонах изменения внешних факторов и рабочих характеристик двигателя.

В топливную систему входят: кольцевой топливный коллектор, двенадцать рабочих форсунок, дозатор газа ДГ-12 с регулятором оборотов турбокомпрессора ОГ-12 (РО-12), стопорный клапан.

Ограничитель оборотов свободной турбины ОГ-8-4, сигнализатор предельных оборотов ротора свободной турбины СПО-23, регулятор температуры газов перед свободной турбиной УРТ-19А-ЗУ, совместно с агрегатами топливной системы, обеспечивают автоматическое регулирование параметров в зависимости от изменения внешних факторов и рабочих характеристик двигателя.

Механизацию управления компрессора и из компрессора обеспе чивает агрегат управления АУ-12СТМ, гидроусилитель регулируемого входного направляющего аппарата и гидроприводы клапанов перепуска воздуха.

Рисунок 1.2 - Продольный разрез двигателя НК-12СТ

На двигателе предусмотрена система контроля и защиты, которая работает совместно с системой регулирования, и обеспечивает контроль за работой двигателя (замер частоты вращения турбокомпрессора и свободной турбины, замер температуры газов перед свободной турбиной) и защиту двигателя при неправильной эксплуатации или при появлении неисправностей в узлах (защита по предельной частоте вращения свободной турбины, защита по предельному уровню виброускорений, защита по предельной температуре газов перед свободной турбиной, защита по помпажному режиму, защита по утечке пускового топливного газа).

Двигатель снабжен короткозамкнутой масляной системой циркуляционного типа.

Агрегаты масляной системы обеспечивают подачу масла для смазки и охлаждения деталей и узлов двигателя и для работы агрегатов системы регулирования.

В масляную систему входят нагнетающие насосы, откачивающие насосы, суфлеры, воздухоотделитель, основной масляный фильтр.

В состав двигателя входят следующие основные узлы:

- передняя опора;

- осевой четырнадцатиступенчатый компрессор;

- трехступенчатая турбина компрессора;

- одноступенчатая свободная турбина.

Двигатель снабжен; агрегатами масляной системы, системы регулирования, системы запуска и системы контроля и защиты.

На двигателе установлены приборы, контролирующие его работу.

Передняя опора является силовым элементом двигателя, воспринимающим нагрузки от статора и ротора компрессора и передающим их через цапфы подвесок на раму установки. В передней опоре установлен центральный привод, который передает крутящий момент с турбины на привод агрегатов масляной системы и коробок приводов.

Корпус передней опоры состоит из наружной кольцевой коробки, связанной с внутренним конусом шестью полыми обтекаемыми ребрами. Поверхности наружной кольцевой коробки и внутреннего конуса профилированы и образуют вместе с ребрами шесть каналов, по которым в компрессор поступает воздух. Пустотелые ребра использованы для размещения внутри них приводов к агрегатам, а также масляных и воздушных коммуникаций.

В передней опоре смонтирован входной регулируемый направляющий аппарат компрессора и роликовый подшипник ротора компрессора.

На задней стенке корпуса передней опоры имеются фланцы крепления привода центробежного суфлера, масляного фильтра, привода нижней коробки приводов.

На наружной поверхности корпуса предусмотрены фланцы крепления масляного агрегата, привода воздушного стартера, масляного насоса, агрегатов регулирования, сигнализатора обледенения и гидропривода входного регулируемого направляющего аппарата компрессора.

Компрессор - четырнадцатиступенчатый, осевой, служит для повышения давления воздуха, поступающего в камеру сгорания, и состоит из ротора и статора. Ротор компрессора барабанно-дисковой конструкции, состоит из четырнадцати отдельных рабочих колес и заднего вала, жестко соединенных друг с другом. Ротор вращается на двух подшипниках качения. Передний подшипник - роликовый, допускающий осевое перемещение ротора под действием осевых сил и температурных деформаций. Задний подшипник - радиально-упорный шариковый. Он обеспечивает осевую фиксацию ротора. Задний вал компрессора сочленен с передним валом турбины при помощи шлицевого соединения и соединительного болта.

Статор компрессора состоит из картера, направляющих аппаратов и рабочих колец. Картер и направляющие аппараты разъемные, с разъемом в горизонтальной плоскости.

Соединение половин болтовое и осуществлено по продольным фланцам, приваренным к каждой половине картера. Направляющие аппараты и кольца рабочих колес, образуют сужающийся тракт статора компрессора.

Нормальную работу компрессора на нерасчетных режимах обеспечивают регулируемый входной направляющий аппарат и клапана перепуска воздуха. На верхней половине картера размещена коробка приводов агрегатов, воздушный стартер ВС-12, кронштейн со штепсельными разъемами, пусковые катушки зажигания. На нижней половине картера размещены дозатор газа, коробка приводов агрегатов двигателя, агрегат управления воздушными клапанами и входным направляющим аппаратом, клапан перепуска топлива и др.

Картер турбины, расположенный между компрессором и газовой турбиной компрессора, является силовым узлом двигателя. В нем размещены камера сгорания кольцевого типа, опоры для валов компрессора и турбины, в передней части картера располагается шариковый подшипник задней опоры ротора компрессора, в задней - роликовый подшипник передней опоры ротора турбины.

Камера сгорания кольцевого типа сварной конструкции, имеет двенадцать головок, соединенных в блок, переходящий в кольцевую полость камеры. В каждой головке расположены завихрители, во втулках которых смонтированы топливные форсунки. Воспламенение топлива в камере сгорания обеспечивают два воспламенителя.

Газовая трехступенчатая, осевая турбины компрессора предназначена для привода во вращение ротора компрессора, а также агрегатов, обслуживающих двигатель.

Ротор турбины состоит из трех рабочих колес, переднего и заднего валов. Ротор вращается на двух роликовых подшипниках. Передний подшипник установлен в картере турбины, задний - в промежуточной опоре турбины.

Лопатки в дисках закреплены при помощи хвостовика «елочного типа» и закреплены от осевых перемещений пластинчатыми замками. Перетекание газа между ступенями турбины ограничивают газовые лабиринтные уплотнения.

Статор турбины состоит из соплового аппарата первой ступени с охлаждаемыми лопатками и сопловых аппаратов двух последующих ступеней турбины. Каждый сопловой аппарат имеет наружные и внутренние кольца, между которыми установлены лопатки, образующие каналы для газа, поступающего на лопатки рабочего колеса. Наружное кольцо образует тракт над рабочим колесом соответствующей ступени. Для обеспечения минимальных радиальных зазоров по наружному диаметру ротора турбины в наружное кольцо установлены металлокерамические вставки. Наружные кольца сопловых аппаратов, соединенные между собой, образуют силовую часть статора. Внутренние кольца сопловых аппаратов центрируются по нижним концам лопаток. Лопатки имеют возможность свободно расширяться при нагреве.

Промежуточная опора турбины является силовым узлом, в котором установлен задний подшипник ротора турбины компрессора.

Подшипник установлен в корпусе демпфера, прикрепленном болтами к несущему фланцу внутреннего корпуса. В корпусе демпфера размещен также демпфер, назначение которого - снизить виброперегрузки при прохождении ротором турбины критической частоты вращения.

Для предохранения подшипника от воздействия высоких температур предусмотрена тепловая изоляция.

Внутренний и наружный кожухи промежуточной опоры, с приваренными к ним ребрами, образуют газовый тракт, по которому газ направляется к свободной турбине.

Свободная турбина - одноступенчатая, осевая, предназначена для привода центробежного нагнетателя газоперекачивающего агрегата. Роторы турбины компрессора и свободной турбины не имеют между собой механической связи.

Свободная турбина состоит из ротора, статора и опоры. Ротор, состоящий из рабочего колеса и вала, вращается в двух опорах: передняя - роликовый подшипник, задняя - пакет из роликового и шарикового подшипников. Оба подшипниковых узла установлены в опоре свободной турбины. Крепление лопаток в диске осуществлено при помощи хвостовиков «елочного типа». Лопатки законтрены от осевых перемещений пластинчатыми замками. На диске выполнен двухрядный лабиринт, который вместе с уплотнительным кольцом образует газовое лабиринтовое уплотнение.

Крутящий момент с вала ротора свободной турбины через шлицевую втулку, расположенную на его конце, передается на вал ротора центробежного нагнетателя посредством специального торсионного вала.

Статор турбины состоит из одного соплового аппарата сварной конструкции, имеющего наружное и внутреннее кольца. В профильные прорези наружного кольца входят лопатки, приваренные к нему сваркой. Противоположные концы лопаток свободно входят в профильные прорези внутреннего кольца. В наружном кольце установлены металлокерамические вставки. К внутреннему кольцу приварено кольцо - козырек, которое образует уплотнение, ограничивающее утечки газа из полости перед сопловым аппаратом.

Опора свободной турбины является основным силовым элементом свободной турбины.

Наружный силовой кожух, соединенный болтами с литыми ребрами, приваренными к внутреннему корпусу опоры, воспринимает усилия от статора и ротора и передает их через подвески на раму установки.

Во внутреннем корпусе опоры установлены передний и задний подшипниковые узлы ротора, демпфирующее устройство переднего подшипника, привод маслоагрегата.

Наружный и внутренний кожухи, соединенные пятью пустотелыми ребрами, образуют газовый тракт.

Пустотелые ребра использованы для размещения масляных и воздушных коммуникаций.

На опоре установлена коробка приводов свободной турбины и смонтированы цапфы задней подвески двигателя.

Для подвода воздуха на охлаждение наружной поверхности статора турбины на статоре смонтирован кожух, выполненный из двух половин, скрепленных стяжными лентами.

Описание системы автоматического управления двигателя НК - 12

автоматический управление двигатель компрессорный

Принцип работы двигателя

Воздух из атмосферы через входное очистительное устройство (ВОУ) газоперекачивающего агрегата и входной клапан передней опоры поступает на вход в компрессор, проходит через регулируемый входной направляющий аппарат компрессора, сжимается в осевом компрессоре и поступает в кольцевую камеру сгорания. В камере сгорания воздушный поток делится на два: первичный поток (25%) и вторичный поток (75%). Воздух первичного потока, перемешиваясь с топливным газом, поступающим через форсунки, участвует в процессе горения. Воздух вторичного потока, охлаждая стенки камеры сгорания, постоянно подмешивается к продуктам сгорания для получения необходимой температуры газа перед турбиной. Часть вторичного воздуха используется для охлаждения турбины компрессора. Процесс сгорания идет при практически постоянном давлении в камере. Падение давления за счет гидравлических потерь в конце камеры сгорания составляет не более 3% от полного давления за компрессором. Воспламенение смеси топливного газа и воздуха при запуске двигателя происходит от двух воспламенителей, состоящих из пусковой форсунки и запальной свечи. Продукты сгорания, имеющие высокую температуру и давление при выходе из камеры сгорания, обладают большой потенциальной энергией. Продукты сгорания из камеры поступают последовательно на три ступени турбины компрессора и одну ступень свободной турбины, где потенциальная энергия преобразуется в механическую работу на валу. Мощность, потребляемая компрессором и агрегатами, соответствует мощности, развиваемой трехступенчатой турбиной. Избыток потенциальной энергии газа преобразуется в работу с помощью свободной турбины и передается на вал для привода центробежного нагнетателя газоперекачивающего агрегата. За турбиной продукты сгорания выпускаются в атмосферу через выходную улитку ГПА.

Система регулирования двигателя

Система автоматического регулирования двигателя НК-12СТ предназначена для подачи топливного газа в камеру сгорания и для получения требуемых параметров в заданных диапазонах изменения внешних факторов и рабочих характеристик двигателя. К внешним факторам относятся условия окружающей среды (температура и давление воздуха), количество и параметры топливного газа и масла, загрузка свободной турбины и т.д. Диапазоны изменения рабочих характеристик (частоты вращения турбокомпрессора и свободной турбины, температуры газов перед турбиной и др.) установлены, исходя из условия оптимизации газодинамических и тепловых режимов, обеспечения прочности и безопасной эксплуатации. Основным регулируемым параметром системы является частота вращения турбокомпрессора, величина которой устанавливается в зависимости от потребной производительности газового нагнетателя и автоматически поддерживается постоянной при изменении внешних условий за счет изменения частоты вращения свободной турбины. Для расширения диапазона изменения мощностной характеристики двигателя предусмотрено регулирование угла установки лопаток ВНА турбокомпрессора в зависимости от приведенной частоты вращения (приведенные обороты). Система регулирования выполняет следующие функции: 1) автоматическое изменение подачи топлива по времени при запуске и выводе двигателя на режим; 2) автоматическое поддержание минимальной частоты вращения турбокомпрессора -- режим малого газа; 3) управление механизацией компрессора -- клапанами перепуска воздуха и входным направляющим аппаратом; 4) ограничение максимальной частоты вращения турбокомпрессора и свободной турбины; 5) ограничение статического давления воздуха за компрессором (мощности двигателя); 6) ограничение температуры газов перед свободной турбиной на запуске и режиме; 7) прекращение подачи топлива по командам от агрегатов системы защиты двигателя и с пульта управления агрегатом. Рабочим телом системы регулирования является масло, подаваемое из масляной системы двигателя насосом агрегатов регулирования. Систему регулирования структурно можно разделить на топливную систему и систему управления механизацией компрессора. Схема системы регулирования представлена на рисунке

Основные технические данные двигателя

Тип и основные конструктивные элементы двигателя:

Условное обозначение	НК-12СТ
Тип	турбовальный со свободной турбиной
Направление вращения роторов (турбокомпрессора и свободной турбины)	левое
Компрессор двигателя:
а) тип	осевой
б) степень повышения полного давления, при стандартных условиях	7,8
в) число ступеней	14
г) механизация:
Клапаны перепуска воздуха из компрессора	с поворотными автоматически управляемыми заслонками; 5 шт.
Регулируемый входной направляющий аппарат	с поворотными автоматически управляемыми лопатками
Камера сгорания двигателя:
а) тип	кольцевая
б) количество головок в камере сгорания	12
Турбина двигателя:
а) тип	осевая, реактивная
б) число ступеней:
турбины компрессора	3
свободной турбины	1

Основные параметры двигателя

Номинальный режим работы двигателя:
а) мощность на выводном валу свободной турбины при tН=15°С; сН=760 мм рт. ст.	8560 - 2% л.с. (6300 - 2% квт)
б) частота вращения выводного вала	8200 об/мин. (136,7с-1)
в) эффективный КПД двигателя	23%
г) максимально-допустимая температура газов перед свободной турбиной (средняя по 6 термопарам)	600°С
Минимальный режим работы двигателя:
мощность на выводном валу при tН=15°С; сН =760 мм рт. ст.	4200 л. с. (3100 квт)
Рабочий диапазон изменения частоты вращения выводного вала:
а) максимальная частота вращения, не более	8500 об/мин (141,6 с-1)
б) минимальная частота вращения не менее	6150 об/мин, (102,5 с-1)
Отборы воздуха от двигателя:
а) на продувку фильтра входного устройства периодически на любом режиме	0,3 кг/с
б) на эжектор обдува статора турбины постоянно	0,1 кг/с
в) для обогрева контейнера при tН?0 на режимах от номинального и ниже	0,1 кг/с

Габариты и вес двигателя

Длина двигателя	4742 мм (без учета выхлопной трубы)
Масса сухая двигателя, не более	3500 кг

Особенности эксплуатации двигателя НК-12СТ

Для удобства эксплуатации, технического обслуживания и ремонта двигатель НК-16СТ имеет следующие особенности:

- так как двигатель эксплуатируется в условиях повышенной влажности и перепада температур (от минус 10 до плюс 5 градусов Цельсия), то возможно обледенение на входном устройстве двигателя, что приводит к снижению его рабочих параметров. Поэтому на двигателе предусмотрена противообледенительная система на входном устройстве;

- в качестве пускового и рабочего топлива применяется транспортируемый природный газ;

- все агрегаты топливной и масляной системы установлены на двигателе, и расположены в местах, к которым при эксплуатации обеспечен свободный доступ;

- датчики приборов контроля работы, диагностики и защиты установлены на двигателе. Система контроля и защиты работает совместно с системой регулирования и обеспечивает контроль работы двигателя и его защиту при не правильной эксплуатации или при появлении неисправностей;

- электрическая схема двигателя выведена на щиток выходных штепсельных разъемов; - газогенератор и свободная турбина имеют собственные рамы, что позволяет при необходимости заменять как двигатель в целом, так и газогенератор или свободную турбину;

- запуск двигателя происходит автоматически. Раскрутка ротора компрессора высокого давления осуществляется воздушным стартером, рабочим телом которого является транспортируемый природный газ. При запуске воздушный стартер раскручивает ротор турбокомпрессора высокого давления, а от него через соответствующие приводы вступают в работу агрегаты топливной и масляной систем, а также агрегаты управления механизацией компрессора высокого давления.

Поскольку двигатель эксплуатируется на земле, то должно уделяться пристальное внимание системе подвода циклового воздуха к двигателю. Система подвода циклового воздуха обеспечивает:

- эффективную очистку циклового воздуха от пыли;

-подогрев циклового воздуха для предохранения самой системы и двигателя от обледенения;

- подвод циклового воздуха с параметрами, обеспечивающими устойчивую работу компрессоров двигателя.

Во входной системе имеется байпасное устройство, открывающееся в случае выхода из строя воздухоочистительных элементов (превышение гидравлического сопротивления выше допустимого уровня) и обеспечивает поступление воздуха непосредственно на вход двигателя.

Система подвода циклового воздуха должна надежно работать при следующих характеристиках окружающей среды:

- среднегодовая запыленность, мг/м3………………………….3

- запыленность при пыльных бурях, мг/м3………….не более 2

- кратковременные максимумы

по запыленности, мг/м3……………………………не более 150

- средняя температура, К:

самой холодной пятидневки………………………….218

самой теплой пятидневки……………………………..318

- относительная влажность, %...........................................100.

Также вводятся некоторые ограничения по эксплуатации двигателя НК-12СТ:

- на всех режимах работы двигателя температура топливного газа не должна

быть ниже 20 С и выше 60 С;

- давление топливного газа при запуске двигателя должно быть не ниже

2.5кгс/см2;

- уровень масла в маслобаке не ниже 0,4м;

- температура масла на входе в двигатель не ниже 40С;

- фильтрация заправки масла не более 25мкм.

Целью технического обслуживания двигателя является оценка его технического состояния, своевременное выявление и устранение возникающих неисправностей, поддержание требуемого уровня эксплуатационной надежности и готовности двигателя к работе.

Техническое обслуживание двигателя во время эксплуатации включает в себя:

- межрегламентный осмотр (проводится после первого опробования двигателя и после каждого аварийного останова газоперекачивающего агрегата);

- регламентные работы (проводятся при наработке двигателя 300, 1000 часов и далее через каждые 1000 часов);

- замену узлов и агрегатов (проводится по необходимости);

- регулирование агрегатов (проводится по необходимости).

Межрегламентные работы включают в себя:

- осмотр ВОУ, всасывающей камеры, входного коллектора двигателя на отсутствие посторонних предметов;

- осмотр лопаток входного направляющего аппарата и рабочих лопаток первой ступени компрессора низкого давления на отсутствие забоин и трещин;

- осмотр топливных, масляных и воздушных трубопроводов на отсутствие течи, замасливания, вмятин, забоин и других механических повреждений;

- осмотр агрегатов маслосистемы, системы топливопитания и регулирования на отсутствие течи, механических повреждений, целостности контровок;

- осмотр стыков корпусов двигателя на отсутствие ослабления затяжки болтов, гаек, нарушения контровки;

- взятие масла на частичный анализ из коробки приводов маслоагрегатов и маслобака;

- осмотр основного маслофильтра двигателя, маслофильтра свободной турбины и маслофильтра системы автоматического регулирования давления;

- осмотр магнитных пробок в маслосистеме двигателя на отсутствие стружки в масле;

- проверка уровня масла в маслобаке.

Регламентные работы включают в себя:

-работы, проводимые при межрегламентном осмотре двигателя;

-осмотр газовоздушного тракта двигателя на отсутствие забоин и вмятин на направляющих аппаратах и рабочих лопатках;

- осмотр и промывка пакета сигнализатора наличия стружки в масле;

- взятие пробы масла на полный анализ;

- осмотр и промывка фильтров стопорного клапана и электропневмоклапана стопорного клапана;

- промывку внутренней полости датчиков ССК и МСТ-18С;

- проверку срабатывания датчика ССК;

- внешний осмотр датчиков системы контроля двигателя;

- проверку датчиков контроля двигателя;

- осмотр и промывка фильтров в магистралях ГПА;

- промывку маслобаков системы маслообеспечения двигателя и замену масла в системе маслообеспечения двигателя;

- проверку срабатывания гидромеханической системы защиты свободной турбины от раскрутки (ограничителя оборотов ротора свободной турбины и сигнализации системы);

- устранение всех неисправностей выявленных в ходе проведения регламентных работ;

- промывку проточной части двигателя от загрязнений.

Суммарная норма времени на проведение регламентных работ по двигателю равна 11 часам.

Гарантийный срок службы, который даёт завод-изготовитель составляет 3000 часов.

Предельный срок службы составляет 15000 часов работы.

Эксплуатация двигателя в условиях низких температур

Эксплуатация двигателя в условиях низких температур имеет ряд особенностей от эксплуатации при положительных температурах.

При отрицательных температурах и повышенной влажности воздуха возможно обледенение входного канала двигателя, лопаток ВНА, ВОУ и защитных сеток при работе двигателя.

Опасность обледенения особенно велика, если при температуре окружающей среды близкой к 0°С (примерно в диапазоне от плюс 5°С до минус 10°С) имеются осадки в виде дождя, тумана и мокрого снега.

1) На работающем двигателе при температуре окружающей среды ниже плюс 5°С включают обогрев ВНА; в условиях обледенения необходимо поддерживать температуру масла на входе в двигатель в пределах 50..60°С

2) На работающем двигателе при температуре окружающей среды от плюс 5°С до минус 10°С осматривают ВОУ, защитную сетку на входе в двигатель на отсутствие снега, льда, посторонних предметов. При других температурах окружающей среды осмотр проводят не менее двух раз в сутки. При температуре окружающей среды от плюс 5°С до минус 10°С включают подогрев циклового воздуха.

3) При температуре наружного воздуха плюс 5°С и ниже топливный газ должен быть подогрет в блоке подготовки топливного и пускового газа, чтобы температура топливного газа на входе в двигатель была не ниже плюс 15°С.

4)При эксплуатации двигателя при температуре окружающей среды ниже минус 5°С двигатель и масло в маслосистеме ГПА перед запуском необходимо подогреть. Подогрев осуществляется горячим воздухом, подоваемым от соседних работающих агрегатов или от подогревательных установок, с температурой не выше плюс 80°С в контейнер двигателя.

5)Подготовку двигателя к запуску производить с учетом следующих особенностей:

- при наличии льда на внутренней поверхности входного канала двигателя необходимо перед запуском удалить лед, подводя в ГВТ горячий воздух температурой не выше 80°С;

- при предпусковом осмотре двигателя ручную прокрутку на предмет легкости и бесшумности вращения роторов двигателя с помощью спецключа производить при температуре масла на входе в двигатель не ниже плюс 15°С;

- при подготовке двигателя к запуску холодную прокрутку производить при температуре масла в баке не ниже плюс 30°С и температуре масла на входе в двигатель не ниже плюс 15°С;

- запуск двигателя производить при условии, если температура масла на входе в двигатель после холодной прокрутки не ниже плюс 15°С; в ином случае продолжить подогрев двигателя подогрев масла в баках и маслохолодильниках. После этого повторить холодную прокрутку и в случае получения заданной температуры масла на входе в двигатель произвести горячий запуск.

Анализ эксплуатационной надежности двигателя НК-12СТ

Эксплуатационная надежность - важнейшее свойство изделия, определяющее их способность нормально функционировать в заданных условиях эксплуатации. Задачи анализа надежности в настоящее время решаются как на этапе создания новой техники, так и в процессе ее эксплуатации. Они наиболее актуальны для сложных и ответственных технических устройств, к которым относится авиационная техника.

Анализ эксплуатационной надежности служит основой для обоснования мероприятий по совершенствованию технологических процессов разборки и сборки конструкции двигателя.

Комплексное понятие «надежность» характеризует ряд специфических свойств двигателя: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Наиболее важным из них является безотказность, т.е. способность двигателя выполнять заданные функции в течение установленного периода времени, сохраняя значения основных выгодных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией. В дипломном проекте понятие эксплуатационная надежность отождествляется с безотказностью объекта.

Список литературы

1. Макаровский, И.М. Техническое обслуживание и ремонт авиационной техники [Текст]: Метод. указания по дипломному проектированию/И.М. Макаровский. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2004. - 60 с.

2. Панин Е.А. Расчет рабочих лопаток ГТД на статическую и динамическую прочность машин [Текст]: Панин Е.А. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 2006. - 42 с.

3.Углов, Б.А. Анализ эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности летательных аппаратов [Текст]: Метод. указания/Б.А. Углов. - Самара: Самарский государственный аэрокосмический университет, 1993. - 42 с.

4. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя [Текст]: В 3т. Т. 3/В.И. Анурьев. - М.: Машиностроение, 2001. - 864 с.

5. Кочуров, В.А. Расчет безотказности изделий авиационной техники: Методические указания:[Текст]/В.А. Кочуров. - Самара: СГАУ,2004. -30с.

6. К оценке технического состояния газотурбинного двигателя, работающего в условиях загрязненной проточной части Б.Р. Абдуллин, В.П. Алаторцев, А.А. Волик/ Вестник УГАТУ-Машиностроение УГАТУ. Уфа, 2007 №1 с. 22-

7. Руководство по технической эксплуатации двигателя НК-12СТ.

8. Техническое описание двигателя НК-12СТ.

Размещено на Allbest.ru

...