Способ определения межремонтного ресурса газотурбинной установки

.438(088.8) цикла элеме ности са с вия к Дубинский,й, Б.И.Глеравление(5 по кл ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛ 1. Патент СНА 9 3731070,73-117-2, опублик. 1973.Авторское свидетельство ССаявке М 2090090/06,07 С 3/00, 1974. 54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖРЕОНТНОГО РЕСУРСА ГАЗОТУРБИННОИ УСАНОВКИ путем непрерывной регистраии термодинамических параметров вибрационных характеристик нтов установки, расходов, мощи параметров наработки ресуручетом длительности воздейстаждого фактора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной экономичности путем увеличения точности определения времени вывода в ремонт, в процессе экспериментов находят критические 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 эквивалент- Е ной скорости развития дефектов установки в целом и по ней - времени межремонтного ресурса.тт Целью изсбретения является погыщение эксплуатационной экономиснссти газотурбинной установки путем ГтонсЕНЛЯ тотНОС Гт ОРЕта,тсЬтЯ ЛЬЕИл ни ВывОда В ремОнт.ПО ста вл ен н ая 1 ель,дости Га ется тем, .то в проце се экспериментов находят критические элементы установкит огределяющиа срок межремонтного ПЕРИОДа, ФИКСЛРУЮТ МОМЕНТ ГОЯВЛЕНИЯ порогоных значений дефектов этих элементов и измеряют скорость раз- ВИТИ тЕ тат О Вто НРЕ НИ ДО ИХ ,рИТИЧЕС И ЗЛасЕ:-тт дЛС ОпрЕдЕЛЕНИя эквивалентной скорости развития д. фектов ус:анонки н целом и по ней ВРЕМЕНИ ттЕЖРСтЛОНТНОГО РЕСУРСа,Сособ осуществляется в следующей последова"ельности.установку , словно разбивают на ОснОВлые тзлы И апРимеР т ДлЯ Газ О сй Изобретение относится к областглтурбостроения и, в частности, к .Газотурбинным установкам для газотурбинных газоперекачивающих агрегатон магистральных газопроводов,Известен способ определения межремонтного ресурса газотурбинной установки по результатам оценки ее текущего технического состояния, з;: -ключаюцийся н Фиксации и оден э ;зменения ВО Времени г 1 оказателейэффе;тивности газотурбинных устаноВОК МОШНОСТИ т тПД 1 Г 1 уТЕМ СрЛН -нения Фактических и номинальньххарактеристик установкиОднако этот способ не обеспе-..И НВЕ Т ВОЗ а)жСС И У тЕТа И ОЦЕНКИСУМтаРЛ-. ВЛЯНИй т ВНОСИМЫХ КажДЫМоежим,р гостоячием ка кажцогоэлемента, так и тстансвки в целомИз весте;1 также способ о Ое таения межремонтного ресурса газот. рбинной установки путем непрерывойРЕГИСТ)аЦИ; ТЕРМОС:,ИнаМИЧЕСКИХ Пас-метров цикла, вибрапионных характеРИСТИК ЭЛЕМЕНтОН УотаНОВКИт РаСХО 25ДОВ т МО 1 НС СТИ И ПаРаМЕТРОЗ и сРабот -ки р; сурса с учетом длительносггс воз -гдействия каждого ФактораОднако этот способ недостато . НОэкономичен, поскольку время вьтвстдатСТННОНКИ В РМОНТПРЭДЕЛЯт=ТС= ЧРтОчн, к ка система регистрацииреализуюЛая способ позволяет оценить тол,ко текущее значе;иеса о работанный ресурс 1 отдельнзгоэлемепга гангтурбинной установкиПРИ У ПОВИИ т КОГДа ЗаРаНЕЕ ЗВЕСТС.ЛалОРИТМ ДОСТОВЕРНО ОПИСЫВаЮЩИй ТЕХническоесостояние зтс.г.т элемента,но ле двег комплексной оценки тех -ническогст состояния газотурбанойдгустановки В целом. Кгоке того,. сгособНЕ У 1 ИТЫна Ет Э КСПЛУаТаЦИОННЫХ Оаоб т: тностей, то г,риволит либо к досрчЯОМУ лтлбс т ата:сзот, Ос с.тлОВУус 1 а;"Он ки . перекачивающегоагрегата такимиузлами явлются турбина, осевой компретсор, камера сгорания,ентробежньй нагнетатель газа,Проводят ресурсньк: исптытания устаОвл,"в -езультате которых находятКРИТИЧЕСКИс ЭЛЕМЕН Ы ОСНОВНЫХ ттЗЛОВустановки определяющих срок межрементного периода,ЛЯ МЕЖРЕМОНТО О РЗСУРСВ Га.ЗОПЕрекачивающего агрегата 8500 часовтакими элементами являются рабочиелопатки турбины и комг.рессора, подшип;иконыа узлы турбины и :-.агнетатет;я, торповое уплотнение и рабочее колесо нагнета.геля, пламяерекиднсй патрубок камеры сготгания.Бс время тех же испь.тани Фик,;РУ 1 т МатЭг Ы ГС.ВЕ".ИЯ ПотОГОВЫХЭ Нат. аИ й ДЕ",; 1; ТО В КРтт ГИЧЕСКИХ ЭЛЕментов.5 а гороговы знттчения деФектовПРИН мс:ЮТ ИХ МИЬИаЛЬНУЮ ВЕЛИЧИНУ тКОТОГаят МОЖЕТ бЫтн ЗарЕГЛСТгтронаиааппа-атурно 1 ри фиксации ОтклОяеН 1 ЛЙ ТЕ:МСДГсаМИЧ 8 Сти. ПаваМЕТЭОВ:ИКЛс, ВибРНЦИОННЫХ ХаоаКТЕРИСТИКэетент)В. гтараметров наработки реУ Са 11 ЩЛОС , И таСХОЬОВ И т, Д," т И. Отт Н аи Ы Х З Я а Е Н И И, Н а Г Р ИОРС ОВОЕ ЗЯВ ЧЕНИЕ ВтэЛЧЛНЫВертлкального зазсра вкладиа годвпьика стставлте т 0 02 лт 1. а ИЭНОса входной кромки работего колесанагнетателя - 2 мм.тЗМЕРЯЮ. СОРОСтя Ра.внттЯ ДЕФЕКтон во времени до их критичестихзначений в зависимости От перечислен -"ых выще Факторов " учетом ллитеьности их воздействия,Лс тРИТИЧЕСКИЕ ПРИНИМаЮТСЯ ЗнаЧЕ -ИЯ ВЕЛИЧИН Д( ФЕКТЗН тЧОЯВЛЕЕс КОторы принодитневозможности даль -кейшей эксплуатации установки в цс,тттЛЗ-=а НЕроятНО"тн НЫХОда ИЗ СГрсякритических лемен гон, Для приведенГЬИ ВЫЫЕ ГтрИЬ.Еран рИГИЧЕСКИМИ ЫВЛяЮТ; с СЛЕДУЮЩИЕ ВЕГНЛЧИНЫ НЕРТИаЛЬ -пый зазор нк.1-,гьнта пощтлпнлка 0,7 мм,из нос вхОтнОй кромки рабочеГО коле-т" а ц=нтробЕЖНОГО ННГНЕТВ ТЕЛ - 20,;я обработки резульгатон и последующей диагностической Оценки технического состояния Основных узловработающей установки создают Математиче;кие модели работы узлов уста. -нонки, представляющие Физические зависимости скорости развития дефектов критическлх элементог каждогоуЗЛа От ЛЗтЕряЕХ ПараМЕтрОВ С уттЕ.гом их взаимного влияния,указанные алгоритмы каждого узла сеа.тлзтт в вычисгительньх блОках ЗВМ,В те же бло;и вводят информацию об учете во действия случайных фак.овт гтутем задания параметров законаС 1 а ГРДЕЛСН Я Во т .1 Е 11,1, ) 1 1, 10-8 (- 2000) + 210 У(1) УКак показали расчеты, проведенныеприменительно к конкретному типу газоперекачиваюших агрегатов ГТК-4 ЗО Ч = 10000 квт), работающих в определенных условиях (газопровод Оренбург-Госграница СССР), использование изобретения позволяет снизить годовое время простоя во всех видах ремонта, например, от 850 до 500 ч, уменьшить затраты на ремонт от 2,5 до 1,5 от стоимости нового агрегата, увеличить среднее по парку агрегатов значение межремонтного ресурса от 8000 до 12000 ч. КорректорИ, Ватрушкина Заказ 6697/4 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал 1 П 111 "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Определяют эквивалентную скорость развития дефектов установки в целом путем введения результатов вычислений в перечисленных выше блоках в ЭВМ по заранее определенной математической модели работы установки в целом, представляющей зависимость указанной скорости от скоростей развития дефектов отдельных узлов установки и их взаимного влияния,Время межремонтного ресурса вычисляют по математической модели в зависимости от эквивалентной скорости развития.дефектов.П р и м е р, Определен закон изменения эквивалентной скорости развития дефектов газоперекачивающего газотурбинного агрегата, имеюшего наработку после очередного ремонта 000 ч: где 9 Я - эквивалентная .скоростьразвития дефектов устанОвки ч -1);То - время межремонтного ресурса (,ч;текущая наработка установки на момент диагностирования ч).Так же определен алгоритм времени межремонтного ресурса в виде К=Р(0 Л) Р т,)З(т,)Э 0,С)+ РО,Ц 1 о р л)л где К - постоянный коэффициент, зависящий от условий эксРедактор Л, Утехина Техред А.Ач плуатации, который, например выбирают, исходяиз максимального значениякоэффициента готовностиустановкиР 0,1) - доля межремонтного ресурса, отработанногоустановкой в интервалевремени между начальныммоментом и моментом диагностирования;Р 1,1 о)- доля остаточного межре"монтного ресурса в интервале времени между моментом диагностированияи моментом вывода установки в ремонт, 10,Ц - интеграл от Р 0,1) В условиях данного примера определены значения величин Р(0,1)= 0,98,ЗЯБ = 1987 ч и= 1,86.В результате численного, решенияуравнений 1 и 12) на ЭВМ определяют величину времени межремонтногоресурса данного агрегата, равную 25 8500 ч.