Диссертация (1173009), страница 12
Текст из файла (страница 12)
руб.360,8339,0317,4294,8270,5238,3206,2165,5106,91623,71525,41428,31326,61217,11072,2927,8744,6481,1Стоимостьпроведенияпромывок,тыс.руб.1 000900800700600500400300200Годовойэкономическийэффект,тыс. руб.623,7625,4628,3626,6617,1572,2527,8444,6281,1Рисунок 2.11 – Значения годового экономического эффекта в зависимости отпериодичности промывок проточной части осевого компрессора ГТДВ то же время, при увеличении периодичности свыше 800 часовнаблюдается резкое снижение экономического эффекта от выполняемыхмероприятий,чтообусловленоснижениемкоэффициентаэффективности77промывок проточной части осевого компрессора возможно из–за образованиязагрязнений такого рода, которые не могут быть устранены при используемойтехнологии промывок ОК ГТД.
Переход с 2 на 6 промывок проточной части ОК«на ХП» позволит повысить годовой экономический эффект от проведенияпромывок на 340 тыс. руб.2.4Особенности проведения очистки осевого компрессорана работающем агрегатеДля поддержания параметров работы двигателя на высоком уровне междупромывками «на ХП» и увеличения интервала между ними используетсятехнология промывки проточной части ОК ГТД на работающем агрегате («находу» или «на режиме»). При данном способе очистки осевого компрессора,двигатель разгружают до минимально допустимых оборотов, и после охлаждения,занимающего несколько минут, производится подача специального моющегораствора на вход ОК.Эффективность выполненной очистки проточной части ОК ГТД можнопровести с помощью анализа изменения контролируемых (степени повышениядавления воздуха в ОК, частоты вращения ротора ОК, температуры продуктовсгорания перед силовой турбиной газотурбинной установки, расхода топливногогаза) или расчетных (эффективного КПД ГТУ, коэффициентов техническогосостояния ОК и ГТУ по мощности и расходу топливного газа) выходныххарактеристик ГГПА [85].Проведение промывок на холодной прокрутке показало свою высокуюэффективность в промышленных условиях [45, 62, 63, 86].
Однако анализотносительного изменения параметров работы ГТУ до и после промывки наработающем ГПА не всегда приводит к повышению эффективности его работы.Диапазоны относительного изменения контролируемых выходных параметровГГПА определены по результатам проведения 41 промывок ОК «на ходу» наагрегатах ГПА-Ц-16 (таблица 2.8). Параметры работы ГТУ сравнивались приусловии подобия режимов её работы до и после промывки.78По результатам проведения 2, 6, 9, 10, 12, 14, 15, 21, 26, 29, 33, 35, 36испытаний до и после промывки «на ходу» наблюдается ухудшение техническогосостояния ГТУ.
Максимальное относительное ухудшение контролируемых ирасчетных параметров составляет: давления за ОК 0,6 %; скорость вращенияротора ОК высокого давления 1,5 %; коэффициент технического состояния ОК0,5 %; эффективный КПД ГТУ 1,5 %; расход топливного газа 3,8 %; КТС поэффективному КПД 1,3 % и КТС по мощности ГТУ 0,9 %.Следует отметить, что в результате проведения рассматриваемых промывок«на ходу» не наблюдается роста эффективного КПД ГТУ (таблица 2.8). Даже длянаилучшей очистки с точки зрения увеличения давления за ОК (испытание 22)значения эффективного КПД ГТУ остались прежними, что свидетельствует оботсутствии положительного влияния очистки «на ходу» на эффективность работыГТУ (таблица 2.8).При этом анализ режимов работы агрегатов и особенностей проведенияпромывок «на ходу», не выявил существенных отклонений от технологии данноговида технического обслуживания [58].
Кроме этого, анализ диапазоновотносительногоизмененияконтролируемыхвыходныххарактеристикгазоперекачивающего агрегата при проведении промывок проточной части ОКГТД «на режиме» показал, что они находятся в пределах точности их определения± 5 % [58]. Это позволяет констатировать, что контролируемые выходныехарактеристики ГГПА при проведении промывок проточной части ОК ГТД«на ходу» практически не изменяются: то есть промывки на ходу не показываютожидаемого эффекта.Для выяснения возможных причин отсутствия положительного эффекта,достигаемых при очистке ОК «на режиме», рассмотрим процессы, происходящиев газотурбинном двигателе во время промывки.Таблица 2.8 – Параметры работы ГТУ и их относительное изменения до и после очисток ОК «на ходу»№ п/пДо7,67,186,97,287,66,46,98,17,97,26,97,66,67,16,46,76,77,77,46,2После7,6787,07,27,97,66,46,88,187,26,97,56,67,26,46,86,87,87,46,3Δ, %0–1,410,001,450–1,2500–1,4501,2700–1,3201,4101,491,491,3001,61Скорость вращения ротораОК высокого давления, об/минДоПослеΔ, %63576336–0,33629463560,9964746471–0,0561796171–0,1363216289–0,51644465381,4663566329–0,4261426136–0,10620362520,79640964981,3964096397–0,1962946294062646239–0,40638864490,95613162021,1662476228–0,3061316110–0,3461636140–0,3762296203–0,4263936389–0,06630163681,0660366033–0,05КТС ОКДо0,910,940,930,910,920,930,920,920,920,930,920,910,920,920,930,920,910,910,920,90,920,92После0,910,930,930,920,930,930,930,930,920,930,930,910,930,920,930,930,910,910,930,910,920,92Эффективный КПД ГТУΔ, %0–1,0601,101,0901,091,09001,0901,09001,09001,091,1100До24,5%28,3%25,1%26,4%28,0%24,8%27,5%25,7%27,3%24,8%27,0%28,3%27,3%25,2%26,4%26,2%26,7%26,3%28,0%28,3%27,5%24,9%После24,4%28,1%25,0%26,3%27,9%24,6%27,4%25,6%27,2%24,6%26,9%28,0%26,9%25,1%26,3%26,1%26,7%26,1%27,9%28,1%27,2%24,9%Δ, %–0,41–0,71–0,40–0,38–0,36–0,81–0,36–0,39–0,37–0,81–0,37–1,06–1,47–0,40–0,38–0,380–0,76–0,36–0,71–1,0907912345678910111213141516171819202122Давление за ОК, кгс/см2Продолжение таблицы 2.8№ п/пДо6,38,18,16,87,66,87,77,17,67,17,27,66,378,27,16,687,7После6,38,18,16,87,76,97,77,17,67,17,27,76,378,37,26,78,17,8Δ, %00001,321,47000001,32001,221,411,521,251,30Скорость вращения ротораОК высокого давления, об/минДоПослеΔ, %61206103–0,2864336432–0,0265286520–0,12616662341,1064096394–0,2361646151–0,21648264920,1562706265–0,0864016368–0,5262416213–0,45628663631,2264086407–0,02603560580,38622862961,0964886459–0,4562756254–0,3361676145–0,3664956460–0,5463936389–0,06КТС ОКДо0,920,920,90,930,930,930,920,920,910,920,930,920,920,920,930,920,920,920,9После0,930,930,910,930,930,930,920,920,910,930,930,930,910,910,930,920,920,930,91Эффективный КПД ГТУΔ, %1,091,091,110000001,0901,09–1,09–1,090001,091,11До26,2%26,5%27,5%27,6%27,5%27,6%25,5%27,0%27,7%24,9%25,2%27,4%27,6%25,0%27,9%24,6%27,3%26,1%28,3%После26,1%26,4%27,4%27,2%27,5%27,4%25,2%26,8%27,4%24,8%25,0%27,2%27,3%24,8%27,6%24,3%27,0%26,0%28,1%Δ, %–0,38–0,38–0,36–1,450–0,72–1,18–0,74–1,08–0,40–0,79–0,73–1,09–0,80–1,08–1,22–1,10–0,38–0,718023242526272829303132333435363738394041Давление за ОК, кгс/см2Таблица 2.9 (продолжение) – Параметры работы ГТУ и их относительное изменения до и после очисток ОК «на ходу»№ п/пРасполагаемая мощностьГТУ, кВтДоПослеΔ, %15227153700,941567715656–0,1215264152960,2114906149970,6115815158220,041531715079–1,5615631157810,9615643157710,821516815130–0,251589015559–2,0815517157911,7715143152100,4415101151290,1915606158021,2615372155531,1715663158721,3414913151811,8015119152350,7715655156700,1015464156701,341513114917–1,4115617157400,79КТС ГТУ по мощностиДо0,9510,9790,9540,9310,9780,9370,9570,9340,9470,9720,9690,9460,9430,9750,9610,9550,9320,9480,9780,9660,9450,976После0,9550,9760,9570,9380,9860,9330,9670,9450,9390,9640,9810,9460,9410,9670,9600,9660,9430,9600,9790,9750,9370,979Δ, %0,42–0,310,310,750,82–0,431,041,18–0,84–0,821,240,00–0,21–0,82–0,101,151,181,270,100,93–0,850,31КТС ГТУ поэффективному КПДДоПослеΔ, %0,8480,846–0,250,9750,968–0,710,8690,867–0,240,9130,911–0,230,9680,965–0,290,8570,85–0,720,9510,95–0,110,8850,883–0,160,9420,937–0,550,8550,849–0,690,9320,929–0,370,9750,964–1,060,9410,928–1,390,8680,864–0,400,9110,907–0,490,9030,902–0,080,9200,92000,9060,901–0,530,9640,961–0,390,9750,969–0,640,9490,939–0,980,8570,857–0,048112345678910111213141516171819202122Расход топливного газа,кг/чДоПослеΔ, %3062,33044,6–0,582854,72884,41,043520,13505,1–0,432718,82695,1–0,872972,42958,2–0,483364,33456,62,743230,43214,3–0,502397,02369,7–1,142653,12746,23,513471,43603,33,803571,93541,1–0,863023,63008,9–0,492791,32780,8–0,383148,43223,12,382521,02587,22,632981,82960,5–0,722447,72428,2–0,792729,92697,8–1,182706,02677,1–1,073372,73368,3–0,133037,43098,72,022356,22338,4–0,75Продолжение таблицы 2.9№ п/пРасполагаемая мощность ГТУ,кВтДоПослеΔ, %14634149061,8515147154071,7214717149701,721558315382–1,2915583157250,9115550157091,021560115334–1,7114915151071,2914779148970,8015104151670,421503615013–0,1515679158841,311545815407–0,331559215508–0,5415075151550,5315097152671,1215390155471,0215273154831,381559115549–0,27КТС ГТУ по мощностиДо0,9140,9460,9190,9730,9740,9710,9750,9320,9230,9440,9390,9800,9660,9250,9420,9390,9610,9540,974После0,9220,9530,9300,9650,9770,9770,9670,9360,9220,9430,9310,9860,9600,9170,9430,9500,9700,9620,968Δ, %0,880,741,20–0,820,310,62–0,820,43–0,11–0,11–0,850,61–0,62–0,860,111,170,940,84–0,62КТС ГТУ поэффективному КПДДоПослеΔ, %0,9020,899–0,270,9130,911–0,190,9470,945–0,250,9500,938–1,230,9490,947–0,250,9520,946–0,690,8780,869–1,060,9320,924–0,920,9540,946–0,870,8600,855–0,520,8670,863–0,480,9440,939–0,550,9510,940–1,120,8630,855–1,000,9610,952–0,900,8490,839–1,100,940,932–0,770,9010,896–0,610,9420,928–1,508223242526272829303132333435363738394041Расход топливного газа,кг/чДоПослеΔ, %2406,52379,9–1,113653,43624,0–0,803624,73617,1–0,212604,52690,93,323330,83292,3–1,162777,52746,2–1,133292,23326,81,052941,82939,7–0,073292,93278,4–0,442940,62939,7–0,032932,12967,41,203313,03299,2–0,422268,12345,33,402745,32836,13,313724,53720,8–0,103004,32967,4–1,232633,32607,9–0,963584,63575,7–0,252796,42840,51,5783Для проведения очистки проточной части ОК ГТД «на режиме»необходимо произвести разгрузку агрегата до минимально допустимыхоборотов [58].