Конструкции газотурбинных установок - Шварц В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Во Всесоюзном научно-исследовательском институте металлургического машиностроения (ВНИИМЕТМАШ) разработан весьма эффективный технологический способ изготовления круглых труб с цельным спиральным оребрением (рис. 246, в). Tex-334
нология процесса основана на постепенном выдавливании непрерывного спирального ребра по наружной поверхности толстостенной заготовки путем прокатки ее тремя валками, расположенными под углом 120°. Оси валков несколько наклонены, что> обеспечивает получение винтовой поверхности ребра. Такая технология позволяет изготовлять биметаллические трубы.
Биметаллические трубы с оребрением из алюминиевого сплава и внутренней латунной трубой используют в воздухоохладителях газотурбинных установок Ленинградского металлического, завода им. XXII съезда КПСС.
КОНСТРУКЦИИ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ
Конструкция воздухоохладителя зависит в первую очередь от компоновки газотурбинной установки. Возможны три основных варианта компоновки воздухоохладителей: обособленное
расположение с подводом и отводом воздуха отдельными трубопроводами (рис. 247), установка воздухоохладителя непосредственна на напорном патрубке ком-
’ Вода
Рис. 247. Воздухоохладитель ГТУ типа ГТ-25-700 ЛМЗ
прессора с отводом воздуха в последующий компрессор по трубопроводу и встроенная конструкция охладителя между двумя компрессорами в общем корпусе. Все три типа компоновки нашли применение в современных ГТУ.
В стационарных установках, работающих по открытому циклу, воздухоохладители обычно рациональнее располагать на трубопроводе между компрессорами, хотя такое расположение; и увеличивает габариты установки. Место для расположения аппарата в этом случае может быть выбрано наиболее благоприятным с учетом удобства его монтажа и обслуживания. Существенным преимуществом такой компоновки является то, что
335-
5335
336
Рис. 248. ГТУ мощностью 15 000 квт фирмы Эшер —Висс со встроенным воздухоохладителем:
_____________________________________________________________________________ компрессор низкого давления; 2 — компрессор высокого давления; 3 воздухоохладитель, 4 турбина
масса охладителя передается непосредственно на фундаментные опоры и не нагружает корпус компрессора.
Установка воздухоохладителя на напорном патрубке компрессора обеспечивает компактность всей установки. В такой конструкции следует особенно тщательно профилировать напорный патрубок компрессора и входную часть корпуса охладителя, чтобы обеспечить равномерный подвод воздуха к трубам.
Встроенная конструкция охладителя имеет преимущественное применение в ГТУ, работающих по замкнутому циклу. Основным преимуществом такого расположения охладителей является компактность установки, отсутствие соединительных воздухо-
j
Рис. 249. ГТУ фирмы Эшер — Висс со встроенным воздухоохладителем:
/ — турбина; 2 — компрессор высокого давления; 3 — воздухоохладитель; 4 — компрессор низкого давления
проводов между компрессорами, осевая симметрия конструкции. На рис. 248 и 249 показаны газотурбинные агрегаты фирмы Эшер — Висс со встроенными воздухоохладителями. Обе установки предназначены для работы по замкнутому циклу. Напорные патрубки компрессоров низкого давления имеют хорошо развитые диффузоры и благоприятную форму входной воздушной камеры охладителя, обеспечивающую равномерный подвод воздуха к фронту трубного пучка. Воздух в охладителе может быть направлен параллельно оси агрегата (рис. 248) и радиально от периферии к центру (рис. 249). Встроенная конструкция воздухоохладителей позволяет выполнить агрегат с меньшим числом опорных подшипников и без развитых концевых уплотнений, что особенно важно в установках замкнутого цикла с высоким уровнем давления. По данным зарубежной печати подобные компоновки применяют также в ГТУ для работы на ядер-ном топливе.
337
В воздухоохладителях с вертикальным расположением тру-бок в пучке подвод и отвод воды желательно осуществлять снизу — это упрощает коммуникации в пределах машинного зала на электростанции и обеспечивает лучшее удаление грязе-вых отложений, осаждающихся в нижних водяных камерах
(рис. 250). Возможны схемы воздухоохладителя с верхним подводом и отводом воды.
В судовых установках из-за условий компоновки агрегатов в машинном отделении и малого располагаемого напора по воде преимущественное распространение получили воздухоохладители с горизонтальным трубным пучком и одним протоком по воде (рис. 251).
Конструкция трубного пучка должна быть жесткой и прочной с тем, чтобы при выемке и ревизии пучка не было перекосов и нарушения плотности крепления трубок.
338
Трубки в трубных досках обычно крепят вальцовкой. Если сечение трубки принято профильным, концам трубок перед вальцовкой придают круглую форму. Вальцовка трубок обеспечивает достаточно прочное и плотное соединение. Пайка трубок к доскам не получила применения ни в стационарных, ни в судовых установках. В судовых установках пайка вообще исключена, так как оловянистый припой и материал трубок создают гальваническую пару в морской воде.
