1.1.4.1. Судовые ГТУ промышленного типа.
Примером названных установок может служить ГТУ-20 судна «Парижская коммуна». Она состоит из двух одинаковых установок ГТУ-10, работающих через общий редуктор на один ВРШ. Особенностью ГТУ-20 является блокированная ТНД, что потребовало установки ВРШ.
Установки промышленного типа МS-1000, МS-3000, МS-5000, МS-7000 и их модификации фирмы «Дженерал электрик» конвертированы в судовые из стационарных ГТУ. Все они работают но открытому циклу с регенерацией теплоты уходящих газов для подогрева воздуха.
Особенностью ГТУ М5-3012К является привод генератора переменного тока от ТНД и постоянная частота их вращения. Главный электродвигатель (ГЭД) переменного тока с постоянной частотой вращения приводит в действие ВРШ. Установка М5-3012К со всеми обслуживающими механизмами и системами расположена на верхней палубе судна, а ГЭД — в машинном отделении. Некоторые данные о судовых ГТД промышленного типа приведены в табл. 1.3.
Таблица1.3. Характеристики судовых ГТД типа МS.
Характеристика | МS-1002R | МS-3002R | МS-50002R | МS-7000 |
Мощность, кВт | 2 940- | 5500- | 16200- | 33000- |
3680 | 8800 | 22000 | 44000 | |
Номинальная мощность, кВт | 3300 | 8100 | 20700 | 40500 |
Температура газа перед ТВД на номи- | 1198 | 1 198 | 1 173 | |
нальном режиме, К | ||||
Удельный расход топ. | 272 | 269 | 266 | 274 |
лива, г/(кВт-ч) | ||||
Частота вращения, | ||||
об/мин: | ||||
ТВД | — | 6900 | 5100 | — |
ТВ (ТНД) | 10290 | 6500 | 4670 | 3020 |
Расход воздуха, кг/сек | — | 46,5 | 113 | 216 |
Степень повышения давления Лк | 6,7 | 8,2 | 8,1 | |
Сухая масса ГТД, т: | ||||
с регенератором | 70 | 111 | 200 | 455 |
с редуктором | — | 179 | 315 | — |
Габариты (без редук- | ||||
тора), мм: | ||||
длина | 7200 | 9600 | 14700 | 18500 |
ширина | 4900 | 5200 | 8400 | 12000 |
высота (с регенератором) | 6500 | 9100 | 10200 | 13400 |
Расчетная температуря То, °С | 21 | 21 | 21 | - |
1.1.4.2. Судовые ГТУ легкого типа.
На судах такие ГТУ нашли применение в следующем исполнении:
- с одним компрессором и одной турбиной (блокированная, рис. 1.6, а);
-с одним турбокомпрессором и свободной ТВ (рис. 1.6, б);
— с двумя турбокомпрессорами и свободной ТВ (см. рис. 1.2). Были проведены большие работы по конвертированию авиационных ГТД для использования их на судах: в СССР — ГТУ М-25.
В США были созданы ГТД типов: LМ-100, LМ-300, LМ-1500, LМ-2500, LМ-5000, FТ-4А, FТ-4А12, FТ-4С-2 и др.; в Англия - типов «Олимп», «Тайн», «Гном» и др. Некоторые данные о судовых ГТД авиационного типа приведены в табл. 1.4.
Табл.1.4. Характеристики зарубежных судовых ГТД.
Характеристика | LМ-1500 | LМ-2500 | FТ-4А-2 | FТ-4А-12 | “Олимп"ТМ1 | “Олимп"ТМ3 | “Тайн” | “Гном"GN |
Фирма (страна) | „Дженерал электрик" (США) | „Дженерал электрик" (США) | „Пратт энд Уитни” (США) | „Пратт энд Уитни" (США) | „Ролс-Ройс» (Англия) | „Ролс-Ройс» (Англия) | „Ролс-Ройс» (Англия) | „Ролс-Ройс» (Англия) |
Мощность, кВт: | ||||||||
максимальная | 10300 | 18768 | 18768 | 20600 | 17660 | 20000 | 3310 | 883 |
номинальная | 9200 | 16340 | 15456 | 17958 | 14270 | 15890 | 2 650 | 750 |
Удельный расход топ | 345—357 | 240—253 | 308-321 | 314—321 | 307—319 | 296—312 | 308-332 | 382 -401 |
топлива,г/(кВт-ч) | ||||||||
Температура возд. °С °С наружного | 38 | 38 | — | — | 15 | 15 | 15 | — |
Степень повыш.давл.возд. | 12 | 17 | 12 | 12 | 10,3 | — | 11,5 | 8,3 |
Температура газа перед | 1213— | 1373 | 1116 | — | 1150 | 1280 | 1240 | 1170 |
перед ТВД, К | 1115 | |||||||
Расход воздуха, кг/с | 69,4 | 69,3 | — | — | — | — | 20 | 5,6 |
Число ступеней: | ||||||||
КНД | — | — | 8 | — | 5 | 7 | 6 | -- |
КВД | 17 | 16 | 7 | — | 7 | 7 | У | 10 |
ТВД | 3 | 2 | 1 | — | 1 | 1 | — | 2 |
ТНД | — | 2 | — | 1 | 1 | — | » | |
ТВ | 1 | 6 | 2 | — | 1 | 1 | — | — |
Масса ГТД, кг | 3400 | 3 850 | 6440 | 6440 | 24850 | 20850 | 860 | 160 |
Габариты, мм: | ||||||||
длина | 5700 | 6780 | 7920 | 7900 | 6780 | — | 4 .350 | 1 800 |
ширина | 2130 | 2130 | 1 455 | 1430 | 3 330 | 2440 | 1 625 | 500 |
высота | 2440 | 2130 | 2182 | 2157 | 2800 | 3000 | 1 727 | 550 |
1.2. Редукторы
Редукторы обладают рядом преимуществ перед другими типами передач: меньшие масса и габариты, более высокий КПД, простота устройства, сравнительно меньшая стоимость, большая долговечность, высокая безотказность и т. д. По назначению различают редукторы главные и вспомогательные; по конструкции — переборные, планетарные и комбинированные, по направлению вращения—реверсивные и нереверсивные; по виду зубчатых колес—цилиндрические и конические; по числу зубчатых пар— одно- и многоступенчатые; по расположению осей валов—горизонтальные и вертикальные; по типу передач — цепные, гнездовые и с раздвоением мощности.
Примером двухступенчатого редуктора с раздвоением мощности является редуктор главного газотурбинного агрегата М-25 судов типа «Атлантика». В 1-й ступени мощность ГТД через шестерню Z1 передается на две шестерни Z2. На 2-й ступени от каждой шестерни Z3, приводимой от Z2, мощность передается на две шестерни Z4, от них—на главное колесо редуктора Z5 и далее—на ВФШ.
Редуктор установки М-25—переборный, реверсивный, с цилиндрическими зубчатыми колесами, с горизонтальным расположением валов; редуктор установки ГТУ-20—также переборный, с цилиндрическими зубчатыми колесами, двухступенчатый, с горизонтальным расположением валов, но нереверсивный, с цепным типом передачи. Редуктор судовой ГТУ средней мощности с ГТД GТРЕ-990 выполнен планетарным.
Планетарные редукторы в основном устанавливаются на КВП и СПК. Для комбинированных установок наиболее характерны редукторы, собирающие мощности от нескольких двигателей, в том числе и разнотипных и разной мощности, а также раздающие мощность двигателей различным нескольким потребителям. Для этих же установок характерны операции
подключения и отключения двигателей с помощью гидравлических и специальных механических разобщительных муфт. Наиболее простой, но достаточно распространенной муфтой такого назначения является автоматическая механическая с обгонным устройством .В редукторах широко используются так называемые самосинхронизирующие муфты, конструкция которых представляет собой сочетание фрикционной и зубчатой муфт. Первая служит для синхронизации валов и создания тем самым условий для включения зубчатой муфты, которая способна продолжительное время передавать основной крутящий момент.
... как перевозка газа под высоким давлением требует стальных танков с большой толщиной стенок. Кроме того, благодаря искусственному охлаждению значительно сокращаются потери газа. Судовые холодильные установки, как и энергетические, в отличие от стационарных имеют ряд особенностей в отношении общего расположения охлаждаемых помещений, размещения оборудования и выбора его типа. При проектировании и ...
... кВт (2200 л.с.) разработки этой же фирмы. С конца 1940-х гг. ГТД начинают применяться для привода морских судовых движителей, а с конца 1950-х гг. - в составе газоперекачивающих агрегатов (ГПА) на магистральных газопроводах для привода нагнетателей природного газа. Таким образом, постоянно расширяя область и масштабы своего применения, ГТД развиваются в направлении повышения единичной мощности, ...
... установки. Для них характерны высокая термическая эффективность, хорошие маневренные и экологические характеристики, высокая надежность и относительно низкая стоимость установленного киловатта. Парогазовые установки, предназначенные для С.-Петербурга, должны быть адаптированы к особенностям работы энергосистемы Ленэнерго. Это существенная неравномерность суточного и недельного потребления ...
... является также возможность установки их на некотором расстоянии от резервуара, в котором регулируется уровень. Для измерения температур в системах автоматического регулирования судовых энергетических установок применяются термоманометрические, термоэлектрические и другие элементы. В системах автоматического управления частотой вращения машин в качестве измерительных элементов на морских судах ...
0 комментариев