4. Подаче топлива в камеру сгорания.
Обычно включение пускового двигателя и запального устройства осуществляется одновременно. Момент начала подачи топлива в камеру сгорания определяется давлением топлива, необходимым для получения надлежащего распыливания, и расходом воздуха, подаваемого компрессором, при котором температура газа перед газовой турбиной не превысит предельного значения, и будет исключена возможность возникновения явления помпажа осевого компрессора.
Система смазки
Система смазки ГТД предназначена для подачи масла на подшипники турбин и компрессоров, зубчатого зацепления и отвода тепла от них.
К маслам, применяемым в судовых ГТУ предъявляются следующие требования:
- высокая устойчивость к образованию осадков и лаковых отложений;
- высокая температура вспышки (рабочая температура подшипников компрессоров и газовых турбин может достигать 150 ÷ 250 оС);
- низкая испаряемость (температура кипения должна быть на ~ 50 оС выше его максимальной рабочей температуры);
- масла ГТУ должны служить защитной средой при бездействии установки и не вызывать образования коррозии в масляной системе.
Для смазки и охлаждения подшипников качения ГТД применяют маловязкое термостабильное масло для судовых газовых турбин – ГОСТ 10289-79; а для смазки зубчатых передач – масло турбинное 46 и турбинное с присадкой – Тп-46 ГОСТ 9972-74.
В ГТУ, где система автоматического регулирования, управления и защиты (РУЗ ГТД) имеет гидравлические приводы исполнительных механизмов, в качестве рабочей среды используют маловязкое масло из системы смазки ГТД.
Используемые схемы систем смазки судовых и корабельных ГТД могут быть разделены на две группы:
- напорные системы, характеризующиеся струйной подачей масла к подшипникам под давлением через специальные каналы во вкладышах или через масляные форсунки. Эти системы применяются в ГТД с подшипниками качения и скольжения.
- системы смазки масляным туманом.
В свою очередь напорные системы можно разделить:
- на системы форсированной смазки, в которых смазка подается ко всем узлам от масляного насоса (масляный насос часто навешен на ГТД и получает вращение от ротора компрессора через коробку приводов);
- системы гравитационной смазки, в которых смазка подается из цистерны, расположенной на уровне 10 ÷ 12 м над ГТД для обеспечения необходимого напора масла. Масляный насос в этом случае только возвращает масло из сточно-расходной цистерны в гравитационную цистерну. Эта схема приемлема только для судов транспортного флота, где размеры машинных отделений позволяют разместить элементы гравитационной системы смазки. Гравитационные системы смазки также используются в качестве резервных систем смазки. Объем гравитационных цистерн выбирают из учета 10 ÷ 15 минутной работы ГТД, в течение которых могут быть устранены неисправности в работе основной системы смазки, либо дана команда на отключение подачи топлива в камеры сгорания для экстренной остановки ГТД на выбеге.
Система смазки судовой ГТУ состоит из следующих основных элементов (рис. 69): основного и резервного масляных насосов; фильтров; подогревателей и охладителей масла; масляных цистерн (расходной, запасной, грязного масла, гравитационной для гравитационных систем смазки); масляных сепараторов; маслоперекачивающего насоса; КИП и трубопроводов.
|
|
Рис. 69. Схема масляной системы ГТУ (форсированная и гравитационная системы). трубопроводы форсированной смазки; трубопроводы, относящиеся к гравитационной системе; сливные трубопроводы.
РМЦ – расходная масляная цистерна; Гр.Ц – гравитационная цистерна; ЦЗМ – цистерна запасного масла; ЦГМ – цистерна отработавшего (грязного) масла; ОМН – основной масляный насос; РМН – резервный масляный насос; МФ – магнитный фильтр; ГМФ – главные масляные фильтры; МО – маслоохладитель; ЗФ – защитные фильтры; МПН – маслоперекачивающий насос; МСеп. – сепаратор. |
В системах смазки ГТД обязательно предусматривается защита от падения давления масла. При падении давления масла должен автоматически включиться в работу резервный масляный насос, либо система должна перейти на смазку по гравитационной линии. Если давление в системе смазки продолжает падать (что может свидетельствовать о разрыве напорного масляного трубопровода), из системы выдается сигнал на стоп-кран топливной системы, отключающий подачу топлива на форсунки двигателя.
Маслоперекачивающий насос предназначен для перекачки отработавшего масла из РМЦ в цистерну отработавшего масла, для пополнения убыли масла в системе, либо полной замены масла путем его перекачки из ЦЗМ в РМЦ.
Сепаратор масла используется для удаления из масла воды и механических примесей. В холодное время года возможна прокачка масла сепаратором через маслоподогреватель (на схеме не показан). Обогрев масла в РМЦ может производиться и от системы змеевиков, по которым пропускается пар от вспомогательного парового котла.