Газ турбиналы қондырғыларға тән ақаулар және оларды жөндеу

Газ турбиналы қондырғыларға тән ақаулар және оларды жөндеу

Газтурбиналық қозғалтқыш-бұл қарапайым емес принцип бойынша жұмыс істейтін жылу қозғалтқышының түрі. Қозғалтқыштағы Газ қысылады және қызады, содан кейін осы газдың энергиясы механикалық жұмысқа айналады. Осы қозғалтқышты сипаттаудың алғашқы сөздерінен барлық процестер қозғалатын газ ағынында орын алады, бұл поршеньді қозғалтқыш жұмысының принципінен түбегейлі ерекшеленеді.

Газтурбиналық қозғалтқыштардың жұмыс принципі.

Жылу қозғалтқышында жоғары ПӘК-ге қол жеткізу үшін отын қоспасының жоғары жану температурасына қол жеткізу қажет, бірақ оған әрдайым қол жеткізуге болмайды. Қозғалтқыш (никель, болат, керамика және т.б.) салынған материалдардың үлкен температура мен қысымға төтеп беру қабілетін кедергілер деп атауға болады. Инженерлер еңбектерінің өте көп бөлігі турбинадан жылуды жақсы бұруға және оны қажет болған жерде пайдалануға бағытталған. Олардың жұмысы бекер жүргізілген жоқ деп батыл айтуға болады, өйткені қазіргі уақытта осындай әзірлемелердің арқасында бұл мақсатқа пайдаланылған газдардың жылуын, сығылған ауаны қайта бағыттау арқылы қол жеткізілді. Мұндай процесс рекуперирлеу деп аталады. Бұл өте табысты тәсіл, өйткені олай болмаған жағдайда пайдаланылған газдардың жылуы жай ғана жоғалар еді, сонымен қатар ол одан әрі жану процесінің алдында сығылған ауаны қыздыру көзіне қызмет ете алады. Осылайша, осы процесссіз және арнайы жылу алмастырғыштарсыз (рекуператорларсыз) осындай жоғары ПӘК-ге қол жеткізе алмайтынын батыл айтуға болады.

Газтурбиналық қондырғылардың ерекше ерекшеліктері:

• Қоршаған ортаға келтірілетін зияны өте аз. Майдың шығынының аздығы. Өзінің өндірістік қалдықтарында жұмыс істеу қабілеті. Атмосфераға зиянды заттардың шығарындысы 25 ppm құрайды.
• Шағын габариттер және салмағы. Бұл жабдықты шағын алаңдарда орналастыруға мүмкіндік береді, бұл ақшаны үнемдейді.
• Шудың, сондай-ақ дірілдің болмауы. Бұл көрсеткіш 80-85 дБА аралығында.
• Газтурбиналық жабдықтың әртүрлі отынмен жұмыс істеу қабілеті, оны іс жүзінде кез келген өндірісте қолдануға мүмкіндік береді. Бұл ретте кәсіпорын өз қызметінің ерекшелігіне сүйене отырып, отынның экономикалық тиімді түрін өзі таңдай алады.
• Ең аз жүктемемен ұзақ жұмыс. Бұл бос жүріс режиміне де қатысты.
• Бір минут ішінде бұл жабдық токтың номиналдық шамасын 150 пайызға көтере алады. Ал 2 сағат ішінде – 110%.
• Үшфазалы симметриялы "ҚТ" кезінде генератор жүйесі 10 секунд бойы номиналды үздіксіз токтың шамамен 300 пайызын ұстап тұруға қабілетті.
• Сумен салқындатудың болмауы.
• Жұмыстың жоғары сенімділігі.
• Жұмыстың ұзақ ресурсы (шамамен 200 000 сағат).
• Кез келген климаттық жағдайларда жабдықты пайдалану.
• Құрылыстың орташа бағасы және жұмыстың өзі, жөндеу және техникалық қызмет көрсету кезінде аздаған шығындар.

ГТҚ-ның беріктік проблемаларымен байланысты жетілдіру және пайдалану кезеңдеріндегі істен шығуының көпшілігі негізінен шаршау ақауларынан туындағаны белгілі. Ақаулардың пайда болу жиілігі бойынша қозғалтқыштың негізгі бөлшектерін мынадай тәртіппен орналастыруға болады: компрессорлардың жұмыс қалақтары; турбиналардың жұмыс қалақтары; компрессорлардың дискілері; подшипниктер; жану камерасының корпусы; турбиналардың дискілері мен біліктері. Пайдалану кезінде ақаулардың пайда болуының ең ықтимал себептері болып табылады:

• Үстіңгі қабатта микрожарықтардың пайда болуы мен дамуы нәтижесінде шаршау бұзылуға кедергі сипаттамасының төмендеуі;
• Қызып кету нәтижесінде материалдың беріктік қасиеттерін төмендету (турбина алдындағы біркелкі емес температуралық өрістің, түзеткіш аппараттың күрекшелерін күйдіру; отын форсункалары мен т. б. ақаулар.);
• Бандаж сөрелерінің байланыс беттерінің тозуы және соның салдарынан тербелістер амплитудасының артуы;
• Пайдалану шарттарының бұзылуы;
• Стандартты емес өңдеу режимдері;
• Дайындау процестерінің жетілмегендігі.

Технологиялық себептер бойынша жауапты бөлшектердің бұзылуы 25% – ды, конструкцияның жетілдірілмеуі бойынша-23% - ды құрайды, қалған 52% - ы конструктивтік және технологиялық факторлардың қолайсыз үйлесіміне жатады. Ақаулардың пайда болуының технологиялық себептері өте маңызды рөл атқарады. ГТҚ бөлшектерінің ақаулары мен бұзылуы ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін, бірақ олардың туындау ықтималдығы өте аз.

Ақаулардың пайда болу ықтималдығына және бөлшектің істен шығу ықтималдығына әсер ететін негізгі фактор осы бөлшектің үстіңгі қабатының жай-күйі болып табылатыны туралы қорытынды жасауға болады. Дәл беткі қабаттың материалы фазаларды бөлу шегін құрайды: бөлшек – қоршаған орта; дайындау және пайдалану процесінде бөлшектерге барлық әсер ету оның беті арқылы жүзеге асырылады; жарықшақтың пайда болуы, эрозиялық және коррозиялық бұзылу, химиялық және фазалық құрамның өзгеруі, беріктендіру және т.б. сияқты ақаулар мен жағымсыз процестердің іс жүзінде барлық көріністері беттен басталады.