×
25.08.2017
217.015.ae11

Результат интеллектуальной деятельности: Способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002612663
Дата охранного документа
13.03.2017
Аннотация: Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок. Давление газа измеряют за компрессором, в качестве параметра сравнения используют давление и частоту вращения ротора, измерения производят при постоянной температуре газа за турбиной через промежутки времени 0,2…0,5 с, а сравнивание измерений и определение пороговых отклонений производят, по крайней мере, по двум предшествующим и двум последующим текущим значениям параметров, а остановку двигателя производят при снижении частоты вращения ротора на 0,2…0,5% и давления за компрессором на 1,0…1,5%. Технический результат изобретения – предотвращение развития разрушения газовоздушного тракта двигателя, вызванного различными причинами (неправильная эксплуатация, повреждение рабочих лопаток и т.д.) при эксплуатации газотурбинного двигателя в наземной установке. 1 ил.

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ эксплуатации газотурбинного двигателя, включающий определение в начале эксплуатации при проведении приемо-сдаточных испытаний исходных значений температуры газа за турбиной, давления газа и частоты вращения ротора и определение допустимых пороговых отклонений от исходных значений, а при эксплуатации периодическое измерение параметров температуры, давления и частоты вращения ротора двигателя, сравнивание измеряемых и исходных значений и регулирование частоты вращения ротора или его остановку в зависимости от результатов сравнивания измерений и пороговых отклонений.

/RU №2168163 МПК7 G01M 15/00, опубл. 27.05.2001 г. / /1/

Однако этот способ не позволяет своевременно определить начало разрушения элементов газовоздушного тракта, что в условиях эксплуатации газотурбинного двигателя приводит к существенным повреждениям элементов двигателя.

Задачей изобретения является разработка способа эффективной защиты двигателя при работе и минимизации повреждений.

Ожидаемый технический результат оценка разрушений одного или нескольких элементов двигателя принятие превентивных мер по остановке газотурбинного двигателя до проявления существенных повреждений.

Ожидаемый технический результат - достигается тем, что в известном способе эксплуатации газотурбинного двигателя, включающем определение в начале эксплуатации при проведении приемо-сдаточных испытаний исходных значений температуры газа за турбиной, давления газа и частоты вращения ротора и определение допустимых пороговых отклонений от исходных значений, а при эксплуатации периодическое измерение параметров температуры, давления и частоты вращения ротора двигателя, сравнивание измеряемых и исходных значений и регулирование частоты вращения ротора или его остановку в зависимости от результатов сравнивания измерений и пороговых отклонений, по предложению, давление газа измеряют за компрессором, в качестве параметра сравнения используют давление и частоту вращения ротора, измерения производят при постоянной температуре газа за турбиной через промежутки времени 0,2…0,5 с, сравнивание измерений и определение пороговых отклонений производят, по крайней мере, по двум предшествующим и двум последующим текущим значениям параметров, а остановку двигателя производят при снижении частоты вращения ротора на 0,2…0,5% и давления за компрессором на 1,0…1,5%.

В изобретении предлагается, дополнительно периодически в каждый промежуток времени 0,2…0,5 с, измерять давление за компрессором высокого давления Рк, а в качестве параметра сравнения предлагается использовать это давление и частоту вращения ротора. Если отклонение величин измеренных параметров ниже допустимых пороговых отклонений от исходных значений, то осуществляют плавное, например расходом топлива, регулирование частоты вращения ротора и продолжают работу двигателя. Промежуток времени измерения 0,2…0,5 с, является оптимальным, позволяющим объективно оценить состояние двигателя и принять превентивные меры. Если в измеряемый промежуток времени фиксируется снижение частоты вращения ротора на 0,2…0,5% и давления за компрессором на 1,0…1,5%, в том числе и в пределах значений пороговых отклонений других параметров, то производят остановку двигателя, что позволяет исключить его существенные повреждения.

На чертеже показан газотурбинный двигатель, установленный в газоперекачивающем агрегате или энергоустановке с подключенной системой управления, реализующей предлагаемый способ.

Газотурбинный двигатель 1 включает в себя: компрессор 2 (включающий в себя компрессор низкого и высокого давления), турбину 3 (включающую в себя турбину низкого и высокого давления), свободную (силовую) турбину 4. Для реализации предложенного способа производится контроль изменения давления за компрессором Рк и частоты вращения роторов относительно предшествующих величин.

Пример

Перед началом эксплуатации газотурбинного двигателя 1 проводят измерение его базовых (исходных) характеристик, включающее в себя определение исходного давления Рк за компрессором 2 и исходных частот вращения. В процессе эксплуатации проводится через каждый промежуток времени измерения 0,2…0,5 с, производят контроль давления Рк и частот вращения роторов, а также сравнение их величин с двумя…тремя предшествующими значениями. При снижении давления Рк за компрессором 2 на величину 1…1,5% с одновременным снижением частоты вращения роторов на 0,2…0,5% относительно двух…трех предшествующих значений при отсутствии управляющего сигнала на изменение режима работы двигателя производят формирование сигнала об изменении технического состояния двигателя и последующий останов двигателя.

Реализация изобретения позволяет предотвратить развитие разрушения газовоздушного тракта двигателя, вызванного различными причинами (неправильная эксплуатация, повреждение рабочих лопаток и т.д.) при эксплуатации газотурбинного двигателя в наземной установке. Позволяет снизить затраты на восстановительный ремонт двигателей путем своевременной остановки и, тем самым, предотвращения развития разрушений в газовоздушном тракте и системах двигателя.

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя, включающий определение в начале эксплуатации при проведении приемо-сдаточных испытаний исходных значений температуры газа за турбиной, давления газа и частоты вращения ротора и определение допустимых пороговых отклонений от исходных значений, а при эксплуатации периодическое измерение параметров температуры, давления и частоты вращения ротора двигателя, сравнивание измеряемых и исходных значений и регулирование частоты вращения ротора или его остановку в зависимости от результатов сравнивания измерений и пороговых отклонений, отличающийся тем, что давление газа измеряют за компрессором, в качестве параметра сравнения используют давление и частоту вращения ротора, измерения производят при постоянной температуре газа за турбиной через промежутки времени 0,2…0,5 с, а сравнивание измерений и определение пороговых отклонений производят, по крайней мере, по двум предшествующим и двум последующим текущим значениям параметров, а остановку двигателя производят при снижении частоты вращения ротора на 0,2…0,5% и давления за компрессором на 1,0…1,5%.
Способ эксплуатации газотурбинного двигателя
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 237.
20.04.2016
№216.015.3523

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581990
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3566

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581987
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3600

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581980
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3663

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581981
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3b01

Способ регулирования авиационного турбореактивного двухконтурного двигателя

Изобретение относится к способам регулирования авиационных турбореактивных двигателей, а именно турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) с изменяемой площадью выходного устройства. При осуществлении способа предварительно проводят испытания нескольких образцов двигателей с различными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583485
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b95

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя в наземных установках

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок. Перед запуском двигателя в нагнетающую магистраль подают масло через дополнительный маслонасос и дополнительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583490
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3bf8

Газожидкостный сепаратор

Изобретение относится к созданию оборудования для разделения многофазных смесей, в частности к сепараторам газ/жидкость, действие которых основано на разности плотностей фаз. Газожидкостный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубком подачи газожидкостной смеси, внутренний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583268
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3d0c

Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния систем управления авиационными газотурбинными двигателями. Способ безопасной эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя включает сравнение фактического значения параметра технического состояния элементов конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583318
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.06.2016
№216.015.484b

Способ исследования динамических свойств вращающегося ротора

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам снижения вибраций турбомашин, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях, испытательных стендах, роторы которых оборудованы упругими опорами. Способ включает установку ротора на нелинейную и жесткую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585800
Дата охранного документа: 10.06.2016
12.01.2017
№217.015.592c

Приводной осевой центробежный суфлер

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается элементов системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588307
Дата охранного документа: 27.06.2016
Показаны записи 151-160 из 285.
20.04.2016
№216.015.3523

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581990
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3566

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581987
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3600

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581980
Дата охранного документа: 20.04.2016
20.04.2016
№216.015.3663

Лопатка рабочего колеса ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты)

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581981
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3b01

Способ регулирования авиационного турбореактивного двухконтурного двигателя

Изобретение относится к способам регулирования авиационных турбореактивных двигателей, а именно турбореактивного двухконтурного двигателя (ТРДД) с изменяемой площадью выходного устройства. При осуществлении способа предварительно проводят испытания нескольких образцов двигателей с различными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583485
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3b95

Способ эксплуатации газотурбинного двигателя в наземных установках

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности к двигателям, применяемым в качестве привода газоперекачивающих агрегатов и энергоустановок. Перед запуском двигателя в нагнетающую магистраль подают масло через дополнительный маслонасос и дополнительную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583490
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3bf8

Газожидкостный сепаратор

Изобретение относится к созданию оборудования для разделения многофазных смесей, в частности к сепараторам газ/жидкость, действие которых основано на разности плотностей фаз. Газожидкостный сепаратор содержит вертикальный цилиндрический корпус с патрубком подачи газожидкостной смеси, внутренний...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583268
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.05.2016
№216.015.3d0c

Способ эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области диагностирования технического состояния систем управления авиационными газотурбинными двигателями. Способ безопасной эксплуатации авиационного газотурбинного двигателя включает сравнение фактического значения параметра технического состояния элементов конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583318
Дата охранного документа: 10.05.2016
10.06.2016
№216.015.484b

Способ исследования динамических свойств вращающегося ротора

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к способам снижения вибраций турбомашин, и может быть использовано в авиационных газотурбинных двигателях, испытательных стендах, роторы которых оборудованы упругими опорами. Способ включает установку ротора на нелинейную и жесткую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002585800
Дата охранного документа: 10.06.2016
12.01.2017
№217.015.592c

Приводной осевой центробежный суфлер

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и касается элементов системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Перед опорным подшипником установлен через радиальное отверстие в валу стопор в виде цилиндрического штифта так, что выступающие за пределы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588307
Дата охранного документа: 27.06.2016
+ добавить свой РИД