СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ ВО ВРЕМЯ ЕГО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Изобретение относится к области эксплуатации газотурбинных двигателей (ГТД), а именно, к контролю их технического состояния во время эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации.

Известен способ контроля технического состояния ГТД в процессе эксплуатации, включающий измерение параметров, характеризующих среду и условия работы двигателя, фиксирование исходных значений параметров в начале эксплуатаии, измерение текущих значений параметров во время эксплуатации и оценку технического состояния, установление причин его изменений по предельно допустимому отклонению при сравнении измеренных текущих параметров двигателя с исходными значениями (см. патент РФ №2168163, МПК: G01M 15/00, опубл. 27.05.2001 г.).

Способ дает лишь обобщенную оценку изменений, происходящих в узлах двигателя в процессе эксплуатации, и недостаточно точно выявляет конкретную причину, которая привела к ухудшению технического состояния двигателя.

Известен также способ контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации, включающий измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т₄ не менее чем в восьми точках по окружности в начале и во время эксплуатации (см. патент РФ №2513054, МПК: G01M 15/14, опубл. 20.04.2014 г. Бюл. №11).

К недостаткам способа следует отнести отсутствие возможности выявления конкретного места камеры сгорания газотурбинного двигателя с измененным относительно исходного техническим состоянием.

Задача изобретения - повышение достоверности способа контроля технического состояния камеры сгорания газотурбинного двигателя, позволяющего получить точные данные о состоянии камеры сгорания и о точном месте начала изменения технического состояния камеры сгорания, а также позволяющего выявить конкретную причину, которая привела к ухудшению технического состояния двигателя.

Технический результат от использования изобретения заключается в том, что по изменению разности между термопарами, измеряющими температуру газа в потоке за турбиной низкого давления - Т₄ можно сделать выводы о техническом состоянии камеры сгорания газотурбинного двигателя, а также точно определить место, в котором происходит ухудшение технического состояния, благодаря чему можно предотвратить развитие дефекта и минимизировать затраты на ремонт двигателя путем принятия своевременного решения.

Технический результат достигается тем, что в известном способе контроля технического состояния газотурбинного двигателя во время его эксплуатации, включающем измерение температуры газа в потоке за турбиной низкого давления - Т₄ не менее чем в восьми точках, равномерно размещенных по окружности в характерном сечении, в начале и во время эксплуатации, согласно изобретению, периодически вычисляют разность ΔT_{4i пред.} между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку двигателя в момент измерения τ, строят зависимости ΔT_4i=f(τ), предварительно устанавливают предельно допустимую величину отклонения ΔT_{4i пред} от значений, определенных по измерению в начале эксплуатации, сравнивают ΔT_4i=f(τ) с ΔT_{4i пред.}, и по выходу текущих значений ΔT_4i за границу предельно допустимых отклонений ΔT_{4i пред.} судят об изменении технического состояния двигателя, при этом:

а) при выходе за границу одной из разностей ΔT_4i между двумя соседними термопарами можно судить о месте изменения технического состояния камеры сгорания ГТД;

б) для оценки технического состояния ГТД в целом проводят сравнение значений ΔT_4i между любыми из восьми установленных термопар.

Способ реализуется следующим образом:

В начале и во время эксплуатации двигателя фиксируют измеренные величины T_4i, а также определяют и строят линию предельных отклонений величин ΔT_4i. Пример измеренных величин T4i в процессе эксплуатации представлен в таблице 1.

Затем вычисляют разность ΔT_4i между каждыми двумя соседними термопарами, фиксируют наработку ГТД в момент измерения τ, строят зависимости ΔT_4i=f(τ). Вычисленная разность ΔT_4i при различных значениях наработки двигателя τ представлена в таблице 2. Зависимости ΔT_4i=f(τ) представлены на приведенном графике.

Из представленного в таблице 1 и на графике анализа изменения зависимости ΔT_4i=f(τ) видно, что при наработке ГТД 9000 ч произошло изменение технического состояния камеры сгорания двигателя. Вывод о точном месте расположения дефекта делается по данным о расположении термопар Т_{4 4} и Т_{4 5} относительно камеры сгорания двигателя.