| Описание: | Понятие величины «скольжения». Способы запуска. Понятие явления «авторотация». Работа ступеней компрессора в режиме авторотации. Пуск в действие авторегулирующего ГТД. Огрицательные последствия авторотации. Рассмотренные процессы, протекающие в элементах ГТУ, или ее запуске, имеют место и в двухкомпрессорных ГТУ. Однако в этом случае появляется ряд специфических особенностей. Их сущность состоит в следующем. Двухкомпрессорные ГТУ имеют два самостоятельных компрессора (низкого и высокого) давления, которые приводятся во вращение собственными турбинами. Между ними существует газовоздушная связь и отсутствует механическая. На пусковых и других эксплуатационных режимах КНД и КВД вращаются с разными числами оборотов. Величина различия в частотах ("скольжение") зависит от распределения перепадов тепла, срабатываемых в турбинах, и условий, обеспечивающих устойчивую работу компрессоров на всех эксплуатационных режимах. В зависимости от конструкции запуск ГТУ может осуществляться двумя способами: раскруткой с помощью стартера только КВД или КВД и КНД одновременно. Однако в первом случае КНД начинает работать в режиме авторотации, при этом давление воздуха за ним падает, расход воздуха через ГТУ уменьшается и, как следствие, снижается запас устойчивости против помпажа КВД. Сущность авторотации состоит в следующем. В ГТУ, состоящих из нескольких ГТД, часть из них в процессе движения судна может бездействовать. При этом на ГТУ, у которых силовая турбина не отключается от валопровода, она будет вращаться от гребного винта, просасывая воздух через всю проточную часть ГТД и вызывая вращение его ТК блоков. Это явление и принято называть авторотацией. В процессе авторотации давление воздуха перед турбиной ТК блока мало. По существу она является тормозом, вращаясь за счет энергии компрессора. В режиме авторотации первые ступени компрессора сжимают воздух, а последние работают в качестве турбинных. Поэтому давление воздуха за компрессором становится меньше давления на входе. Для предотвращения этого требуется более длительная работа стартера для раскрутки КВД по сравнению с однокомпрессорными ГТУ. Система раскрутки КВД и КНД одновременно конструктивно несколько сложнее, однако она ускоряет процесс запуска и делает его более устойчивым. При этом отсутствует авторотация КНД. Давление за КВД растет быстрее, что позволяет раньше вступить в работу турбине и, тем самым, улучшить запуск. Запуск ГТУ путем раскрутки стартера только КНД не применяется. Это связано с большим весом ротора КНД, меньшей мощностью его турбины и снижением запаса устойчивости против его помпажа. В результате запуск ГТУ становится более длительным и менее устойчивым. Запуск авторотирующего ГТД производится обычным порядком. Постепенно с увеличением частоты вращения и вступлением в работу турбины компрессор переходит на свой режим работы, обеспечивая процесс запуска и выход ГТД на заданный режим. Отрицательным свойством авторотации является прохождение через проточные части большого количества воздуха, что ускоряет "засоление" и загрязнение их, особенно в штормовую погоду, приводя к резкому ухудшению характеристик ГТУ. Величина "скольжения" является важным параметром работы ГТУ. Ее изменение возможно в случае сильного загрязнения проточной части ГТУ. Увеличение "скольжения" ведет к уменьшению области устойчивой работы КВД из-за уменьшения расхода воздуха. Надежность пуска ГТУ в действие является одной из основных ее характеристик, т.к. он непосредственно определяет маневренные качества ГТУ. Из изложенного выше следует, что в обеспечении запуска принимает участие большое количество различных устройств и агрегатов. От их взаимосвязной, последовательной и исправной работы зависит надежность запуска. В противном случае неизбежны срывы запуска ГТУ. Они могут явиться следствием: неисправности электрооборудования (средств электропитания: стартерных батарей, выпрямителей, стартеров; коммутационных устройств: переключателей, контакторов, реле; систем зажигания: индукционных катушек, высоковольтных кабелей, свечей); загрязнения и обводнения топлива, что приводит к нарушению нормальной работы топливорегулирующей аппаратуры (насосов-регуляторов, автоматических распределителей топлива, форсунок, стоп-кранов и др.); разрегулировки систем запуска. Кроме того, срыв запуска ГТУ на первом этапе может произойти из-за неисправностей стартеров, систем их переключения, средств питания - аккумуляторных батарей и стартерных выпрямителей. |
