Основные тех.данные и основные конструктивные элементы двигателя НК-16-18СТ.

Основные технические данные двигателя НК-16/18СТ.      

Общие сведения:

 Двигатель НК-16/18СТ (рис. 3.1) предназначен для привода нагнетателя газоперекачивающего агрегата ГПА-Ц-16/76.

Газотурбинный двигатель НК-16/18СТ, работающий на природном газе и очищенном нефтяном газе, создан на базе авиационного двигателя НК-8-2У и состоит из двух модулей:

(1) Двигателя НК-16/18СТ (газогенератора);

(2) Свободной турбины АCT, с выходного вала которой снимается мощность на привод нагнетателя ГПА.

Газогенератор и свободная турбина имеют собственные рамы, что позволяет, при необходимости, заменять как двигатель в целом, так и отдельно газогенератор или свободную турбину.

На двигателе предусмотрены системы запуска, контроля, защиты и сигнализации, обеспечивающие автоматический запуск, обнаружение неисправностей и отклонений параметров на работающем двигателе, а       

Также система противообледенения, позволяющая работать двигателю в любых метеоусловиях.

На двигателе расположены смотровые лючки, которые позволяют оптическими приборами контролировать состояние газовоздушного тракта.

 

 

                                                          Рисунок 3.1 Двигателя НК-16/18СТ

Параметры двигателя:

Максимальная мощность на приводном валу СТ, кВт – 18000. При условиях:

· Температура воздуха на входе в двигатель, = +15⁰

· Атмосферное давление, кгс/^см2 –1,033.

· Отбор воздуха за компрессором НД на нужды ГПА, кг/с – 2.

· Гидравлические потери полного давления, мм.вод.ст.:

- в системе всасывания ГПА – 200

- в системе выхлопа ГПА – 575

· Отбор мощности и воздуха от компрессора ВД не производится.

Частота вращения роторов:

· СТ = 5300 об/м (расчётная), миним. = 3975об/мин. Макс.=5565об/мин.

· КВД = 6800 ^+_ 100об/мин., макс. = 7100 об/мин.

· КНД = 5370  ^+_ 50 об/мин.

Эффективный КПД двигателя на режиме максимальной мощности - 31%

При условии отсутствия отбора мощности и воздуха за компрессором НД и ВД на нужды ГПА, утилизации тепла выхлопных газов.

Максимальная мощность на выходном валу СТ (при снижении температуры воздуха на входе в двигатель ниже – 5⁰) постоянна –21000 кВт.

Рабочий диапазон изменения частоты вращения приводного вала СТ на режиме максимальной мощности:

· Максимальная частота вращения, с ^–I не более – 92,7. 5565 об/мин

· Минимальная частота вращения, с ^–I  не менее – 66,2. 3975 об/мин

Температура газа перед СТ, С не более: на режиме максимальной мощности (18000 кВт) – 650. При запуске – 500

Температура наружных поверхностей двигателя, С⁰ – не более – 200.

Уровень вибрации двигателя, мм/с не выше – 40.

Отбор воздуха на нужды ГПА, кг/с, не более:

· За компрессором НД – 2.

· За компрессором ВД – 2.

      Система топливопитания двигателя:

Сорт топлива (рабочего, пускового) – очищенный природный газ. Размер механических частиц в газе не более 10 мкм. Наличие конденсата и сернистых соединений не допускается.

Давление топлива на входе в двигатель: при запуске и на всех режимах работы, - 23-25,5 кг/см²

Температура топлива на входе, С⁰     - от +25 до + 60⁰.

         Масляная система и система суфлирования:

Тип масляной системы – замкнутая, циркуляционная, под давлением.

Сорт масла – ТП-22 ГОСТ 9972-74, допускается использование масел: МК-8П ГОСТ 6457-66, МС – 8П ГОСТ 38.01163-78.

Тонкость фильтрации на входе в двигатель, не более-40мкм.

Средний часовой расход масла, не более –1 кг/ч, (допускается увеличение расхода в течение межремонтного ресурса до 1,5 кг/ч).

 Давление масла в нагнетающей магистрали двигателя, на режиме прогрева, не менее-2,8 кг/см² . На режимах выше прогрева, от 3,5-4,0 кг/см².

Давление на входе в СТ не менее-1,1 -10кг/см² .

Давление воздуха в полости средней опоры –0.6 до 0,5 кг/см² .

    Прокачка масла через двигатель на максимальном режиме при температуре масла на входе в двигатель при 100⁰ С, от 80 до 100кг/мин.

    Температура масла, ⁰ С:

· На входе в двигатель для всех режимов работы от +5 до+100.

· На выходе из двигателя, не более-125.

· На выходе из задней опоры турбины не более –140.

· На выходе из свободной турбины, не более – 140.

    Теплоотдача в масло на режиме максимальной мощности при окружающей температуре +15⁰С и температуре масла на входе в двигатель 100⁰ С, не более-6,3МДж.

    Система запуска:

Давление газа на входе в стартер – 3,5 – 5,0 кг/см².

Температура газа на входе в стартер не ниже - + 20⁰С.

       Система противооблединения:

Тип – воздушно тепловая, с обогревом ВНА и кока.

Управление системой – электрическое, от тумблера.

Отбор воздуха в систему противооблединения – из-за X ступени компрессора.

    Массовые и габаритные характеристики двигателя:

 Сухая масса, т, не более:

1. Двигатель —     6,0. 

2. Двигатель с рамой— 7,8  

3. ГГ с рамой — 4,0.

4. СТ с рамой — 3,8.

Габаритные размеры двигателя, мм:

1. Длинна —         6196,5.

2. Ширина —        2164.

           3. Высота —         2210