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69页RR 压缩机组简介 RB211-24G(Non-DLE) & RT62 & RF3BB36,中亚天然气管道UCS3压气站,第一章 压缩机组的组成 第二章 燃气发生器RB211-24G 第三章 动力涡轮RT62 第四章 压缩机RF3BB36 第五章 辅助系统 第六章 控制系统 第七章 关键参数表 第八章 维护保养 第九章 故障处理,目 录,第一章 压缩机组的组成,总体布局图,总体布局图,燃料气撬,水洗小车,CO2灭火柜,矿物油撬,矿物油冷却器,干气密封撬,第二章 燃气发生器RB211-24G,RB211系列发展史,Aero thrust lbs,,30,000,1975 1980 1985 1990 1995 2000,Industrial power MW,25,-22B,Industrial RB211-22,-524B,-524C,-524D4,-524G,-524H,Industrial RB211-24A,Industrial RB211-24C,Industrial RB211-24G,Industrial Trent,Industrial RB211-24G Upgrade,Trent 900,Trent 800,Trent 700,100,000,50,50,000,70,000,90,000,,RB211-24G由航空发动机RB211-524G改型而来。
RB211-524G是带有内涵道的三轴发动机 RB211-24G,RB211-24G的改型,工业型Trent,AERO RB211-524,RB211-24G,去掉了原有的风扇和涵道以及低压涡轮,在叫法上仍然沿用了原来的叫法,同时也沿袭了其单元模块化结构RB211-24G单元分解,RB211-24G的结构,RB211-24G主要数据,转动方向:顺时针(面对进气端) 燃料类型:双燃料 (UCS3为天然气,单燃料系统) 润滑油:合成油 压气机剖分线:水平/垂直 慢车转速:N1 3250rpm 正常运行转速:N1 6643rpm,N2 9445rpm 最大持续转速:N1 6720rpm,N2 9550rpm,GG仪表系统,第三章 动力涡轮RT62,RT62的结构,1、转子 一级动叶 二级动叶 涡轮盘等 2、静子 一级喷嘴 二级喷嘴 隔板等 3、2个径向轴承 1个止推轴承 4、轴承温度探头 5、转速和振动探头 6、涡轮盘轮缘温度探头 7、 进气扩压器 排气扩压器,RT62主要数据,类型:冲击,反力式 转动方向:顺时针旋转(面向输出轴端) 额定功率:28337kW 转速 额定转速:4800 rpm 最大持续转速:5040 rpm 控制范围:3390 ~ 5292 rpm ISO额定工况下 进气温度:757 ℃ 进气压力: 395 kPa 排气温度:485 ℃,PT仪表系统,第四章 压缩机RF3BB36,RF3BB36的含义,R:Rotating Compressor旋转式压缩机 F:F级,达到45000Bhp 3:3级叶轮 BB:Side Inlet,Beam Style, 侧面进气,横梁式 36:进出口法兰公称直径36”,,,,,,,非驱动端,驱动端,①,②,③,④,⑤,⑥,⑦,⑨,⑧,1、壳体 2、一级叶轮 3、二级叶轮 4、三级叶轮 5、止推轴承 6、径向轴承 7、干气密封 8、干气密封 9、径向轴承,RF3BB36的结构组成,RF3BB36主要数据,类型:离心式,封闭式结构 叶轮级数:3级 最大持续转速:5040rpm 最小运行转速:3390rpm 正常运行转速:4800rpm 最大工作压力:126.44kg/cm2 进气压力:63.981kg/cm2 进气温度:29.2℃ 进气流量:6.2351acms 排气压力:100.49kg/cm2 排气温度:66.82℃ 排气流量:4.5768acms,CC仪表系统,CC仪表系统,第五章 辅助系统,干气密封系统 主润滑油系统 GG润滑油和液压油系统 液压启动系统 燃料气系统 空气系统 (辅助空气/进排气/通风/消音/冷却&密封等) 火气系统,1、干气密封系统,Primary Vent 一次放空,,Secondary Vent 二次放空,干气密封的发展,自20世纪60年代晚期,干气体封严技术已经开始有所发展。
70 年代中期出现了较为实用的设计,后来发展成为现在使用的密封设计 干气体封严取代了需要封严油系统的传统滑油封严原来的封严滑油系统占用空间较大,需要很多与之相关的安全开关,并且要花费大量时间和资金进行维护干气体封严系统更加简单,并且与传统的封严技术相比需要更少的维护干气体封严在转动封严件上采用了螺旋槽图案,静子封严件使用了高精度车铣加工的石墨表面封严使用了流体静力学和流体动力学原理使工作过程中保持最小的泄漏量DGS仪表系统,2、主润滑油系统,主润滑油系统,RF3BB36压缩机和RT62动力涡轮采用同一套矿物油润滑系统该系统主要包括主滑油箱,2台滑油泵, 油冷器,温度控制阀,双联过滤器,自力式压力控制阀,高位油箱,以及一些安全阀和控制仪表 主润滑油撬体位于机罩外部,油箱注油量6834升,高位油箱容积1400升工作时,当油箱温度26QMT高于35℃,允许起泵主泵供油压力63QMP2低于40PSI时,将启动备用油泵泵出口汇管压力通过自力式压力控制阀PCV0202(图中未画出,该阀门调压范围为20~30PSI)将输出压力调整为20PSI,引压点取自26QM后的去往高位油箱的管路经过油冷器的滑油和没有经过油冷器的滑油通过温度控制阀TCV0201混合后,通过双联油滤。
油冷器风机的起停,通过26QMCO来控制当其温度高于49℃时,1#风机启动;当温度高于58℃时,2#风机启动;当温度低于40℃时,两台风机停止温控阀TCV0201为机械阀门,通过热胀冷缩原理实现输出温度控制,输出温度为54℃±4℃过滤器两端压差报警值为69kPag矿物油供油温度26QM设定值为H65℃ ,HH68℃ 所有的滑油都先经过高位油箱,然后才供往压缩机和动力涡轮主滑油供油压力63QM设定值为L17PSI,LL12PSI,正常的供油压力为20PSI完成润滑后,滑油靠重力作用返回油箱3、GG润滑油和液压油系统,GG润滑油和液压油系统,合成油系统是一个多功能系统,不仅为燃气发生器GG提供润滑和冷却,而且还为燃气发生器的进口可调静子叶片操纵提供高压液压油 该系统主要包括滑油箱,2套滑油泵, 换热器,温度控制阀,双联过滤器,2个电磁选择阀,高压过滤器,以及一些安全阀和控制仪表 每个马达驱动的油泵由5个叠在一起的泵组成,每个泵的尺寸都是按其专门用途而设定的,每个泵之间靠安装边连在一起 低压油 – 低压滑油用来润滑燃气发生器,油泵从油箱吸进滑油,在泵的出口有一内置安全阀,其把油泵的输出压力限制为350PSI。
在滑油控制模块中,输出压力进一步降低到240PSI的系统工作压力 高压油 – 高压滑油用来操纵燃气发生器的进口导向叶片,高压泵从低压泵的出口吸入滑油并给滑油增压高压泵的出口有一内置安全阀,其把高压泵的输出压力限制到1000PSI在滑油控制模块中,输出压力进一步降到 750 PSI的系统工作压力 回油 – 回油系统包括3个油泵,它们从燃气发生器的三个轴承处把油抽回由于送到燃气发生器的滑油并不是在前、中、后轴承腔间平均分配的,所以每个回油泵的尺寸都是按其回油量的多少来确定的GG润滑油和液压油系统,合成油油箱位于燃机箱体内,注油量为800升油箱温度26QGT高于15 ℃时,允许起泵 自低压泵打出后,经过换热器的滑油和没有经过换热器的滑油通过温度控制阀TCV0715混合后,温度控制在60℃±4℃该换热器位于燃料气撬上,通过合成油与燃料气的换热实现滑油降温和燃料气预加热的目的混合后的滑油通过双联油滤,该压差报警点为100kPad之后,一部分滑油送往高压泵增压后,用于VIGV控制,一部分送往GG润滑油控制模块在GG转动之前,选择阀20QGSV1打到BYPASS位置,滑油被送回到油箱当液压启动马达开始转动前,选择阀20QGSV1和20QGSV2打到PRE-WET位置,滑油通过节流孔板,并以1.5L/min的流量对GG轴承进行润滑。
当N1低速轴转速达到2200rpm时,选择阀打到SHEDULE位置,由GG LUBE OIL Control Valve根据不同的N1转速并按照一定的曲线,向前、中、后三组轴承供应滑油GG的回油是通过与三组轴承分别对应的3个回油泵来实现的 被送往高压泵的那部分滑油被加压后,经过1个单油滤,然后同样经过滑油控制模块,在此其压力被调整为750PSI,之后高压油被输出到GG的液压作动筒,以实现VIGV的控制另外,在系统管路中设有蓄能罐,其压力设定为515PSI,从而可以实现高压油泵的切换GG润滑油的供给,4、液压启动系统,液压启动系统,,液压启动系统主要包括:启动电机、液压泵、注油泵、控制泵、过滤器和液压马达,以及传动机构 注油泵的作用是给液压泵的进口和出口注油,以在泵的进口和出口建立起300PSI的工作压力 液压泵运转时,注油泵继续工作,向液压泵的进口供油,以补充经调节器返回油箱的滑油但注油泵不再向液压泵的出口供油,这是因为注油泵克服不了作用于单向阀另一侧的4500PSI的压力 控制泵的输出为控制液压泵输出流量的变化提供所需的油,控制泵的输出压力调节为1200PSI,此压力就是比例控制阀所需的工作压力,比例控制阀定位液压泵斜盘的角度,从而实现油量输出的控制,进而控制液压启动马达的转速。
启动曲线,NH,NL,N3,5、燃料气系统,燃料气系统的组成,燃料气系统可大致分为3部分:调节撬、机罩内阀门&管路和GG本体部分 调节撬的主要作用是对燃料气进行过滤和加热主要包括:过滤器、隔离阀20FGCI、安全阀、放空阀20FGCV、换热器、加热器和流量计,以及相关温度和压力仪表等 机罩内部分的主要作用为隔离、放空和流量控制供给主要包括:隔离阀20FGI、放空阀20FGV和计量阀20FMV GG本体部分包括:燃料气母管、18个双燃料喷嘴和2个火花塞燃料计量阀,燃料计量阀20FMV控制着送往燃气发生器的燃料流量计量阀包括阀体、驱动机构和解算器 解算器就像一个线性可变差分传感器(LVDT),监控阀的位置,并把这一数据传给PLC,PLC把此阀位信号作为驱动器PID的输入信号PID的输出信号增加或者减小阀的开度,知道解算器的反馈信号与所希望的设置点相匹配为止阀门的开度由一个3相144V直流步进电机来驱动流量修正曲线确保控制系统能准确地把阀定位在任何想要的燃料流量位,由内部解算器来验证该阀门已获得所希望的流量 该阀门由厂家做校验和流量测试,且不允许拆开,精度只有在实际流动情况下才可做校验6、空气系统,空气系统可分为6个子系统: 进气系统 排气系统 箱体通风系统 辅助空气系统 ※ GG冷却和密封气系统 ※ GG防喘放气系统 ※,空气系统仪表,,辅助空气系统,紧急停车冷却空气 紧急停车后,在发动机控制系统ECS控制下20QGBA将 开启,辅助空气自动供入到涡轮轴承区域,以最大程度的减小热浴作用的影响和轴承区域余油的碳化。
从外部提供的冷却介质经装在燃气发生器上的Davis阀门供入涡轮轴承 动力涡轮封严空气 动力涡轮的排气压力可能要比轴承座内的压力低,封严空气被引入到位于二级叶片和轴承罩之间的迷宫密封上中央,以阻止滑油进入排气系统如果封严空气压力过低,可能会导致轴承中的滑油进入排气系统;如果压力过高,则会造成空气和油雾的混合物从轴承通风系统中排出 因此,在启动和停车过程中,N3转速低于1500rpm时,20QMBA将开启,采用辅助空气来进行封严;当机组正常运行时,采用IP7抽气进行。





