Термогазодинамическая диагностика трехвальных приводных газотурбинных двигателей тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.14 ВАК РФ

На правах рукописи

004618186

Белов Михаил Сергеевич

ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ТРЕХВАЛЬНЫХ ПРИВОДНЫХ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

01.04.14 — Теплофизика и теоретическая теплотехника

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

2 3 ПЕН 2010

Тюмень 2010

004618186

Работа выполнена на кафедре Механики многофазных систем ГОУ ВПО Тюменского государственного университета

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ Шабаров Александр Борисович

доктор технических наук профессор, Заслуженный деятель науки РФ Антипьев Владимир Наумович

доктор технических наук профессор

Чекардовский Михаил Николаевич

ООО «Газпром трансгаз Сургут»

Защита состоится "30" декабря 2010 г. в 13 ч. _00_ мин. на заседании диссертационного совета Д 212.274.10 при Тюменском государственном университете по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Перекопская, 15а.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тюменского государственного университета по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Семакова, 18

Автореферат разослан " 29 " ноября 2010 г. /

Учёный секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук,

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Матаев А.С.

ОЫЛЛЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы. Трубопроводный транспорт природного газа является наиболее эффективным видом поставки топлива и углеводородного сырья для газохимнчсской промышленности, как в России, так и за рубежом. В настоящее время основу парка газоперекачивающих агрегатов(ГПА), около 85%, составляют ГПА с газотурбинным приводом.

Широкое распространение в качестве привода нагнетателя природного газа получили трехвальные газотурбинные двигатели. Особенностью данного типа двигателя является возможность оптимизации турбомашин за счет независимого выбора скоростей вращения валов турбомашин высокого и низкого давления, а также силового вала, что обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики приводных установок

Высокий технический уровень эксплуатации оборудования зависит от совершенства систем технической диагностики.

Основой существующих методик параметрической диагностики являются термогазодинамические модели двигателя, имеющие ряд ограничений, не позволяющих сделать качественную оценку технического состояния трехвальных газотурбинных двигателей (ГТД). Существенными факторами, влияющими на точность диагностирования параметров данного типа двигателей является наличие только газодинамической связи между контурами двигателя, а также потребность в использовании дополнительных расчетных и измеряемых параметров, по сравнению с одновальными и двухвальными двигателями. Поэтому совершенствование методов диагностики параметров трехвальных приводных двигателей - актуальная задача современной термогазодинамической диагностики.

Цель работы заключается в разработке метода тсрмогазодинамической «дифференциальной» ноузловой л «интегральной» диагностики параметров трехвальных приводных газотурбинных двигателей в условиях приемосдаточных испытании и эксплуатации на компрессорных станциях. Основные задачи. Для достижения данной цели необходимо: - разработать теплофизическую модель и методику расчета термогазодинамических параметров (ТГП) ГТД, по которой с достаточной для практики сте-

пенью точности можно определять основные параметры рабочею процесса с учетом охлаждения в процессе расширения газа в турбине, а также динамики разгона (торможения) роторов и прогрева (охлаждения) ГТД на переменных режимах;

- экспериментально обосновать разработанную теплофизическую модель и методику диагностического расчета на натурных трехвальных двигателях;

- применить методику параметрической диагностики, с учетом ограниченности измеряемых параметров, на различных этапах испытаний на стендах и в условиях компрессорных станций.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые:

- разработан и экспериментально обоснован метод диагностики параметров приводного трехвалыюго двигателя, основанный на базовых законах термогазодинамики, позволяющий определять теплотехнические параметры при измерении ограниченного числа параметров;

- предложена и обоснована на основе расчетно-экспериментального исследования, методика термодинамического расчета необратимых процессов в охлаждаемых газовых турбинах с открытой системой охлаждения лопаток;

- разработана и экспериментально обоснована методика диагностики мощности и КПД ГТД на переходных режимах с учетом влияния механической и тепловой инерции на работу двигателя.

Достоверность научных положений обусловлена:

- применением фундаментальных физических законов, использования наиболее достоверных обобщенных опытных данных, сопоставлением результатов расчета мощности и КПД двигателей с экспериментальными данными;

- использованием экспериментальных данных, полученных с помощью общепринятых при параметрической диагностике двигателей методик измерения во время проведения приемо-сдаточных испытаний на испытательном стенде прошедшем метрологическую аттестацию.

На защиту выносятся:

1. Метод и алгоритм диагностики термогазодинамичсских параметров приводных трехвальных ГТД при проведении приемо-сдаточных испытаний двига-

теля, учитывающие особенности реальных необратимых процессов протекающих в турбине с открытой системой воздушного охлаждения рабочих лопаток.

2. Результаты расчета и сопоставления с экспериментальными данными основных термогазодинамических параметров трехвальных газотурбинных двигателей.

3. Методика диагностического расчета параметров трехвальных двигателей с учетом влияния механической и тепловой инерции на работу двигателя на переходных режимах.

Практическая ценность работы заключена в разработке метода и алгоритмов термогазодинамической диагностики трехвальных приводных двигателей применимых при приемо-сдаточных испытаниях на заводских стендах и при мониторинге теплотехнических параметров двигателей на компрессорных станциях. Результаты выполненной работы внедрены при проведении теплотехнических испытаний на предприятии ПИИ ОАО «Газтурбосервис» и на Вынгапуровской компрессорной станции.

Апробация работы. Материалы диссертации представлены на XIII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» (г. Москва МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2008 г.), на III областной межотраслевой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Социальные, экономические и технические факторы развития экономики Тюменской области: молодежная составляющая» (г. Тюмень, Дом науки и техники, 2008 г.) на научных семинарах кафедры механики многофазных систем ТюмГУ (2007 г., 2008 г.), на школах семинарах молодых ученых «Теплофизика, гидрогазодинамика, теплотехника» (г. Тюмень, ТюмГУ, 2006 г., 2008 г.), на Тюменском межотраслевом научном и методологическом семинаре «Теплофизика, гидрогазодинамика, теплотехника» (г. Тюмень, ТюмГУ, 2009 г.).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, приложения и списка литературы. Общий объём диссертации 125 страниц, в том числе 20 рисунков, 7 таблиц расположенных по тексту. Список литературы включает в себя 135 наименований.

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 6 работах, список которых приведен в конце автореферата, в том числе одна статья в журнале из перечня ВАК.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении показана актуальность проблем, рассматриваемых в диссертации, сформулирована цель и задачи работы, перечислены полученные результаты и их практическая ценность, представлены положения, выносимые на защиту, изложена структура работы.

В первом разделе описаны основные методы диагностики технического состояния газотурбинных двигателей (ГТД), такие как трибодиагностика; диагностика на основе анализа продуктов износа в продуктах сгорания; диагностика температурного состояния деталей; метод акустической эмиссии, радиография; магнитопорошковый метод; вихретоковый метод; ультразвуковой контроль; капиллярный контроль; вибрационная диагностика; акустическая диагностика; методы параметрической диагностики. Рассмотрены теплотехнические особенности испытаний ГТД. Дано определение технического состояния и режима работы, в частности, на основе данных для трехвальных двигателей производства НПКГ «Зоря-Машпроект». Выполнен анализ исследований параметрической диагностики технического состоянии двигателей по измеренным и расчетным термогазодинамическим параметрам. Значительный вклад в развитие методов термогазодинамической диагностики внесли работы институтов: ВНИИГАЗ, ТюмсньНИИГИПРОГАЗ, РГУ НГ им. И. М. Губкина, заводов-изготовителей ГПА: НЗЛ им. Ленина, Сумский завод им. Фрунзе и др., а также работы ряда учёных: Аксенова Д. Т., Антипьева В.Н., Ахмедзянова А. М., Березина В. П., Галлиулина 3. Т., Гаранина И.В., Зарицкого С. П., Зименкова Ю.Д., Иванова И. А., Карпова С.Ю., Козобкова П. И., Крылова Г. В., Леонтьева М.К., Лопатина А. С., Лозицкого А. П., Михайлиенко C.B., Назарьиной А. М., Новосёлова В. Ф., Огнева В.В. Поршакова Б. П., Ремизова В. В., Сальникова С.Ю., Синицына Ю.Н. Степанова О. А., Степановой Г.С., Чекардовского М.Н., Чекардовского С.М., Черемина A.B.. Шабарова А. Б., Шаповала А. Ф., Шинтя-пина Р.В., Шуровского В. А., Яковлева Е. И. и многих других. На основе анали-

тческого обзора опубликованных работ, сформулированы конкретные задачи, решаемые в данной работе.

Во втором разделе работы приведены базовые соотношения баланса массы и полном энтальпии, уравнения реальных процессов в узлах двигателя. Рассмотрены особенности детального расчета параметров состояния и теплофизн-ческих свойств рабочего тела, балансовые уравнения мощности на трех валах.

В подразделе 2.1 записана основная система уравнений для диагностического расчета установившихся термогазодинамических параметров рабочего тела применительно ГТД в целом и отдельным узлам. В данную систему входят закон сохранения массы (1), первое начало термодинамики для движущихся потоков газовых смесей (2), уравнения реальных политропических процессов сжатия (3) и расширения (4) в компрессорах и турбинах соответственно, и уравнения баланса мощностей на валах двигателя (5).

п /и

1С = I С , (1)

, вых.к , вх.к

Л' = 1 К- = ]

II * т *

I / С - I / -С =0+Л\ (2)

, выл.к вы.\.к , вх.к вх.к ~

К = ] А" = 1

к — 1

т

1Д, \' = 1

Т :

г* 111

(3)

(4)

К

,] .- У N .= N . (5)

.\tex.j _ | К1 е/, 4 '

где кг/с - массовые расходы компонент выходящих из узла и

входящих в него; т и п - число компонент, ]=1,2,3 - номер вала, 1 полная энтальпия, () и N подведённых к рабочему телу тепловая и механическая мощности, N=N1;, - мощности турбин и компрессоров, N=0 для всех остальных узлов ГТУ, тепловая мощность, подведенная к рабочему телу в камере сгорания О = Суб'"'?.№ - полезная мощность, снимаемая с вала, №|=Ые:=0,

№?= N0 , л*к, л*,-- степени сжатия в компрессоре и расширения в турбине, к -истинный показатель адиабаты, тт - число турбин; тк - число компрессоров на данном валу; 1"|МСХ| - КПД, учитывающий потери мощности в подшипниках.

Входящие в систему уравнений (1)-(5) замыкающие параметры и тепло-физические свойства принимаются по обобщенным опытным данным.

В пределах трехвального газотурбинного двигателя вводим семь контрольных сечений. В каждом сечении требуется рассчитать или измерить температуру, давление и расход рабочего тела. Плотность рабочего тела в сечениях определяется по уравнению состояния газа. Количество измеряемых термогазодинамических параметров определяется конструктивными особенностями двигателей, а также возможностью установки дополнительных измерительных датчиков в условиях заводского испытательного стенда и компрессорных станций.

Уравнения (1), (2), (5), с учетом замыкающих соотношений позволяют определить мощность двигателя N6 и коэффициент полезного действия 77, = М, ¡{(¿''ц -Ст) по измерениям расхода топлива вт, расхода воздуха вв в сечениях при входе в двигатель, полных температур в сечениях при входе и при выходе из двигателя.

Расхода воздуха через входное устройство при известных теплофизиче-ских свойствах рабочего тела определяется с учетом измеренных давлений и температур во входном сечении Б:

где - газодинамическая функция (ГДФ) расхода, рассчитываемая

через: отношение замеренных статического и полного давления на входе в двигатель - л(1,к) ГДФ давления; ГДФ скорости 1(л,к), 5 -площадь контрольного сечения входного устройства, в котором измерялись полные давление Р | и

Определение полного и статического давления во входном сечении обеспечивает необходимое повышение точности диагностирования расхода воздуха и мощности двигателя.

температура Т ] , Я- газовая постоянная.

В полраздслс 2.2 рассмотрены особенности расчета тсрмо) азодинамиче-ских параметров турбнн с широко применяемой в приводных ГТД открытой системой воздушного охлаждения сопловых и рабочих лопаток. Необратимый процесс расширения газа с отводом тепла и механической работы в турбине высокого давления (ТВД) моделируется в виде трех последовательных процессов: необратимое без отвода тепла расширение от давления за камерой сгорания Р:, до давления Рц , отвод тепла охлаждения и повод массы охлаждающего воздуха в проточную часть при давлении Рч и необратимое без отвода тепла расширение от давления Р до Ри - полного давления за ТВД. Последовательность расчета заключается в нахождении степени расширения до условного давления Рц (6), расчете условных температур начала отвода тепла (7), конца отвода тепла (8), смешения продуктов сгорания и охлаждающего воздуха (9), расчете конечной степени расширения (10) и температуры (11), расчете мощности охлаждаемой турбины(12).

V

7^ = Т' ■ я' к , (7)

О

ОХVI

</2 «г/1 О „ С „ Г рГ

(8)

С , • С „-Т _ + (7 с г т* /—рг^а—а ра в_ (9)

</3 бг-С г+б с

1 р1 в рв

(10)

4 I

Т4\=Т*,-7Г * * (11)

= с, ■сгГ(т:-т;11)+(с, +с )-сл„-(г;,-7-;,) (12)

где КР - идентификационный параметр зависящий от конструкции охлаждаемых лопаток, отношения расходов охлаждающего воздуха в сопловых и рабочих лопатках и необходимый для согласования расчетных и реальных зна-

чснии температуры газон за турбиной и мощности развиваемой данной турбиной, г)пт - политропический КПД турбины высокого давления (ТВД), Дт|оч,, -снижение политропического КПД охлаждаемой турбины из-за дополнительных гидродинамических потерь, Оохл - тепло отведенное от газа в процессе расширения, вр - расход продуктов сгорания при входе в ТВД, вв - расход охлаждающего воздуха, Ср, к - удельная массовая истинная изобарная теплоемкость и показатель адиабаты продуктов сгорания и охлаждающего воздуха при средней температуре процесса.

В подразделе 2.3 предложена диагностическая модель турбомашин с учетом механической и тепловой инерции на переходных режимах работы и режимах прогрева и охлаждения трехвальных ГТД. Модель основана на уравнениях (1)-(5) и дополнена выражениями (13), (14).

с](О , л ч

т = — (13)

с1.I

(14)

Л

Уравнение баланса полной энтальпии (2) с учетом тепловой и механической инерции записывается в виде:

п * т *

I ) -в - I / в +А/-ДА/ (15)

, вых.к вых.к , вх.к ах.к ~~

к — 1 к- = 1

В подразделе 2.4 рассмотрены особенности применения системы уравнений, предложенной в разделе 2.1, для расчета мощности и КПД в условиях заводской испытательной станции. Разработанный метод диагностики параметров ГТД включает в себя два основных варианта расчетов. Первый вариант расчета основан на измерении расхода воздуха и топлива вв и Ст, а также температуры воздуха Т |, топлива Т тг, и температуры продуктов сгорания за силовой турбиной Т 4. Мощность двигателя определяется по соотношению, следующему из уравнения (2):

N = ((Эр ■ ' П + с Т,~ ■ • 7" + С С , ■ Т. -е н Т1 КС р. 77 Т1 Т1 рв в.\ 1 (16)

-С „-С -/V );7

/п ! 4 и мех 'мех

где О'',, - теплотворная способность топливного газа, Ох; — расход топливного

газа, г)кч термический КПД камеры сгорания, СУи - теплоемкость топливного газа, Т тг - полная температура топливного газа, СрВ - средняя удельная теплоемкость воздуха при температуре Т ь Т , - полная температура при входе в двигатель, Срг - удельная теплоемкость продуктов сгорания при температуре Т 4, Т 4- полная температура газов за силовой турбиной(СТ), 0ВИ, - отвод тепловой и механическом энергии от ГТД (тепловыделения с поверхности ГТД, нагрев масла, энергия затрачиваемая на привод навесного оборудования), Пмсм - коэффициент механических потерь мощности в опорах валов ГТД.

Данный вариант расчета удобен для использования в условиях ограниченного количества измеряемых параметров в условиях компрессорных станций.

Второй вариант подразумевает «дифференциальную» поузловую диагностику параметров двигателя. Используются результаты измерений на номинальном режиме или режиме частичной мощности всех или части давлений Р и температур Т в контрольных сечениях, а так же температуры топлива (рис.2), кроме температуры Т 3 и Т а так же в окружающей среде. Из уравнения баланса мощности на валах 1 и 2 находятся температуры Т 3 и Т 42. Кроме того, измеряются угловые скорости вращения валов соь аь, м? н расходы воздуха и топлива Се, и Ст. Из уравнения (2) определяется коэффициент полноты сгорания в камере сгорания.

Использование балансового уравнения (2) для силовой турбины дает возможность определить мощность н КПД двигателя на рассматриваемом режиме.

Л'..=(Сг-С;,г-(г;:-Г;))./;„„ (17)

В обоих вариантах КПД двигателя определяется >], = N. /(^ .

По измеренным давлениям в сечениях определяются степени сжатия в компрессорах и расширения в турбинах, температуры при выходе из турбома-шин в адиабатических процессах, адиабатические КПД турбомашин и коэффициенты технического состояния ^ =/;'///,', где //'„ - коэффициент полезного действия на соответствующем режиме в исходном состоянии.

Особенностями разработанного метода параметрической диагностики является: использование ограниченною количества параметров за счет примене-

ния соотношений (1)-(5); оценка технического состояния двигателя в целом с использованием соотношения (16) и при снижении технического состояния двигателя ниже допустимого значения проводится «дифференциальная» поуз-ловая диагностика; сочетание моделей «интегральной» и «дифференциальной» диагностики на различных стадиях позволяет повысить достоверность определения технического состояния ГТД (при приемо-сдаточных испытаниях на заводском стенде; при вводе двигателя в эксплуатацию на КС и при мониторинге технического состояния двигателя в процессе эксплуатации).

Третий раздел включает в себя краткое техническое описание испытательного стенда ПИИ ОАО «Газтурбосервис», состоящего из блока агрегатов системы смазки и запуска ГТД 1, рессоры (блок агрегатов- газотурбинный двигатель) 2, двигателя на раме 3, платформы опорно-транспортной 4, газоотвода 5, углового патрубка (насадка) 6, трубы 7, рессоры (ГТД- редуктор) 12, редуктора па опоре 20, рессоры (редуктор- генератор) 11, турбогенератора типа Т-12-2РЭ УЗ мощностью 12 МВт на раме 9, эстакады 8, муфты предельного момента 10, платов опорных 13, 14, блока топливных агрегатов 15, защитной сетки 18, бака гравитационного 19(рис. 1). Представлена методика сбора и предварительной подготовки данных для расчетных сечений двигателя (рис. 2), конструктивная схема двигателя ДГ90 (рис.3) и перечень измеряемых и расчетных параметров в данных сечениях (табл.1). Рассмотрены особенности проведения теплотехнических испытаний двигателей в условиях эксплуатации и на заводском испытательном стенде.

В четвертом разделе проводиться расчетно-теоретическое исследование тсрмогазодинамических параметров трехвальных приводных двигателей (на примере двигателей ДР59Л и ДГ90). ГТД ДР59Л характеризуется высокой надежностью и большим сроком службы, наработка некоторых агрегатов превышает 100 тысяч часов. Номинальная мощность данного двигателя 10 МВт и КПД 27,6%. ГТД ДГ90 получил широкое распространение относительно недавно. Данный двигатель был конвертирован из судового ГТД М90 и устанавлен на ряде компрессорных станций взамен отработавших свой ресурс ГТД на ГПА «Коберра-182». Номинальная мощность двигателя 16 МВт и КПД 33.5%.

Отличительной особенностью ГТД ДГ90 (по сравнению с ДР59) является наличие открытого воздушного охлаждения рабочих и сопловых лопаток турбины высокого давления.

Приведенные в подразделе 4.1 исходные данные для расчета были получены на испытательном стенде ОАО «Газтурбосервис».

с. С

I

Рис.2 Схема контрольных сечений трехвального ГТД.

Рис.3. Конструктивная схема двигателя ДГ-90.

1 - входное устройство; 2 - компрессор низкого давления; 3 - компрессор высокого давления; 4- камера сгорания; 5 - турбина высокого давления; 6 -

турбина низкого давления; 7 - турбина нагнетателя.

Таблица 1

Измеряемые и расчетные параметры ГТД

№ Наименование Обозначение Размерность Размерность

п/п параметра при измерении в СИ

1. Частота вращения КВД Пквл об/мин Гц

2. Частота вращения КНД "кпд об/мин Гц

3. Частота вращения СТ Пет об/мин Гц

4. Объёмный расход топлива 0, нм7ч м7с

5. Массовый расход топлива с, кг/ч кг/с

6. КПД ГТД Лид % -

7. Мощность ГТД кВт кВт

8. Мощность генератора кВт кВт

9. Температура топливного газа т„ "С К

10. Теплотворная способность топливного газа 0„р ккал/м"' кДж/кт

11. Абсолютная плотность топливного газа Райе. кт/м^ кг/м"1

Сечение а-а

12. Атмосферное давление Ра мм.рт.ст. Па

13. Температура воздуха т, "с К

Сечение 1-1

14. Статическое давление воздуха Р| мм.вод.ст. Па

15. Полное давление воздуха Р Мюли мм. вод.ст. Па

Сечение 21-21

16. Давление воздуха за КНД Р*:, Мпа Па

17. Температура воздуха за КНД Т*21 "С К

Сечение 2-2

18. Давление воздуха за КВД Р Мпа Па

19. Температура воздуха за КВД Т% "С К

Сечение 3-3

20. Давление газов за КС * Р , Мпа Па

21. Температура газов за КС т, "С К

Сечение 41-41

22. Давление газов за ТВД Р*42 Мпа Па

23. Температура газов за ТВД т4, "С К

Сечение 42-42

24. Давление газов за ТНД Р*42 Мпа Па

25. Температура газов за ТНД т42 "С К

Сечение 4-4

26. Давление газов за СТ Р 42 Мпа Па

27. Температура газов за СТ * Т4 °С К

В подразделе 4.2 приведены результаты расчетно-экспериментального анализа термогазодинамических параметров двигателя ДР59Л на номинальном режиме. Результаты расчета по разработанной в подразделе 2.4 диагностической модели представлены в табл. 2. Установлено удовлетворительное совпадение расчетных и экспериментальных значений эффективной мощности ГТД.

15

Таблица 2

Расчетные параметры двигателя ДР59Л на различных режимах

Наименование параметра Обозначение Размерность Режим работы ГТД (1 .01М - режим номинальной мощности)

0^ 0,75И 0,8М 0,9Ы

Расход воздуха Свир Кг/с 69,7 78,1 79,:3 82,1 84,9

Расход топливного газа С!тгнр Кг/с 0.4803 0,5894 0,6103 0,6511 0,6947

Мощность ГТД по варианту 1 кВт 5006 7049 7546 8412 9434

КПД ГТД по варианту 1 11,1 д.ед. 0,210 0,241 0,249 0,260 0,273

Мощность осевого компрессора кВт 16557 20126 20985 22033 23295

Температура продуктов сгорания за КС Т*, К 818 866 879 893 912

Мощность ГТД по варианту 2 К-; кВт 5069 7096 7574 8438 9445

КПД ГТД по варианту 2 >11 Д.ед. 0,213 0,242 0,250 0,261 0,274

Мощность ГТД определенная экспериментально с помощью электрогенератора N.. кВт 4782 7113 7548 8514 9447

Ниже представлены расчетно-экепериментальные данные, приведенные к +25 °С на входе в двигатель, распределения температур по газовоздушному тракту в зависимости от режима работы ГТД ДР59Л (рис. 4), распределения мощности на валах ГТД (рис.5), а также экспериментальные данные по разряжению на входе в двигатель(рис.б), статическому давлению за осевым компрессором высокого давления (рис.7) и удельному расходу топливного газа (рис.8) в зависимости от режима работы двигателя.

1100

1050

1000

950

го*

ш 900

О

о т 850

ю

а. 800

го

? 750

о.

с 5 700

650

600

550

500

____

.

. . в—

. -а

_____-о

___-О--

л—-V

2500

5000 7500

Мощность ГТД, (кВт)

10000

Рис.4. Изменение температуры за КВД(—), камерой сгорания(----), ТВД(-

ТНД(-•-■-), СТ(----) в зависимости от режима работы ГТД.

2500 5000 7500 10000

Мощность ГТД. (кВт)

Рис.5 Изменение мощности ТВД(-)

и ТНД(----) в зависимости от режима

работы ГТД.

Рис.6. Изменение разряжения по каналу статического давления трубки Пито-Прандтля в зависимости от режима работы ГТД.

2500 5000 „ 7500 Ю0(

Мощность ГТД. (кВт)

Рис.7. И зменение статического давления воздуха за КВД в зависимости от режима работы ГТД.

2500 5000 7500 юооо

Мощность ГТД, (кВт)

Рис.8. Удельный измеренный расход топливного газа в зависимости от режима работы ГТД.

Линии на рис.4,5,6,7,8 соединяют экспериментальные и расчетные значения параметров. Из рис.4 следует плавное возрастание расчетных (Т з. Т 4;>) и измеренных (Т% Т*4|. Т 4) температур в контрольных сечениях с увеличением мощности. Минимальный удельный расхода топлива достигается при мощности

В подразделе 4.3 приведены исходные данные для расчетного анализа процесса расширения в ТВД ГТД ДГ90, представлен детальный расчет ТГП рабочего тела в реальном политропическом процессе расширения в турбине. В результате расчетов было установлено осредненное значение идентификационного коэффициента Кр=0,89, а снижение политропического КПД охлаждаемой турбины из-за дополнительных гидродинамических потерь составляет =0.015-0.02. Эти коэффициенты могут уточняться по мере накопления экспериментальных данных. Результаты расчета мощности ТВД по представленной модели и мощности найденной по результатам экспериментального определения мощности двигателя с использованием балансовых уравнений отличаются не более чем на 0,3 %.

В подразделе 4.4 выполнен расчетный анализ мощности и КПД ГТД с учетом тепловой и механической инерции по «интегральной» методике, результаты расчета сопоставлены с экспериментальными данными (рис.9, рис.10).

О 5 10 15 20 25 30 35

Рис.9. Сопоставление расчетной и измеренной мощности ГТД. Приведенная мощность ГТД рассчитанная по ТГП без учета нестационарностн (---

),Приведенная мощность ГТД рассчитанная по ТГП с учетом нестационарности (■■■■), приведенная мощность ГТД (САУ) найденная но мощности генератора!-).

Продолжение роста КПД после выхода на стационарный режим, полученного экспериментальным путем (рис. 10) подтверждает наличие тепловой инерции выявленной по «интегральной» методике (рис.9). Забросы расчетной мощности (рис. 9) при смене режима работы ГТД свидетельствует о влиянии механической инерции.

Рис.10. Сопоставление расчетных КПД двигателя (без учета нестационарности переходных режимов (---), с учетом нсстационарности переходных

рсжимов(----) и экспериментально полученного КПД (-)).

В подразделе 4.5 приведен пример использования разработанного метода термогазодинамической диагностики трехвальных приводных газотурбинных двигателей ДГ90 в условиях Вынгапуровской компрессорной станции, проведенных при участии автора.

Для достижения необходимой точности расчета были произведены дополнительны измерения расхода воздуха через входное устройство вв и температуры продуктов сгорания за турбиной нагнетателя Т 4.

Исследуемыми объектами являлись: ГТД ДГ90 прошедшие капитальный ремонт на предприятии ОАО «Газтурбосервис» и на предприятии НПКГ «Зоря-Машпроект», имеющими общую наработку с начала эксплуатации ~5000 часов. Измерения параметров производились на номинальном режиме загрузки, задаваемыми по формулярной зависимости оборотов КВД от температуры на входе в двигатель.

Мощности двигателей определенные по вариантам «интегральной» и «частичной дифференциальной» (применительно к силовой турбине) методике термогазодинамической диагностики отличались не более чем на 100 кВт для каждого двигателя и составили =15МВт. Погрешность определения мощности ГТД с учетом штатных средств измерения составила =2,5% по предложенной методике, что существенно ниже чем погрешность определения мощности по измерению расхода газа через ЦБН с помощью переносного ультразвукового расходомера или работу сжатия.

Коэффициент технического состояния ГТД по мощности составил Кк.=0,93. Снижение технического состояния связанно с загрязнением осевого компрессора за эксплуатационный период. Коэффициент технического состояния по степени сжатия Клк=0,89.

Таким образом разработанный метод термогазодинамической диагностики ГТД, первоначально обоснованный при приемо-сдаточных испытаниях на испытательном стенде «Газтурбосервис» был успешно применен при теплотехнические испытаниях в реальных условиях эксплуатации на компрессорной станции.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан и обоснован, путем сопоставления с результатами натурных приемо-сдаточных испытаний, метод термогазодинамической диагностики трехвальных приводных газотурбинных двигателей, основанный на сочетании «дифференциальной» поузловой и «интегральной» по двигателю диагностических моделях.

2. Усовершенствована система измерений термогазодинамических параметров двигателя при приемосдаточных испытаниях двигателей, после капитального и аварийно-восстановительного ремонта, а также двигателей снятых с эксплуатации по гарантийным обязательствам, что позволило повысить полноту и достоверность «дифференциальной» диагностики.

3. Предложена методика диагностики двигателя с охлаждаемыми лопатками, учитывающая термодинамические особенности процесса расширения

газа в турбине с конвективным охлаждением и выпуском охлаждающею воздуха в проточную часть.

4. Установлено, что имеющиеся отклонение расчетной мощности двигателя от экспериментальных значений на переходных режимах связано с влиянием инерции роторов и тепловой инерцией; разработан и экспериментально обоснован алгоритм расчета мощности и КПД двигателя с учетом нестацпонар-ностн переходных процессов.

5. Показана эффективность разболтанного метода термогазодннами-ческой диагностики параметров трехвалыюго двигателя, включающего «дифференциальную» поузловую и «интегральную» модели при приемо-сдаточных испытаниях на заводском стенде, контрольных испытаниях при вводе двигателя в эксплуатацию и мониторинге технического состояния двигателя в период эксплуатации двигателей на компрессорной станции магистральных газопроводов.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Белов М.С., Шабаров А.Б. Термогазодинамическая диагностика газотурбинных двигателей компрессорных станций. // Вестник Тюменского государственного университета, раздел физика, 2008, Вып. 6, С. 49-55 -журнал перечня ВАК.

2. Белов М.С., Шабаров А.Б. Разработка и внедрение системы диагностики мощности и эффективности двигателя в условиях приемо-сдаточных испытаний. // Сборник статей. - Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2007, С. 93-103.

3. Белов М.С., Шабаров А.Б. Термогазодинамическая диагностика газотурбинных двигателей компрессорных станций. // Тезисы докладов XIII всероссийской научно-технической конференции «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели». - М.: Печатный салон «СПРИНТ», 2008, С. 151152

4. Белов М.С. Экспериментальное исследование термогазодинамических параметров газотурбинных двигателей. // (Научное издание) - Тюмень: ООО «Сити-Пресс», 2010. - 40 с.

5. Белов М.С., Шабаров А.Б. Расчетно-теоретическое исследование термогазодинамических параметров. // (Научное издание) - Тюмень: ООО «Сити-Пресс», 2010. -40 с.

6. Белов М.С., Шабаров А.Б. Параметрическая диагностика газотурбинных двигателей. // (Научное издание) - Тюмень: ТГНГУ, 2010. - 40 с.

Отпечатано в типографии «Инвест-Д» Тел.: 8-919-947-41-06 Заказ №01001- от 25.11.2010 г. Формат 60x84 1/16. Усл. Печ. JI. 1. Бумага 80г. Печать цифровой офсет. Тираж 100 г. Тюмень, Республики, 211.

\23 \

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

1.1. Методы контроля и диагностирования оборудования.

1.2. Виды и особенности диагностических испытаний приводных газотурбинных двигателей.

1.3. Анализ существующих и предлагаемых систем параметрической диагностики двигателей.

1.4. Особенности расчета термогазодинамических параметров газотурбинных двигателей с охлаждаемыми турбинами.

1.5 Выводы по разделу 1.

2. ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ДИАГНОСТИКИ ПАРАМЕТРОВ ТРЕХВАЛЬНЫХ ПРИВОДНЫХ

ДВИГАТЕЛЕЙ.

2.1. Система уравнений термогазодинамической диагностики параметров трехвального двигателя.

2.2. Особенности диагностики параметров двигателя с охлаждаемыми турбинами.

2.3. Особенности диагностики переходных режимов трехвальных двигателей.

2.4. Методика параметрической диагностики двигателя при приемосдаточных испытаниях.

2.5. Особенности параметрической диагностики двигателя на компрессорной станции.

2.6. Выводы по разделу 2.

З.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЫЮЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИГАТЕЛЯ НА СТЕНДЕ И КОМПРЕССОРНОЙ СТАНЦИИ.

3.1 Экспериментальный стенд.

3.2 Средства измерения термогазодинамических параметров.

3.3. Методика сбора и предварительной обработки данных.

3.4. Особенности теплотехнических испытаний в условиях компрессорной станции.

3.5. Выводы по разделу 3.

4. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ТРЕХВАЛЬНЫХ ПРИВОДНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ.

4.1 Исходные данные для параметрической диагностики исследуемых объектов.

4.2 Расчетный анализ параметров двигателя с неохлаждаемой турбиной на стационарном режиме, сопоставление с экспериментальными данными.

4.3. Расчетный анализ параметров двигателя с охлаждаемой турбиной на стационарном режиме.

4.4 Расчетный анализ мощности ГТД с учетом тепловой и механической инерции, сопоставление с экспериментальными данными.

4.5.Расчет параметров двигателя в условиях компрессорной станции.

4.6 Выводы по разделу 4.

Обеспечение надежности и эффективности эксплуатации оборудования газотранспортных систем напрямую связанно с диагностикой технического состояния газотурбинных двигателей (ГТД), используемых в качестве приводов нагнетателей природного газа. Методы термогазодинамической диагностики позволяют определять неисправности, приводящие к снижению эффективности работы двигателя на ранних стадиях.

Существует объективная необходимость внедрения методов термогазодинамической диагностики для оценки параметров двигателя на испытательных стендах ремонтных предприятий и эксплуатации на компрессорных станциях. Это позволило бы определять качество ремонта и составления параметрического паспорта двигателя, а также производить оценку текущего состояния ГТД при мониторинге параметров двигателя, работающего в составе газоперекачивающего агрегата.

Ограниченность измеряемых термогазодинамических параметров обосновывает применение «интегральных» методов оценки технического состояния двигателя, а при снижении показателей ниже установленной нормы, проведении «дифференциальной» поузловой диагностики, или частичной «дифференциальной» диагностики, так как часть параметров невозможно измерить без внесения изменений в конструкцию двигателя.

В настоящее время имеется ряд нерешенных теплофизических задач в рамках термогазодинамической диагностики газотурбинных двигателей. К ним относятся: учет особенностей охлаждения рабочих лопаток в необратимых процессах расширения газа в высокотемпературных турбинах, влияние тепловой и механической инерции на интегральные характеристики газотурбинной установки.

Разрабатываемые и существующие методы термогазодинамической диагностики необходимо проверять и совершенствовать на основе экспериментальных данных, полученных в условиях заводских испытательных стендов. Именно использование экспериментальных данных для расчета параметров двигателя, определяющих техническое состояние ГТД, отличает диагностический расчет от стандартной процедуры расчета с использованием обобщенных данных для данного типа двигателей

Актуальность проблемы.

Трубопроводный транспорт природного газа является наиболее эффективным видом поставки топлива и углеводородного сырья для газохимической промышленности, как в России, так и за рубежом. В настоящее время основу парка газоперекачивающих агрегатов (ГПА), около 85%, составляют ГПА с газотурбинным приводом.

Широкое распространение в качестве привода нагнетателя природного газа получили трехвальные газотурбинные двигатели. Особенностью данного типа двигателя является возможность оптимизации турбомашин за счет независимого выбора скоростей вращения валов турбомашин высокого и низкого давления, а также силового вала, что обеспечивает лучшие эксплуатационные характеристики приводных установок.

Высокий технический уровень эксплуатации оборудования зависит от совершенства систем технической диагностики.

Основой существующих методик параметрической диагностики являются термогазодинамические модели двигателя, имеющие ряд ограничений, не позволяющих сделать качественную оценку технического состояния трехвальных газотурбинных двигателей (ГТД). Существенными факторами влияющими на точность диагностирования параметров данного типа двигателей является наличие только газодинамической связи между контурами двигателя, а также потребность в использовании дополнительных расчетных и измеряемых параметров, по сравнению с одновальными и двухвальными двигателями. Поэтому совершенствование методов диагностики параметров трехвальных приводных двигателей - актуальная задача современной термогазодинамической диагностики.

Цель работы заключается в разработке метода термогазодинамической «дифференциальной» поузловой и «интегральной» диагностики параметров трехвальных приводных газотурбинных двигателей в условиях приемосдаточных испытаний и эксплуатации на компрессорных станциях.

Основные задачи.

Для достижения данной цели необходимо: разработать теплофизическую модель и методику расчета термогазодинамических параметров (ТГП) ГТД, по которой с достаточной для практики степенью точности можно определять основные параметры рабочего процесса с учетом охлаждения в процессе расширения газа в турбине, а также динамики разгона (торможения) роторов и прогрева (охлаждения) ГТД на переменных режимах;

- экспериментально обосновать разработанную теплофизическую модель и методику диагностического расчета на натурных трехвальных двигателях;

- применить методику параметрической диагностики, с учетом ограниченности измеряемых параметров, на различных этапах испытаний на стендах и в условиях компрессорных станций.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые

- разработан и экспериментально обоснован метод диагностики параметров приводного трехвального двигателя, основанный на базовых законах термогазодинамики, позволяющий определять теплотехнические параметры при измерении ограниченного числа параметров;

- предложена и обоснована на основе расчетно-экспериментального исследования, методика термодинамического расчета необратимых процессов в охлаждаемых газовых турбинах с открытой системой охлаждения лопаток;

- разработана и экспериментально обоснована методика диагностики мощности и КПД ГТД на переходных режимах с учетом влияния механической и тепловой инерции на работу двигателя.

Методы и достоверность исследований.

В работе использованы методы и законы технической термодинамики и теплопередачи, математической статистики и теории вероятности, вычислительного эксперимента. Достоверность научных положений обусловлена:

- применением фундаментальных физических законов, использования наиболее достоверных обобщенных опытных данных, сопоставлением результатов расчета мощности и КПД двигателей с экспериментальными данными;

- использованием экспериментальных данных, полученных с помощью общепринятых при параметрической диагностике двигателей методик измерения во время проведения приемо-сдаточных испытаний на испытательном стенде, прошедшем метрологическую аттестацию.

На защиту выносятся:

1. Метод и алгоритм диагностики термогазодинамических параметров приводных трехвальных ГТД при проведении приемо-сдаточных испытаний двигателя, учитывающие особенности реальных необратимых процессов протекающих в турбине с открытой системой воздушного охлаждения рабочих лопаток.

2. Результаты расчета и сопоставления с экспериментальными данными основных термогазодинамических параметров трехвальных газотурбинных двигателей.

3. Методика диагностического расчета параметров трехвальных двигателей с учетом влияния механической и тепловой инерции на работу двигателя на переходных режимах.

Практическое значение работы заключено в разработке метода и алгоритмов термогазодинамической диагностики трехвальных приводных двигателей применимых при приемо-сдаточных испытаниях на заводских стендах и при мониторинге теплотехнических параметров двигателей на компрессорных станциях. Результаты выполненной работы внедрены при проведении теплотехнических испытаний на предприятии ПИИ ОАО «Газтурбосервис» и на Вынгапуровской компрессорной станции.

Апробация работы.

Материалы диссертации докладывались на XIII Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Газотурбинные и комбинированные установки и двигатели» (г. Москва МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2008 г.), на III областной межотраслевой научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Социальные, экономические и технические факторы развития экономики Тюменской области: молодежная составляющая» (г. Тюмень, Дом науки и техники, 2008 г.) на научных семинарах кафедры механики многофазных систем ТюмГУ(2007г., 2008г,), на школах семинарах молодых ученых «Теплофизика, гидрогазодинамика, теплотехника» (г. Тюмень, ТюмГУ, 2006 г., 2008 г.), на Тюменском межотраслевом научном и методологическом семинаре «Теплофизика, гидрогазодинамика, теплотехника» (г. Тюмень, ТюмГУ, 2009 г.).

Публикации.

Результаты диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе одна статья в журнале из перечня ВАК.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, четырёх разделов, заключения, списка литературы и приложения. Общий объём диссертации 125 страниц, в том числе 20 рисунков, 7 таблиц расположенных по тексту. Список литературы включает в себя 135 наименований.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработан и обоснован, путем сопоставления с результатами натурных приемо-сдаточных испытаний, метод термогазодинамической диагностики трехвальных приводных газотурбинных двигателей, основанный на сочетании «дифференциальной» поузловой и «интегральной» по двигателю диагностических моделях.

2. Усовершенствована система измерений термогазодинамических параметров двигателя при приемо-сдаточных испытаниях двигателей, после капитального и аварийно-восстановительного ремонта, а также двигателей снятых с эксплуатации по гарантийным обязательствам, что позволило повысить полноту и достоверность «дифференциальной» диагностики.

3. Предложена методика диагностики двигателя с охлаждаемыми лопатками, учитывающая термодинамические особенности процесса расширения газа в турбине с конвективным охлаждением и выпуском охлаждающего воздуха в проточную часть.

4. Установлено, что имеющееся отклонение расчетной мощности двигателя от экспериментальных значений на переходных режимах связано с влиянием инерции роторов и тепловой инерцией; разработан и экспериментально обоснован алгоритм расчета мощности и КПД двигателя с учетом нестационарности переходных процессов.

5. Показана эффективность разработанного метода термогазодинамической диагностики параметров трехвального двигателя, включающего «дифференциальную» поузловую и «интегральную» модели, при приемо-сдаточных испытаниях на заводском стенде, контрольных испытаниях при вводе двигателя в эксплуатацию и мониторинге технического состояния двигателя в период эксплуатации двигателей на компрессорной станции магистральных газопроводов.

1. Агрегат газоперекачивающий ГПА-16МГ90.01. Техническое описание 901180000 ТО. Николаев: НПО «Машстрой»Д993. - 46 с.

2. Альбом характеристик центробежных нагнетателей природного газа. -М.: ВНИИГАЗ, 1985. 85 с.

3. Александров А. В. Надёжность систем дальнего газоснабжения. М.: Недра, 1976.-320 с.

4. Антонова Е. О., Иванов И. А., Степанов О. А., Чекардовский М. Н. Мониторинг силовых агрегатов на компрессорных станциях. СПб.: Недра, 1998.-216с.

5. Ахмедзянов А. М., Дубравский Н. Г., Тунаков А. П. Диагностика состояния ВРД по термогазодинамическим параметрам. — М.: Машиностроение, 1983. —206с.

6. Баранов В. Н., Богомолов В. П., Разбойников А. А., Чекардовский М. Н., Шаповал А. Ф. Исследование технического состояния оборудования системы теплогазоснабжения. М.: РААСН, 2001. - 208 с.

7. Бикчентай Р. Н. Термогазодинамические и конструктивные расчёты газотурбинных установок. М.: 1971 — 55 с.

8. Биргер И.А. Техническая диагностика.-М.: Машиностроение, 1978 -240с.

9. Вакулин А. А., Шабаров А. Б. Диагностика теплофизических параметров в нефтегазовых технологиях. Новосибирск.: Изд. «Наука», 1998. — 384 с.

10. Газодинамика охлаждаемых турбин / Венедиктов В. Д. М.: Машиностроение 1990.— 240с.

11. Газовая динамика: Учебник для вузов/ Бекнев В. С., Леонтьев А. И., Шабаров А. Б. и др. М.: Изд. МГТУ им Н. Э. Баумана, 1997. - 671 с.

12. Газотурбинная установка ГТУ 16МГ90.12. Руководство по эксплуатации 912108000 РЭ. Часть 2./ Спицин В.Е., Боцула А.Л, и др. Николаев: НПКГ «Зоря»-«Машпроект» 2008. - 225 с.

13. Глаголев Н. М. Испытания двигателей внутреннего сгорания. Харьков: Харьковский университет, 1958. — 150 с.

14. Дубинский В. Т., Седых 3. С. Определение оптимальной наработки ГТУ до НИР/ Транспорт и хранение газа. 1976. - №12. - С. 7-11.

15. Диагностика трубопроводов Л85. - Материалы международной конференции. -М.: Энергоиздат, 1985 - 530 с.

16. Диагностика технического состояния газотурбинных приводов ГПА./ Р.Бикчетай, А.Ванчин Газотурбинные технологии, ноябрь-декабрь 2003.

17. Диллон Б., Сингх Ч. Инженерные методы обеспечения надёжности систем. М.: Мир, 1984. - 318 с.

18. Дешкин В. Н. Методика испытания и исследования котельных установок. -М.: Машгиз, 1947. 160 с.

19. Евланов Л. Г. Контроль динамических систем. М.: Наука, 1972. - 423 с.

20. Ерёмин Н. В., Степанов О. А, Яковлев Е. И. Компрессорные станции магистральных газопроводов (надёжность и качество). СПб.: Недра, 1995. — 335 с.

21. Жоховский М. К. Техника измерения давления и разряжения. М.: Машгиз, 1952.-140 с.

22. Зарицкий С. П. Диагностика газоперекачивающих агрегатов с газотурбинным приводом. -М.: Недра, 1987. 197 с.

23. Зарицкий С. П., Лопатин А. С. Диагностика газоперекачивающих агрегатов. Части 1-5. М.: Изд. РГУ им И. М. Губкина, 2003.

24. Загорученко В. А., Бикчентай Р. Н. и др. Теплотехнические расчёты процессов транспорта и регазификации природных газов. М.: Недра, 1980. -260 с.

25. Зоря-Машпроект / Ю. Н. Бондин. Николаев: Изд. Юг-Информ, 2004. -120 с.

26. Зубарев В. Г. Магистральные газопроводы: Уч. Пособие. Тюмень: ТюмГНГУ, 1998.-80с.

27. Иванов В. А., Крылов Г. В., Рафиков JI. Г. Эксплуатация энергетического оборудования газопроводов Западной Сибири. — М.: Недра, 1987. 143 с.

28. Иванов И. А., Крамской В. Ф., Моисеев Б. В., Степанов О. А. Теплоэнергетика при эксплуатации транспортных средств в нефтегазодобывающих районах Западной Сибири: Справ, пособие. -М.: Недра, 1997.-269с.

29. Иванцов О. М., Харитонов В. Н. Надёжность магистральных трубопроводов. -М.: Недра, 1985. — 198 с.

30. Инструкция по определению мощности и технического состояния газотурбинных установок для привода нагнетателей. М.: ВНИИГАЗ, 1981. -66 с.

31. Инструкция по определению показателей и обобщённых характеристик газотурбинных агрегатов. М.: ВНИИГАЗ, 1982. - 23 с.

32. Инженерные расчеты газотурбинных двигателей методом малых отклонений./ Черкез А.Е.- М.: Машиностроение, 1975.

33. Испытания и диагностика газотурбинных двигателей на стенде ОАО "Газтурбосервис'ТШабаев В.М., Кульчихин В.Г., Гаранин И.В. Леонтьев М.К., Газотурбинные технологии. Том 4. 2004 г. С. 2-7.

34. Исследование технического состояния оборудования системы теплогазоснабжения./ Баранов В.Н., Богомолов В.П. и др.- М.: РААСН, 2001.

35. Кеба И. В. Диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Транспорт, 1980 - 247 с.

36. Кислицин A.A. Основы теплофизики. Тюмень: ТюмГУ, 2002. - 152 с.

37. Крылов Г. В., Чекардовский M. Н., Яковлев Е. И., Блошко H. М. Техническая диагностика газотранспортных магистралей. Киев.: Наукова думка, 1990.-301 с.

38. Крылов Г. В., Матвеев А. В., Степанов О. А., Яковлев Е. И. Эксплуатация газопроводов в Западной Сибири. — JL: Недра, 1985. 288с.

39. Куприянов С. В., Мосягин В. Е., Чарный Ю. С. Технико-экономические вопросы диагностирования газоперекачивающих агрегатов. Сер. Транспорт и хранение газа. Обз. инф. вып. 8 М.: ВНИИЭГАЗПРОМ, 1987. - С. 30-37.

40. Кязимов К. Г. Справочник газовика: Справ, пособие. 3-е изд. - М.: Высшая школа, 2000. - 272с.

41. Латыпов Р.Ш. Вопросы рациональной эксплуатации газотурбинных установок// Уфа: УГНТУ, 2000. с. 100.

42. Лозицкий Л. П., Янко А. К., Лапшов В. Ф. Оценка технического состояния авиационных ГТД. М.: Транспорт, 1982. —160с.

43. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. — Л.: 1950. 676 с.

44. Маликов С. Ф. Введение в технику измерений. -М.: Машгиз, 1952. 130 с.

45. Маслов В.Г. Выбор параметров и термодинамический расчет авиационных ГТД. Куйбышев: Волжская коммуна, 1970. - 195 с.

46. Методика определения состояния и технологических показателей ГПА с применением параметрической диагностики /Сб. научн. тр./ Трубопроводный транспорт нефти и газа / Отв. ред. Поршаков Б. П. М.: МИНХ и ГП, 1982. -№116. -С. 155-164.

47. Методология контроля и диагностики энергетического оборудования системы теплогазоснабжения./ Чекардовский М.Н.- Санкт-Петербург: ООО «Недра», 2001

48. Михеев М. А. Основы теплопередачи. М.: Госэнергоиздат, 1956.

49. Микоэлян Э. А. Эксплуатация газотурбинных газоперекачивающих агрегатов компрессорных станций газопроводов. М.: Недра, 1994. - с.304

50. Могильницкий И. П., Стешенко В.Н. Газотурбинные установки в нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1971. - 160с.

51. Моек Е., Штрикерт X. Техническая диагностика судовых машин и механизмов: Пер. с нем. — Л.: Судостроение, 1986. 232с.

52. Мозгалевский А. В., Гаскаров Д. В. Техническая диагностика. М.: Высшая школа, 1975 206 с.

53. Мозгалевский А. В., Колявин В. П. Система диагностирования судового оборудования. Л.: Судостроение, 1987 - 244 с.

54. Мокроус М. Ф. Применение методов диагностической обработки и анализа термогазодинамических параметров при стендовых испытаниях авиационных ГТД. В кн.: Испытания авиационных двигателей. - Уфа.: УАИ, 1977. -№5.-С. 29-34.

55. Мурин Г. А. Теплотехнические измерения. М.: Госэнергоиздат, 1956.

56. Налимов В. В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971 - 208 с.

57. Надёжность и эффективность в технике. Справочник. Т. 2. М.: Машиностроение, 1987. - 254 с.

58. Ольховский Г. Г. Энергетические газотурбинные установки. М.: Энегроатомиздат, 1985. - 304с.

59. Ольховский Г. Г. Тепловые испытания газотурбинной установки ГТ-25-700-1 ЛМЗ. М.: «Теплоэнергетика», 1965. - № 5.

60. Ольховский Г. Г. Требования к точности при испытаниях стационарных ГТУ. -М.: «Теплоэнергетика», 1965. № 9.

61. Ольховский Г. Г., Бодров И. С., Ямалутдинов И. Т. Методика измерений и измерительная оснастка при испытаниях головного образца ГТН-9-750 ЛМЗ. -М.: «Энергомашиностроение», 1968. № 3.

62. Ольховский Г. Г. Тепловые испытания стационарных газотурбинных установок. М.: Энергия, 1971. - 408с.

63. Основы технической диагностики. Под. ред. П. П. Пархоменко. М.: Энергия, 1976 - 464 с.

64. Оценка выходных показателей ГТУ в эксплуатационных условиях экспресс-методом./ Вертепов А.Г., Зарицкий С.П. В сб. материалов семинара «Диагностика оборудования и трубопроводов компрессорных станций».- М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2001.

65. Павлов Б. В. Кибернетические методы технического диагноза. М.: Машиностроение, 1966. - 147 с.

66. Параметрический метод диагностики состояния авиационных двигателей по ограниченной информации/ А. М. Ахмедзянов, А. П. Тунаков, X. С. Гумеров, Ю. Д. Дегтярёв Авиационная техника, 1978. - №3, - С. 12-19.

67. Петунин А. Н. Непосредственное измерение среднего значения нескольких давлений: ЦАГИ, сб. «Промышленная аэродинамика», вып. 19. -М.: Оборонгиз, 1960.

68. Петунин А. Н. Приёмники для измерения давлений и скорости в газовых потоках: ЦАГИ, сб. «Промышленная аэродинамика», вып. 19. М.: Оборонгиз, 1960.-С. 27-32.

69. Полещук И.З. Надежность и диагностика наземных энергетических установок на базе авиационных двигателей. Уфа: изд. Уфимского ордена Ленина авиационного института им. Серго Орджоникидзе, 1988. - 97с.

70. Попов С. Г. Измерение воздушных потоков. М.: Гостехиздат, 1947. -120с.

71. Поршаков Б. Н., Бикчентай Р. Н., Романов Б. А. Термодинамика и теплопередача (в технологических процессах нефтяной и газовой промышленности). М.: Недра, 1987 - 351 с.

72. Поршаков Б. П. Газотурбинные установки для транспорта газа и бурения скважин. -М.: Недра, 1982 181 с.

73. Пошехонов Н. Ф. Приборы для измерения давления, температуры и направления потока в компрессорах. -М.: Оборонгиз, 1962. — 142 с.

74. Правила 28-64 измерения расходов жидкостей, газов и паров стандартными диафрагмами и соплами. М.: Изд-во стандартов, 1964.

75. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Госэнергоиздат, 1953. - 110 с.

76. Проектный термогазодинамический расчет основных параметров авиационных лопаточных машин / Белоусов А.Н., Мусаткин Н.Ф., Радько В.М., Кузмичев В.С.-Самара: Самар.гос.аэрокосм.ун-т. 2006. 316 с.

77. Программа-методика испытаний серийных изделий ДГ-90 П1, ДГ-90Л2 Г90108000 ПМ Николаев: НПО «Машстрой»,2002. - 62 с.

78. Развитие систем диагностирования двигателей НК-38СТ, НК-36СТ./ Зарицкий С.П., Исламов В.Н. и др В сб. «Диагностика оборудования и трубопроводов», № 5-6, М.: ООО «ИРЦ Газпром», 1999.

79. Рис В. Ф. Центробежные компрессорные машины. — Л.: Машиностроение, 1981.-351 с.

80. Слободянюк Л.И. Проектирование судовых газотурбинных двигателей. — Киев:13МН, 1996.-168с.

81. Сиротин Н. Н., Коровин Ю. М. Техническая диагностика авиационных газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1976 - 269 с.

82. Седов Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. М.: Наука, 1928.-428с.

83. Справочник работника магистрального газопровода. Под ред. Бармина С.Ф. //СПб.: Недра, -1974. с. 169

84. Стаскевич Н.Л. Справочник по газоснабжению и использованию газа// Л.: Недра. 1990.- с.762

85. Стационарные газотурбинные установки / Арсеньев Л.В. Л.: Машиностроение, 1989.— 543с.

86. СТО Газпром 2-3.5-253-2008 / ВНИИГАЗ М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2008. - 89 с.

87. Стернин Л.Е Основы газовой динамики. М.: МАИ, 1995. - 336с.

88. Стратан Ф. И., Иродов В. Ф. Основы научных исследований: Уч. пособие. -Кишинев: КПИ, 1985. 80с.

89. Сухарев Н. Г., Бабаев С. Г. и др. Надежность систем газо- и нефтеснабжения. Справочник. М.: Недра, 1994. - 414 с.

90. Тартаковский Д.Ф. Метрология, стандартизация и технические средства измерений// М.: Высшая школа. 2002. с.205.

91. Теория и проектирование газотурбинных и комбинированных установок/ Елисеев Ю. С., Манушин Э.А., Михальцев В. Е. и др. М.: Изд. МГТУ им Н. Э. Баумана, 2000. - 640 с.

92. Теория, расчет и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок / Бакулев В.И. — М.: МАИ, 2003. 688 с.

93. Теплотехника / Луканин В.Н. М.: Высшая школа, 2000. - 671 с.

94. Техническая диагностика гидравлических приводов / Т. В. Алексеева, В. Д. Бабанская, Т. М. Башта и др.; Под. общ. ред. Т. М. Башты. М.: Машиностроение. 1989. -264 с.

95. Терентьев А. Н., Седых 3. С., Дубинский В. Г. Надёжность газоперекачивающих агрегатов. — М.: Недра, 1978. 166 с.

96. Теплообменники энергетических установок. Аронсон КЗ.// Екатеринбург. Сократ. - 2002. - с. 968

97. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей/ Елисеев Ю. С., Крылов В. В., Малиновский К. А., Попов В. Г. М.: Высшая школа, 2002. - 335 с.

98. Топунов А. М. Теория судовых турбин. Л.: Судостр., 1985. - 472 с.

99. Турбомашины газотурбинных и комбинированных установок/ Бекнев В. С., Шабаров А. Б., Михальцев В. Е. М.: Машиностроение, 1983. - 392 с.

100. Тихомиров К. В., Сергеенко Э. С. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция: Учеб. для вузов. 4-е изд. - М.: Стройиздат, 1991. - 480с.

101. Чекардовский С. М. и др. Разработка комплексной системы контроля, диагностики, прогнозирования технического состояния оборудования. Научный отчёт инвентарный № 02.20. 00391, регистрационный № 01.20. 0001269. ТюмГАСА, 2000 137 с.

102. Чекардовский С. М. и др. Разработка автоматизированной программы расчёта термогазодинамических параметров ГТУ на основе первичной информации. Научный отчёт инвентарный № 02.99. 05868, регистрационный № 01.99. 0010384. ТюмГАСА, 1999 32 с.

103. Чекардовский С. М., Антонова Е. О., Галимский А. Ф. Критерии эффективности газотурбинных двигателей на базе системного анализа. Сборник трудов Третьей международной конференции «Энергетика и Condition

104. Monitoring», Нижний Новгород, сентябрь 2000г. М.: 2001. - том 2, часть 2 -С. 22-27.

105. Чекардовский С.М., Илюхин К.Н. Влияние параметров наружного воздуха на эффективность работы оборудования системы теплогазоснабжения// Сборник материалов научно-практической конференции посвященной 30-летию ТюмГАСА. М.: 2000. С. 178-182.

106. Чекардовский С.М., Илюхин К.Н., Шаповал А.Ф. Организация контроля и диагностики состояния оборудования в системе теплогазоснабжения// Сборник материалов научно-практической конференции посвященной 30-летию ТюмГАСА. Москва: 2000. С. 182-185.

107. Чекардовский С.М., Илюхин К.Н. Решение задач ресурсо- и энергосбережения путем повышения надежности работы оборудования системы теплогазоснабжения//Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. Пенза: 2000. С. 28-32.

108. Холщевников К. В. Теория и расчёт авиационных лопаточных машин. -М.: Машиностроение, 1970. 609 с

109. Чистяков С. Ф. Основы проектирования, монтажа и эксплуатации устройств теплотехнического контроля и автоматики. — М.: Госэнергоиздат, 1961.-115 с.

110. Щегляев А. В., Морозов Н. Г. Испытания паровых турбин. М.: ОНТИ, 1937.-120 с.

111. Шабаров А. Б. Методика расчёта газотурбинных двигателей. М.: МВТУ им. Баумана, 1983 - 31 с.

112. Ширман А.Р., Соловьев А.Б. Практическая вибродиагностика и мониторинг состояния механического оборудования. М.:,1996. - 276 с.

113. Шнеэ Я. И., Хайновский Я. С. Газовые турбины. Ч. 2. Киев: Высшая школа, 1977.-280с.

114. Яковлев Е. И., Куликов В. Д., Антипьев В. Н. и др. Диагностика и обеспечение работоспособности систем трубопроводного транспорта. М.: ВНИИОЭНГ, 1992. - 434 с.

115. Яковлев К. П. Математическая обработка результатов измерений. М.: Гостехиздат, 1953. - 120 с.

116. Aerothermodynamics of gas turbine and rocket propulsion / Gordon C. Oates. AIAA, 1997.-p.456.

117. Cohen H. Gas turbine theory. U.K: Longman Group, 1996. - p.442

118. Gas Turbine Power Plants Power Test Codes. ASME, 1966

119. Horlock J.H. Advanced Gas turbine cycles. U.K: Whittle Laboratory Cambridge, 2003. - p. 203.

120. Mihail A. Thermodynamical Performance and Mechanical Behavior Monitoring of Aircraft Gas Turbines. Bulletin technique du BUREAV VERITAS, 1980, p. 88-93.

121. Saravanamuttoo H. L. H., Maclsaac B. D. Thermodynamic Models for Pipline Gas Turbine Diagnostics. Transactions of the ASME, 1983, 83-GT-235, p.875-884.

122. Г90038020СБ Форсунка (чертеж) ЖАКИ. 1992.

123. Т71038054СБ Форсунка (чертеж) ЖАКИ. 1996.

124. Т71038038СБ Форсунка (чертеж) ЖАКИ. 1996.

125. Р59038039 Форсунка (чертеж) ЖАКИ. 1981.

126. Б7203917 Завихритель (чертеж) ЖАКИ. 1975.

127. Г90048026 Лопатка сопловая 1-ступени (чертеж) ЖАКИ. 1997.133. 090048220 Пакет лопаток 2-ступени (чертеж) ЖАКИ. 1997.

128. Г90108202 Двигатель ДГ90Л2 (чертеж) ЖАКИ. 1996.

129. Р59108100 Двигатель ДР59Л (чертеж)-ЖАКИ. 1975.