Cтраница 1
Помпаж компрессора проявляется в повышении температуры яеред турбиной, падении частоты вращения, росте вибрации ротора и всего агрегата. При помпаже вследствие пульсации потока воздуха происходят вибрация лопаток и накопление в них усталостных повреждений. При всех прочих равных условиях вероятность помпажа вследствие обледенения возрастает при температуре атмосферного воздуха от 0 до - 10 С. Накоплению усталостных повреждений в лопатках ОК способствуют задевания о статор, которые отмечаются главным образом при пусках агрегатов после проведения капитальных ремонтов. Сопротивление усталостным разрушениям значительно снижается при ухудшении состояния поверхности лопаток из-за содержания в потоке воздуха твердых частиц. [1]
Для подавления помпажа компрессора требуется сильное воздействие на процесс в турбокомпрессорной части двигателя. Даже уборка РУД в положение Малый газ не устраняет этот опасный режим работы. В связи с этим для вывода двигателя из помпажа используется полная отсечка подачи топлива в двигатель при уборке РУД в положение Стоп. Для осуществления встречного запуска одновременно с уборкой РУД включаются пусковые воспламенители ( в камере сгорания), обеспечивающие запуск двигателя при последующем плавном перемещении РУД вперед. [2]
Мероприятия по предотвращению помпажа компрессора можно подразделить на эксплуатационные и конструктивные. [3]
![]() |
Нумерация газовых задвижек. [4] |
Чтобы избежать случайного возникновения помпажа компрессора, на противопомпажный регулятор подается масло, а механизм настройки устанавливается в крайнее положение, способствующее открытию клапана при большем расходе воздуха и меньшем его давлении. При увеличении скорости вращения необходимо следить за выпускным клапаном, и в случае его открытия поворотом механизма настройки закрыть клапан, не допуская при этом помпажа компрессора. Температурный перепад в подшипниках при этой скорости вращения не должен превышать 10 С. [5]
Это явление носит название помпажа компрессора; оно вызывает недопустимую неустойчивость в работе. Во избежание помпажа надо понизить давление в камере нагнетания ниже того значения, при котором возникают срывы потока в последних ступенях. Для этих целей часто применяют противопомпажные устройства, которые открывают выпуск газа из камеры нагнетания ( или после ступени, в которой возникает срыв потока) при давлениях в них, близких к давлению помпаж-ного режима. [6]
Причинами возникновения неустойчивой работы ГТД может быть помпаж компрессора, резкое перемещение рычага управления двигателя, а также особый режим горения топливовоз-душной смеси в камерах сгорания ГТД - резонансное горение. [7]
Ограничитель приемистости ( рис. 9) предназначен для ограничения максимальной температуры перед турбиной и предупреждения помпажа компрессора на пусковых режимах. Ограничение температуры и предупреждение помпажа осуществляются установкой максимально допустимых открытий регулирующего клапана и клапана дежурного горения на подаче топлива в камеру сгорания в зависимости от давления воздуха за компрессором. Корпусом 3 и крышкой 8 по внешнему контуру обжата мембрана 4 из резиновой пластины толщиной 2 мм. Тарелки 18 и 19 образуют жесткий центр мембраны. Усилием пружины 1 шток в нормальном состоянии своим буртом а прижимается к тарелке 19 запирая отверстия, через которые воздух из проточной системы, подведенный в подмембран-ную полость б корпуса 3, может выпускаться в атмосферу. Пружина закрывается кожухом 20, имеющим внизу отверстие для выпуска воздуха. [8]
![]() |
Характеристика центробежной машины.| Принципиальная схема антипомпажного устройства. [9] |
К - критическая точка; Рк - критическое давление компрессора; Р, - давление в условиях помпажа компрессора; V, и Уг - - производительность, соответствующая PI; Vp-расчетная производительность компрессора; Яр - давление компрессора при расчетной производительности. [10]
При работе на переходных режимах, в частности при переходе с оборотов малого газа на номинальные обороты, резкое перемещение РУД может привести к мгновенному забросу температуры перед турбиной сверх максимального ее значения и вызвать помпаж компрессора. [11]
Различают испытания для построения основных характеристик агрегата в двух разных случаях: при постоянной и переменных частотах вращения агрегата, причем, во втором случае стараются охватить весь диапазон режимов работ: ограничением нижней частоты вращения является помпаж компрессора, верхней - область неустойчивой работы турбоагрегата, определяемая прочностными характеристиками. Допускается кратковременное превышение нагрузки агрегата в период непродолжительного времени на 10 - 15 % выше номинального значения. Результаты испытаний представляют в виде зависимости эффективный мощностей и КПД, а также расходов топлива, а в ряде случаев и других показателей работы агрегата на различных режимах от частот вращения агрегата. [12]
Различают испытания для построения основных характеристик агрегата в двух разных случаях: при постоянной и переменных частотах вращения агрегата, причем, во втором случае стараются охватить весь диапазон режимов работ: ограничением нижней частоты вращения является помпаж компрессора, верхней - область неустойчивой работы турбоагрегата, определяемая прочностными характеристиками. Допускается кратковременное превышение нагрузки агрегата в период непродолжительного времени на 10 - 15 % выше номинального значения. Результаты испытаний представляют в виде зависимости эффективный мощностей и КПД, а также расходов топлива, а в ряде случаев и других показателей работы агрегата на различных режимах от частот вращения агрегата. [13]
Опыт показывает, что такое допускаемое остаточное загрязнение сливного маслопровода велико [5], так как последний является своеобразным аккумулятором механических, частиц и шламовых отложений, выпадающих при пониженных, по сравнению с наблюдаемыми в напорных трубопроводах, скоростях потока и при определенных обстоятельствах ( повышенная вибрация, в частности при пуске, помпаж компрессора), а следовательно, возможно загрязнение системы отложениями, выносимыми из сливного маслопровода. Влияние вибрации трубопровода на степень очистки системы весьма велико. Так, при создании в процессе промывки вибрации трубопровода специальными вибраторами, установленными на сливном маслопроводе, в отбираемых пробах зафиксировано примерно в 10 раз больше частиц, вымываемых при промывке, чем при отключенном вибраторе. [14]
При помпаже компрессора появляются опасные пульсации потока воздуха, проходящего через компрессор, значительно возрастает уровень вибраций силовой установки. Ни помпаж компрессора, ни работа двигателя с развитым срывом в отдельных ступенях компрессора в эксплуатации недопустимы. [15]