Современная судовая газотурбинная установка

Системы ГТУ включают комплексы разнообразных технических средств, при помощи которых могут быть осуществлены все эксплуатационные режимы работы установки, а также ее техническое обслуживание. Условно их можно разделить на две группы. Первая группа—это комплексы технических средств, которые позволяют управлять установкой, т. е. задавать и поддерживать необходимые режимы се работы и изменять эти режимы при необходимости. К ним относятся системы:

— управления, воздействующая на подачу топлива в КС, на системы пуска и реверса и другие системы, обеспечивающие поддержание и изменение режима работы;

— пуска, с помощью которой ГТУ вводится в действие;

— реверса, обеспечивающая изменение направления упора, создаваемого гребным винтом или другим движителем.

Ко второй группе относятся следующие системы, обеспечивающие оптимальные условия для работы ГТУ:

— топливная, состоящая из технических средств, размещенных на ГТД, а также вне двигателя;

-масляная с техническими средствами на ГТД, передаче (редукторе) и вне их;

-охлаждения забортной водой, размещенная обычно вне ГТУ и предназначенная для охлаждения масла ГТУ в маслоохладителях;

— сжатого воздуха, технические средства которой размещены как на ГТУ, так и вне установки;

— промывки проточной части;

— антиобледенительная (система обогрева входного устройства ГТД) и ряд других.

Кроме того, работа ГТД на судне обеспечивается воздухоприемным и газовыпускным устройствами, системой теплоизоляции ГТД. Основные характеристики судов с ГТУ приведены в табл. 1.1, а показатели ГТУ — в табл. 1.2 (по отечественным и иностранным литературным источникам).

Таблица 1. 1. Основные характеристики судов с ГТУ.

Характеристика

«Парижская коммуна»

«Айрон монарх»

«Лусайн»

"Шеврон

орегон"

Тип судна

Сухогруз

Ролкер

Метановоз

Танкер

Год введения в эксплуатацию

1968

1973—1974

1974

1975—1977

Изготовитель

Дедвейт, т

СССР

16 185

Австралия

15 450

Норвегия

20 900

США

35 560

Водоизмещение, т

22 225

45 396

Эксплуатационная скорость, уз

18,2

20

19,7

15

Число гребных валов

1

1

1

1

«Сивен принс»

«Адмирал Каллэгэн»

«Евролай- нер»

«Финджет»

"Капитан Смирнов"

Паром

Ролкер

Контейне-

ровоз

Паром

Ролкер

1975

1967

1971

1977

1978

Австралия

ФРГ

ФРГ

Финляндия

СССР

5550

23 100

23 000

24 000

32 000

36 000

18

26

26

30,5

25

2

2

2

2

2

Таблица 1.2 Основные характеристики ГТУ

Характеристика

«Парижская коммуна»

«Айрон монарх»

«Лусайн»

.Шеврон Орегон"

Тип установки

Промышлен-ная

Промышлен-

ная

Промышлен-

ная

Промышлен-

ная

ГТУ-20

Цикл работы установки

Регенератив-ный+охлажде-ние

Регенеративный

Регенеративный

Регенера-

тивный

Тип передачи

Механическая

Механическая

Механическая

Электрическая

Частота вращения гребного винта, об/мин

103

125

125

100

Способ реверса

ВРШ

ВРШ

ВРШ

ВРШ

Мощность ГТД, кВт:

максимальная

13 950

14 700

номинальная

8700

12 850

9200

Топливо

Дизельное

тяжелое

Тяжелое

Дизельное

Дизельное

Удельный расход топлива г/(кВт*ч)

320—324

272

269

Удельная масса агрегата, кг/кВт

27,2

«Сивей принс»

«Адмирал Каллэгэн»

«Евролайнер»

"Финджэт"

"Капитан Смирнов"

Промышленная

Авиационная

Авиационная

Авиационная

Комбиниро-

ванная

Регенератив-ный

Простой

Простой

Простой

Простой

Электрическая

Механическая

Механическая

Механическая

Механическая

200

145—135

135

170

130—128

ВРШ

Реверс-редук-

тор

ВРШ

ВРШ

Газовый

2Х18 400

2Х22 000

2Х18 400

8900

2Х15 300

2Х20 000

2Х27 500

2Х17 300

Дизельное

Дизельное

Дизельное

Дизельное

Дизельное

293—312

272

238

11,4

——

8,09

1.1.4.1. Судовые ГТУ промышленного типа.

Примером названных установок может служить ГТУ-20 судна «Парижская коммуна». Она состоит из двух одинаковых установок ГТУ-10, работающих через общий редуктор на один ВРШ. Особенностью ГТУ-20 является блокированная ТНД, что потребовало установки ВРШ.

Установки промышленного типа МS-1000, МS-3000, МS-5000, МS-7000 и их модификации фирмы «Дженерал электрик» конвертированы в судовые из стационарных ГТУ. Все они работают, но открытому циклу с регенерацией теплоты уходящих газов для подогрева воздуха.

Особенностью ГТУ М5−3012К является привод генератора переменного тока от ТНД и постоянная частота их вращения. Главный электродвигатель (ГЭД) переменного тока с постоянной частотой вращения приводит в действие ВРШ. Установка М5−3012К со всеми обслуживающими механизмами и системами расположена на верхней палубе судна, а ГЭД — в машинном отделении. Некоторые данные о судовых ГТД промышленного типа приведены в табл. 1.3.