Спосіб діагностування технічного стану турбіни в експлуатаційних умовах

Способ диагностирования технического со стояния турбины в эксплуатационных условиях, заключающийся в измерении мощности на валу Изобретение относится к области диагностирования машин и может быть использовано для оценки технического состояния турбин газоперекачивающих агрегатов в эксплуатационных условиях. Известен способ определения технического состояния турбины, согласно которому измеряют радиальные зазоры в ее проточной части и уплотнениях и, по отклонениям измеряемых значений от номинальных, определяют коэффициент полезного действия и мощность турбины. (См. Временная инструкция по учету влияния технического состояния газотурбинных установок ГТ-7006 и ГТ-750-6 на их эффективную мощность, М., ВНИИГАЗ, 1971, с. 23). Недостатком данного способа является то, что диагностирование возможно только в процессе ремонта агрегата. Применение способа связано с значительными затратами времени и материальных ресурсов, необходимых для демонтажа и монтажа узлов агрегата, а также большого числа измерений. Наиболее БЛИЗКИМ к изобретению, по технической сущности, является способ диагностирования технического состояния турбины путем определения ее к.п.д. по результатам измерений мощности на валу турбины, расхода, рабочего тела через турбину, температуры рабочего тела на выходе ив турбины, давлений рабочего тела на входе и выходе из турбины (См. Ольховский Г.Г. Тепловые испытания стационарных газотурбинных установок. М.: Энергия, 1971). турбины, расхода рабочего тела через турбину на установленном эксплуатационном режиме, отличающийся тем, что измеряют скорость рабочего тела за турбиной, а техническое состояние турбины определяют путем сравнения с базовым значением коэффициента Ne п = ----- рг> Ne + G — 2 где Ne - мощность на валу турбины, (Вт); G - массовый расход рабочего тела через турбину, (кг/с); V - скорость рабочего тела за турбиной (м/с). Однако, применение данного способа предусматривает измерение давления рабочего тела перед турбиной. Установка перед силовыми турбинами газоперекачивающих агрегатов датчиков давления связано с определенными техническими трудностями, поэтому у большинства эксплуатируемых агрегатов датчики отсутствуют. В эксплуатационных условиях установка таких датчиков практически невозможна, что определяет невозможность применения в условиях эксплуатации известного способа. В основу предлагаемого изобретения поставлена задача определения технического состояния турбины без проведения измерений параметров рабочего тела на входе в турбину. Поставленная задача решается тем, что в эксплуатационных условиях измеряют мощность на валу турбины, расход рабочего тела через турбину, на установленном эксплуатационном режиме измеряют скорость рабочего тела за турбиной, а техническое состояние турбины определяют путем сравнения с базовым значением коэффициента где Ne - мощность на валу турбины; G - массовый расход рабочего тела через турбину; V - скорость рабочего тела за турбиной. Предлагаемый способ заключается в том, что в эксплуатационных условиях устанавливают ре ' «> СМ О со ю 00 см 27853 жим нагрузки турбины, равный по мощности исходному, на котором предварительно (до начала эксплуатации или после капитального ремонта) путем проведения теплотехнических испытаний было определено базовое значение коеффициента х\ =х\о , измеряют мощность на валу турбины, расход рабочего тела через турбину, температу, давление и скорость рабочего тела на выходе из турбины. Мощность на валу турбины газоперекачи-вающих агрегатов определяется как сумма внутренней мощности нагнетателя и механических потерь в нагнетателе. Массовый расход рабочего тела через турбину может быть также измерен с помощью термоанемометра или каким либо другим методом. Температуру рабочего тела за турбиной измеряют с помощью термопары, а давление с помощью дифманометра, измеряющего разность давления за турбиной и атмосферным давлением. Скорость рабочего тела определяют по известным площади сечения выхлопного газохода газотурбинной установки, массовой производительности и плотности рабочего тела на выходе из турбины. Определение площади сечения выхлопного газохода и плотности по параметрам потока (температура, давление) рабочего тела на выходе турбины, затруднений обычно не вызывает. Техническое состояние турбины определяют путем сравнения с базовым значением коэффициента, определенного формулой (1). Коэффициент т) является отношением величины полезной работы Ne к механической энергии, равной сумме полезной работы Ne и кинетической энергии вы! хлопных газов —— . Следует отметить, что 2 значение коэффициента г) находится в пределах 0