Муфта для газовых турбин генераторов GE
Из-за постоянного растущего спроса на электроэнергию во всем мире необходимо устанавливать генераторы все большей мощности, как для локального, так и для общегосударственного использования. Одним из наиболее эффективных и несложных в управлении источников электроэнергии являются газотурбинные двигатели на основе авиационной газовой турбины, перекомпонованные проектно-конструкторскими компаниями, напр., IHI Group, и используемые в газотурбинных генерирующих установках с комбинированным циклом.
В аэродеривативных газотурбинных двигателях на основе авиационной газовой турбины используются более прогрессивные материалы, чем в промышленных двигателях, что позволяет использовать более высокую рабочую температуру. Это значит, что их термодинамическая эффективность выше, чем у подобных промышленных двигателей. Также необходимо учесть тот факт, что коэффициент сжатия в турбинах на основе авиационной газовой турбины достигает значения 40:1, что существенно выше показателя стандартной промышленной турбины, что делает турбины на основе авиационной газовой турбины наиболее эффективными из всех существующих.
Традиционно они применяются для генерирования максимальных мощностей, когда в полной мере используются преимущества быстрого запуска и стабильные характеристики при изменении нагрузки. Те же характеристики существенно повышают ценность этих турбин при обеспечении стабильности электросетей в периоды пиковых нагрузок.
Японская компания IHI Group является одной из крупнейших проектно-конструкторских и производственных компаний Японии, занятых в крупномасштабных проектах по проектированию и строительству электростанций. Одним из аспектов работы компании является исследование реактивных двигателей, изначально созданных для применения в аэрокосмическом секторе, и их адаптация для производства электроэнергии в наземных электростанциях.
Двумя критически важными компонентами подобных установок являются трансмиссионные муфты, обеспечивающие передачу крутящего момента от вала ротора турбины на редуктор и с редуктора на генератор. Муфта, соединяющая редуктор и генератор, называемая низкоскоростной, также выполняет функцию защитного устройства для защиты турбины и редуктора в случае перегрузки. IHI Group тесно сотрудничает с компанией Bibby Turboflex, входящей в Altra Industrial Motion, и разработала высокоэффективные и несложные в производстве узлы, которые можно адаптировать для каждого отдельного применения.
Говорит Стив Брумхед (Steve Broomhead), директор по продажам в Европейском регионе Bibby Turboflex: «Будучи лидером рынка в сфере проектирования и производства упругих муфт на протяжении 80 лет, Bibby Turboflex обладает широким опытом в разработке решений для самых сложных условий эксплуатации. Высокоэффективные муфты, выпускаемые нашей компанией, являются превосходной основой для создания высоко - и низкоскоростных трансмиссионных муфт для газовых турбин с комбинированным циклом.»
В любом проекте по созданию газотурбинного генератора имеется точный график его создания, в котором каждому компоненту, играющему важную роль, отводится определенное время. IHI требовалась пара одинаковых муфт, способных передавать колоссальную мощность авиационной газовой турбины General Electric LM6000, на разработку и изготовление которых отводилось приблизительно 14 недель.
Турбина GE LM6000 обычно развивает мощность 40 МВт, но этот показатель может быть увеличен до 50 МВт номинальной мощности за счет установки определенных компонентов конструкции. Ротор двигателя вращается с частотой 3600 об./мин. и с помощью высокоскоростной муфты длиной около 3,5 м соединяется с редуктором, который понижает частоту вращения до 1500 об./мин.
Снижение частоты вращения приводит к повышению величины крутящего момента, что означает, что низкоскоростная муфта должна передавать большой крутящий момент, передаваемый с редуктора. Обе муфты разработаны по стандарту API671, в соответствии с которым требуется высокоуровневая спецификация и возможность отслеживания компонентов.
Все болты, используемые в конструкции муфт, изготовлены из нержавеющей авиационной стали с классом прочности S5.99. На всех болтах имеется лазерная гравировка номера партии стали и серийный номер, который позволяет отслеживать весь производственный процесс и источник материалов.
В низкоскоростной муфте используются срезные болты, являющиеся простым, эффективным и точным методом разъединения системы привода в случае перегрузки. Такая конструкция обладает рядом преимуществ, в особенности при снижении времени замены срезных болтов после разъединения в результате перегрузки. Обычно замену болтов можно выполнить за полдня, тогда как в случае применения большинства других конструкций для этого требуется несколько дней.
Высокоскоростная муфта оборудована копланарным сочленением на стороне турбины. С помощью элемента блокировки и фланцев с прокладками масса нагрузки максимально снижается, минимизируя тем самым нагрузку на подшипник вала турбины.
Используя собственные высокоточные конструкторские разработки и обширные экспертные знания в данной сфере, специалисты Bibby Turboflex могут идеально адаптировать эту конструкцию для каждого конкретного варианта применения.
В энергетике надежная безаварийная работа оборудования является главным требованием, но в случае непредвиденной ситуации очень важно запустить оборудование в наиболее короткие сроки. Таким образом, эксплуатация систем, оборудование которых можно просто и быстро заменить, имеет явное преимущество. Во многих случаях требуется демонтаж оборудования системы привода и замена компонентов с последующей сборкой и балансировкой перед запуском генератора.
В результате сотрудничества Bibby Turboflex и IHI была создана конструкция муфты, способная передать всю номинальную мощность турбины GE6000, и которая также может быть адаптирована к любой установке с полным комплектом инженерно-технической документации, предоставляемым до момента начала производства. Благодаря простоте установки и легкости замены срезных болтов в сочетании с общей надежностью конструкции компания IHI выбрала эту муфту для использования в своих будущих проектах.
Подписи к иллюстрациям
Фото 1:IHI совместно с Bibby Turboflex разработала муфту для генерирующих агрегатов на основе газовой турбины комбинированного цикла (CCGT)
(источник: Thinkstock/FooTToo)
Фото 2: Высокоэффективные муфты Bibby Turboflex являются превосходной основой для создания высоко - и низкоскоростных трансмиссионных муфт
(источник: Altra Industrial Motion)
Фото 3: В низкоскоростной муфте используются срезные болты, являющиеся простым, эффективным и точным методом разъединения системы привода в случае перегрузки
(источник: Altra Industrial Motion)
О компании Bibby Turboflex
С 1917 года, с изобретением надежной зубчато-пружинной муфты, компания Bibby Turboflex завоевала признание в качестве мирового лидера в области проектирования и производства современных промышленных муфт. Компания Bibby разрабатывает надежные и безопасные решения для силовой передачи для устранения простоев и оптимизации производства.
Номенклатура изделий мирового уровня компании Bibby Turboflex включает зубчато-пружинные, шестеренные и втулочно-пальцевые муфты, высокоэффективные дисковые муфты Torsiflex и Transmissions и широкий выбор ограничителей крутящего момента и модулей ограничения крутящего момента.
Изделия Bibby Turboflex работают во множестве ключевых отраслей, включая энергетику, металлургию, нефтегазовую и пищевую, в таких устройствах как насосы, конвейеры, редукторы, вентиляторы и воздуходувки, компрессоры, печатные прессы, газовые и паровые турбины, генераторы, шаровые мельницы, устройства для формования и морские и шельфовые платформы.
Изображения, распространяемые в данном пресс-релизе, разрешается использовать только вместе с данной копией. Изображения защищены авторскими правами. Для приобретения лицензии на использование изображения иным образом обратитесь в компанию DMA Europa.
Editor Contact
DMA Europa Ltd : David Bedford
Tel: +44 (0) 1562 751436
Fax: +44 (0) 1562 745315
Web: www.
Email: *****@***com
Reader Contact
Bibby Transmissions - General : Victor Stepakhin
Tel: +7 495 642 0468
Web: www. bibbytransmissions. co. uk
Email: Victor. *****@***com
