Промывка проточной части двигателя НК-16-18СТ
Воздухозаборная камера ГПА не может обеспечить полностью очистку циклового воздуха, и это приводит к тому, что на лопатках осевого компрессора образуются отложения. Эти отложения ухудшают характеристики компрессора: уменьшается давление за осевым компрессором, увеличивается потребляемая мощность, падает КПД, граница помпажа компрессора смещается в сторону его рабочей зоны.
Процесс загрязнения не характеризуется линейной зависимостью от времени и при определенной наработке, в и интервале 2-3 тыс. ч, наблюдается стабилизация характеристик осевого компрессора. Отложения на лопатках осевого компрессора вдоль его оси постепенно уменьшаются, то есть последние ступени компрессора загрязняются меньше.
Отложения загрязнений больше наблюдаются на выпуклой стороне лопатки. Повышение влажности воздуха на всасе также способствует увеличению образования отложений на лопатках.
Загрязнение проточной части осевого компрессора может привести к уменьшению расхода воздуха до 6 % и КПД осевого компрессора на 2-3 %, что вызывает снижение полезной мощности ГПА до 10% и КПД до 2-5 %.
Загрязнение лопаточного аппарата в процессе работы ГПА, эксплуатационный персонал определяет по снижению давления за КВД, что вызывает необходимость для поддержания мощности повышать обороты (температуру перед СТ), а при невозможности поднять температуру снижать обороты ГПА.
Для поддержания параметров ГПА в соответствие с ТУ необходимо периодически проводить очистку проточной части осевого компрессора.
Периодичность очистки зависит от многих факторов, основными среди них являются:
- степень загрязнения и запыленности окружающей среды, где эксплуатируется агрегат;
- эффективность очистки воздуха в ВОУ (ВЗК);
- качество работы систем суфлирования маслобаков ГПА;
- наличие неплотностей в ВОУ и в том числе работа ГПА с открытым байпасным клапаном.
На практике применяется очистка осевого компрессора на режиме ХП от стартера. Эффективная очистка- это регулярная очистка осевого компрессора через каждые 1000 часов (согласно РТЭ НК-16-18СТ). В эксплуатации применяют в основном 2 способа очистки осевых компрессоров: очистка с помощью твердых очистителей; промывка с помощью жидких моющих средств. В качестве твердых очистителей применяются органические материалы: молотая скорлупа орехов с диаметром частиц 0,8-1,7 мм или обычный рис. Очистка твердыми частицами осуществляется на работающих агрегатах, как правило стационарного типа, вводом очищающего средства на вход осевого компрессора через специальный бункер, который обеспечивает скорость его подачи примерно 0,8-1,0 кг/мин для ГТК-25И. Недостатком способа является то, что возможно засорение каналов и отверстий системы охлаждения лопаток газовой турбины.
Наиболее эффективным методом очистки проточной части двигателя от отложений с целью восстановления его характеристик является метод жидкостной промывки моющими средствами на холодной прокрутке и на режиме (без останова двигателя).
Интенсивное загрязнение происходит в первые 300...400 часов эксплуатации, поэтому для поддержания мощности и эффективности КПД согласно ТУ необходимо выполнять 2...3 промывки проточной части без остановки двигателя между техническими обслуживаниями двигателя ( 1000 + 100 часов).
В настоящей инструкции приведен порядок промывки проточной части двигателя НК-16-18СТ при помощи установки УПК-2-02 на холодной прокрутке и на режиме моющими жидкостями «М-1 Ультра» и «М-IP Ультра» ТУ 2381-214-59651879-2004, применяемые при положительной температуре окружающего воздуха, и жидкостями «М-2 Ультра» и «М-2Р Ультра» ТУ 2381-214-59651879-2004, применяемыми при отрицательной температуре окружающего воздуха.
Примечание. Допускается использование моющих жидкостей М-1, М-1Р, М-2, М-2Р ТУ 2381-211-59651879-03 Обслуживающему персоналу необходимо изучить конструкцию и правила эксплуатации установки УПК-2-02. Моющая жидкость М-1 представляет собой водную эмульсию топлива ТС-1 с поверхностно-активными веществами с добавками солей, улучшающих моющие и антикоррозионные свойства жидкости.
Моющая жидкость М-2 представляет собой моющую жидкость М-1 с добавкой этиленгликоля, понижающую температуру замерзания жидкости.
Для промывки при положительных температурах окружающего воздуха (от ОС до +50С) применять моющую жидкость М-1.
Для промывки при отрицательных температурах (от -1С до -25С) применять моющую жидкость М-2.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ МОЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ
Для приготовления моющей жидкости М-1 концентрат М-1 разбавить водой температуры 20-50С и размешать до однородного состояния. На одну часть концентрата брать 3 части воды.
Низкотемпературная моющая жидкость М-2 выпускается готовая к применению или готовится из концентрата М-1.
Для приготовления моющей жидкости М-2 концентрат М-1 разбавить водой, размешать до однородного состояния и в полученную эмульсию влить при перемешивании этиленгликоль.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЦЕССА ПРОМЫВКИ
1. Промывка ГВТ включает следующие стадии:
а) промывка моющим раствором;
б) сушка.
ЗАПРЕЩАЕТСЯ производить промывку проточной части двигателя без последующей просушки, которую необходимо выполнять не ранее чем через 2 часа и не позднее чем через 6 часов после окончания промывки. Промывку ГВТ двигателя разрешается начинать не ранее, чем через 3 часа после останова двигателя. Это время необходимо для остывания горячих деталей проточной части двигателя, в противном случае может произойти «запекание» моющего раствора. Подготовка к промывке
3.2. отсоединить от рамы двигателя станционный трубопровод системы отбора воздуха за КВД на нужды ГПА. Патрубок на двигателе заглушить заглушкой;
2. отсоединить 4 трубопровода от приемника- распределителя статического давления за КВД;
3.4. произвести демонтаж 3 гибких металлорукавов из магистралей наддува лабиринтов и разгрузочной полости СТ от воздухопроводов, идущих со стороны ГГ.
3. произвести демонтаж термопары Т-93 измерения температуры газов перед СТ;
4. отсоединить трубопроводы отбора воздуха из КПВ;
5. отсоединить от двигателя трубопровод отбора воздуха из КНД на нужды ГПА;
3.8. произвести демонтаж 2 трубопроводов, соединяющих агрегаты «АК» и «АУП» от штуцеров «открыто» и «закрыто» на «АК» и «АУП»;
6. отсоединить трубопровод подвода воздуха к термокорректору РО-16;
7. разглушить сливной штуцер на выхлопной улитке двигателя.
Промывка проточной части двигателя на ХП
Подготовка установки.
Закройте краны № 3,4,5,6,7,8,9,10,11,14,15,16. Откройте краны № 2,12.
ВНИМАНИЕ. Кран № 3 предназначен для подключения форсунок для промывки на режиме, а кран№ 2 на холодной прокрутке.Необходимо строго контролировать их положение согласно требованиям настоящей инструкции.
Соедините переходник крана № 1 с помощью резинового рукава с выходным трубопроводом установки. Подключите электропитание.
Заполнение расходного бака моющей жидкостью.
Опустите всасывающий шланг с обратным клапаном в заборную емкость. Откройте краны № 5, 16.
Включите заполняющий насос. ( Заполнение рабочей полости насоса ГР-5 (2-3 л) через кран № 8 водой требуется в случае, если перед этим выполнялся слив остатков моющей жидкости из систем установки).Закачайте в расходный бак 150 л воды, оценивая объем по шкале.
ВНИМАНИЕ. Для разведения моющей жидкости и промывок ГВТ водой используйте конденсат или обессоленную воду с общей жесткостью не более 0,6 мг экв/л.
Закачайте в расходный бак 50 л концентрата «М-1 Ультра».
Не выключая насос, поднимите всасывающий шланг выше уровня насоса для удаления из него остатков жидкости.
Выключите насос. Уложите шланг на место под ПУ, поместив обратный клапан в хомут.
Закройте краны № 5,16.
Перемешивание моющей жидкости в расходном баке.
Откройте кран № 12. Включите насосный агрегат.
Перемешивайте моющую жидкость в течении 1-2 минут, затем совместите перемешивание с нагревом
жидкости.
Нагрев моющей жидкости.
В процессе перемешивания откройте кран № 11.
Откройте кран № 15.
Закройте кран № 12. Включите нагреватель.
Контролируйте давление в системе (4,5+0,5 кгс/см2 по манометру насоса) и нагрев моющей жидкости (40...45гр.С по термометру установки).
ВНИМАНИЕ. ЗАПРЕЩАЕТСЯ нагревать моющую жидкость выше 50град.С.
При достижении необходимой температуры выключите нагреватель. Через 30-60 с откройте кран № 12. Закройте кран №11. Выключите насосный агрегат.
Промывка проточной части двигателя.
Откройте краны № 1, 15. При достижении частоты вращения ротора ВД 1000 об/мин убедитесь, что КПВ закрыты, включите насосный агрегат и через 1...2 с откройте кран № 12. Контролируйте давление на выходе ( 4,5+ 0,5кг/см2 по манометру на фильтре). После отключения стартера (100 сек) и при снижении Пвд до 1000 об/мин отключить подачу моющего раствора. Повторить холодную прокрутку. Количество ХП при промывке зависит от степени загрязнения и наработки двигателя.
Допускается выполнять подряд 5 холодных прокруток, после чего необходим перерыв 25...30 мин.
Закройте краны № 1, 10,15.
Время между прокрутками с подачей моющего раствора должно быть не менее 6 мин, но не более 10 мин. Это время определено и ограничено для взаимодействия моющего раствора с загрязнениями и поддержания температурного режима. Промывку проточной части прекратить после выработки всего моющего раствора из емкости установки.
Ополаскивание проточной части двигателя.
Закачайте в расходный бак установки 200 литров чистой технологической воды с жесткостью не более 0,6мг экв/л и подогрейте ее до температуры 30...40град.С. Дальнейшие операции ( см. выше п. 3.5 ).
Примечание. При переходе с "летних" промывок на " зимние" ,во избежание размораживания системы, закачайте в бак 60л «М-2Р Ультра», включите насосный агрегат и пролейте магистрали барботажа и нагрева.
Работы после промывки проточной части двигателя
Работы на установке.
Закройте кран № 2.
Откройте кран № 3.
Закройте кран № 1, отсоедините резиновый рукав от трубопровода турбоблока и заглушите трубопроводтурбоблока заглушкой, скопившуюся жидкость в отдельных полостях и трубопроводах двигателя необходимо удалить; произвести демонтаж технологических заглушек со штуцеров приемника- распределителя за КВД;
разглушить га ГГ 3 трубопровода наддува лабиринтов и разгрузочной полости СТ;произвести демонтаж заглушек с фланцев отбора воздуха за КНД и КВД;
выполнить 2 ХП для удаления остатков жидкости из трубопроводов и тракта двигателя. Это операция необходима для предотвращения попадания воды в масляную и систему регулирования двигателя. Подготовка двигателя к запуску для просушки.
подсоединить трубопроводы к штуцерам приемника- распределителя статического давления за КВД; подсоединить к штуцеру на проставке перед ВНА трубопровод подвода воздуха к РО-16; смонтировать 3 гибких рукава в стыке ГТ и СТ системы наддува лабиринтов и разгрузочной полости СТ; произвести демонтаж технологических переходников между АК и АУЛ и монтаж штатных трубопроводов; подстыковать трубопровод отбора воздуха за КНД и КВД на нужды ГПА; произвести монтаж трубопровода сброса воздуха из КПВ. установите заглушку на сливной штуцер выхлопной улитки. Произвести осмотр двигателя и удалить все видимые остатки промывочной жидкости чистой салфеткой; удалить остатки воды и промывочной жидкости из поддона под двигателем.
Просушка двигателя
Перед запуском двигателя для просушки выполните холодную прокрутку для заполнения маслом маслосистемы двигателя и САР. Выполните запуск с работой на режиме прогрева в течении 30 мин. При запуске и в процессе работы двигателя на режиме прогрева контролируйте работу системы запуска, системы автоматического регулирования и масляной системы.
Промывка проточной части двигателя на режиме
Подготовка установки
Закройте краны № 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 14, 15, 16. Откройте кран № 12. ВНИМАНИЕ. Краны №1,2 должны быть закрыты, а кран № 3 должен быть открыт перед запуском ГПА. Кран № 3 предназначен для подключения форсунок для промывки на режиме, а кран № 2 - на холодной прокрутке.
Соедините переходник крана № 1 с помощью резинового рукава с выходным трубопроводом установки. Подключите электропитание к установке.
Заполнение расходного бака моющей жидкостью
Опустите всасывающий шланг с обратным клапаном в заборную емкость.
Откройте краны № 5, 16.
Включите заполняющий насос. ( Заполнение рабочей полости насоса JP-5 (2-3 л) через кран № 8 водой
требуется в случае, если перед этим выполнялся слив остатков моющей жидкости из систем установки).
Закачайте в расходный бак 4 канистры (по 33,5 кг) моющей жидкости « М-1Р Ультра».
Не выключая насос, поднимите всасывающий шланг выше уровня насоса для удаления из него остатков жидкости.
Выключите насос. Уложите щланг на место под ПУ, поместив обратный клапан в хомут.
Закройте краны № 5, 16.
Перемешивание моющей жидкости в расходном баке
Откройте кран № 12. Включите насосный агрегат.
Перемешивайте моющую жидкость в течении 1-2 минут, затем совместите перемешивание с нагревом жидкости.
Нагрев моющей жидкости
В процессе перемешивания откройте кран №11.
Откройте кран № 15.
Закройте кран № 12. Включите нагреватель.
Контролируйте давление в системе (4,5+0,5 кгс/см2 по манометру насоса) и нагрев моющей жидкости
(40...45гр.С по термометру установки).
ВНИМАНИЕ. ЗАПРЕЩАЕТСЯ нагревать моющую жидкость выше 50град.С.!
При достижении необходимой температуры выключите нагреватель.
Через 30-60 с откройте кран № 12. Закройте кран № 11. Выключите насосный агрегат.
Промывка проточной части двигателя
Снизьте режим двигателя до Nнд -4100 об/мин замеренных ( КПВ ВД должен быть закрыт ).
Проработайте на этом режиме 3 мин.
Откройте кран на форсунке ЛКНД 1-2.
Откройте краны № 1, 14.
Примечание. В случае невозможности снизить режим, промывку выполняйте на рабочем режиме.
После снижения режима и выдержки в течении 3 мин. Включите насосный агрегат и через 1...2 сек откройте кран № 10 и закройте кран № 12.
Проработайте в течении ~ 2 мин (время полной выработки моющей жидкости из емкости).
Примечание. В отсеке двигателя наблюдается « дымление » ( испарение моющей жидкости).
Выключите насосный агрегат.
Откройте кран № 12 и через 1... 2 мин закройте краны № 1, 10, 14.
Закройте кран па форсунке ЛКНД 1-2.
Установите необходимый режим работы ГПА.
Примечание. При переходе с "летних" промывок на " зимние" ,во избежание размораживания системы, закачайте в бак 60л «М-2Р Ультра», включите насосный агрегат и пролейте магистрали барботажа и нагрева.
Слив остатков жидкости из систем установки
Закройте краны № 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, 14, 15 и откройте краны № 4, 9.
Включите насос заправки. После удаления остатков жидкости из бака выключите насос.
Откройте краны № 10, 11, 12, 14, 15, через 1...2 мин включите насос заправки для удаления остатков
жидкости из магистралей. Выключите насос.
Откройте краны № 5, 6,7,. Кратковременно включите насосный агрегат. Операцию выполняйте 2-3 раза до прекращения вытекания жидкости из сливного патрубка.
Особенности эксплуатации установки в условиях низких температур
Моющие жидкости позволяют производить промывку проточной части двигателя при температуре окружающего воздуха до минус 25 град.С. При температуре окружающего воздуха от плюс 5 град. С до минус 25 град.С необходимо применять следующие жидкости:
«М-2 Ультра» - при промывке на холодных прокрутках.
«М-2Р Ультра» - при промывке на режиме. После промывки на ХП моющей жидкостью « М-2 Ультра » ( перед последующими промывками на режиме ) необходимо слить остатки жидкости из систем установки.
4. Контроль качества промывки
4.1 После промывки двигателя произвести визуальный осмотр рабочих лопаток 1-2 ст. компрессора и лопаток ВНА. На лопатках допускаются местные и незначительные остатки загрязнения.
4.2. Осмотреть сливаемую из двигателя воду. Если осматриваемы лопатки промылись недостаточно, а сливаемая вода грязная, следует провести дополнительную промывку проточной части моющим раствором.
