В составе комплекса для испытаний газотурбинных двигателей ОДК-УМПО введена в эксплуатацию газокомпрессорная установка

В Республике Башкортостан завершается модернизация испытательного стенда ПАО «ОДК — Уфимское моторостроительное производственное объединение».

Комплекс проведения испытаний (КПИ), построенный АО «Уфа-АвиаГаз», дочерним предприятием ОДК-УМПО, осуществляет эквивалентно-циклические испытания газотурбинных двигателей (ГТД) АЛ-31СТ, применяемых в газоперекачивающих агрегатах и на электростанциях.

Площадка испытательного комплекса

В рамках модернизации КПИ оснащен дожимной компрессорной установкой (ДКУ), предназначенной для бесперебойного снабжения испытуемых ГТД топливным газом с установленными параметрами по чистоте, давлению, температуре и расходу.

ДКУ, поставленная компанией ЭНЕРГАЗ, компримирует газ до необходимых расчетных значений (2,8…3,2 МПа) и подает его на газогенератор приводов в процессе их тестирования. Это оборудование разработано по индивидуальному проекту – специально для эксплуатации в условиях высокой интенсивности запусков и остановов при разной продолжительности испытаний.

Установка выполнена на базе винтового маслозаполненного компрессора, размещается в собственном укрытии, укомплектованном системами жизнеобеспечения (обогрев, вентиляция, освещение). Для обеспечения безопасности модуль оборудован системами пожарообнаружения, газодетекции, сигнализации, пожаротушения.

Газокомпрессорная установка и аппарат воздушного охлаждения ДКУ

С учетом жестких требований по чистоте топливного газа система фильтрации в ДКУ усилена. Помимо газо-масляного фильтра-сепаратора 1-й ступени очистки и коалесцирующего (страховочного) фильтра 2-й ступени, в блок-модуль дополнительно встроен входной фильтр тонкой очистки газа (степень очистки – 98% для загрязнений величиной более 5 мкм и 100% для частиц крупнее 10 мкм). Остаточное содержание примесей в газе на выходе из ДКУ составляет не более 2 ppmw (мг/кг).

В технологическую схему установки интегрирован газоохладитель, который обеспечивает «отбой» конденсата и устойчивое поддержание проектной температуры топлива для газотурбинных двигателей (до +60°C).

Производительность ДКУ составляет 6 500 м³/ч. Расход газа контролируется в диапазоне от 0 до 100% от номинального. Для этого применена специальная двухконтурная система регулирования. Первый контур (управление золотниковым клапаном компрессора) обеспечивает плавное бесступенчатое регулирование производительности в диапазоне 15-30%…100%, а для контроля производительности в нижнем диапазоне он комбинируется с системой рециркуляции газа (второй контур), которая позволяет максимально быстро и корректно реагировать на резкое изменение нагрузки при переходных режимах работы сопряженных ГТД.

Винтовой компрессор размещен в технологическом отсеке

За эффективный контроль, управление и безопасность технологических процессов ДКУ отвечает система автоматизированного управления и регулирования. САУиР представляет собой полнокомплектную двухуровневую систему, которая интегрирована в АСУ ТП испытательного стенда.

Первый уровень – отсек управления ДКУ – размещен внутри блок-модуля установки и отделен от технологической части (машинного зала) газонепроницаемой огнестойкой перегородкой. Второй уровень – пульт дистанционного управления (автоматизированное рабочее место, АРМ) – расположен в операторном центре объекта.

Приемо-сдаточное тестирование ДКУ и САУиР прошло в ходе фактических испытаний газотурбинного двигателя. В различных режимах нагрузки компрессорная установка отработала штатно, без нареканий. Данные испытания стали важным этапом пусконаладки модернизированного КПИ.

Ввод газокомпрессорного оборудования в действие, а также курс технических консультаций для оперативного персонала (машинистов ДКУ) провели специалисты ООО «СервисЭНЕРГАЗ».

ДКУ на этапе предпусковой подготовки

Отметим, что для Группы компаний ЭНЕРГАЗ это уже четвертый аналогичный проект. Ранее специально спроектированными компрессорными установками оснащены стенды испытаний газовых турбин ПАО «Протон — Пермские моторы», АО «ОДК — Газовые турбины» и ЗАО «Невский завод».

«ОДК — Уфимское моторостроительное производственное объединение» – крупнейший разработчик и производитель авиационных двигателей в России, входит в состав АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (Госкорпорация Ростех).

Наряду с авиационными двигателями ОДК-УМПО выпускает продукцию для газотранспортной отрасли и газотурбинной энергетики:

• газоперекачивающие агрегаты ГПА-16Р и ГПА-16-АЛ;
• газотурбинные установки для электростанций ГТЭ-18, ГТЭ-10/95 и ГТЭ-10/95БМ;
• газотурбинные приводы АЛ-31СТН для ГПА;
• газотурбинные приводы АЛ-31СТЭ для ГТЭ.

Газотурбинный двигатель АЛ-31СТ

Одним из ключевых параметров привода является его ресурс, измеряемый в часах и циклах нагрузок. Например, АЛ-31СТН – базовый двигатель в ГПА – по своему предназначению должен обладать повышенным ресурсом и высокой степенью надежности в различных условиях эксплуатации.

Уникальный по своим возможностям КПИ ОДК-УМПО позволяет испытывать отдельные агрегаты и узлы, а также всю конструкцию двигателя при значительно ускоренных циклических нагрузках в искусственно созданных экстремальных условиях (по сравнению с естественными условиями эксплуатации). На стенде особенно тщательно тестируются конструкции рабочих лопаток и опор турбин высокого давления, от работоспособности которых непосредственно зависит общий ресурс и надежность привода.