Базовая модель ГТУ MS5002 была представлена в 1970-х годах изменения конструкции выполнялись постепенно, чтобы соответствовать растущим требованиям к производительности. Серия Frame5 – гарантия простоты эксплуатации, высокой надежности, отличной ремонтопригодности.
Двухвальные турбины для тяжелых условий эксплуатации, рассчитанные на высокие нагрузки. Отличаются эффективностью в широком диапазоне скоростей и условий нагрузки.
Турбины для механического привода нефте- и газопроводов, хранилищ, промышленной переработки нефти и газа. транспортных трубопроводов. Имеют широкий диапазон рабочих скоростей для удовлетворения требований распространенного оборудования (центробежных компрессоров и насосов).
Серия Frame 5 включает пять конфигураций: A, B, C, D и E, которые работают на широком спектре газообразного и жидкого топлива. Простая, надежная конструкция позволяет проводить техническое обслуживание на месте без специального инструмента, постоянной сервисной поддержки.
Первые двухвальные модели MS5002A (19,6 МВт/26 250 л.с.) и B (26,1 МВт/35 000 л.с.) разрабатывались одновременно и основывались на конструкциях компрессоров MS5001M и N.
В 1987 году MS5002B был модернизирован для повышения стойкости материалов и модулей к высокотемпературным повреждениям, износу, и выпущен на рынок как MS5002C (28,3 МВт/38 000 л.с.).
15-ступенчатый компрессор модели А обеспечивал степень повышения давления 7,4 к 1, температуру горения 1690F, тепловую мощность 9780 Btu/hp-h.
Компрессоры для модели B и C – 16-ступенчатые с коэффициентом сжатия 8,8 к 1, с температурой горения 1700F и 1770F, теплопроизводительностью 8830 и 8700 соответственно.
Технические характеристики, модернизация конструкции Frame 5 MS5002D
General Energy модернизировала базовые газовые турбины, работающие на пропане, этилене и метане, с модели C до конфигурации D. Модернизация D позволяет увеличить мощность газовой турбины более чем на 10 процентов.
Основные изменения конструкции – замена компрессорной станции, использование передовых технологий и материалов для модуля высокого давления, ковшей, подшипников и кожухов.
Модернизированная модель MS5002 D развивает мощность 32 МВт / 43 000 л.с.
Компрессор
Наиболее важной особенностью данной ГТУ является замена 16-ступенчатого компрессора B/C на 17-ступенчатую версию (соотношение давлений 10,75 к 1), производную от конструкции MS6001B.
Изменение конструкции нового 17-ступенчатого компрессора MS5002D требовало замены ротора компрессора, лопаток и кожуха. Производительность также увеличивается за счет установки новой форсунки первой ступени с уменьшенной площадью горловины, предназначенной для оптимизации производительности компрессора.
Новая форсунка увеличивает степень повышения давления в компрессоре, позволяет увеличить температуру сгорания и производительность благодаря повышению эффективности турбины. Усовершенствованные уплотнения в блоках высокого давления, подшипнике № 2 и кожухах ступени 2 также обеспечивают улучшенные рабочие характеристики.
Новая форсунка первой ступени MS5002D производная от форсунки первой ступени модели C. Основные изменения включают уменьшение площади отверстия сопла по сравнению с площадью MS5002C, как указано выше, и новую заглушку сердечника для улучшенного охлаждения внутренних сегментов лопаток сопла.
Усовершенствованная технология герметизации была внедрена на MS5002D в сальник высокого давления, подшипник номер 2 и кожухи второй ступени.
Узел впускного патрубка MS5002D был разработан таким образом, чтобы свести к минимуму изменения конструкции впускной камеры и самого раструба по сравнению с MS5O02B/C. Отличия от конструкции MS5002B/C заключались в небольшом изменении вертикальной центральной линии раструба относительно вертикальной центральной линии впускной камеры.
Новый раструб включает подшипник скольжения номер один Fr6. В то время как неактивный упорный подшипник не отличается от конструкции MS6001/MS5001P, активный упорный подшипник высокого давления имеет медную основу.
Точка крепления передней гибкой пластины к компрессору, чтобы соответствовать существующему основанию для повышения скорости, была перемещена с впускного отверстия на передний корпус компрессора.
Для повышения производительности основание не требует модификации в полевых условиях для перемещения гибкой пластины, что экономит время простоя.
Передний корпус компрессора также заимствован из конструкции MS6001B. Основным отличием от конструкции корпуса MS5002B/C является более крупный корпус MS5002D, который имеет модифицированный вариант коллектора для 4-й ступени
Модернизация других конструктивных узлов
Эффективность охлаждения и схема распыления отверстий были оптимизированы, чтобы избежать горячих точек металла в корпусе подшипника. Обширный компьютеризированный термический анализ был подтвержден экспериментальными данными испытаний при полной нагрузке. Версия включает щеточные уплотнения в подшипник №2 для повышения производительности.
Модернизация других важных конструктивных узлов ГТУ:
- IGV и лопасти статора первой и второй ступени регулируемые, с гидравлическим приводом;
- вал высокого давления – 17-ступенчатый осевой компрессор и одноступенчатая высокомощная турбина;
- форсунки первой ступени имеют воздушное охлаждение;
- форсунки второй ступени имеют регулируемый угол наклона;
- вал низкого давления представляет собой одноступенчатую высокоэнергетическую турбину;
- двенадцать камер сгорания заключены в одну оболочку, рассчитаны на газ и жидкое топливо;
- система сжигания DLN;
- централизованная система смазочного масла для газовой турбины и оборудования, включая масло, необходимое для любых уплотнений компрессора;
- отбор четвертой ступени для охлаждения рабочего колеса турбины низкого давления;
- выпуск седьмой ступени для охлаждения и контроля при пуске/остановке;
- выпуск седьмой ступени для охлаждения и контроля при пуске/остановке;
- корпус компрессора – горизонтально разъемный;
- корпус воздухозаборника опирается на подшипник № 1, комбинированную цапфу и упорный подшипник;
- впускной корпус — чугун, промежуточный корпус — чугун с графитом;
- корпус нагнетания компрессора (КДК) — стальное литье.
Камера сгорания работает в режиме предварительного смешивания при повышении мощности 50% от номинальной мощности двигателя. При работе на газе — выбросы 25 частей на миллион NOx.
Турбина высокого давления:
- двухступенчатая реактивного типа;
- обе ступени лопаток и сопел ТВД охлаждаются нагнетаемым воздухом компрессора.
Турбина низкого давления – аналогична LM2500+, с профилем канала потока и аэродинамическими профилями, переработанными для обеспечения более высокого расхода воздуха.
Эксплуатационные преимущества Frame 5 MS5002D
Ремонтопригодность:
- горизонтально разъемные корпуса и съемная крыша корпуса;
- силовая турбина установлена на специальной раме, допускающей осевое перемещение на опорной плите;
- камеры сгорания можно разобрать;
- подшипники №№ 1, 3 и 4 легко доступны для осмотра;
- внутренний кран для подъема основного вспомогательного оборудования;
- стеллажи для приборов находятся за пределами корпуса для облегчения осмотра и ремонта.
К эксплуатационным преимуществам конструкции Frame 5 MS5002D можно отнести:
- снижение затрат и времени на сервисное, техническое обслуживание, ремонт, отладку;
- высокий КПД;
- надежность, высокая механическая, динамическая, вибрационная стойкость;
- длительный безремонтный рабочий ресурс;
- повышенная производительность, мощность;
- экономичный расход топлива;
- ГТУ разработана для работы в сложных климатических условиях, устойчива к высоким переменным рабочим нагрузкам.
DMEnergy – ответственная профильная компания, реализующая полный спектр сервисных, ремонтных, монтажных работ по обслуживанию газовых турбин зарубежных и российских брендов. Располагаем оригинальными сертифицированными деталями, комплектующими, расходными материалами для любой модели ГТУ, опытным персоналом и большим опытом работы. Гарантируем выполнение работ в строгом соответствии с установленными государственными и отраслевыми нормативами, стандартами, рекомендациями профильных министерств и ведомств.
