Упрощенная HTML-версия
Вести в электроэнергетике | № 4 (108) 2020
В НТС ЕЭС
25
Надеюсь, что сегодняшнее обсуждение пройдет
традиционно в конструктивном виде и будет спо
собствовать ускорению внедрения отечественного
двигателя ГТД‑110М в серийное производство.
С докладом «О модернизации газотурбинного
двигателя ГТД‑110М» выступил А.Н. Климов —
главный конструктор ООО «ИЦ „Газотурбинные
технологии“» (доклад подготовлен совмест‑
но с В.В. Романовым — техническим дирек‑
тором ООО «ИЦ „Газотурбинные техноло‑
гии“» и С.М. Скиртой — главным специалистом
ООО «ИЦ „Газотурбинные технологии“»).
В докладе отмечено, что направления по разви
тию конструкции, обеспечению надёжности и по
вышению эксплуатационных показателей ГТД‑110
были определены по результатам работы эксперт
ной комиссии, которая была организована по ини
циативе ПАО «Интер РАО», ОАО «РОСНАНО»,
ОАО «УК „ОДК“».
Для реализации проекта ГТД‑110М груп
пой компаний был создан инжиниринговый центр
ООО «ИЦ „Газотурбинные технологии“», задачей
которого была модернизация двигателя ГТД‑110
в целях повышения надёжности его работы и уве
личения паркового ресурса, а также доведения тех
нических характеристик до уровня зарубежных ана
логов газотурбинных двигателей в данном классе
мощности.
Работа по проекту началась в середине 2014 г.
Основными направлениями были устранение недо
статков, дефектов и замечаний, выявленных в про
цессе опытной и промышленной эксплуатации.
Работы проводились с привлечением наиболее ком
петентных в области газотурбостроения предприя
тий и институтов: ПАО «ОДК-Сатурн», ОАО «НПО
ЦКТИ», ОАО «ВТИ», АО «НПО „ЦНИИТМАШ“»,
ПАО «Кузнецов», ФГУП «ЦИАМ им. П.И. Ба
ранова», ООО «ТСЗП», ЗАО ТД «Галион»,
ООО «Альфа-Транзит».
В ходе выполнения проекта разработан ряд тех
нологических и конструктивных мероприятий, по
зволяющих устранить ранее выявленные проблемы
и обеспечить требуемые показатели надёжности.
Все модернизированные узлы, аппараты и детали
прошли испытания и проверку эффективности на
стендах ПАО «ОДК-Сатурн», ОАО «НПО ЦКТИ»,
ОАО «ВТИ» и в составе опытного двигателя
ГТД‑110 заводской № 2, а затем внедрены на серий
ный двигатель ГТД‑110 заводской № 6, находящий
ся в опытно-промышленной эксплуатации в ячейке
второго энергоблока Ивановских ПГУ.
Наиболее важными с точки зрения обеспечения
ресурса являются мероприятия по рабочей лопатке
первой ступени турбины и штатной камере сгора
ния. Конструктивные и технологические меропри
ятия разрабатывались с учётом возможности па
раллельной проверки и обеспечения опережающей
наработки на серийных двигателях в ячейках энер
гоблоков Ивановских ПГУ.
Кроме мероприятий по рабочей лопатке пер
вой ступени турбины, проведена оптимизация теп
лового состояния сопловых аппаратов турбины,
изменено количество сопловых аппаратов первой
и второй ступеней для снижения динамического
воздействия на рабочие лопатки, разработаны со
ставы и технология нанесения термобарьерных
и износостойких наноструктурированных покры
тий, выполнена доработка трубопроводов обвязки
воздухоохладителей.
Целый ряд работ проведён по моделированию,
верификации и оптимизации вибрационного со
стояния системы роторов. На основании расчёт
но-исследовательских и опытных работ создана
конструкция и выпущена документация на модер
низированные узлы.
Значимой частью проекта была разработка
малоэмиссионной камеры сгорания (МЭКС) на
уровень вредных выбросов NO
x
25 ppm в диапазоне
50–100% номинальной мощности турбины. По ре
зультатам проекта проведены испытания при пол
ных и частичных нагрузках, выпущена конструктор
ская документация и изготовлен комплект МЭКС
для подтверждения заданных характеристик в со
ставе двигателя ГТД‑110М. Для проведения испы
таний в составе двигателя подготовлены обновлен
ные алгоритмы САУ и дополнительные системы
розжига, контроля пульсаций и эмиссии.
Помимо газовой турбины, проведены меропри
ятия по улучшению эксплуатационных показателей
систем ГТЭ‑110. Усовершенствованы тепло- и зву
коизоляция, снижены гидравлические потери во
входном тракте ГТД. Разработаны и внедрены ме
роприятия по устранению вибрации выхлопного
газохода.
Отдельным этапом реализации проекта являют
ся испытания основных деталей и узлов на восста
новленном и модернизированном опытном двигате
ле ГТД‑110М заводской № 2.
Выполнено пять этапов испытаний, в ходе ко
торых проведены термо- и тензометрирование ра
бочих лопаток и дисков 1–4 ступеней турбины, тер
мометрирование деталей статора турбины и деталей
камеры сгорания.