Двигун UGT 16000

Рис.1. Двигун UGT 16000

Газотурбінний двигун UGT 16000 (рис.1) є єдиним двигуном другого покоління, який випускається в цей час НВКГ "Зоря"-"Машпроект". У ньому найбільш повно й оригінально вирішені питання поєднання простої прямотокової компоновочної схеми ГТД із відносно малими аеродинамічними втратами і безсумнівними зручностями при транспортуванні, монтажі і, особливо, ремонті на об'єкті з досить високим ККД у цілому при дуже високій надійності двигуна.

До достоїнств UGT 16000 можна віднести:

– стабільну роботу на будь-якому експлуатаційному режимі;

– швидкий запуск і набір навантаження;

– можливість роботи на природному газі і дизельному паливі;

– високу надійність;

– великий термін експлуатації;

– низьку експлуатаційну вартість;

– відсутність обмежень у всьому діапазоні оборотів ГТД.

Таблиця 1. Використання UGT 16000 на кораблях ВМФ та комерційних суднах

Модифікація двигуна	Початок експлуатації	Потужність, МВт	Кількість виготовлених ГТД[1]	Тип агрегату, у склад якого входить двигун
ДО59		13,2		М8
ДЕ59		14,7		М7К, М12
ДК59		16,5		М3Е, М5Е, М8Г, М8НЛ, М8М, Т-1
ДИ59		14,2		М25
ДТ59		15,8		М12А, М9, М9Б, М7Н, М21, М21А, М36
ДН59		16,5		М8В, М3Н

UGT 16000 є подальшим розвитком корабельного двигуна М8 (ДО59) – одного з перших газотурбінних двигунів другого покоління, які почали розроблятися НВКГ "Зоря"-"Машпроект" у середині 60-х років. З часом поряд із заходами щодо поліпшення економічності і ресурсу підвищувалася початкова температура газу перед турбіною і потужність двигуна. При збереженні компресорів як на двигуні М2 потужність ГТД збільшувалася поетапно з 13,2 до 14,7 МВт, а потім до 16,5 МВт (модифікація ДН59) (табл.1). У деяких корабельних модифікаціях вперше в світовій практиці використана реверсивна силова турбіна. В даний час ці двигуни продовжують широко використовуватися на кораблях ВМФ ряду країн.

На основі UGT 16000 у середині 70-х років були розроблені суднові газотурбінні установки з утилізацією тепла відпрацьованих газів. Агрегатами М25 були обладнані чотири контейнеровози типу "Капитан Смирнов" (проект 1609), побудовані Чорноморським суднобудівним заводом (м. Миколаїв) в період з 1979 по 1987 рр. Для кораблів проектів 1833 і 1164 були створені подібні агрегати Т-1 і М21.

Рис.2. Компоновка газотурбінного агрегата М25: 1 – газотурбінний двигун; 2 – парова турбіна; 3 – котел-утилізатор; 4 – редуктор

Тепло вихідних газів у таких установках використовується для одержання додаткової механічної потужності в паровій турбіні, яка працює через підсумовуючий редуктор на гребний гвинт (рис.2).

Два агрегати М25 сумарною потужністю 36,8 МВт забезпечують контейнеровозу швидкість 25 вузлів. Більше двадцяти років вони експлуатуються в різних кліматичних умовах. Сумарний наробіток газотурбінних двигунів в агрегатах М25 на суднах цієї серії перевищив 460 тис. год. Наробіток кожного ГТД за рік складав приблизно 4000 год. Максимальний наробіток з початку експлуатації одного двигуна склав 32000 годин з одним середнім ремонтом.

Таблиця 2. Основні технічні характеристики UGT 16000

Параметр	Модифікації двигуна[2]
ДЖ59	ДТ59
Потужність, МВт	16,3	15,8
ККД, %
Витрата повітря, кг/с	98,5
Міра підвищення тиску	12,7	12,7
Початкова температура газу, К
Температура газу за ГТД, К
Частота обертання силової турбіни, об/хв	3000/5300
Довжина х ширина х висота, м	5,9 х 2,1 х 2,4	6,6 х 2,5 х 3,1
Маса, т
Ресурс до капітального ремонту, год
Призначений ресурс, год

Протягом тривалого періоду судна цієї серії належали Чорноморському морському пароплавству. Наприкінці 90-х років саме нове з них – "Владимир Васляев"[3] – було куплено Командуванням морськими перевезеннями ВМС США. Інші три ролкери в цей час узяті англійською судноплавною компанією в бербоут-чартер і використовуються для розгортання сил швидкого реагування НАТО.

Широке застосування знайшов двигун UGT 16000 в енергетиці. Гарні масогабаритні характеристики, економічність, ресурс і надійність дозволили використовувати його спочатку для пересувних і плавучих електростанцій, а потім й у складі стаціонарних енергоустановок. У період з 1980 по 1993 р. в різні регіони Радянського Союзу було поставлено більше 150 двигунів ДЦ59 потужністю 12 МВт (модифікація корабельного двигуна М8), починаючи з 1992 р. – більше 40 двигунів ДЖ59 потужністю 16 МВт (промислова версія корабельного ДТ59). Із січня 1996 р. на Мозирському нафтопереробному заводі (Білорусь) експлуатується газотурбінна електростанція ГТЭ-15 потужністю 15 МВт із утилізацією тепла газів, до складу якої входить двигун ДЖ59.

Рис.3. Залежність потужності (а) і ККД (б) UGT 16000 від температури повітря на вході

Різні модифікації двигуна UGT 16000 є в даний час одними з найбільш розповсюджених приводів нагнітачів природного газу компресорних станцій, розташованих на території колишнього Радянського Союзу. В агрегаті ГПА-10 використовується двигун ДР59 потужністю 10 МВт (промислова модифікація корабельного ДЕ59), у складі ГПА-16 – двигун ДЖ59Л2 [4]. Наробіток деяких із двигунів ДР59 без капітального ремонту досяг 100000 год, наробіток окремих двигунів ДЖ59Л2 без капітального ремонту досяг 35000 год.

Починаючи з 1992 р. двигуни ДЖ59Л2 також широко використовуються для заміни застарілих приводів при модернізації агрегатів ГТК-10-4 і ГПА-25/76 розробки ОАО "Невский завод". Для модернізації було виготовлено 28 двигунів.

Основні технічні характеристики (в умовах ISO 2314) модифікацій двигуна UGT 16000, які випускаються в цей час, наведені в табл.2., експлуатаційні характеристики – на рис.3.

Дата добавления: 2015-10-02