Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Прогнозирование технического состояния газотурбинных установок на примере ГТК-25ИР

Г. Е. Марьин, П. В. Илюшин, А. Р. Ахметшин, А. В. Титов

Аннотация


Газотурбинные установки (ГТУ) широко применяются на тепловых электростанциях России, работающих на природном газе. Одними из основных требований, предъявляемых к ГТУ, являются высокая надёжность и безопасность. Для этого при их изготовлении применяются современные жаропрочные сплавы, а также устанавливаются системы мониторинга и диагностики. Это позволяет прогнозировать техническое состояние ГТУ и возможные отказы отдельных элементов. Диагностирование технического состояния ГТУ на основе математических моделей позволяет продлевать сроки между периодическими техническими обслуживаниями и минимизировать внеплановые обслуживания. В исследовании представлены результаты испытаний нескольких газотурбинных двигателей типа ГТК-25ИР. Математическая модель ГТК-25ИР разработана в автоматизированной системе «ГРЭТ» по результатам термодинамического теста и данных, приведённых в технической документации. Проведена идентификация математической модели ГТК-25ИР с ошибкой не более 1 %, позволяющая оценивать изменение основных энергетических характеристик газотурбинных двигателей. Представлено несколько вариантов событий с отклонением термогазодинамических параметров эксплуатируемого ГТК-25ИР по сравнению с новым.

DOI: 10.71527/EP.EN.2025.10.005

EDN: HGWMEN


Ключевые слова


газотурбинная установка, система мониторинга и диагностики, оценка технического состояния, идентификация математической модели, неисправности газовоздушного тракта.

Полный текст:

PDF

Литература


Ольховский Г. Г. Прогноз потребностей в энергетических ГТУ на следующее десятилетие 2017 – 2026 гг. // Энергохозяйство за рубежом. 2018. № 1. С. 18 – 20.

Молодюк В. В. Опыт эксплуатации отечественных и зарубежных газотурбинных и газопоршневых установок на объектах распределённой генерации ПАО «Лукойл» / В. В. Молодюк, П. В. Илюшин, Я. Ш. Исамухамедов, Д. А. Ивановский // Энергетик. 2021. № 10. С. 46 – 49.

Лебедев А. С., Буталов Г. Л. Газотурбинные установки для современных технологий выработки электроэнергии // Энергетик. 2007. № 8. С. 18 – 21.

Антипов Ю. А. Долговечность газотурбинной установки при работе с изменяющейся по времени температурой газа перед турбиной / Ю. А. Антипов, И. К. Шаталов, Е. В. Собенников, Е. В. Белова // Вестник Российского университета дружбы народов. Сер. «Инженерные исследования». 2013. № 3. С. 16 – 20.

Илюшин П. В. Опыт эксплуатации и причины повреждений газотурбинных установок на объектах распределенной генерации // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020. № 5. С. 64 – 72.

Кучеров Ю.Н. Анализ общих технических требований к распределённым источникам энергии при их интеграции в энергосистему / Ю.Н. Кучеров, П.К. Березовский, Ф.В. Веселов, П.В. Илюшин // Электрические станции. 2016. № 3. С. 2-10.

Илюшин П.В., Самойленко В.О. Анализ показателей надежности современных объектов распределенной генерации // Промышленная энергетика. 2019. № 1. С. 8-16.

Куприк В.В., Балабан Ю.Н., Хотеенков И.А. Способ оценки технического состояния газотурбинного двигателя // Газотурбинные технологии. 2016. № 5(140). С. 32–34.

Аникина И.Д., Чичагов Ю.С. Система удаленного мониторинга и диагностики парогазового оборудования // Газовая промышленность. 2024. № S3(870). С. 64–71.

Полянин А.Л., Саженков А.Н., Тихонов С.И. Пермские газовые турбины: возможности увеличения межремонтного ресурса // Турбины и дизели. 2017. № 4(73). С. 18–19.

Гончаров Б.В. Анализ состояния газотурбинных установок / Б.В. Гончаров, А.В. Дятлов, А.А. Мальков и др. // Экология и промышленность России. 2010. № 9. С. 42–44.

Марьин Г.Е., Илюшин П.В., Ахметшин А.Р. Оценка эффективности подогрева различных видов топлива перед камерой сгорания газовой турбины // Энергетик. 2025. № 1. С. 21–25.

Марьин Г.Е., Осипов Б.М. Критерии выбора составов топлив при их сжигании в газотурбинных установках с незначительными переделками топливной системы // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2020. Т. 24. № 2(151). С. 356–365.

Арсеньев А.Г. Разработка и внедрение цифрового пилотного проекта автоматизированной системы предиктивной аналитики и диагностики ГТУ ПС-90ГП-1 / А.Г. Арсеньев, А.А. Зубакин, А.И. Давыдович др. // Газотурбинные технологии. 2024. № 6. С. 40–44.

Валетов И.И. Удаленный мониторинг технического состояния ГТУ / И.И. Валетов, А.А. Агалаков, Е.В. Сученинова, Д.Н. Рыбаков // Газотурбинные технологии. 2024. № 6. С. 46-48.

Гумеров Х.С., Салимов И.В. Оценка технического состояния авиационного газотурбинного двигателя в эксплуатации на основе переходных и транспереходных процессов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2008. Т. 10. № 1. С. 3–10.

Тимохин Д.А., Круглов В.И., Халитов Ф.Г. Формализация критерия эффективности диагностического процесса при использовании автоматизированной системы контроля // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2006. № 7-8. С. 100–105.

Кильдеев Р.А. Повышение точности математических моделей газотурбинных силовых установок / Р.А. Кильдеев, Б.М. Осипов, А.В. Титов, А.С. Хамзин // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. 2003. № 3. С. 3–6.

Чоха Ю.Н. Математическая модель динамической системы диагностирования газотурбинных двигателей «диагноз – качество – надежность» // Вестник национального авиационного университета. 2006. Т. 1. № 27. С. 126-127.

Леонова И.П. Комплексный подход к диагностированию газотурбинных двигателей / И.П. Леонова, А.З. Багерман, А.В., Конопатова П.А. Иванченко // Газотурбинные технологии. 2016. № 1. С. 16–17.

Перевощиков С.И. Анализ методик параметрической диагностики технического состояния газотурбинных установок // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. 2019. № 1. С. 101–112.

Блинов В.Л., Дерябин Г.А. Анализ технического состояния ГТУ. Часть 1. Обработка данных измерительных систем // Вестник машиностроения. 2023. Т. 102. № 4. С. 302–309.

Марьин Г.Е. Влияние состава топлива на энергетические параметры газотурбинной установки / Г.Е. Марьин, Б.М. Осипов, П. Зунино, Д.И. Менделеев// Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2020. Т. 22, № 5. С. 41-51.

Менделеев Д.И., Марьин Г.Е., Ахметшин А.Р. Показатели режимных характеристик парогазового энергоблока ПГУ-110 МВт на частичных нагрузках // Вестник Казанского государственного энергетического университета. 2019. Т. 11. № 3. С. 47–56.

Жуков В.В. Анализ надёжности энергоблоков паросиловых, газотурбинных и парогазовых установок / В.В. Жуков, Н.Н. Смотров, А.А. Тимофеев, А.Д. Купчинов // Энергетик. 2020. № 11. С. 30–34.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: