10 лет испытаний газовых турбин на стенде «Протон-ПМ» обеспечены качественным топливом от ДКС «ЭНЕРГАЗ»
На испытательном полигоне ракетно-космической техники ПАО «Протон-Пермские моторы» («Протон-ПМ») действует комплекс для тестирования газотурбинных установок (ГТУ) мощностью до 40 МВт.
В декабре 2011 года компания ЭНЕРГАЗ установила здесь дожимную компрессорную станцию (ДКС) топливного газа. ДКС снабжает тестируемые турбины газом, отвечающим заданным параметрам по чистоте, температуре, давлению и расходу. Это оборудование специально разработано для эксплуатации в условиях разной продолжительности испытаний и высокой интенсивности пусков.
Проектные требования по чистоте газа обеспечивает многоступенчатая система фильтрации ДКС: входной защитный стрейнер, газо-масляный сепаратор 1-й ступени очистки и коалесцирующий (страховочный) фильтр 2-й ступени. Таким образом гарантируется соответствие топлива установленным нормам: содержание механических примесей в газе на выходе – не более 2 ppmw (мг/кг), степень очистки от твердых частиц размером более 10 мкм и жидкой фракции – 100%.
Эффективный компрессорный блок дает высокую степень сжатия газа: давление на всасывании – 0,5 МПа, давление на линии подачи может быть обеспечено в диапазоне 1,6…4,5 МПа – в зависимости от типа и уставок сопряженной ГТУ и алгоритма испытаний.
Технологической схемой предусмотрено стабильное поддержание расчетной температуры топлива. Линия нагнетания ДКС оборудована кожухотрубным теплообменным аппаратом, который охлаждает рабочую среду и гарантирует оптимальную температуру подачи газа, установленную производителем турбоагрегата.
Объемная производительность компрессорной станции варьируется от 2 500 до 11 000 м3 в час. Фактический расход газа зависит от мощности и динамики нагрузки связанной турбины и контролируется в диапазоне от 0 до 100% от номинального. Для этого используется специальная двухуровневая система регулирования производительности, которая позволяет ДКС максимально быстро и корректно реагировать на изменения режима работы испытуемой ГТУ и колебания параметров входного трубопровода, а также при необходимости эксплуатировать станцию в режиме рециркуляции газа.
Блочно-модульная ДКС полностью автоматизирована, размещается в собственном всепогодном укрытии, укомплектованном системами жизнеобеспечения (отопление, вентиляция, освещение). Согласно требованиям безопасности технологическая установка оборудована системами пожарообнаружения, газодетекции, сигнализации, пожаротушения.
Для Группы ЭНЕРГАЗ это первый проект, выполненный для предприятий энергетического машиностроения. В последующем специально спроектированными компрессорными станциями были оснащены стенды испытаний газовых турбин ЗАО «Невский завод», ПАО «ОДК — Уфимское моторостроительное производственное объединение» и АО «ОДК — Газовые турбины».
Первый в России многоцелевой адаптивный стенд испытаний газотурбинных установок – это совместный проект «Протон-ПМ» и Пермского национального исследовательского политехнического университета. Уникальность технологий, предложенных пермскими инженерами, подтверждена Федеральной службой по интеллектуальной собственности.
Стенд стал одним из основных структурных элементов технополиса «Новый Звездный» в рамках инновационного направления «Энергетическое машиностроение». Испытания ГТУ проводятся в интересах различных конструкторских бюро, опытных производств и заводов, специализирующихся на изготовлении газотурбинных агрегатов.
Внедренные здесь технические решения позволяют тестировать оборудование различных модификаций. Основу для объективного анализа надежности и работоспособности ГТУ создает система измерений, способная достоверно определять уникальное количество параметров как испытуемых установок, так и самого стенда.