ROLLS ROYCE MARINE TYNE RMIC ADGAS

ROLLS ROYCE MARINE TYNE RM1C

ADGAS

CUPRINS

Notatii

Caracteristicile turbinei

CAPITOLE

Introducere

Constructie/ Descriere tehnica

Sistemul de ungere

Sistemul generator de gaz

Sistemul de control pneumatic

Sistemul de detectie si de stingere a incendiilor

Sistemul de aprindere si sistemul electric

Sistemul de alimentare cu combustibil

Instructiuni de exploatare

Punere in functiune

NOTATII

APCV Supapa de control a presiunii aerului

CPV Supapa de presiune constanta

CCIF Fluid de curatare

DVM Voltmetru digital

EGHP Gaz de evacuare

FPDP Pompa de combustibil

FOHE Schimbator de caldura combustibil

GG Generator de gaze

GTCU Unitatea de transfer a turbinei cu gaze

GCU Mecanism de control al regulatorului

HPSOC Robinet de siguranta la supra presiune

HP Presiune inalta

LP Presiune joasa

LCP Panou de control local

MFSV Valvula de servoasistare pentru debit minim

NRV Valvula cu sens unic

NL Numarul de rotatii a compresorului de joasa presiune

NH Numarul de rotatii a compresorului de inalta presiune

NPT Numarul de rotatii a turbinei de forta

PT Turbina de fortaj

PTET Temperatura de intrare a gazelor in turbina de fortaj

P3 Presiune generata de compresor

P3p Traductor de debit

PC Traductor de debit al pompei de combustibil

POSV Bobina valvulei (de servoasistare)

PRV Supapa regulatoare de presiune

PS Intrerupator cu buton, comutator

SSG Aparat generator de semnale de turatie(tahogenerator)

SOL Solenoid

Caracteristici

Modul Tyne maritim Tip RM1C

Turbine de gaze Tyne Tip RM1C(902)

DIMENSIUNI SI GREUTATE

Modul GTCU

Lungime 5,56 m 2,6 m

Latime 2,12 m 1,2 m

Inaltime 2,61 m 1 m

Greutate 13.6 t 1,27 t

SISTEMUL DE UNGERE AL REDUCTORULUI

GTCU OX22

Capacitatea tancului GTCU 94,63 l

Reductorul principal OM 100

Agentul de curatare umed  Apa proaspata si CCIF

Fluid inhibator PX 24

Raportul de reducere al reductorului principal  4.07:1 reducere

LIMITARI IN UTILIZARE

Puterea de iesire la 15sC 1013 mbs  3982 KW

Puterea la regimul permanent maxim  3982 KW

Numarul de rotatii al turbinei de fortaj 13970 rpm

Numarul de rotatii al maxima a compresorului de joasa presiune(nominala)  14000 rpm

Numarul de rotatii la mers in gol a compresorului de joasa presiune 6350150 rpm

Temperatura de intrare a gazelor in turbina de forta(la putere maxima) 700sC

Temperatura uleiului de admisie dupa compresor 115sC

Temperatura uleiului (normal la maxim)  150sC

Temperatura uleiului GTCU(normal la maxim)  70sC

SISTEMUL DE ALIMENTARE CU COMBUSTIBIL AL GTCU

Presiune de alimentare a pompei de combustibil(normal maxim) 86 bar

Presiunea pompei la mers in gol  373 bar

Consumul specific de combustibil la mers in gol

Pentru valoarea minima a presiunii de alimentare:

Maxim 1,72 bar

Minim 0,34 bar

Valvula de siguranta pentru presiune minima admisa a combustibilului 2,41-2,75 bar

SISTEMUL DE UNGERE GTCU

Presiune ulei (normal la maxim)  3,44-3,79 bar

Presiune ulei (minim la mers in gol)  2,75-3,1 bar

Consumul maxim de ulei 0,47l/h

Consumul mediu de ulei 0,23l/h

Reglajul valvulei de siguranta la suprapresiune 4,13 bar

TIMP DE OPRIRE

Ansamblurile de joasa si inalta presiune(compresor) 140-150 secunde mediu

110 secunde minim

Turbina de forta 80-90 secunde mediu

60 secunde minim

CAPITOLUL 1

INTRODUCERE

1.1 Turbina de propulsie cu gaze Tyne este derivata din motoarele Rolls Royce aeriene care au facut milioane de ore de zbor in flota civila dar si in cea militara. O aplicatie tipica a turbinelor Tyne este motorul de mars la masinile de propulsie COGOG. Un astfel de exemplu este sistemul de propulsie Type42/Type21 care foloseste un Marine Tyne si un Marine Olympus pe fiecare din cele doua axe.

1.2 Turbina Tyne este denumita in mod normal turbina cu gaze de transfer al regimului de mars(GTCU). Toate MOD GTCU instalate pe navele tip 21 si tip 42 sunt in prezent identificate dupa numarul lor de motor. Primele 3 cifre ale acestui numar 901 se refera la modificarile standard conform standardului existent la data instalarii (GB).

1.3 GTCU, din punct de vedere al corpului, cu o incinta de insonorizare si un angrenaj primar, formeaza ansamblul denumit RM1C. Litera C este un cod al puterii nominale, in prezent C fiind 3982 KW (maxim).

Constructia modulara are urmatoarele avantaje:

a. reducerea problemelor la instalatii la minim

b. probleme minore ale reglarii motorului dupa schimbarea acestuia

c. simplificarea montajelor de soc

d. reducerea zgomotelor produse de aer si apa

e. acces usor la componente pentru intretinere

DESCRIERE GENERALA

1.5 Marine Tyne are incorporate doua turbine independente cu o treapta, una avand un compresor de joasa presiune in 6 trepte iar cealalta avand un compresor de inalta presiune cu 9 trepte. O turbina de putere in 2 trepte conduce un angrenaj primar printr-un arbore de iesire.

1.6 Generatorul de gaz si turbina de putere formeaza impreuna o GTCU si acest ansamblu este cel care se inlocuieste la ,schimbarea motorului'.

1.7 GTCU este instalat intr-un modul care incorporeaza o carcasa izolata acustic protector(antifonat), un colector care primeste fluxul de aer de la galeriile de aspiratie ale navei directionate catre motor, o carcasa fixata si o conducta de evacuare a gazelor care sunt directionate.

1.8 Puterea pentru pornirea motorului este mica deoarece doar arborele HP trebuie sa fie rotit. Un sistem de protectie anti-inghet este disponibil pentru a preintampina depunerile de gheata cand se lucreaza in climate extrem de reci. Demaroarele se utilizeaza pentru rotirea rotorului turbinei din starea de repaus.

CAPITOLUL 2

CONSTRUCTIE/DESCRIERE TEHNICA

2.1 a. Sistemul de aspiratie al aerului

Are rolul de a furniza aerul uscat, filtrat (de impuritati si vapori de apa) si fara turbulente in cantitati suficiente pentru motor inclusiv pentru regimul de suprasarcina.

b. Prima treapta a separatorului de apa. Inlatura cantitati mari de picaturi sau vapori de apa prin crearea unei turbionari a aerului introdus.

c. Filtrul Knitmesh. Filtreaza impuritatile aflate in suspensiile din aer. Picaturile formate sunt trecute apoi in treapta a doua a separatorului de apa.

d. A doua treapta a separatorului de picaturi. Inlatura orice picatura de apa ramasa in curentul de aer.

e. Teava barometrica. Apa colectata din prima si a doua treapta a separatoarelor de apa este inlaturata peste bord printr-o teava barometrica, fara a permiteinfiltrarea aerului nefiltrat pe sub filtre.

f. Usi de urgenta. situatii limita, atunci cand se permite accesul in motor al aerului nefiltrat, trebuie obturat cu suruburi.

g. Separator de zgomot. Contine sectiuni aerodinamice din aluminiu perforat, pentru reducerea turbulentelor si nivelului de zgomot in sistemul de aspiratie.

h. Sita. Sita fixata pentru a preveni patrunderea de obiecte straine

i. Tubulatura de trecere. Schimba sectiunea patrata in sectiune circulara pentru intrarea in motor.

j. Dispozitive de schimbare a directiei de scurgere(aparat director). Schimba directia aerului cu 90s cu turbulente minime

k. Palnia de intrare a aerului. Netezeste fluxul de aer care intra in motor si contine de asemenea sistemul de spalare prin pulverizare.

Figura 2.1 Aspiratia unei turbine cu gaze

Access plate - capace de vizita

Engine flaire - evazarea (conicitatea, mansonul) motorului(zona tronconica)

Nose bullet - orificiu in forma de glont(diafragma)

Intake enclosure - incinta canalului de admisie

Cascade bends - aparat director

Manometer - manometru

Intake depression alarm - alarma la depresiune

Transition duct - conducta de trecere

Stone guard 1'' mesh - sita de 1 inch

Manometric leg - filament manometric

Water seals - etansari

Blow in doors - ferestre de vizita si curatire

Plenum chamber - camera sub presiune

Knitmesh filter - filtru

Splitter silencer - amortizor de zgomot

Water separators - separatoare de picaturi

PRIZA DE AER SI INCINTA ACESTEIA

2.2 Un arc in cascada este fixat in incinta prizei de aer pentru a se asigura fluxul de aer de la tubulatura de aspiratie catre compresor usor si fara turbulente. Arcul se gaseste intr-o incinta montata pe amsamblul de rezistenta la soc, flansa ce mai de jos a arcului(cotului) asigurand o etansare in jurul ,palniei' de aspiratie iar flansa superioara formeaza o etansare in jurul intrarii incintei pentru a preveni patrunderea corpurilor straine intre arc si pereti.

2.3 Incinta este prevazuta cu 2 sisteme de curatare, de tip ,uscat'(nu mai este folosit) si de tip ,umed' pentru curatarea compresoarelor.

2.4 Sunt prevazute 2 panouri de acces, unul pentru acces la arc, iar al doilea panou este intre arc si incinta acustica.

2.5 Alte armaturi ale incintei de aspiratiei a aerului sunt tubulaturile de scurgere din arc si incinta propriu-zisa, un sistem de alimentare cu aer de 6,9 bar si o facilitate de masurare a depresiunii de admisie.

ORIFICIUL DE ASPIRATIE

Orificiul de aspiratie este construit astfel incat sa asigure o intrare lina(neteda) a aerului in compresorul de joasa presiune. O imbinare etansa intre orificiu si incinta este realizata de un resort etans in forma de U. Orificiul(flansa) este turnat din fibra de sticla. Orificiile tangentiale conectate la un canal longitudinal asigura patrunderea lichidelor de curatare ,umede'.

INVELISUL (AERODINAMIC) AJUTAJULUI

Invelisul ajutajului este format din straturi subtiri din aliaje de aluminiu in strat dublu, spatiul dintre invelisuri reprezentand un pasaj termic (antiinghet) care vine de la priza de aer. Evacuarile de aer sunt dispuse la capatul din fata al ajutajului. Invelisul ajutajului se ajusteaza in interiorul ajutajului in forma de clopot fiind fixat si insurubat de el printr-o piulita si un prezon. (Ajutajele Pre-MOD 720 sunt asigurate printr-un montant central subtire)

CARCASA PRIZEI DE AER

2.8 Carcasa este un tub circular cu 7 palete aerodinamice intre iesirea si intrarea (exteriorul si interiorul) carcasei si este facut din aliaj de aluminiu turnat. Carcasa exterioara incorporeaza aspiratia pompei de alimentare cu ulei de ungere pentru motor spre angrenajele frontale ale compresorului de joasa presiune, o conducta de alimentare si un pasaj circumferentiar termic. Carcasa exterioara este flansata la intrare si iesire pentru atasarea mansonului de aspiratie respectiv pentru legatura cu carcasa compresorului de joasa presiune.

Suportii cu profil aerodinamic sunt numerotati de la 1 la 7 in sensul acelor de ceasornic privind din fata aspiratiei; ei contin tubulaturi dupa cum urmeaza:

a. Suportul numarul 1 (la ora 1). Alimentarea cu aer la joasa presiune in lagarul de etansare frontal

b. Suportul numarul 2. Nu este folosit

c. Suportul numarul 3. Alimentarea cu ulei sub presiune spre lagarul frontal (pelicula sub presiune)

d. Suportul numarul 4. Ulei de baleiaj din lagarul frontal al compresorului de joasa presiune

e. Suportul numarul 5. Alimentarea principala cu ulei

f. Suportul numarul 6. Alimentarea principala cu ulei

g. Suportul numarul 7. Ventilatia lagarului

h. Toate. Aer antiinghet

Ansamblul de ventilatie si distributie de ulei este atasat carcasei exterioare. Carcasa interioara asigura'gazduirea' lagarului frontal al compresorului de joasa presiune, si inchide (intr-o incinta) mecanismul de cuplare al compresorului; contine de asemenea o tubulatura gaurita pentru alimentarea cu ulei a turbinei cu gaze, un filtru ,filetat' pentru alimentare, si sustine montantul pentru atasarea invelisului ajutajului.

2.11 Traductorul de vibratii al generatorului de gaz este montat pe o consola fixata de carcasa exterioara.

COMPRESORUL DE JOASA PRESIUNE

2.12 Compresorul de joasa presiune in 6 trepte contine o carcasa cilindrica, statorul si un ansamblu rotoric echilibrat dinamic sustinut pe rulmenti atat in fata cat si in spate dupa cum urmeaza:

a. Ansamblul carcasei

(1) Carcasa compresorului axial in 6 trepte contine un rand de valvule de aspiratie in capatul din fata urmat de un rand de trepte ale statorului in forma de ,0' si apoi trepte de 1-4 palete. Treapta a 5-a de palete (paleta de ghidare de evacuare a compresorului de joasa presiune) este in carcasa intermediara a compresorului. Paletele de ghidare ale aspiratiei si paletele statorului in linie ale treptei '0' sunt construite pe segmente ce sunt imbinate prin suruburi ce trec prin carcasa, pe cand restul paletelor sunt fixate in canelurile inelelor de sustinere insurubate de carcasa.

(2) Capetele interioare in forma de cep(ac, creasta, clinchet) ale paletelor sunt sustinute in sartul(invelisul) inelelor ''despicate''. Paletele de ghidare ale admisiei si paletele treptei '0' sunt ambutisate pentru pasajul termic.

Fig. 2.2 Marine Tyne - Incinta aspiratiei

Cascade assembly - ansamblu in cascada

Water drain pipes - tubulaturi de scurgere apa

Mounting face for compressor washing system - fata de montare pentru sistemul de spalare al compresorului

Lifting eye - inel/ochi/ureche de suspendare

Flexible seal - etansare flexibila

Gas turbine flare - evazarea turbinei cu gaze

Compressor washing spray ring - inel de stropire(pentru spalare) al compresorului

Connections for dry cleaning supply pipes - conexiuni pentru tevile de curatare uscata

Inspection panel - gura de vizita

Access panel - panou de acces

Cover plate(acoustic treatment) - invelis

Fig. 2.3 Marine Tyne - Aspiratia privind din spate

Bearing vent - ventilatia rulmentului

Lubricating oil press feed - alimentarea cu ulei de ungere

Lubricating oil scavenge - baleiajul uleiului de ungere

Bearing press air (LP) feed - alimentarea rulmentului cu aer (la joasa presiune)

b. Ansamblul rotorului:

(1) Rotorul contine un ax frontal insurubat cu un ax din spate. Discul treptei '0' a rotorului este parte integrata a axului frontal iar discurile treptelor 1-4 sunt legate de dantura axului din spate. Discul treptei a 5-a este insurubat de acest ax. Discurile 1-5 sunt prevazute axial cu inele de otel. Butucii discurilor sunt de forma 'acelor de par' pentru a-si mentine concentricitatea cand se rotesc. Paletele rotorului sunt asigurate (fixate, intarite) de discuri prin fixarea cu bolturi (stifturi).

(2) Rotorul este sustinut in partea sa frontala de un rulment cu role ce se gaseste in carcasa de intrare a aerului, iar la capatul celalalt de un lagar axial din carcasa intermediara. Un cuplaj elicoidal canelat la axul (arborele) frontal si asigurat printr-o contrapiulita primeste actionare de la turbina printr-un cuplaj canelat la axul turbinei compresorului care se roteste coaxial cu axul rotorului compresorului.

CARCASA INTERMEDIARA

CARCASA (INVELISUL METALIC)

Carcasa contine cuzineti interiori si exteriori uniti cu paletele radiale tubulare; acestia formeaza un canal inelar (circular) prin care trece aerul de la compresorul de joasa presiune spre compresorul de inalta presiune. Paletele de ghidare a evacuarii compresorului de joasa presiune sunt localizate in ambele capete ale tubulaturii.

2.14 Un colector este incorporat in carcasa pentru ca aerul venit de la compresor sa ''curga'' spre un ajutaj de golire (robinet de purjare) dispus pe o flansa exterioara la partea de sus a carcasei.

CARCASA INTERIOARA(A ROTII DINTATE)

Carcasa interioara este locata central in carcasa si cuprinde mecanismele a 2 arbori (axe) actionand accesoriile fixate pe carcasele stanga si dreapta. Arborele conducator pentru LH este actionat de roti dintate conice, mecanism de actionare care este canelat la axul conducator al compresorului de joasa presiune. Axul conducator pentru presiune inalta este actionat de o combinatie de roti dintate conice cu ajutorul unui reductor canelat la axul compresorului de inalta presiune.

Fig. 2.4 Carcasa compresorului

Fig. 2.5 Accesoriile carcasei interioare

ACCESORIILE CARCASEI INTERIOARE

locasul filtul de baleiaj

tubulatura de baleiaj a rulmentului frontal

tubulatura principala de intrare a uleiului de ungere

tubulatura pompa ulei - valvula de evacuare

tahogeneratorul compresorului de joasa presiune

filtru de combustibil

valvula de siguranta ulei (de presiune)

aspiratia principala a uleiului de ungere

coturi lipite (siameze)

conducte de transfer ulei

evacuare principala ulei de baleiaj

invelisul filtrului de ulei

carcasa LH

carcasa RH

placa de sustinere bilaterala

tahogeneratorul compresorului de inalta presiune

motorul de pornire al compresorului de joasa presiune

motorul de pornire al compresorului de inalta presiune

ventilator centrifugal pe evacuare

termostat

motor de pornire aer

racord de golire (tubulatura de preaplin)

iesirea pompei (refularea pompei)

servopompa

servoblocul de legatura

supapa de oprire solenoid (servosupapa de golire)

pompa de combustibil a compresorului de inalta presiune

controler compresor de inalta preiune - supapa de golire (BVC)

controler compresor joasa preiune - supapa de golire (BVC)

spre controler viteza

cutia colectorului tancului de ventilatie

bloc distributie ulei

CARCASA ''STANGA'' (LP)- pe partea de joasa presiune

Carcasa exterioara stanga este asigurata in prezoane (stift, diblu, stut, bolt) la partea inferioara stanga a carcasei intermediare a compresorului. Mecanismele din aceasta carcasa sunt actionate de la un ax al turbinei compresorului de joasa presiune si asigura actionarea pentru tahogeneratorul si regulatorul turatiei maxime a compresorului de joasa presiune.

2.17 Motorul de pornire a compresorului de joasa presiune (electric) este montat pe carcasa stanga si actioneaza invers prin aceeasi mecanism ca si tahogeneratorul si regulatorul. Acesta este deconectat electric si nu mai este folosit.

CARCASA ''DREAPTA'' (HP)- pe partea de inalta presiune

2.18 Carcasa exterioara dreapta este asigurata prin suruburi la partea inferioara dreapta a carcasei intermediare. Un ax (arbore) actionat de arborele turbinei compresorului de inalta presiune conduce ansamblurile de mecanisme din carcasa care actioneaza urmatoarele accesorii interne si externe:

a. Interne:

sistemele de ulei ale pompei (de presiune si baleiaj)

separatorul centrifugal aer- ulei

b. Externe:

tahogeneratorul de inalta presiune

pompa de combustibil pe inalta presiune

motorul de pornire a compresorului de inalta presiune (electric)

demarorul

SUPAPA DE PURJARE A COMPRESORULUI

2.19 Supapa de purjare a compresorului contine un corp rectangular fixat pe o conducta de evacuare in partea superioara a carcasei intermediare a compresorului. Corpul contine un solvent format din adaosuri de carbon, care aluneca (gliseaza) liber sub o placuta superioara atasata corpului. Aceasta glisare deschide sau inchide ferestrele placutei superioare pentru a controla scurgerea de aer din tubulatura spre atmosfera.

2.20 O unitate de control este prevazuta in fata ansamblului de purjare si deschide ferestrele pentru a aerisi compresorul de joasa presiune asa cum se doreste. Unitatile de control sunt incorporate in sistemul de control al combustibilului si actionarea lui este descrisa in ''Sistemul de control al combustibilului''.

Fig. 2.6 Carcasa exterioara a LH (privire in sectiune)

Driving shaft front bearing - lagar frontal al axului conducator

Driving shaft roller bearing - rulment cu role al axului conducator

Driving shaft ball bearing - rulment cu bilel al axului conducator

Two - way drive out auxiliaries/in barring - lagar de actionare cu doua cai

Spiral bevel driving pinion - pinion conducator conic cu dinti elicoidali

One - way clutch in barring motor drive - rulmentul ambreiajului actionarii

Driving shaft rear bearings - lagar din spate al axului conducator

Spiral shaft driven wheel - roata de actionare a axului elicoidal

Oil gallery plug - dop filetat al orificiului de ungere

Spur gear driving accesories - accesoriiele actionarii rotii dintate cilindrice