RU2076247C1 - Gas transfer unit - Google Patents

Abstract

FIELD: gas lines; mechanical engineering. SUBSTANCE: compressor machine for transportation of gas is driven by drive engine. Machine is provided with suction and delivery pipe lines. Heat exchanger provided with safety valve is connected to lubrication system pipe line by line to be cooled. Cooling line of heat exchanger connects it in parallel with suction pipe line by means of inlet and outlet pipe lines of gas cooler. Unit is also provided with additional heat exchanger fitted with safety valve which is connected in parallel with main heat exchanger. Cooled lines of heat exchangers are provided with pressure sensors and automatic overpressure protective systems. Metering and locking valves are connected in series to cooled line of heat exchangers. Valves operate automatically. Hydraulic seals are mounted in delivery and return pipe lines of lubrication system between housing of unit and heat exchangers. Hydraulic seals work on lubricant-and-coolant. Gas separator is connected to return pipe line. Unit is provided with fuel system. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к газоперекачивающим агрегатам, и может быть использовано на компрессорной станции газопровода. The invention relates to mechanical engineering, in particular to gas pumping units, and can be used at a compressor station in a gas pipeline.

Известен газоперекачивающий агрегат (ГПА), содержащий центробежный нагнетатель (ЦН) с приводным двигателем, использующим в качестве топлива транспортируемый по газопроводу газ, систему охлаждения смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) с теплообменником (ТО), в котором в качестве охладителя для СОЖ используется топливный газ (см.авторское свидетельство СССР на изобретение "Газоперекачивающий агрегат" N 844797, кл. F 02 C 1/00, 1981). A gas pumping unit (GPU) is known, which contains a centrifugal supercharger (CN) with a drive engine using gas transported through a gas pipeline as a fuel, a lubricant-coolant cooling system (coolant) with a heat exchanger (TO), in which a fuel cooler is used for coolant gas (see USSR author's certificate for the invention "Gas pumping unit" N 844797, class F 02 C 1/00, 1981).

Однако, в топливной системе в качестве дросселя для понижения давления газа служит роторная машина-турбина, повреждение которой требует немедленной остановки всего ГПА, поскольку в этом случае топливная система может оказаться под давлением газа выше расчетного. Это может повлечь за собой срыв пламени в камере сгорания (КС) и последующую аварию всего ГПА. Немедленной остановки ГПА требует и повреждение генератора, поскольку на приводной электродвигатель маслонасоса не будет подаваться электроэнергия и вся маслосистема прекратит функционирование. Недостатком топливной системы данного ГПА является и то, что часть газа, отбираемого в топливную систему, уходит в атмосферу через уплотнение между вращающимся валом турбины и ее корпусом. Потери газа здесь заметные, поскольку уплотнение находится под высоким давлением газа. Существенные недостатки данного ГПА заключаются в том, что он снабжен единственным ТО, в случае повреждения которого ГПА требуется вынужденно останавливать, потому что при повреждении ТО нет возможности снабжать топливным газом КС, и в том, что для охлаждения СОЖ в ТО используется только то количество газа, которое в качестве топлива сгорает в КС. However, in the fuel system, a rotary turbine machine serves as a throttle to lower the gas pressure, the damage of which requires the entire GPU to be stopped immediately, since in this case the fuel system may be above the calculated gas pressure. This can lead to a flame failure in the combustion chamber (CS) and the subsequent accident of the entire gas compressor unit. Damage to the generator also requires immediate shutdown of the gas compressor, since no electric power will be supplied to the drive motor of the oil pump and the entire oil system will stop functioning. The disadvantage of the fuel system of this gas compressor unit is that part of the gas taken into the fuel system goes into the atmosphere through the seal between the rotating shaft of the turbine and its casing. Gas losses are noticeable here, since the seal is under high gas pressure. Significant disadvantages of this gas compressor unit are that it is equipped with the only maintenance unit, in the event of damage that the compressor unit must be stopped, because if it is damaged, it is not possible to supply fuel to the compressor station, and that only that amount of gas is used to cool the coolant in the maintenance unit. , which burns as fuel in the COP.

Известен ГПА, содержащий компрессор со всасывающим и нагнетательным трубопроводами, приводной двигатель, систему смазки с ТО для охлаждения СОЖ и систему воздушного охлаждения с ТО для охлаждения сжатого охлаждающего воздуха прототип (см. авторское свидетельство СССР на изобретение "Газоперекачивающий агрегат" N 1719720, кл. А 04 D 25/00, 1992, автор Титов В.С.)
Недостатки ГПА прототипа в части охлаждения СОЖ следующие. Параллельно всасывающему трубопроводу компрессора подключен по охлаждающему тракту только один ТО для охлаждения СОЖ, в случае повреждения которого ГПА требует вынужденной остановки. В случае повреждения ТО для охлаждения СОЖ разрушается теплообменная трубка, что дает возможность газу-охладителю пройти в охлаждаемый тракт системы смазки, на этот случай ГПА прототип снабжен недостаточной защитой с целью предотвратить прохождение газа-охладителя из ТО в приводной двигатель через посредство трубопроводов системы смазки. Этой цели служит только предохранительный клапан, который снижает до определенной величины давление сред газ-СОЖ внутри ТО. Такой защиты недостаточно для надежной работы ГПА прототипа.A well-known gas compressor unit containing a compressor with suction and discharge pipelines, a drive motor, a lubrication system with technical equipment for cooling the coolant, and an air cooling system with technical equipment for cooling the compressed cooling air is a prototype (see USSR author's certificate for the invention of a gas pumping unit N 1719720, class. A 04 D 25/00, 1992, author V. Titov)
The disadvantages of the GPA prototype in terms of coolant cooling are as follows. Parallel to the compressor suction pipe, only one MOT is connected through the cooling path to cool the coolant, in the event of damage to which the gas compressor requires a forced stop. In the event of damage to the coolant for cooling the coolant, the heat exchanger tube is destroyed, which allows the gas cooler to pass into the cooled path of the lubrication system, in this case, the GPU prototype is provided with insufficient protection to prevent the passage of the gas cooler from the TO to the drive engine through the piping of the lubrication system. This purpose is only a safety valve, which reduces to a certain value the pressure of the gas gas-coolant inside the TO. Such protection is not enough for the reliable operation of the GPA prototype.

Задачей изобретения является повышение надежности, долговечности и экономичности ГПА. The objective of the invention is to increase the reliability, durability and efficiency of the GPA.

Указанная задача решается путем применения следующих конструкторских мероприятий. This problem is solved by applying the following design measures.

1. ГПА снабжен параллельно подключенным к основному дополнительным ТО, что повышает безотказность работы ГПА, т.к. в случае повреждения одного из двух ТО, ГПА может продолжать безостановочно работать на одном, исправном ТО. К тому же охлаждающий тракт исправного ТО служит каналом для прохождения топливного газа в КС приводного двигателя. 1. GPA is equipped with parallel additional maintenance that is parallel to the main one, which increases the reliability of the GPU, because in the event of damage to one of the two MOTs, the gas compressor unit may continue to work non-stop on one operational MOT. In addition, the cooling path of serviceable maintenance serves as a channel for the passage of fuel gas into the compressor unit of the drive engine.

2. Дополнительный ТО снабжен сообщающимся с окружающей средой предохранительным клапаном. В случае появления под высоким давлением газа-охладителя в охлаждаемом тракте ТО при разрушении теплообменной трубки предохранительный клапан выпускает часть этого газа в окружающую среду. Этим самым предохранительный клапан предохраняет от разрушения корпус ТО и уменьшает вероятность прохождения газа-охладителя в приводной двигатель через посредство трубопроводов системы смазки. 2. Optional MOT equipped with a safety valve in communication with the environment. In the event of the appearance of a gas-cooler in the cooled TO path under high pressure during the destruction of the heat exchange tube, the safety valve releases some of this gas into the environment. Thereby, the safety valve prevents the TO casing from destruction and reduces the likelihood of the coolant gas passing into the drive motor through the pipelines of the lubrication system.

3. ТО снабжены датчиками давления и системами автоматической защиты от превышения давления внутри корпуса ТО. Датчики давления подают сигнал превышении выше допустимого давления сред внутри корпуса ТО, а система автоматической защиты, получив сигнал от датчиков давления, передает команду исполнительным механизмам на закрытие (постоянных) запорных органов на трубопроводах на входе в ТО и на выходе из ТО. 3. Maintenance is equipped with pressure sensors and automatic protection systems against overpressure inside the maintenance housing. Pressure sensors give a signal of exceeding above the permissible pressure of the media inside the MOT housing, and the automatic protection system, having received a signal from the pressure sensors, sends a command to the actuators to close the (permanent) locking elements on the pipelines at the entrance to the MOT and at the exit of the MOT.

4. Наиболее важные защитные элементы в деле предотвращения прохождения газа-охладителя из поврежденного ТО в корпус ГПА через посредство трубопроводов системы смазки, которыми снабжен предложенный ГПА это отсечные клапаны (ОК) и стопорные клапаны (СК), которые установлены последовательно на входе в ТО и на выходе из ТО и которые работают автоматически. Для автоматической работы ОК и СК никаких датчиков, преобразователей и т. п. не требуется. Оба клапана срабатывают, используя повышенный по величине перепад давлений СОЖ внутри корпуса ТО, когда там появляется под высоким давлением газ-охладитель. Причем, отсоединить ТО от внешних трубопроводов для СОЖ должны в первую очередь ОК. Если в этом случае при повреждении ТО ОК не срабатывают по каким-либо причинам, то в этом случае срабатывает следующая ступень защиты CК. Эти две ступени защиты повышают надежность ГПА в эксплуатации. 4. The most important protective elements in preventing the passage of gas-cooler from damaged TO to the GPU body through the pipelines of the lubrication system that the proposed GPU is equipped with are shut-off valves (OK) and stop valves (SC), which are installed sequentially at the entrance to the service unit and at the exit from maintenance and which work automatically. For automatic operation of OK and SK, no sensors, converters, etc. are required. Both valves are activated using an increased differential pressure of the coolant inside the MOT when the gas cooler appears there under high pressure. Moreover, first of all, OK should be disconnected from external coolant pipes. If in this case, when the damage is made, the OK devices do not work for any reason, then in this case the next level of protection of the SC is triggered. These two levels of protection increase the reliability of the GPU in operation.

5. Главным конструкторским элементом, которым снабжен предложенный ГПА, является гидравлический затвор гидрозатвор. Гидрозатворы U-образной конструкции подключены к сливному и напорному трубопроводам для СОЖ между корпусом ГПА и ТО. Гидрозатворы используют для своей работы СОЖ агрегата и позволяют конструктивно исключить вероятность прохождения газа-охладителя из поврежденного ТО в корпус агрегата. Гидрозатворы вступают в работу по защите агрегата только тогда, когда по каким-либо причинам не сработают ОК и СК у поврежденного ТО. 5. The main design element that the proposed GPU is equipped with is a hydraulic shutter. U-shaped water locks are connected to the drain and pressure pipes for coolant between the GPU and MOT body. Hydraulic locks use the coolant of the unit for their work and can constructively eliminate the likelihood of the passage of the gas cooler from the damaged TO into the body of the unit. Hydraulic locks come into work to protect the unit only when, for some reason, OK and SC do not work for the damaged MOT.

6. В конструкции предложенного ГПА к сливному трубопроводу для СОЖ подключен газоотделитель. Его предназначение не допустить совместно с гидрозатвором на этом трубопроводе прохождение газа-охладителя в очень малых дозах в корпус ГПА. Благодаря работе газоотделителя, газ уходит в атмосферу и потому не может скапливаться в корпусе ГПА. 6. In the design of the proposed gas compressor unit, a gas separator is connected to the drain pipe for the coolant. Its purpose is to prevent, together with a water seal on this pipeline, the passage of gas-cooler in very small doses into the GPU body. Due to the work of the gas separator, the gas escapes into the atmosphere and therefore cannot accumulate in the gas compressor unit.

7. ГПА снабжен топливной системой, которая включает КС, дополнительный трубопровод, который сообщает КС с ТО по охлаждающему тракту, регулятор давления топливного газа, подключенный к дополнительному трубопроводу. Кроме основного назначения подавать топливный газ в КС приводного двигателя - топливная система в конструкции предложенного ГПА создает два положительных эффекта. В КС после ТО газ проходит с повышенной температурой, повышая этим самым КПД приводного двигателя. Отбор и использование в КС части газа-охладителя, прошедшего ТО, уменьшает количество подогретого газа, которое проходит на вход компрессорной машины, повышая этим самым ее весовой расход, то есть КПД. 7. The gas compressor unit is equipped with a fuel system, which includes a compressor station, an additional pipeline that communicates the compressor station with maintenance via a cooling path, and a fuel gas pressure regulator connected to an additional pipeline. In addition to the main purpose, to supply fuel gas to the compressor unit of the drive engine - the fuel system in the design of the proposed GPU creates two positive effects. In KS after TO, the gas passes at an elevated temperature, thereby increasing the efficiency of the drive motor. The selection and use in the compressor station of the gas cooler that has passed the maintenance reduces the amount of heated gas that passes to the inlet of the compressor machine, thereby increasing its weight flow, that is, efficiency.

8. Конструкция ГПА допускает его безостановочную работу, даже если все ТО по каким-либо причинам отключены. Топливный газ в этом случае проходит в КС следующим путем: всасывающий трубопровод компрессорной машины, выходные трубопроводы ТО по охлаждающему тракту в части (только) их сообщения со всасывающим трубопроводом и далее, в дополнительный трубопровод топливной системы, регулятор давления топливного газа, КС. В этом случае в КС топливный газ поступает "неподогретым". 8. The design of the gas compressor allows its non-stop operation, even if all maintenance is disabled for any reason. In this case, the fuel gas passes to the compressor station in the following way: the suction pipe of the compressor machine, the exhaust pipes of the maintenance unit along the cooling path in part (only) of their communication with the suction pipe and then to the additional pipe of the fuel system, the fuel gas pressure regulator, the compressor station. In this case, the fuel gas enters the CS “unheated”.

9. Если охлаждающий тракт какого-либо ТО исправен, а сам ТО отключен по какой-либо другой (другой) причине, то при необходимости охлаждающий тракт этого ТО может быть использован в качестве топливопровода для подачи топливного газа в КС. 9. If the cooling path of any MOT is serviceable, and the MOT itself is turned off for some other (other) reason, then, if necessary, the cooling path of this MOT can be used as a fuel line for supplying fuel gas to the compressor station.

На чертеже схематично изображен ГПА. The drawing schematically shows the GPA.

Конструкция ГПА выполнена следующим образом. На общей раме-маслобаке 1 размещены газотурбинная установка 2, которая является приводным двигателем ЦН 3 для транспортирования газа с всасывающим трубопроводом 4 и нагнетательным трубопроводом 5. В камеру сгорания 6 топливный газ поступает из всасывающего трубопровода 4 по трубопроводам 7 и 8 топливной системы. Трубопровод 7 присоединен к всасывающему трубопроводу 4, а трубопровод 8 подключен параллельно трубопроводу 7. К трубопроводу 7 подключен последовательно ТО 9 по охлаждающему тракту в виде теплообменных трубок 10, а к трубопроводу 8 подключен последовательно ТО 11 по охлаждающему тракту в виде теплообменных трубок 12. Через посредство трубопровода 13 трубопровод 7 топливной системы сообщен с всасывающим трубопроводом 4. Трубопровод 7 топливной системы снабжен регулятором 14 давления топливного газа. Всасывающий трубопровод 4 снабжен регулятором 15 расхода газа через ТО 9 и 11. The design of the GPU is as follows. A gas turbine unit 2 is located on a common oil tank 1, which is a CN 3 driving engine for transporting gas with a suction pipe 4 and a discharge pipe 5. Fuel gas is supplied to the combustion chamber 6 from the suction pipe 4 through pipelines 7 and 8 of the fuel system. The pipe 7 is connected to the suction pipe 4, and the pipe 8 is connected in parallel to the pipe 7. To the pipe 7 is connected in series TO 9 through the cooling path in the form of heat transfer tubes 10, and to the pipe 8 is connected in series TO 11 through the cooling path in the form of heat transfer tubes 12. Through through the pipe 13, the pipe 7 of the fuel system is in communication with the suction pipe 4. The pipe 7 of the fuel system is equipped with a regulator 14 of the fuel gas pressure. The suction pipe 4 is equipped with a regulator 15 of the gas flow through TO 9 and 11.

Рама-маслобак 1 с помощью перегородки 16 разделена на два отсека - отсек 17 холодной СОЖ и отсек 18 горячей СОЖ. В отсек 17 СОЖ сливается после охлаждения в ТО 9 и 11, а в отсек 18 горячая СОЖ сливается из подшипников газотурбинной установки 2 и ЦНЗ. На смазку и охлаждение подшипников газотурбинной установки 2 и ЦНЗ холодная СОЖ специальным насосом (на чертеже не показан) подается из отсека 17. The oil tank 1 using the partition 16 is divided into two compartments - compartment 17 cold coolant and compartment 18 hot coolant. After cooling, coolant is discharged into compartment 17 after being cooled in TO 9 and 11, and hot coolant is discharged into compartment 18 from bearings of gas turbine unit 2 and TsNZ. For lubrication and cooling of the bearings of the gas turbine unit 2 and the central heating cold cold coolant with a special pump (not shown) is supplied from compartment 17.

К маслобаку 1 через посредством канала А присоединен гидрозатвор 19, который совместно с отсеком 17 образует U-образный гидрозатвор. В гидрозатворе 19 в качестве рабочей жидкости используется СОЖ ГПА. Органом для перекрытия трубопровода для СОЖ затвором в гидрозатворе 19 служит столб СОЖ, высота которого измеряется между верхней стенкой канала А и верхним уровнем СОЖ в гидрозатворе 19. Высотой этого столба жидкости этим затвором определяется величина давления газа, которую гидрозатвор 19 может удержать. A water lock 19 is connected to the oil tank 1 through the channel A, which together with the compartment 17 forms a U-shaped water lock. In the hydraulic seal 19, the coolant of the GPA is used as the working fluid. The body for blocking the coolant pipe with a shutter in the hydraulic lock 19 is a coolant column, the height of which is measured between the upper wall of the channel A and the upper coolant level in the hydraulic lock 19. The height of this liquid column determines the gas pressure that the hydraulic lock 19 can hold.

Сверху к гидрозатвору 19 присоединен газоотделитель 20, внутренняя полость которого сообщена с окружающей средой с атмосферой через посредством атмосферной трубы 21, а с гидрозатвором 19 каналом в днище газоотделителя 20. On top of the gas seal 19 is attached a gas separator 20, the inner cavity of which is connected to the environment with the atmosphere through an atmospheric pipe 21, and with a gas seal 19 by a channel in the bottom of the gas separator 20.

К маслобаку 1 через посредство канала В присоединен гидрозатвор 22, который совместно с отсеком 18 образует U-образный гидрозатвор. В гидрозатворе 22 в качестве рабочей жидкости используется СОЖ ГПА. Ниже верхнего уровня СОЖ в гидрозатворе 22 помещен насос 23 для перекачивания СОЖ по трубам системы смазки. Затвором в гидрозатворе 22 служит столб СОЖ, высота которого измеряется между верхней стенкой канала В и нижней точкой всасывающего патрубка насоса 23. Высотой этого столба жидкости этим затвором - определяется величина давления газа, которую гидрозатвор 22 может удержать. A water lock 22 is connected to the oil tank 1 through the channel B, which together with the compartment 18 forms a U-shaped water lock. In the hydraulic lock 22, the coolant of the GPA is used as the working fluid. Below the upper level of the coolant in the hydraulic lock 22 is placed a pump 23 for pumping coolant through the pipes of the lubrication system. The shutter in the hydraulic lock 22 is a coolant column, the height of which is measured between the upper wall of channel B and the lower point of the suction pipe of the pump 23. The height of this liquid column with this lock determines the amount of gas pressure that the hydraulic lock 22 can hold.

Для сообщения внутренней полости гидрозатвора 22 с окружающей средой с атмосферой сверху к гидрозатвору 22 присоединена атмосферная труба 24. To communicate the inner cavity of the valve 22 with the environment with the atmosphere from above, an atmospheric pipe 24 is connected to the valve 22.

В необходимых случаях внутренняя полость ТО 9 отсоединяется от полости С с помощью ОК 25, а от полости D с помощью ОК 26. ТО 9 снабжен также СК 27 и СК 28. If necessary, the internal cavity TO 9 is disconnected from the cavity C using OK 25, and from the cavity D using OK 26. TO 9 is also equipped with SK 27 and SK 28.

В необходимых случаях внутренняя полость ТО 11 отсоединяется от полости Е с помощью ОК 29, а от полости F с помощью ОК 30. ТО 11 снабжен также СК 31 и СК 32. If necessary, the internal cavity TO 11 is disconnected from the cavity E using OK 29, and from the cavity F using OK 30. TO 11 is also equipped with SK 31 and SK 32.

Все защитные клапаны ОК 25, 26, 29, 30 и СК 27, 28, 31, 32 включаются и выключаются автоматически, без применения датчиков, командных устройств, дополнительных исполнительных механизмов и т. п. Газоотделитель 20 и гидрозатвор 22 через полость насоса 23 сообщены через посредство трубопровода 33 СОЖ всего агрегата. Параллельно трубопроводу 33 СОЖ присоединен трубопровод 34 СОЖ. К трубопроводу 33 по охлаждаемому тракту тракту СОЖ - последовательно подключен ТО 9, а к трубопроводу 34 по охлаждаемому тракту - тракту СОЖ последовательно подключен ТО 11. All safety valves OK 25, 26, 29, 30 and SK 27, 28, 31, 32 are turned on and off automatically, without the use of sensors, command devices, additional actuators, etc. The gas separator 20 and the hydraulic lock 22 through the pump cavity 23 are communicated through the coolant pipe 33 of the entire unit. Parallel to the coolant pipe 33, a coolant pipe 34 is connected. To the pipeline 33 through the cooled path to the coolant path - TO 9 is connected in series, and to the pipeline 34 through the cooled path - to the coolant path TO 11 is connected in series.

Трубопровод 33 вместе с подключенным к нему ТО 9, трубопровод 34 вместе с подключенным к нему ТО 11, а также рама-маслобак 1, гидрозатворы 19, 22, насос 23, газоотделитель 20 образуют систему смазки ГПА. Система смазки агрегата снабжена датчиками давления (на чертеже не показаны), подающими сигнал о превышении давления сред выше расчетной величины, которые могут быть расположены внутри трубопроводов СОЖ 33, 34 или в тракте охлаждаемой среды внутри корпуса ТО 9 или 11. Система смазки ГПА снабжена предохранительными клапанами 35 и 36 от превышения давления, каждый из которых в необходимых случаях сообщает охлаждаемый тракт системы с окружающей средой с атмосферой. Предохранительные клапаны 35 и 36 могут быть расположены и на ТО (как это показано на прилагаемом чертеже), и на трубопроводе СОЖ соответственно, имеют одинаковую конструкцию. The pipeline 33 together with the connected TO 9, the pipeline 34 together with the connected TO 11, as well as the oil tank 1, the hydraulic locks 19, 22, the pump 23, the gas separator 20 form the GPU lubrication system. The lubrication system of the unit is equipped with pressure sensors (not shown in the drawing), which signal a pressure excess of the medium above the calculated value, which can be located inside the coolant pipes 33, 34 or in the path of the cooled medium inside the TO 9 or 11 housing. The GPU lubrication system is equipped with safety valves 35 and 36 from excess pressure, each of which, if necessary, communicates the cooled path of the system with the environment with the atmosphere. Safety valves 35 and 36 can be located on the MOT (as shown in the attached drawing), and on the coolant pipe, respectively, have the same design.

ТО 9 снабжен системой 37 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте той части системы смазки, которая включает ТО 9, трубопровод 33 СОЖ, насос 23. Система 37 по сигналам от датчиков давления отсоединяет поврежденный ТО 9 от трубопровода 7 топливной системы и от трубопровода 33 СОЖ. MOT 9 is equipped with a system 37 for automatic protection against excess pressure in the cooled path of that part of the lubrication system that includes MOT 9, coolant pipe 33, pump 23. System 37 detects damaged MOT 9 from the fuel system pipe 7 and from the pipe 33 by signals from pressure sensors Coolant.

Система 38 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки, которой снабжен ТО 11, имеет такую же конструкцию и такие же функции, как и система 37. Только система 38 по сигналам от датчиков давления отсоединяет поврежденный ТО 11 от трубопровода 8 топливной системы и от трубопровода 34 СОЖ. System 38 of automatic protection against overpressure in the cooled path of the lubrication system, which is equipped with TO 11, has the same design and the same functions as system 37. Only system 38, by signals from pressure sensors, disconnects the damaged TO 11 from pipeline 8 of the fuel system and from the coolant pipe 34.

ГПА снабжен постоянными запорными органами (на чертеже не показаны). Эти запорные органы размещены на трубопроводе 7 топливной системы и на трубопроводе 33 СОЖ на входе (соответствующей среды) в ТО 9 и на выходе из него, на трубопроводе 8 топливной системы и на трубопровод 34 СОЖ на входе в ТО 11 и на выходе из него. Все запорные органы управляются автоматически с помощью приводных исполнительных механизмов. В качестве рабочего тела в приводных механизмах может применяться под высоким давлением транспортируемый по газопроводу газ. Стопорные клапаны СК 27, 28, 31, 32 имеют одинаковую конструкцию. Как устроен СК, показано на примере конструкции СК 31. Зафиксированная на корпусе ТО 11 серьга 39 удерживает коромысло 40, которое может поворачиваться на некоторый угол на шарнире, установленном в серьге 39. В цилиндре 41 с окнами 42 для прохождения СОЖ может перемещаться вниз (и вверх) поршень 43, который с помощью тяги 44 шарнирно соединен с концом коромысла 40. С другим концом коромысла 40 шарнирно соединен противовес 45, который в исходном положении опирается на днище корпуса СК 31. Вместо противовеса 45 в конструкции СК 31, 32, 27, 28 может быть применена пружина. Но противовес все же предпочтительнее. В конструкции цилиндра 41 уплотнительный поясок 46 необходим для ограничения перемещения поршня 43 вниз и для герметичного отсоединения внутренней полости СК 31 от внутренней полости патрубка 47, когда поршень 43 находится в нижнем (рабочем) положении. GPA is equipped with permanent locking bodies (not shown in the drawing). These locking elements are located on the pipeline 7 of the fuel system and on the coolant pipe 33 at the inlet (of the corresponding medium) in and out of TO 9, on the fuel system pipeline 8 and on the coolant pipe 34 at the inlet and outlet of TO 11. All locking elements are controlled automatically by drive actuators. The gas transported through the gas pipeline can be used as a working fluid in the drive mechanisms under high pressure. Stop valves SK 27, 28, 31, 32 have the same design. The structure of the SC is shown in the example of the construction of SC 31. The earring 39 fixed on the TO 11 housing holds the beam 40, which can be rotated through an angle mounted on the hinge 39. In a cylinder 41 with windows 42 for coolant passage it can move down (and up) a piston 43, which is pivotally connected to the end of the beam 40 using a rod 44. A counterweight 45 is pivotally connected to the other end of the beam 40, which in its initial position rests on the bottom of the housing SK 31. Instead of the counterweight 45 in the structure SK 31, 32, 27, 28 can be applied dinner. But a counterweight is still preferable. In the design of the cylinder 41, the sealing girdle 46 is necessary to limit the movement of the piston 43 downward and to tightly disconnect the internal cavity of the SC 31 from the internal cavity of the pipe 47 when the piston 43 is in the lower (working) position.

При работе ГПА газ транспортируют по газопроводу путем его сжатия в компрессорных машинах. Газ с низкой температурой проходит во всасывающий трубопровод 4, сжимается в центробежном нагнетателе 3 и с повышенным давлением подается в нагнетательный трубопровод 5. Направление движения газа на чертеже показано стрелками. Небольшая часть газа из всасывающего трубопровода 4 проходит в трубопровод 7 топливной системы и в параллельно подключенный к нему трубопровод 8 этой же системы. Как уже упоминалось выше, гидрозатвор 19 совместно с отсеком 17, сообщенными посредством канала А, образуют U-образный гидрозатвор, уровень жидкости в котором устанавливается по принципу сообщающихся сосудов. То есть уровень жидкости в гидрозатворе 19 и в отсеке 17 всегда одинаков. During GPU operation, gas is transported through a gas pipeline by compressing it in compressor machines. Gas with a low temperature passes into the suction pipe 4, is compressed in a centrifugal supercharger 3 and is supplied with an increased pressure to the discharge pipe 5. The direction of gas movement in the drawing is shown by arrows. A small part of the gas from the suction pipe 4 passes into the pipe 7 of the fuel system and in parallel to the pipe 8 of the same system. As already mentioned above, the hydraulic lock 19 together with the compartment 17, communicated through channel A, form a U-shaped hydraulic lock, the liquid level in which is established by the principle of communicating vessels. That is, the liquid level in the gas seal 19 and in the compartment 17 is always the same.

Гидрозатвор 22 совместно с отсеком 18, сообщенными посредством канала В, образуют U-образный гидрозатвор, уровень жидкости в котором устанавливается по принципу сообщающихся сосудов. То есть уровень жидкости в гидрозатворе 22 и в отсеке 18 маслобака 1 всегда одинаков. Насос 23 откачивает горячую СОЖ из гидрозатвора 22 и направляет по трубопроводу 33 в ТО 9 для охлаждения. Направление перемещения СОЖ показано на чертеже стрелками. Количество СОЖ, откачиваемой насосом 23 из гидрозатвора 22, тут же восполняется СОЖ, которая перетекает по каналу В из отсека 18. К трубопроводу 33 ТО 9 подключен (последовательно) по охлаждаемому тракту. После прохождения ТО 9 по трубопроводу 33 СОЖ направляется в газоотделитель 20, где сливается сверху вниз по наклонным пластинам. Из газоотделителя 20 СОЖ через проем в днище сливается в полость гидрозатвора 19. По мере откачивания насосом смазки (на чертеже не показан) холодной СОЖ из отсека 17 на смазку и охлаждение подшипников газотурбинной установки 2 и центробежного нагнетателя 3, уровень СОЖ в отсеке 17 сохраняется благодаря перетеканию СОЖ из гидрозатвора 19 через канал А. The water lock 22 together with the compartment 18, communicated through channel B, form a U-shaped water lock, the liquid level in which is established by the principle of communicating vessels. That is, the liquid level in the hydraulic lock 22 and in the compartment 18 of the oil tank 1 is always the same. The pump 23 pumps out the hot coolant from the hydraulic lock 22 and sends it through the pipe 33 to the TO 9 for cooling. The direction of movement of the coolant is shown in the drawing by arrows. The amount of coolant pumped out by the pump 23 from the hydraulic lock 22 is immediately replenished with coolant, which flows through channel B from compartment 18. To the pipeline 33 TO 9 is connected (in series) through the cooled path. After the passage of TO 9 through the pipeline 33, the coolant is directed to the gas separator 20, where it merges from top to bottom along the inclined plates. From the gas separator 20, the coolant through the opening in the bottom merges into the cavity of the hydraulic lock 19. As the pump lubricates (not shown) cold coolant from compartment 17 to lubricate and cool the bearings of the gas turbine unit 2 and centrifugal supercharger 3, the coolant level in compartment 17 is maintained thanks to coolant flowing from the hydraulic seal 19 through channel A.

К трубопроводу 33 параллельно присоединен трубопровод 34 для СОЖ, к которому подключен (последовательно) по охлаждаемому тракту ТО 11, предназначенный для охлаждения СОЖ. A coolant pipe 34 is connected to the pipeline 33 in parallel, to which it is connected (in series) through the cooled path TO 11, designed to cool the coolant.

Процесс охлаждения СОЖ в конструкции предложенного ГПА показан на примере функционирования ТО 11. Горячая СОЖ из трубопровода 34 через патрубок 47 поступает в стопорный клапан СК 31. Поскольку в исходном положении СК 31 окна 42 в цилиндре 41 для прохождения СОЖ открыты поршень 43 находится в верхнем положении, СОЖ через окна 42 проходит во внутреннюю полость СК 31 и заполняет ее, включая полость Е. Из полости Е через открытый входной отсечной клапан ОК 29 СОЖ проходит во внутреннюю полость ТО 11 и омывает теплообменные трубки 12, внутри которых перемещается холодный газ, охладитель. Теплообменные трубки на чертеже условно показаны в виде змеевика 12, последовательно включенного в трубопровод 8 топливной системы. В процессе обмена тепла между средами через стенки теплообменных трубок 12 температура этих сред, находящихся по разные стороны от стенки теплообменной трубки, стремится к выравниванию: горячая СОЖ в ТО 11 охлаждается, а холодный газ-охладитель нагревается. The cooling process of the coolant in the design of the proposed GPA is shown as an example of the operation of TO 11. Hot coolant from the pipeline 34 through the pipe 47 enters the stop valve SK 31. Since the piston 43 is open in the initial position SK 31 of the window 42 in the cylinder 41 for coolant passage, it is in the upper position , The coolant through the window 42 passes into the internal cavity of the SK 31 and fills it, including the cavity E. From the cavity E through the open inlet shut-off valve OK 29, the coolant passes into the internal cavity TO 11 and washes the heat transfer tubes 12, inside which move cold gas, cooler. The heat transfer tubes in the drawing are conventionally shown in the form of a coil 12, sequentially included in the pipeline 8 of the fuel system. In the process of heat exchange between the media through the walls of the heat exchanger tubes 12, the temperature of these media, located on opposite sides of the wall of the heat exchanger tube, tends to equalize: the hot coolant in TO 11 is cooled, and the cold gas cooler is heated.

После прохождения ТО 11 нагретый газ-охладитель по трубопроводу 8 проходит в трубопровод 7 топливной системы. After the passage of TO 11, the heated gas cooler through the pipe 8 passes into the pipeline 7 of the fuel system.

Охлажденная СОЖ из внутренней полости ТО 11 через открытый ОК 30 проходит в полость F и далее заполняет внутреннюю полость СК 32. Из СК 32 через окна в цилиндре (такие же, как окна 42 в СК 31) СОЖ проходит в патрубок (такой же, как патрубок 47 в СК 31) и далее в трубопровод 34, после которого СОЖ проходит в трубопровод 33. Точно таким же образом СОЖ охлаждается и в ТО 9, проходя из трубопровода 33 через СК 27, полость С, ОК 25 и омывая теплообменные трубки 10. На выходе из ТО 9 СОЖ проходит через ОК 26, полость D, СК 28 в трубопровод 33. The cooled coolant from the internal cavity TO 11 through the open OK 30 passes into the cavity F and then fills the internal cavity SK 32. From SK 32 through the windows in the cylinder (the same as the windows 42 in SK 31), the coolant passes into the nozzle (the same as pipe 47 to SK 31) and then to pipe 34, after which coolant passes into pipe 33. In exactly the same way, coolant is cooled in TO 9, passing from pipe 33 through SK 27, cavity C, OK 25 and washing heat transfer tubes 10. At the exit from TO 9, the coolant passes through OK 26, cavity D, SK 28 into pipeline 33.

Таким образом, пройдя ТО 9 и 11, охлажденная до необходимой температуры СОЖ проходит по трубопроводу 33 в газоотделитель 20, гидрозатвор 19, а затем через посредство канала А в маслобак 1. Thus, having passed TO 9 and 11, the coolant cooled to the required temperature passes through the pipe 33 to the gas separator 20, the gas seal 19, and then through the channel A to the oil tank 1.

После прохождения ТО 9 и 11 два потока горячего газа-охладителя объединяются в трубопроводе 7 топливной системы в месте присоединения к нему трубопровода 8 по направлению перемещения газа. Затем этот горячий газ снова разделяется на два потока. Часть горячего газа по трубопроводу 7 под расчетным постоянным давлением направляется в качестве топлива в камеру сгорания 6 газотурбинной установки 2, где, смешиваясь с воздухом, сгорает, образуя рабочее тело для работы газотурбинной установки 2. Расчетное постоянное давление топливного газа в КС обеспечивает регулятор давления 14 топливного газа. Другая часть нагретого газа из трубопровода 7 по трубопроводу 13 проходит во всасывающий трубопровод 4, где смешивается с основным потоком транспортируемого холодного газа и проходит на вход ЦН 3. After the passage of TO 9 and 11, two flows of hot gas-cooler are combined in the pipeline 7 of the fuel system at the point of connection of the pipeline 8 to it in the direction of gas movement. Then this hot gas is again divided into two streams. Part of the hot gas through the pipeline 7 under the calculated constant pressure is sent as fuel to the combustion chamber 6 of the gas turbine unit 2, where it mixes with air and burns, forming a working fluid for the gas turbine unit 2. The calculated constant pressure of the fuel gas in the compressor provides pressure regulator 14 fuel gas. Another part of the heated gas from the pipeline 7 through the pipe 13 passes into the suction pipe 4, where it is mixed with the main stream of transported cold gas and passes to the inlet of the central heating unit 3.

В зависимости от режима работы ГПА снижение температуры СОЖ в ТО 9 и 11 до расчетной величины автоматически обеспечивает регулятор 15 расхода газа через ТО. Уменьшая расход газа через всасывающий трубопровод 4, регулятор 15 увеличивает расход газа-охладителя в ТО 9 и 11, и наоборот. Depending on the operating mode of the gas compressor unit, a decrease in the coolant temperature in TO 9 and 11 to the calculated value is automatically provided by the gas flow regulator 15 through the TO. Reducing the gas flow through the suction pipe 4, the regulator 15 increases the flow of gas cooler in TO 9 and 11, and vice versa.

ТО 9 и 11 в процессе эксплуатации могут повреждаться до такой степени, что требуют скорейшего выключения. Одним из самых серьезных является повреждение в ТО теплообменной трубки, когда внутри корпуса ТО через трещину в стенке поврежденной теплообменной трубки газ-охладитель (имеющий более высокое давление) проникает в межтрубное пространство и смешивается с СОЖ. Газ-охладитель, проникший в СОЖ т.е. в охлаждаемый тракт ТО представляет опасность, поскольку может по трубопроводам для СОЖ из охлаждаемого тракта ТО (по трубам сливным и напорным для СОЖ) переместиться в конечном итоге в корпус ГПА, где, соединившись с воздухом в определенной концентрации, может образовать пожароопасную и даже взрывоопасную смесь, если имеется при этом наличие открытого огня. Чтобы предотвратить прохождение газа-охладителя в корпус ГПА, система смазки агрегата снабжена защитными клапанами: отсечными клапанами ОК 25,26,29,30 и стопорными клапанами СК 27,28,31,32. Эти защитные клапаны работают автоматически без применения датчиков, исполнительных и командных механизмов и срабатывают мгновенно в случае повреждения теплообменной трубки в ТО. MOT 9 and 11 during operation can be damaged to such an extent that they require prompt shutdown. One of the most serious is damage to the heat exchanger tube, when the cooler gas (having a higher pressure) penetrates the annulus and mixes with the coolant through the crack in the wall of the damaged heat exchanger tube. Cooler gas that has penetrated the coolant i.e. into the cooled maintenance circuit is dangerous, because it can eventually move through the pipelines for coolant from the cooled maintenance circuit (through drain and pressure pipes for coolant) to the gas compressor unit, where, when combined with air in a certain concentration, it can form a fire hazardous and even explosive mixture if there is an open flame. In order to prevent the passage of gas cooler into the GPU case, the lubrication system of the unit is equipped with protective valves: shut-off valves OK 25,26,29,30 and stop valves SK 27,28,31,32. These safety valves operate automatically without the use of sensors, actuators, or command mechanisms and are triggered instantly in the event of damage to the heat exchanger tube during maintenance.

Работа защитных клапанов показана на примере ТО 11. В процессе работы ГПА при аварийном разрушении стенки теплообменной трубки 12 газ-охладитель из теплообменной трубки 12 проходит под относительно высоким давлением в охлаждаемый тракт (в межтрубное пространство) ТО 11, смешиваясь с СОЖ и занимая при этом по причине относительно небольшого удельного веса верхнюю часть охлаждаемого тракта (объема). Давление сред во внутренней полости ТО 11 повышается. Разность давлений между полостями Е, F и внутренней полостью ТО 11 увеличивается. Сила от разности давлений СОЖ между полостями Е и F и занимающей нижнюю часть внутреннего объема ТО 11 СОЖ оказывает давление на ОК 29 и 30 в сторону их закрытия. Когда ОК 29 и 30 исправны, они под действием этой силы быстро закрываются. На чертеже закрытое положение ОК 29 и 30 показано штрих-пунктирными линиями. Внутренняя полость ТО 11 таким образом автоматически и мгновенно отсоединяется от внешних присоединений трубопроводов "по СОЖ" от трубопровода 34 по напорной и по сливной стороне. The operation of the safety valves is shown in the example of TO 11. During the operation of the gas compressor in case of emergency destruction of the wall of the heat exchange tube 12, the gas cooler from the heat exchange tube 12 passes under relatively high pressure into the cooled path (into the annulus) TO 11, mixing with the coolant and taking due to the relatively small specific gravity, the upper part of the cooled path (volume). The pressure of the media in the internal cavity of TO 11 rises. The pressure difference between the cavities E, F and the internal cavity TO 11 increases. The force from the pressure difference between the coolant between the cavities E and F and the lower part of the internal volume of the coolant 11 puts pressure on the OK 29 and 30 towards their closure. When OK 29 and 30 are operational, they quickly close under the influence of this force. In the drawing, the closed position OK 29 and 30 is shown by dashed-dotted lines. The internal cavity TO 11 is thus automatically and instantly disconnected from the external connections of the coolant pipelines from the pipeline 34 along the pressure and drain side.

В то же время открывается предохранительный клапан 36 и выпускает часть газа в атмосферу, ограничивая таким образом величину давления сред во внутренней полости. At the same time, the safety valve 36 opens and releases some of the gas into the atmosphere, thereby limiting the pressure of the media in the internal cavity.

В этот же момент по сигналу от датчиков давления, расположенных, например, во внутренней полости ТО 11 (на чертеже датчики давления не показаны), система 38 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки подает команду на закрытие (постоянных) запорных органов на трубопроводах 8 и 34 на входе в ТО 11 и на выходе из ТО 11 (на чертеже эти запорные органы не показаны). At the same time, according to a signal from pressure sensors located, for example, in the internal cavity of TO 11 (pressure sensors are not shown in the drawing), the automatic pressure protection system 38 in the cooled path of the lubrication system sends a command to close the (permanent) locking elements on pipelines 8 and 34 at the entrance to the TO 11 and at the exit of the TO 11 (these locking bodies are not shown in the drawing).

После закрытия запорных органов на трубопроводах 8 (и 34) газ-охладитель прекращает выходить из поврежденной теплообменной трубки 12 во внутреннюю полость. Давление сред во внутренней полости ТО 11 уменьшается до такой величины, когда исчезает перепад давлений между полостями E и F и внутренней полостью ТО 11. При этом ОК 29 и 30 занимают исходное положение (открываются). Предохранительный клапан 36 закрывается. After closing the shut-off elements in the pipelines 8 (and 34), the gas cooler stops exiting the damaged heat-exchange tube 12 into the internal cavity. The pressure of the media in the internal cavity of TO 11 decreases to such a value when the pressure differential between the cavities E and F and the internal cavity of TO 11 disappears. At that, OK 29 and 30 occupy the initial position (open). Safety valve 36 closes.

Если при повреждении теплообменной трубки 12 и последующем повышении давления сред внутри ТО 11 один из ОК повредился не закрылся по причинам, которые были указаны выше, то происходит следующее. Например, не закрылся ОК 29, а ОК 30 исправен и закрылся. Из поврежденной теплообменной трубки 12 газ-охладитель под относительно большим давлением проходит во внутреннюю полость ТО 11 и занимает верхнюю часть внутреннего объема. Давление сред газ
СОЖ увеличивается. Занимающая нижнюю часть внутреннего объема СОЖ проходит через открытый ОК 29 в полость Е, внутреннюю полость СК 31 к открытым окнам 42. Создается при этом разность давлений между внутренней полостью ТО 11 и полостью F, внутренней полостью патрубка 47. Большее давление при этом во внутренней полости ТО 11. Сила от этой разности давлений СОЖ закрывает ОК 30 и в то же время оказывает давление на поршень 43 в конструкции СК 31 в направлении сверху вниз (по чертежу). Свободно перемещаясь в цилиндре 41, поршень 43 опускается вниз до упора в уплотнительный поясок 46 и закрывает при этом окна 42. Увлекаемое тягой 44 шарнирно зафиксированное на серьге 39 коромысло 40 поворачивается на некоторый угол. На другом конце коромысла 40 закрепленный шарнирно противовес 45 поднимается вверх (по чертежу) (до этого момента противовес 45 опирался на днище корпуса СК 31). Внутренняя полость ТО 11 таким образом отсоединена от внутренней полости входного патрубка 47. В итоге внутренняя полость поврежденного ТО 11 отсоединена от трубопровода 34 СОЖ с помощью ОК 30 и СК 31. В этот момент по сигналу от датчиков давления, расположенных, например, во внутренней полости ТО 11, система 38 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки подает команду на закрытие (постоянных) запорных органов на трубопроводах 8 и 34 на входе в ТО 11 и на выходе из ТО 11. Предохранительный клапан 36 выпускает часть газа в атмосферу, снижая давление сред во внутренней полости ТО 11. После закрытия постоянных запорных органов на трубопроводах 8 и 34 на входе в ТО 11 и на выходе из него газ-охладитель не выходит из поврежденной теплообменной трубки 12 во внутреннюю полость. Давление сред во внутренней полости ТО 11 уменьшается до такой величины, когда исчезает перепад давлений между полостью F, внутренней полостью входного патрубка 47 и внутренней полостью ТО 11. В этих условиях приходят в исходное положение оба защитных клапана ОК 30 и СК 31. В конструкции СК 31 под действием силы земного притяжения противовес 45 опускается вниз (по чертежу) и поднимает вверх (по чертежу) поршень 43 через коромысло 40 и тягу 44. При этом окна 42 открываются, восстанавливая канал для прохода СОЖ. Предохранительный клапан 36 закрывается.If, due to damage to the heat exchange tube 12 and the subsequent increase in the pressure of the media inside the TO 11, one of the OKs is damaged and does not close for the reasons mentioned above, the following occurs. For example, OK 29 did not close, but OK 30 is healthy and closed. From a damaged heat exchanger tube 12, a gas cooler under relatively high pressure passes into the internal cavity TO 11 and occupies the upper part of the internal volume. Medium pressure gas
Coolant increases. The lower part of the internal volume of the coolant passes through the open OK 29 into the cavity E, the internal cavity of the SC 31 to the open windows 42. In this case, a pressure difference is created between the internal cavity TO 11 and the cavity F, the internal cavity of the pipe 47. At the same time, there is a greater pressure in the internal cavity MOT 11. The force from this difference in pressure of the coolant closes OK 30 and at the same time exerts pressure on the piston 43 in the structure of SK 31 in the direction from top to bottom (according to the drawing). Moving freely in the cylinder 41, the piston 43 lowers down to the stop in the sealing girdle 46 and closes the windows 42. The drag 40 carried by the rod 44 is pivotally fixed on the earring 39 and rotates by a certain angle. At the other end of the rocker arm 40, the articulated counterweight 45 rises up (according to the drawing) (up to this point, the counterweight 45 rested on the bottom of the housing SK 31). The internal cavity TO 11 is thus disconnected from the internal cavity of the inlet pipe 47. As a result, the internal cavity of the damaged TO 11 is disconnected from the coolant pipe 34 using OK 30 and SK 31. At this point, the signal from pressure sensors located, for example, in the internal cavity MOT 11, system 38 of automatic protection against overpressure in the cooled path of the lubrication system sends a command to close the (permanent) shut-off elements on pipelines 8 and 34 at the entrance to MOT 11 and at the outlet of MOT 11. The safety valve 36 releases a part of for the atmosphere, reducing the media pressure in the internal cavity 11. After closing TO permanent locking bodies on the pipelines 8 and 34 on the inlet 11 and TO for outlet gas cooler comes out of the damaged heat transfer tube 12 into the inner cavity. The pressure of the media in the internal cavity of TO 11 decreases to such a value that the pressure drop between the cavity F, the inner cavity of the inlet pipe 47 and the inner cavity of TO 11 disappears. Under these conditions, both safety valves OK 30 and CK 31 return to their original position. 31 under the influence of gravity, the counterweight 45 falls down (according to the drawing) and lifts up (according to the drawing) the piston 43 through the rocker arm 40 and the rod 44. In this case, the windows 42 open, restoring the channel for passage of coolant. Safety valve 36 closes.

Если при повреждении ТО 11 оказывается поврежденным ОК 30, то СК 32 срабатывает точно при таких же условиях и таким же образом, как срабатывает СК 31. If after damage TO 11 is damaged OK 30, then SK 32 is triggered exactly under the same conditions and in the same way as SK 31 is triggered.

Поскольку по причине повреждения ТО 11 выключается из работы, то вся СОЖ ГПА в этом случае охлаждается в ТО 9. Since, due to damage, TO 11 is shut down, the entire coolant of the GPU in this case is cooled to TO 9.

В случае повреждения ТО 9, последний с помощью ОК 25 и 26, а если потребуется, с помощью СК 27 и 28 автоматически и мгновенно выключается из работы с последующим закрытием постоянных запорных органов на трубопроводах 7 и 33 на входе в ТО 9 и на выходе из него, а вся СОЖ ГПА в этом случае охлаждается в исправном ТО 11. In the event of damage to MOT 9, the latter using OK 25 and 26, and if necessary, using SK 27 and 28, automatically and immediately shuts down from operation with the subsequent closure of permanent shut-off bodies on pipelines 7 and 33 at the entrance to MOT 9 and at the exit of him, and the entire coolant of the GPA in this case is cooled in good MOT 11.

Если в ТО 9 при аварийном повреждении теплообменной трубки 10 по каким-нибудь причинам не сработает ОК 25, в этом случае от трубопровода 33 отсоединит ТО 9 на входе СК 27. Если не сработает по каким-нибудь причинам ОК 26, в этом случае от трубопровода 33 отсоединит ТО 9 на выходе СК 28. If in TO 9 during emergency damage to the heat exchanger tube 10 for some reason OK 25 does not work, in this case disconnect TO 9 at the inlet of SC 27 from pipeline 33. If OK 26 does not work for some reason, in this case from the pipeline 33 will disconnect TO 9 at the output of SK 28.

Стопорные клапаны СК 32, 27, 28 работают точно также и в таких же условиях, как и СК 31. Stop valves SK 32, 27, 28 work exactly the same under the same conditions as SK 31.

При повреждении ТО 9 срабатывает предохранительный клапан 35 и выдает команду на закрытие постоянных запорных органов система 37 автоматической защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки. If the TO 9 is damaged, the safety valve 35 activates and issues a command to close the permanent shut-off bodies, the automatic protection system 37 from overpressure in the cooled path of the lubrication system.

В предложенной конструкции ГПА СК 27, 28, 31, 32 для обеспечения гарантированной надежности агрегата дублируют (подстраховывают) работу ОК 25, 26, 29, 30 соответственно. Но есть в работе СК еще одна дополнительная положительная роль, направленная на повышение надежности ГПА и не связанная с подстраховкой соответствующего ОК, если последний по какой-либо причине не закрылся при повреждении ТО. Суть этой дополнительной роли сводится к следующему. In the proposed design, the GPU SK 27, 28, 31, 32 to ensure guaranteed reliability of the unit duplicate (secure) the work of OK 25, 26, 29, 30, respectively. But there is another additional positive role in the work of the SC, aimed at improving the reliability of the gas compressor unit and not related to the safety net of the corresponding OK, if the latter did not close for any reason if the TO is damaged. The essence of this additional role is as follows.

При повреждении, например ТО 11 из-за теплообменных трубок 12, ОК 29 и 30, как было описано выше, закрываются. ОК 30 закрыт плотно и протечек СОЖ не допускает. ОК 29 закрыт неплотно. Из-за небольших протечек СОЖ через неплотности ОК 29 уровень СОЖ в ТО 11 постепенно понижается и до момента закрытия постоянных запорных органов на трубопроводах 8 и 34 на входе в ТО 11 и на выходе доходит до критического уровня до верхнего края проема ОК 29 (по чертежу) на чертеже критический уровень СОЖ расположен примерно на уровне расположения шарнира ОК 29. Вязкость газа значительно меньше вязкости СОЖ, поэтому способность газа проходить через неплотности значительно выше по сравнению с этим свойством у СОЖ. Как только уровень СОЖ в ТО 11 опустится ниже критического (ниже шарнира ОК 29), газ даже через небольшие неплотности в закрытом ОК 29 под давлением быстро проходит в полость Е, создавая в последней газовую "подушку", полость Е заполняется газом а значит создается и повышенное давление во внутренней полости СК 31. И хотя ОК 29 в этот момент открывается (открывается потому, что исчезает перепад давлений между полостью Е и внутренней полостью ТО 11), это уже не имеет никакого значения. Газ, находящийся в полости Е "в верхней части внутреннего объема СК 31" - оказывает давление на СОЖ в нижней части указанного объема. В результате в этот момент создается разность давлений СОЖ над поршнем 43 и под поршнем 43. Сила от разности давлений, направленная сверху вниз (по чертежу), пеpемещает поршень 43 вниз до упора в уплотнительный поясок 46 и закрывает окна 42 в цилиндре 41. Противовес 45 при этом посредством тяги 44 и коромысла 40 занимает верхнее рабочее положение. По причине высокой степени плотности (высокой степени герметичности уплотнения) между днищем поршня 43 и уплотнительным пояском 46 СОЖ из внутренней полости СК 31 практически не протекает во входной патрубок 47. То есть уровень СОЖ в СК 31, когда окна 42 перекрыты поршнем 43, остается без снижения сколько угодно большой период времени, которого вполне достаточно на закрытие наружных постоянных запорных органов с фиксированным положением на трубопроводах 8 и 34. Если появятся протечки в закрытом ОК 30, то точно таким же образом СК 32 будет создавать герметичность между внутренней полостью ТО 11 и присоединенным к нему трубопроводом 34 СОЖ на выходе из ТО 11. Описанное свойство СК 31 направлено на значительное увеличение "времени безопасности" в работе ГПА с газовым охлаждением СОЖ. Этим свойством обладают и остальные СК 32,27,28. Под "временем безопасности" здесь имеется ввиду время от момента повреждения теплообменной трубки в ТО до момента открытия внутри этого ТО защитных клапанов, то есть время, в течение которого поврежденный ТО отсоединен от внешних трубопроводов для СОЖ автоматически срабатывающими ОК 25, 26, 29, 30 или дублирующими их соответственно СК 27, 28, 31, 32. If damaged, for example, TO 11 due to heat transfer tubes 12, OK 29 and 30, as described above, are closed. OK 30 is closed tightly and the coolant does not leak. OK 29 is closed loosely. Due to small coolant leaks through OK 29 leaks, the coolant level in TO 11 gradually decreases and until the permanent shut-off elements are closed at pipelines 8 and 34 at the inlet of TO 11 and at the outlet it reaches a critical level to the upper edge of the OK 29 opening (according to the drawing ) in the drawing, the critical level of coolant is located approximately at the level of the location of the hinge OK 29. The viscosity of the gas is much lower than the viscosity of the coolant, so the ability of the gas to pass through leaks is much higher compared with this property for coolant. As soon as the coolant level in TO 11 drops below the critical level (below the hinge OK 29), the gas even through small leaks in the closed OK 29 under pressure quickly passes into the cavity E, creating a gas “pillow” in the latter, the cavity E is filled with gas, which means that increased pressure in the internal cavity of SK 31. And although OK 29 opens at this moment (opens because the pressure differential between the cavity E and the internal cavity TO 11 disappears), this no longer matters. The gas located in the cavity E "in the upper part of the internal volume of SK 31" - exerts pressure on the coolant in the lower part of the specified volume. As a result, at this moment, the difference in pressure of the coolant is created above the piston 43 and under the piston 43. The force from the pressure difference, directed from top to bottom (according to the drawing), moves the piston 43 down to the stop in the sealing girdle 46 and closes the windows 42 in the cylinder 41. Counterweight 45 while by means of the thrust 44 and the rocker arm 40 occupies the upper working position. Due to the high degree of density (high degree of tightness of the seal) between the bottom of the piston 43 and the sealing belt 46, the coolant from the inner cavity of the SC 31 practically does not leak into the inlet pipe 47. That is, the level of the coolant in the SC 31, when the windows 42 are closed by the piston 43, remains reducing an arbitrarily large period of time, which is sufficient to close the external permanent locking elements with a fixed position on pipelines 8 and 34. If leaks appear in closed OK 30, then in exactly the same way SK 32 will create rmetichnost between the inner cavity 11 and TO connected thereto a conduit 34, coolant outlet 11. The described property THEN IC 31 is directed to a significant increase "the safety time" in the SBS gas-cooled coolant. The remaining SC 32.27.28 also have this property. By “safety time” here is meant the time from the moment of damage to the heat exchanger tube in the MOT until the protective valves are opened inside the MOT, that is, the time during which the damaged MOT is disconnected from the external coolant pipes by automatically operating OK 25, 26, 29, 30 or duplicating them, respectively, SC 27, 28, 31, 32.

После закрытия наружных постоянных запорных органов на трубопроводах 8 и 34 ОК 30 и СК 31 (или в другом случае ОК 29 и СК 32) автоматически возвращаются из рабочего в исходное положение так, как об этом изложено выше по тексту. After the closure of external permanent locking elements on pipelines 8 and 34, OK 30 and SK 31 (or in another case OK 29 and SK 32) automatically return from the worker to their original position, as described above.

СК 27,28,31,32 надежно дублируют, в случае необходимости, работу ОК 25, 26, 29, 30 соответственно в части защиты корпуса ГПА от прохождения в него через трубы для СОЖ газа-охладителя и потому существенно повышают гарантии безотказной и безаварийной работы ГПА в эксплуатации. Но в конструкции самих СК имеются подвижные элементы и потому СК имеют практически те же недостатки в части их надежности, какие имеют ОК. СК могут в нужный момент отказать в работе по причине "заедания" в шарнирах. Может сдеформироваться или разрушиться вовсе любой из элементов кинематической связи любого СК (например 44, 39, 40) и даже цилиндр, например 41. Отказ в нужный момент в работе СК может послужить причиной для прохождения газа-охладителя из поврежденного ТО по трубам для СОЖ в корпус ГПА, что недопустимо. SK 27,28,31,32 reliably duplicate, if necessary, the work of OK 25, 26, 29, 30, respectively, in terms of protecting the GPU casing from passing gas cooler through it for coolant pipes and therefore significantly increase the guarantee of trouble-free and trouble-free operation GPA in operation. But in the design of the ICs themselves, there are movable elements, and therefore the ICs have practically the same drawbacks in terms of their reliability as OK. SCs may at the right time refuse to work due to “jamming” in the hinges. Any of the kinematic coupling elements of any SC (for example, 44, 39, 40) and even a cylinder, for example 41, can be deformed or collapsed. Failure of the SC at the right time can serve as a reason for the passage of the cooling gas from the damaged MOT through the coolant pipes to GPU building, which is unacceptable.

С целью исключить конструктивно возможность прохождения газа-охладителя по трубам для СОЖ в корпус ГПА конструкция предложенного ГПА снабжена гидрозатворами: гидрозатвор 19 на сливной стороне трубопроводов для СОЖ, гидрозатвор 22 на напорной стороне трубопроводов для СОЖ. Функционируют гидрозатворы 19 и 22 следующим образом. In order to eliminate structurally the possibility of gas cooler passing through the coolant pipes into the GPU case, the design of the proposed GPU is equipped with water locks: a water lock 19 on the drain side of the coolant pipes, a water lock 22 on the pressure side of the coolant pipelines. The hydraulic locks 19 and 22 operate as follows.

Например, в процессе эксплуатации по причине повреждения теплообменной трубки 10 должен выключиться из работы ТО 9. В этом ТО ОК 25 закрылся нормально, а ОК 26 остался открытым по тем или иным причинам, о которых изложено выше. Если не закрылся, то должен закрыться в этом случае дублирующий его СК 28. Однако поршень в конструкции СК 28 (такой же, как поршень 43 в конструкции СК 31) не опускается вниз (по чертежу) и не закрывает окна (такие же, как окна 42) в цилиндре (в таком же, как цилиндр 41) в конструкции СК 28. О причинах возможного "несрабатывания" СК, в том числе и СК 28, говорилось выше по тексту. В этом случае уровень СОЖ в ТО 9 быстро понижается, т.к. СОЖ имеет свободный выход из внутренней полости ТО 9 через открытые ОК 26 и СК 28. При этом необходимо иметь ввиду, что если не закрылись ОК 26 и СК 28, то вполне вероятно, что при этих условиях (когда внутри ТО 9 не создалось высокого давления сред газ СОЖ) ОК 25 и СК 27 тоже не закроются. Но СОЖ из внутренней полости ТО 9 не будет перемещаться в сторону полости С, поскольку этому препятствует поток СОЖ, перемещаемый насосом 23. Поэтому вся СОЖ перемещается в сливную часть трубопровода 33 и направляется "по пути наименьшего сопротивления" на слив в газоотделитель 20. Вслед за СОЖ (или вместе с СОЖ) по трубопроводу 33 устремляется газ-охладитель. В газоотделителе 20 СОЖ под действием силы тяжести стекает по наклонным пластинам газоотделителя в нижнюю часть корпуса газоотделителя, а затем через канал в днище газоотделителя в гидрозатвор 19, откуда через посредство канала А проходит в отсек 17 холодной СОЖ маслобака 1. Газ-охладитель, прорвавшийся из ТО 9, пройдя по трубопроводу 33 в газоотделитель 20, направляется по атмосферной трубе 321 в окружающую среду в атмосферу. Газ-охладитель не может пройти в маслобак 1, т.к. образующие U-образный гидрозатвор с помощью канала А отсек 17 и собственно гидрозатвор 19 препятствуют этому. При этом та часть СОЖ, которая смешалась с газом-охладителем, освобождается от последнего в газоотделителе 20. Процесс отделения газа от СОЖ в газоотделителе 20 простой и заключается в следующем. СОЖ очень тонким слоем стекает сверху вниз поочередно по всем наклонным пластинам. Пузырьки газа из тонкого слоя СОЖ, стекающего по наклонной пластине (наклонных пластин может быть любое количество, см. чертеж), легко вырывается, и освободившийся от СОЖ газ с удельным весом меньше атмосферного воздуха поднимается вверх и по атмосферной трубе 21 уходит в окружающую среду в атмосферу. For example, during operation, due to damage to the heat exchanger tube 10, it must turn off the operation of Maintenance 9. In this maintenance, OK 25 closes normally, and OK 26 remains open for one reason or another, as described above. If it does not close, then the duplicating SK 28 should close in this case. However, the piston in the SK 28 design (the same as the piston 43 in the SK 31 design) does not go down (according to the drawing) and does not close the windows (the same as the windows 42) in the cylinder (in the same as cylinder 41) in the design of SK 28. The reasons for the possible "failure" of the SK, including SK 28, were discussed above. In this case, the coolant level in TO 9 quickly decreases, because The coolant has a free exit from the internal cavity of TO 9 through open OK 26 and SK 28. It should be borne in mind that if OK 26 and SK 28 did not close, then it is likely that under these conditions (when no high pressure was created inside TO 9 media coolant gas) OK 25 and SK 27 also will not close. But the coolant from the internal cavity TO 9 will not move towards the cavity C, since this is prevented by the flow of coolant transported by the pump 23. Therefore, the entire coolant moves to the drain part of the pipeline 33 and is sent "along the path of least resistance" to the drain to the gas separator 20. Following The coolant (or together with the coolant) through the pipe 33 rushes the gas cooler. In the gas separator 20, coolant flows under the action of gravity along the inclined plates of the gas separator to the lower part of the gas separator body, and then through the channel in the bottom of the gas separator to the gas seal 19, from where it passes through the channel A into the cold coolant compartment 17 of the oil tank 1. The gas cooler burst from MOT 9, passing through the pipeline 33 to the gas separator 20, is sent through an atmospheric pipe 321 to the environment into the atmosphere. The gas cooler cannot pass into the oil tank 1, because forming a U-shaped water seal using channel A, the compartment 17 and the actual water seal 19 prevent this. In this case, the part of the coolant that is mixed with the coolant gas is freed from the latter in the gas separator 20. The process of separating gas from the coolant in the gas separator 20 is simple and consists in the following. The coolant flows very thinly from top to bottom alternately on all inclined plates. Bubbles of gas from a thin layer of coolant flowing down an inclined plate (there can be any number of inclined plates, see the drawing), it easily escapes, and gas released from the coolant with a specific gravity less than atmospheric air rises and goes into the environment through an atmospheric pipe 21 the atmosphere.

Несколько иначе работает ГПА в случае отказа в работе защитных клапанов
ОК и СК, расположенных на входе в ТО. Например, при повреждении теплообменной трубки 10 в ТО 9 не закрылись ОК 25 и СК 27. В этом случае газ-охладитель перемещается вслед за вытесняемой СОЖ также "по пути наименьшего сопротивления". А направление пути наименьшего сопротивления может быть различным: и в зависимости от величины давления СОЖ на выходе из насоса 23, и в зависимости от величины сопротивления трубопроводов на напорной стороне от ТО, на сливной стороне от ТО, и в зависимости от величины сопротивления по СОЖ самих ТО. При этом возможны по меньшей мере три варианта положений защитных клапанов и перемещений СОЖ в системе смазки.GPU works a little differently in case of failure of protective valves
OK and SC located at the entrance to the TO. For example, if the heat exchanger tube 10 was damaged in TO 9, OK 25 and SK 27 did not close. In this case, the gas-cooler moves after the displaced coolant also "along the path of least resistance". And the direction of the path of least resistance can be different: both depending on the value of the coolant pressure at the outlet of the pump 23, and depending on the value of the resistance of the pipelines on the pressure side of the MOT, on the drain side of the MOT, and depending on the value of the coolant resistance themselves THAT. In this case, at least three possible positions of the protective valves and movements of the coolant in the lubrication system are possible.

Первый вариант, наиболее вероятный. Если в поврежденном ТО 9 не закроются защитные клапаны 25 и 27, то не закроются и клапаны 26, 28. При таком положении указанных защитных клапанов газ-охладитель вместе с потоком СОЖ будет проходить в напорную часть и в сливную часть трубопровода 33. По сливной части трубопровода 33 газ переместится в газоотделитель 20, а затем по трубе 21 в атмосферу. По напорной части трубопровода 33 газ пройдет по трубопроводу 34 в ТО 11 и образует внутри последнего "газовую подушку", которая уменьшит съем тепла в СОЖ в ТО 11. Кроме этого газ по трубопроводу 34 и 33 переместится в газоотделитель 20 и далее в атмосферу по трубе 21. The first option, the most likely. If the protective valves 25 and 27 do not close in the damaged MOT 9, then the valves 26, 28 will not close. With this position of the specified protective valves, the gas-cooler together with the coolant flow will pass to the pressure part and to the drain part of the pipeline 33. Through the drain part pipeline 33, the gas will move to the gas separator 20, and then through the pipe 21 to the atmosphere. On the pressure part of the pipeline 33, gas will pass through the pipeline 34 in TO 11 and form a “gas cushion” inside the latter, which will reduce heat removal in the coolant in TO 11. In addition, the gas through pipeline 34 and 33 will move to the gas separator 20 and further to the atmosphere through the pipe 21.

Второй вариант, один из наиболее вероятных, особенно если количество ТО больше двух. В поврежденном ТО 9 защитные клапаны 25 и 27 не закрылись, а клапан 26 закрылся. В этом случае газ из ТО 9 по трубопроводам 33 и 34 проходит в ТО 11 и далее по трубопроводам 34 и 33 в газоотделитель 20 и в атмосферу по трубе 21. Тут же следует заметить, что в этом случае образованная газом "газовая подушка" в ТО 11 заметно снизит величину съема тепла с СОЖ в этом ТО. The second option, one of the most likely, especially if the number of TO more than two. In damaged MOT 9, the safety valves 25 and 27 did not close, and valve 26 closed. In this case, the gas from TO 9 through pipelines 33 and 34 passes to TO 11 and then through pipelines 34 and 33 to the gas separator 20 and to the atmosphere through pipe 21. It should be noted here that in this case the “gas cushion” formed by the gas in TO 11 will significantly reduce the amount of heat removal from the coolant in this maintenance.

И, наконец, третий вариант. В системе смазки имеются только два ТО 9 и 11. And finally, the third option. There are only two TO 9 and 11 in the lubrication system.

Если газ-охладитель прорвется через ОК 25 и СК 27 в трубопровод 33, то газ, переместившись затем в трубопровод 34, уменьшит расход СОЖ через исправный ТО 11, т. е. уменьшит степень охлаждения СОЖ в ТО 11, поскольку во внутренней его полости, где расположены теплообменные трубки, образуется "газовая полость" ("газовая подушка"), "выключающая" часть верхних теплообменных трубок из работы (из "теплопередачи"). А через небольшой промежуток времени закроется ОК 30 (или закроется дублирующий его СК 32) и полностью выключит из работы ТО 11 (защитные клапаны 29 и 31 останутся открытыми). If the gas cooler breaks through OK 25 and SK 27 into the pipeline 33, then the gas, then moving to the pipeline 34, will reduce the coolant flow through serviceable 11, i.e., will reduce the degree of cooling of the coolant in TO 11, since in its internal cavity where the heat exchange tubes are located, a "gas cavity" ("gas cushion") is formed, which "turns off" part of the upper heat transfer tubes from work (from the "heat transfer"). And after a short period of time, OK 30 closes (or SK 32 duplicating it closes) and completely shuts down TO 11 (the safety valves 29 and 31 remain open).

После выключения из работы ТО 11 сработают (выпустят часть газа в атмосферу) предохранительные клапаны 35 и 36, системы 37 и 38 защиты от превышения давления в охлаждаемом тракте системы смазки, получив сигнал от датчиков давления, подают команду на закрытие наружных постоянных запорных органов на трубопроводах "по СОЖ" и "по газу" на входе и на выходе у обоих ТО 9 и 11. А до момента закрытия наружных запорных органов у ТО 9 и 11 газ-охладитель направляется по напорному трубопроводу 33, преодолевая давление (сопротивление СОЖ), создаваемые насосом 23, в сторону гидрозатвора 22 в направлении, противоположном расчетному перемещению СОЖ в напорной части трубопровода 33 (между насосом 23 и местом присоединения к трубопроводу 33 трубопровода 34). Насос 23, в этом случае, переходит на нерасчетный режим работы, а газ-охладитель проходит в корпус насоса 23 и через всасывающий патрубок насоса 23 в гидрозатвор 22. Преодолев небольшой слой СОЖ в гидрозатворе 22 от верхней точки всасывающего патрубка насоса 23 до верхнего уровня СОЖ в гидрозатворе 22, газ-охладитель уходит из СОЖ по атмосферной трубе 24 в окружающую среду в атмосферу. Газ-охладитель в этом случае не может переместиться в раму-маслобак 1 точнее, в отсек 18 горячей СОЖ т.к. для этого ему потребовалось бы преодолеть столб жидкости, высота которого измеряется от верхней стенки канала В до нижней точки всасывающего патрубка насоса 23, и который многократно больше столба жидкости от верхней точки всасывающего патрубка насоса 23 до верхнего уровня СОЖ в гидрозатворе 22. Таким образом, благодаря наличию гидрозатвора 22 на напорной стороне трубопровода 33 для СОЖ в маслобак 1 газ-охладитель переместиться не может. Газ-охладитель уходит "по пути наименьшего сопротивления" по атмосферной трубе 24 в атмосферу. Поскольку в последнем случае оба ТО 9 и 11 - выключаются из работы, то результатом этого должен быть аварийный останов ГПА по причине увеличения температуры СОЖ выше расчетной или по причине снижения уровня СОЖ ниже допустимой величины в отсеке 17 холодной СОЖ маслобака 1. After shutting down the operation of TO 11, the safety valves 35 and 36, the pressure protection systems 37 and 38 of the overpressure protection system in the cooled path of the lubrication system, will be triggered (they will release part of the gas into the atmosphere), receiving a signal from the pressure sensors, give a command to close the external permanent shutoff elements on the pipelines “by coolant” and “by gas” at the inlet and outlet of both MOTs 9 and 11. And until the external shutoff elements of MOTs 9 and 11 are closed, the gas-cooler is directed through the pressure pipe 33, overcoming the pressure (coolant resistance) created pump 23, s Oron water seal 22 in the direction opposite to the calculated displacement of coolant in the pressure line portion 33 (between the pump 23 and the point of attachment to the conduit 33, conduit 34). The pump 23, in this case, switches to an off-design mode of operation, and the gas cooler passes into the pump casing 23 and through the suction pipe of the pump 23 into the hydraulic lock 22. Having overcome a small layer of coolant in the hydraulic lock 22 from the upper point of the suction pipe of the pump 23 to the upper level of the coolant in the hydraulic lock 22, the gas cooler leaves the coolant through an atmospheric pipe 24 into the environment into the atmosphere. In this case, the gas cooler cannot move to the oil tank 1 more precisely, to the compartment 18 of hot coolant, because To do this, he would need to overcome a liquid column whose height is measured from the upper wall of channel B to the lower point of the suction pipe of the pump 23, and which is many times larger than the liquid column from the upper point of the vacuum pipe of the pump 23 to the upper level of the coolant in the seal 22. Thus, thanks to the presence of a water lock 22 on the pressure side of the coolant pipe 33 in the oil tank 1 gas cooler can not move. The gas cooler leaves "along the path of least resistance" through the atmospheric pipe 24 into the atmosphere. Since in the latter case both TO 9 and 11 - are shut down from operation, the result of this should be an emergency shutdown of the gas compressor unit due to an increase in the coolant temperature above the calculated one or due to a decrease in the coolant level below the permissible value in compartment 17 of the coolant of the oil tank 1.

Как видно из изложенного выше, перемещение газа-охладителя по трубам для СОЖ в корпус ГПА конструктивно исключено, благодаря наличию в конструкции ГПА гидрозатворов. Что касается применения в конструкции ГПА двухступенчатой автоматической защиты от прорыва газа-охладителя в корпус ГРА с помощью отсечных клапанов и дублирующих их стопорных клапанов, то это выполнено в большей степени с целью прежде всего исключить в эксплуатации аварийные остановы ГПА по причине повреждения ТО из-за разрушения теплообменных трубок, когда ГПА продолжает безостановочно работать, а аварийно поврежденный в его системе смазки ТО с помощью постоянных запорных органов отключается для ремонта или замены на исправный. As can be seen from the above, the movement of the gas cooler through the coolant pipes in the GPA body is structurally excluded, due to the presence of hydraulic locks in the GPU design. As regards the use of two-stage automatic protection in the design of the gas compressor unit from the breakthrough of the gas cooler into the GRA case using shut-off valves and duplicate stop valves, this is done to a greater extent with the aim of primarily eliminating the operation of the gas compressor emergency stops due to damage due to maintenance due to destruction of the heat transfer tubes when the GPU continues to work non-stop, and the accidentally damaged in its lubrication system MOT using permanent shutoff bodies is turned off for repair or replacement with a working one.

При эксплуатации ГПА с газовым охлаждением СОЖ могут быть случаи появления микротрещин у теплообменных трубок ТО. Например, микротрещина появилась в ТО 11 у теплообменной трубки 12. Расход газа-охладителя через микротрещину очень небольшой. Маленькие пузырьки газа из внутренней полости ТО 11 уносятся потоком СОЖ, через открытый ОК 30, открытый СК 32, трубопроводы 34 и 33 в газоотделитель 20. В газоотделителе 20 это очень небольшое количество газа отделяется от СОЖ и уходит в атмосферу через атмосферную трубу 21, а СОЖ, освободившись от газа, сливается на днище газоотделителя 20, а затем через канал в днище в гидрозатвор 19. Поэтому в ТО 11 "газовая подушка" образоваться не может по причине появления микротрещины в стенке теплообменной трубки 12. During the operation of gas-cooled gas compressor units, there may be cases of the appearance of microcracks in the heat-exchange tubes of TO. For example, a microcrack appeared in TO 11 at the heat exchange tube 12. The flow rate of the cooler gas through the microcrack is very small. Small gas bubbles from the internal cavity TO 11 are carried away by the coolant stream, through open OK 30, open SK 32, pipelines 34 and 33 to the gas separator 20. In gas separator 20, this very small amount of gas is separated from the coolant and escapes into the atmosphere through an atmospheric pipe 21, and The coolant, freed from gas, is discharged to the bottom of the gas separator 20, and then through the channel in the bottom to a gas seal 19. Therefore, in TO 11 a “gas cushion” cannot be formed due to microcracks in the wall of the heat exchange tube 12.

Таким же образом уходит в атмосферу газ, попавший в СОЖ из микротрещины в стенке теплообменной трубки 10 в ТО 9 c потоком СОЖ через клапаны 26, 28, трубопровод 33, газоотделитель 20, атмосферную трубу 21. In the same way, the gas that enters the coolant from a microcrack in the wall of the heat exchange tube 10 into TO 9 with the coolant flow through valves 26, 28, pipe 33, gas separator 20, and atmospheric pipe 21 enters the atmosphere.

Точно таким же путем по атмосферной трубе 21 уходит в атмосферу газоохладитель, который попадает в поток СОЖ в ТО 9 или 11 через трещину в соответствующей теплообменной трубке, если расход газа-охладителя через эту трещину больше, чем через микротрещину, но этого расхода недостаточно для создания величины давления сред СОЖ газ внутри корпуса 10, необходимой для срабатывания защитных клапанов ОК 25,26,29,30 или СК 27,28,31,32. In exactly the same way, the gas cooler enters the atmosphere through the atmospheric pipe 21, which enters the coolant stream in TO 9 or 11 through a crack in the corresponding heat exchange tube, if the flow of cooler gas through this crack is greater than through a microcrack, but this flow is not enough to create pressure values of the coolant gas inside the housing 10, necessary for the operation of the protective valves OK 25,26,29,30 or SK 27,28,31,32.

Claims (4)

1. Газоперекачивающий агрегат, содержащий компрессорную машину для транспортирования газа со всасывающим и нагнетательным трубопроводами, приводной двигатель, систему смазки с теплообменником, снабженным сообщающимся с окружающей средой предохранительным клапаном и подключенным по охлаждаемому тракту к напорному и сливному трубопроводам смазочно-охлаждающей жидкости, а по охлаждающему тракту входным и выходным трубопроводами к всасывающему трубопроводу, регулятор расхода газа через теплообменник, расположенный на участке присоединения последнего, к всасывающему трубопроводу, отличающийся тем, что агрегат снабжен параллельно подключенным к основному дополнительным теплообменником с предохранительным клапаном, охлаждаемые тракты теплообменников снабжены датчиками давления, системами защиты от превышения давления и последовательно установленными на входе и выходе автоматически работающими отсечными и стопорными клапанами, а система смазки снабжена гидравлическими затворами на напорном и сливном трубопроводах смазочно-охлаждающей жидкости, подключенными между корпусом агрегата и теплообменниками. 1. A gas pumping unit comprising a compressor machine for transporting gas with suction and discharge pipelines, a drive motor, a lubrication system with a heat exchanger equipped with a safety valve in communication with the environment and connected through a cooling path to a pressure and drain piping of a cutting fluid and a cooling the path of the inlet and outlet pipelines to the suction pipe, a gas flow regulator through a heat exchanger located in the inevitability of the latter, to the suction pipe, characterized in that the unit is equipped with an additional heat exchanger with a safety valve connected in parallel to the main one, the cooled paths of the heat exchangers are equipped with pressure sensors, overpressure protection systems and automatically operating shut-off and shut-off valves sequentially installed at the inlet and outlet, and the lubrication system is equipped with hydraulic valves on the pressure and drain pipelines of the cutting fluid connected ezhdu housing units and heat exchangers. 2. Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен газоотделителем, установленным на сливном трубопроводе. 2. The unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a gas separator installed on the drain pipe. 3. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что приводной двигатель имеет топливную систему, включающую дополнительный трубопровод между приводным двигателем и теплообменником по охлаждающему тракту и регулятор давления топливного газа, установленный на дополнительном трубопроводе. 3. The unit according to claim 1, characterized in that the drive engine has a fuel system comprising an additional pipe between the drive engine and the heat exchanger along the cooling path and a fuel gas pressure regulator mounted on the additional pipe. 4. Агрегат по пп.1 и 3, отличающийся тем, что топливная система имеет обводной трубопровод для сообщения ее непосредственно с всасывающим трубопроводом при отключении всех теплообменников. 4. The unit according to claims 1 and 3, characterized in that the fuel system has a bypass pipe to communicate directly with the suction pipe when all heat exchangers are turned off.