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1、VP130(98)-001,Titan 130 燃气轮机技术,大力神 130,索拉的产品系列,火星 100,火星 90,金牛 70,金牛 60,半人马50,半人马40,土星 20,机械驱动,压缩机组,发电机组,水星 50,VP130(98)-002,Titan 130 单轴燃气轮机,初始功率 - 12.8 MWe (标况) 热效率 - 33% (出线段) 14-级轴向压缩机 SoLoNOx DLN 或者常规燃烧室 更新的第三级透平 整合齿轮减速箱 为工业应用设计 由金牛60机组等比放大,VP130(98)-003,VP130(98)-004,Titan 130 双轴燃气轮机,1997投入运行
2、由金牛 70动力学模型放大 初始功率 - 18,300 hp (ISO) 热效率 - 34.5% 14-级轴流压缩机 倾斜预混燃烧室 多孔冷却火焰筒和可调机构喷嘴 2-级 燃气发生器和 2-级动力涡轮,等级演变,VP130(98)-005,大力神 130 19,500 hp, 2100F,大力神 130 18,300 hp, 2050F,金牛 60 6500 hp, 1850F,金牛70 8900 hp, 2000F,金牛 70 9700 hp, 2050F,火星机组 技术,半人马 50 5550 hp, 1850F,金牛 60 6960 hp, 1850F,半人马 50 5700 hp, 1
3、850F,金牛 70 10,460 hp, 2100F,Titan 130 透平,由金牛 70等比放大设计 两极,空冷燃气发生器透平 改良的级间控制技术 独立的, 两极动力涡轮 模块结构 基于火星燃气轮机技术和经验,VP130(98)-006,大力神 130,金牛 70,火星机组通用 / 改进的部件 金牛70 等比放大部件 新部件,5.8 m (19.10),4.7 m (15.4),燃气轮机对照,VP130(98)-007,Titan 130 冷端vs 热端驱动,.92 m (3.0),冷端,热端,6.0 m (19.7),6.8 m (22.4),VP130(98)-008,Titan 1
4、30 冷端驱动性能表现,功率, MWe *效率, % 初温, C (F) 排气温度, C (F),13.6 32.8 1149 (2100) 487 (909),设计,初始,*在输出端,12.8 32.1 1121 (2050) 475 (887),等级,VP130(98)-009,同两轴机组进行性能比较,VP130(98)-010,燃气轮机缩放比例,维持,循环参数 部件温度和应力 组件寿命,缩放 因数 (SF),速度 - 功率 - 空气流量 -,1 SF (SF) (SF),=,2,2,金牛 70,大力神130,VP130(98)-011,Titan 130 单轴燃气轮机,项目初始 构造原型
5、机 第一次机组测试 产品出货 完成全系列设计,1996年11月 1999年3月 1999年5月 1999年9月 2000年7月,VP130(98)-012,项目历程表,1996年1月 1998年1月 1998年5月,开始初始设计 原型机测试 首台机械驱动/压缩机现场投运,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-013,项目历程表,功率, 热耗率 vs 环境温度,功率 vs 输出速度,实际测试数据点,*,*,*,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-014,性能预测,Titan 130 双轴燃气轮机,14.5 MW (19,500 hp) 35.7% 热效率 114
6、9C (2100F) 初温 可选 4Q99,VP130(98)-015,定型后机组的功率等级,Titan 130 空气压缩机,轴向14级 火星空气压缩机 (从 2级到14级) 前级叶片由金牛 70等比放大 16:1 压比/ 设计流量47.7 kg/sec (105 lb/sec) 进口可变导页 可垂直竖分的压缩机外壳 双平面平衡修正,VP130(98)-016,Titan 130 空气压缩机,产品演化,VP130(98)-017,半人马 40,半人马 60,金牛70,火星 100,大力神 130,Scaled 1.355,Scaled 1.355,13级放大,单 1- 13 级,放大,VP13
7、0(98)-018,Titan 130 压缩机转子,Titan 130 材料,转动部分 (2级-14级) - INCO 718 可变导叶定子* (第一级转子) - 17-4 PH SS 固定定子* - 410 SS,压缩机叶片,*SermeTel 铠装用于防腐蚀,VP130(98)-019,Titan 130燃烧室,环形燃烧室设计 SoLoNOx (低排放 NOx) 14个可调空气喷嘴系统 常规的 (火焰扩散)21个固定喷嘴,VP130(98)-020,Titan 130 排放,NOx CO UHC,排放, ppmv (15% O2,干),气体燃料 初始 /设计,42 / 25 50 / 25
8、 25 / 25,96 / 60 50 / 50 25 / 25,VP130(98)-021,液体燃料 初始 / 设计,Titan 130 燃烧室,VP130(98)-022,SoLoNOx (干燥低排放NOx),Titan 130 燃烧室 可调机构阀,VP130(98)-023,Titan 130 可调机构阀和喷嘴,VP130(98)-024,燃烧室衬垫 喷嘴,大力神 130 & 金牛 70,火星 90,HA 230/ HA 214 (Exit Cones) Hastelloy X HA 188 (Tips),燃烧室材料比较,VP130(98)-025,HA 230/ Hastelloy X
9、 Hastelloy X HA 188 (Tips),Titan 130 燃气发生器,一级和二级喷嘴环采用内部冷却 一级转子叶片采用内部冷却 改良的级间控制 金牛 70 燃气涡轮同比放大 基于火星系列的技术和经验,VP130(98)-026,叶片,喷嘴,Titan 130 叶片和喷嘴,由金牛 70 燃气轮机等比放大,VP130(98)-027,Titan 130 第一级透平叶片 内部冷却系统,VP130(98)-028,Titan 130 燃气发生器透平级间控制,VP130(98)-029,双轴系统的叶片材料进行对比,VP130(98)-030,透平喷嘴 第一级 第二级 第三 & 四级 透平叶
10、片 第一级 第二级 第三 & 四级,CM 247 LC CM 247 LC IN 939 CM 247 LC DS CM 247 LC IN 100,CM 247 LC MM 509 N 155 CMSC-4 S-C IN 792 CH IN 792 CH,大力神 130 & 金牛 70初始,火星 100,CM 247 LC CM 247 LC IN 939 CMSC-4-S-C CM 247 LC DS IN 100,大力神130 & 金牛 70设计,单轴系统的透平材料对比,VP130(98)-031,透平喷嘴 第一级 第二级 第三级 透平叶片 第一级 第二级 第三级,CM 247 LC C
11、M 247 LC IN 939 CM 247 LC DS CM 247 LC IN 792 CH,CM 247 LC MM 509 N 155 CMSC-4 S-C IN 792 CH IN 792 CH,CM 247 LC CM 247 LC IN 939 CMSC-4-S-C CM 247 LC DS IN 792 CH,大力神 130 & 金牛 70初始,火星 100,大力神130 & 金牛 70设计,Titan 130单轴转子轴承,转子采用径向可倾瓦块轴承 转子采用可倾瓦块推力轴承 推力轴承方便拆卸,VP130(98)-032,Titan 130 双轴转子轴承,所有转子全部采用径向可倾
12、瓦块轴承 所有转子全部采用可倾瓦块推力轴承 推力轴承方便拆卸,VP130(98)-033,Titan 130 径向轴承,VP130(98)-034,Titan 130轴向推力轴承,VP130(98)-035,Titan 130双轴动力涡轮,由金牛 70 动力涡轮等比放大 两级结构 叶尖尾撑同喷嘴一体 双重可调可倾瓦块轴承 热端驱动输出连轴节,VP130(98)-036,Titan 130 双轴机组动力涡轮,VP130(98)-037,Titan 130 动力涡轮转子总成,VP130(98)-038,发电机组对照,1.8 m (6),14.5 m (47 6”),3.6 m (12),15.2
13、m (50),3.3 m (11),火星 100,大力神 130,VP130(98)-039,Titan 130 发电机组,3.3 m (11),3.2 m (10.7),15.2 m (50),3.3 m (11),2.3 m (7.5),VP130(98)-040,3.14 m (10.3),9.8 mm (32),重量,35 444 kg (78,140 lb) + 7,460 kg (20,000 lb) 箱体 + 5,595 kg (15,000 lb) 润滑油,4.5 m (14 10”),2.13 m (7.0),3.0 m (10),Titan 130 机械驱动机组,VP130
14、(98)-041,9.8 m (32),4.46 m (14.65),2.13 m (7),Mars 100机组安装 在Titan 130 箱体内,VP130(98)-042,Titan 130 机械驱动机组,3.0 m (10),9.8 m (32),VP130(98)-043,Titan 130 驱动设备,索拉压缩机 - C65适用于管线应用 - 多级解决方案 其它厂家压缩机 -有同各厂家配套的经验 - 数量超过300台机组,VP130(98)-044,选项,Titan 130 启动系统,VP130(98)-045,交流电机变频器启动 - 低噪音 - 无泄漏 气动启动 - 无附加损失 -
15、无需供应交流电压,两种可靠选择,IPG and O&G,O&G,Titan 130燃气轮机 润滑油系统,主润滑油供应选项 - 燃机驱动 - 两台 100% 交流马达 交流预/后润滑油供应 为双轴机组选用的交流后润滑油备用泵 为单轴机组选用的采用电池供电的附带变频器的交流泵 配置切换阀的双联过滤器,VP130(98)-046,Titan 130 Control / Combustion System,通用的电动执行机构,气体燃料计量 可调机构,排气阀 进口导叶,VP130(98)-047,Titan 130单轴燃气轮机,VP130(98)-48,Turbotronic选项,箱体 PLC (Div
16、 2) - 透平控制箱 - 远控显示屏选项,Titan 130 Gas Turbine Two-Shaft,VP130(98)-049,Turbotronic选项,远控PLC (Div 1) - 标准控制台 - 箱体数字控制,箱体 PLC (Div 2) - 燃气轮机箱体控制箱 - 可选控制台,通用设计特性,Titan 130 箱体,户内或户外安装 基础安装 噪音最大85dBA 120 mph 风力载荷 空气进口可以向上或左右转角90度 排气可以向上或左右转角90度 (两轴机组),VP130(98)-050,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-051,附属设备,Titan 1
17、30 单轴燃气轮机,空气进口过滤器 和消音器,润滑油排气,VP130(98)-052,附属设备,Titan 130 燃气轮机箱体,防护 - 火警系统 - 可燃气体检测 - 尘土 照明 单独驱动设备或者驱动 / 驱动箱体,VP130(98)-053,选项,Titan 130 燃气轮机箱体,用于拆卸机组的支架 可从箱体两边的任意一侧拆卸机组 可拆卸机组的主要部件 检修门方便维护和检查工作,VP130(98)-054,维护工作容量,Titan 130 燃气轮机 寿命目标,机组撬壳可以使用30年 间隔30,000-小时对机组内部进行检查 60,000-小时 燃气发生器热端部件使用寿命 转动部件寿命为1
18、00,000-小时 / 10,000 启动循环,VP130(98)-055,Titan 130 燃气轮机 大修维护内容,压缩机转子叶片和定子,压缩机外壳分开 (两侧）,燃机1#轴承,燃机前端推力轴承,燃机5#轴承,燃机后端推力轴承,动力涡轮,燃气发生器涡轮总成,燃烧室,压缩机,VP130(98)-056,Titan 130 燃气轮机先进维护经验,孔探检查 震动检测 设备对中,VP130(98)-057,Titan 130 单轴燃气轮机,VP130(98)-058,震动检测的分布,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-059,孔探仪检测位置,19-个特殊孔探 检查口,6-个扩容器
19、端口,可移动的进口 空气保护网,火炬端口,12个-T5 温度. 端口,2个-燃气发生器透平 检测点,14个燃料喷嘴端,可拆卸的半边压缩机机罩,4个-动力 涡轮监测口,3个燃烧室监测点,Titan 130 双轴机组震动点分布,VP130(98)-060,燃气发生器模块,动力涡轮模块,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-061,模块结构,Titan 130 双轴燃气轮机,VP130(98)-062,模块结构,Titan 130 燃气轮机 可更换的燃烧室衬垫,VP130(98)-063,Titan 130 燃气轮机 推力轴承定位,VP130(98)-064,前端校正平衡面,后端校正
20、平衡面,Titan 130 燃气轮机 燃气发生器转子,VP130(98)-065,平衡度,转子校正平衡面,Titan 130 燃气发生器转子,VP130(98)-066,平衡修正能力,Titan 130 燃气轮机 设计指导原则,可靠性设计 成熟技术 NPI 项目组开发 共同设计 等比放大 / 修正现有硬件,VP130(98)-067,标准NPI 项目组,Titan 130 燃气轮机 产品发展策略,VP130(98)-068,VP130(98)-069,Titan 130 燃气轮机 进一步测试,Titan 130 机械驱动机组,VP130(98)-070,Titan 130 机械驱动机组,VP130(98)-071,Titan 130 机械驱动机组,VP130(98)-072,Titan 130 机械驱动机组,VP130(98)-073,Titan 130 燃气轮机 概要,高效率, 单循环燃气轮机 适用于长时间工业应用的设计 可维护设计,VP130(98)-074,