Технические характеристики двигателя АЛ-31СТ

Условное обозначение

АЛ – 31СТ

Тип                                                                         

газотурбинный, одноконтурный, двухвальный,                                                                                 
с независимой силовой турбиной

Назначение

привод центробежного компрессора (нагнетателя) природного газа ГПА

Направление вращения  роторов двигателя

против вращения часовой стрелки (вид против направления потока газов) по ГОСТ 22378-77

Габаритные размеры двигателя на подмоторной раме – Д × Ш × В, мм,
не более:

5235,5 × 1950 × 2102,5 

Масса модулей в состоянии поставки          
(с топливорегулирующей аппаратурой),               кг, не более:

• Газогенератор
• Силовая турбина

3200
3300

Ресурс двигателя, ч, не менее:

• межрегламентный
• межремонтный
• назначенный

3000
25000
75000

Применяемое топливо 

природный газ, удовлетворяющий                                                                         требованиям ГОСТ 29328-92
физико-химические показатели по ГОСТ 5542-87

Давление топливного газа
на входе в двигатель, кгс/см² (изб.):

25,0+ 5 – 1

Диапазон температуры окружающего воздуха, при котором двигатель работоспособен, °С

от минус 55 до плюс 45

Температура топливного газа, °С

от плюс 20 до плюс 60

Расход топливного газа (при низшей теплоте сгорания 8000 кКал/м³ и плотности 0,68 кг/м³) , кг/с,   
не более (для сведения)

0,902

Температура пускового газа, °С

от плюс 10 до плюс 50

Давление пускового  газа на входе в стартёр, кгс/см²при противодавлении не более 0,5 кгс/см² (изб.)

5 ± 0,5

Потребность пускового газа на запуск, кг, не более

90

Расход пускового газа, кг/с, не более

1,0

Время запуска двигателя от команды «ЗАПУСК» до выхода на режим номинальной мощности, мин, не более

10

Марки применяемых масел:

«Петрим» ТУ 38.401.58-245-99 
«ИПМ-10» ТУ 38.1011299-90 
«Турбоникоил 210А» AIR 3514/A
«ВНИИНП 50-1-4У» ТУ 38.401-58-12-91
«ВНИИНП 50-1-4Ф» ГОСТ 13076-86

Температура масла на входе в двигатель, °С

от плюс 15 до плюс 55

Давление масла на входе в двигатель, кгс/см²:

• на N2 ПР = 9700 ± 50 об/мин, не менее

время работы на МГ не более 5 минут

• на N2 ³ 11305 об/мин

1,8

2,5…3,2

Давление в полостях суфлирования ГГ и СТ, кгс/см2, не более

0,8

Максимальная температура масла на выходе из опор двигателя, °С, не более:

• из передней опоры КНД (Т600)

• из опоры компрессора (Т638)

• из опоры турбины ГГ (Т606)

• из ПО СТ (Т1002)

• из ЗО СТ (Т1003)

• из КПА ГГ (Т612)

140

150

170

160

150

130

Температура масла в гидросистеме САУиР, °С, не более

110

Расход масла (невосполнимые потери), кг/час, не более

0,5

Тонкость фильтрации масла на входе в двигатель и при заправке в маслобак, мкм

12...16

Максимально допустимая частота вращения, об/мин:

• РНД
• РВД

9700
12500

5300, (100)

Диапазон изменения частоты вращения выходного вала СТ, (N₃), об/мин (%)
3710...5565

3710...5565  (70...105)

Максимально допустимая температура газов после ТНД (Т4), °С, не более:

• При температуре воздуха на входе в двигатель (Т1=15°С);
• При температуре воздуха на входе в двигатель (Т1=25°С)

770

 790

Температура воздуха в отсеке двигателя,°С

от плюс 5 до плюс 60

Максимальная температура газов на срезе газоотвода двигателя (на выходе из СТ), °С, не более:
Допускаемая температура газов на срезе газоотвода при поддержании постоянной  мощности  (при Т1 > 15 °С), °С,                        не более:

490

 530

Уровень роторных вибраций, мм/с:

• ГГ (В1)
• СТ (В2)

не более 40
не более 30

Зависимость угла поворота регулируемых лопаток НА КВД от приведенной частоты вращения РВД

А2 = f (N2ПР)
рисунок – 3.1

Зависимость положения заслонки клапана перепуска воздуха за КНД от приведенной частоты вращения РНД

А3 = f (N1ПР)
рисунок – 3.2

Время выбега РНД до N₁ = 1020 об/мин                          (10 %), с, не менее

10

Время выбега РВД до N₂ = 1330 об/мин                          (10 %), с, не менее

30

Время выбега выходного вала СТ с его загрузкой,
до N₃= 530 об/мин(10 %), с, не менее

10

Примечание – В соответствии с ГОСТ 23851 – 79 выбег ротора ГТД – время вращения ротора (роторов) после выключения ГТД от заданной частоты вращения до ее минимальной заданной величины или полной остановки ротора (роторов).
Выбег любого из роторов двигателя АЛ-31 СТ – время вращения ротора от момента закрытия стопорного клапана СК на любом режиме до оборотов               10 % от 100 % частоты вращения ротора.

Характеристики двигателя                              
(при tН = 15º С,  РН = 1,033 кгс/см², Δ РВС =150 мм вод. ст, Δ РВЫХ  = 300 мм вод. ст.)
приведены на следующих рисунках:

Количество воздуха отбираемого из-за VII ступени КВД на нужды ГПА (tв = 340º С,                               Р_В = 10,5 кгс/см², изб) с соответствующим снижением мощности и эффективности, кг/с, не более

Допустимая разница между минимальным и максимальным показаниями замера температуры газов за ТНД (D Т4), º С, не более 

2,1

110

Примечание – 100 % частоты вращения ротора НД (N1), ротора ВД (N2) и ротора СТ (N3) двигателя АЛ-31СТ соответствуют:

N₁  = 100 % = 10200 об/мин
N₂ = 100 % = 13300 об/мин
N₃  = 100 % = 5300 об/мин