Основные направления деятельности лаборатории:
Осевые компрессоры:
- Разработка проточных частей многоступенчатых компрессоров с дозвуковыми и сверхзвуковыми ступенями с последующей аэродинамической и вибрационной отработкой на стендах НПО ЦКТИ;
- реконструкция существующих компрессоров для повышения производительности, давления и КПД с использованием методов оптимизации лопаточного аппарата;
- разработка и исследование трансзвуковых и сверхзвуковых ступеней на стендах НПО ЦКТИ;
- исследование компрессора с впрыском воды в проточную часть для интенсификации процесса сжатия;
- исследование вопросов загрязнения и разработка оптимальных методов очистки проточной части осевых компрессоров;
- проведение обследований компрессоров, продление их ресурса и поставка запчастей (рабочих, направляющих лопаток и др.) компрессорного оборудования;
- организация и проведение промышленных испытаний натурных компрессоров у заказчика в местах эксплуатации;
- проектирование, изготовление и поставка сосудов, фильтров и других аппаратов, подведомственных Ростехнадзору и Росатомнадзору.
Проектирование и испытание многочисленных видов центробежного компрессорного оборудования для ведущих отраслей промышленности:
- нагнетателей природного газа различной мощности; воздушных компрессоров и нагнетателей для черной металлургии, криогенной техники и общего назначения;
- компрессоров и нагнетателей для химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности;
- разработка проточных частей центробежных компрессоров и нагнетателей на основе современных методов проектирования, с последующей доработкой аэродинамических схем на стендах НПО ЦКТИ;
- расчетно-теоретические исследования проточных частей центробежных компрессорных машин;
- экспериментальные исследования и отработка на моделях ступеней центробежных компрессоров и нагнетателей;
- модернизация существующих компрессоров с целью улучшения их параметров, повышения надежности, снижения энергетических затрат при эксплуатации;
- исследование влияния абразивного и коррозионного износа элементов проточной части на аэродинамические и энергетические характеристики центробежных компрессоров и нагнетателей и разработка эффективных методов защиты;
- нагнетателей природного газа различной мощности;
- воздушных компрессоров и нагнетателей для черной металлургии, криогенной техники и общего назначения.
- обследования компрессоров и нагнетателей, дефектация их основных узлов, разработка рекомендаций по замене их элементов и поставке запасных частей (рабочих колес, лопаточных диффузоров, уплотнений, подшипников) с целью продления ресурса; проведение промышленных испытаний натурных компрессоров у Заказчика с выдачей рекомендаций по их дальнейшей эксплуатации;
- диагностика компрессоров и нагнетателей с целью определения остаточного ресурса их определяющих элементов участие в расследовании причин аварий компрессоров и нагнетателей и в выработке способов и условий их устранения;
- выбор центробежного компрессорного оборудования на заданные параметры и технические требования;
- проведение сертификационных испытаний компрессоров и нагнетателей с выдачей заключений о соответствии нормативным документам;
- разработка и поставка систем охлаждения воздуха на входе в ГТУ;
- разработка авторизованной системы раннего предупреждения о приближении к нестационарным режимам работы компрессоров.
По воздухоподготовительным устройствам:
- Проектирование воздухоочистительных устройств и их производство на базе собственного предприятия.
- Проведение исследовательских испытаний на модели воздухозаборного тракта в целом либо на его отдельных элементах, расчет и подтверждение акустических, тепловых и прочностных характеристик при новом строительстве и реконструкции станций.
- Оптимальный выбор способа фильтрации циклового воздуха для конкретного проекта.
- Научно-техническое сопровождение оборудования на месте монтажа, шефмонтаж, гарантии.
Выполненные работы:
- Создание воздухозаборного устройства отсека. (ПАО «ОДК-Сатурн»).
- Поставка, ВЗТ для газотурбинного двигателя Д-30. (ООО «НПП «АВИАИСТОК»).
- Разработка опытно-конструкторской рабочей документации входной улитки с шумоглушением (без обвязки) установки ГТЭ-110 с учетом измерения расхода воздуха. (ООО ИЦ «Газотурбинные Технологии»).
- Выполнение работ по модернизации КВОУ ГТД SGT-100-1S. (ООО «Воздушные Ворота Северной столицы»).
- Поставка 3-х комплектов ВЗТ для ГТД-20С (Нигерия). (ФГУП «ММПП «Салют»).
- Работы по проведению поверочных расчетов и выдаче исходных данных для проектирования по существующим КВОУ ГТУ-1, ГТУ-2 энергоблока №1 филиала «Ивановские ПГУ» с учетом работы с газовыми турбинами типа Н-100 поставки MHPS при реконструкции первого блока главного корпуса ИвПГУ филиала «Ивановские ПГУ» АО «Интер РАО-Электрогенерация». (ООО «Интер РАО-Инжиниринг»).
- Поставка КВОУ №6,7 на ИвПГУ. (АО «Сатурн-Газовые турбины»).
- Поставка ВЗТ для ГТЭ-65 ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго». (АО «ОДК — Газовые турбины»).
- Разработка и поставка 2-х комплектов воздухоподготовительного устройства (ВПУ) для ассинхронизированного компенсатора АСК-100-4. (АО «Силовые машины»).
- Поставка КВОУ №3, 4 на ИвПГУ. (ПАО «ОДК-Сатурн»).
Примеры выполненных работ
- Поставка ВЗТ для ГТЭ-65 ТЭЦ-9 ОАО «Мосэнерго».
- Поставка 3-хкомплектов ВЗТ для ГТД-20С (Нигерия).
- Поставка КВОУ №6,7 на ИвПГУ. (Для ОАО «Сатурн-Газовые турбины»).
- Поставка КВОУ №3, 4 на ИвПГУ. (Для ОАО «НПО «Сатурн»).
- Выполнение работ по модернизации КВОУ ГТД SGT-100-1S. (Для ООО «Воздушные Ворота Северной столицы»).
- Поставка, ВЗТ для газотурбинного двигателя Д-30. (ООО «НПП «АВИАИСТОК»).
- Разработка и поставка 2-х комплектов воздухоподготовительного устройства (ВПУ) для ассинхронизированного компенсатора АСК-100-4. (АО «Силовые машины»).
Для отработки и исследования моделей осевых компрессоров создано три крупномасштабных экспериментальных стенда, которые позволяют испытывать как отдельные одиночные ступени, так и отсеки из нескольких ступеней, а также многоступенчатые компрессоры с большим числом ступеней на высокие степени повышения давления. Исследования проводятся комплексно: исследуются газодинамические характеристики лопаточных аппаратов и вибрационное состояние рабочих лопаток.
Стенд для испытаний осевых компрессоров ГТУ (21206)
Экспериментальный стенд предназначен для проведения аэродинамических и вибрационных испытаний крупномасштабных моделей осевых компрессоров ГТУ.
- Привод: паровая турбина мощностью 16 МВт.
- Расход пара – 80 т/час.
- Давление пара – 40 кгс/см².
- Максимальная частота вращения ротора модельного компрессора до 14 000 об/мин.
Изменение режимов работы модели ОК от режимов максимального расхода до границы устойчивой работы производится с изменением частоты вращения ротора от 2 000 до 14 000 об/мин и регулированием нагрузочного дросселя, установленного на выходе из компрессора.
Выполненные работы
На стенде № 21206 испытывались:
- модель ОК ГТЭ-150 ОАО ЛМЗ в масштабе 1:4,14 (Gм = 36,7 кг/с, π*к = 13, n = 12 420 об/мин).
- модель первых шести ступеней ОК ГТЭ-65 в масштабе 1:2,2332 (Gм = 36,27 кг/с, π*1-6 = 3,74, n = 12 151 об/мин).
В состав экспериментальной установки входили:
- ресивер, входной стыковочный участок, участок закрутки для 3-х разных режимов работы натурного агрегата: холостого хода, 50 % нагрузки, номинального режима;
- модели диффузора турбины, модель выхлопного патрубка, модель переходного участка, модель диффузора котла-утилизатора;
- модель КУ с первым трубным пучком и эквивалентной моделью собственно котла.
Стенды предназначены для исследования моделей центробежных компрессоров и нагнетателей природного газа. Приводом является электродвигатели постоянного тока. Один стенд имеет привод мощностью 700 кВт и частоту вращения ротора модели до 20 000 об/мин, второй стенд имеет привод мощностью 300 кВт и частоту вращения ротора модели до 17 000 об/мин. Стенды оснащены системой автоматического управления приводов с поддержанием заданной частоты вращения, а также нагрузочным дросселем с дистанционным управлением. На этих стендах прошли исследования моделей почти всех нагнетателей природного газа турбостроительных заводов страны.
Стенд предназначен для отработки и исследований моделей компрессоров или отсеков на степени повышения давления до π*к = 5÷6.
Приводом модели компрессора является паровая турбина мощностью до 2,5 МВт с максимальной частотой вращения ротора до 20 000 об/мин.
Стенд оснащен системой автоматического управления приводной турбиной и поддержания заданной частоты вращения модели компрессора, а также помпажной защитой и нагрузочным дросселем с дистанционным управлением.
Выполненные работы
На стенде № 21201 исследовались модели компрессоров КНД ГТ-100, ГТК-10, ГТК-16 и ГТК-25, модели компрессоров для черной металлургии с поворотом лопаток направляющих аппаратов во время испытаний.:
- модель первых 2-х ступеней КНД-П (первая ступень трансзвуковая);
- модель из первых трех ступеней компрессора ГТН-25 ТМЗ (первые две ступени трансзвуковые).