ГОСТ Р 51852-2001 (ИСО 3977-1). Государственный стандарт Российской Федерации. Установки газотурбинные. Термины и определения
Государственный комитет Российской Федерации по стандартизации и метрологии · № ГОСТ Р 51852-2001Действующий акт
(принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 25.12.2001 № 585-ст)
Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 25 декабря 2001 г. № 585-ст
Gas turbine plants. Terms and definitions
ГОСТ Р 51852-2001 (ИСО 3977-1)
27.040
Дата введения 1 января 2003 года
Предисловие
1. Разработан и внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 414 «Газовые турбины».
2. Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 25 декабря 2001 г. № 585-ст.
3. Настоящий стандарт представляет собой идентичный текст международного стандарта ИСО 3977-1-97 «Газотурбинные установки. Основные положения и определения» и содержит уточнения и дополнения, отражающие потребности экономики страны.
Введение
Установленные в стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий по газотурбинным установкам.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три, четыре и т.п.) термина, имеющие общие терминоэлементы.
В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера статьи.
В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском (en) языке.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом, их краткие формы, представленные аббревиатурой, — светлым.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы (по данной научно-технической отрасли), входящих в сферу работ по стандартизации и/или использующих результаты этих работ.
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области стационарных газотурбинных установок, применяемые в стандартах по газотурбинным установкам, технической документации всех видов и контрактах на поставляемое энергетическое промышленное оборудование.
Настоящий стандарт не распространяется на газотурбинные установки со свободнопоршневыми генераторами газа, установки специального назначения, а также транспортные газотурбинные установки.
2. Определения
| 1. Газотурбинный двигатель, ГТД: машина, предназначенная для преобразования тепловой энергии в механическую. Примечание. Машина может состоять из одного или нескольких компрессоров, теплового устройства, в котором повышается температура рабочего тела, одной или нескольких газовых турбин, вала отбора мощности, системы управления и необходимого вспомогательного оборудования. Теплообменники в основном контуре рабочего тела, в которых реализуются процессы, влияющие на термодинамический цикл, являются частью газотурбинного двигателя. |
en gas turbine (engine) |
|---|---|
| 2. Газотурбинная установка, ГТУ: газотурбинный двигатель и все основное оборудование, необходимое для генерирования энергии в полезной форме. Примечания. 1. Полезной формой энергии может быть — электрическая, механическая и другие. 2. Примеры принципиальных схем газотурбинных установок показаны на рисунках А.1 - А.6. |
en gas turbine plant |
| 3. Газотурбинный двигатель открытого цикла: газотурбинный двигатель, в котором воздух поступает из атмосферы, а выхлопные газы отводятся в атмосферу. | en open cycle gas turbine |
| 4. Газотурбинный двигатель замкнутого цикла: газотурбинный двигатель, в котором рабочее тело циркулирует по замкнутому контуру без связи с атмосферой. | en closed cycle gas turbine |
| 5. Газотурбинный двигатель полузамкнутого цикла: газотурбинный двигатель, в котором используется горение в рабочем теле, частично рециркулирующем и частично заменяемым атмосферным воздухом. | en semiclosed cycle gas turbine |
| 6. Газотурбинный двигатель простого цикла: газотурбинный двигатель, термодинамический цикл которого состоит только из следующих друг за другом процессов сжатия, нагрева и расширения рабочего тела. | en simple cycle gas turbine |
| 7. Газотурбинный двигатель регенеративного цикла: газотурбинный двигатель, термодинамический цикл которого отличается наличием регенеративного охлаждения рабочего тела на выходе из газовой турбины и соответственно регенеративного подогрева воздуха за компрессором. Примечание. Теплоту расширившегося в турбине газа используют для подогрева сжатого в компрессоре воздуха. |
en regenerative cycle gas turbine |
| 8. Газотурбинный двигатель с циклом промежуточного охлаждения: газотурбинный двигатель, термодинамический цикл которого включает охлаждение рабочего тела в процессе его сжатия. | en intercooled cycle gas turbine |
| 9. Газотурбинный двигатель с циклом промежуточного подогрева: газотурбинный двигатель, термодинамический цикл которого включает подогрев рабочего тела в процессе его расширения. | en reheat cycle gas turbine |
| 10. Установка комбинированного цикла: установка, термодинамический цикл которой включает комбинацию двух циклов, при которой теплота отработавших в газотурбинном двигателе газов в первом цикле используется для нагрева другого рабочего тела во втором цикле. | en gas turbine combined cycle plant |
| 11. Одновальный газотурбинный двигатель: газотурбинный двигатель, в котором роторы компрессора и газовой турбины соединены и мощность отбирается непосредственно с выходного вала или через редуктор. | en single-shaft gas turbine |
| 12. Многовальный газотурбинный двигатель: газотурбинный двигатель, имеющий по крайней мере две газовые турбины, вращающиеся на независимых валах. | en multi-shaft gas turbine |
| 13. Газотурбинный двигатель с отбором воздуха [газа]: газотурбинный двигатель, в котором для внешнего использования предусмотрен отбор сжатого воздуха между ступенями компрессора и/или на выходе из компрессора [горячего газа на входе в турбину и/или между ступенями турбины]. | en bleed gas turbine |
| 14. Газогенератор: комплекс компонентов газотурбинного двигателя, которые производят горячий газ под давлением для совершения какого-либо процесса или для привода силовой турбины. Примечание. Генератор газа состоит из одного или более компрессоров, устройств(а) для повышения температуры рабочего тела, одной или более турбин, приводящих компрессор(ы), системы управления и необходимого вспомогательного оборудования. |
en gas generator |
| 15. Компрессор: компонент газотурбинного двигателя, повышающий давление рабочего тела. | en compressor |
| 16. (Газовая) турбина: компонент газотурбинного двигателя, преобразующий потенциальную энергию нагретого рабочего тела под давлением в механическую работу. | en turbine |
| 17. Силовая турбина: турбина на отдельном валу, с которого отбирается выходная мощность. | en power turbine |
| 18. Камера сгорания (основного [промежуточного] подогрева): устройство газотурбинного двигателя для основного [промежуточного] подогрева рабочего тела. | en combustion chamber primary or reheat |
| 19. Подогреватель рабочего тела: устройство для подогрева поступающего в него рабочего тела без смешивания его с продуктами сгорания топлива. | en working fluid heater |
| 20. Регенератор/рекуператор: теплообменный аппарат, предназначенный для передачи теплоты отработавших в турбине газов рабочему телу. Примечание. Передача теплоты рабочему телу или воздуху перед его поступлением в камеру сгорания ГТД. |
en regenerator/recuperator |
| 21. Предварительный охладитель: теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения рабочего тела ГТД перед его первоначальным сжатием. | en precooler |
| 22. Промежуточный охладитель: теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения рабочего тела ГТД в процессе его сжатия. | en intercooler |
| 23. Устройство защиты от превышения частоты вращения ротора: регулирующий или отключающий элемент, который при повышении частоты вращения ротора ГТД сверхустановленного предельно допустимого значения, приводит в действие систему защиты. | en overspeed trip |
| 24. Система управления: система, используемая для управления, защиты, контроля и отображения информации о состоянии промышленной газотурбинной установки [газотурбинного двигателя] на всех режимах работы. Примечание. Она включает систему управления пуском, системы управления и регулирования подачи топлива и частоты вращения ротора, датчики, устройства контроля подачи электропитания и другие средства управления, необходимые для правильного пуска, устойчивой работы, останова, ограничения режима работы и/или выключения установки при условиях, отличных от заданных. |
en control system |
| 25. Система регулирования: элементы и устройства для автоматического регулирования параметров газотурбинной установки. Примечание. К параметрам относятся частота вращения ротора, температура газов, давление, выходная мощность и другие параметры. |
en governing system |
| 26. (Топливный) регулирующий клапан: регулирующий орган для изменения подачи топлива в газотурбинный двигатель. Примечание. Возможны также устройства другого типа для регулирования подачи топлива в газотурбинный двигатель. |
en fuel governor valve |
| 27. (Топливный) стопорный клапан: регулирующий орган для изменения подачи топлива в газотурбинный двигатель. Примечание. Вместо топливного стопорного клапана может использоваться топливный отсечной клапан, перекрывающий магистраль подачи топлива в ГТД при срабатывании. |
en fuel stop valve |
| 28. Зона нечувствительности системы управления: диапазон изменения входного сигнала, не связанный с корректирующим воздействием регулятора расхода топлива. Примечание. Зона нечувствительности (применительно к частоте вращения) — это отношение частоты вращения к номинальной частоте вращения в процентах. |
en dead band |
| 29. Статизм регулирования системы управления: изменение частоты вращения ротора силового вала на установившемся режиме работы газотурбинной установки, вызванное внешним воздействием, от нуля до номинальной, выраженное в процентах от номинальной частоты вращения. | en governor droop |
| 30. Датчик предельной температуры рабочего тела: первичный чувствительный элемент системы управления ГТД, который непосредственно реагирует на изменение температуры и выходной сигнал которого воздействует через соответствующие усилители или преобразователи на систему защиты от предельного превышения температуры. | en overtemperature detector |
| 31. Теплота сгорания топлива: общее количество тепла, выделившегося при сгорании единицы массы топлива, кДж/кг. | en fuel specific energy |
| 32. Удельный расход теплоты: отношение теплоты сожженного в ГТД топлива за единицу времени к произведенной им мощности, кДж/кВт x ч. Примечание. Удельный расход теплоты рассчитывают по низшей теплоте сгорания топлива при нормальных условиях. |
en heat rate |
| 33. Удельный расход топлива: отношение массового расхода топлива к выходной мощности ГТУ [ГТД], кг/кВт x ч. | en specific fuel consumption |
| 34. КПД: отношение выходной мощности к расходу теплоты топлива, подсчитанное по его низшей теплоте сгорания при нормальных условиях. | en thermal efficiency |
| 35. (Условная) температура на входе в турбину: условная средняя температура рабочего тела непосредственно перед сопловыми лопатками первой ступени. | en reference turbine inlet temperature |
| 36. Режим [частота вращения] «самоходности»: режим [минимальная частота вращения выходного вала], при котором газотурбинный двигатель работает без использования мощности пускового устройства при наиболее неблагоприятных внешних условиях. | en self-sustaining speed |
| 37. Режим [частота вращения] холостого хода: установленный изготовителем режим [частота вращения выходного вала], при котором газотурбинный двигатель может работать устойчиво и можно осуществлять нагружение или останов. | en idling speed |
| 38. Максимальная продолжительная частота вращения: максимально допустимое при длительной эксплуатации значение частоты вращения выходного вала газотурбинного двигателя, с которого отбирается мощность. | en maximum continuous speed |
| 39. Номинальная частота вращения вала: частота вращения выходного вала газотурбинного двигателя, при которой определены его расчетные показатели. | en rated speed |
| 40. Предельно допустимая частота вращения ротора: частота вращения ротора ГТД, при которой срабатывает аварийное устройство защиты для отсечки подачи топлива в газотурбинный двигатель и останова двигателя. | en turbine trip speed |
| 41. Система впрыска пара [воды]: система, обеспечивающая впрыск пара [воды] в рабочее тело для увеличения мощности ГТД и/или уменьшения содержания оксидов азота (NOx) в отработавших газах. | en steam and/or water injection system |
| 42. Удельная масса: отношение полной сухой массы газотурбинного двигателя к его мощности, кг/кВт. | en mass-to-power ratio |
| 43. Помпаж компрессора: неустойчивый режим работы компрессора ГТД, характеризующийся сильными низкочастотными колебаниями массового расхода рабочего тела в компрессоре и соединительных каналах. | en compressor surge |
Алфавитный указатель терминов на русском языке
| газогенератор | 14 |
|---|---|
| ГТД | 1 |
| ГТУ | 2 |
| датчик предельной температуры рабочего тела | 30 |
| двигатель газотурбинный | 1 |
| двигатель газотурбинный замкнутого цикла | 4 |
| двигатель газотурбинный многовальный | 12 |
| двигатель газотурбинный одновальный | 11 |
| двигатель газотурбинный открытого цикла | 3 |
| двигатель газотурбинный полузамкнутого цикла | 5 |
| двигатель газотурбинный простого цикла | 6 |
| двигатель газотурбинный регенеративного цикла | 7 |
| двигатель газотурбинный с отбором воздуха | 13 |
| двигатель газотурбинный с отбором газа | 13 |
| двигатель газотурбинный с циклом промежуточного охлаждения | 8 |
| двигатель газотурбинный с циклом промежуточного подогрева | 9 |
| зона нечувствительности системы управления | 28 |
| камера сгорания (основного подогрева) | 18 |
| камера сгорания промежуточного подогрева | 18 |
| клапан регулирующий (топливный) | 26 |
| клапан стопорный (топливный) | 27 |
| компрессор | 15 |
| КПД | 34 |
| масса удельная | 42 |
| охладитель предварительный | 21 |
| охладитель промежуточный | 22 |
| подогреватель рабочего тела | 19 |
| помпаж компрессора | 43 |
| расход теплоты удельный | 32 |
| расход топлива удельный | 33 |
| регенератор | 20 |
| режим «самоходности» | 36 |
| режим холостого хода | 37 |
| рекуператор | 20 |
| система впрыска воды | 41 |
| система впрыска пара | 41 |
| система регулирования | 25 |
| система управления | 24 |
| статизм регулирования системы управления | 29 |
| температура на входе в турбину (условная) | 35 |
| теплота сгорания топлива | 31 |
| турбина (газовая) | 16 |
| турбина силовая | 17 |
| установка газотурбинная | 2 |
| установка комбинированного цикла | 10 |
| устройство защиты от превышения частоты вращения ротора | 23 |
| частота вращения вала номинальная | 39 |
| частота вращения максимальная продолжительная | 38 |
| частота вращения ротора предельно допустимая | 40 |
| частота вращения самоходности | 36 |
| частота вращения холостого хода | 37 |
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке
| bleed gas turbine | 13 |
|---|---|
| closed cycle gas turbine | 4 |
| combustion chamber primary or reheat | 18 |
| compressor | 15 |
| compressor surge | 43 |
| control system | 24 |
| dead band | 28 |
| fuel governor valve | 26 |
| fuel specific energy | 31 |
| fuel stop valve | 27 |
| gas generator | 14 |
| gas turbine combined cycle plant | 10 |
| gas turbine (engine) | 1 |
| gas turbine plant | 2 |
| governing system | 25 |
| governor droop | 29 |
| heat rate | 32 |
| idling speed | 37 |
| intercooled cycle gas turbine | 8 |
| Intercooler | 22 |
| maximum continuous speed | 38 |
| multi-shaft gas turbine | 12 |
| open cycle gas turbine | 3 |
| overspeed trip | 23 |
| overtemperature detector | 30 |
| power turbine | 17 |
| precooler | 21 |
| rated speed | 39 |
| reference turbine inlet temperature | 35 |
| regenerative cycle gas turbine | 7 |
| regenerator/recuperator | 20 |
| reheat cycle gas turbine | 9 |
| self-sustaining speed | 36 |
| semiclosed cycle gas turbine | 5 |
| simple cycle gas turbine | 6 |
| single-shaft gas turbine | 11 |
| specific fuel consumption | 33 |
| steam and/or water injection system | 41 |
| thermal efficiency | 34 |
| turbine | 16 |
| turbine trip speed | 40 |
| working fluid heater | 19 |
ПРИМЕРЫ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ СХЕМ ГАЗОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК
Рисунок А.1. Схема ГТУ с одновальным ГТД простого цикла
1 — регенератор или рекуператор; 2 — камера сгорания; 3 — компрессор; 4 — турбина; 5 — нагрузка
Рисунок А.2. Схема ГТУ с одновальным ГТД регенеративного цикла
1 — камера сгорания; 2 — компрессор; 3 — турбина; 4 — силовая турбина; 5 — нагрузка
Рисунок А.3. Схема ГТУ с многовальным ГТД простого цикла со свободной силовой турбиной
1 — основная камера сгорания; 2 — компрессор высокого давления; 3 — турбина высокого давления; 4 — промежуточный охладитель; 5 — камера сгорания промежуточного подогрева; 6 — компрессор низкого давления; 7 — турбина низкого давления; 8 — нагрузка
Рисунок А.4. Схема ГТУ с многовальным ГТД сложного цикла (с промежуточным охлаждением и промежуточным подогревом)
Рисунок А.5. Схема ГТУ с одновальным ГТД с отборами воздуха и горячего газа
1 — предварительный охладитель; 2 — подогреватель рабочего тела; 3 — компрессор низкого давления; 4 — компрессор высокого давления; 5 — турбина; 6 — нагрузка; 7 — промежуточный охладитель