海军LM2500燃气涡轮发动机.docx

海军LM2500燃气涡轮发动机随着海军进入二十一世纪，燃气轮机船将变得越来越丰富。GE非常成功、 久经考验的LM2500航改型燃气轮机直接源自GE的CF6系列商用飞机发动机 和GE的TF39军用发动机。CF6系列用于DC-10、MD-11、A300、747和767 飞机，这些飞机的飞行时间已达数百万小时。TF39军用发动机用于美国空军的 Galaxy C-5A/B 运输机。l LM25OOXPRESS +G4 LM25OOXPRESS +G5 LM25OO DLE LM25OO +G4DLEDLE系列SAC球净输出(MW)33.936.322.234.4净热率(BtukWhf LHV)8861888499209819净热率(kJkWh, LHV)934893731046610359净效率(%f LHV)38.5%38.4%34.4%34.8% LM2500燃nma有99.8%的可靠寰挈.充性性能会因项目蓝蓼而瞬4而异。目前，超过870台LM2500燃气轮机在超过24个国际海军的各种巡洋舰、 护卫舰、驱逐舰和巡逻艇上服役。在早期应用中，LM2500的额定功率为21,500 bhp,用于美国海军的DD 963和DDG 993级驱逐舰、CG 47级巡洋舰和FFG 7级护卫舰。通用电气将DDG-2500驱逐舰和AOE 6级快速战斗支援舰的 LM2500提高到51bhpo每艘DDG-51船都由四台LM2500燃气轮机提供动 力，这些燃气轮机采用燃气和燃气组合(COGAG)配置。每个减速齿轮结合 了两台额定制动马力(bhp)的LM2500发动机的输入，每艘船的总输出功 率为105,000bhp°LM2500于1993年再次升级，用于美国海军最新的Sealift 燃气轮机动力舰艇。此次升级将LM2500美国海军军用规格额定功率提高到 29,500 bhp,而Sealift舰艇的发动机实际额定功率为32,000 bhpoLM2500+是LM2500的升级版本，与LM2500相比，其每马力安装成本 和生命周期成本更低。3600 rpm LM2500+的设计功率为39,000制动马力（bhp）,在ISO条件下的简单循环热效率为39%。与LM2500相比,LM2500+ 主要通过增加23%的压缩机气流来实现更高的功率，并通过在LM2500压缩 机的前部增加压缩级（零级）来最大限度地减少燃烧室燃烧温度的升高。通过 在燃烧室上添加热障涂层、升级涡轮翼型材料以及改进内部冷却设计，热段的 温度能力也得到了提高。LM2500燃气轮机通过传统的主减速齿轮、轴和离合器驱动可控螺距螺旋 桨。16级轴流（空气行程平行于轴）压缩机可提高工作质量（空气）的压力和 温度。在燃烧室部分，燃料通过燃料喷嘴添加并发生燃烧。燃烧室排气端的两级高压涡轮机驱动压缩机。压缩机、燃烧室和高压涡轮机的组合通常称为气体 发生器。高压涡轮机的废气通过低压涡轮机，该涡轮机提取驱动主减速齿轮并 最终驱动船舶螺旋桨所需的功。LM2500模块完全封闭了 LM2500,以提供隔 热和隔音效果。顶部舱门和侧门（DD/DDG/CG）或两个侧门（FFG）提供 对发动机的检修和观察。该模块采用减震安装，以减少船体噪声的传播。输出33l600 马力(25,060 千瓦)证监会.373磅/马力T耐（227克/千瓦时）力喝速率6,860 BtWShP 刁耐 9,2 Btu/kWs 刃耐9,705 kJkWs-J¢t155磅侬（70.5千克/秒）1,051oF (566oC)动力涡轮转速360雌/分公众号系统技术交流LM2500燃气涡轮发动机具有16级轴流压缩机，由高压涡轮机驱动的16 级压缩机转子组成。压缩机定子壳体包含一级入口导叶（IGV）、六级可变定 子叶片（VSV）和10级固定定子叶片。IGV和定子叶片1-6是可变的，这 意味着它们是可变的几何形状。可以改变叶片的攻角，以防止压缩机失速。从 压缩机中抽出引气，用于船舶的引气系统和发动机内部使用。C(>rpr<NS<>rInlnl JolI)CIl Mou l.h>amc：Czrf r：rCo(>r-<HN<>r"H Lh. LorTriiiixfui'A: c: SiuryCi!rrbcxIrra r'1'l廿 b3÷W 公众号系与I医史流 Ti j rl i nn燃烧室是环形的，有30个燃油喷嘴和2个火花点火器。来自压缩机的空 气中约有30%与燃料混合以支持燃烧。另外70%用于冷却和使燃烧衬里内的火焰居中。点火系统产生高强度火花，在启动过程中点燃燃料/空气混合物。 一旦发动机启动，点火器就不再需要，并且将断电。高压涡轮机部分从热膨胀 气体中提取足够的能量来驱动压缩机和附件驱动器。高压涡轮机是一种两级轴 流式，与压缩机转子机械耦合。高压涡轮机使用燃烧室大约65%的热能来驱 动压缩机和安装在发动机上的附件。FueIZBOG : 1 0Diesel engine 0 5Shafting : 0 98Total efficiency 49%Emergency Gas DumpingPropeller附件驱动组件通过进气齿轮箱、径向驱动轴和传递齿轮箱通过压缩机转子 轴驱动。附件齿轮箱为燃油泵、润滑油泵、气/油分离器和气动启动器提供安 装。动力涡轮机为六级轴流式涡轮机。动力涡轮机提取剩余的35%可用能量, 并用它来驱动主减速齿轮。动力涡轮机通过高速弹性联轴器轴和离合器组件驱 动减速齿轮。高速弹性联轴器吸收了 GTM和主减速器之间的径向和轴向不对中。Foriegn Object Damage (FOD)是燃气涡轮发动机的主要关注点。FOD只是 一种或另一种形式的碎片，会损坏燃气涡轮发动机的内部组件。推进和发电涡 轮机与飞机发动机没有什么不同，FOD对这些发动机运行的危害需要所有人员 注意。在驾驶舱上，定期进行“FOD Walkdowns” ,保持操作区域没有碎屑。 对于船载发动机、FOD筛网、金属丝网、水分分离器，如果在高空气颗粒环境 中运行，“Scott”泡沫垫用于过滤进入的空气并保持发动机运行。Nominal continuous power Pressure ratioAir flowTurbine inlet temperatureSpecific fuel consumption Heat rateThermal efficiencyExhaust gas temperatureDimensionWeight25.060 kW18.770 kg/s1493 k225gkWh9703 kj/kWh37.1%839 k6.52 × 2.08 × 2.04 m4.671Table adapted from data.18GE的LM2500船用燃气轮机是一种简单循环、双轴、高性能发动机，受到全球33个海军的信赖。它为具有这些功能的船用燃气轮机设定了标准燃气涡轮发动机的一个优点是它能够在短时间内(大约72小时)从船上 拆下进行维修。一组导轨永久安装在每个发动机的进气口中，一组临时安装的 过渡导轨允许断开的发动机从模块中的安装附件转移到进气口的导轨上。需要 能够延伸到进气口软斑块的起重机服务，以将发动机拉上轨道并拉出船外。气体发生器动力涡轮机附带的燃油泵和润滑油泵燃油控制和调速系统关联进气和排气部分润滑和清除系统用于启动和监控发动机运行的控制装置和装置LM2500的可能应用包括巡逻艇、护卫舰、护卫舰、驱逐舰、巡洋舰、货LM2500的高效率有助于降低运营成本、工厂排放和对当地电网的依赖。LM2500具有双燃料能力，包括单环形燃烧室(SAC)或GE最新的双燃料 干式低排放(DLE)技术，可在各种情况和供水场景中提供低排放的性能。它 具有高可靠性和控制系统冗余，以及多种配置选项，使其成为需要更量身定制 的发电解决方案的客户的绝佳选择。LM2500的循环能力允许每天多次启动和 停止，为可再生能源发电渗透的电网提供了强大的解决方案。其开放式配置可 实现更快的检修速度、更易于维护和更高的发动机拆卸/更换速度。LM2500 Marine GasTurbine25 MW (ISO1) or 22 MW (US NSD2) Ratings of Reliable PowerUnmatched experience and reliabilityThe GE LM25OO is the world's mostThese engines serve demandingpopular aeroderivative marine gasmarine and industrial markets inturbine, backed by GE,s commitment mechanical and electrical generation to unmatched, reliable propulsion applications.P°wer.A proven operational record can beAs with all GE marine gas turbines, fijacedto咳血蜘t呷曲嗯gy Mthe LM2500 is supported by t 4njsSn. ThelMZsSoKmiIyglobal depot/service locations. GE engines has significant commonality,GE LM2500是可靠的电源 通用电气的GE LM2500是由GE Aviation制 造的工业和船用燃气轮机，源自GE CF6飞机发动机。它的动力推力非常有效。 当前版本的GE LM2500能够在ISO条件下提供33,600轴马力和37%的 热效率。它常见于美国海军军舰、气垫船、游轮、水翼船和快速行驶的渡轮等 海上交通工具中。自2004年以来，超过29艘国际海军使用了 GE LM2500, 其中LOoo多台GE涡轮机已投入使用。GE LM2500结构独特，由燃气发生 器、附加燃油泵、动力涡轮机、润滑油泵、调速系统、相关的进气和排气部分、 燃油控制、润滑和清除系统组成，并具有启动和监控发动机运行的控制装置。、公众号系统技术交流这些船用和工业燃气轮机的另一个方面是它们易于安装和维护。仅此一项 就使它们具有成本效益，许多公司发现这是购买涡轮机的一个吸引人的因素。 它们采用简单的模块化设计，采用船用耐腐蚀材料，每产生马力，尺寸、重量 和空间要求最小。由于GELM2500安装在高抗冲击的热隔音罩中，因此 降低 了机舱内的噪音，传感器还可以检测结冰或火灾。止匕外，灭火器设备也安装在 外壳内。它的尺寸有助于最大限度地提高船上的可维护性并减少零件更换，这将为 任何实体节省维修成本。有关GE LM2500的其他一些规格包括6,860 ShP-hr （每小时轴马力）、L051。F的废气温度、每秒155磅的废气流量、3,600 RPM 的动力涡轮转速、重约10,300磅、长6.52米、高约2.04米。GE LM2500的 其他一些独特功能包括：通过ABS、NRV和美国海军认证改进了高压涡轮机 冷却带有热截面材料升级GE涡轮机为电力生产提供创新解决方案一些最受 尊敬和最著名的涡轮机是GE涡轮机。GE燃气轮机可以在恶劣的气候条件下和 偏远地区运行，维修人