Информационно-справочная 3D-модель газопоршневой установки MTU GB1948N5 (20V4000L33) с демонстрацией основных блоков

Ибрагимов Е.Т. 11 марта 2018

Детализированная 3D-модель газопоршневой установки с информацией по основным блокам ГПУ. Имеются ссылки на 3D-модели отдельных подсистем двигателя

Информационно-справочная 3D-модель по блокам ГПУ выполнена в соответствии с заводской технической документацией.

Газопоршневая установка является сложным технологическим оборудованием, состоящим из множества взаимосвязанных элементов. От ее эксплуатационной готовности зависит работоспособность электростанции в целом.

Поэтому, при проектировании и эксплуатации, неправильно относится к ГПУ как к «черному ящику» - без понимания структуры и принципов работы оборудования.

Для одного из проектов мини-ТЭЦ была разработана интерактивная (свободно управляемая) 3D-модель газопоршневой установки MTU GB1948N5 (на базе газового ДВС MTU 20V4000L33). В настоящей статье описывается 3D-модель с информацией по основным блокам газопоршневой установки.

Назначение 3D-модели:

  • обучение сервисного и эксплуатирующего персонала;
  • демонстрация потенциальным Заказчикам сложности оборудования;
  • предоставление информации о газопоршневых установках проектным и монтажным организациям.

Представление основных блоков газопоршневой установки MTU GB1948N5 (20V4000L33)

В аннотации к каждому блоку приведена следующая информация из технической документации:

  • Название блока (элемента).
  • Тип/модель блока.
  • Назначение.
  • Параметры.
  • Код элемента в каталоге производителя (MTU).
  • Количество (не указывается, если является единственным экземпляром).

В 3D-модели переход между элементами осуществляется с помощью стандартных инструментов.

Газовый поршневой двигатель внутреннего сгорания
1. Газовый поршневой двигатель внутреннего сгорания
МодельMTU 20V4000L33
Назначениепреобразование энергии топлива в механическую работу
Мощность2000 кВт
Количество цилиндров20 шт. V-образно
Диаметр цилиндров / ход поршня170 мм / 210 мм
Рабочий объем95,3 л
Частота вращения1500 об./мин.
Код элементаотсутствует
Генератор переменного тока
2. Генератор переменного тока
МодельCummins HVSI 804 T2 Wbg 83
Назначениепреобразование механической энергии ГПД в электрическую энергию
Частота50 Гц
Напряжение10,5 кВ
Код элементаотсутствует
Соединительная муфта двигателя-генератора
3. Соединительная муфта двигателя-генератора
Назначениемеханическая защита агрегатов (двигателя и генератора) от внештатного изменения скорости вращения и вибраций
Код элемента (муфта)93213008219
Код элемента (колокол)93213008205
Щиток управления MIP (MTU Interface Panel)
4. Щиток управления MIP (MTU Interface Panel)
МодельMIP-4000
Назначениеуправление подсистемами, расположенным на раме ГПУ - контроль и защита генератора, синхронизация, мониторинг сети, газовая система, подогрев, система смазочного масла, технологический контур двигателя, связь с модулем ADEC, связь с ММС (шкафа управления КГУ)
Код элемента93270514208
Воздушный фильтр
5. Воздушный фильтр
Назначениеочистка воздуха на горение. Снабжен предварительным фильтром (для увеличения ресурса основного блока воздушного фильтра)
Код элемента (воздушный фильтр)X00005776
Код элемента (предфильтр)X52612100003
Количество2 шт.
Турбонагнетатель отходящих газов
6. Турбонагнетатель отходящих газов
Тип/модельABB TPS52F31
Назначениесжатие газовоздушной смеси
Код элементаX00065539 и X00065540
Количество2 шт.
Охладитель смеси
7. Охладитель смеси
Назначениеохлаждение газовоздушной смеси для увеличения КПД и уменьшения детонации в цилиндрах
Код элементаX52611400080
Блок масляных фильтров
8. Блок масляных фильтров
Назначениеудаление загрязнений из моторного масла перед поступлением в двигатель
ОписаниеБлок в составе 4 масляных фильтров, с возможностью отбора проб масла
Код элемента (отдельного фильтра)0031845301
Масляный насос
9. Масляный насос
Назначениепредварительная (предпусковая) прокачка двигателя маслом / откачка масла во время технического обслуживания
Код элементаXS528180.00031
Сапун картера, маслоотделитель
10. Сапун картера, маслоотделитель
Назначениеудаление картерных газов и отделение масла. Имеет внутренний фильтрующий элемент
Код элемента (маслоотделитель)X52401800012
Код элемента (фильтр тонкой очистки)XP52401800026
Теплообменник моторного масла
11. Теплообменник моторного масла
Назначениеохлаждение масла жидкостью аварийного контура
Описаниетеплообменник пластинчатый
Код элементаX00044564
Панель системы зажигания
12. Панель системы зажигания
ТипIC 922 (8408-0727)
Назначениевыработка, распределение и контроль энергии зажигания двигателя
Код элементаX00E50203137
Масляный поддон
13. Масляный поддон
Назначениехранение и слив смазочного масла
Код элемента93215006174
Дроссельный клапан
14. Дроссельный клапан
Типдроссельная заслонка ProAct серии P
Назначениерегулировка количества газовоздушной смеси
Код элементаX52408000001
Регулятор/система контроля двигателя
15. Регулятор/система контроля двигателя
ТипECU 9-02
Назначениецентральный блок управления и контроля двигателя
Код элементаB00E50201635/S0001
Головка блока цилиндров (ГБЦ)
16. Головка блока цилиндров (ГБЦ)
Назначениеформирование герметичных камер сгорания, участие в работе основных систем двигателя (ГРМ, охлаждение, смазка, зажигание и т.д.)
Код элементаX52604100093
Свеча зажигания
17. Свеча зажигания
Назначениеустройство для воспламенения топливовоздушной смеси. Тип свечи: форкамерный
Код элемента (свеча зажигания)X52404500050
Код элемента (провод зажигания)X52404500034
Катушка зажигания
18. Катушка зажигания
МодельMotortech 06.50.100
Назначениеэлемент системы зажигания, который преобразует низковольтное напряжение аккумуляторных батарей в высоковольтный импульс. Имеем по одной катушке зажигания на каждый цилиндр
Код элементаX52464500001
Датчики двигателя
19. Датчики двигателя
МодельДатчики двигателя подробно представлены в соответствующей информационно-справочной модели.
Назначениесбор данных (давление, температура, уровень), необходимых для управления газопоршневой установкой
Код элементаиндивидуальный для каждого датчика

Авторы статьи:
Ибрагимов Евгений Тальхатович, руководитель отдела 3D-моделирования «ВВП Инжиниринг»
Поляков Виталий Викторович, генеральный директор «ВВП Инжиниринг»
Комаров Александр Алексеевич, главный инженер «ВВП Инжиниринг»