Способ ограничения высоты свободного пространства, устройство для снятия верхнего выпускного патрубка паровой турбины и паровая турбина

Авторы патента:

ЧЕВРЕТТ Ричард Джон (US)

F01D25/28 - опорные или установочные устройства, например для кожуха турбин

Владельцы патента RU 2600217:

Дженерал Электрик Компани (US)

Съемный паровпускной узел и подъемное приспособление для паровой турбины для облегчения подъема верхнего выпускного патрубка паровой турбины. Для подъема съемный паровпускной узел, который представляет собой ограничивающий высоту мешающий компонент при снятии верхнего выпускного патрубка, отделяют от впускного патрубка внутреннего кожуха турбины и с помощью подъемного приспособления присоединяют к верхнему выпускному патрубку. Отсоединение и снятие паровпускного узла по существу снижает высоту свободного пространства, необходимого для указанного подъема, что позволяет уменьшить высоту здания для турбины, значительно снижая затраты на строительство. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 7 ил.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0001] Изобретение относится в целом к паровым турбинам, а более конкретно к техническому обслуживанию, для выполнения которого необходим доступ к элементам внутри выпускного патрубка паровой турбины.

[0002] Наружный кожух секции низкого давления паровой турбины обычно называют выпускным патрубком. Главной функцией выпускного патрубка является отвод пара от лопаток последней ступени внутреннего кожуха к конденсатору с минимальной потерей давления. Обычно нижняя половина выпускного патрубка поддерживает внутренний кожух паровой турбины, а также служит опорной конструкцией для ротора. Верхняя часть выпускного патрубка обычно является кожухом для направления пара в нижнюю половину патрубка. Патрубок больших двухпоточных паровых турбин низкого давления имеет значительные размеры и вес, и обычно его собирают только на месте. Во многих паровых турбинах внутренний кожух паровой турбины, например двухпоточное устройство с направленным вниз выхлопом, окружен выпускным патрубком, разделенным по вертикали и проходящим вдоль противоположных сторон и концов турбины. Эта большая, похожая на короб конструкция вмещает всю секцию низкого давления турбины. Выпуск отработанного пара из турбины обычно имеет форму конуса, и поток отработанного пара перенаправляют, изменяя его по существу осевое направление на 90° относительно осевого направления. Такое направление потока под углом 90° может проходить в любой плоскости, вниз, вверх или поперек. Таким образом, выпускные патрубки паровых турбин представляют собой большую прямолинейную конструкцию на выходном конце конической части, предназначенную для поворота и рассеивания потока пара под прямыми углами.

[0003] Нижняя половина выпускного патрубка, отделенная по горизонтали от верхней половины, направляет поток отработанного пара в конденсатор, обычно расположенный по существу ниже выпускного патрубка. Нижний выпускной патрубок обычно поддерживает внутренний кожух турбины и связанные с ним элементы парового проточного тракта, такие как диафрагмы и подобные элементы. Нижний выпускной патрубок дополнительно нагружен градиентом наружного давления между атмосферным давлением снаружи и близкими к вакууму условиями внутри. Нижний выпускной патрубок обычно представляет собой по существу сварную конструкцию из листов углеродистой стали. Обычно боковые стенки выпускного патрубка прямые и ориентированы вертикально. Для обеспечения сопротивления прогибу боковых стенок внутрь под действием вакуумной нагрузки, нижний выпускной патрубок традиционно содержит внутренние поперечные и продольные пластины и балки. Эти внутренние поперечные и продольные пластины и балки образуют решетку по существу под кожухом турбины, проходящую к боковым стенкам.

[0004] Фиг.1 изображает известную типовую конструкцию двухпоточной паровой турбины 5 низкого давления с выпускным патрубком 10. Выпускной патрубок 10 содержит верхний выпускной патрубок 15 и нижний выпускной патрубок 20, сопрягающиеся по горизонтальному разъему 22. Внутренний кожух 25 турбины поддерживается опорными прокладками (не показаны) на нижнем выпускном патрубке 20. Для распределения нагрузки от этих прокладок на наружный фундамент (не показан) турбины низкого давления, представлены различные опорные конструкции в виде продольных пластин 40. Эти пластины 40 устраняют эффект втягивания боковых стенок 45 и торцевых стенок 50 и распределяют нагрузку, приложенную к патрубку, вследствие веса внутреннего кожуха 25. Нижний выпускной патрубок 20 дополнительно обеспечивает опору для уплотнений вала (не изображены) и концевых подшипников 75 ротора 70 турбины. Нижний выпускной патрубок 20 может иметь каркас, который расположен на наружном фундаменте (не показан). Боковые стенки 45 и торцевые стенки 50 могут быть выполнены из плоских листов металла, соединенных по швам сваркой или другим известным способом. Впускной патрубок 30 для пара может проходить через верхнюю часть верхнего выпускного патрубка 15 и содержать уплотнение 55 с верхним выпускным патрубком. Впускной патрубок 30 пропускает пар в паровпускную камеру 35 внутреннего кожуха 25 турбины. Впускной патрубок 30 может быть изготовлен как единое целое с внутренним кожухом 25 турбины или может быть изготовлен отдельно и приварен к нему. Пар от патрубка 30 направляется неподвижными лопатками 60 статора к вращающимся лопаткам 65 для приведения в движение ротора 70 турбины. Корпуса 75 подшипников ротора 70 расположены на осевых концах выпускного патрубка 10.

[0005] Когда требуется доступ внутрь патрубка 10 или внутрь внутреннего кожуха 25 турбины, верхний патрубок 15 может быть снят.Такой доступ может потребоваться для профилактического технического обслуживания, ремонта или модификации. Из-за значительного размера и веса верхнего выпускного патрубка, для выполнения подъема требуется мостовой кран большой грузоподъемности. Верхний выпускной патрубок должен быть поднят на высоту 88, достаточную для прохождения верха 31 самой высокой закрепленной детали, оставшейся на внутреннем кожухе 25, которой является патрубок 30. Исследования, выполненные для анализа стоимости строительства здания электростанции с газовыми турбинами, показывают, что примерно от $ 300000 до $ 350000 на метр высоты здания или примерно до $ 10000 на дюйм (2,5 см) высоты здания требуется для строительства бетонных стен такого здания для обеспечения прохода над верхней точкой оборудования.

В патенте США №5411306 описана паровая турбина, содержащая, среди прочего, внутренний кожух (цилиндр), наружный паропровод для подвода пара к турбине, паровпускной узел, расположенный между наружным паропроводом и верхней частью внутреннего кожуха, а также выпуски для пара, отходящие наружу от нижней части ее внутреннего кожуха. При использовании такой турбины с вышеописанным выпускным патрубком паровпускной узел представляет собой ограничивающий высоту мешающий компонент при снятии верхнего выпускного патрубка, поскольку он прикреплен к внутреннему кожуху турбины и не является съемным. Таким образом, для снятия верхнего выпускного патрубка указанный патрубок, как и в примере, показанном на фиг. 1, необходимо поднять на высоту, достаточную для прохождения верха паровпускного узла. Следовательно, производственное помещение, в котором производится подъем, должно иметь значительную высоту для подъема снимаемого патрубка на достаточный уровень, что приводит к большим затратам на строительство таких помещений (например электростанций).

[0006] Соответственно, существует потребность в создании турбинного оборудования и способов для ограничения высоты здания электростанции и, следовательно, стоимости здания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0007] Кратко, в соответствии с одним аспектом представленного изобретения, предложен способ ограничения высоты свободного пространства, необходимого для подъема верхнего выпускного патрубка паровой турбины с внутренним кожухом турбины, причем верхний выпускной патрубок содержит расположенные внутри него ограничивающие высоту мешающие компоненты. Способ включает обеспечение возможности отсоединения ограничивающего высоту мешающего компонента в верхнем выпускном патрубке от паровой турбины и затем присоединение указанного компонента к верхнему выпускному патрубку. Указанный компонент затем поднимают, когда он прикреплен к верхнему выпускному патрубку.

[0008] Другой аспект представленного изобретения представляет устройство для снятия секции верхнего выпускного патрубка паровой турбины. Устройство содержит паровую турбину, выпускной патрубок паровой турбины, содержащий верхний выпускной патрубок и нижний выпускной патрубок, и внутренний кожух турбины, расположенный внутри выпускного патрубка. Наружный паропровод подает пар к паровой турбине. Между наружным паропроводом и внутренним кожухом турбины расположен съемный паровпускной узел, проходящий через уплотненное отверстие в верхнем выпускном патрубке. Расположенный таким образом съемный паровпускной узел является ограничивающим высоту мешающим компонентом при снятии верхнего выпускного патрубка.

[0009] Указанное устройство также содержит подъемное приспособление, выполненное с возможностью прикрепления к съемному паровпускному узлу и к части верхнего выпускного патрубка, через которую проходит съемный паровпускной узел. В месте, подходящем для подъема верхнего выпускного патрубка, расположено подъемное средство, например мостовой кран.

[0010] В соответствии с еще одним аспектом изобретения предложена паровая турбина. Паровая турбина выпускает отработанный пар в выпускной патрубок, который содержит верхний выпускной патрубок и нижний выпускной патрубок, соединенные горизонтальным фланцем. Паровая турбина содержит внутренний кожух, расположенный внутри выпускного патрубка. Наружный паропровод предназначен для подачи пара к паровой турбине. Между наружным паропроводом и внутренним кожухом турбины расположен съемный паровпускной узел. Паровпускной узел проходит через уплотненное отверстие верхнего выпускного патрубка. Подъемное приспособление выполнено с возможностью прикрепления к съемному паровпускному узлу и к части верхнего впускного патрубка, через которую проходит указанный узел, с обеспечением возможности поддержания съемного паровпускного узла верхним выпускным патрубком при подъеме последнего.

Предложенная конфигурация, при которой паровпускной узел может быть легко отсоединен от внутреннего кожуха и поднят совместно с верхним выпускным патрубком, обеспечивает возможность ограничения высоты производственного помещения, в котором производится подъем, и, следовательно, существенного снижения стоимости возведения помещения. Другими словами, подъемное устройство обходит наиболее высокие компоненты на значительно меньшей высоте по сравнению с известными конструкциями с фиксированными паровпускными узлами, представляющими собой мешающие компоненты при подъеме.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0011] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества представленного изобретения будут более понятны при прочтении следующего подробного описания со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковыми обозначениями обозначены подобные элементы, причем:

фиг. 1 изображает типичную известную паровую турбину с объединенными внутренним кожухом и неотделяемым паровпускным узлом,

фиг. 2 иллюстрирует в разрезе вариант выполнения конструкции съемного паровпускного узла внутри верхнего выпускного патрубка паровой турбины,

фиг. 3 иллюстрирует увеличенное изометрическое изображение подъемного приспособления для закрепления съемного паровпускного узла на верхнем выпускном патрубке во время подъема последнего,

фиг. 4 иллюстрирует разрез варианта выполнения устройства, в котором используется подъемное приспособление для прикрепления съемного паровпускного узла к верхнему выпускному патрубку паровой турбины во время подъема выпускного патрубка,

фиг. 5 иллюстрирует подъем верхнего выпускного патрубка паровой турбины со съемным паровпускным узлом с использованием подъемного приспособления, где верхний выпускной патрубок поднят на высоту ограничивающего свободного пространства,

фиг. 6 иллюстрирует блок-схему предложенного способа ограничения высоты свободного пространства, необходимого для установки верхнего выпускного патрубка паровой турбины, содержащей в верхнем выпускном патрубке ограничивающие высоту мешающие компоненты.

фиг. 7 иллюстрирует блок-схему предложенного способа ограничения высоты свободного пространства, необходимого для снятия верхнего выпускного патрубка паровой турбины, содержащей внутри верхнего выпускного патрубка ограничивающие высоту мешающие компоненты.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0012] При подъеме верхнего выпускного патрубка и снятии его с нижнего выпускного патрубка и внутреннего кожуха турбины, верхний выпускной патрубок должен обойти по вертикали наиболее высокие компоненты, прикрепленные к внутреннему кожуху или остающиеся внутри пространства выпускного патрубка. Приведенные ниже варианты выполнения настоящего изобретения имеют многие преимущества, включая ограничение высоты производственного помещения, что позволяет существенно снизить стоимость возведения помещений электростанции при использовании впускного узла паровой турбины, который выполнен с возможностью легкого отсоединения от внутреннего кожуха турбины и с возможностью подъема совместно с верхним выпускным патрубком. Такое снижение стоимости может составлять до $ 10000 на дюйм (2,5 см) высоты помещения электростанции. Подъемное устройство обходит наиболее высокие компоненты на значительно меньшей высоте по сравнению с известными конструкциями с фиксированными паровпускными узлами, потенциально экономя значительную часть затрат на возведение электростанции благодаря тому, что высота стен может быть уменьшена.

[0013] В известной конструкции, показанной на фиг. 1, впускной патрубок 30 жестко прикреплен к внутреннему кожуху турбины при помощи сварки или при первоначальном изготовлении внутреннего кожуха турбины. Впускной патрубок не может быть легко снят с внутреннего кожуха 25 турбины. Кроме этого, верх 31 патрубка 30 представляет собой наивысшую точку, которую верхний выпускной патрубок должен обойти при подъеме и снятии его с нижнего выпускного патрубка и внутреннего корпуса турбины. Высота патрубка 30 может составлять около 5 футов (1,5 м). Следовательно, для снятия верхнего выпускного патрубка, его нужно поднять выше верха 31 патрубка 30, который является наивысшей точкой для такого подъема.

[0014] В соответствии с вариантом выполнения представленного изобретения, на фиг. 2 изображена конструкция устройства 90 для съемного паровпускного узла 130 для паровой турбины 100. Корпус 131 узла 130 может быть выполнен в форме воронки, установленной в пространстве между наружным радиальным торцом и внутренним радиальным торцом относительно входа 128 пара во внутренний кожух 125 турбины. Нижний фланец 132 с центральным отверстием 136 для пара съемного паровпускного узла имеет соответствующую форму и прикреплен к паровпускному фланцу 126, проходящему вверх от внутреннего кожуха 125 турбины. Паровпускной фланец 126 имеет отверстие 128 для пара, расположенное над паровпускной камерой 127 во внутреннем кожухе 125 турбины. Нижний фланец 132 съемного паровпускного узла может быть прикреплен болтами к паровпускному фланцу 126 на верхней поверхности 124 внутреннего кожуха 125 турбины. Доступ к соединенным болтами фланцам 126, 132 может быть обеспечен через крышки 140 люка, расположенные в различных местах на верхнем выпускном патрубке 115, что обеспечивает доступ обслуживающего персонала для соединения или разъединения болтового соединения нижнего фланца 132 узла 130 с внутренним кожухом 125 турбины, когда турбина 100 остановлена.

[0015] Корпус 131 узла 130 проходит наружу через верхний выпускной патрубок 115 и над паровпускной камерой 127 внутреннего кожуха 125 турбины. Наружный радиальный торец корпуса 131 паровпускного узла может иметь верхний фланец 133 с центральным отверстием 137 для пара. Болтовые отверстия 135 могут быть расположены по внешней периферии 134 верхнего фланца 133 паровпускного узла. Болтовые отверстия 135 могут обеспечивать болтовое соединение с трубопроводом 170 подачи пара от источника пара, например, турбины высокого давления, турбины среднего давления, или другого источника тепла (не показан).

[0016] Верхний фланец 133 съемного патрубка 130 может быть расположен на высоте, приблизительно равной высоте 175 верха верхнего выпускного патрубка 115. Отверстие 141 на верхней поверхности патрубка 115 может быть предусмотрено для размещения верхнего фланца 133 узла 130 для соединения с входным фланцем 171 трубопровода 170. Отверстие 141 на верхней поверхности 147 патрубка 115 может иметь периферический фланец 145. Между внутренней поверхностью 142 отверстия 141 в верхней части 142 верхнего выпускного патрубка 115 и наружной поверхностью 134 верхнего фланца 133 узла 130 может быть размещен сильфон 180. Сильфон 180 может иметь наружную уплотнительную поверхность 181, которая взаимодействует по горизонтали с углублением 183 в периферическом фланце 145 отверстия патрубка 115, образуя наружное уплотнение узла 130 на патрубке 115. Сильфон 180 может также иметь внутреннюю уплотнительную поверхность 182, которая взаимодействует по горизонтали с углублением 184 в верхнем фланце 133 узла 130 и которая вместе с входным фланцем 171 трубопровода пара создает уплотнение между сильфоном и верхним фланцем 133. Периферический фланец 145 может также иметь болты/болтовые отверстия 186 на наружной радиальной поверхности 185 для закрепления наружного уплотнения 181 в углублении 183 периферического фланца 145, что также будет облегчать подъем узла 130, как будет далее описано более подробно. Верхний фланец 133 узла 130 может иметь болты/болтовые отверстия 135 для закрепления внутреннего уплотнения 182 в углублении 184, что также будет облегчать подъем паровпускного узла, как далее описано более подробно. Наружная уплотнительная поверхность 181 и внутренняя уплотнительная поверхность 182 поддерживают целостность выпускного патрубка 110 вокруг узла 130. Сильфон 180 компенсирует прогиб патрубка 115, вызванный разностью температур и давлений снаружи и внутри патрубка 115.

[0017] Горизонтальный соединительный фланец 117 соединяет патрубок 115 с горизонтальным соединительным фланцем 121 нижнего выпускного патрубка 120.

[0018] На фиг. 3 показан вид в изометрии варианта выполнения предложенного подъемного приспособления 160. Подъемное приспособление 160 имеет основную пластину 168 с верхней поверхностью 167. Внутренняя группа 165 болтовых отверстий используется для крепления узла 130 к верхнему фланцу 133 (фиг. 4). Внешняя группа 166 болтовых отверстий используется для крепления верхнего выпускного патрубка к периферическому фланцу 145 (фиг. 4).

[0019] Фиг. 4 изображает устройство 90 для узла 130 с подъемным приспособлением 160. Подъемное приспособление 160 удерживает узел 130 в патрубке 115 во время подъема верхнего выпускного патрубка. Подъемное приспособление может содержать основную пластину 168, расположенную над отверстием 141 (фиг. 2) для съемного узла 130 в патрубке 115. Основная пластина 168 может иметь внутренний выступ 162 и внешний выступ 163. Благодаря внутреннему выступу подъемное устройство 160 проходит до верхнего фланца 133 узла 130. Благодаря внешнему выступу 163 подъемное устройство 160 проходит до периферического фланца 145. Группа 161 внутренних болтовых отверстий в подъемном приспособлении 160 проходит через внутренний выступ 162 к комплементарным резьбовым отверстиям 135 на наружной поверхности верхнего фланца 133. Эти болтовые отверстия 135 (фиг. 2) также используют при нормальной работе для присоединения наружного трубопровода 170 к верхнему фланцу 133 узла 130. Группа 164 внешних болтовых отверстий проходит через внешний выступ 163 и является комплементарной болтам/болтовым отверстиям 186 (фиг. 2) периферического фланца 145 вокруг верхнего отверстия 141 на патрубке 115.

[0020] После снятия трубопровода 170 с входным фланцем 171, подъемное приспособление 160 можно прикрепить болтами к патрубку 115 и к верхнему фланцу 133 узла 130, тем самым соединяя паровпускной узел с верхним выпускным патрубком.

[0021] Фиг. 5 иллюстрирует совместный подъем верхнего выпускного патрубка вместе со съемным паровпускным узлом с использованием подъемного приспособления. При подъеме можно использовать любое подходящее подъемное средство, такое как мостовой кран (не изображен), прикрепленный подъемными тросами 191 к подъемным проушинам 192, расположенным в разных местах на патрубке 115. Когда узел 130 отсоединен от паровпускного фланца 126 внутреннего кожуха 125 турбины, паровпускной узел может удерживаться патрубком 115 с помощью приспособления 160 во время подъема патрубка 115. Узел 130 будет подниматься при подъеме патрубка 115. Не будет необходимости поднимать патрубок 115 над верхом патрубка 30 (фиг. 1), как это требовалось в известных конструкциях, когда впускной патрубок был постоянно прикреплен к внутреннему кожуху 115 турбины. В предложенном устройстве подъемник 195 должен только поднять горизонтальный фланец верхнего выпускного патрубка над ограничивающим высоту подъема элементом 196, который может быть паровпускным фланцем 126 на внутреннем кожухе 125 турбины. Патрубок 115 затем может быть перемещен на соответствующее место в стороне от нижнего выпускного патрубка 120 паровой турбины.

[0022] В результате, при подъеме со съемным узлом 130 требуемая высота подъема патрубка 115 уменьшена на высоту съемного паровпускного узла. В случае, использованном для примера, высота узла 130 равна приблизительно 59 дюймам (150 см). Уменьшение высоты, необходимой для подъема выпускного патрубка, на 59 дюймов (150 см) может позволить уменьшить высоту здания на те же 59 дюймов (150 см). Экономия при строительстве здания, обусловленная уменьшением высоты здания на 59 дюймов (150 см), может быть оценена Уравнением 1:

[0023] Также предложен способ установки и снятия верхнего выпускного патрубка на паровых турбинах со съемным паровпускным узлом. Для первоначальной установки и последующих установок патрубка 115 на нижний выпускной патрубок 120, узел 130 прикрепляют болтами к приспособлению 160 для подъема паровпускного узла. Приспособление 160 в свою очередь прикрепляют болтами к паровпускному фланцу 145 патрубка 115.

[0024] Подходящее подъемное устройство 194, например мостовой кран, поднимает патрубок 115 со съемным узлом 130. Кран ставит патрубок 115 на нижний выпускной патрубок 120 и, в то же время, помещает нижний торцевой фланец 132 узла 130 на верхний фланец 126 впускного патрубка 127 внутреннего кожуха 125 турбины. Верхний выпускной патрубок 115 может быть прикреплен к нижнему выпускному патрубку 120 вдоль горизонтальных фланцев 117, 121. Доступ во внутреннее пространство патрубка 115 предусмотрен через крышки 140 люков. Нижний фланец 132 узла 130 прикрепляют болтами к верхнему фланцу 126 впускного патрубка 125 турбины. Подъемное приспособление 160 затем может быть удалено с верхнего фланца 133 узла 130 и с фланца 145 верхнего выпускного патрубка. Трубопровод 170 затем может быть прикреплен к верхнему фланцу 133 узла 130.

[0025] Во время последующих остановок, когда необходимо снятие патрубка 115, трубопровод 170 отвинчивают от узла 130. Подъемное приспособление 160 прикрепляют болтами к верхнему фланцу 133 узла 130 и к кольцу 145 болтовых соединений верхнего выпускного патрубка 145. Таким образом, патрубок 115 поддерживает узел 130. Доступ во внутреннее пространство патрубка 115 обеспечивается через крышки 140 люков. Нижний фланец 132 на узле 130 отвинчивают от верхнего фланца 126 впускного патрубка 127 внутреннего кожуха 125 турбины. Мостовой кран можно прикрепить подъемными тросами 191 к подъемным проушинам 192 на патрубке 115. И патрубок 115, и узел 130 поднимают одновременно, обходя препятствия до тех пор, пока верхний выпускной патрубок можно убрать в сторону от нижнего выпускного патрубка 120. Для примерного варианта выполнения, в котором высота постоянно закрепленного впускного патрубка была 59 дюймов (150 см), высота подъема со съемным узлом 130 может быть уменьшена примерно на указанную высоту.

[0026] На фиг. 7 и 8 показаны блок-схемы изобретенного способа ограничения высоты свободного пространства, необходимого при установке и снятии верхнего выпускного патрубка паровой турбины с дополняющими друг друга верхним и нижним выпускными патрубками и с ограничивающими высоту мешающими компонентами внутри верхнего выпускного патрубка. Способ включает обеспечение возможности отделения ограничивающего высоту мешающего компонента внутри выпускного патрубка турбины от паровой турбины и затем подъем этого компонента вместе с верхним выпускным патрубком.

[0027] На фиг. 7 показана блок-схема способа установки верхнего выпускного патрубка паровой турбины со съемным паровпускным узлом на нижний выпускной патрубок. На этапе 310 используют съемный паровпускной узел, верхний выпускной патрубок с отверстием для съемного паровпускного узла и подъемное приспособление, выполненное с обеспечением прикрепления съемного паровпускного узла к выпускному патрубку паровой турбины. На этапе 320 с помощью подъемного приспособления прикрепляют съемный паровпускной узел к верхнему выпускному патрубку. На этапе 330 верхний выпускной патрубок поднимают на высоту подъема для установки его на нижний выпускной патрубок. На этапе 340 устанавливают верхний выпускной патрубок на нижний выпускной патрубок, в то же время помещая нижний конец съемного паровпускного узла на впускном патрубке на внутреннем кожухе турбины. На этапе 350 прикрепляют нижний конец съемного паровпускного узла к верхнему концу впускного патрубка на внутреннем кожухе турбины. На этапе 360 снимают подъемное приспособление со съемного паровпускного узла и с верхнего выпускного патрубка.

[0028] На фиг. 8 показана блок-схема снятия верхнего выпускного патрубка с нижнего выпускного патрубка для паровой турбины со съемным паровпускным узлом. На этапе 410 используют верхний выпускной патрубок со съемным паровпускным узлом, установленным через отверстие для впускного патрубка в верхнем выпускном патрубке на впускном патрубке внутреннего кожуха турбины, а также подъемное приспособление, выполненное с обеспечением прикрепления съемного паровпускного узла к верхнему выпускному патрубку. На этапе 420 прикрепляют съемный паровпускной узел к верхнему выпускному патрубку, используя подъемное приспособление. На этапе 430 отделяют нижний конец съемного паровпускного узла от впускного патрубка на внутреннем кожухе турбины. На этапе 440 поднимают верхний выпускной патрубок на высоту подъема для снятия верхнего выпускного патрубка с нижнего выпускного патрубка.

[0029] Несмотря на то что здесь описано несколько вариантов выполнения, из описания понятно, что в них могут быть использованы различные комбинации элементов, выполнены изменения или усовершенствования в рамках объема изобретения.

1. Способ ограничения высоты свободного пространства, необходимого для подъема верхнего выпускного патрубка, являющегося частью выпускного патрубка паровой турбины с внутренним кожухом, причем внутри верхнего выпускного патрубка имеются ограничивающие высоту мешающие компоненты, включающий:
обеспечение возможности отсоединения от паровой турбины ограничивающего высоту мешающего компонента, расположенного внутри верхнего выпускного патрубка,
прикрепление указанного компонента к верхнему выпускному патрубку и
подъем указанного компонента вместе с верхним выпускным патрубком.

2. Способ по п. 1, в котором при обеспечении возможности отсоединения от паровой турбины ограничивающего высоту мешающего компонента, расположенного внутри верхнего выпускного патрубка, дополнительно используют фланцевое соединение между указанным компонентом и внутренним кожухом турбины.

3. Способ по п. 2, в котором указанный компонент является паровпускным узлом.

4. Способ по п. 3, в котором дополнительно разъединяют болтовое фланцевое соединение между паровпускным узлом и внутренним кожухом турбины.

5. Способ по п. 1, в котором при подъеме указанного компонента вместе с верхним выпускным патрубком используют подъемное приспособление для прикрепления указанного компонента к верхнему выпускному патрубку и прикрепляют указанный компонент к верхнему выпускному патрубку с помощью этого подъемного приспособления.

6. Способ по п. 5, в котором указанный ограничивающий высоту компонент представляет собой съемный паровпускной узел с верхним фланцевым соединением, при этом при указанном прикреплении прикрепляют подъемное приспособление между верхним фланцевым соединением съемного паровпускного узла и периферическим фланцем отверстия верхнего выпускного патрубка.

7. Способ по п. 6, в котором при указанном прикреплении прикрепляют болтами подъемное приспособление к верхнему фланцевому соединению паровпускного узла и к периферическому фланцу отверстия верхнего выпускного патрубка.

8. Способ по п. 7, в котором дополнительно поднимают верхний выпускной патрубок подъемными тросами, прикрепленными к подъемному средству, поддерживают съемный паровпускной узел подъемным приспособлением во время подъема верхнего выпускного патрубка и перемещают верхний выпускной патрубок на выбранную площадку, когда он обойдет следующий ограничивающий высоту мешающий компонент.

9. Устройство для снятия верхнего выпускного патрубка паровой турбины, содержащее:
паровую турбину,
выпускной патрубок паровой турбины, содержащий верхний выпускной патрубок и нижний выпускной патрубок,
внутренний кожух турбины, расположенный внутри выпускного патрубка,
наружный паропровод, предназначенный для подвода пара к паровой турбине,
съемный паровпускной узел, расположенный между наружным паропроводом и внутренним кожухом турбины и проходящий через уплотненное отверстие верхнего выпускного патрубка, причем расположенный указанным образом съемный паровпускной узел представляет собой ограничивающий высоту мешающий компонент при снятии верхнего выпускного патрубка,
подъемное приспособление, выполненное с возможностью прикрепления к съемному паровпускному узлу и к части верхнего выпускного патрубка, через которую проходит съемный паровпускной узел, и
подъемное средство, расположенное в месте, позволяющем поднимать верхний выпускной патрубок.

10. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее:
паровпускной фланец на внутреннем кожухе турбины,
верхний паровой фланец на съемном паровпускном узле, прикрепленный болтами к наружному паропроводу во время работы турбины, и
нижний паровой фланец съемного паровпускного узла, прикрепленный болтами к паровпускному фланцу на внутреннем кожухе турбины во время работы паровой турбины.

11. Устройство по п. 10, в котором для подъема верхнего выпускного патрубка нижний паровой фланец съемного паровпускного узла отсоединен от паровпускного фланца внутреннего кожуха турбины, а верхний паровой фланец съемного паровпускного узла отсоединен от наружного паропровода.

12. Устройство по п. 11, в котором для подъема верхнего выпускного патрубка подъемное приспособление прикреплено между съемным паровпускным узлом и верхним выпускным патрубком.

13. Устройство по п. 12, в котором верхний выпускной патрубок имеет периферический фланец вокруг отверстия для съемного паровпускного узла, причем для подъема верхнего выпускного патрубка подъемное приспособление прикрепляет верхний фланец съемного паровпускного узла к периферическому фланцу верхнего выпускного патрубка.

14. Устройство по п. 13, в котором подъемное средство поднимает верхний выпускной патрубок за один подъем вместе со съемным паровпускным узлом, прикрепленным к периферическому фланцу верхнего выпускного патрубка, при этом высота свободного пространства, необходимого для подъема, уменьшена.

15. Паровая турбина, содержащая:
выпускной патрубок, содержащий верхний выпускной патрубок и нижний выпускной патрубок, соединенные по горизонтальному фланцу,
внутренний кожух, расположенный внутри выпускного патрубка,
наружный паропровод, предназначенный для подвода пара к паровой турбине,
съемный паровпускной узел, расположенный между наружным паропроводом и внутренним кожухом турбины и проходящий через уплотненное отверстие верхнего выпускного патрубка, причем расположенный указанным образом съемный паровпускной узел представляет собой ограничивающий высоту мешающий компонент при снятии верхнего выпускного патрубка, и
подъемное приспособление, выполненное с возможностью прикрепления к съемному паровпускному узлу и к части верхнего выпускного патрубка, через которую проходит съемный паровпускной узел, а также с возможностью поддержки съемного паровпускного узла во время подъема верхнего выпускного патрубка.

16. Паровая турбина по п. 15, в которой съемный паровпускной узел содержит верхний фланец, выполненный с возможностью присоединения к паровпускному трубопроводу, нижний фланец, выполненный с возможностью соединения с внутренним кожухом турбины, и воронкообразный корпус, направляющий пар между указанными верхним и нижним фланцами.

17. Паровая турбина по п. 16, в которой подъемное приспособление установлено над верхним выпускным патрубком и соединяет верхний фланец съемного паровпускного узла с периферическим фланцем верхнего выпускного патрубка для подъема верхнего выпускного патрубка.

18. Паровая турбина по п. 17, в которой подъемное приспособление содержит внутренний выступ для прикрепления к верхнему фланцу съемного паровпускного узла и наружный выступ для прикрепления к периферическому фланцу верхнего выпускного патрубка.

19. Паровая турбина по п. 18, в которой периферический фланец верхнего выпускного патрубка поддерживает съемный паровпускной узел при помощи подъемного приспособления во время подъема верхнего выпускного патрубка.

20. Паровая турбина по п. 19, дополнительно содержащая ограждающее строение, высота которого может быть выбрана в соответствии с требуемой высотой подъема верхнего выпускного патрубка.

Дистанционное регулировочное и измерительное устройство для соплового аппарата паровой турбины. Сегмент кожуха паровой турбины имеет горизонтальную соединительную поверхность, полость с первым отверстием у горизонтальной соединительной поверхности и вторым отверстием, обращенным по существу в радиальном наружном направлении, и окно, к которому имеется доступ со стороны радиально наружной поверхности сегмента кожуха паровой турбины и которое проточно соединено со вторым отверстием полости.

Гибкая поддерживающая конструкция для зубчатой трансмиссии газотурбинного двигателя // 2593060

Изобретение относится к газотурбинному двигателю (варианты). Рама двигателя выполнена с определенной собственной боковой жесткостью и собственной поперечной жесткостью и поддерживает вал вентилятора.

Способ снятия корпуса подшипника с ротора газовой турбины, а также трубчатый вал для продолжения ротора // 2593053

Изобретение относится к снятию корпуса подшипника с ротора. Осуществляют крепление вала для продолжения ротора на конце ротора и обеспечивают опирание ротора и/или удерживание ротора для освобождения корпуса подшипника от веса ротора.

Устройство для монтажа и демонтажа конструктивного элемента стационарной газовой турбины, стационарная газовая турбина и способ монтажа и демонтажа конструктивного элемента стационарной газовой турбины // 2575109

Изобретение относится к способу и устройству для монтажа и демонтажа конструктивного элемента в виде горелки или переходной трубы газовой турбины на стационарной газовой турбине.

Способ удаления внутреннего корпуса из машины // 2574699

При удалении внутреннего корпуса из машины с ротором, содержащей наружный и внутренний корпуса, удаляют верхнюю часть наружного корпуса, удаляют верхнюю часть внутреннего корпуса и затем удаляют нижнюю часть внутреннего корпуса.

Вращающаяся проточная машина // 2573095

Изобретение относится к вращающейся проточной машине, содержащей роторный узел, вращающийся вокруг оси (13) вращения, вокруг которого в по меньшей мере одной части осевой области на радиальном расстоянии предусмотрен неподвижный внутренний корпус (IH), выполненный с возможностью разделения вдоль оси (13) вращения на верхнюю и нижнюю половины (3, 4) внутреннего корпуса, которые примыкают друг к другу вдоль горизонтальной плоскости (12) разделения, причем указанный внутренний корпус (IH) окружен на по меньшей мере одной осевой секции внешним корпусом (OH), выполненным с возможностью разделения вдоль оси (13) вращения на одну верхнюю и одну нижнюю половины (1, 2) внешнего корпуса.

Устройство и способ для вытеснения удерживаемых с геометрическим замыканием в диске рабочего колеса лопаток // 2571494

Вытеснительное устройство для вытеснения лопаток, удерживаемых с геометрическим замыканием в диске рабочего колеса, содержит станину, подъемный поворотный стол, удерживаемый на станине ударный блок, зажимной блок и чеканочный блок.

Устройство для поворота ротора турбомашины из первого положения во второе положение // 2569613

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для установки ротора турбомашины, в частности для поворота ротора из горизонтального положения в вертикальное.

Узел для турбомашины летательного аппарата и турбомашина летательного аппарата // 2566617

Узел турбомашины летательного аппарата содержит металлическую кольцевую соединительную конструкцию между двумя частями, а также первую кольцевую часть, изготовленную из композитного материала.

Узел двухконтурного турбореактивного двигателя и двухконтурный турбореактивный двигатель // 2565129

Узел двухконтурного турбореактивного двигателя содержит внешнее кольцо выхлопного корпуса, структурное кольцо внешнего тракта канала вентилятора, концентричного относительно внешнего кольца выхлопного корпуса, а также первый и второй кронштейны или соединительные тяги.

Сегмент кожуха паровой турбины, паротурбинное устройство и паротурбинная установка // 2601779

Предложено дистанционное регулировочное и измерительное устройство для соплового аппарата паровой турбины. Сегмент (22) кожуха паровой турбины содержит горизонтальную соединительную поверхность (24), проход (46), окно, крышку (48) и регулирующий элемент. Поверхность (24) имеет первое отверстие (38), ведущее в полость (36), выполненную механической обработкой в сегменте (22) кожуха паровой турбины. На противоположной стороне полости (36) также имеется второе отверстие (40), расположенное по существу напротив первого отверстия (38), причем полость (36) выполнена с возможностью удерживания опорного элемента (52) по существу в окружном направлении. К проходу (46) имеется доступ со стороны радиально наружной поверхности (44) сегмента (22) кожуха паровой турбины, и он проточно соединен со вторым отверстием (40) полости (36). К окну имеется доступ со стороны радиально наружной поверхности, и оно проточно соединено со вторым отверстием полости. Крышка (48) прикреплена с возможностью отсоединения и предназначена для закрытия указанного прохода (46) на радиально наружной поверхности (44). Регулирующий элемент расположен в указанном проходе и проходит, по меньшей мере частично, в полость. Фиксирующий элемент предназначен для удержания регулирующего элемента в проходе. Обеспечивается сокращение времени, стоимости и усилий, затрачиваемых на выравнивание соплового аппарата, кожуха и ротора паровой турбины. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Узел опорной стойки газотурбинного двигателя // 2606462

Группа изобретений относится к узлу опорной стойки для опоры корпуса функционального блока газовой турбины, к газовой турбине и к способу опоры корпуса функционального блока газовой турбины. Узел (100) опорной стойки содержит тело (101) стойки для опоры блока на основании, шаровой поворотный элемент (102), который установлен с возможностью поворота на теле (101) стойки с образованием шарового шарнира, и качающийся рычаг (103), который установлен на элементе (102). Рычаг (103) предназначен для введения в опорное отверстие (121) опорного тела (120), являющегося частью корпуса или основания. Рычаг (103) предназначен для введения в отверстие (121) с подвижной посадкой, так что образуется поворотная точка (105) в первой зоне контакта между рычагом (103) и внутренней поверхностью (122) отверстия (121), так что обеспечивается возможность поворота рычага (103) внутри отверстия (121) вокруг точки (105). Эластомерный пружинный и демпфирующий элемент (104) установлен на рычаге (103) так, что обеспечивается возможность расположения элемента (104) между рычагом (103) и телом (120) для обеспечения центрирующей силы и демпфирования поворота рычага (103) относительно тела (120) вокруг точки (105). Группа изобретений направлена на обеспечение эффективного технического обслуживания газовой турбины. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ демонтажа турбореактивного двигателя, устройство для нагрева // 2635741

Двухвальный турбореактивный двигатель содержит передний вентилятор, модуль высокого давления с ротором высокого давления, модуль турбины низкого давления, промежуточный корпус, содержащий упорный подшипник ротора высокого давления. Ротор высокого давления удерживается в подшипнике посредством соединительной гайки. При демонтаже указанного двигателя после удаления модуля турбины низкого давления с соответствующим валом без снятия вентилятора сзади в центральное пространство, освобожденное модулем турбины низкого давления, по оси двигателя вводят устройство для нагрева и нагревают изнутри соединительную гайку. После нагрева соединительной гайки вводят задний отвинчивающий инструмент и прикладывают к нему отвинчивающий момент, при этом величина момента меньше величины, при которой усилия на зубья могли бы их разрушить. В случае неудачной попытки демонтажа сзади, осуществляют демонтаж вентилятора, чтобы освободить упомянутую соединительную гайку спереди, нагревают соединительную гайку и размещают передний отвинчивающий инструмент для приложения отвинчивающего момента к соединительной гайке. Другое изобретение группы относится к устройству для нагрева, предназначенному для осуществления указанного выше способа и содержащему каретку с установленным на ней трубчатым элементом. Трубчатый элемент выполнен с возможностью введения в упомянутое центральное пространство и оснащен с одной стороны средством для производства горячего газа в трубчатом элементе и боковым отверстием на расстоянии от упомянутой стороны. Группа изобретений позволяет упростить способ демонтажа двухвального турбореактивного двигателя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Транспортабельный газотурбинный модуль, наземная газотурбинная установка с транспортабельным газотурбинным модулем и способ сборки такой газотурбинной установки // 2635756

Транспортабельный газотурбинный модуль содержит основание, на которое опираются мощная газовая турбина и нагрузка, а также конструкцию, окружающую турбину и нагрузку и соединенную с основанием. Основание содержит продольные балки, проходящие параллельно направлению оси вращения газовой турбины, и поперечные балки, проходящие поперечно оси вращения. Продольные и поперечные балки образуют первичную решетчатую конструкцию, на которой расположены мощная газовая турбина и нагрузка, причем мощная газовая турбина и нагрузка расположены на паре продольных балок. Мощная газовая турбина прикреплена к раме турбины, соединенной с основанием модуля посредством ножек, которые прикреплены к паре продольных балок. Другое изобретение группы относится к наземной газотурбинной установке, содержащей указанный выше газотурбинный модуль и фундамент. Фундамент имеет плоскую поверхность опоры для газотурбинного модуля, при этом плоская поверхность опоры имеет разрывы, а в фундаменте выполнены проходы, которые расположены параллельно продольным балкам и выполнены с обеспечением установки в них подъемных и перемещающих платформ. При сборке наземной газотурбинной установки сначала создают первый фундамент на монтажной и испытательной площадках. Изготавливают основание и прикрепляют его к первому фундаменту, образующему опорную поверхность для основания, имеющую зоны крепления, расположенные согласно первой конфигурации и предназначенные для закрепления указанного основания на указанном фундаменте. Собирают на основании газовую турбину, нагрузку, вспомогательное оборудование и конструкцию, окружающую газовую турбину, нагрузку и вспомогательное оборудование с образованием модуля. Проводят испытания газовой турбины и нагрузки, после чего снимают модуль с первого фундамента. Транспортируют модуль к месту назначения и закрепляют модуль на втором фундаменте, образующем опорную поверхность для основания, имеющую вторые зоны крепления, расположенные согласно второй конфигурации и предназначенные для прикрепления указанного основания к указанному фундаменту. Первая конфигурация соответствует второй конфигурации. В первом и втором фундаментах образованы пустые пространства, в которые вводят подъемные и перемещающие платформы. Группа изобретений позволяет сократить время, необходимое для монтажа и запуска газотурбинной установки, за счет обеспечения выполнения всех наладочных работ на испытательной площадке. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 17 ил.

Универсальная модульная портальная силовая рама для статических и циклических стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин // 2639451

Изобретение относится к области стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин, в частности авиационного двигателестроения, а именно к конструкции стендовых силовых рам для статических и циклических испытаний. Универсальная модульная портальная силовая рама содержит силовые стойки, вспомогательные балки и прямоугольное основание. Вспомогательные балки выполнены с возможностью крепления на силовые стойки и между собой посредством разъемного соединения. На каждой большей стороне прямоугольного основания жестко и неразъемно закреплены как минимум по три силовые стойки, причем как минимум одна из силовых стоек расположена в области середины соответствующей большей стороны, а по одной в углах прямоугольного основания. Сверху на силовых стойках закреплены цельные балки посредством жесткого неразъемного соединения, сориентированные вдоль соответствующих больших сторон прямоугольного основания и образующие с последними и силовыми стойками четырехугольные порталы. На угловых силовых стойках посредством жесткого неразъемного соединения закреплено как минимум по одной проушине. Силовая рама снабжена как минимум одной П-образной балкой, установленной поперек силовых стоек и выполненной с возможностью перемещения вдоль последних и фиксацией на них в требуемом положении. Изобретение позволяет за счет наличия жесткой неразъемной конструкции, реализованной с учетом специфики стендовых испытаний деталей и корпусов турбомашин, возможности различных комбинаций установки силовых модулей, профиля и соединений элементов силовой рамы увеличить жесткость, прочность и универсальность последней. 19 з.п. ф-лы, 3 ил.

Узел деталей работающей на текучей среде энергомашины, способ монтажа // 2645835

Изобретение относится к способу монтажа и узлу (А) деталей работающей на текучей среде энергомашины (FEM), в частности турбокомпрессора (TCO), с продольной осью (X). Для особенно простого и точного монтажа предусмотрено, что узел включает в себя внутренний пучок (IB) для расположения во внешнем корпусе (OC) работающей на текучей среде энергомашины (FEM), вставку (LPU) низкого давления работающей на текучей среде энергомашины (FEM) и по меньшей мере одну крышку (COV) работающей на текучей среде энергомашины (FEM) для аксильно торцевого закрывания внешнего корпуса (OC) по меньшей мере с одной торцевой стороны и отличается тем, что эти детали, аксиально соседствуя друг с другом, расположены в следующем порядке: крышка (COV), вставка (LPU) низкого давления, внутренний пучок (IB), при этом крышка (COV) и внутренний пучок (IB) разъемно закреплены на вставке (LPU) низкого давления с образованием транспортабельного блока (TU). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Отвинчивающая инструментальная оснастка и способ отвинчивания соединительной гайки // 2645853

Отвинчивающая инструментальная оснастка для отвинчивания соединительной гайки ротора модуля турбореактивного двигателя содержит передний отвинчивающий инструмент и предотвращающий вращение инструмент, предназначенный для блокирования любого вращательного движения ротора вокруг его оси. Отвинчивающий инструмент включает опору для трубчатого гаечного ключа, содержащую цилиндрический ствол и четыре ответвления, выступающие звездообразно от ствола, и трубчатый гаечный ключ, снабженный зубьями, который установлен с возможностью удаления в стволе опоры. Трубчатый гаечный ключ блокирован в осевом направлении относительно опоры. При отвинчивании соединительной гайки ротора высокого давления двухвального турбореактивного двигателя располагают передний отвинчивающий инструмент отвинчивающей инструментальной оснастки перед соединительной гайкой после удаления вентилятора и освобождения доступа к гайке с передней стороны. Закрепляют опору для трубчатого гаечного ключа на промежуточном корпусе. В процессе предотвращения вращения ротора высокого давления прикладывают отвинчивающий крутящий момент к трубчатому гаечному ключу, форма зубьев которого дополняет форму зубьев соединительной гайки. Группа изобретений позволяет упростить разборку ротора турбореактивного двигателя за счет увеличения вероятности ослабления соединительной гайки ротора, имеющей склонность к прихватыванию при продолжительной работе двигателя. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Отвинчивающая инструментальная оснастка и способ отвинчивания соединительной гайки // 2645853

Инструмент для отвинчивания соединительной гайки модульного ротора газотурбинного двигателя // 2645874

Инструмент для отвинчивания соединительной гайки ротора модуля газотурбинного двигателя содержит трубчатый элемент, поперечный диск, механизм привода пальцев относительно поперечного диска и осевые стержни. Трубчатый элемент снабжен несколькими пальцами, радиально подвижными между первым положением, в котором радиально наружные свободные концы пальцев спрятаны радиально внутрь трубчатого элемента, и вторым положением, когда радиально наружные свободные концы пальцев раздвинуты радиально наружу и способны войти в контакт с зубьями соединительной гайки. Поперечный диск содержит радиальные канавки для направления пальцев, выполнен с возможностью вращения относительно трубчатого элемента и жестко соединен с цилиндрическим элементом. Осевые стержни расположены на трубчатом элементе для приема в канавки шейки ротора. Механизм привода пальцев и цилиндрический элемент размещены в трубчатом элементе. Изобретение позволяет упростить отвинчивание соединительной гайки ротора модуля газотурбинного двигателя. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.