Основание для установки и опоры вращающейся машины и установка, содержащая указанное основание
Основание, предназначенное для установки и опоры роторной машины. Основание (1) содержит центральный удлиненный элемент (23), устойчивый к изгибу и кручению, и по меньшей мере первый несущий нагрузку поперечный элемент (25), проходящий поперечно относительно указанного удлиненного элемента. С удлиненным элементом (23) и с первым несущим нагрузку поперечным элементом (25) жестко соединена по меньшей мере одна платформа для опоры машины. Удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, содержит вертикально проходящие продольные боковые стенки, вдоль которых поддерживаются вспомогательные устройства (53, 55) роторной машины. Платформа (39, 49) для опоры машины выступает в боковом направлении за пределы продольных боковых стенок удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению. Обеспечивается доступ оператора в выпрямленном и эргономичном положении к вспомогательным устройствам и в пространство, образованное под платформой для опоры машины, что сокращает время ремонта. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение, раскрытое в настоящем документе, относится к усовершенствованию оснований, предназначенных для опоры роторной машины. В частности, изобретение относится к основаниям, предназначенным для установки и опоры установок, содержащих турбину, например, газовую турбину, и нагрузку, например, центробежный компрессор, насос или электрогенератор, выполненные с силовым редуктором, понижающим или повышающим скорость, либо без указанного редуктора.
ОПИСАНИЕ УРОВНЯ ТЕХНИКИ
В некоторых областях промышленного применения, например, в нефтяной и газовой отрасли, области использования сжиженного природного газа и т.п., тяжелый механизм необходимо поддерживать на основании, с обеспечением соответствующей опоры для всех нагрузок и возможности выдерживания, даже в случае непредвиденного внезапного отказа нагрузки, крутящего момента, образуемого машиной.
К типичным роторным машинам, требующим опоры на основание или раму, относятся, без ограничения указанным, газотурбинные установки, электрогенераторы, турбокомпрессоры, например центробежные турбокомпрессоры, и т.п.
Нефтяные вышки и морские платформы часто оборудованы одной или более газотурбинными установками, приводящими в действие нагрузку, такую как электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию для средств обслуживания вышки.
Как правило, вышеупомянутые роторные машины установлены на основании или раме, например такой, как раскрытая в документе ЕР 1764542А1, прикрепленной к палубе платформы после выравнивания посредством соответствующих прокладок или уплотнителей. Основание имеет размеры, которые обеспечивают устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам, образуемым машиной, опирающимся на указанное основание.
Роторная машина, расположенная на основании, выполнена со множеством вспомогательных средств, устройств и блоков, включающих, например, топливный блок, пусковое устройство, контур смазочного масла и соответствующую аппаратуру и устройства, такие как маслонасосы, масляные баки и масляные фильтры. Кроме того, имеются электрические панели управления, на которых расположено электронное оборудование, необходимое для управления роторными машинами. Вышеупомянутое оборудование приведено в качестве примера целого ряда возможного вспомогательного оборудования и средств обслуживания, которые необходимы для правильной работы роторные машины, установленной на основании.
Роторные машины вместе с соответствующим вспомогательным оборудованием обычно расположены на опорной платформе, выполненной с элементом, устойчивым к кручению, и соединенной с указанным элементом с возможностью передачи крутящего момента.
Как правило, роторная машина и вспомогательное оборудование, или по меньшей мере их части, расположены в турбинном блоке.
Установочная площадь основания должна быть достаточно большой для обеспечения возможности размещения указанной машины, что приводит к увеличению общего размера основания. В некоторых обстоятельствах доступ к вспомогательному оборудованию роторных машин затруднен, поскольку требует доступа к опорной платформе машины.
На Фиг. 1А и 1В изображены разные виды в изометрии турбогенераторного блока, включающего основание и соответствующую роторную машину, а также расположенное на нем вспомогательное оборудование, согласно известному уровню техники. На Фиг. 2 изображен вид сверху турбогенераторного блока, изображенного на Фиг. 1А, Фиг. 1В. В данном примере варианта выполнения применяемого в настоящее время устройства газотурбинная установка 101 опирается на основание 103 и обеспечивает вращение электрогенератора 105. Как правило, газотурбинная установка 101 расположена внутри звукоизолирующей оболочки 102, которая не показана на Фиг. 1А, Фиг. 1В и представлена только на Фиг. 2. Газотурбинная установка 101 содержит входную камеру 107, газогенератор 109, силовую турбину 111 и коллектор 113 выхлопных газов. Силовая турбина 111 соединена посредством вала 115 и редуктора 117 с нагрузкой 105. На противоположном конце газотурбинной установки 101 расположены электрические панели 119 управления. Между панелями 119 и входной камерой 107 расположено пусковое устройство 121. Как правило, пусковое устройство 121 содержит маслонасос (виден на чертеже), который под давлением подает масло в гидравлический двигатель пускового устройства (не показано на чертеже), приводящий во вращение вал газотурбинной установки перед воспламенением топливной смеси.
Роторная машина, содержащая газотурбинную установку 101 и электрогенератор 105, расположена на основании 103, длина L которого определяется осевой длиной роторной машины, расположенной на нем вместе со всеми вспомогательными системами. Ширина W основания 103 определяется поперечными размерами роторной машины, а также размерами вспомогательных устройств и компонентов, которые должны быть установлены на основании 103 и поддерживаться им. В числе вспомогательных устройств, изображенных на Фиг. 1А, Фиг. 1В и Фиг. 2, показаны следующие устройства: упомянутое выше пусковое устройство 121; топливный блок 125, расположенный смежно с газотурбинной установкой 101 внутри звукоизолирующей оболочки 102 газотурбинной установки; электрические маслонасосы 127; пароотделитель для масляного бака 129; теплообменники 131 для охлаждения смазочного масла; фильтры 133 смазочного масла; бак со смазочным маслом, расположенный под редуктором 117 и маслонасосами 127.
Основание или рама 103 содержит несущую раму, образованную продольными балками 135 и поперечными балками 137, сваренными вместе для формирования конструкции, выполненной с возможностью выдерживания статических и динамических нагрузок, создаваемых роторной машиной, расположенной на указанном основании 103.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение, предложенное в настоящем документе, относится к основанию усовершенствованного типа, предназначенному для опоры роторной машины (например, газотурбинной установки, которая приводит в действие нагрузку, такую как центробежный компрессор, электрогенератор или насос, выполненные с понижающим или повышающим силовым редуктором, либо без указанного редуктора).
В некоторых вариантах выполнения, описанное в настоящем документе основание содержит прямоугольную конструкцию коробчатой формы, вытянутую в вертикальном направлении. Коробчатая конструкция позволяет создавать агрегаты со значительно улучшенными возможностями доступа и технического обслуживания вспомогательных блоков, при этом обеспечивая такую же устойчивость к статическим и динамическим нагрузкам, что и обычные основания.
Высота центральной части конструкции коробчатой формы позволяет специалистам выполнять операции по техническому обслуживанию вспомогательного оборудования, сохраняя при этом выпрямленное (не сгибаясь) и эргономическое положение.
Согласно одному аспекту, предложено основание, предназначенное для установки и опоры роторной машины, содержащее центральный удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, по меньшей мере первый несущий нагрузку поперечный элемент, проходящий поперечно относительно указанного удлиненного элемента, по меньшей мере одну платформу для опоры машины, жестко соединенную с удлиненным элементом, устойчивым к изгибу и кручению, и (непосредственно или опосредованно) с первым несущим поперечным элементом, причем удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, содержит вертикально проходящие продольные боковые стенки, вдоль которых поддерживаются вспомогательные средства указанной роторной машины, и платформа для опоры машины проходит в боковом направлении за пределы продольных боковых стенок удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению. Боковые стенки удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению, выполнены, предпочтительно, плоскими. Вертикальный размер удлиненного элемента, предпочтительно, достаточен для доступа оператора в выпрямленном и эргономичном положении к вспомогательным средствам, расположенным под опорной платформой, а также доступа в пространство, расположенное под указанной платформой для опоры машины.
Несущий нагрузку поперечный элемент, предпочтительно, выполнен с вертикально проходящими боковыми стенками, предназначенными для приема вспомогательного оборудования роторной машины, тем самым, увеличивая пространство, доступное для расположения вспомогательного оборудования под платформой, в местоположении, легкодоступном для оператора.
Согласно следующему аспекту, предложена турбомашинная установка, содержащая роторную машину, включающую по меньшей мере газотурбинную установку, и нагрузку, приводимую во вращение указанной газотурбинной установкой, а также основание. В свою очередь, основание содержит центральный удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, и по меньшей мере первый несущий нагрузку поперечный элемент, проходящий поперечно относительно указанного удлиненного элемента, который проходит, в целом, параллельно оси вращения газотурбинной установки и нагрузки. Основание дополнительно включает по меньшей мере одну платформу для опоры машины, жестко соединенную с удлиненным элементом, устойчивым к изгибу и кручению, и первым несущим нагрузку поперечным элементом, обеспечивающую закрепление и опору для роторной машины. Удлиненный элемент содержит вертикально проходящие продольные боковые стенки, вдоль которых поддерживается вспомогательное оборудование газотурбинной установки. Платформа для опоры роторной машины проходит в боковом направлении за пределы продольных боковых стенок указанного удлиненного элемента.
Ниже описаны признаки и варианты выполнения изобретения, изложенные далее в прилагаемой формуле изобретения, которая составляет неотъемлемую часть настоящего описания. В вышеизложенном кратком описании приведены дополнительные признаки разных вариантов выполнения предложенного изобретения для лучшего понимания приведенного ниже подробного описания и усовершенствований существующего уровня техники. Разумеется, существуют и другие признаки изобретения, которые описаны далее и изложены в прилагаемой формуле изобретения. В связи с этим, прежде чем перейти к подробному объяснению некоторых вариантов выполнения следует понять, что разные варианты выполнения изобретения не ограничиваются в их применении деталями конструкции и расположением компонентов, указанными далее в описании или изображенными на чертежах. Изобретение может выполнено в других вариантах и может быть реализовано на практике и осуществлено разными способами. Кроме того, следует понимать, что используемая в настоящем документе фразеология и терминология является описательной и не должна считаться ограничивающей.
С учетом изложенного специалистам должно быть понятно, что концепция, на которой основано изобретение, может быть легко использована в качестве основы для разработки других конструкций, способов и/или систем, обеспечивающих реализацию некоторых целей предложенного изобретения. Таким образом, важно отметить, что формула изобретения включает данные эквивалентные конструкции, если только они не выходят за пределы сущности и объема предложенного изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Более полное представление описанных вариантов выполнения изобретения и его многочисленных соответствующих преимуществ будет понятно из приведенного ниже подробного описания, выполненного со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
на Фиг. 1А, 1В и 2 показано устройство согласно известному уровню техники;
на Фиг. 3 показан вид сбоку варианта выполнения основания для соответствующей роторной машины, согласно предложенному изобретению;
на Фиг. 4 показан вид сверху согласно линии IV-IV, изображенной на Фиг. 3;
на Фиг. 5 показан вид сбоку согласно линии V-V, изображенной на Фиг. 4;
на Фиг. 6 и Фиг. 7 показаны два разных вида в изометрии основания и соответствующей роторной машины, согласно Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 5;
на Фиг. 8 и Фиг. 9 показаны виды с торца основания и опирающейся на указанное основание соответствующей роторной машины, если смотреть со стороны нагрузки и со стороны газотурбинной установки, соответственно.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Представленное ниже подробное описание примеров вариантов выполнения приведено со ссылкой на прилагаемые чертежи. Одинаковыми номерами позиций на разных чертежах обозначены одинаковые или подобные элементы. Кроме того, чертежи не обязательно выполнены в масштабе. Более того, приведенное ниже подробное описание не ограничивает изобретение. В действительности, объем изобретения определен формулой изобретения.
Используемая на протяжении настоящего описания ссылка на выражение «один вариант выполнения» или «вариант выполнения», либо «некоторые варианты выполнения» означает, что конкретный признак, конструкция или характеристика, описанные применительно к варианту выполнения, относятся по меньшей мере к одному варианту выполнения изобретения. Таким образом, фраза «в одном варианте выполнения» или «в варианте выполнения», либо «в некоторых вариантах выполнения», используемая в разных местах описания, не обязательно относится к одному и тому же варианту (вариантам) выполнения. Более того, конкретные признаки, конструкции или характеристики могут сочетаться любым соответствующим образом в одном или более вариантах выполнения.
На Фиг. 3-7 изображено основание или рама, в целом обозначенная номером 1 и предназначенная для установки и опоры роторной машины. В некоторых примерах варианта выполнения роторная машина, расположенная на основании 1 и опирающаяся на него, содержит газотурбинную установку 3 и нагрузку 5, приводимую в действие указанной газотурбинной установкой. В некоторых вариантах выполнения нагрузка 5 может включать компрессор, например, центробежный компрессор. В других вариантах выполнения нагрузка 5 может включать электрогенератор. Между газотурбинной установкой 3 и нагрузкой 5 может быть расположено устройство 7 уменьшения или увеличения скорости вращения, например, редуктор с параллельными осями, ориентированными вертикально или горизонтально, либо планетарный редуктор. Устройство 7 уменьшения или увеличения скорости выполнено в случае, если скорость вращения нагрузки 5 отличается от скорости вращения газотурбинной установки 3. Входной вал 9 соединяет газотурбинную установку 3 с входом устройства 7 управления скоростью. Приводной вал 11 соединяет выход устройства 7 с нагрузкой 5.
В некоторых вариантах выполнения, в частности, как изображено на Фиг. 4, ось газотурбинной установки 3 и ось нагрузки 5 могут быть выровнены в вертикальной плоскости, таким образом, уменьшая ширину основания 1, то есть, его общую установочную площадь.
Газотурбинная установка 3 может содержать входную камеру 13, газогенератор 15, камеру 17 сгорания, силовую турбину 19 и коллектор 21 выхлопных газов, откуда газообразные продукты сгорания, образованные газотурбинной установкой 3, поступают в трубу и далее выпускаются в атмосферу или используются в комбинированном цикле, при котором тепло отработавшего газа используется в качестве источника тепла для второго термодинамического цикла, либо используется в установке совместного производства тепла и электроэнергии.
Основание 1 содержит центральный удлиненный элемент 23, устойчивый к изгибу и кручению, который расположен под нагрузкой 5 и газотурбинной установкой 3 и проходит вдоль них. В некоторых вариантах выполнения элемент 23 имеет коробчатую форму, например, с прямоугольным поперечным сечением. В предпочтительных вариантах выполнения элемент 23 имеет удлиненное поперечное сечение, длинная сторона которого проходит вертикально, а короткая сторона расположена горизонтально. Например, ширина (горизонтальный размер) поперечного сечения предпочтительно составляет примерно половину высоты (вертикального размера) поперечного сечения указанного элемента 23.
Основание 1 также содержит поперечные элементы, проходящие поперечно относительно центрального удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению. В некоторых вариантах выполнения поперечный несущий нагрузку элемент 25 расположен поперечно под нагрузкой 5, примерно в центральном положении.
Основание 1, предпочтительно, выполнено с тремя опорными элементами 27, 29 и 31. Три опорных элемента 27, 29 и 31, преимущественно, расположены в вершинах равнобедренного треугольника. Два опорных элемента 27, 29 расположены с нижней стороны несущего нагрузку поперечного элемента 25, по существу симметрично относительно центральной линии основания 1. Третий опорный элемент 31, предпочтительно, расположен на нижней стороне удлиненного элемента 23, предпочтительно под газотурбинной установкой 3.
Основание 1 может содержать дополнительные поперечные элементы 33, 37, проходящие поперечно относительно удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, и по существу параллельно несущему нагрузку поперечному элементу 25. Два дополнительных поперечных элемента 33, 37, преимущественно, расположены в разных местоположениях вдоль длины основания 1. В некоторых вариантах выполнения, два дополнительных поперечных элемента 33, 37 расположены под газотурбинной установкой 3. Дополнительные поперечные элементы 33, 37 могут быть расположены между нагрузкой 5 и газотурбинной установкой 3, в зависимости от предъявляемых требований. Как будет объяснено ниже более подробно, дополнительные поперечные элементы 33, 37 не обязательно выполняют несущую функцию, а, скорее, обеспечивают дополнительное пространство для размещения вспомогательных устройств или средств обслуживания.
В некоторых вариантах выполнения удлиненный элемент 23, устойчивый к изгибу и кручению, содержит вертикально проходящие, предпочтительно, плоские боковые стенки, функция которых будет описана ниже более подробно.
В некоторых вариантах выполнения один, несколько или все из несущего нагрузку поперечного элемента 27 и дополнительных поперечных элементов 33, 37 могут иметь плоские, вертикальные боковые стенки. В некоторых вариантах выполнения указанные поперечные элементы, также как и удлиненный элемент 23, устойчивый к изгибу и кручению, могут иметь прямоугольное поперечное сечение, вытянутое в вертикальном направлении.
В некоторых вариантах выполнения газотурбинная установка 3, включающая входную камеру 13 и коллектор 21 выхлопных газов, может быть установлена на опорной платформе 39 и поддерживаться ей. Опорная платформа 39 может быть образована продольными и поперечными балками 41, 43, формирующими несущую конструкцию, которая при необходимости может быть звукоизолирована. Опорная платформа 39 жестко соединена с удлиненным элементом 23 и, преимущественно, с возможностью передачи крутящего момента. Более того, опорная платформа 39 поддерживает звукоизолирующий кожух 45 газотурбинной установки, который не показан на Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 5, а изображен на Фиг. 6, Фиг. 7 и Фиг. 9.
В некоторых вариантах выполнения платформа 39 может выходить за пределы продольного конца удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, свисающим или консольным образом, как изображено, в частности, на Фиг. 3. Таким образом, между полом D, на котором установлено основание 1, и опорной платформой 39 образовано свободное пространство 47 (Фиг. 3).
В некоторых вариантах выполнения нагрузка 5 может опираться на отдельную опорную платформу 49, жестко соединенную с удлиненным элементом 23, преимущественно, с возможностью передачи крутящего момента. В других вариантах выполнения, не показанных на чертежах, обе роторные машины (турбина 3 и нагрузка 5) могут опираться на одну и ту же опорную платформу, проходящую в направлении длины вдоль элемента 23 и расположенную на его верхней части.
Общая высота Н удлиненного элемента 23 и опорных элементов 27, 29 и 31 (см. Фиг. 3 и Фиг. 5), преимущественно, такова, что специалист имеет доступ в выпрямленном и эргономическом положении в пространство, расположенное под опорными платформами 49 и 39, получая доступ к устройствам, приборам и вспомогательным элементам газотурбинной установки 3 и нагрузки 5, которые могут быть расположены ниже уровня опорных платформ 39 и 49.
В качестве примера, в некоторых вариантах выполнения, под опорной платформой 39 может быть расположен топливный блок, например газовый модуль 51. Таким образом, к топливному модулю 51 обеспечен полный доступ персонала, отвечающего за работу и техническое обслуживание роторной машины, непосредственно и без необходимости забираться на основание 1.
Боковые стенки удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, и поперечных элементов 25, 33, 37 имеют достаточную площадь для установки на них или размещения между ними дополнительных вспомогательных устройств, к которым, тем самым, обеспечен доступ снизу опорных платформ 49, 39.
В действительности, дополнительные поперечные элементы 33, 37 выполнены для увеличения вертикально расположенной поверхности, предназначенной для установки вспомогательных устройств и компонентов, если доступная поверхность элемента 23 и несущих нагрузку поперечных элементов 25 недостаточна для приема всех вспомогательных устройств и средств обслуживания, которые могут быть размещены под опорными платформами 39, 49. Как упомянуто выше, указанные дополнительные поперечные элементы 33, 37 фактически не выполняют какую-либо конкретную несущую функцию, если речь идет об основании 1. На поперечных элементах 33 и 37 или в разных местоположениях на основании могут быть расположены подъемные проушины, предназначенные для выполнения операций по перемещению рамы или основания. Для того, чтобы закрыть пространство, доступное для установки вспомогательного оборудования под платформами 39 и 49, могут быть использованы дополнительные стенки, имеющие двери для обеспечения доступа для проведения технического обслуживания.
В некоторых вариантах выполнения пусковое устройство 53 газотурбинной установки также может быть расположено вдоль вертикальной поверхности удлиненного элемента 23 или в области между полом D и нижней поверхностью опорных платформ 39, 49, как изображено на Фиг. 3.
Электрические панели управления газотурбинной установки 3 и нагрузки 5 также могут быть расположены на вертикальных боковых поверхностях удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, и/или поперечных элементов 25, 33, 37, либо вплотную к указанным поверхностям. Две такие панели схематически изображены номером 55 (Фиг. 3).
В некоторых вариантах выполнения, вспомогательные устройства контура смазки также расположены в пространстве, доступном ниже уровня опорных платформ 39, 49, в пределах их установочной площади. В качестве примера, под опорными платформами 39 и 49, между несущим поперечным элементом 25 и дополнительным поперечным элементом 33 (см., в частности, Фиг. 6) могут быть расположены теплообменники 57 для охлаждения масла, а также масляные фильтры 59. В некоторых вариантах выполнения, между указанными поперечными элементами 25, 33 может быть расположена нижняя рама 61, образующая установочную поверхность для теплообменников 57 и фильтров 59. На противоположенной стороне удлиненного элемента 23 (см. Фиг. 6), между несущим нагрузку поперечным элементом 25 и дополнительным поперечным элементом 33 может быть расположен бак 63 со смазочным маслом. Наверху бака 63 могут быть расположены маслонасосы 65 и другие вспомогательные устройства, например, сепаратор 67 масляных паров.
Пространство и поверхности, доступные вдоль удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, и поперечных элементов 25, 33, 37, обеспечивают возможность перемещения основной части вспомогательных устройств роторной машины с поверхности основания 1 в местоположение под опорными платформами 39, 49. При этом добиваются уменьшения общей установочной площади основания 1 относительно оснований известного уровня техники. С другой стороны, к указанным вспомогательным устройствам и средствам обслуживания обеспечивается легкий доступ персонала, отвечающего за работу и техническое обслуживание машины, что сокращает время ремонта, а также риски, связанные с операциями по обслуживанию и ремонту, требующими доступа к указанным вспомогательным устройствам и средствам обслуживания.
Пространство 47, доступное под газотурбинной камерой 13 в результате установки газотурбинной установки с обеспечением ее частичного свисания или консольного выступания за пределы продольного конца удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, может образовывать полезный проход, особенно если два или более основания 1 и соответствующие роторные машины расположены рядом, смежно с другими.
Высота Н может изменяться, например, в пределах приблизительно от 1,8 до 3.0 метров, предпочтительно, между 2 и 2,5 метрами. Минимальная высота, составляющая 2,2 метра, оптимальна для обеспечения легкого доступа персонала; могут быть выполнены и большие размеры, например, если под опорными платформами 39, 49 требуется разместить большее количество вспомогательных устройств и/или если необходимо увеличить предел прочности при кручении для элемента 23, либо по другим причинам.
Перемещение нескольких вспомогательных устройств из внутреннего пространства газотурбинного модуля 45 и/или, в целом, с верхней поверхности опорных платформ 39, 49 имеет важные дополнительные преимущества. Устройства, чувствительные к температурному воздействию, перемещают от горячих зон газотурбинной установки, снижая риск сбоев в работе указанных устройств. Удаление вспомогательных устройств с верхней части основания 1 и, в частности, от газотурбинного модуля, обеспечивает уменьшение поперечного размера W основания и, таким образом, уменьшение общей установочной площади, что особенно преимущественно в морских областях применения.
Пространство под опорной платформой 39, образованное между поперечными элементами 33 и 37, тоже может быть использовано для размещения компонентов турбомашины (например, газогенератора 15 или силовой турбины 19 газотурбинной установки 3), либо всей газотурбинной установки, требующей технического обслуживания или ремонта. Опорная платформа 39 может быть выполнена со сквозным отверстием, обеспечивающим возможность удаления турбомашины, нуждающейся в техническом обслуживании или замене, и перемещения указанной машины в пустое пространство под опорной платформой 39. При отсутствии поперечного элемента 37, или если указанный элемент выполнен только на одной стороне удлиненного элемента 23, устойчивого к изгибу и кручению, турбомашина, перемещенная под опорную платформу 39, также может быть извлечена, проходя под указанной платформой вдоль прохода, образованного пространством 47. Это особенно полезно в случае использования двух или более оснований, расположенных рядом, поскольку для выполнения операций по техническому обслуживанию и извлечению турбины не требуется наличия промежуточного пространства между смежными основаниями 1.
Хотя обсуждаемые в настоящем документе варианты выполнения изобретения проиллюстрированы и полностью и подробно описаны выше применительно к нескольким примерам вариантов выполнения, специалистам в данной области техники понятно, что возможны многочисленные модификации, изменения и опущения, по существу не выходящие за пределы новаторских идей, принципов и концепций, описанных в настоящем документе, а также преимуществ изобретения, изложенного в формуле изобретения. Следовательно, соответствующий объем притязаний описанных инноваций определяется толкованием формулы изобретения исключительно в самом широком смысле, включая все такие модификации, изменения и опущения. Кроме того, порядок или последовательность любых этапов процесса или способа могут быть изменены или пересортированы согласно альтернативным вариантам выполнения.
1. Основание, предназначенное для установки и опоры роторной машины, содержащее центральный удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, по меньшей мере первый несущий нагрузку поперечный элемент, проходящий поперечно относительно указанного удлиненного элемента, по меньшей мере одну платформу для опоры машины, жестко соединенную с указанным удлиненным элементом и первым несущим нагрузку поперечным элементом, причем указанный удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, содержит вертикально проходящие продольные боковые стенки, вдоль которых поддерживается вспомогательное оборудование роторной машины, при этом платформа для опоры машины выступает в боковом направлении за пределы продольных боковых стенок указанного удлиненного элемента, при этом
удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, имеет коробчатую конструкцию, вытянутую в вертикальном направлении, и его высота достаточна для доступа оператора в выпрямленном и эргономичном положении к указанным вспомогательным устройствам и в пространство, образованное под указанной платформой для опоры машины, и при этом
основная часть вспомогательных устройств роторной машины размещена под по меньшей мере одной платформой для опоры машины.
2. Основание по п. 1, в котором указанные боковые стенки выполнены плоскими.
3. Основание по п. 1, в котором указанный по меньшей мере один несущий нагрузку поперечный элемент имеет вертикально проходящие боковые стенки, предназначенные для приема вспомогательных устройств роторной машины.
4. Основание по п. 1, также содержащее по меньшей мере дополнительный поперечный элемент, проходящий параллельно первому несущему нагрузку поперечному элементу и отстоящий от него вдоль продольного размера удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению.
5. Основание по п. 1, содержащее только три отстоящих друг от друга опорных элемента, один из которых соединен с нижней поверхностью удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению, а два из трех опорных элементов соединены с нижней поверхностью первого несущего нагрузку поперечного элемента в соответствующих положениях, как правило, симметричных относительно указанного удлиненного элемента.
6. Основание по п. 1, в котором платформа для опоры машины выступает свисающим образом с одного продольного конца удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению.
7. Основание по одному из пп. 1-6, в котором вспомогательные устройства включают одно или более из следующих устройств: топливный блок, пусковое устройство турбины, бак для смазочного масла, фильтры для смазочного масла, насосы для смазочного масла, пароотделитель для указанного бака для смазочного масла, теплообменники для охлаждения смазочного масла, электрические панели управления.
8. Турбомашинная установка, содержащая:
роторную машину, включающую по меньшей мере газотурбинную установку и нагрузку, приводимую во вращение указанной газотурбинной установкой,
основание, содержащее:
центральный удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, по меньшей мере первый несущий нагрузку элемент, проходящий поперечно относительно удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению, проходящего, в целом, параллельно оси вращения газотурбинной установки и нагрузки,
по меньшей мере одну платформу для опоры машины, жестко соединенную с указанным удлиненным элементом и первым несущим нагрузку поперечным элементом, на которой закреплена и поддерживается роторная машина, при этом
удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, содержит вертикально проходящие боковые стенки, вдоль которых поддерживаются вспомогательные устройства газотурбиной установки, причем платформа для опоры машины выступает в боковом направлении за пределы продольных боковых стенок указанного удлиненного элемента, и при этом
удлиненный элемент, устойчивый к изгибу и кручению, имеет коробчатую конструкцию, вытянутую в вертикальном направлении, и его высота достаточна для доступа оператора в выпрямленном и эргономичном положении к указанным вспомогательным устройствам и в пространство, образованное под указанной платформой для опоры машины, где расположены вспомогательные устройства.
9. Турбомашинная установка по п. 8, в которой газотурбинная установка расположена в звукоизолирующем кожухе, который выступает свисающим образом за пределы продольного конца удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению.
10. Турбомашинная установка по п. 8, в которой нагрузка содержит центробежный компрессор, насос или электрогенератор.
11. Турбомашинная установка по п. 8, в которой роторная машина содержит силовой редуктор, понижающий или повышающий скорость и расположенный между газотурбинной установкой и нагрузкой, причем указанное устройство управления скоростью включает входной вал, соединенный с газотурбинной установкой с возможностью передачи приводного усилия, и выходной вал, соединенный с нагрузкой с возможностью передачи приводного усилия.
12. Турбомашинная установка по п. 11, в которой входной вал и выходной вал указанного силового редуктора размещены с вертикальным расположением друг над другом, минимизируя поперечный размер платформы для опоры машины.
13. Турбомашинная установка по п. 8, в которой продольные боковые стенки удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению, выполнены плоскими.
14. Турбомашинная установка по п. 8, в которой указанный по меньшей мере один несущий нагрузку поперечный элемент имеет вертикально проходящие боковые стенки, предназначенные для приема вспомогательных устройств роторной машины.
15. Турбомашинная установка по п. 8, в которой основание также содержит по меньшей мере дополнительный поперечный элемент, проходящий параллельно первому несущему нагрузку поперечному элементу и отстоящий от него вдоль продольного размера удлиненного элемента, устойчивого к изгибу и кручению.
16. Турбомашинная установка по одному из пп. 8 - 15, также содержащая только три отстоящих друг от друга опорных элемента, один из которых присоединен под удлиненным элементом, устойчивым к изгибу и кручению, а другие два присоединены под первым несущим нагрузку поперечным элементом в соответствующих местоположениях, как правило, симметричных относительно указанного удлиненного элемента.
17. Турбомашинная установка по п. 16, в которой первый опорный элемент расположен под газотурбинной установкой, а первый несущий поперечный элемент расположен под нагрузкой.
