CH697809A2

CH697809A2 - Gehäuse für eine Gasturbine und Verfahren zu deren Einschluss.

Info

Publication number: CH697809A2
Application number: CH01328/08A
Authority: CH
Inventors: Matthew John Canham; Kevin Lee Kunkle; Scott Walter Leyers; Robert Kenneth Mccormack
Original assignee: Gen Electric
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2009-02-27
Also published as: CN101372903A; JP2009052551A; US20090049842A1; DE102008044434A1

Abstract

Es wird ein Gehäuse (10) für eine Gasturbine (12) offenbart, wobei das Gehäuse (10) einen Gehäuseabschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um die Gasturbine (12) partiell einzuschliessen, und mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbindet, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt und der Gehäuseabschnitt konfiguriert sind, um die Gasturbine (12) im Wesentlichen einzuschliessen, wenn der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung betrifft allgemein ein Gehäuse für eine Gasturbine, und insbesondere ein modulares Gehäuse für eine Gasturbine.

Stand der Technik

[0002] Gegenwärtig werden Gehäuse für Gasturbinen vor Ort aus Einzelteilen zusammengebaut. Der Zusammenbau von Turbinengehäusen auf diese Weise kann wegen solcher Probleme wie schlechtes Wetter und hoher Lohnkosten vor Ort zeitraubend und teuer sein. Weitere Probleme treten auf, wenn die Einzelteile nicht zusammenpassen oder wenn zwei Teile im Inneren des Gehäuses denselben Raum einnehmen. Die Lösung dieser Probleme nimmt Zeit in Anspruch, mit Modifikationen, die vor Ort durch die obigen kostspieligen Arbeitskräfte durchgeführt werden müssen.

Darüber hinaus kann die Turbinenwartung teuer und zeitraubend sein, da viele Einzelteile (Gehäusewände, Rohre, Verdrahtung usw.) für den Zugang zur Turbine abgenommen werden müssen. Daher wäre ein Turbinengehäuse wünschenswert, das rationeller hergestellt werden kann und leichteren Wartungszugang zur Turbine bietet.

Kurze Beschreibung der Erfindung

[0003] Es wird ein Gehäuse für eine Gasturbine offenbart, wobei das Gehäuse einen Gehäuseabschnitt aufweist, der konfiguriert ist, um die Gasturbine partiell einzuschliessen, und mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbindet,

wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt und der Gehäuseabschnitt konfiguriert sind, um die Gasturbine im Wesentlichen einzuschliessen, wenn der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist.

[0004] Es wird auch ein Verfahren offenbart, um eine Gasturbine einzuschliessen, wobei das Verfahren das Bereitstellen eines Gehäuseabschnitts umfasst, der konfiguriert ist, um-die Gasturbine partiell einzuschliessen, das Bereitstellen mindestens eines anderen Gehäuseabschnitts, der konfiguriert ist, um die Gasturbine partiell einzuschliessen, wobei dieser mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbindet,

das Zusammenbauen des Gehäuseabschnitts mit dem mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt, und im Wesentlichen den Einschluss der Gasturbine durch den Zusammenbau.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0005] Die folgenden Beschreibungen sind in keiner Weise als einschränkend zu verstehen. In den beiliegenden Zeichnungen sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen:
<tb>Fig. 1<sep>ist eine schematische, auseinandergezogene Ansicht eines Gehäuses für eine Gasturbine;

<tb>Fig. 2<sep>ist eine schematische Ansicht eines montierten Gehäuses für die Gasturbine;

<tb>Fig. 3<sep>ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines montierten Gehäuses für die Gasturbine; und

<tb>Fig. 4<sep>ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Einschluss einer Gasturbine veranschaulicht.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

[0006] In Fig. 1 und 2 wird ein Gehäuse 10 für eine Gasturbine 12 dargestellt. Das modulare Gehäuse 10 der Ausführungsform von Fig. 1 und 2 schliesst vier Gehäuseabschnitte 14a-d ein, die getrennt voneinander hergestellt wurden. Jeder dieser Gehäuseabschnitte 14a-d ist konfiguriert, um die Turbine 12 partiell einzuschliessen. Im zusammengebauten Zustand sind die Gehäuseabschnitte 14a-d auf lösbare Weise so miteinander verbunden, dass die Turbine 12 im Wesentlichen eingeschlossen ist. Die zusammengebauten Abschnitte 14a-d werden am besten in Fig. 2 als montiertes Gehäuse 16 dargestellt.

Die lösbare Verbindung zwischen den Abschnitten 14a-d kann durch jedes wünschenswerte Mittel erreicht werden, wie z.B. durch industrielle Rast- und Schraubverbindungen, ohne aber darauf beschränkt zu sein.

[0007] Wie am besten in Fig. 1 gezeigt, weist jeder der Abschnitte 14a-d Infrastrukturkomponenten 18 auf. Diese Komponenten 18 schliessen Elemente ein, die für den Betrieb der Turbine 12 erforderlich sind, wie z.B. Rohrleitungen 20, Anschlusskästen 22, Heizvorrichtungen 24, Verdrahtungen 26 und Tragwerke 28. Da die Gehäuseabschnitte 14a-d getrennt voneinander hergestellt werden (wie oben erwähnt), wird jeder der Abschnitte 14a-d hergestellt, um seinen jeweiligen Teil der Infrastrukturkomponenten 18 (des montierten Gehäuses 16 als Ganzes) aufzuweisen, bevor die Abschnitte 14a-d zu einem montierten Gehäuse 16 zusammengebaut werden.

Die Komponenten 18 sind in jedem Abschnitt 14a-d so konfiguriert und ausgerichtet, dass die Komponenten 18 jedes Abschnitts 14a-d sich beim Zusammenbau zum montierten Gehäuse 16 von Fig. 2 auf lösbare Weise mit den entsprechenden Komponenten 18 der anderen Abschnitte 14a-d verbinden, sowie mit den entsprechenden Abschnitten der Turbine 12. Wenn die Abschnitte 14a-d zusammengebaut werden, sind zum Beispiel die Rohre 20a-c des Abschnitts 14a ausgerichtet, um sich mit Rohren 20d-f des Abschnitts 14b zu verbinden. Eine derartige Rohrleitungsausrichtung ermöglicht einen rationellen Zusammenbau der Gehäuseabschnitte 14a-d zum montierten Gehäuse 16.

[0008] Wie am besten in Fig. 2 gezeigt, schiessen die Abschnitte 14a-d in dieser Ausführungsform im zusammengebauten Zustand alle vier Ecken 29a-d des montierten Gehäuses 16 ein.

Demnach werden die Geometrien der vier Abschnitte 14a-d mindestens partiell durch einen Querschnitt 30 entlang der im Wesentlichen vertikalen Mittellinie 32 des montierten Gehäuses 16 und durch einen Querschnitt 34 entlang der im Wesentlichen horizontalen Mittellinie 36 des montierten Gehäuses 16 definiert. Mit Ausnahme der vorgesehenen Zugangsöffnungen (wie die Öffnung 38), die durch die Abschnitte 14a-d definiert werden, wenn die Abschnitte 14a-d zusammengebaut sind, und mit Ausnahme des offenen Raums 40, der im Inneren zwischen den Komponenten 18 jedes Abschnitts 14a-d liegt, verlaufen die Abschnitte 14a-d im Wesentlichen von Aussenwänden 41 des montierten Gehäuses 16 zur vertikalen Mittellinie 32 und horizontalen Mittellinie 36 des montierten Gehäuses 16.

Diese Konfiguration erlaubt den Abschnitten 14a-d, die vier Ecken 29a-d des montierten Gehäuses 16 einzunehmen.

[0009] Nun Bezug nehmend auf die Ausführungsform, die in Fig. 3 gezeigt wird, kann das Gehäuse 10 auch sechs Gehäusesegmente 42a-f umfassen. Den Gehäuseabschnitten 14a-d von Fig. 1 und 2 entsprechend sind diese sechs Gehäusesegmente 42a-f lösbar miteinander verbunden und weisen auf lösbare Weise verbindbare Infrastrukturkomponenten 18 auf.

Abgesehen davon, dass sechs Gehäusesegmente 42a-f statt vier Gehäusesegmente 14a-d vorhanden sind, unterscheiden sich die Gehäusesegmente 42a-f der Ausführungsform von Fig. 3 von den Segmenten 14a-d der Ausführungsform von Fig. 1 und 2 darin, dass sie allein durch horizontale Querschnitte 44 getrennt sind (im Gegensatz zum vertikalen Querschnitt 30 und horizontalen Querschnitt 34 von Fig. 1 und 2).

[0010] Nun mindestens auf die Ausführungsformen von Fig. 1-3 Bezug nehmend, ist anzumerken, dass die getrennte Herstellung der Abschnitte 14a-d und 42a-f es gestattet, die Abschnitte nicht vor Ort herzustellen und später an einem fernen Ort (der ein anderer ist als der Herstellungsort) vor Ort zusammenzubauen. Diese Nicht-vor-Ort-Herstellung kann in einer Werkhalle durchgeführt werden, was bessere Herstellungsbedingungen (wie z.B.

Wetterbedingungen) gewährleistet und die Lohnkosten niedrig hält. Darüber hinaus lässt die lösbare Beschaffenheit der Abschnitte 14a-d und 42a-f des Gehäuses 10 den schnellen Zugang zur Turbine 12 zu, wenn die Turbinenwartung erforderlich ist.

[0011] Es ist auch anzumerken, dass, auch wenn die Abschnitte 14a-d und 42a-f von Fig. 1-3 in spezifischer Anzahl mit spezifischen Geometrien gezeigt werden, das Gehäuse 10 jede wünschenswerte Zahl von Abschnitten aufweisen kann, die in jeder wünschenswerten Geometrie für jeden einzelnen Abschnitt konfiguriert sind.

Da diese Gehäuseabschnitte in einer Fabrik hergestellt und (möglichst durch einen Lastwagen mit Ladebrücke) vor Ort transportiert werden, können die Zahl der Abschnitte eines modularen Gehäuses sowie die Geometrien dieser Abschnitte gewählt werden, um den Transport zu erleichtern.

[0012] In Fig. 4 wird ein Verfahren 100 zum Einschluss einer Gasturbine 12 veranschaulicht.

Das Verfahren 100 umfasst das Bereitstellen eines Gehäuseabschnitts 14a oder 42a, der konfiguriert ist, um die Gasturbine 12 partiell einzuschliessen, und das Bereitstellen mindestens eines anderen Gehäuseabschnitts 14b-d und 42b-f, der konfiguriert ist, um die Gasturbine 12 partiell einzuschliessen, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt 14b-d und 42b-f konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt 14a und 42a auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt 14b-d und 42b-f mit dem Gehäuseabschnitt 14a und 42a verbindet, wie im Block 102 gezeigt.

Das Verfahren 100 umfasst auch den Zusammenbau des Gehäuseabschnitts 14a und 42a mit dem mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt 14b-d und 42b-f, und im Wesentlichen den Einschluss der Gasturbine 12 durch den Zusammenbau, wie im Block 104 gezeigt.

[0013] Es ist anzumerken, dass, obwohl die Erfindung Bezug nehmend auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, es sich für den Fachmann versteht, dass zahlreiche Änderungen durchgeführt werden und Äquivalente für Elemente davon eingesetzt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder Substanz an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne von ihrem Umfang abzuweichen.

Deshalb ist es wichtig, dass die Erfindung nicht auf die spezielle Ausführungsform eingeschränkt wird, die als die beste Art der Ausführung dieser Erfindung betrachtet wird, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen einschliesst, die im Umfang der beiliegenden Ansprüche liegen. Ferner ist anzumerken, dass ausser bei ausdrücklicher anderslautener Angabe jede Verwendung der Begriffe erste(r), zweite(r) usw. keine Reihenfolge oder Wichtigkeit bezeichnet, sondern dass die Begriffe erste(r), zweite(r) usw. vielmehr verwendet werden, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden.

Claims

1. Gehäuse (10) für eine Gasturbine (12), wobei dass Gehäuse (10) umfasst: einen Gehäuseabschnitt, konfiguriert, um die Gasturbine (12) partiell einzuschliessen; und mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt, wobei dieser mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbindet, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt und der Gehäuseabschnitt konfiguriert sind, um die Gasturbine (12) im Wesentlichen einzuschliessen, wenn der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbunden ist.

2. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt und der Gehäuseabschnitt Infrastrukturkomponenten (18) umfassen, wobei diese Infrastrukturkomponenten (18) des mindestens einen anderen Gehäuseabschnitts und des Gehäuseabschnitt konfiguriert sind, um miteinander und mit der Gasturbine (12) verbunden zu werden.

3. Gehäuse (10) nach Anspruch 2, wobei die Infrastrukturkomponenten (18) mindestens eines von Rohrleitungen (20), Anschlusskästen (22), Heizvorrichtungen (24), Verdrahtungen (26) und Tragwerken (28) umfassen.

4. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt und der Gehäuseabschnitt mindestens vier Gesamtgehäuseabschnitte umfassen.

5. Gehäuse (10) nach Anspruch 4, wobei die mindestens vier Gesamtgehäuseabschnitte vier Gesamtgehäuseabschnitte sind, wobei ein Querschnitt (30) entlang einer im Wesentlichen vertikalen Mittellinie (32) eines montierten Gehäuses (10) und ein Querschnitt (34) entlang einer im Wesentlichen horizontalen Mittellinie (36) des montierten Gehäuses (10) mindestens partiell eine Geometrie jedes der vier Gesamtgehäuseabschnitte definieren.

6. Gehäuse (10) nach Anspruch 4, wobei eine Vielzahl von horizontalen Querschnitten (34) durch ein zusammengebautes Gehäuse (10) mindestens partiell eine Geometrie jedes der Gesamtgehäuseabschnitte definiert.

7. Gehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt auf lösbare Weise mit dem Gehäuseabschnitt verbindet.

8. Verfahren zum Einschluss einer Gasturbine (12), wobei das Verfahren umfasst: das Bereitstellen eines Gehäuseabschnitts, der konfiguriert ist, um die Gasturbine (12) partiell einzuschliessen; das Bereitstellen mindestens eines anderen Gehäuseabschnitts, der konfiguriert ist, um die Gasturbine (12) partiell einzuschliessen, wobei dieser mindestens eine andere Gehäuseabschnitt konfiguriert ist, um mit dem Gehäuseabschnitt auf eine Weise zusammengebaut zu werden, die den mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt mit dem Gehäuseabschnitt verbindet; das Zusammenbauen des Gehäuseabschnitts mit dem mindestens einen anderen Gehäuseabschnitt; und im Wesentlichen den Einschluss der Gasturbine (12) durch diesen Zusammenbau.

9. Verfahren (100) nach Anspruch 8, wobei das Bereitstellen des mindestens einen anderen Gehäuseabschnitts und des Gehäuseabschnitts eine Herstellung des mindestens einen anderen Gehäuseabschnitts und des Gehäuseabschnitts ist, wobei diese Herstellung an einem anderen Ort durchgeführt wird als der Zusammenbau.

10. Verfahren (100) nach Anspruch 9, ausserdem umfassend das Transportieren des mindestens einen anderen Gehäuseabschnitts und des Gehäuseabschnitt von diesem anderen Ort zu einem anderen Ort für den Zusammenbau.