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.
Field of the invention
The invention relates generally to a housing for a gas turbine, and more particularly to a modular housing for a gas turbine.
State of the art
Currently housing for gas turbines are assembled on site from individual parts. Assembly of turbine housings in this manner can be time consuming and expensive because of such problems as bad weather and high local labor costs. Further problems arise when the items do not match or when two parts occupy the same space inside the housing. The solution to these problems takes time, with modifications to be made on-site by the above expensive workers.
In addition, turbine maintenance can be expensive and time consuming, as many parts (casing walls, pipes, wiring, etc.) must be removed to access the turbine. Therefore, a turbine housing that could be made more efficiently and that provides easier maintenance access to the turbine would be desirable.
Brief description of the invention
A housing for a gas turbine is disclosed wherein the housing has a housing portion configured to partially enclose the gas turbine and at least one other housing portion, the at least one other housing portion being configured to mate with the housing portion Be assembled, which connects the at least one other housing portion with the housing portion,
wherein the at least one other housing portion and the housing portion are configured to substantially enclose the gas turbine when the at least one other housing portion is connected to the housing portion.
[0004] Also disclosed is a method of including a gas turbine, the method comprising providing a housing portion configured to partially enclose the gas turbine, providing at least one other housing portion configured to partially surround the gas turbine including at least one other housing portion configured to be assembled with the housing portion in a manner that connects the at least one other housing portion to the housing portion,
assembling the housing portion with the at least one other housing portion, and substantially enclosing the gas turbine by assembly.
Brief description of the drawings
The following descriptions are not to be construed as limiting in any way. In the accompanying drawings, like elements are identified by the same reference numerals:
<Tb> FIG. 1 <sep> is a schematic, exploded view of a housing for a gas turbine engine;
<Tb> FIG. Fig. 2 is a schematic view of a mounted housing for the gas turbine engine;
<Tb> FIG. 3 <sep> is a schematic view of another embodiment of a mounted housing for the gas turbine engine; and
<Tb> FIG. 4 <sep> is a block diagram illustrating a method of confining a gas turbine.
Detailed description of the invention
In Fig. 1 and 2, a housing 10 for a gas turbine 12 is shown. The modular housing 10 of the embodiment of Figs. 1 and 2 includes four housing sections 14a-d, which have been manufactured separately. Each of these housing sections 14a-d is configured to partially enclose the turbine 12. When assembled, the housing sections 14a-d are detachably connected together so that the turbine 12 is substantially enclosed. The assembled sections 14a-d are best illustrated in FIG. 2 as a mounted housing 16.
The releasable connection between sections 14a-d can be achieved by any desirable means, such as e.g. by industrial locking and screwing, but without being limited thereto.
As best shown in FIG. 1, each of the sections 14a-d has infrastructure components 18. These components 18 include elements required for the operation of the turbine 12, such as those shown in Figs. Pipelines 20, junction boxes 22, heaters 24, wirings 26, and structures 28. Since the housing sections 14a-d are made separately from one another (as noted above), each of the sections 14a-d is fabricated to accommodate its respective portion of the infrastructure components 18 (of FIG Housing 16 as a whole) before the sections 14a-d are assembled into a mounted housing 16.
The components 18 are configured and aligned in each section 14a-d such that the components 18 of each section 14a-d releasably connect to the corresponding components 18 of the other sections 14a-d when assembled to the assembled housing 16 of FIG As with the sections 14a-d, for example, the tubes 20a-c of section 14a are aligned to connect to tubes 20d-f of section 14b. Such a pipe alignment allows a rational assembly of the housing sections 14a-d to the assembled housing 16.
As best shown in Fig. 2, the sections 14a-d in this embodiment, when assembled, shoot all four corners 29a-d of the assembled housing 16.
Thus, the geometries of the four sections 14a-d are at least partially defined by a cross section 30 along the substantially vertical centerline 32 of the assembled housing 16 and by a cross section 34 along the substantially horizontal centerline 36 of the assembled housing 16. Except for the intended access openings (such as the opening 38) defined by the sections 14a-d when the sections 14a-d are assembled, and with the exception of the open space 40 located internally between the components 18 of each section 14a. d, the sections 14a-d extend substantially from outer walls 41 of the assembled housing 16 to the vertical centerline 32 and horizontal centerline 36 of the assembled housing 16.
This configuration allows the sections 14a-d to occupy the four corners 29a-d of the assembled housing 16.
Referring now to the embodiment shown in Fig. 3, the housing 10 may also include six housing segments 42a-f. Corresponding to the housing sections 14a-d of FIGS. 1 and 2, these six housing segments 42a-f are detachably connected to one another and have detachably connectable infrastructure components 18.
Apart from having six housing segments 42a-f instead of four housing segments 14a-d, the housing segments 42a-f of the embodiment of Figure 3 differ from the segments 14a-d of the embodiment of Figures 1 and 2 in that they are alone are separated by horizontal cross sections 44 (in contrast to the vertical cross section 30 and horizontal cross section 34 of Fig. 1 and 2).
Referring now at least to the embodiments of Figs. 1-3, it should be noted that the separate fabrication of sections 14a-d and 42a-f allows the sections not to be made in the field and later to be located remotely (the another than the place of manufacture) on site. This non-on-site fabrication can be done in a factory floor, which allows for better manufacturing conditions (e.g.
Weather conditions) and keeping labor costs low. In addition, the detachable nature of the portions 14a-d and 42a-f of the housing 10 allows for quick access to the turbine 12 when turbine maintenance is required.
It should also be noted that although the sections 14a-d and 42a-f of Figures 1-3 are shown in specific numbers with specific geometries, the housing 10 may have any desirable number of sections included in each desirable geometry are configured for each individual section.
Since these housing sections are manufactured in a factory and transported (possibly by a truck with a loading bridge) on site, the number of sections of a modular housing and the geometries of these sections can be selected to facilitate transport.
FIG. 4 illustrates a method 100 for enclosing a gas turbine 12.
The method 100 includes providing a housing portion 14a or 42a configured to partially enclose the gas turbine 12 and providing at least one other housing portion 14b-d and 42b-f configured to partially enclose the gas turbine 12, wherein the at least one other housing portion 14b-d and 42b-f is configured to be assembled with the housing portion 14a and 42a in a manner connecting the at least one other housing portion 14b-d and 42b-f to the housing portion 14a and 42a, as shown in block 102.
The method 100 also includes assembling the housing portion 14a and 42a with the at least one other housing portion 14b-d and 42b-f, and substantially enclosing the gas turbine 12 through assembly as shown in block 104.
It should be noted that although the invention has been described with reference to an exemplary embodiment, it will be understood by those skilled in the art that numerous changes may be made and equivalents may be substituted for elements thereof without departing from the scope of the invention. In addition, many modifications may be made to adapt a particular situation or substance to the teachings of the invention without departing from its scope.
Therefore, it is important that the invention not be limited to the specific embodiment considered to be the best mode of practicing this invention, but that the invention include all embodiments falling within the scope of the appended claims. It should also be noted that unless expressly stated otherwise, any use of the terms first (r), second (r), etc. does not indicate order or importance, but rather that the terms first (r), second (r), etc. are used instead; to distinguish one element from another.