CN101684813B - 在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法 - Google Patents

在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101684813B
CN101684813B CN200910205656.6A CN200910205656A CN101684813B CN 101684813 B CN101684813 B CN 101684813B CN 200910205656 A CN200910205656 A CN 200910205656A CN 101684813 B CN101684813 B CN 101684813B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator vane
link
vane section
notch
lower case
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200910205656.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101684813A (zh
Inventor
J·R·麦卡维尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co PLC
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN101684813A publication Critical patent/CN101684813A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101684813B publication Critical patent/CN101684813B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/041—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector using blades
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/02—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for connecting objects by press fit or for detaching same
    • B23P19/025—For detaching only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
    • B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • F01D25/285—Temporary support structures, e.g. for testing, assembling, installing, repairing; Assembly methods using such structures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/49238—Repairing, converting, servicing or salvaging
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/49318—Repairing or disassembling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49815—Disassembling
    • Y10T29/49822—Disassembling by applying force
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53796—Puller or pusher means, contained force multiplying operator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53796—Puller or pusher means, contained force multiplying operator
    • Y10T29/53839—Puller or pusher means, contained force multiplying operator having percussion or explosive operator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/53—Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53909—Means comprising hand manipulatable tool
    • Y10T29/5393—Means comprising impact receiving tool

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法。一种适于促进将定子叶片区段(50)从具有定子叶片区段(50)和旋转桨叶的旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)中移除的设备(100)及方法(300)。该设备(100)包括适于将推力(115)施加到后定子叶片区段(51)的后表面(116)上的加压装置(110)，适于释放将定子叶片区段(50)保持在旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)上的粘附材料(40)的清除元件(200)，以及适于将拉力(165)施加到前定子叶片区段(53)的前侧部分(166)上的张紧装置(220)。

Description

在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法
技术领域
本发明大体上涉及燃气轮机压缩机，并且更具体地涉及一种用于在燃气轮机压缩机的转子就位时移除燃气轮机压缩机的定子叶片区段的设备及方法。
背景技术
常规的燃气轮机通常依靠以下原理进行工作：在压缩机内压缩空气，然后将压缩空气输送到燃烧室，在燃烧室中，将燃料添加到空气中并将其点燃。随后，所产生的燃烧混合物输送到燃气轮机的涡轮段中，在该处，由燃烧过程所产生的一部分能量由涡轮获取，用以通过轴来驱动压缩机。
在多级压缩机段中，定子安置在压缩机段的入口和出口处，以及位于各压缩机级之间，以便将空气流适当地引导至各个相继的压缩机级。结果，定子能够通过适当地影响压缩机段内的空气流和压力来提高压缩机性能。
定子通常由环形阵列的翼型件或叶片构成。定子通常成段地形成为定子叶片区段，该定子叶片区段由基部所支承的一个或多个翼型件构成。基部包括燕尾部分，以将定子叶片单元保持在外壳内。这些定子叶片区段单独地安装在压缩机外壳上以形成环形阵列，使得翼型件在相邻的一对压缩机级之间径向地凸出。对于此类安装，具有多个桨叶的多个定子叶片区段组装在外壳槽口中以形成级。
图1示出了已移除转子的压缩机的下半部外壳的顶视图，显示了用于组装定子叶片级的多个单独的外壳槽口。图2示出了单独的外壳槽口内的定子叶片区段的基部的截面图。
外壳10具有位于水平凸缘15中用于收容定子叶片区段50的多个槽口20。第一外壳槽口21示为没有定子叶片区段。其它外壳槽口22包括具有叶片60的定子叶片区段50。槽口20具有一对侧缘25，其中各个侧缘均具有凹槽30或燕尾形凹口。凹槽30将定子叶片区段50保持就位。各定子叶片区段50均容许滑动至适当位置，其中，基部55收容在槽口20中，而燕尾部分60收容在凹槽30中。用于单独级的定子叶片区段50相继地安置在外壳10的槽口20中，直到槽口20的整个周向长度(run)装有指定数目的定子叶片区段50。
当外壳的所有定子叶片槽口装满时，将具有桨叶的转子安装到下部外壳中。转子桨叶占据外壳中沿轴向在定子叶片之间的空间。在转子就位时，沿轴向从两侧接近定子叶片不再可能。在转子就位且已移除压缩机外壳上半部时，仅可接近两个定子叶片区段，它们分别定位在其中的一个外壳接合部处。然而，不能直接接近外壳下半部的槽口内的其它定子叶片区段。
在压缩机的延长工作期间，粘附的材料40如腐蚀产物和其它外来物质，可形成在外壳槽口20内的狭窄空间35中以及位于外壳槽口20与定子叶片区段50的基部55上的燕尾部分65之间。这些粘附的材料40可趋于将定子叶片区段50基部55的燕尾部分65粘合到外壳槽口20中的凹槽30内表面45上，使得难以移除定子叶片区段55。
图3示出了在已安装定子叶片区段的情况下在定子级之间的压缩机外壳的轴向剖视图。外壳槽口20装有中心定子叶片区段80，以及对于各侧装有外侧定子叶片区段85。在水平凸缘15处可接近外侧定子叶片区段85，但接近内侧定子叶片区段80则受到限制。对于其它压缩机级以及在其它压缩机布置中，可安装一个以上的中心定子叶片区段。
还没有已知的装置或方法可在压缩机转子安装在外壳下半部时用来将定子叶片区段从定子叶片槽口中移除。以前必须将压缩机转子从下部外壳中抬起并移除，以露出定子叶片区段，然后人工地施加力来松开和移除定子叶片区段。需要移除压缩机转子要求抬起重型物件，以及增加附加人力成本和停机的延迟时间。即便已移除转子，由于限制进入定子叶片的级与级之间，故人工处理仍旧困难。人工处理要求用皮革包覆的锤子来敲击定子叶片区段。
因此，需要一种在转子就位时移除燃气轮机压缩机的定子叶片区段而不会造成对定子叶片区段或燃气轮机压缩机的损坏的安全且有效的设备及方法。
发明内容
在具有定子叶片区段和旋转桨叶的燃气轮机压缩机的旋转机器工作期间，由于腐蚀产物粘附在燕尾形基部和槽口的内表面上，定子叶片区段的燕尾形基部可变得固定在旋转机器的槽口中。当移除外壳上半部但旋转机器的转子仍处在安装时，接近定子叶片区段受到限制。
简而言之，根据本发明的一个方面，提供了一种设备，其适于在具有定子叶片区段和旋转桨叶的旋转机器的下部外壳中在已移除上部外壳且转子就位时从燕尾形槽口中移除定子叶片区段。该设备包括适于将推力施加到定子叶片区段的后表面上的加压装置。提供了一种清除元件，其适于释放将定子叶片区段保持在燃气轮机压缩机的下部外壳的燕尾形槽口上的粘附材料。一种张紧装置，其适于将拉力施加到定子叶片区段的前表面上。
在本发明的另一方面中，提供了一种用于从具有定子叶片区段和旋转桨叶的旋转机器的外壳槽口中取出定子叶片区段的方法。其步骤包括在定子叶片区段的后部施加推力；清除定子叶片区段与外壳槽口之间的粘附的材料；以及在定子叶片区段的前侧施加拉力。
附图说明
当参照附图阅读如下详细描述时，本发明的这些及其它特征、方面和优点将变得更容易理解，所有附图中的相似标号表示相似的零件，在附图中：
图1示出了已移除转子的压缩机的下半部外壳的顶视图，显示了用于组装定子叶片级的多个单独的外壳槽口；
图2示出了单独的外壳槽口内的定子叶片区段的基部的截面图；
图3示出了已安装定子叶片区段时在定子级之间的压缩机外壳的轴向剖视图；
图4提供了用于移除安装在外壳槽口中的多个定子叶片区段的本发明的一个实施例的简图；
图5示出了加压系的实施例；
图6示出了冲击链路的实施例；
图7示出了加压链路的实施例；
图8示出了加压单元的一个实施例；
图8A示出了加压单元的进给装置的实施例；
图9A示出了包括张紧链路和张紧线缆的张紧系的实施例；
图9B示出了连接到前定子叶片区段上的张紧系的实施例的顶视图；
图9C示出了连接到前定子叶片区段上的张紧系的实施例的侧视图；
图10示出了张紧单元的实施例；以及
图11示出了从压缩机的外壳槽口取下定子叶片单元的方法的实施例的流程图。零件清单5燃气轮机压缩机10下部外壳15水平凸缘20外壳槽口21第一外壳槽口22已填充外壳槽口25侧缘30凹槽35空间40粘附材料45内表面50定子叶片区段(SVS)51后SVS53前SVS55基部60叶片65燕尾部分70外表面80中心SVS85外侧SVS90入口95前SVS的前侧部分96叶片前部97前叶片98前叶片的后部100设备110加压装置115推力116后表面120加压单元121安装夹具122压头123液压冲头124工作活塞125枢轴销126加压链路进给器127液压动力源128凸缘129本体130加压系133基部134曲面135冲击链路136本体137冲击头138前端139宽度140加压链路141长度142撞击器143枢轴孔144后端145枢轴链路146内部通路147脐状件(umbillical)148气体流路149力传递凹部(pocket)150加压链路151本体152基部153燕尾部分154宽度155长度156内部通路157连接元件158前端159后端160张紧系165拉力166前部167张紧线缆168张紧单元169张紧线缆前端170弹簧加压的挂钩闭锁锚(grapple)171闭锁端172闭锁端173穿线块(bead)175张紧链路176本体177用以定位张紧线缆的装置178基部179前端180后端181第一内部路径182第二内部路径183脐状件184摄像机185前部照明186第一张紧链路188安装夹具190张紧头193用于张紧头的动力源194本体195基部196开口197内侧198外侧199安全接近销200清除元件201开口202喷嘴203排放气体204通向喷嘴的内部气体路径208链路进给架(tray)209进给路径210冲头211连接件212外部动力源213单作用中空液压冲头214分离式套环承载装置215中心孔220张紧装置
具体实施方式
本发明的如下实施例具有许多优点，包括提供在不必移除机器转子的情况下从具有定子叶片区段和旋转桨叶的旋转机器的外壳槽口中移除定子叶片区段的设备及方法。旋转机器可为燃气轮机压缩机。在处理期间，避免移除机器转子节省了大量时间和成本。避免移除转子还减少了与单元拆解和转子移除相关的安全问题和设备损坏。
本发明包括一种设备的实施例，该设备适于帮助将定子叶片区段从具有定子叶片区段和旋转桨叶的旋转机器的外壳槽口中移除。该机器可为燃气轮机压缩机。图4提供了用于移除安装在外壳槽口中的多个定子叶片区段50的本发明的一个实施例的简图。设备100包括加压装置110，其适于将推力115施加到后定子叶片区段51的基部55的后表面116上；清除元件200，其适于释放将定子叶片区段50保持在燃气轮机压缩机的下部外壳10的槽口20内的粘附材料40(图2)；以及张紧装置220，其适于将拉力165施加到前定子叶片区段53的前部166上。
将推力传递到定子叶片区段上的部件将称为加压系130。前述实施例中的加压系130可包括加压链路和冲击链路。
图5示出了加压系的内部截面。加压系130可包括冲击链路135，其适于振动和推动外壳槽口20内的后定子叶片区段51的后表面116；加压单元120，其适于施加支持力(backing force)，以容许冲击链路135抵靠外壳槽口20振动并推动后定子叶片区段51通过外壳槽口20；以及多个加压链路140，其附接在冲击链路135与加压单元120(图4)之间且适于将加压单元120的支持力传递给冲击链路135。冲击链路135和加压链路140的内部通路148提供了经由冲击头来自于压缩机外壳外部源(未示出)的高压气流的通路，该高压气流可为高压空气。在链路之间，气流经由脐状件147提供。加压链路140端部的枢轴孔143收容用于枢轴链路145的枢轴销125，用以在施加压力时将链路保持在一起。通过枢轴链路145的枢转容许加压系130适应外壳槽口内的曲率。
图6示出了冲击链路的实施例。冲击链路135可包括本体136；位于本体136前端138的冲击头137；以及本体136下方的基部133，其适于安装在燃气轮机压缩机的下部外壳10的槽口20内。基部133必须还包括曲面134，其匹配定子叶片区段50的基部曲面，以容许沿外壳槽口20半径的旋转运动。基部133可包括宽度139，其等于定子叶片区段的基部宽度，因为本体必须安装在相邻转子桨叶之间的外壳槽口20内，以及燕尾部分153必须与外壳槽口20的凹槽30(图2)相符，伴有容许冲击链路135滑动的公差。本体136的长度141尺寸通常可形成为近似于定子叶片区段的长度。
本领域中所公知的冲击头137在本体136内部且位于前端138。冲击头137包括可在前端138内往复运动的撞击器142。撞击器142当与后定子叶片区段51的后表面116相接触时将振动力施加到该后表面116上。可以采用多种方式提供用于将动力传递给冲击头的装置。冲击头137可由穿过气体流路148的高压气体供以动力。高压气体可通过脐状件147从外壳槽口外部供送。作为备选，冲击头137可通过脐状件147由供有电能的电磁螺线管供以动力。备选的动力方法还可包括经由脐状件147提供的超声波或次声波声学方法。
连接元件提供在冲击链路的后端上。连接元件可包括位于冲击链路135的后表面144上的枢轴链路孔143(或其它类似机构)，该冲击链路135可提供成用以附接到相邻的加压链路150上，该加压链路150传递支持力，以保持冲击头137与后定子叶片区段51的后表面116相接触。枢轴链路145可附接在冲击链路135中的枢轴链路孔143与相邻加压链路150中的对应枢轴链路孔143之间，利用枢轴销125进行附接。在后表面144上，可提供力传递凹部149。当冲击链路135位于加压单元120中时，力传递凹部可接收来自加压单元120的冲头或其它力传递装置，以通过物理接触对其自身施加力。
位于本体136前端138的清除元件200可包括喷嘴201。从本体136的后端144延伸至前端138的内部通路146适于将高压气流148传递给高压喷嘴201。喷嘴201的排放口203将高压气体202引入本体前方的外壳槽口中。所排放的高压气体202在后定子叶片区段51的燕尾部分65外表面70与下部外壳10的槽口20内表面45之间受到压迫，导致粘附在两个表面之间的材料40从槽口(图2)中释放和吹出。如果冲击头137也由高压气体202供以动力，则相同的高压气源和管线可提供成用于两种用途。高压气流204可优选为空气。
此外，如果需要的话，可提供装置用于分配渗透的润滑剂，以帮助从外壳槽口中释放定子叶片区段。这种渗透的润滑剂可经由脐状件147从外部源提供，且经由喷嘴201及冲击链路和连接链路中的上述通路或经由类似的附加路径传递。
图7示出了加压链路的实施例。加压链路150包括具有基部152的本体151，其适于在燃气轮机压缩机本体的下部外壳的槽口20内滑动。通常，基部152将包括燕尾部分153，用以与下部外壳内的凹槽30相适应。基部152和燕尾部分153还必须包括曲面134，其与后定子叶片区段51的曲面相匹配，以容许沿下部外壳槽口20(图2)半径进行旋转运动。本体151可包括宽度154，其不比定子叶片区段的基部宽度更宽，因为本体必须装在相邻转子桨叶之间的空间内。本体151的长度尺寸可优选形成为近似于定子叶片区段的长度。
从本体151的后端159至前端158的第一内部通路146可适于经由加压链路150与高压气体流路148连通。相邻加压链路150之间的气体流路148可由脐状件147提供。作为备选，用于传递高压气体的路径可安装在本体外，位于本体顶部或本体侧部上。第二内部路径或外部路径(未示出)可将电能、声能等提供给冲击链路135(图6)的冲击头137。这些备选路径(未示出)可包括本体外的支架，用以保持适于将动力和/或高压气体传递给冲击链路135的管路、软管或线缆。
连接链路150的本体151还可包括位于前端158的连接元件156和位于后端159的连接元件156，这些连接元件156适于与定位在前部和后部的加压链路相连。连接元件156可包括枢轴链路孔143。枢轴链路145可附接在相邻连接链路150中的枢轴链路孔143之间。枢轴链路143在相邻的连接链路150之间保持加压系130，且在链中将单独的加压链路之间的支持力从加压单元120传递给冲击链路135。
在后端159，可提供力传递凹部149。当连接链路145位于加压单元120中时，力传递凹部149可接收来自加压单元120的冲头或其它力传递装置，以通过物理接触对其自身施加力。
加压链路的其它实施例可包括改变的定子叶片区段，其中已移除了叶片。改变的定子叶片区段已包括尺寸和形状形成为适应在下部外壳槽口内的安装和滑动的基部。定子叶片区段还可改变成用以提供内部路径或外部路径，以便为冲击链路传递动力和/或为了冲击链路上的清洁喷嘴而传递高压气体。各个改变的定子叶片区段上的基部当位于下部外壳槽口中时将彼此抵靠，从而容许经由相邻区段的基部传递支持力，以及容许将支持力传递到冲击链路上，在该实施例中，冲击链路可包括没有连接装置的平坦面，这是因为定子叶片区段定形为在压缩机外壳的槽口内彼此抵靠。
图8示出了加压单元120的一个实施例。加压单元120可包括安装夹具121，其适于安装在下半部外壳10的水平凸缘15上，位于保持正在取下的定子叶片区段(未示出)的槽口20上方；液压冲头123；用于使液压冲头123接合最后方加压链路150的凹部的装置；用于从加压链路进给件126接合连接链路150的装置；用于将连接链路150插入外壳下半部的槽口中的装置；以及适于对液压冲头123供以动力的动力源127。
加压单元120可包括凸缘128，该凸缘128适于通过螺栓连接到外壳槽口20后侧上的水平外壳凸缘15上。加压单元120的本体129可相对于压缩机外壳的水平凸缘15垂直地安装。本体129可设置为中空厚壁箱体，在下半部外壳15中的槽口20入口90上方居中。对于本体129，内侧194可包括开口195，用以收容加压连接链路的连接系。本体外侧196可包括安全接近销197，以容许接近本体129内的连接链路150，以便对准或调整。在本体129的上端内，可安装具有工作活塞124的冲头123。冲头198可优选为以液压方式工作，且包括用于外部液压源202的连接件201。工作活塞124定位在本体129内，提供通向连接链路150和冲击链路135的力传递凹部149的行程，从而将支持力施加到位于加压单元120(图4)的本体129内的链路上。支持力然后经由压缩机外壳15的槽口20中的相邻连接链路150传递，以将支持力提供给冲击链路135。
加压单元120还可包括安装在本体129上方的链路进给架208，以容许平稳地引入加压系130。
适于经由张紧系160将拉力166施加到前定子叶片区段53的前侧部分166上的张紧装置220可包括张紧单元168、张紧线缆167，以及多个张紧链路175。
图9A示出了具有张紧线缆167的张紧链路175的张紧系160。图9B示出了连接到前定子叶片区段53上的张紧系160的顶视图。图9C示出了连接到前定子叶片区段53上的张紧系160的侧视图。张紧线缆167可附接在张紧单元168(图10)与前定子叶片区段53之间，且适于经由压缩机下部外壳15的槽口20将拉力165向上和向外地传递到前定子叶片区段53上。前定子叶片区段53上的张紧线缆167可包括弹簧加压的挂钩闭锁锚170。在安装加压系160期间，弹簧加压的挂钩闭锁锚170可压靠在正在取下的前定子叶片区段53的前定子叶片97的前部96上。弹簧加压的挂钩闭锁端171，172在压靠前定子叶片97的前部96时向外弯曲，直到闭锁端171，172围绕前定子叶片97的后部98固定。张紧线缆167还可包括与第一张紧链路186接合的穿线块173。
多个张紧链路175可定位在张紧单元168与前定子叶片区段53之间。张紧链路175适于沿下半部外壳15的槽口20内的径向弧定位张紧线缆167。张紧链路175可在尺寸和形状方面类似地构造成前述的加压链路。因此，张紧链路和加压链路的相似元件可相似地编号。张紧链路175可包括本体151；在各个本体上用于将张紧线缆167定位在下半部外壳10中的槽口20径向弧中的装置177；具有燕尾部分的基部152，其适于装入燃气轮机压缩机的下部外壳10的燕尾槽30内；以及位于前端158和后端159上的枢轴孔143。
从本体176的前端158至后端159的第一内部路径181可适于使张紧线缆167穿过张紧链路175。从本体176的前端158至后端159的第二内部路径182可适于穿过用于摄像机184和前部照明185的脐状件183。作为备选，用于张紧线缆的路径可安装在本体176外部，位于本体151的顶部或侧部。同样，用于脐状件183的备选路径可安装在本体151外部，位于本体顶部上。这些备选路径可包括本体外部的一个或多个支架，其适于保持张紧线缆167和脐状件183。第一内部路径181或外部路径通过压缩机下部外壳中的槽口的径向弧将张紧线缆167保持在径向构造中，以便将拉力传递定子叶片区段而无需结合到外壳槽口20内表面上。
邻近前定子叶片区段53的第一张紧链路186可保持脐状件183的端部，包括摄像机184和前部照明185。摄像机184和前部照明185可定位成用以提供视场，以便于张紧线缆167端部上的弹簧加压的挂钩闭锁171与前定子叶片区段53的前叶片97接合。此外，张紧线缆167上的穿线块173可与第一张紧链路186的后端接合，以在取下过程期间在张紧系164上提供拉力。
图10示出了张紧单元的实施例。张紧单元168包括适于将张紧单元168安装到压缩机下部外壳10的水平凸缘15上的安装夹具188；用于抓紧和拉动张紧系160的装置；用于收容张紧链路175和将其从压缩机外壳10的槽口20释放的装置；以及适于为张紧单元供以动力的动力源212。
张紧单元168的本体195可相对于水平凸缘15垂直地安装。本体195可设置为中空厚壁箱体，位于下半部外壳10中的槽口20入口90上方居中。位于本体195中且定位在外壳槽口20上方的开口90可提供成用以收容从外壳槽口20中取下的张紧链路167。相对于下部外壳10，本体195的内侧197可包括开口196，用以收容从外壳槽口20取下的张紧系160。本体195的外侧198可包括可移除的安全接近销(未示出)，以容许接近本体195内的张紧系160，以便对准或调整经由本体的行程。
在本体195的上端内，提供了用于抓紧和拉动张紧系160的装置213。这里，可安装冲头210。冲头210可优选为单作用的中空液压冲头(如本领域中所公知)，且包括用于外部动力源212的连接件211，用于液压冲头的该外部动力源212将是液压源(如本领域中所公知)。单作用中空液压冲头213可包括分离式套环承载装置214。分离式套环承载装置214容许张紧线缆167经由中心孔215进给。单作用液压冲头213当响应于压力源212工作时，压紧张紧线缆167上的分离式套环承载装置214，且使分离式套环承载装置214向上延伸，从而将拉力施加到前定子叶片区段53上。
当拉力使定子叶片区段朝向张紧单元移动时，张紧链路175从外壳10中的槽口20退回，且穿过本体195的开口196。定子叶片区段应当在其到达张紧侧水平接合处时为自由的。自此，一旦上个张紧链路高于水平接合处，则线缆将会断开，且可人工地(通过服务技术人员的手)将区段从燕尾榫接配合中滚出并移除。
张紧单元可包括能够通过张紧系将拉力施加到定子叶片区段上的其它实施例。例如，张紧单元的其它实施例代替可包括倒链，其安装在通向外壳槽口出口侧的开口上方且适于附接到张紧线缆上，如上文所述。
根据本发明的另一方面中，提供了一种用于将定子叶片区段从燃气轮机压缩机的外壳槽口中取下的方法。图11示出了从燃气轮机压缩机的外壳槽口中取下定子叶片区段的方法的一个实施例的流程图。该基本方法包括将推力施加到定子叶片区段的后部；清除定子叶片区段与外壳槽口之间的粘附材料；以及将拉力施加到定子叶片区段的前侧上。
最初，在步骤300中，可尝试人工地移除靠近下部外壳槽口处的水平凸缘的定子叶片区段(SVS)。该尝试可能会成功或失败。
根据步骤310，将加压单元安装在压缩机外壳中的定子叶片区段槽口的开口处。步骤320经由加压单元进给加压系，以抵靠安装在后部的定子叶片区段的后端。加压系可预先组装，包括头部处的冲击链路，随后是多个连接链路。在设备的一个实施例中，与连接装置串接的冲击链路和连接链路包括与枢轴链路连结在一起的链路连接端上的枢轴孔。步骤330利用加压单元通过加压系保持支持力，以将该支持力施加到后定子叶片区段上。步骤340通过将高压空气应用于SVS的基部与外壳槽口内表面之间的空间中来操作清除装置清除粘附材料。步骤350借助于来自于加压单元的支持力来操作冲击头振动定子叶片区段。
在应用振动和推力的同时，如上文所述，在步骤360中将张紧单元安装到压缩机外壳中的定子叶片区段槽口的开口处。步骤370进给张紧链路的张紧系，经由张紧单元传送张紧线缆以抵靠前SVS。在步骤380中，前SVS与用于抓紧前SVS的叶片的装置闭锁。该装置可包括弹簧加压的挂钩闭锁锚，其中，该弹簧加压的挂钩闭锁锚压按压在前SVS的前叶片的前部，且围绕后部闭锁，从而容许将前叶片用于拉动前SVS。前部照明和摄像机视图可用于帮助闭锁前SVS。
来自张紧单元的拉力在步骤390中可保持在前SVS上。在步骤400中，SVS相继地通过张紧单元取下。
尽管本文描述了多种实施例，但很明显，此处的各种元件组合、变型或改进可根据说明书实现并落在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种适于在上部外壳已移除且转子就位时从具有定子叶片区段(50)和旋转桨叶的旋转机器(5)的下部外壳(10)中的外壳槽口(20)移除定子叶片区段的设备(100)，所述设备包括：
适于在后定子叶片区段(51)上施加推力(115)的加压装置(110)；
清除元件(200)，其包括连接到高压气流(148)的喷嘴，并适于释放将所述定子叶片区段(50)保持在所述旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)上的粘附材料(40)；以及
适于将拉力(165)施加到前定子叶片区段(53)上的张紧装置(220)。
2.根据权利要求1所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述加压装置(110)包括：
冲击链路(135)，其适于振动和推动所述外壳槽口(20)内的所述后定子叶片区段(51)；
加压单元(120)，其适于施加支持力，以容许所述冲击链路振动和推动所述后定子叶片区段(51)通过所述外壳槽口(20)；以及
多个加压链路(150)，其在所述外壳槽口(20)中附接在所述冲击链路(135)与所述加压单元(120)之间，以及适于将所述加压单元(120)的支持力传递给所述冲击链路(135)。
3.根据权利要求2所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述冲击链路(135)包括：
本体(136)；
所述本体(136)的冲击头(137)；
所述清除元件(200)的喷嘴(202)；
用于穿过所述本体(136)将动力(148)传递给所述冲击头(137)的装置；
用于将高压气体(204)传递给清除元件(200)的所述喷嘴(202)的装置；
所述本体(136)的外壳基部(133)，其适于在所述旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)内滑动；
用于所述本体(136)的连接元件(156)；以及
适于接收所述支持力的凹部(149)。
4.根据权利要求3所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，用于穿过所述本体(136)将动力(148)传递给所述冲击头(137)的所述装置包括：
用于高压气体和电能中的至少一种的通向所述冲击头(137)的路径(148)。
5.根据权利要求2所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述多个加压链路(150)包括：
本体(151)；
用于动力和加压气体中的至少一种的从后端穿过所述加压链路(150)的路径(148)；
适于安放在所述旋转机器的下部外壳(10)的外壳槽口(20)内的燕尾形基部；
用于在所述本体的前端处进行连接的装置(156)；
用于将所述本体(151)连接到相邻链路上的装置(156)；以及
适于接收来自于所述加压单元(120)的支持力的凹部(149)。
6.根据权利要求5所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述多个加压链路(150)还包括：
改变的定子叶片区段(50)，其中已移除了叶片。
7.根据权利要求2所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述加压单元(120)包括：
安装夹具，其适于在正在取下的所述定子叶片区段的后部将所述张紧装置安装到所述下部外壳的凸缘上；
冲头(123)；
用于使所述冲头接合所述加压链路(150)的凹部(149)的装置(124)；
用于将所述多个加压链路(150)插入所述下部外壳(10)的外壳槽口(20)中的装置；以及
适于将动力供给所述冲头(123)的动力源(127)。
8.根据权利要求1所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述张紧装置(220)包括：
张紧单元(168)，其适于施加力(165)用于拉动前定子叶片区段(53)通过所述下部外壳(10)的外壳槽口(20)；
张紧线缆(167)，其附接在所述张紧单元(168)与所述前定子叶片区段(51)之间，以及适于通过闭锁装置(170)将所述张紧单元(168)的拉力(165)传递给所述前定子叶片区段(51)；
多个张紧链路(175)，其定位在所述张紧单元(168)与所述前定子叶片区段(51)之间，以及适于沿所述下部外壳(10)的槽口(20)内的径向弧定位所述张紧线缆(167)。
9.根据权利要求8所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述多个张紧链路(175)包括：
本体(151)；
在各本体上用于将所述张紧线缆(167)定位在所述旋转机器(5)的下部外壳(10)中的所述外壳槽口(20)的径向弧中的装置；
适于连接到其它张紧链路(175)上的连接元件(145)；以及
适于安装在所述旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)内的基部(152)。
10.根据权利要求9所述的适于移除定子叶片区段(50)的设备(100)，其特征在于，所述张紧单元(168)包括：
适于将所述张紧单元(168)安装到所述下部外壳(10)的凸缘(15)上的安装夹具(188)；
用于抓紧所述张紧线缆(167)的装置(214)；
用于拉动所述张紧线缆(167)的装置(214)；
用于从所述旋转机器(5)的下部外壳(10)的外壳槽口(20)收容和释放所述张紧链路(175)的装置；以及
适于向所述张紧单元(168)供以动力的动力源(212)。
CN200910205656.6A 2008-09-24 2009-09-24 在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法 Active CN101684813B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/236,930 US8117727B2 (en) 2008-09-24 2008-09-24 Apparatus and method for removing gas turbine compressor stator vane segments with rotor in place
US12/236930 2008-09-24
US12/236,930 2008-09-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101684813A CN101684813A (zh) 2010-03-31
CN101684813B true CN101684813B (zh) 2014-12-03

Family

ID=41559458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910205656.6A Active CN101684813B (zh) 2008-09-24 2009-09-24 在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8117727B2 (zh)
EP (1) EP2169184B1 (zh)
JP (1) JP2010077966A (zh)
CN (1) CN101684813B (zh)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8381379B2 (en) * 2009-04-17 2013-02-26 General Electric Company Apparatus and tools for use with compressors
GB2489003B8 (en) * 2011-03-15 2013-08-07 Rolls Royce Plc Method and apparatus for removing an aerofoil structure from a casing section of a rotary machine
US8757962B2 (en) * 2011-06-16 2014-06-24 General Electric Company System and method for adjusting a shroud block in a casing
US9260978B2 (en) 2012-03-19 2016-02-16 General Electric Company System and method for heating a stator segment
US9097123B2 (en) * 2012-07-26 2015-08-04 General Electric Company Method and system for assembling and disassembling turbomachines
EP2706199B1 (en) * 2012-09-10 2018-12-12 Ansaldo Energia Switzerland AG Method and guide for removing an inner casing from a turbomachine
JP6082285B2 (ja) * 2013-03-14 2017-02-15 三菱日立パワーシステムズ株式会社 静翼環の取外・取付方法、及びこの方法に用いる静翼セグメントの補助支持装置
GB2516676B (en) 2013-07-30 2016-02-24 Rolls Royce Plc Aerofoil component handling tool
EP2851522A1 (de) * 2013-09-19 2015-03-25 Siemens Aktiengesellschaft Drehvorrichtung für eine Gasturbine und Verfahren zum Drehen eines Bauteils
JP6238056B2 (ja) 2013-11-26 2017-11-29 三菱日立パワーシステムズ株式会社 静翼セグメントの取外用ダミーリングアッセンブリ、及びこれを用いた静翼セグメントの取外方法
US9816398B2 (en) * 2013-12-05 2017-11-14 General Electric Company Turbine shroud block removal apparatus
US9382801B2 (en) 2014-02-26 2016-07-05 General Electric Company Method for removing a rotor bucket from a turbomachine rotor wheel
US9429041B2 (en) * 2014-05-14 2016-08-30 General Electric Company Turbomachine component displacement apparatus and method of use
US9587498B2 (en) * 2014-12-03 2017-03-07 General Electric Company System and method for removing stator vanes from a casing of a rotary machine
JP6547534B2 (ja) * 2015-09-14 2019-07-24 株式会社Ihi 軸流機械の分解方法
US10273814B2 (en) 2016-01-05 2019-04-30 General Electric Company Tool and method for installing turbomachine component
JP6499777B2 (ja) * 2016-01-13 2019-04-10 三菱日立パワーシステムズ株式会社 翼引き抜き装置及び方法
US10265838B2 (en) 2016-03-28 2019-04-23 General Electric Company Removal tool
JP6236494B2 (ja) * 2016-05-19 2017-11-22 太平電業株式会社 回転機器用静翼セグメントの取外し方法および装置
US10472990B2 (en) 2016-11-08 2019-11-12 General Electric Company Nozzle maintenance apparatus and method
CN108005732B (zh) * 2017-12-20 2024-04-19 华瑞（江苏）燃机服务有限公司 一种燃气轮机透平静叶组件的拆卸机构
DE102018114093A1 (de) * 2018-06-13 2019-12-19 Man Energy Solutions Se Berstschutzvorrichtung für eine Gasturbomaschine
CN108907665B (zh) * 2018-07-27 2020-06-16 淮南国力液压装备有限公司 一种立柱拉缸机
CN112567109B (zh) * 2018-08-17 2023-03-28 三菱重工业株式会社 圆弧状构件的位置调整方法以及位置调整夹具

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3673668A (en) * 1970-08-31 1972-07-04 Ind Solvers Inc Vane ejector tool
DE2152365C3 (de) * 1971-02-03 1973-12-06 Carrier Corp., Syracuse, N.Y. (V.St.A.) Einrichtung zum Lagern der inneren Enden von drehbar gelagerten Leitschaufeln einer Axial Stromungs maschine
FR2282550A1 (fr) * 1974-08-21 1976-03-19 Shur Lok International Sa Stator de compresseur a carter monobloc
US4096614A (en) * 1975-09-02 1978-06-27 General Electric Company Method and apparatus for removing stator vanes
US4078290A (en) * 1976-11-08 1978-03-14 Nasa Stator rotor tools
US4455730A (en) * 1982-08-30 1984-06-26 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade extractor
US4805282A (en) * 1986-08-14 1989-02-21 Amoco Corporation Process for revamping the stator blades of a gas turbine
JP2003527973A (ja) * 2000-03-22 2003-09-24 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト シール手段の除去方法
DE10020229A1 (de) * 2000-04-25 2001-10-31 Alstom Power Nv Verfahren und Vorrichtung zur Demontage einer Turbinenschaufel
JP4562931B2 (ja) * 2001-02-19 2010-10-13 三菱重工業株式会社 静翼アセンブリおよびその静翼アセンブリを備えた流体作動回転機械
EP1614856B1 (de) * 2004-07-09 2010-06-23 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Ausbauen von Schaufeln einer Turbine oder eines Verdichters
US7743497B2 (en) * 2005-10-06 2010-06-29 General Electric Company Method of providing non-uniform stator vane spacing in a compressor
US8677591B2 (en) * 2008-04-28 2014-03-25 General Electric Company Methods and system for disassembling a machine

Also Published As

Publication number Publication date
US20100071183A1 (en) 2010-03-25
CN101684813A (zh) 2010-03-31
JP2010077966A (ja) 2010-04-08
EP2169184A2 (en) 2010-03-31
EP2169184B1 (en) 2014-11-12
US8117727B2 (en) 2012-02-21
EP2169184A3 (en) 2013-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101684813B (zh) 在转子就位时移除压缩机定子叶片区段的设备及方法
EP3327250B1 (en) Installation or removal of turbine blade at turbine blade base
US10072526B2 (en) Apparatus for supporting a tool in an assembled apparatus
CN101569989B (zh) 用来拆卸机械的方法和系统
CN101947727B (zh) 用于移除压缩机叶片的设备和方法
EP1239117A2 (en) Gas turbine combustor transition piece outlet structure, transition piece, combustor and gas turbine
EP3318716B1 (en) Installation or removal of turbine blade at turbine blade base
CA2787733C (en) Removal of stuck blade in a turbine engine
EP1619369A3 (en) Methods and apparatus for cooling turbine engine combustor ignition devices
CN102826441B (zh) 用于调整壳体中的屏护块的系统和方法
US20060207309A1 (en) Bending device and method for bending a plate
EP2063118A3 (en) Method and system to facilitate cooling turbine engines
EP1340884A3 (en) Methods and apparatus for cooling gas turbine nozzles
EP1489265A3 (en) Methods and apparatus for supplying cooling fluid to turbine nozzles
CA2957448C (en) System and method for in situ repair of turbine blades of gas turbine engines
EP1022436A3 (en) Gas turbine engine seals
US6571471B2 (en) Method and device for demounting a turbine blade
EP1493971A3 (en) Method and apparatus for operating gas turbine engine combustors
US7669425B2 (en) Closed loop turbine cooling fluid reuse system for a turbine engine
EP3231557B1 (en) Peening device and set of treatment enclosures
JP6205058B2 (ja) タービンシュラウドブロック取り外し装置
US9951621B2 (en) Rotor disc with fluid removal channels to enhance life of spindle bolt
JP2012117525A (ja) 回転機械用のパージシステム及びそれを組立てる方法
RU2318195C2 (ru) Способ испытания газотурбинного двигателя и устройство для его осуществления
KR200220323Y1 (ko) 노즐 세그먼트 분해용 공구

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20231227

Address after: Swiss Baden

Patentee after: GENERAL ELECTRIC CO. LTD.

Address before: New York, United States

Patentee before: General Electric Co.