CN103370499B - 用于将支承体从燃气轮机的转子拆卸的方法以及管状的轴延长部 - Google Patents

用于将支承体从燃气轮机的转子拆卸的方法以及管状的轴延长部 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在壳体闭合的情况下将支承体（10）从优选固定式燃气轮机（14）的转子（12）拆卸的方法，所述固定式燃气轮机具有优选能分为两半的壳体。为了缩短在对相应的燃气轮机（14）的支承体（10）进行维修时的安装时间和拆卸时间，根据本发明提出，轴延长部（18）固定在所述转子（12）的相关的端部（20）上，并且所述轴延长部同时支撑和/或保持所述转子（12），以用于使支承体（10）免受所述转子（12）的重力。随后，将滑动元件（22）安装在支承体（10）和转子（12）之间，因此，所述支承体（10）能够沿着所述机器轴线（24）移动到所述轴延长部（18）上并且停放在那里。

Description

用于将支承体从燃气轮机的转子拆卸的方法以及管状的轴延长部
技术领域
本发明涉及一种用于在壳体闭合的情况下将支承体从优选固定式燃气轮机的转子拆卸的方法，所述固定式燃气轮机具有优选可分为两半的壳体。此外，本发明还涉及一种用于停放优选固定式燃气轮机的转子的支承体的管状的轴延长部，所述固定式燃气轮机具有优选可分为两半的壳体。
背景技术
一直以来从大量已存在的现有技术中已知固定式燃气轮机。所述固定式燃气轮机的转子通常情况下既径向支承在压缩机侧端部上也径向支承在涡轮侧端部上。燃气轮机的涡轮侧的径向支承件位于燃气轮机的排气路径之内，至少直接位于涡轮单元的最后的转子叶片排的下游。为了支承，在排气路径中大多数情况下设有少量，也就是说，四个、五个或六个径向延伸的支承柱，用于涡轮侧的径向支承件的支承体的支承壳体位于所述支承柱的中央。
在支承体或支承瓦上的损坏能够导致所述构件必须被更换。在通常情况下构造有在分型面中可分为两半的壳体的固定式燃气轮机中，在维修情况下，首先能够将固定式燃气轮机的上方的壳体半部从下方的壳体半部松开并且然后拆卸。随后能够取出包括支承件的转子的下方的壳体半部，此后才能够将支承件从转子拆卸。
然而这种操作方法是特别费时的，因为在燃气轮机冷却后需要用于松开壳体螺纹接合的、用于露出燃气轮机以及用于取出转子的较长的准备时间。在维修好损坏的构件之后，转子必须被再次置入并且对准到下方的壳体半部中。随后，安装上方的壳体半部。因此，壳体半部经由已知的螺纹接合相互固定，这同样极大地延长了固定式燃气轮机的停工时间。
出于这种原因存在缩短燃气轮机的停工时间的需求。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种克服前面提到的缺点的方法。本发明的其它目的是提供一种辅助所述方法的工具。
针对所述方法的目的借助下述步骤来实现：
–将轴延长部固定在转子的相关的端部上，
a)支撑所述转子，和/或
b)保持所述转子以用于使所述支承体免受所述转子的重力；
–将滑动元件安装在支承体和转子之间；并且
–将所述支承体沿着机器轴线轴向运动到所述轴延长部上。
在下文中说明其它有利的设计方案和特征。
根据本发明提出，在转子的相关的端部上固定有轴延长部。随后，相关的径向支承件免受转子的重力，其方式为：将转子向下支撑和/或从上方保持所述转子。通过使径向支承件免受转子的径向作用的重力，首先将所述径向支承件具有径向间隙地间接地固定到径向支柱上。随后，将仅设置为用于拆卸和装配的滑动元件安装在支承体和转子之间。因此，支承体能够移动到轴延长部上并且为了在所述轴延长部上待实施的维修工作而停放在那里。支承体固定在停放位置上以防止任何进一步的运动。在此，能够从所有侧自由地接近所述支承体。那么，支承体的可自由接近性能够实现其在燃气轮机的排气壳体之内的维修，而不必为此打开燃气轮机。完全省去了固定式燃气轮机的上方的壳体半部的打开和转子的取出。这显著减少了用于维修相关的支承件的准备时间并且因此以同样的程度增加了燃气轮机的可用性。
根据所述方法有利的第一设计方案，沿环周方向以未分开的方式构造支承体。支承体的一件式实施方式能够特别简单地实现沿着轴延长部移动所述支承体。即使在维修之后待实施安装所述支承体时，也不需要使可能的支承体半部相对于转子的调节。因此，所述措施也能够实现特别快速地拆卸和安装支承体。
根据一个特别优选的方法，在轴向移动期间和轴向移动后借助抗扭转装置固定所述支承体，以防止转动或枢转。所述措施提高了实施移动和维修的装配工的工作安全性，因为在轴向移动期间和轴向移动后在停放位置中不会发生支承体的不受控的运动。
优选的是，设有至少一个沿轴向方向延伸的导向件作为在轴延长部上的抗扭转装置，所述导向件在存在支承体的转动运动危险的情况下限制刚性地固定在支承体上的销的切向运动。抗扭转装置的这个设计方案的优点在于其简单的和低成本的可制造性。例如，导向件构造为U形轮廓体，销能够在间隙特别小的情况下沿着所述U形轮廓体的指向外的连接片滑动。因此，U形轮廓体的比连接片中心位于更大的半径处的两个棱边限制销沿环周方向的运动，因此，在存在支承体的切向运动风险的情况下，可靠地防止了该切向运动风险。不言而喻，代替U形轮廓体，也能够以类似的方式应用垂直于轴延长部的半径安装在外部的扁平轮廓体。这是更扁平构造的，并且即使在轴承体具有相对小的内直径的情况下也能够应用所述方法。
符合目的地，所述轴延长部再次可松开地固定在转子的相关端部上。为此提出，将所述轴延长部旋紧到转子端部上。所述设计方案尤其对于下述转子而言是有利的，所述转子总是构造有中央拉杆并且所述中央拉杆的端部总是构造有螺纹。为了实施根据本发明的方法而进行的这类转子的匹配不是必需的。
当轴延长部被放置在滚轮支座上时，轴延长部能够在旋紧到转子上之前特别简单地对准，所述滚轮支座本身径向和切向可移动地支承。因而，滚轮支座定位为，使得轴延长部能够不错位地旋紧到转子上。在定位结束之后，构造为管的轴延长部能够在滚轮支座上转动并且在此同时旋紧到转子上。因此，可靠地避免了参与螺纹接合的螺纹的损坏。
优选的是，支承体在两个轴向位置上借助于滑动元件支撑在转子和/或其延长部上。这防止了支承体相对于转子或转子延长部的倾斜，以至于所述支承体总是与机器轴线同心和同轴的。
根据本发明，用于停放优选固定式燃气轮机的转子的支承体的管状的延长部在端部上具有：内螺纹，以用于将轴延长部旋紧到燃气轮机的转子的端部上；以及至少一个设置在轴延长部的外侧上的导向件，以用来构成用于能够沿着轴延长部移动的支承体的抗扭转装置的两个配合部分中的一个，其中所述固定式燃气轮机具有优选可分为两半的壳体。
在此，轴延长部相关的优点相应于所述方法的优点。
附图说明
借助于一个优选的实施例在下述附图中详细阐述本发明的其它优点、特征和特性。附图示出：
图1示出穿过固定式燃气轮机的涡轮侧端部的局部纵剖视图；
图2示出具有设置在支承体和转子之间的滑动元件的如图1的局部纵剖视图；
图3示出具有移动到轴延长部上的支承体的如图1的纵剖视图；
图4示出具有旋紧到转子端部上的轴延长部和移动到所述轴延长部上的支承体的燃气轮机的排气通道的立体局部剖视图；
图5示出穿过轴延长部的横截面视图；
图6示出轴延长部的侧视图；以及
图7示出具有设置在端侧上的、用于调节间隙尺寸的螺钉的可固定在支承体上的销。
具体实施方式
图1示出固定式燃气轮机14的涡轮排气壳体11的局部纵剖视图。燃气轮机14在涡轮排气壳体11的上游具有可分为两半的壳体，所述壳体具有下方的壳体半部和上方的壳体半部(未示出)，所述上方的壳体半部和下方的壳体半部以已知的方式和方法法兰式相互连接并且通过相应的螺纹接合相互旋紧。燃气轮机14的涡轮排气壳体11构造为未分开的并且对排气通道21限界。其中，五个沿径向方向延伸的支承柱15(图3、4)沿着环周均匀地分布，所述支承柱在径向内部共同支承和保持支承壳体。在支承壳体中设有用于径向支承燃气轮机14的转子12的支承体10。在图1中示出的燃气轮机14的设计方案中，转子12以圆盘式结构类型构造有穿过圆盘在中央延伸的拉杆23。所述拉杆23也在涡轮端侧设有螺纹25，轴延长部18能够旋紧到所述螺纹上。轴延长部18借助于未详细示出的起重机通过用于装配工的入口27引入到燃气轮机14的排气通道21中并且随后放置到滚轮支架31上。借助于具有一对滚轮的滚轮支架31，轴延长部18能够相对于转子12的拉杆端部20定位成，使得所述转子能够不错位地旋紧到拉杆端部20上。根据图1，轴延长部18还没有被旋紧到拉杆端部20上。在旋紧轴延长部18(图2)之后，所述轴延长部借助于锁紧螺母32来固定以防止松开。
随后，转子12在涡轮端侧上经由未进一步示出的元件直接支撑在燃气轮机14的涡轮排气壳体11上，以至于支承体10免受转子12的重力。市售的“Superbolt”品牌的夹紧元件尤其适合于此目的。在同时或者也在此之后，滑动元件22或者还有滑块安装在支承体10和转子12或轴延长部18之间，以至于借助于所述滑动元件22，支承体10能够沿着机器轴线24移动。
要注意的是，通常情况下设置在支承体10中的支承瓦没有在这里示出的附图中示出，并且还在将轴延长部18固定在相关的拉杆端部20之前就已经能够将所述支承瓦从支承体10上移除。
随后，支承体10能够通过轴向运动——即移动——沿着机器轴线24移动到轴延长部上并且停放在那里(图3、4)。在移动到轴延长部18上之后，支承体10暂时被固定持续所计划的工作期间。因此，装配工在支承壳体内部中或在支承体10上的维修工作是可能的，而不必打开燃气轮机14并且取出其转子12。为了便于在支承体10上工作，装配工能够进行维修工作的工作面33或工作平台在此期间能够安装在排气通道21的内部中。
在图5中示出管状的轴延长部18的横截面视图，并且在图6中示出管状的轴延长部的侧视图。原则上，作为管的延长部18构造有设置在端侧上的内螺纹。附加地，轴延长部18在其外侧35上具有两个沿纵向方向延伸的导向件28。根据图5，导向件28构造为U形轮廓体，所述U形轮廓体固定在轴延长部18的外侧上。在此，U形轮廓体固定在轴延长部18上，使得其侧面贴靠在外面上，并且在侧面之间延伸的连接片30指向外。U形轮廓体是抗扭转装置的两个配合部分中的一个。根据在图5、6中示出的轴延长部18的实施形式，在轴延长部18的外面上设有两个这类导向件28。所述导向件在轴延长部18对准的情况下对称地位于12点钟位置的两侧上。
在图6中示出为了构成抗扭转装置26必需的第二配合部分的立体图。第二配合部分包括仅一个可固定在支承体10上的销29，其——在安装位置上——向内伸入的自由端38在端侧上设有螺钉39，以用于调节到导向件28的连接片30的间隙尺寸。
在实施根据本发明的方法时，安装在销端部29上的螺钉39从销29被拧出直至所述螺钉以特别小的间隙与U形轮廓体的连接片中心43相对置。在U形轮廓体的侧面和连接片30之间的棱边41相比于两个棱边41之间的连接片中心43位于更大的半径处。在存在支承体10的切向——即沿环周方向定向的——运动风险时，所述运动被阻止，因为基于在连接片中心43和螺钉39之间的相对小的间隙，后者触碰到棱边41上。因此，可靠地避免了支承体10在移动到轴延长部18上期间和移动到轴延长部18上之后的危及装配工的转动运动。此外，轴延长部18在其自由端40上具有呈板的形式的止挡42，所述板用作为支承体10的轴向移动路径的限界部。因此可靠地避免了，支承体10从轴延长部18落下。
代替U形轮廓体，扁平轮廓体也适合作为贴靠面或导向件。因此，所述扁平轮廓体固定在轴延长部18上，使得其扁平侧垂直于轴延长部的半径并且平行于机器轴线24定向。由此获得与U形轮廓体相同的效果。
总体而言，本发明涉及一种用于在壳体闭合时将支承体10从优选固定式燃气轮机14的转子12拆卸的方法，所述固定式燃气轮机具有优选可分为两半的壳体。为了缩短在对相应的燃气轮机14的支承体10进行维修时的安装时间和拆卸时间，根据本发明提出，轴延长部18固定在转子12的相关的端部20上并且同时支撑和/或保持转子12，以使支承体10免受转子12的重力。随后，将滑动元件22安装在支承体10和转子12之间，因此，支承体10能够沿着机器轴线24移动到所述轴延长部18上并且停放在那里。

Claims (15)

1.一种用于在壳体闭合的情况下将支承体(10)从燃气轮机(14)的转子(12)拆卸的方法，所述燃气轮机具有壳体，所述方法具有下述步骤：
-将轴延长部(18)固定在所述转子(12)的相应的端部(20)上，并且
a)支撑所述转子(12)，和/或
b)保持所述转子(12)以用于使所述支承体(10)免受所述转子(12)的重力；
-将滑动元件(22)安装在支承体(10)和转子(12)之间；
-使所述支承体(10)沿着机器轴线(24)轴向运动到所述轴延长部(18)上。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述支承体(10)沿环周方向构造为未分开的。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述支承体(10)借助于抗扭转装置(26)固定，以防止在轴向移动期间和轴向移动之后的转动。
4.如权利要求3所述的方法，其中，设有至少一个沿轴线方向延伸的、设置在所述轴延长部(18)的外侧(35)上的导向件(28)用于在轴延长部(18)上抗扭转装置(26)，所述导向件在存在所述支承体(10)的转动运动风险的情况下限制固定在所述支承体(10)上的销(29)的切向运动。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述导向件(28)构造为U形轮廓体，所述销(29)能够以小的间隙沿着所述U形轮廓体的指向外的连接片(30)滑动，或者其中，所述导向件(28)构造为扁平轮廓体，所述扁平轮廓体的扁平侧垂直于所述轴延长部(18)的半径并且平行于所述机器轴线(24)延伸。
6.如权利要求1或2所述的方法，其中，将所述轴延长部(18)旋紧到所述转子(12)的所述端部(20)上。
7.如权利要求6所述的方法，其中，借助于滚轮支座(31)将所述轴延长部(18)相对于所述转子(12)对准，以用于不错位地旋紧到所述转子(12)上。
8.如权利要求6所述的方法，其中，将旋紧到所述转子(12)上的所述轴延长部(18)借助于锁紧螺母(32)定位并且固定以防止扭转。
9.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述支承体(10)在两个轴向位置(34、36)上借助于所述滑动元件(22)支撑在所述转子(12)或其轴延长部(18)上。
10.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述燃气轮机是固定式燃气轮机。
11.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述壳体是能分为两半的壳体。
12.一种用于松开燃气轮机(14)的转子(12)的支承体(10)的管状的轴延长部(18)，所述燃气轮机(14)具有壳体，其特征在于，
所述轴延长部(18)在端部上包括内螺纹，以用于将所述轴延长部(18)旋紧到所述燃气轮机(14)的转子(12)的端部(20)上，并且
至少一个设置在所述轴延长部(18)的外侧(35)上的导向件(28)设置为用来构成抗扭转装置(26)的两个配合部分中的一个，所述抗扭转装置用于能沿着所述轴延长部(18)移动的支承体(10)。
13.如权利要求12所述的轴延长部(18)，其中，所述导向件(28)构造为沿着所述轴延长部(18)延伸的U形轮廓体，所述U形轮廓体的连接片(30)向外指向。
14.如权利要求12或13所述的轴延长部(18)，其中，所述燃气轮机是固定式燃气轮机。
15.如权利要求12或13所述的轴延长部(18)，其中，所述壳体是能分为两半的壳体。
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