CN109252964A - 燃气涡轮机模型和用所述模型构造燃气涡轮机系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃气涡轮机模型和用所述模型构造燃气涡轮机系统的方法。所述方法包括：将燃气涡轮机模型(100)的基座接口(126)放置在基座上；将燃气涡轮机模型(100)与负载对准；将燃气涡轮机模型(100)与排气结构对准；将燃气涡轮机模型(100)连接到所述负载和所述排气结构；移除所述燃气涡轮机模型(100)；以及安装燃气涡轮机。

Description

燃气涡轮机模型和用所述模型构造燃气涡轮机系统的方法

技术领域

本发明总体上涉及一种燃气涡轮机模型以及使用所述模型构造燃气涡轮机设备的相关方法。

背景技术

燃气涡轮机设备包括燃气涡轮机和各种关联的管线(pipelines)和其它附件。燃气涡轮机设备的构造包括燃气涡轮机的放置，系统的对准，以及燃气涡轮机上和其周围的各种管线的构造。典型地，在可以放置各种附件，可以对准系统，并且可以构造管线之前，燃气涡轮机必须就位。

在燃气涡轮机向电厂(plant)运送延迟的情况下，整个构造进度可能因此被延迟。例如，当这样的管线依靠燃气涡轮机进行结构支撑时，在没有燃气涡轮机本身存在的情况下构造连接到燃气涡轮机的管线可能是不可行的。

发明内容

各方面和优点在以下描述中阐述，或可由所述描述显而易见，或可通过实践来得知。

根据一个示例性实施例，提供了一种构造燃气涡轮机系统的方法。所述方法包括将燃气涡轮机模型(gas turbine mannequin)的基座接口(foundation interface)放置在基座上，将所述燃气涡轮机模型与负载(load)对准(aligning)，将所述燃气涡轮机模型与排气结构(exhaust structure)对准，以及将所述燃气涡轮机模型连接到所述负载和所述排气结构。所述方法也包括移除(removing)所述燃气涡轮机模型以及安装燃气涡轮机。

例如，对准所述燃气涡轮机模型包括在所述基座和所述燃气涡轮机模型的所述基座接口之间安装设备(equipment)，以调整所述燃气涡轮机模型相对于所述负载和所述排气结构的位置。

例如，安装所述燃气涡轮机包括将所述燃气涡轮机的基座接口放置在所述设备上，由此所述燃气涡轮机与所述负载和所述排气结构大致对准。

有利地，所述方法还包括在对准所述燃气涡轮机模型之后，将所述燃气涡轮机模型的所述基座接口紧固到所述基座中的多个锚固螺栓(anchor bolts)。

例如，将所述燃气涡轮机模型与所述负载对准包括将所述燃气涡轮机模型的模拟转子(mock rotor)与所述负载对准。

例如，将所述燃气涡轮机模型与所述排气结构对准包括将所述燃气涡轮机模型的环形框架(annular frame)与所述排气结构对准。

例如，安装所述燃气涡轮机包括基于所述燃气涡轮机模型的对准来对准所述燃气涡轮机。

例如，放置所述基座接口包括将所述燃气涡轮机模型的第一部分的基座接口放置在所述基座上，所述方法还包括将所述燃气涡轮机模型的第二部分的基座接口放置在所述基座上，并且将所述燃气涡轮机模型的所述第一部分连接到所述燃气涡轮机模型的所述第二部分。

有利地，所述方法还包括在将所述燃气涡轮机模型与所述负载和所述排气结构对准之后并且在移除所述燃气涡轮机模型之前，构造管线并且将所述管线连接到所述燃气涡轮机模型的一个或多个盲法兰(blind flanges)。

根据另一示例性实施例，一种构造燃气涡轮机系统的方法包括构造管线，将所述管线与燃气涡轮机模型的一个或多个盲法兰对准，以及将所述管线连接到所述燃气涡轮机模型的所述一个或多个盲法兰。所述方法也包括移除所述燃气涡轮机模型以及安装燃气涡轮机。

有利地，所述方法还包括在将所述管线连接到所述一个或多个盲法兰之前调整所述燃气涡轮机模型的所述一个或多个盲法兰的位置。

例如，构造所述管线包括将多个单独的管联结在一起，并且所述方法还包括在移除所述燃气涡轮机模型之前，将所述管线从所述燃气涡轮机模型的所述一个或多个盲法兰分离(disconnecting)，使得所述管线的所述多个单独的(individual)管保持联结在一起。

例如，安装所述燃气涡轮机包括将所述管线连接到所述燃气涡轮机，同时所述管线的所述多个单独的管保持联结在一起。

有利地，所述方法还包括在构造所述管线之前从零件的套件(kit of parts)现场(on-site)构造所述燃气涡轮机模型。

有利地，所述方法还包括在连接所述管线之前，将所述燃气涡轮机模型的基座接口放置在基座上，将所述燃气涡轮机模型与负载对准，以及将所述燃气涡轮机模型连接到所述负载。

有利地，所述方法还包括在连接所述管线之前，将所述燃气涡轮机模型的基座接口放置在基座上，将所述燃气涡轮机模型的后框架与排气结构对准，以及将所述燃气涡轮机模型的所述后框架连接到所述排气结构。

根据另一示例性实施例，提供了一种用于构造燃气涡轮机系统的燃气涡轮机模型。所述燃气涡轮机系统包括负载、排气结构、定位在基座上的燃气涡轮机、以及与所述燃气涡轮机流体连通(in fluid communication with)的至少一个管线组件。所述燃气涡轮机系统的所述燃气涡轮机包括与所述负载可操作地连通(in operative communicationwith)的轴以及与所述排气结构流体连通的排气部段。所述燃气涡轮机模型包括前端、后端、以及沿着轴向方向在所述前端和所述后端之间延伸的结构骨架。所述结构骨架构造成用于支撑至少一个管线组件。所述燃气涡轮机模型也包括沿着竖直方向定位在所述结构骨架下方的基座接口。所述基座接口构造成用于可调整地(adjustably)紧固到所述基座中的多个锚固螺栓。所述燃气涡轮机模型也包括围绕所述结构骨架周向布置的多个盲法兰。所述多个盲法兰构造成用于连接到所述至少一个管线组件。

有利地，所述燃气涡轮机模型还包括定位在所述燃气涡轮机模型的前端处的模拟转子，所述模拟转子构造成用于连接到所述负载。

例如，所述燃气涡轮机模型包括定位在所述燃气涡轮机模型的后端处的环形框架，所述环形框架构造成用于连接到所述排气结构。

附图说明

在参考附图的说明书的其余部分中更具体地描述了各种实施例全面并使之能够实施的公开内容，包括对于本领域技术人员来说的最佳模式，在附图中：

图1是可以使用根据本公开的一个或多个实施例的方法构造的燃气涡轮机系统的示意图；

图2是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的透视图；

图3是图2的燃气涡轮机模型的侧视图；

图4是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的透视图；

图5是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的端视图；

图6是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的横截面图；

图7是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的横截面图；

图8是根据本公开的一个或多个实施例的用于燃气涡轮机模型的可调整法兰的截面图；

图9是根据本公开的一个或多个实施例的用于燃气涡轮机模型的固定法兰的截面图；

图10是根据本公开的一个或多个实施例的用于燃气涡轮机模型的可调整法兰的侧视图；

图11是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的一部分的放大图；以及

图12是根据本公开的一个或多个实施例的燃气涡轮机模型的一部分的放大图。

具体实施方式

现将详细参考各种实施例，所述实施例的一个或多个示例在附图中示出。详细描述中使用数字和字母标示来指代图中的特征。图式和描述中的相似或类似名称已用以指相似或类似部分。如本文中所使用，词语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一个部件与另一部件，且并不在于表示个别部件的位置或重要性。术语“上游”或“前”和“下游”或“后”是指相对于流体路径中的流体流的相对方向。举例来说，“上游”是指流体流出的方向，而“下游”是指流体流向的方向。术语“径向地”是指基本上垂直于特定部件的轴向中心线的相对方向，并且术语“轴向地”是指基本上平行于特定部件的轴向中心线的相对方向。

示出或描述为一个实施例的部分的特征可用在另一实施例上以产生又一实施例。因此，意图是本实施例涵盖属于所附权利要求书和其等效物的范围内的这样的修改和变化。实施例可以应用于任何类型的涡轮机械，如蒸汽涡轮机、船用燃气涡轮机或航空燃气涡轮机，并且实施例不限于陆基发电燃气涡轮机部件，除非在权利要求中具体叙述。

如将在下文中更详细地所述，提供了一种燃气涡轮机模型(gas turbinemannequin)。燃气涡轮机模型可以用作模板或引导装置(template or guide)，用于在没有实际燃气涡轮机本身的情况下安装与实际燃气涡轮机关联的一个或多个管线。当实际燃气涡轮机尚不可用或没就位时，燃气涡轮机模型可以为管线提供结构支撑。此外，燃气涡轮机模型可以包括基座接口和允许与负载和/或排气扩散器对准的其它特征。

现在参考附图，其中在所有图中相同的附图标记指示相同的元件，图1示出了示例性燃气涡轮机系统的示意图。燃气涡轮机系统包括连接到负载34和排气结构32的燃气涡轮机10。燃气涡轮机10大体包括入口部段12、设置在入口部段12下游的压缩机14、设置在压缩机14下游的至少一个燃烧器(combustor)16、设置在燃烧器16下游的涡轮机18以及设置在涡轮机18下游的排气部段20。另外，燃气涡轮机10可包括将压缩机14联接到涡轮机18的一个或多个轴22。涡轮机10可以具有围绕燃气涡轮机10延伸的各种管线40以向燃气涡轮机10的各种部件和/或从所述各种部件提供流体，例如燃料，空气或润滑剂。

在操作期间，空气24流过入口部段12并进入压缩机14中，在压缩机14中，空气24被逐渐压缩，由此将压缩空气26提供至燃烧器16。压缩空气26的至少一部分在燃烧器16内与燃料28混合并且燃烧以产生燃烧气体30。燃烧气体30从燃烧器16流入涡轮机18中，在涡轮机18中，能量(动能和/或热能)被从燃烧气体30传递至转子叶片(未示出)，因此导致轴22旋转。机械旋转能接着可用于各种目的，例如以对压缩机14供能和/或生成电力。例如，轴22可以连接到负载34，例如图1中所示的发电机。离开涡轮机18的燃烧气体30可以接着经由排气部段20从燃气涡轮机10排放。排气部段20可以与排气结构32流体连通，例如，排气部段20可以连接到排气扩散器和/或排气烟囱，如例如图1中所示的。

一些压缩空气26可以用于冷却经受高温的燃气涡轮机10的各种部件。因此，管线40可以构造在燃气涡轮机10上和在其周围以将来自压缩机14的压缩空气26的冷却部分在燃烧器16周围或其上方引导至燃气涡轮机10的其它部分，例如涡轮机部段18和/或排气部段20。例如，压缩机14可以包括多个级，并且一个或多个级可以与管线40流体连通，所述管线40将压缩空气26的冷却部分转移(divert)到涡轮机部段18和/或排气部段20。

燃气涡轮机10也可以构造成用于入口放气加热(inlet bleed heating)以便提供压缩机压力比(compressor pressure ratio)保护。入口放气加热包括从压缩机14放出排出空气26并且将放出的空气重新循环回到入口部段12。这通过将热压缩机排出空气的放出部分与较冷的环境空气混合来升高进入压缩机入口的环境空气的入口温度，由此减小空气密度和到燃气涡轮机的质量流。入口放气加热系统可以包括供给多个供给管的放气歧管。相应地，在一些实施例中，管线40可以包括用于入口放气加热系统的供给管。

现在转到图2，示出了燃气涡轮机模型100的示例性实施例。燃气涡轮机模型100包括前端102和后端104，结构骨架106沿着轴向方向A在前端102和后端104之间延伸。结构骨架106可以用于为可连接到燃气涡轮机10的管线40的重量提供结构支撑。燃气涡轮机模型100的结构骨架106可以包括多个长形(elongate)构件108。例如，长形构件108中的一些可以是水平定向的，例如沿着轴向方向A或横向方向T，并且有时可以被称为梁，而其它长形构件108可以是竖直定向的，例如沿着竖直方向V，并且有时可以被称为柱。在一些实施例中，结构骨架106也可以包括附加构件，例如板107和/或横拉条(cross-braces)109(图3)。

在一些实施例中，燃气涡轮机模型100可以模拟燃气涡轮机10的一个或多个部分以允许管线40的构造和安装。上文描述的冷却管线和入口放气加热供给管仅仅是管线40的两个示例，可以包括与燃气涡轮机系统关联的任何管线或管线的组合。这样的管线40大体上在燃气涡轮机10上的几个位置处连接到各种法兰配件。因此，燃气涡轮机模型可以包括一组或多组盲法兰110以模拟连接点。每组盲法兰110可以包括围绕结构骨架106周向布置的多个盲法兰110。多个盲法兰110和结构骨架106可以共同为一个或多个管线40提供连接点和结构支撑。多个盲法兰110可以轴向对准并且从结构骨架106径向向外延伸。例如，管线40可以包括如上所述的冷却管线，冷却管线连接到多级压缩机的特定级，并且第一多个盲法兰110可以在对应于多级压缩机的特定级的轴向位置处在模型100上轴向对准，在安装燃气涡轮机10时冷却管线将连接到多级压缩机的特定级。因此，冷却管线可以组装并连接到燃气涡轮机模型100的第一多个盲法兰110的盲法兰110。

实施例可以包括构造燃气涡轮机系统的方法。在一些实施例中，方法可以包括例如通过将多个单独的管联结在一起来构造管线40。管线40然后可以连接到燃气涡轮机模型100的一个或多个盲法兰110。当燃气涡轮机10可用时，方法然后可以包括移除燃气涡轮机模型100并安装燃气涡轮机10。在法兰110位于燃气涡轮机模型100上以对应于燃气涡轮机10上的法兰的位置的情况下，将管线40组装和连接到盲法兰110允许在没有燃气涡轮机10的情况下判定(verify)管线40的长度和取向。燃气涡轮机模型100然后可以用作燃气涡轮机10自身的替身(stand-in)，例如为管线40提供结构支撑，直到例如燃气涡轮机模型100可以被移除并且安装燃气涡轮机10时。在一些实施例中，将管线40连接到燃气涡轮机模型100的一个或多个盲法兰110可以包括将管线40的端部紧固到一个或多个盲法兰110。因此，在这样的实施例中，方法可以包括例如在移除燃气涡轮机模型100之前从一个或多个盲法兰110分离(disconnecting)管线40。这样的实施例也可以包括将管线40从燃气涡轮机模型的一个或多个盲法兰110分离，使得管线40的多个单独的管保持联结在一起。在一些实施例中，移除燃气涡轮机模型100也可以包括部分地拆卸燃气涡轮机模型100。在一些实施例中，安装燃气涡轮机100可以包括将管线40连接到燃气涡轮机10，同时管线40的多个单独的管保持联结在一起，例如在不拆卸管线40的情况下。在一些实施例中，当移除燃气涡轮机模型100时，管线40可以被移除或重新定位，例如，以便提供燃气涡轮机10的安装间隙，这样的实施例也可以包括在不拆卸管线40的情况下移除或重新定位管线40，例如使得在移除燃气涡轮机模型100和安装燃气涡轮机10期间管线40的多个单独的管保持联结在一起。

在一些实施例中，燃气涡轮机模型100可以模拟燃气涡轮机10的一个或多个部分以允许与负载34和/或排气结构32对准。例如，燃气涡轮机模型100可以包括模拟转子114以允许燃气涡轮机模型100和负载34的对准。作为另一示例，燃气涡轮机模型可以包括环形框架120以允许燃气涡轮机模型100和排气结构32的对准。在下文中更详细地描述上述示例。

在图2和3中可以看到，模拟转子114可以定位在前端102处。模拟转子114可以包括轴段116和法兰构件118，轴段116可旋转地连接到一个或多个长形结构构件108，法兰构件118构造成用于连接到燃气涡轮机10将连接的相同负载34(例如，发电机)。术语“模拟转子”用于区分燃气涡轮机模型100的模拟转子114和燃气涡轮机的实际转子轴。例如，模拟转子114不必连接到任何转子组件，例如转子轮或盘和/或转子叶片。模拟转子114可以在燃气涡轮机模型100的一部分上延伸，而不是(as opposed to)完全在前端102和后端104之间延伸。然而，尽管优选的是例如通过不包括转子组件并使模拟转子114的长度最小化来使燃气涡轮机模型100的重量和复杂性最小化，但这不是必需的。例如，在一些实施例中，模拟转子114可以完全延伸通过燃气涡轮机模型100的长度，这可以在将燃气涡轮机模型100对准负载34时提供燃气涡轮机10的更精确的模拟。作为另一示例，在一些实施例中，模拟转子114可以具有安装在其上的一个或多个转子组件，其可以为安装管线40或其它附件提供参考点。

仍然参照图2和3，环形框架(annular frame)120可以定位在后端104处。环形框架120可以构造成用于连接到排气结构32(图1)。在一些实施例中，环形框架120可以包括外环122和内环124。在这样的实施例中，外环122和内环124可以构造成用于连接到排气结构32。在一些实施例中，环形框架120可以包括围绕外环122布置的多个盲法兰110。在图2和3中可以看到，环形框架120优选为开放式框架，例如，环形框架120未被封闭并且不是气密的，使得环形框架120重量相对较轻并且相对较快地组装并且易于组装。如前所述，“相对”是参考燃气涡轮机10，例如，环形框架120可以具有相对较轻的重量，原因是其重量比燃气涡轮机10的排气部段20小。

如图3中所示，燃气涡轮机模型100可以构造成用于安装在基座36(例如混凝土垫)上。例如，燃气涡轮机模型100可以包括沿着竖直方向V定位在结构骨架106下方的基座接口126。基座接口126可以构造成用于可调整地紧固到基座接口36中的多个锚固螺栓38(图11和12)。如图2中所示，基座接口126可以包括水平板140，例如板140，其定向成使得板140的长度和宽度位于由轴向方向A和横向方向T限定的平面内，而板140的厚度远小于板140的长度或宽度，并且板140的厚度沿着竖直方向V定向。此外，例如如图3中所示，在一些实施例中，基座接口126可以包括一个以上的共面水平板140。在其它实施例中，基座接口126可以包括单个水平板140。在更进一步的实施例中，燃气涡轮机模型100可以仅包括所示结构的一部分，例如，基座接口126可以仅包括图2和3的说明性示例中描绘的多个水平板140中的一个，例如与模拟转子114或环形框架120中的仅一个组合。基座接口126的一个或多个水平板140可以通过竖直腿128连接到结构骨架106。基座接口126也可以在每个水平板140中包括多个孔146，多个孔146中的每个孔146可以构造成用于接收多个锚固螺栓38中的相应的一个。

实施例可以包括构造燃气涡轮机系统的方法。在一些实施例中，方法可以包括将燃气涡轮机模型100的基座接口126放置在基座36上。在一些实施例中，方法也可以包括将燃气涡轮机模型100连接到负载34。将燃气涡轮机模型100连接到负载34可以包括将燃气涡轮机模型100的模拟转子114连接到负载34。在一些实施例中，方法也可以包括将燃气涡轮机模型100连接到排气结构32。将燃气涡轮机模型100连接到排气结构32可以包括将燃气涡轮机模型100的环形框架120连接到排气结构32。在各种实施例中，方法可以包括使燃气涡轮机模型100与负载34对准，并且也可以或者替代地包括使燃气涡轮机模型100与排气结构32对准。在一些实施例中，对准燃气涡轮机模型100可以包括在基座36和燃气涡轮机模型100的基座接口126之间安装设备，例如间隔物(spacers)或垫片(shims)。例如，在一些实施例中，设备可包括垫片44，如图11中所示。这样的设备可以用于调整燃气涡轮机模型100相对于负载34和/或排气结构32的位置。在一些实施例中，如图12中所示，对准燃气涡轮机模型100还可以包括将灰浆(grout)42在基座36上安装在燃气涡轮机模型100的基座接口126下方，例如在将设备安装在基座36和基座接口126之间之后。灰浆42可以提供固体负载路径并锁定对准。在一些实施例中，方法还可以包括在对准燃气涡轮机模型100之后将燃气涡轮机模型100的基座接口126紧固到基座36中的多个锚固螺栓38。当燃气涡轮机10可用时，方法然后可以包括移除燃气涡轮机模型100并安装燃气涡轮机10。在这样的实施例中，燃气涡轮机10可以在没有附加的对准步骤的情况下安装，例如，燃气涡轮机10可以基于燃气涡轮机模型100的对准来安装和对准。在其它实施例中，可以基于燃气涡轮机模型100的对准来安装燃气涡轮机10，使得例如与在不事先对准燃气涡轮机模型100的情况下安装燃气涡轮机10相比，仅需要燃气涡轮机10相对于负载34和/或排气结构32的位置的微小调整并且燃气涡轮机10的对准的时间量减少。例如，在对准燃气涡轮机模型100包括在基座36上安装设备和/或灰浆42的情况下，安装燃气涡轮机10可以包括将燃气涡轮机10的基座接口放置在设备和/或灰浆42上，由此燃气涡轮机10与负载34和排气结构32大致对准。特别地，燃气涡轮机的轴22可以与负载34大致对准。如本文所使用的，诸如“约”，“大体”或“大致”的近似术语应理解为包括比所述量大或小百分之十以内。例如，大致对准包括在任何点处从燃气涡轮机10的轴22的外边缘到负载34的对应外边缘的偏移在轴22的总尺寸(例如在轴22为圆柱形的情况下，轴22的直径)的+/-10％内，例如在+/-5％内，例如在+/-4％内，例如在+/-3％内，例如在+/-2％内，例如在+/-1％内，例如在+/-0.5％内。此外，如本文所使用的，这样的术语在角度或方向的上下文中包括大于或小于所述角度或方向的十度以内。

如上所述，燃气涡轮机模型100可以仅包括图2和3中所示的结构的一部分。因此，方法的一些实施例可以包括将基座接口126放置在基座36上，与以下中的一些或全部进行各种组合：将燃气涡轮机模型100连接到负载34，将燃气涡轮机模型100连接到排气结构32，和/或将管线40连接到燃气涡轮机模型100的一个或多个盲法兰110。在燃气涡轮机模型100连接到负载34或排气结构32的实施例中，方法也可以包括例如当燃气涡轮机模型100连接到负载34和排气结构32两者时，将燃气涡轮机模型100与燃气涡轮机模型100所连接的负载34或排气结构32中的任一个对准，对准步骤可以包括同时将燃气涡轮机模型与负载34和排气结构32对准。此外，在这样的实施例中，当方法也包括连接管线40时，将管线40连接到燃气涡轮机模型100的步骤可以在对准燃气涡轮机模型100之后执行。另外，一些实施例可以包括分段(piecewise)提供燃气涡轮机模型100，例如，使得方法可以包括将燃气涡轮机模型100的第一部分的基座接口126放置在基座36上，并且还可以包括将燃气涡轮机模型100的第二部分的基座接口126放置在基座36上，并且将燃气涡轮机模型100的第一部分连接到燃气涡轮机模型100的第二部分。

如本文到处所使用的，燃气涡轮机模型100“模拟(simulates)”燃气涡轮机10和/或其部分，原因是燃气涡轮机模型100的某些关键点之间的相对尺寸对应于燃气涡轮机10的类似部分的相对尺寸。例如，燃气涡轮机模型100可以包括上述的基座接口126和模拟转子114，其中燃气涡轮机模型100的基座接口126和模拟转子114之间的竖直方向V和轴向方向A上的距离与基座接口和实际燃气涡轮机10上的负载连接点之间的相应竖直距离和轴向距离大致相同。在另一示例中，燃气涡轮机模型100可以沿着轴向方向A在前端102和后端104之间延伸，其中模拟转子114靠近前端102并且环形框架120靠近后端104，使得模拟转子114和环形框架120之间的轴向距离与在燃气涡轮机10上负载连接点(例如，在入口12的前端处或附近)和排气结构连接点(例如，在排气部段20的后端处或附近)之间的轴向距离大致相同。因此，在各种实施例中，燃气涡轮机模型100可以以各种组合包括基座接口126、模拟转子114、多个盲法兰110中的一个或多个、以及环形框架120中的一些或全部，其全部可以关于其尺寸和相对位置模拟燃气涡轮机的对应部分。

尽管图2和3中示出的燃气涡轮机模型100大致模拟全部的燃气涡轮机10，例如从入口部段12到排气部段20，但是应当理解，一些实施例可以仅包括图示示例中的燃气涡轮机模型100的某个部分。例如，燃气涡轮机模型100可以仅包括具有模拟转子114的基座接口126。在燃气涡轮机10与负载的对准特别受到关注的情况下，这样的实施例可能是期望的。作为另一示例，燃气涡轮机模型100可以仅包括具有用于支撑的结构骨架106的多个盲法兰110中的一个或多个。在用于构造管线40的管易于获得的情况下，这样的实施例可能是期望的。

在各种实施例中，燃气涡轮机模型100可以设在要构造或安装燃气涡轮系统(例如，如图1中所示)的安装地点。在一些实施例中，燃气涡轮机模型100可以运送到完全组装的地点，例如，如图2和3中所示。在其它实施例中，燃气涡轮机模型100可以作为分段构造被提供，例如，如图4中所示。在这样的实施例中，燃气涡轮机模型100的部分可以预先组装并运输到最终组装的地点。例如，如图4中所示，环形框架120可以作为两件或四件而不是分离零件的集合提供给安装地点。同样如例如图4中所示，一组或多组盲法兰100可以在场外安装在结构骨架106上。场外安装盲法兰110可以有利地允许在比安装地点更受控制的环境中将盲法兰110定位在结构骨架106上。在更进一步的实施例中，燃气涡轮机模型100可以作为零件的套件被提供，例如，结构骨架106的所有长形构件108彼此分离并且盲法兰110被拆卸开等，并且零件的套件可以运输到现场以便原位完成燃气涡轮机模型100的组装。

图5提供了燃气涡轮机模型100的端视图。特别地，图5示出了朝向前端102看去的燃气涡轮机模型100的后端104。如图所示，燃气涡轮机模型100可以包括在后端104处的环形框架120。环形框架120可以构造成用于连接到排气结构32。在一些实施例中，环形框架120可以包括外环122和内环124以帮助将燃气涡轮机模型100与排气结构32连接和对准。在一些实施例中，环形框架120可以包括桩件(stub)144以帮助将燃气涡轮机模型100与排气结构32连接和对准，例如，桩件144可以在将燃气涡轮机模型100与排气结构32对准时作为参考点模拟轴22的一部分和/或桩件144可以提供用于将燃气涡轮机模型100连接到排气结构32的附加连接点。

图6和7提供了燃气涡轮机模型100的横截面图，并且特别地，图6和7示出了盲法兰110的示例性实施例。在一些实施例中，例如如图6中所示，盲法兰110可以安装在环形构件142上，其中在安装燃气涡轮机10时环形构件142在沿着轴向方向A对应于用于管线40的连接点的位置处环绕结构骨架106。在一些实施例中，例如如图7中所示，盲法兰110可以直接安装在结构骨架106的一个或多个长形构件108上。在各种实施例中，一组以上的轴向对准的盲法兰110可以被提供。例如，第一多个盲法兰110可以设在对应于用于第一管线40的连接点的第一轴向位置处，并且第二多个盲法兰110可以设在对应于用于第二管线40的连接点的第二轴向位置处。在这样的实施例中，第一多个盲法兰110和第二多个盲法兰110中的任一个或两者可以经由环构件142连接到结构骨架106，或者直接安装在长形构件108中相应的一个上。例如，第一多个盲法兰110和第二多个盲法兰110两者可以经由环构件142连接到结构骨架106，或者第一多个盲法兰110和第二多个盲法兰110两者可以直接安装在长形构件108中的相应的一个上，或者可以提供两个环构件142的一些组合并且直接安装到长形构件108中的相应的一个。

在各种实施例中，盲法兰110可以固定(例如焊接，如图9中所示)或可以可调整地安装(例如如图8和10中所示)到环构件142和/或长形构件108。如图9中所示，盲法兰110可以包括轴部分112，并且轴部分112可以例如在焊缝130处焊接到长形构件108中的一个或多个。

例如如图8中所示，在一些实施例中，盲法兰110可以连接到延伸到壳体(housing)132中的轴部分112。调整环136可以在轴部分112上设在远离法兰110的轴部分112的远端处。调整环136可以容纳在壳体132内并且与壳体132在内部间隔，使得调整环136可以在壳体132内在所有方向上行进，以便提供以全部自由度可移动的可调整法兰110。如图8中所示，多个固定螺钉134可以设在壳体132中以用于将调整环136定位在壳体132内。如本领域技术人员将理解的，调整固定螺钉134中的一个或多个允许可调整法兰110的位置被修改。因此，实施例包括构造燃气涡轮机系统的方法，其中方法包括在将管线40连接到一个或多个盲法兰110之前调整燃气涡轮机模型100的一个或多个盲法兰110的位置。

图10示出了法兰110，所述法兰经由致动器138可调整地安装在结构骨架106的长形构件108上，所述致动器138可以构造成调整相应的法兰110和结构骨架106之间的径向距离。例如，法兰100可以可伸缩(telescopic)以远离结构骨架106径向向外延伸或朝着结构骨架106径向向内缩回，例如在图10中左侧所示的延伸位置和图10中右侧所示的缩回位置之间。可以使用任何合适的致动器138，例如但不限于电致动器或液压致动器。如图10中所示，在一些实施例中，伸缩式可调整法兰110也可以设有壳体132，如上面关于图8的示例性实施例所示和所述。然而，应当领会，这样的实施例可以是单独地或组合地提供，例如图10中所示的实施例的伸缩式可调整法兰110不必包括壳体132。因此，在包括在将管线40连接到一个或多个盲法兰110之前调整燃气涡轮机模型100的一个或多个盲法兰110的位置的实施例中，调整一个或多个盲法兰110的位置可以包括调整一个或多个固定螺钉134和/或致动致动器138以调整一个或多个盲法兰110的位置。

Claims (10)

1.一种构造燃气涡轮机系统的方法，所述方法包括：

将燃气涡轮机模型(100)的基座接口(126)放置在基座(36)上；

将所述燃气涡轮机模型(100)与负载(34)对准；

将所述燃气涡轮机模型(100)与排气结构(32)对准；

将所述燃气涡轮机模型(100)连接到所述负载(34)和所述排气结构(32)；

移除所述燃气涡轮机模型(100)；以及

安装燃气涡轮机(10)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中对准所述燃气涡轮机模型(100)包括在所述基座(36)和所述燃气涡轮机模型(100)的所述基座接口(126)之间安装设备(44)，以调整所述燃气涡轮机模型(100)相对于所述负载(34)和所述排气结构(32)的位置。

3.根据权利要求2所述的方法，其中安装所述燃气涡轮机(10)包括将所述燃气涡轮机(10)的基座接口放置在所述设备(44)上，由此所述燃气涡轮机(10)与所述负载(34)和所述排气结构(32)大致对准。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括在对准所述燃气涡轮机模型(100)之后，将所述燃气涡轮机模型(100)的所述基座接口(126)紧固到所述基座(36)中的多个锚固螺栓(38)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述燃气涡轮机模型(100)与所述负载(34)对准包括将所述燃气涡轮机模型(100)的模拟转子(114)与所述负载(34)对准。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述燃气涡轮机模型(100)与所述排气结构(32)对准包括将所述燃气涡轮机模型(100)的环形框架(120)与所述排气结构(32)对准。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中安装所述燃气涡轮机(10)包括基于所述燃气涡轮机模型(100)的对准来对准所述燃气涡轮机(10)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中放置所述基座接口(126)包括将所述燃气涡轮机模型(100)的第一部分的基座接口(126)放置在所述基座(36)上，所述方法还包括将所述燃气涡轮机模型(100)的第二部分的基座接口(126)放置在所述基座(36)上，并且将所述燃气涡轮机模型(100)的所述第一部分连接到所述燃气涡轮机模型(100)的所述第二部分。

9.一种构造燃气涡轮机系统(10)的方法，所述方法包括：

构造管线(40)；

将所述管线(40)与燃气涡轮机模型(100)的一个或多个盲法兰对准；

将所述管线(40)连接到所述燃气涡轮机模型(100)的所述一个或多个盲法兰(110)；

移除所述燃气涡轮机模型(100)；以及

安装燃气涡轮机(10)。

10.一种用于构造燃气涡轮机系统(10)的燃气涡轮机模型(100)，所述燃气涡轮机系统(10)包括负载(34)、排气结构(32)、定位在基座(36)上的燃气涡轮机(10)、以及与所述燃气涡轮机(10)流体连通的至少一个管线(40)组件，所述燃气涡轮机系统的所述燃气涡轮机(10)包括与所述负载(34)可操作地连通的轴(22)以及与所述排气结构(32)流体连通的排气部段(20)，所述燃气涡轮机模型(100)包括：

前端(102)；

后端(104)；

沿着轴向方向(A)在所述前端(102)和所述后端(104)之间延伸的结构骨架(106)，所述结构骨架(106)构造成用于支撑所述至少一个管线组件(40)；

沿着竖直方向(V)定位在所述结构骨架(106)下方的基座接口(126)，所述基座接口(126)构造成用于可调整地紧固到所述基座(36)中的多个锚固螺栓(38)；以及

围绕所述结构骨架(106)周向布置的多个盲法兰(110)，所述多个盲法兰(110)构造成用于连接到所述至少一个管线组件(40)。