CZ291344B6 - Zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby - Google Patents

Zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby Download PDF

Info

Publication number
CZ291344B6
CZ291344B6 CS19923671A CS367192A CZ291344B6 CZ 291344 B6 CZ291344 B6 CZ 291344B6 CS 19923671 A CS19923671 A CS 19923671A CS 367192 A CS367192 A CS 367192A CZ 291344 B6 CZ291344 B6 CZ 291344B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
nozzles
segment
segments
turbine
hollow cylindrical
Prior art date
Application number
CS19923671A
Other languages
English (en)
Inventor
Victor John Knorowski
Original Assignee
General Electric Company
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 Company filed Critical General Electric Company
Publication of CZ367192A3 publication Critical patent/CZ367192A3/cs
Publication of CZ291344B6 publication Critical patent/CZ291344B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D3/00Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid
    • F01D3/02Machines or engines with axial-thrust balancing effected by working-fluid characterised by having one fluid flow in one axial direction and another fluid flow in the opposite direction
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236Fluid pump or compressor making
    • Y10T29/49238Repairing, converting, servicing or salvaging

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Dutá a ze segmentů (36a) složená válcová část (36) je na každé své koncové vnější povrchové části (16) opatřena válcovou plochou jak pro uložení, tak i k upevnění prostřednictvím upevňovacích prostředků jedné soustavy segmentů (26a, 28a), sestávajících z vnitřní kruhové části (32) a vnější kruhové části (30), vzájemně spolu spojených prostřednictvím trysek (34). Každý na vnější ploše vnější kruhové části (30) každého segmentu (26a, 28a) vytvořený díl příruby (40) má upravenu osu souměrnosti svého příčného profilu v místě, jehož vzdálenost (X1) od vnitřního čela vnější kruhové části (30) je větší než vzdálenost (X). Při způsobu výroby se z každého segmentu demontované duté válcové části (14) v místech každé z obou jeho koncových vnějších povrchových částí (16) odřízne prostřednictvím jednoho axiálně válcového řezu (A) a jednoho radiálně obvodového řezu (R) část segmentu přecházející do trysek (18, 34), čímž se každý segment duté válcové části (14) rozdělí na tři samostatné díly, na segment (36a) duté válcové části (36) a dva prstencové díly (26, 28). Pak se každý segment (36a) opatří v místě každého řezu (A) obvodově uspořádanou první částí upevňovacího prvku pro pozdější upevnění prstencových dílů (26, 28), u kterých se opraví škody v povrchu trysek (34) a vnější čela jejich kruhových částí (30, 32) se opatří přídavným materiálem (70, 76), který se poté spolu s vnitřní obvodovou plochou vnitřní kruhové části (32) a vnitřním čelem vnější kruhové části (30) opracuje do požadovaného tvaru tak, že vnější kruhová část (30) obsahuje rybinovou drážku (72) a má osu souměrnosti příčného profilu svého dílu příruby (40) ve vzdálenos

Description

Vynález se týká zpětně ohřívaného bloku dvouproudové turbíny a způsobu jeho výroby.
Dosavadní stav techniky
Škody způsobené erozí pevnými částicemi na stacionárních i rotujících součástech parních turbín, které jsou v přímém styku s proudem páry, představují velmi závažný problém. Tento problém se stupňuje se zvyšováním průměrného provozního věku turbín. Je známo, že rozhodujícím zdrojem takového erozního poškozování je přítomnost částic kysličníků železa v páře jako důsledek odlupování těchto kysličníků, tvořících se na vnitřním povrchu trubek parního kotle a potrubí parního rozvodu s vysokými teplotami, přičemž tyto částice působí na trysky a lopatky na drahách usměrňování účinnosti páry. Toto poškozování parních turbín vlivem eroze pevnými částicemi značně zvyšuje problémy spojené s provozem a údržbou parních turbín, jako jsou např. turbíny používané v zařízeních na výrobu elektrické energie. Mezi tyto problémy patří ztráta trvalé výkonnosti, vynucené vyřazení z provozu, odstávka z důvodu rozsáhlé údržby, náklady na výměnu součástí a nutnost častějších kontrolních expertiz. Ve skutečnosti škody způsobované erozí pevnými částicemi představují závažný faktor související s využíváním parních turbín k výrobě elektrické energie v tom smyslu, že náklady vynaložené na kilowatthodinu za rok vyjádřené v penězích jsou často dávány do souvislosti s tímto fenoménem.
Je tedy samozřejmé, že bylo vyvinuto úsilí tento problém minimalizovat nebo zcela odstranit. Jeden přístup vychází ze snahy odstranit samotný zdroj pevných částic, a to např. pokrytím vnitřních povrchů potrubí parního kotle chromovou difuzní vrstvou za účelem zamezení vzniku kysličníků. I když toto řešení může být účinné v nových parních turbínách, není použitelné z praktických důvodů a neúměrných nákladů v případech těchto jednotek v provozu. Další řešení vychází ze snahy provádět čištění přehřívačů a zpětných ohřívačů použitím kyseliny při odstraňování těchto šupin z povrchů potrubí a chromováním trubek parního kotle. Tyto metody odstraňování zmiňovaného problému a jeho zdroje se ukázaly jako nákladné a často nepraktické.
Zcela jiný přístup k řešení problému eroze způsobované pevnými částicemi vychází z konstrukčního způsobu vedení páry, který je účinný vůči vzniku této eroze. Nedávné výzkumy ukazují, že lokální účinek a intenzita částic působících na trysky a lopatky jsou hlavními příčinami vzniku eroze. Například ve zpětně ohřívaném úseku směrování dráhy páry v turbíně erodují trysky vlivem podtlaku, a to zvláště na jejich koncových hranách, jako výsledku střetávání částic s předními hranami lopatek a následného odrážení těchto částic na podtlakem ovlivňované koncové hrany trysek. Rovněž je známo, že eroze trysek způsobená tímto fenoménem odrážení částic může být významně omezena nebo zcela odstraněna zvětšením axiální vzdálenosti mezi tryskami a lopatkami. Tato zvětšená vzdálenost umožňuje dále zrychlit částice po dráze od trysek k lopatkám a pára pak znovu mění směr částic zpět k lopatkám po nárazu na přední hrany těchto lopatek. Takto zvětšená vzdálenost umožňuje páře podstatně zrychlit pevné částice, a proto byl tento poznatek nedávno zaveden do konstrukčních řešení parních turbín, a to zvětšením odstupu trysek ve vztahu k lopatkám. To znamená, že diafragmy parních turbín, u nichž eroze pevnými částicemi představuje nebo se stává problémem, byly posunuty za účelem zvětšení axiální vzdálenosti mezi nimi a se snahou minimalizovat nebo odstranit uvedený problém.
Pokud však jde o dvouproudové zpětně ohřívané turbíny, je úprava pomocí zvětšeného odstupu komplikována řadou potíží, a to zejména při přizpůsobování nebo renovační úpravě konstrukcí již existujících zpětně ohřívaných stacionárních bloků za účelem dosažení požadovaného zvětšeného odstupu. Vyřešení praktických problémů, jako je nedokonalost původních svarů, použití
- 1 CZ 291344 B6 vyplňovacích kusů při vyrovnávání rozdílů svařování ve výrobě a všeobecná omezenost uplatnění znovu použitelných součástí dvouproudového bloku, aniž by vznikly další komplikace, např.
v souvislosti s přemisťováním vnějšího chladicího potrubí nebo usazováním přístupových průchodů na vyvažování rotoru, představuje hlavní úsilí v případě, že je rozhodnuto realizovat zvětšení odstupu trysek dvouproudového zpětně ohřívaného stacionárního bloku.
Podstata vynálezu
Základním cílem vynálezu je proto vytvořit takový zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby, který zabezpečí dodatečně zvětšený odstup od rotorů prvního stupně za účelem minimalizování nebo úplného odstranění eroze pevnými částicemi v prvních stupních parních turbín.
Výše uvedeného cíle se dociluje u zpětně ohřívaného bloku dvouproudové parní turbíny, sestávajícího z duté válcové části, složené ze segmentů, které jsou na obou koncových vnějších povrchových částech opatřeny tryskami, přecházejícími do vnějších kruhových částí, přičemž každá vnější kruhová část je opatřena jednak směrem k ose rotace turbíny orientovaným utěsňovacím břitem ajednak opačným směrem orientovanou přírubou, zasahující do obvodové drážky ve 20 vnitřní stěně pláště turbíny a mající osu souměrnosti svého příčného profilu ve vzdálenosti od vnitřního čela vnější kruhové části, přičemž dutá válcová část je na svém vnitřním povrchu opatřena jednak obvodovými rybinovými vedeními pro spojení se systémem rotoru ajednak utěsňovacími břity, které jsou ve styku s rotorem turbíny, jenž je opatřen dvěma řadami lopatek, kde každá z těchto řad lopatek je jednak přilehlá svými vstupními hranami s odstupem k výstup25 ním hranám jedné soustavy trysek v bloku ajednak je svojí vnější obvodovou plochou ve styku s přilehlým utěsňovacím břitem, přičemž vstupní hrany obou soustav trysek ohraničují spolu s vnějším povrchem autě válcové části a vnitřní stěnou pláště prstencový prostor pro přivádění páry, podle tohoto vynálezu.
Jeho podstatou je přitom to, že dutá a ze segmentů složená válcová část je na každé své koncové vnější povrchové části opatřena válcovou plochou, z nichž každá je upravena jak pro uložení tak i prostřednictvím upevňovacích prostředků k upevnění jedné soustavy segmentů, z nichž každý sestává z vnitřní kruhové části a vnější kruhové části, vzájemně spolu spojených prostřednictvím trysek, přičemž každý na vnější ploše vnější kruhové části každého segmentu vytvořený díl příruby má pro zajištění takového axiálního odstupu vzájemně přivrácených hran trysek a lopatek turbíny, při kterém dochází ke snížení podtlaku na výstupních hranách trysek a tím i k zásadnímu omezení nebo úplnému odstranění erozního vlivu párou unášených pevných částic kysličníků železa na trysky a lopatky, upravenu osu souměrnosti svého příčného profilu v místě, jehož vzdálenost XI od vnitřního čela vnější kruhové části je větší než vzdálenost X.
Pro zpětně ohřívaný blok podle tohoto vynálezu je dále podstatné to, že upevňovací prostředky jsou uspořádány mezi každou z vnitřních kruhových částí a příslušným segmentem a jsou tvořeny perem a drážkou, přičemž pera jsou vytvořena na vnitřních kruhových částech segmentů a jsou orientována radiálně ve směru kose rotace turbíny a drážky jsou vytvořeny s axiálním 45 odstupem na segmentech a jsou orientovány radiálně ve směru od osy rotace turbíny.
Za podstatné je pak nutno považovat i to, že každý ze segmentů je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími segmenty a vytvoření prstencového dílu, dále každý ze segmentů je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími 50 segmenty a vytvoření prstencového dílu, a rovněž každý ze segmentů je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími segmenty a vytvoření nosného prstence.
Podstatné pro způsob výroby zpětně ohřívaného bloku dvouproudové parní turbíny z demontovaného zpětně ohřívaného bloku, s poškozenými výstupními hranami trysek v důsledku jejich
-2 CZ 291344 B6 malého odstupu od k nim přivrácených vstupních hran lopatek rotoru turbíny, podle tohoto vynálezu, je pak to, že z každého segmentu demontované duté válcové.části se v místech každé z obou jeho koncových vnějších povrchových částí odřízne prostřednictvím vždy jednoho axiálně válcového řezu a jednoho radiálně obvodového řezu ta část segmentu, která přechází do trysek, čímž se každý segment duté válcové části rozdělí na tři samostatné díly, a to na segment duté válcové části a dva prstencové díly, z nichž každý je tvořen vnitřní kruhovou částí a vnější kruhovou částí, které jsou vzájemně spojeny prostřednictvím trysek, přičemž následně se každý segment opatří v místě každého řezu obvodově uspořádanou první částí upevňovacího prvku pro pozdější upevnění prstencových dílů, u kterých se jednak opraví škody v povrchu trysek a jednak se vnějších čela jejich kruhových částí opatří přídavným materiálem, který se poté, spolu s vnitřní obvodovou plochou vnitřní kruhové části a vnitřním čelem vnější kruhové části, opracuje do požadovaného tvaru tak, aby vnější kruhová část obsahovala rybinovou drážku a měla osu souměrnosti příčného profilu svého dílu příruby ve vzdálenost XI od vnitřního čela vnější kruhové Části a aby vnitřní kruhová část obsahovala utěsňovací břit a na své vnitřní obvodové ploše druhou část upevňovacího prvku, načež se z takto vytvořených samostatných dílů složí zpětně ohřívaný blok a namontuje zpět do turbíny.
Podstatou tohoto způsobu je dále to, že první část upevňovacího prvku pro upevnění prstencových dílů v segmentech duté válcové části, má formu drážky orientované radiálně ve směru od osy rotace turbíny, přičemž druhá část upevňovacího prvku má formu pera orientovaného radiálně ve směru k ose rotace turbíny.
Za podstatné je pak nutno považovat i to, že opravy trysek se provádí navalováním nového materiálu na jejich povrch a jeho následným opracováním a že vnější čela kruhových částí se opatřují přídavným materiálem prostřednictvím jeho navařování na jejich povrch.
Tato třídílná konstrukce přináší řadu výhod. Umožňuje zvětšit odstup mezi tryskami a lopatkami v dvouproudové turbíně, což bylo dříve obtížné, ne-li nedosažitelné bez vzniku deformací. Vyžaduje nižší výrobní náklady při výrobě nových turbín s dostatečně zvětšeným odstupem v jejich zpětně ohřívaných blocích.
Je též důležité, že již existující provozované parní turbíny mohou být rychle, snadno a relativně levně renovovány bez problémů související s provozem, mezi které patří zejména tepelná roztažnost různých elementů bloku v rozdílných poměrech, problémy spojené se zbytkovým vnitřním pnutím, tvorba oxidů a další. Z časového hlediska je výhodné, že jednotlivé segmenty mohou být renovovány současně, čímž je zkracován výpadek provozu turbíny.
Přehled obrázků na výkresech
Podstata vynálezu bude podrobněji vysvětlena prostřednictvím následujícího popisu příkladného provedení zpětně ohřívaného bloku dvouproudové parní turbíny podle tohoto řešení doplněného o odkazy na připojené výkresy, na kterých je na obr. 1 znázorněn pohled na část zpětně ohřívaného bloku dvouproudové parní turbíny před aplikací vynálezu, na obr. 2 pohled na část zpětně ohřívaného bloku dvouproudové parní turbíny po aplikací vynálezu, na obr. 3 axonometrický pohled na třídílný zpětně ohřívaný blok, použitelný pro dvouproudové turbíny a vytvořený v souladu s tímto vynálezem, a na obr. 4 pohled na jeden ze segmentů turbíny, na kterém jsou přerušovanými čarami znázorněna nezbytná přidání a ubrání materiálu pro zajištění dodatečného zvětšeného odstupu mezi tryskami a lopatkami.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněn nárys koncové části konvenčního zpětně ohřívaného bloku 10 dvouproudové parní turbíny, který se skládá ze dvou nebo více dílů kruhu, přičemž koncová čela těchto 5 dílů jsou z uvedeného nárysu jasně patrná. Jestliže jsou tyto díly smontovány dohromady, tvoří kruhový zpětně ohřívaný blok 10 na ose dvouproudové parní turbíny. Každý díl bloku JO obsahuje vnější kruhovou část 12, dutou válcovou část 14, která má axiálně uspořádané konce, tvořící vnější povrchové části 16 a určité množství obvodově uspořádaných trysek 18, směrovaných celkově radiálně mezi vnější kruhovou částí 12 a vnější povrchovou částí 16. V případě této 10 známé konstrukce může každá vnější kruhová část 12 existovat v podobě jednoho kusu odlitku, nebo jako dvojice odlitků, tvořící celek v zrcadlovém uspořádání, přičemž oba tyto kusy jsou sešroubovány v rovině, která prochází osou turbíny. Ve známých konstrukčních řešeních rovněž existuje dvoudílné sedlové uspořádání, kdy jedna diafragma a dutá válcová část 14 tvoří společně jeden celek a axiálně opačně situovaná diafragma je vytvořena v podobě oddělitelného 15 dílu, jenž je upevněn na duté válcové části 14.
Na obr. 1 jsou trysky 18 znázorněny v předem stanoveném axiálním odstupu a ve vztahu k lopatkám 17 rotoru 19 prvního stupně turbíny. Z obr. 1 je také patrné, že koncové čelo bloku 10 je opatřeno klínovými drážkami 20, 22 za účelem umístění příslušného těsnění, které není 20 znázorněno, pro zabránění úniku páry přes obvodově uspořádané spoje bloku IQ. Dutá válcová část 14 je vybavena dvojicí rybinových vedení 25, jež směřují dovnitř a jsou axiálně uspořádána za účelem spojení se systémem utěsnění rotoru 19, což není též znázorněno. Jak již bylo uvedeno, může být eroze pevnými částicemi, a to zejména v případě koncových hran trysek 18, minimalizována, nebo odstraněna zvětšením axiálního odstupu a mezi tryskami 18 a lopatkami 25 17Na obr. 2 a 3 je znázorněna konstrukce třídílného zpětně ohřívaného bloku 10 podle tohoto vynálezu. První dva díly tvoří dvojice prstencových dílů 26, 28. Každá diafragma má určitý počet segmentů 26a, 28a ve tvaru kruhového oblouku, jež jsou smontovány tak, aby tvořily 30 kruhovou diafragmu. Jinými slovy to znamená, že každý segment 26a, 28a tvoří část kruhového uspořádání podobných segmentů 26a, 28a, které celkově tvoří prstencové díly 26, 28. Tyto prstencové díly 26. 28 jsou samozřejmě umístěny na opačných stranách prstencového prostoru T, jímž je dodávána pára do dvouproudové turbíny. Každý segment 26a, 28a obsahuje vnější kruhovou část 30, vnitřní kruhovou část 32 a určité množství trysek 34, které jsou obvodově 35 stejným způsobem uspořádány vedle sebe na příslušném segmentu 26a, 28a a jsou celkově orientovány radiálně mezi vnější kruhovou část 30 a vnitřní kruhovou část 32.
Třetí část třídílné konstrukce zpětně ohřívaného bloku 10 tvoří dutá válcová část 36, která se skládá z určitého počtu, a to nejlépe z dvojic, kruhových vnitřních segmentů 36a. Každý tento 40 vnitřní segment 36a zaujímá axiální prostorové vymezení mezi segmenty 26a, 28a, přičemž po smontování do kruhové podoby vytváří společně s pláštěm S turbíny a prstencovými díly 26, 28 prstencový prostor T, jehož prostřednictvím je umožněno dodávání páry k tryskám 34 a lopatkám 38 dvoustupňových rotorů 39.
Každá vnější kruhová část 30 má radiálně vnějším směrem vystupující přírubu 40, zasahující do obvodové drážky 42 ve vnitřní stěně pláště S turbíny a mající osu souměrnosti svého příčného profilu ve vzdálenosti X od vnitrního čela vnější kruhové části 12, 30, což mimo jiné slouží i k vymezení vzdálenosti trysek 34 ve vztahu k lopatkám 38. Hrany orientované ve směru proudění páry a upravené na vnějších kruhových částech 30 a vnitřní kruhové části 32 nesou 50 utěsňovací břity 44,46. které jsou v pracovním styku s rotorem 39 nebo jeho přírubami.
Zvláštním rysem je to, že každý ze tří dílů tvořících konstrukci bloku 10, tj, prstencové díly 26, 28 a dutá válcová část 36. je samostatným konstrukčním dílem. Navíc každá tato kruhová součást zpětně ohřívaného bloku 10 je třídílnou konstrukcí, která je složena ze segmentů 26a, 28a
-4CZ 291344 B6 a vnitřních segmentů 36a. To znamená, že tyto segmenty 26a. 28a. 36a netvoří samostatně jednolitý celek, ale tvoří jej až teprve po svém konečném smontování. .
Mezi jednotlivými segmenty 26a, 28a a vnitřními segmenty* 36a jsou za účelem vzájemného pevného spojení vytvořeny příslušné v uvedeném smyslu spolupracující prostředky. Tyto upevňovací prostředky existují v podobě radiálním směrem dovnitř orientovaných per 50 majících otvory 52 a nacházejících se na každém opačném konci jednotlivých diafragmových segmentů 26a, 28a v místě, kde jeden takový segment 26a, 28a navazuje příslušným spojením na sousední segment 26a, 28a. K těmto upevňovacím prostředkům rovněž patří radiálně vnějším směrem orientovaná drážka 54, která je vytvořena na každém vnitřním segmentu 36a a ve které je umístěn klín 56, kryjící konec polodrážky 58 a pera 50. Příruby 40 vnějších kruhových částí prstencových dílů 26, 28 jsou pak umístěny při smontování do příslušných odpovídajících drážek 42 na vnějším plášti S turbíny, zatímco vnitřní kruhové části prstencových dílů 26, 28 jsou při sestavování bloku 10 turbíny prostorově orientovány v duté válcové části 36 pracovním stykem klínů 56, drážek 54, polodrážek 58 a per 50.
V případě, že zpětně ohřívaný blok 10 provozované turbíny byl poškozen pevnými částicemi nebo jiným způsobem, vyžadujícím jeho bezpodmínečnou výměnu aexistuje-li rozhodnutí zabezpečit výměnou bloku 10 dostatečně zvětšený odstup a mezi lopatkami 17, 38 a tryskami J_S, 34, může být použit zcela nový třídílný zpětně ohřívaný blok 10, jehož dimenzování takový požadovaný dodatečně zvětšený odstup a zajistí. Bylo však zjištěno, že takováto výměna je extrémně nákladná a často nepraktická.
Výhodnější je proto renovace přinejmenším některých prstencových dílů 26, 28 poškozeného zpětně ohřívaného bloku 10 a použití těchto renovovaných dílů s dostatečně zvětšeným odstupem a při rekonstrukci zpětně ohřívaného bloku 10. Za účelem zajištění takové možnosti je nejdříve poškozený zpětně ohřívaný blok J.0 demontován z turbíny. Tak mohou být poškozené prstencové díly 26, 28 následujícím způsobem renovovány a následně znovu použity při zpětné montáži rekonstruovaného zpětně ohřívaného bloku 10.
Poškozené diafragmové součásti kruhových dílů demontovaného zpětně ohřívaného bloku .10 jsou celkově rozřezány podél axiálních válcových řezů A a radiálních obvodových řezů R, jak naznačuje obr. 1, za účelem oddělení poškozených diafragmových součástí od segmentů duté válcové části 36 a po renovaci za účelem jejich využití při sestavování nových diafragmových dílů, které budou použity ve zpětně ohřívaném bloku 10, majícím dodatečně zvětšený odstup a. Trysky 18, 34 jednotlivých diafragmových součástí mohou být takto renovovány, aby byly odstraněny následky eroze pevnými částicemi. Konkrétně, pomocí svařovacích metod může být podle potřeby nanesen příslušný materiál na poškozené části trysek 18, 34, např. na jejich koncové hrany. Poté jsou trysky 18, 34 opět upraveny do příslušné konfigurace.
Za účelem zabezpečení dodatečně zvětšeného odstupu a trysek 18, 34 rekonstruovaného bloku 10 ve vztahu k lopatkám 17,38 při současně možném využití drážek 42 vnějšího pláště S turbíny, je materiál v obdobném rozsahu jednak přidán a jednak ubrán na vnější a vnitřní kruhové části 30, 32 demontovaných diafragmových součástí, jak je to znázorněno na obr. 4. Materiál 70 může být přidán na hrany orientované ve směru proudu páry nebo na koncové hrany vnějších kruhových částí 30, jak to znázorňuje přerušovaná čára na obr. 4, například nanesením materiálu 70 pomocí metod svařování. Po takovém přidání příslušného materiálu 70 mohou být povrchy opracovány do požadované konfigurace. Je třeba si také povšimnout, že rybinové drážky 72 přo držení utěsňovacích břitů 44 jsou jednoduše přemístěny vyrobením nových rybinových drážek 72 v přidaném materiálu 70 takovým způsobem, že po sestavení budou utěsňovací břity 44 seřizovatelné s geometrií rotoru 19, 39. Množství materiálu, odstraněného z proti směru proudění páry orientovaných čel vnějších kruhových částí 30 je pak vyznačeno na obr. 4 v podobě plochy, ohraničené přerušovanými čarami 74 a okrajovými silnými plnými čarami 78.
-5CZ 291344 B6
Stejně tak je materiál 76 přidán na hrany orientované ve směru proudění páry nebo na koncové hrany vnitřních kruhových částí 32, což je na obr. 4 též vyznačeno přerušovanými čarami. Nové utěsňovací břity 77 jsou rovněž vytvořeny na nově přidaném materiálu 76, a to tak, aby po smontování segmentů 26a, 28a spočívaly tyto utěsňovací břity 77 v blízkosti přírub rotoru 19, 39 a vytvářely příslušné vzájemné utěsňovací prostředky.
Přerušované čáry na obr. 4 rovněž znázorňují, že materiál na radiálně dovnitř směřujícím čele vnitřní kruhové části 32 byl ubrán. Na obr. 1 je pak znázorněno to, že vedení axiálně válcového ío řezu A ponechává dostatečné velké množství materiálu na spodní straně vnitřních kruhových částí 32, což umožňuje jejich opracování za účelem vytvoření per 50 na těchto vnitřních kruhových částech 32.
Následným přidáním materiálu 70, 76 na čela kruhových částí 30, 32, vnější kruhové části 30 15 a vnitřní kruhové části 32, orientovaná směrem po proudu páry a ubráním materiálu z proti směru proudění páry orientovaných čel kruhových částí 30, 32. vnější kruhové části 30 a vnitřní kruhové části 32. mohou být koncové hrany trysek 18, 34 axiálně přemístěny proti směru proudu páry od předních hran lopatek 17, 38. Toho je navíc dosaženo bez nutnosti přemístění vymezujících drážek 42 na vnějším plášti S turbíny. K tomu dále přistupuje fakt, že vnitřní dutá 20 válcová část 36 je zcela novým dílem, který je vyroben v takové podobě, aby na sobě upevnil pera 50 vycházející radiálně z vnitřních čel vnitřních kruhových částí 32 prstencových dílů 26, 28. Když budou tedy následně tři díly renovovaného bloku 10, tj. dva renovované prstencové díly 26, 28 a nová vnitřní kruhová část 32. smontovány dohromady, budou mít trysky 18, 34 dodatečně zvětšený odstup od předních hran lopatek 17, 38. Každý na vnější ploše vnější 25 kruhové části 30 každého segmentu 26a, 28a vytvořený díl příruby 40 pak bude mít pro zajištění takového axiálního odstupu a vzájemně přivrácených hran trysek 34 a lopatek 38 turbíny, při kterém dochází ke snížení podtlaku na výstupních hranách trysek 34 a tím i k zásadnímu omezení nebo úplnému odstranění erozního vlivu párou unášených pevných částic kysličníků železa na trysky 34 a lopatky 38, upravenu osu souměrnosti svého příčného profilu v místě, jehož 30 vzdálenost XI od vnitřního čela vnější kruhové části 30 je větší než vzdálenost X.

Claims (9)

1. Zpětně ohřívaný blok (10) dvouproudové parní turbíny, sestávající z duté válcové části (14, 36), složené ze segmentů, které jsou na obou koncových vnějších povrchových částech (16) opatřeny tryskami (18, 34), přecházejícími do vnějších kruhových částí (12, 30), přičemž každá vnější kruhová část (12, 30) je opatřena jednak směrem kose rotace turbíny orientovaným utěsňovacím břitem (44), a jednak opačným směrem orientovanou přírubou (40), zasahující do obvodové drážky (42) ve vnitřní stěně pláště (S) turbíny a mající osu souměrnosti svého příčného profilu ve vzdálenosti (X) od vnitřního čela vnější kruhové části (12, 30), přičemž dutá válcová část (14, 36) je na svém vnitřním povrchu opatřena jednak obvodovými rybinovými vedeními (25) pro spojení se systémem rotoru (19, 39), a jednak utěsňovacími břity (46), které jsou ve styku s rotorem (19, 39) turbíny, jenž je opatřen dvěma řadami lopatek (17, 38), kde každá z těchto řad lopatek (17, 38) je jednak přilehlá svými vstupními hranami s odstupem (a) k výstupním hranám jedné soustavy trysek (18, 34) v bloku (10), a jednak je svojí vnější obvodovou plochou ve styku s přilehlým utěsňovacím břitem (44), přičemž vstupní hrany obou soustav trysek (18, 34) ohraničují spolu s vnějším povrchem duté válcové části (14, 36) a vnitřní stěnou pláště (S) prstencový prostor (T) pro přivádění páry, vyznačující se t í m , že dutá a ze segmentů (36a) složená válcová část (36) je na každé své koncové vnější povrchové části (16) opatřena válcovou plochou, z nichž každá je upravena jak pro uložení, tak i prostřednictvím upevňovacích prostředků k upevnění jedné soustavy segmentů (26a, 28a), z nichž každý sestává z vnitřní kruhové části (32) a vnější kruhové části (30), vzájemně spolu spojených prostřednictvím trysek (34), přičemž každý na vnější ploše vnější kruhové části (30) každého segmentu (26a, 28a) vytvořený díl příruby (40) má pro zajištění takového axiálního odstupu (a) vzájemně přivrácených hran trysek (34) a lopatek (38) turbíny, při kterém dochází ke snížení podtlaku na výstupních hranách trysek (34) a tím i k zásadnímu omezení nebo úplnému odstranění erozního vlivu párou unášených pevných částic kysličníků železa na trysky (34) a lopatky (38), upravenu osu souměrnosti svého příčného profilu v místě, jehož vzdálenost (XI) od vnitřního čela vnější kruhové části (30) je větší než vzdálenost (X).
2. Zpětně ohřívaný blok podle nároku 1, vyznačující se tím, že upevňovací prostředky jsou uspořádány mezi každou z vnitřních kruhových částí (32) a příslušným segmentem (36a).
3. Zpětně ohřívaný blok podle nároků 1 a2, vyznačující se tím, že upevňovací prostředky jsou tvořeny perem (50) a drážkou (54).
4. Zpětně ohřívaný blok podle nároku 3, vyznačující se tím, že pera (50) jsou vytvořena na vnitřních kruhových částech (32) segmentů (26a, 28a) a jsou orientována radiálně ve směru k ose rotace turbíny, přičemž drážky (54) jsou vytvořeny s axiálním odstupem na segmentech (36a) a jsou orientovány radiálně ve směru od osy rotace turbíny.
5. Zpětně ohřívaný blok podle nároku 1,vyznačující se tím, že každý ze segmentů (26a) je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími segmenty (26a) a vytvoření prstencového dílu (26), že každý ze segmentů (28a) je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími segmenty (28a) a vytvoření prstencového dílu (28), a že každý ze segmentů (36a) je opatřen spojovacími prostředky pro své spojení s obvodově sousedícími segmenty (36a) a vytvoření nosného prstence.
6. Způsob výroby zpětně ohřívaného bloku (10) dvouproudové parní turbíny podle nároků 1 až 5 z demontovaného zpětně ohřívaného bloku (10) s poškozenými výstupními hranami trysek (34) v důsledku jejich malého odstupu (a) od k nim přivrácených vstupních hran lopatek (38) rotoru
-7CZ 291344 B6 turbíny, vyznačující se tím, že z každého segmentu demontované duté válcové části (14) se v místech každé zobou jeho koncových vnějších povrchových částí (16) odřízne prostřednictvím vždy jednoho axiálně válcového řezu (A) a jednoho radiálně obvodového řezu (R) ta část segmentu, která přechází do trysek (18, 34), čímž se každý segment duté válcové části (14)
5 rozdělí na tři samostatné díly, a to na segment (36a) duté válcové části (36) a dva prstencové díly (26, 28), z nichž každý je tvořen vnitřní kruhovou částí (32) a vnější kruhovou částí (30), které jsou vzájemně spojeny prostřednictvím trysek (34), přičemž následně se každý segment (36a) opatří v místě každého řezu (A) obvodově uspořádanou první částí upevňovacího prvku pro pozdější upevnění prstencových dílů (26, 28), u kterých se jednak opraví škody v povrchu trysek 10 (34) a jednak se vnější čela jejich kruhových částí (30, 32) opatří přídavným materiálem (70, 76), který se poté, spolu s vnitřní obvodovou plochou vnitřní kruhové části (32) a vnitřním čelem vnější kruhové části (30), opracuje do požadovaného tvaru tak, že vnější kruhová část (30) obsahovala rybinovou drážku (72) a má osu souměrnosti příčného profilu svého dílu příruby (40) ve vzdálenost (XI) od vnitřního čela vnější kruhové části (30), a že vnitřní kruhová část (32) 15 obsahuje utěsňovací břit (77) a na své vnitřní obvodové ploše druhou část upevňovacího prvku, načež se z takto vytvořených samostatných dílů složí zpětně ohřívaný blok (10) a namontuje zpět do turbíny.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že první část upevňovacího prvku pro 20 upevnění prstencových dílů (26, 28) v segmentech (36a) duté válcové části (36) má formu drážky (54) orientované radiálně ve směru od osy rotace turbíny, přičemž druhá část upevňovacího prvku má formu pera (50) orientovaného radiálně ve směru k ose rotace turbíny.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že opravy trysek (34) se provádí 25 navařováním nového materiálu na jejich povrch a jeho následným opracováním.
9. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že vnější čela kruhových částí (30, 32) se opatřují přídavným materiálem (70, 76) prostřednictvím jeho navařování na jejich povrch.
CS19923671A 1991-12-31 1992-12-15 Zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby CZ291344B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/814,887 US5249918A (en) 1991-12-31 1991-12-31 Apparatus and methods for minimizing or eliminating solid particle erosion in double-flow steam turbines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ367192A3 CZ367192A3 (en) 1994-02-16
CZ291344B6 true CZ291344B6 (cs) 2003-02-12

Family

ID=25216261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS19923671A CZ291344B6 (cs) 1991-12-31 1992-12-15 Zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby

Country Status (8)

Country Link
US (2) US5249918A (cs)
EP (1) EP0550219B1 (cs)
JP (1) JP3348110B2 (cs)
KR (1) KR100228931B1 (cs)
CZ (1) CZ291344B6 (cs)
DE (1) DE69225690T2 (cs)
MX (1) MX9207655A (cs)
TW (1) TW218907B (cs)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5593273A (en) * 1994-03-28 1997-01-14 General Electric Co. Double flow turbine with axial adjustment and replaceable steam paths and methods of assembly
JP4040922B2 (ja) * 2001-07-19 2008-01-30 株式会社東芝 組立式ノズルダイアフラムおよびその組立方法
US7296964B2 (en) * 2005-09-27 2007-11-20 General Electric Company Apparatus and methods for minimizing solid particle erosion in steam turbines
US7322789B2 (en) * 2005-11-07 2008-01-29 General Electric Company Methods and apparatus for channeling steam flow to turbines
US7780407B2 (en) * 2006-01-04 2010-08-24 General Electric Company Rotary machines and methods of assembling
US8702385B2 (en) * 2006-01-13 2014-04-22 General Electric Company Welded nozzle assembly for a steam turbine and assembly fixtures
US7874795B2 (en) * 2006-09-11 2011-01-25 General Electric Company Turbine nozzle assemblies
US20080118350A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-22 General Electric Turbine seal guards
US8313292B2 (en) * 2009-09-22 2012-11-20 Siemens Energy, Inc. System and method for accommodating changing resource conditions for a steam turbine
US8414252B2 (en) * 2010-01-04 2013-04-09 General Electric Company Method and apparatus for double flow turbine first stage cooling
US8657562B2 (en) * 2010-11-19 2014-02-25 General Electric Company Self-aligning flow splitter for steam turbine
US9737933B2 (en) 2012-09-28 2017-08-22 General Electric Company Process of fabricating a shield and process of preparing a component
US9334746B2 (en) * 2012-12-03 2016-05-10 General Electric Company Turbomachine flow divider and related turbomachine
US9382801B2 (en) 2014-02-26 2016-07-05 General Electric Company Method for removing a rotor bucket from a turbomachine rotor wheel
CN104213948A (zh) * 2014-08-28 2014-12-17 浙江鸿峰重工机械有限公司 一种汽轮机用隔板

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH578680A5 (cs) * 1974-11-18 1976-08-13 Bbc Brown Boveri & Cie
US4015910A (en) * 1976-03-09 1977-04-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Bolted paired vanes for turbine
SU901584A1 (ru) * 1980-04-14 1982-01-30 Московский Ордена Ленина Энергетический Институт Двухпоточна радиально-осева турбина
SU1086191A1 (ru) * 1982-04-22 1984-04-15 Предприятие П/Я А-3513 Двухпоточный цилиндр низкого давлени паровой турбины
DE3427528C1 (de) * 1984-07-26 1985-08-22 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Einrichtung zur Regelung des Entnahmedrucks einer Entnahme-Kondensationsturbine
US4776765A (en) * 1985-07-29 1988-10-11 General Electric Company Means and method for reducing solid particle erosion in turbines
US4764084A (en) * 1987-11-23 1988-08-16 Westinghouse Electric Corp. Inlet flow guide for a low pressure turbine
US5024579A (en) * 1990-07-18 1991-06-18 Westinghouse Electric Corp. Fully floating inlet flow guide for double-flow low pressure steam turbines
US5104285A (en) * 1990-10-18 1992-04-14 Westinghouse Electric Corp. Low pressure inlet ring subassembly with integral staybars

Also Published As

Publication number Publication date
EP0550219A1 (en) 1993-07-07
MX9207655A (es) 1993-06-01
DE69225690T2 (de) 1999-01-21
US5295301A (en) 1994-03-22
JP3348110B2 (ja) 2002-11-20
KR930013415A (ko) 1993-07-21
US5249918A (en) 1993-10-05
TW218907B (cs) 1994-01-11
KR100228931B1 (ko) 1999-11-01
EP0550219B1 (en) 1998-05-27
CZ367192A3 (en) 1994-02-16
JPH05248206A (ja) 1993-09-24
DE69225690D1 (de) 1998-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ291344B6 (cs) Zpětně ohřívaný blok dvouproudové parní turbíny a způsob jeho výroby
JP5547714B2 (ja) ターボ機械用のタービンノズルボックス
US7645117B2 (en) Rotary machines and methods of assembling
US5593273A (en) Double flow turbine with axial adjustment and replaceable steam paths and methods of assembly
US4492517A (en) Segmented inlet nozzle for gas turbine, and methods of installation
JP6055174B2 (ja) ガスタービンシステム用インデューサ
US20200040750A1 (en) Vertically oriented seal system for gas turbine vanes
US5176496A (en) Mounting arrangements for turbine nozzles
US8092163B2 (en) Turbine stator mount
US20100132373A1 (en) Mid turbine frame for gas turbine engine
JP5759363B2 (ja) ターボ機械用のセクタ化された分配器
US10633997B2 (en) Inter stage seal housing having a replaceable wear strip
JP4659968B2 (ja) タービンノズルセグメントとその修理方法
JP2009121477A (ja) タービンケーシングを製造するための方法
US7097423B2 (en) Endface gap sealing for steam turbine diaphragm interstage packing seals and methods of retrofitting
JP2012154333A (ja) ターボ機械サービス組立体
GB2458770A (en) Supporting gas turbine stator components
JPH02149701A (ja) 軸流蒸気タービン
US10927675B2 (en) Method for maintaining a turbomachine
US11346224B2 (en) Hybrid rotor with a segmented drum
JP2009191850A (ja) 蒸気タービンエンジンとその組立方法
JP2017106454A (ja) 完全な側壁と一体型フック設計を有する蒸気タービンノズルセグメント
JPH0219281B2 (cs)

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20121215