DE10116452A1

DE10116452A1 - Gasturbine und Reparaturverfahren für diese

Info

Publication number: DE10116452A1
Application number: DE10116452A
Authority: DE
Inventors: Masaru Sekihara; Shigeo Sakurai
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2001-04-03
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2021-04-04
Also published as: US6546627B1; JP2002089842A; CA2342809C; JP3846169B2; DE10116452B4; CA2342809A1

Abstract

Eine Gasturbine weist einen Kompressor (1) zum Verdichten von Luft als Arbeitsfluid, einen Brenner (2) zur Erzeugung eines Verbrennungsgases durch Mischen von Kraftstoff mit der verdichteten Luft und eine Turbine (3) zum Erzeugen einer Drehleistung zum Zeitpunkt der Expansion des Verbrennungsgases auf. Die Gasturbine weist ferner ein zylindrisches Futter (5), ein Übergangsstück (6) zum Überführen des Arbeitsfluids von dem Futter (5) zur Turbine (3), ein Auslaßteil des Übergangsstücks, das einen zur Richtung der Drehwelle der Turbine parallelen Abschnitt aufweist, in dem Abschnitt ausgebildete Kühlbohrungen (17) mit teilweise verlängerten Intervallen und ein zur Sicherstellung der Steifigkeit am Auslaß des Auslaßteils vorgesehenes Bilderrahmenteil (11) auf.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkammer, die ein Bauteil einer Gasturbine ist; insbesondere betrifft sie ein Durchgangsstück zur Überführung eines verbrannten Arbeitsfluids zu einem ringförmigen Strömungsweg einer Gasturbine durch ein zylindrisches Futter und ein Reparaturverfahren für dieses.

Als Verfahren zur Reparatur eines Durchgangsstücks eines Brenners ist ein Verfahren bekannt und beispielsweise in der Beschreibung der JP-A-6-288549 of fenbart, bei dem durch eine Kombination einer Verfestigungsstrahl- und einer Lö sungsglühbehandlung Risse repariert, Restspannungen gelöst und die Abnutzungs beständigkeit verbessert werden.

Zum Erzielen einer hohen Effizienz zur Einsparung von Energie, einer ge steigerten Festigkeit und einer verlängerten Betriebsdauer eines Auslaßteils des Brenners sowie eines verringerten Einsatzes von Arbeitskräften für Reparaturen und Inspektionen wurde jedoch eine weitere Verbesserung des vorstehend beschriebenen Stands der Technik gefordert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einsparung von Energie, eine ge steigerte Festigkeit, eine verlängerte Betriebsdauer und einen verringerten Einsatz von Arbeitskräften für Reparaturen und Inspektionen bei einer Vereinfachung des Austauschs und der Reparatur eines Übergangsstücks eines Brenners zu erzielen.

Zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung eine Gasturbine mit einem Kompressor zum Verdichten von Luft als Ar beitsfluid, einem Brenner zum Erzeugen von Verbrennungsgas durch Mischen von Kraftstoff mit der verdichteten Luft und einer Turbine zum Erzeugen von Drehlei stung durch Expansion der Verbrennungsgase geschaffen, die ferner ein zylindri sches Futter, ein Übergangsstück zum Überführen des Arbeitsfluids vom Futter zur Turbine, ein Auslaßteil des Übergangsstücks, das einen parallel zur Richtung der Turbinenwelle verlaufenden Abschnitt hat, Kühlbohrungen in diesem Abschnitt, wobei deren Intervalle teilweise verlängert sind, und ein Bilderrahmenteil zur Si cherstellung der Steifigkeit nahe einem Auslaß des Auslaßabschnitts umfaßt.

Ebenso wird durch die vorliegende Erfindung ein Reparaturverfahren für eine Gasturbine mit einem Kompressor zum Verdichten von Luft als Arbeitsfluid, einem Brenner zum Erzeugen von Verbrennungsgas durch Mischen von Kraftstoff mit der verdichteten Luft und einer Turbine zum Erzeugen von Drehleistung zum Zeitpunkt der Expansion des Verbrennungsgases sowie mit einem parallel zur Richtung der Drehwelle der Turbine verlaufenden Abschnitt an einem Auslaßteil eines Übergangsstücks zum Überführen des Arbeitsfluids zu der Turbine, in dem Abschnitt so ausgebildeten Kühlbohrungen, daß ihre Intervalle teilweise verlängert sind, und einem Bilderrahmenteil zur Sicherstellung der Steifigkeit nahe dem Aus laß des Auslaßteils geschaffen, bei dem das Auslaßteil in einem Abschnitt herausge schnitten wird, in dem die Intervalle der Kühlbohrungen teilweise verlängert sind, das Bilderrahmenteil entfernt wird und ein vorab hergestelltes Bilderrahmenteil als Ersatz in den herausgeschnittenen Abschnitt geschweißt wird.

Ferner werden bei dem vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren vor zugsweise eine Verschlechterung des herausgeschnittenen Teils bewertet und der Oberflächentemperaturzustand des Auslaßteils beurteilt, wodurch die Anordnung der Kühlbohrungen bestimmt werden kann.

Ferner ist bei dem vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren das vorab gefertigte Bilderrahmenteil vorzugsweise ein anderes Bilderrahmenteil, das repariert wurde und erneut verwendet wird.

Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren die Län ge des gesamten Übergangsstücks vorzugsweise durch Schleifen der Endfläche des herausgeschnittenen Bilderrahmenteils eingestellt.

Ferner wird bei dem vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren das Bil derrahmenteil vorzugsweise über ein Verbindungsglied an den ausgeschnittenen Abschnitt geschweißt.

Ferner wird bei der vorstehend beschriebenen Gasturbine das Bilderrah menteil vorzugsweise über ein Verbindungsglied mit Kühlbohrungen angeschweißt.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die die Konstruktion eines Übergangsstücks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die die Konstruktion einer herkömmlichen Gasturbine ist;

Fig. 3 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 4 sind Schnittansichten, die ein Auslaßteil eines Übergangsstücks ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 5 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 6 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 7 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 8 sind Schnittansichten, die ein Bilderrahmenteil gemäß einer Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 9 sind Ansichten, die den Aufbau eines Verbindungsgliedes gemäß ei ner Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;

Fig. 10 ist eine Schnittansicht, die Intervalle zwischen Kühlbohrungen ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 11 ist eine Seitenansicht, die die Anordnung von Kühlbohrungen ge mäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 12 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 13 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 14 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 15 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen;

Fig. 16 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen; und

Fig. 17 sind Ansichten, die ein Reparaturverfahren (eine Prozedur) für ein Übergangsstück gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Er findung zeigen.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nun Ausfüh rungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die eine allgemeine Konstruktion einer Gasturbine zeigt. Die Gasturbine umfaßt hauptsächlich einen Kompressor 1, einen Brenner 2 und eine Turbine 3. Der Kompressor 1 verdichtet adiabatisch aus der At mosphäre eingesaugte Luft als Arbeitsfluid in einen Gaskanal 4. Der Brenner 2 mischt Kraftstoff mit der vom Kompressor 1 zugeführten komprimierten Luft und verbrennt das Gemisch, um ein Gas mit hoher Temperatur und hohem Druck zu er zeugen. Die Turbine 3 erzeugt eine Drehleistung, wenn das sich das aus dem Bren ner 2 eingeleitete Verbrennungsgas 2 ausdehnt. Das Abgas aus der Turbine 3 wird in die Atmosphäre abgegeben. Die Restleistung, die das Ergebnis einer Subtraktion der Leistung für den Antrieb des Kompressors 1 von der durch die Turbine erzeug ten Drehleistung ist, ist die von der Gasturbine erzeugte Leistung, die einen Gene rator antreibt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthält der Brenner 2 ein Futter S. ein Übergangs stück 6 und eine auf der Außenseite des Futters 5 und des Übergangsstücks 6 ange ordnete Strömungshülse 7 zur Beschleunigung der Kühlung.

Das Übergangsstück 6 weist einen zylinderförmigen Einlaß und einen Aus laß in Form eines umgekehrten Trapezes auf. Auf die äußere Oberfläche des Über gangsstücks 6 wird ein durch die von dem Kompressor 1 ausgestoßene Luft verur sachter externer Druck ausgeübt, und auf die Innenseite wird ein durch das Ver brennungsgas verursachter interner Druck ausgeübt. Daher unterliegt im Vergleich zu der zylindrischen Form, auf die der Druck gleichmäßig einwirkt, die umgekehrte Trapezform leichter einer schleichenden Verformung. Insbesondere auf der Auslaß seite steigt die Metalltemperatur an, da der Bereich des Gasströmungswegs im Ver gleich zu dem Bereich auf der Einlaßseite verringert wird und die Auslaßseite daher einer Hochtemperaturumgebung ausgesetzt ist, so daß die schleichende Verformung die Tendenz hat, noch merklicher zu werden. Das auf diese Weise einer rauhen Umgebung ausgesetzte Auslaßteil ist höchst anfällig für Beschädigungen ein schließlich Abnutzung und thermischer Ermüdung des Paßabschnitts sowie durch Dehnschlupf verursachten Rissen, so daß davon auszugehen ist, daß das Auslaßteil ein Teil ist das die Betriebsdauer des Übergangsstücks bestimmt.

Bei modernen Gasturbinenanlagen wurde ein gesteigerter Ausgang gefor dert, um einer Steigerung des Energiebedarfs im Sommer zu entsprechen, und eben so wurde eine hohe Effizienz gefordert, um Energie zu sparen.

Als Mittel zur Steigerung des Ausgangs besteht die Tendenz, den Bereich des kreisförmigen Strömungswegs, d. h. die Größe der Gasturbine zu steigern. Eben so besteht als Mittel zur Steigerung der Effizienz die Tendenz, das Druckverhältnis des Kompressors zu steigern. Diese beiden Mittel führen zu einer Steigerung der auf den Brenner aufgebrachten Drucklast, so daß zu erwarten ist, daß der Brenner zu künftig einer noch höheren Drucklast ausgesetzt wird. Als erforderliche Konsequenz werden eine gesteigerte Festigkeit und eine verlängerte Betriebsdauer des Auslaßab schnitts gefordert.

Ferner war es in jüngster Zeit als soziale Forderung einer Verringerung der Steigerung der Strompreise besonders wichtig, die Kosten der Energieerzeugung zu verringern. Insbesondere die Reparaturkosten von Hochtemperaturteilen wie dem Brenner und den beweglichen und stationären Schaufeln der Turbine verursachen einen hohen Prozentsatz der Reparaturkosten der Gasturbine. Daher wurden eine Verringerung der Perioden und der Arbeitsstunden für die periodischen Inspektio nen gefordert.

Da sich die Lastumgebung eines tatsächlichen Elektrizitätswerks verändert, ist eine ursprüngliche Kühlkonstruktion ferner manchmal nicht notwendigerweise die optimale Konstruktion. Daher ist auch die der Lastumgebung geeignet entspre chende Kühlkonstruktion wesentlich für die verlängerte Betriebsdauer des Über gangsstücks.

Gemäß Fig. 1 wird ein von dem Kompressor 1 ausgestoßenes Arbeitsfluid 8 in einen Spalt 9 zwischen der Strömungshülse 7 und dem Übergangsstück 6 einge leitet. Die Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsfluids 8 steigt im Spalt 9 an, so daß die Kühlwirkung auf der äußeren Oberfläche des Übergangsstücks 6 verbessert wird.

Bei einem Brenner mit Diffusionsverbrennung, bei dem der Kraftstoff nicht vor der Verbrennung mit Luft gemischt wird, wird ein Teil des durch den Spalt 9 strömenden Arbeitsfluids 8 zur Kühlung des Futters durch in der äußeren Oberflä che des Futters 5 ausgebildete Kühlbohrungen 17 in das Innere des Futters 5 gelei tet, und der Rest davon strömt zur Verwendung zur Verbrennung zusammen mit dem durch eine Düse 10 eingesprühten Kraftstoff ins Innere des Futters 5.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Kraftstoffsprühdüse 10 in einen auf der Ein laßseite des Futters 5 vorgesehenen Einsatzabschnitt 18 eingesetzt. Das verbrannte Arbeitsfluid 8 wird von dem Futter 5 durch das Übergangsstück 6 in einen kreisför migen Strömungsweg der Turbine 3 entlassen.

Eine Blattfeder 12 ist an die Auslaßseite des Futters 5 geschweißt, und das Futter S ist in das Übergangsstück 6 eingesetzt. Das Übergangsstück 6 ist in der Strömungshülle 7 enthalten, wobei das Futter 5 über die Blattfeder 12 in ihren Ein laßabschnitt eingesetzt ist und auf der Einlaßseite durch einen Paßabschnitt gehalten wird, der nur eine Deformation in der Umfangsrichtung des Querschnitts des Ein lasses einschränkt. Ebenso ist nahe dem Auslaß des Übergangsstücks 6 ein Bilder rahmenteil 11 zur Steigerung der Steifigkeit vorgesehen.

Die Strömungshülse 7 wird auf der Einlaßseite mit dem Übergangsstück 6 durch einen Paßabschnitt gehalten, der nur eine Verformung in der Umfangsrich tung des Querschnitts des Einlasses einschränkt, und ebenso wird er über einen Paßabschnitt, der nur eine Verformung in der Umfangsrichtung des Querschnitts des Einlasses begrenzt, durch ein Gehäuse gehalten. Auf der Auslaßseite der Strö mungshülse 7 wird die Position der Strömungshülse 7 durch ihre Verbindung mit dem Gehäuse zusammen mit dem Übergangsstück 6 bestimmt.

Wie in Fig. 3(a) und (b) gezeigt, ist ein aus dem Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und einem Verbindungsglied 19 zur Längeneinstellung mit Kühlbohrungen 14 bestehendes Auslaßteil 16 mit einem zur Richtung der Drehwelle der Gasturbine parallelen Abschnitt 13 versehen, wie in Fig. 1 (b) gezeigt. Die Intervalle der Kühl bohrungen 14 im Auslaßteil sind teilweise verlängert. Dadurch wird der Vorgang des Herausschneidens des Auslaßteils 16 erleichtert.

Wie in Fig. 3(c) gezeigt, wird ein beschädigtes Auslaßteil 16 an einem Ab schnitt herausgeschnitten, an dem die Intervalle der Kühlbohrungen 14 teilweise verlängert sind, um den Auslaßteil 16 in das Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und einen Bereich 21 mit einer konstanten Plattendicke zu unterteilen. In dem Bilder rahmenteil 11 aufgetretene Abnutzung und Risse werden für eine erneute Verwen dung repariert.

Ferner werden ein Bilderrahmenteil 11' und ein mit Kühlbohrungen 14 ver sehenes Verbindungsglied 19' zur Längeneinstellung, die in Fig. 3(d) gezeigt sind und vorab hergestellt wurden, zur Bildung eines Ersatzauslaßteils 16' aneinanderge schweißt, wie in Fig. 3(e) gezeigt. Dann wird das Auslaßteil 16' an das Übergangs stück 6 geschweißt, wie in Fig. 3(f) und (g) gezeigt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Reparaturverfahren wird nur das be schädigte Auslaßteil 16 rasch ersetzt, und das herausgeschnittene Auslaßteil 16 wird separat repariert. Daher können die Ersatz- und Reparaturkosten verringert werden und die Betriebsdauer des Übergangsstücks und der gesamten Gasturbine kann ver längert werden.

Wenn das Ersatzauslaßteil 16' an das Übergangsstück 6 geschweißt wird, wird die Endfläche des Verbindungsglieds 19' für die Längeneinstellung vorzugs weise geschliffen, um die Länge des gesamten Übergangsstücks einzustellen.

Wie in Fig. 4(a) und (b) gezeigt, besteht das Auslaßteil 16 aus dem Bilder rahmenteil 11 und dem Verbindungsglied 19 und hat einen zur Drehwelle der Gasturbine parallelen Abschnitt, und die Intervalle der Kühlbohrungen 14 sind, wie in Fig. 4(c) gezeigt, teilweise verlängert. Dadurch werden das Herausschneiden des Auslaßabschnitts 16 und das Anschweißen des entsprechenden Ersatzteils leicht.

Ebenso wird bei dem einmal ersetzten Übergangsstück 6, wie in Fig. 5(a) gezeigt, ein beschädigtes Auslaßteil 16 in einer Schneidebene 20 herausgeschnitten. Das in Fig. 5(b) gezeigte herausgeschnittene Auslaßteil 16 ist in das Bilderrahmen teil 11 und den Abschnitt 21 mit konstanter Plattendicke unterteilt, wie in Fig. 5(c) gezeigt. In dem Bilderrahmenteil 11 aufgetretene Abnutzung und Risse können zur Wiederverwendung repariert werden.

Wie in Fig. 6(a) und (b) gezeigt, kann ein beschädigter Auslaßabschnitt 16 in einer Schneidebene 20 und an einer Position zwischen dem Bilderrahmenteil 11 und dem Abschnitt 21 mit konstanter Plattendicke zu einem Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und dem Bereich 21 mit konstanter Plattendicke geschnitten werden. Bei diesem Beispiel wird, wie in Fig. 6(c) und (d) gezeigt, das mit den Kühlbohrungen 14 versehene Verbindungsglied 19 an das Übergangsstück 6 geschweißt, und das Bilderrahmenteil 11' wird an das Verbindungsglied 19' geschweißt.

Ebenso kann bei dem einmal ersetzten Übergangsstück 6, wie in Fig. 7(a) und (b) gezeigt, das Auslaßteil 16 in der Schneidebene 20 und an einer Position zwischen dem Bilderrahmenteil 11 und dem Abschnitt 21 mit konstanter Plattendic ke herausgeschnitten werden, und in dem Bilderrahmenteil 11 aufgetretene Abnut zung und Risse können für eine Wiederverwendung des Bilderrahmenteils 11 repa riert werden.

Fig. 8 zeigt Schnittansichten des Bilderrahmenteils 11, das das Auslaßteil 16 bildet. Die Kühlbohrungen 14 können zum Bewirken einer effizienten Kühlung am gesamten Rand des Bilderrahmenteils 11 oder an einem Teil seines Rands aus gebildet sein. Ebenso ist das Bilderrahmenteil 11, wie in Fig. 8(c) dargestellt, in der Umfangsrichtung in mehrere Stücke unterteilt, und wenn im Bilderrahmenteil 11 aufgetretene Abnutzung und Risse repariert werden, wird ein unterteiltes Stück 22 herausgeschnitten und ein unterteiltes Ersatzstück 22' angeschweißt. Dadurch kann die Arbeit leicht ausgeführt werden, und die Kosten können verhältnismäßig gering gehalten werden, da die Kühlbohrungen 14 in dem Verbindungsglied 19 erzeugt werden können, nachdem die Platte gebogen wurde, wie in Fig. 9 gezeigt.

Da sich die Lastumgebung einer tatsächlichen Turbine in einem tatsächli chen Elektrizitätswerk verändert, ist die ursprüngliche Kühlkonstruktion ferner manchmal nicht notwendigerweise die optimale Konstruktion. Wenn jedoch das beschädigte Auslaßteil 16 herausgeschnitten wird, wird der Grad der Beschädigung auf der Oberfläche bewertet, wodurch die Anordnung der Kühlbohrungen 14, wie in Fig. 10 gezeigt, in der Richtung der Drehwelle der Gasturbine und, wie in Fig. 11 gezeigt, in der Umfangsrichtung optimiert werden kann, um eine lokale Hochtempe raturzone zu begrenzen.

Ferner ist, wie in Fig. 12 gezeigt, die Plattendicke des durchgehend verwen deten Übergangsstücks 6 zur Begrenzung der schleichenden Verformung vorzugs weise größer als die des Auslaßabschnitts 16 gefertigt, der ausgetauscht und repa riert werden kann. In diesem Fall wird bei dem einmal ersetzten Übergangsstück 6, wie in Fig. 13(a) gezeigt, das beschädigte Auslaßteil 16 in der Schneidebene 20 her ausgeschnitten, in der der Schneidvorgang einfach ist, und ferner ist das in Fig. 13(b) gezeigte, herausgeschnittene Auslaßteil 16 in das Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und den Abschnitt 21 mit konstanter Plattendicke unterteilt, wie in Fig. 13(c) gezeigt. Dadurch werden in dem Bilderrahmenteil 11 aufgetretene Abnutzung und Risse zur erneuten Verwendung des Bilderrahmenteils 11 repariert.

Ferner wird das Auslaßteil 16, wie in Fig. 14 gezeigt, in der Schneidebene 20 herausgeschnitten und ist in das Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und den Ab schnitt 21 mit konstanter Plattendicke unterteilt, wie in Fig. 14(b) und (c) gezeigt, und statt dessen kann ein Bilderrahmenteil 11 mit kleinem Außendurchmesser ange schweißt werden.

Wie in Fig. 15 gezeigt, wird zur Erzeugung eines Ersatzauslaßteils 16' ein mit den Kühlbohrungen 14 versehenes Verbindungsglied 19' mit einem das Über gangsstück 6 enthaltenden Innendurchmesser an das Bilderrahmenteil 11' ge schweißt, und das Verbindungsglied 19' kann an das Übergangsstück 6 geschweißt werden, wie in Fig. 15(d) gezeigt.

Ferner wird das Auslaßteil 16 in der Schneidebene 20 herausgeschnitten, wie in Fig. 16(a) gezeigt, und ist in das Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und den Abschnitt 21 mit konstanter Plattendicke unterteilt, wie in Fig. 16(c) gezeigt. Ein Verbindungsglied 19' mit einem stufenförmigen Innendurchmesser, der dem Außen durchmesser des Übergangsstücks 6 und des Bilderrahmenteils 11' entspricht, wird hergestellt, und das Ersatzauslaßteil 16' wird angeschweißt.

Im Hinblick auf ein bereits ausgetauschtes oder repariertes Übergangsstück 6 hat ein Verbindungsglied 19 an seinen beiden Enden einen Innendurchmesser, der geringfügig größer als der Außendurchmesser des Übergangsstücks 6 und eines Bil derrahmenteils 11 ist, und an seinem mittleren Teil einen anderen Innendurchmes ser, der im wesentlichen mit dem Innendurchmesser des Übergangsstücks 6 und des Bilderrahmenteils 11 übereinstimmt. Wie in Fig. 17(a) gezeigt, wird das Verbin dungsglied 19 für die Längeneinstellung abgeschnitten. Wie in Fig. 17(b) gezeigt, ist das herausgeschnittene Auslaßteil 16 in ein Bilderrahmenteil 11 mit Rippen und das abgeschnittene Verbindungsglied 19 unterteilt. An dem Bilderrahmenteil 11 verur sachte Beschädigungen aufgrund der Abnutzung, Risse und dergleichen werden für eine Wiederverwendung repariert.

Ferner werden, wie in Fig. 17(c) gezeigt, ein weiteres Bilderrahmenteil 11' und ein weiteres Verbindungsglied 19', die vorab hergestellt werden, aneinanderge schweißt und dann an das Übergangsstück 6 geschweißt, wie in Fig. 17(d) gezeigt.

Erfindungsgemäß kann das Herausschneiden des Auslaßteils aus dem Über gangsstück einfach erfolgen, der Ersatz und die Reparatur des Auslaßteils können einfach ausgeführt werden, und es können eine Energieeinsparung, eine gesteigerte Festigkeit, eine verlängerte Betriebsdauer und ein verringerter Arbeitsaufwand für Reparatur und Inspektion erzielt werden.

Claims

1. Gasturbine mit einem Kompressor (1) zum Verdichten von Luft als Arbeits fluid, einem Brenner (2) zum Erzeugen von Verbrennungsgas durch Mi schen von Kraftstoff mit der verdichteten Luft und einer Turbine (3) zum Erzeugen von Drehleistung zum Zeitpunkt der Expansion des Verbren nungsgases mit
einem zylindrisches Futter (5),
einem Übergangsstück (6) zum Überführen des Arbeitsfluids vom Futter zur Turbine,
einem Auslaßteil des Übergangsstücks, das einen parallel zur Richtung der Turbinenwelle verlaufenden Abschnitt hat,
Kühlbohrungen (17) in diesem Abschnitt, wobei deren Intervalle teil weise verlängert sind und
einem Bilderrahmenteil (11) zur Sicherstellung der Steifigkeit nahe einem Auslaß des Auslaßabschnitts.

2. Reparaturverfahren für eine Gasturbine mit einem Kompressor zum Ver dichten von Luft als Arbeitsfluid, einem Brenner zur Erzeugung von Ver brennungsgas durch Mischen von Kraftstoff mit der verdichteten Luft und einer Turbine zur Erzeugung einer Drehleistung zum Zeitpunkt der Expan sion des Verbrennungsgases, wobei das Verfahren umfaßt:
Erzeugung von einem zur Richtung der Drehwelle der Turbine parallelen Abschnitt an einem Auslaßteil eines Übergangsstücks zur Überführung des Arbeitsfluids zur Turbine, von Kühlbohrungen in diesem Bereich, wobei deren Intervalle teilweise verlängert sind, und einem Bilderrahmenteil zur Sicherstellung der Steifigkeit am Auslaß des Auslaßteils,
Herausschneiden des Auslaßteils an einem Abschnitt, an dem die Intervalle der Kühlbohrungen teilweise verlängert sind, um das Bilderrahmenteil von dem Übergangsstück zu trennen, und
Schweißen eines vorab gefertigten weiteren Bilderrahmenteils als Ersatz an den ausgeschnittenen Abschnitt.

3. Reparaturverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 2, das ferner um faßt: Bewertung der Verschlechterung des herausgeschnittenen Auslaßteils, Einschätzung des Oberflächentemperaturzustands des herausgeschnittenen Auslaßteils und Bestimmung der Anordnung der Kühlbohrungen.

4. Reparaturverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 2, bei dem das vorab gefertigte Bilderrahmenteil ein weiteres Bilderrahmenteil ist, daß aus einem weiteren Übergangsstück herausgeschnitten und für die erneute Verwen dung repariert wurde.

5. Reparaturverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 2, bei dem durch Schleifen einer Endfläche des herausgeschnittenen Bilderrahmenteils die Länge des gesamten Übergangsstücks eingestellt wird.

6. Reparaturverfahren für eine Gasturbine nach Anspruch 2, bei dem das Bil derrahmenteil über ein Verbindungsglied an den ausgeschnittenen Abschnitt geschweißt wird.

7. Gasturbine nach Anspruch 1, bei der das Bilderrahmenteil über ein mit Kühlbohrungen versehenes Verbindungsglied angeschweißt wird.