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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft allgemein Dampfturbinen und spezieller Wartungsvorgänge, die einen Zugang zu Komponenten in einer Abdampfhaube der Dampfturbine erfordern.
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Das äußere Gehäuse eines Niederdruckabschnitts einer Dampfturbine ist allgemein als die Abdampfhaube bezeichnet. Die Hauptaufgabe einer Abdampfhaube basiert darauf, den Dampf mit minimalem Druckverlust von der Schaufel der letzten Stufe eines inneren Gehäuses zu dem Kondensator abzulenken. Für gewöhnlich stützt die untere Hälfte der Abdampfhaube ein inneres Gehäuse der Dampfturbine und dient außerdem als eine Halterungskonstruktion für das Laufrad. Die obere Abdampfhaube ist gewöhnlich eine Abdeckung, die dazu dient, den Dampf zu der unteren Hälfte der Haube zu leiten. Im Falle großer Zweigehäuse- Niederdruckdampfturbinen weist die Haube beträchtliche Abmessungen und ein hohes Gewicht auf und wird gewöhnlich erst am Aufstellungsort zusammengebaut. In vielen Dampfturbinen weist das innere Gehäuse der Dampfturbine beispielsweise eine Doppelstrom-/Abwärtsabdampfeinheit, eine einfassende Abdampfhaube auf, die vertikal aufgeteilt ist und sich längs gegenüberliegenden Seiten und Enden der Turbine erstreckt. Diese große, kastenförmige Konstruktion enthält den gesamten Niederdruckabschnitt der Turbine. Der Abdampfauslass von der Turbine ist allgemein konusförmig und der Abdampf wird von einer sich allgemein axial erstreckenden Strömungsrichtung in eine Strömungsrichtung umgelenkt, die in Bezug auf die axiale Strömungsrichtung 90° aufweist. Diese 90-Grad Strömungsrichtung kann in einer beliebigen Ebene, nach unten, nach oben oder in Querrichtung verlaufen. Folglich stellen die Abdampfhauben für Dampfturbinen eine große rechtwinklige Konstruktion an dem Auslassende des konischen Abschnitts dar, die dazu dienen, die Richtung des Dampfstroms zu ändern und ihn unter rechten Winkeln auszubreiten.
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Die untere Hälfte der Abdampfhaube, die horizontal von der oberen Hälfte geteilt ist, lenkt den Abdampfstrom zu einem Kondensator, der gewöhnlich allgemein unterhalb der Abdampfhaube angeordnet ist. Die untere Abdampfhaube trägt gewöhnlich das innere Gehäuse der Turbine und die zugehörigen Dampfpfadkomponenten, beispielsweise Zwischenwände und dergleichen. Weiter ist die untere Abdampfhaube durch einen äu-ßeren Druckgradienten zwischen dem atmosphärischen Druck an der Außenseite und den weitgehend an ein Vakuum heranreichenden Bedingungen im Inneren belastet. Die untere Schale der Abdampfhaube basiert allgemein auf einer anhand von Kohlenstoffstahlplatten errichteten Schweißkonstruktion. Typische Seitenwände für die untere Abdampfhaube sind eben und vertikal ausgerichtet. Um einen Widerstand gegen die unter der Vakuumbelastung nach innen auftretende Durchbiegung der Seitenwände bereitzustellen, wies die untere Abdampfhaube bisher gewöhnlich innere transversale und longitudinale Platten und Streben auf. Diese inneren transversalen und longitudinalen Platten und Streben bilden ein Gerüst, das allgemein unterhalb des Turbinengehäuses angeordnet ist und sich zu den Seitenwänden erstreckt.
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1 veranschaulicht typische Anordnungen einer Niederdruck-Zweigehäusedampfturbine 5 mit einer Abdampfhaube 10 aus dem Stand der Technik. Die Abdampfhaube 10 beinhaltet eine obere Abdampfhaube 15 und eine untere Abdampfhaube 20, die an einer horizontalen Verbindungsstelle 22 verbunden sind. Ein inneres Turbinengehäuse 25 ist an mehreren (nicht gezeigten) Stützauflagern auf der unteren Abdampfhaube 20 gestützt. Um die Last von diesen Auflagern zu einem (nicht gezeigten) externen Unterbau für die Niederdruckturbine zu verteilen, sind vielfältige Halterungskonstruktionen in Form transversaler Platten 40 vorhanden. Diese transversalen Platten 40 verhindern die Saugwirkung der Seitenwände 45 und Stirnwände 50 und verteilen die Last, die aufgrund von Lasten auf das innere Gehäuse 25 auf die Haube ausgeübt ist. Die untere Abdampfhaube 20 stellt außerdem eine Stützstelle für (nicht gezeigte) Wellendichtungen und Stirnlager 75 für den Turbinenläufer 70 bereit. Die untere Abdampfhaube 20 kann eine Rahmenkonstruktion aufweisen, die auf dem (nicht gezeigten) externen Unterbau ruht. Die Seitenwände 45 und Stirnwände 50 können aus ebenen Metallplatten aufgebaut sein, die an Nahtstellen durch Schweißen oder andere bekannte Verbindungsverfahren vereinigt sind. Ein Dampfeinlass 30 kann eine Oberseite der oberen Abdampfhaube 15 durchdringen und eine Abdichtung 55 mit der oberen Abdampfhaube aufweisen. Der Dampfeinlass 30 erlaubt den Eintritt von Dampf in einen Dampfkasten 35 des inneren Turbinengehäuses 25. Der Dampfeinlass 30 kann als ein integraler Bestandteil des inneren Turbinengehäuses 25 hergestellt sein, oder er kann getrennt hergestellt und mit dem inneren Turbinengehäuse verschweißt sein. Der Dampf aus dem Dampfeinlass wird mittels Reihen von stationären Statorleitschaufeln 60 zu rotierenden Schaufeln 65 gelenkt, um einen Turbinenläufer 70 anzutreiben. Die Lagergehäuse 75 für den Turbinenläufer 70 sind an axialen Enden der Abdampfhaube 10 vorgesehen.
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Wenn ein Zugriff auf das Innere der Abdampfhaube 10 oder auf das Innere des inneren Turbinengehäuse 25 erforderlich ist, kann die obere Abdampfhaube 15 abgenommen werden. Ein solcher Zugriff ist möglicherweise für eine vorbeugende Wartung, eine Reparaturmaßnahme oder eine Änderung erforderlich. Aufgrund der beträchtlichen Größe und des Gewichts der oberen Abdampfhaube ist ein Schwerlastbrückenkran erforderlich, um das Anheben durchzuführen. Die obere Abdampfhaube muss ausreichend hoch 88 angehoben werden, um die Oberseite 31 des höchsten feststehenden Objekts freizulegen, das an dem inneren Gehäuse 25 befestigt bleibt, das der Dampfeinlass 30 ist. Untersuchungen, die ausgeführt wurden, um Konstruktionskosten eines Gasturbinenkraftwerks zu analysieren, zeigen, dass etwa $ 300.000 bis $ 350.000 pro Meter der Höhe einer Einrichtung, oder bis zu etwa $ 3.937 pro cm [$ 10.000 pro Zoll] der Höhe einer Einrichtung, einzusetzen sind, um Betonblockwände für eine derartige Einrichtung vorzusehen, um die oberste Höhe unterzubringen.
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Daher wäre es erwünscht, eine Turbinenausrüstung und ein Verfahren zu schaffen, um die Höhe eines Kraftwerks und folglich die Kosten der Einrichtung zu begrenzen.
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US 2004 / 0 052 638 A1 beschreibt eine Dampfturbine mit einer Abdampfhaube, die eine obere Abdampfhaube und eine untere Abdampfhaube enthält, die an einem horizontalen Flansch verbunden sind. Die Dampfturbine enthält ferner ein inneres Turbinengehäuse, das in der Abdampfhaube angeordnet ist. Eine Dampfeinlassanordnung enthält einen obersten Flansch zur Verbindung mit einer externe Dampfverrohrung, die Dampf zu der Dampfturbine liefert. Die Dampfeinlassanordnung erstreckt sich durch eine Durchdringung der oberen Abdampfhaube.
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KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Beschränken einer lichten Höhe geschaffen, die zum Anheben einer oberen Abdampfhaube einer Abdampfhaubenanordnung einer Dampfturbine mit einem inneren Turbinengehäuse erforderlich ist, wobei die obere Abdampfhaube die Höhe begrenzende Hinderniskomponenten in der oberen Abdampfhaube enthält. Zu dem Verfahren gehören die Schritte: Einrichten einer die Höhe beschränkenden Hinderniskomponente in der oberen Abdampfhaube, so dass sie von der Dampfturbine abnehmbar ist, wobei die die Höhe begrenzende Hinderniskomponente eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung mit einem Grundkörper und einem obersten Flansch, der eine zentrale Dampföffnung definiert, beinhaltet; Bereitstellen einer Hebemontagevorrichtung, die dazu dient, die abnehmbare Dampfeinlassanordnung an der oberen Abdampfhaube anzubringen, und anschließendes Anbringen der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung an der oberen Abdampfhaube mittels der Hebemontagevorrichtung, wobei der Schritt des Anbringens beinhaltet, die Hebemontagevorrichtung zwischen dem obersten Flansch der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung und einem peripheren Flansch für eine Durchdringung der oberen Abdampfhaube zu befestigen. Die abnehmbare Dampfeinlassanordnung wird anschließend angehoben, während sie an der oberen Abdampfhaube befestigt ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung zum Abnehmen eines oberen Abdampfhaubenabschnitts für eine Dampfturbine geschaffen. Die Anordnung enthält eine Dampfturbine, eine Abdampfhaube für die Dampfturbine mit einer oberen Abdampfhaube und einer unteren Abdampfhaube und ein inneres Turbinengehäuse, das in der Abdampfhaube angeordnet ist. Eine externe Einlassdampfverrohrung ist eingerichtet, um der Dampfturbine Dampf zuzuführen. Zwischen der externen Dampfverrohrung und dem inneren Turbinengehäuse ist eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung angeordnet, wobei sich die abnehmbare Dampfeinlassanordnung durch eine abgedichtete Durchdringung der oberen Abdampfhaube erstreckt. Wenn die abnehmbare Dampfeinlassanordnung in dieser Weise angeordnet ist, weist sie mit einem Grundkörper und einem obersten Flansch, der eine zentrale Dampföffnung definiert, eine die lichte Höhe beschränkende Komponente zum Abnehmen der oberen Abdampfhaube auf. Die Anordnung enthält außerdem eine Hebemontagevorrichtung, die für ein Anheben der oberen Abdampfhaube an der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung und an einem peripheren Flansch für die Durchdringung der oberen Abdampfhaube anbringbar ist, um zwischen der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung und der oberen Abdampfhaube befestigt zu sein. Ein Mittel zum Heben, beispielsweise ein Brückenkran, ist an einem Ort angeordnet, der ein Anheben der oberen Abdampfhaube zusammen mit der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung erlaubt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Dampfturbine geschaffen. Die Dampfturbine enthält eine Abdampfhaube, die eine obere Abdampfhaube und eine untere Abdampfhaube beinhaltet, die an einem horizontalen Flansch verbunden sind. Die Dampfturbine enthält ein inneres Turbinengehäuse, das in der Abdampfhaube angeordnet ist. Eine externe Einlassdampfverrohrung ist eingerichtet, um Dampf zu der Dampfturbine zu liefern. Eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung ist zwischen der externen Dampfverrohrung und dem inneren Turbinengehäuse angeordnet. Die Dampfeinlassanordnung erstreckt sich durch eine abgedichtete Durchdringung der oberen Abdampfhaube. Wenn die abnehmbare Dampfeinlassanordnung in dieser Weise angeordnet ist, weist sie mit einem Grundkörper und einem obersten Flansch, der eine zentrale Dampföffnung definiert, eine die lichte Höhe beschränkende Komponente zum Abnehmen der oberen Abdampfhaube auf. Eine Hebemontagevorrichtung ist an der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung und an einem Abschnitt der oberen Abdampfhaube anbringbar, durch die sich die abnehmbare Dampfeinlassanordnung erstreckt, so dass die obere Abdampfhaube in der Lage ist, die abnehmbare Dampfeinlassanordnung während eines Anhubs der oberen Abdampfhaube zu stützen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlicher, in denen übereinstimmende Teile durchgängig mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind:
- 1 veranschaulicht eine typische Dampfturbine mit einem ganzheitlichen inneren Turbinengehäuse und einer befestigten Einlassdampfanordnung, aus dem Stand der Technik;
- 2 veranschaulicht eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels für eine Anordnung einer abnehmbaren Dampfeinlassanordnung in einer oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine;
- 3 veranschaulicht eine vergrößerte isometrische Ansicht einer Hebemontagevorrichtung, die dazu dient, die abnehmbare Dampfeinlassanordnung während eines Anhubs der oberen Abdampfhaube durch die obere Abdampfhaube zu stützen;
- 4 veranschaulicht eine Schnittansicht für ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung, die die Hebemontagevorrichtung nutzt, um die abnehmbare Dampfeinlassanordnung während eines Anhubs der Abdampfhaube an der oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine anzubringen;
- 5 veranschaulicht in einer Schnittansicht einen Anhub einer oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine mit einer abnehmbaren Dampfeinlassanordnung mittels der Hebemontagevorrichtung, wobei die obere Abdampfhaube eine beschränkende lichte Höhe freigegeben hat;
- 6 veranschaulicht ein Flussdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Begrenzen einer lichten Höhe, die erforderlich ist für den Einbau der oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine, die in der oberen Abdampfhaube die Höhe begrenzende Hinderniskomponenten aufweist; und
- 7 veranschaulicht ein Flussdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Begrenzen einer lichten Höhe, die erforderlich ist für das Abnehmen der oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine, die in der oberen Abdampfhaube die Höhe begrenzende Hinderniskomponenten aufweist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Um eine obere Abdampfhaube ungehindert von einer unteren Abdampfhaube und einem inneren Turbinengehäuse abzuheben und zu entfernen, muss die obere Abdampfhaube die höchste Komponente, die an dem inneren Gehäuse befestigt ist oder in der Abdampfhaubenraum verbleibt, vertikal freilegen. Die folgenden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung weisen viele Vorteile auf, beispielsweise die Begrenzung der Höhe einer Einrichtung, so dass dadurch eine wesentliche Kostensenkung für eine Kraftwerkseinrichtung ermöglicht wird, indem eine Dampfturbineneinlassanordnung geschaffen ist, die sich ohne weiteres von dem inneren Turbinengehäuse abnehmen lässt und die gemeinsam mit der oberen Abdampfhaube abgehoben werden kann. Eine derartige Kosteneinsparung kann bis ungefähr $ 3.937 pro cm [$ 10.000 pro Zoll] der Höhe eines Kraftwerks betragen. Die Hebeanordnung legt die höchste Komponente bei einem wesentlichen Höhenunterschied im Vergleich zu Anordnungen für starr befestigte Dampfeinlassanordnungen nach dem Stand der Technik, was dem Kraftwerksbetreiber beträchtliche Einrichtungskosten ersparen kann, dadurch dass eine geringere Wandhöhe ermöglicht ist.
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Wieder Bezug nehmend auf den Stand der Technik von 1, ist der Dampfeinlass 30 durch Schweißen oder durch die ursprüngliche Ausbildung des inneren Turbinengehäuses an dem inneren Turbinengehäuse starr befestigt. Der Dampfeinlass lässt sich nicht ohne weiteres von dem inneren Turbinengehäuse 25 abnehmen. Weiter bildet die Abdeckung 31 den höchsten Punkt des Dampfeinlasses 30, den die obere Abdampfhaube freigeben muss, um ungehindert von der unteren Abdampfhaube und dem inneren Turbinengehäuse abgehoben und entfernt zu werden. Eine Höhe des Dampfeinlasses 30 kann etwa 5 Fuß betragen. Um die obere Abdampfhaube abzunehmen, muss sie folglich über die Abdeckung 31 des Dampfeinlasses 30 hinaus gehoben werden, die die oberste lichte Höhe für einen derartigen Anhub darstellt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 2 eine Anordnung 90 für eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130 für eine Dampfturbine 100 veranschaulicht. Der Grundkörper 131 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 kann trichterförmig ausgebildet sein, um sich mit Blick auf den Querschnitt ausgehend von einem äußeren radialen Ende hin zu einem radial innenliegenden Ende in Relation zu einem Dampfeinlass 128 zu dem inneren Turbinengehäuse 125 anzupassen. Ein unterster Flansch 132 mit einer zentralen Dampföffnung 136 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung ist mit Blick auf den Dampfeinlassflansch 126, der sich von dem inneren Turbinengehäuse 125 ausgehend aufwärts erstreckt, gestaltet und daran befestigt. Der Dampfeinlassflansch 126 weist oberhalb eines in dem inneren Turbinengehäuse 125 angeordneten Dampfeinlasskastens 127 eine Dampföffnung 128 auf. Der unterste Flansch 132 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung kann an der Oberseite 124 des inneren Turbinengehäuses 125 an den Dampfeinlassflansch 126 geschraubt werden. Ein Zugang zu den verschraubten Flanschen 126, 132 kann über Mannlochdeckel 140 vorgesehen sein, die an vielfältigen Stellen an der oberen Abdampfhaube 115 angeordnet sind, so dass Wartungspersonal ein Zugriff möglich ist, um den unterste Flansch 132 der Dampfeinlassanordnung 130 mit dem inneren Turbinengehäuse 125 zu verschrauben oder davon zu lösen, wenn die Dampfturbine 100 heruntergefahren ist.
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Der Grundkörper 131 der Dampfeinlassanordnung 130 erstreckt sich durch die obere Abdampfhaube 115 nach außen und oberhalb des Dampfeinlasskastens 127 des inneren Turbinengehäuses 125. Das äußere radiale Ende des Dampfeinlassanordnungsgrundkörpers 111 kann einen obersten Flansch 133 mit einer zentralen Dampföffnung 137 aufweisen. Mehrere Schrauben/Bolzenbohrungen 135 können um den Außenumfang 134 des obersten Flansches 133 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung angeordnet sein. Die mehreren Schrauben/Bolzenbohrungen 135 können eine verschraubte/verbolzte Anbindung an die Einlassdampfverrohrung 170 von einer Dampfquelle, beispielsweise einer (nicht gezeigten) Hochdruckturbine, Mitteldruckturbine oder einer sonstigen Wärmequelle ermöglichen.
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Der oberste Flansch 133 des abnehmbaren Dampfeinlasses 130 kann bei einer Höhe angeordnet sein, die in etwa gleich einer obersten Höhe 175 der oberen Abdampfhaube 115 ist. Eine Durchdringung 141 kann in der Oberseite der oberen Abdampfhaube 115 ausgebildet sein, um den obersten Flansch 133 der Dampfeinlassanordnung 130 mit Blick auf die Anbindung an einen Dampfverrohrungseinlassflansch 171 einer Einlassdampfverrohrung 170 aufzunehmen. Die Durchdringung 141 in der Oberseite 147 der oberen Abdampfhaube 115 kann einen peripheren Flansch 145 aufweisen. Ein Faltenbalgelement 180 kann zwischen einer Innenfläche 142 der Durchdringung 141 in dem oberen Abschnitt 142 der oberen Abdampfhaube 115 und einer Außenfläche 134 des obersten Flansches 133 der Dampfeinlassanordnung 130 angeordnet sein. Das Faltenbalgelement 180 kann eine äußere Dichtungsfläche 181 aufweisen, die horizontal mit einer Ausnehmung 183 in dem peripheren Flansch 145 für die Durchdringung der oberen Abdampfhaube 115 in Eingriff steht und an der oberen Abdampfhaube 115 eine äußere Dichtung für die Dampfeinlassanordnung 130 bildet. Das Faltenbalgelement 180 kann außerdem eine innere Dichtungsfläche 182 aufweisen, die horizontal mit einer Ausnehmung 184 in dem obersten Flansch 133 der Dampfeinlassanordnung 130 in Eingriff steht und zusammen mit dem Dampfverrohrungseinlassflansch 171 zwischen dem Faltenbalgelement und dem obersten Flansch 133 abdichtet. Der periphere Flansch 145 der Durchdringung kann außerdem Schrauben/Bolzenlöcher 186 auf einer äußeren Radialfläche 185 aufweisen, die die äußere Dichtung 181 in der Ausnehmung 183 des peripheren Flansches 145 festziehen wird und die außerdem, wie weiter unten mehr im Einzelnen beschrieben, das Anheben der Dampfeinlassanordnung 130 erleichtern wird. Der oberste Flansch 133 der Dampfeinlassanordnung 130 kann zur Befestigung Schrauben/Bolzenlöcher 135 aufweisen, um die innere Dichtung 182 in der Ausnehmung 184 festzuziehen, was ebenfalls das Anheben der Dampfeinlassanordnung erleichtert, wie weiter unten detaillierter beschrieben wird. Die äußere Dichtungsfläche 181 und die innere Dichtungsfläche 182 erhalten die Unversehrtheit der Abdampfhaube 110 rund um die Dampfeinlassanordnung 130 aufrecht. Das Faltenbalgelement 180 gleicht Verformungen der oberen Abdampfhaube 115 aus, die auf Temperatur- und Druckänderungen in und außerhalb der oberen Abdampfhaube 115 zurückzuführen sind.
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Ein horizontaler Verbindungsflansch 117 verbindet die obere Abdampfhaube 115 mit dem horizontalen Verbindungsflansch 121 der unteren Abdampfhaube 120.
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3 veranschaulicht eine isometrische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Hebemontagevorrichtung 160. Die Hebemontagevorrichtung 160 zeigt die Oberseite 167 der Hauptplatte 168. Eine innere Schrauben/Bolzenlochgruppe 165 wird für eine Anbindung an den obersten Flansch 133 (siehe 4) der Dampfeinlassanordnung 130 verwendet. Eine äußere Schrauben/Bolzenlochgruppe 166 wird für eine Anbindung an den peripheren Flansch 145 ( 4) der oberen Abdampfhaube verwendet.
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4 veranschaulicht die Anordnung 90 für die abnehmbare Einlassdampfanordnung 130 in Zusammenhang mit einer Hebemontagevorrichtung 160. Die Hebemontagevorrichtung 160 hält die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130 an der oberen Abdampfhaube 115, wenn die obere Abdampfhaube gehoben wird. Die Hebemontagevorrichtung kann eine Hauptplatte 168 enthalten, die oberhalb der Durchdringung 141 (2) für die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130 auf der oberen Abdampfhaube 115 angeordnet ist. Die Hauptplatte 168 kann einen inneren Abstandhalter 162 und einen äußeren Abstandhalter 163 aufweisen. Der innere Abstandhalter erweitert die Hebemontagevorrichtung 160 zu dem obersten Flansch 133 für die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130. Der äußere Abstandhalter 163 erweitert die Hebemontagevorrichtung 160 zu dem peripheren Flansch 145. Ein inneres Schrauben/Bolzen-Muster 165 auf der Hebemontagevorrichtung 160 erstreckt sich durch den inneren Abstandhalter 162 in komplementäre Gewindebohrungen 135 auf der Außenfläche des obersten Flansches 133. Diese Schrauben/Bolzenlöcher 135 (2) werden außerdem im normalen Betrieb für die Befestigung der externen Einlassdampfverrohrung 170 an dem obersten Flansch 133 der Dampfeinlassanordnung 130 genutzt. Ein äußeres Verschraubungsmuster 164 erstreckt sich durch den äußeren Abstandhalter 163 und ist komplementär zu den mehreren Schrauben/Bolzenlöchern 186 (2) des peripheren Flansches 145 rund um die obere Durchdringung 141 auf der oberen Abdampfhaube 115.
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Nachdem die Dampfeinlassverrohrung 170 mit dem Dampfverrohrungseinlassflansch 171 (2) abgenommen ist, kann die Hebemontagevorrichtung 160 sowohl mit der oberen Abdampfhaube 115 als auch mit dem obersten Flansch 133 der Dampfeinlassanordnung 130 verschraubt werden, so dass die Dampfeinlassanordnung an der oberen Abdampfhaube angebracht ist.
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5 veranschaulicht einen kombinierten Anhub der oberen Abdampfhaube zusammen mit der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung unter Verwendung der Hebemontagevorrichtung. Für den Anhub kann ein beliebiges geeignetes Mittel zum Anheben verwendet werden, z.B. ein (nicht gezeigter) Brückenkran, der über Hebeseile 191 an Hubösen 192 befestigt ist, die an unterschiedlichen Stellen an der oberen Abdampfhaube 115 angeordnet sind. Nachdem die Dampfeinlassanordnung 130 von dem Dampfeinlassflansch 126 des inneren Turbinengehäuses 125 gelöst ist, kann die Dampfeinlassanordnung während des Anhubs der oberen Abdampfhaube 115 über die Hebemontagevorrichtung 160 durch die obere Abdampfhaube 115 getragen werden. Die Dampfeinlassanordnung 130 wird sich aufwärts bewegen, wenn die obere Abdampfhaube 115 angehoben wird. Es wird nicht erforderlich sein, die obere Abdampfhaube 115 über die oberste Stelle des Dampfeinlasses 30 (1) hinaus freizulegen, wie es zuvor erforderlich war, als der Dampfeinlass dauerhaft an dem inneren Turbinengehäuse 115 befestigt war. In der erfindungsgemäßen Anordnung braucht der Anhub 195 den horizontalen Flansch der oberen Abdampfhaube lediglich über eine die Höhe begrenzende Komponente 196 hinaus anheben, die der Dampfeinlassflansch 126 zu dem inneren Turbinengehäuse 125 sein kann. Die obere Abdampfhaube 115 kann anschließend zu einer geeigneten Rastposition bewegt werden, die von der unteren Abdampfhaube 120 der Dampfturbine 100 entfernt angeordnet ist.
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Folglich ist der erforderliche Anhub der oberen Abdampfhaube 115 bei einem Anhub zusammen mit der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 um die Höhe der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung verringert. In einem exemplarischen Fall beträgt die Höhe der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 etwa 149,86 cm [59 Zoll]. Eine Verringerung der zum Anheben der Abdampfhaube erforderlichen Höhe um 149,86 cm [59 Zoll] kann es erlauben, die Gebäudehöhe um denselben Betrag von 149,86 cm [59 Zoll] zu verringern. Die an der Gebäudekonstruktion durch Verringern der Gebäudehöhe um 149,86 cm [59 Zoll] zu erzielenden Einsparung lässt sich durch die Gleichung 1 näherungsweise berechnen:
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Weiter ist ein Verfahren zum Einbau und Ausbau einer oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine geschaffen, die eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung aufweist. Für die Erstinstallation und für spätere Installationen der oberen Abdampfhaube 115 an der unteren Abdampfhaube 120 wird die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130 mit einer Hebemontagevorrichtung 160 der Dampfeinlassanordnung verschraubt. Die Hebemontagevorrichtung 160 der Dampfeinlassanordnung wird ihrerseits mit dem Dampfeinlassflansch 145 der oberen Abdampfhaube verschraubt.
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Ein geeignetes Mittel zum Anheben 194, z.B. ein Brückenkran, hebt die obere Abdampfhaube 115 zusammen mit der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 an. Der Kran positioniert die obere Abdampfhaube 115 auf der unteren Abdampfhaube 120 und positioniert gleichzeitig einen unteren Endflansch 132 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 an dem obersten Flansch 126 des Dampfeinlasses 127 des inneren Turbinengehäuses 125. Die obere Abdampfhaube 115 kann an der unteren Abdampfhaube 120 entlang der horizontalen Flansche 117, 121 befestigt werden. Ein Zugang zu dem Innenraum der oberen Abdampfhaube 115 ist über Mannlochdeckel 140 ermöglicht. Der unterste Flansch 132 an der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 wird mit dem obersten Flansch 126 des Turbinendampfeinlasses 125 verschraubt. Die Hebemontagevorrichtung 160 kann anschließend von dem obersten Flansch 133 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 und dem peripheren Flansch 145 der oberen Abdampfhaube entfernt werden. Anschließend kann die Dampfeinlassverrohrung 170 an dem obersten Flansch 133 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 angebracht werden.
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Wenn bei späteren Ausfällen eine Abnahme der oberen Hälfte der Abdampfhaube 115 erforderlich ist, wird die Einlassdampfverrohrung 170 von der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 gelöst. Die Hebemontagevorrichtung 160 wird sowohl mit dem obersten Flansch 133 der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 als auch mit dem Verschraubungsring (peripheren Flansch) 145 der oberen Abdampfhaube 115 verschraubt. Somit trägt die obere Abdampfhaube 115 die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130. Ein Zugang zu dem Innenraum der oberen Abdampfhaube 115 ist über die Mannlochdeckel 140 ermöglicht. Der untere Flansch 132 an der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 wird von dem obersten Flansch 126 des Dampfeinlasses 127 des inneren Turbinengehäuses 125 gelöst. Ein Brückenkran kann mittels Hebeseilen 191 an Hubösen 192 andocken, die auf der oberen Abdampfhaube 115 angeordnet sind. Sowohl die obere Abdampfhaube 115 als auch die abnehmbare Dampfeinlassanordnung 130 werden gleichzeitig gehoben, wobei Hindernisse freigelegt werden, bis die obere Abdampfhaube von der unteren Abdampfhaube 120 wegbewegt werden kann. Im Falle eines Ausführungsbeispiels, bei dem die Höhe für den starr befestigten Dampfeinlass zuvor etwa 149,86 cm [59 Zoll] betrug, kann der Anhub mit der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung 130 um etwa jene Höhe verringert werden.
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6 und 7 veranschaulichen in einem Flussdiagramm ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Begrenzen einer lichten Höhe, die zum Ein- und Ausbau des Gehäuses der oberen Abdampfhaube einer Dampfturbine erforderlich ist, die komplementäre obere und untere Abdampfhauben aufweist, die in der oberen Abdampfhaube die Höhe begrenzende Hinderniskomponenten enthalten. Zu dem Verfahren gehören die Schritte: Einrichten einer die Höhe begrenzenden Hinderniskomponente in der Turbinenabdampfhaube, so dass sie von der Dampfturbine abnehmbar ist, und anschließend Anheben der die Höhe begrenzenden Hinderniskomponente zusammen mit der oberen Abdampfhaube.
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6 veranschaulicht in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Einbau der oberen Abdampfhaube für eine Dampfturbine, die eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung aufweist, an der unteren Abdampfhaube. In Schritt 310 wird eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung, eine obere Abdampfhaube, die eine Durchdringung für die abnehmbare Dampfeinlassanordnung aufweist, und eine Hebemontagevorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, die abnehmbare Dampfeinlassanordnung an der Abdampfhaube einer Dampfturbine zu befestigen. In Schritt 320 wird die abnehmbare Dampfeinlassanordnung mittels der Hebemontagevorrichtung an der oberen Abdampfhaube befestigt. In Schritt 330 wird die obere Abdampfhaube mit Blick auf ein Anbinden an eine untere Abdampfhaube über eine lichte Höhe hinaus gehoben. In Schritt 340 wird die obere Abdampfhaube an der unteren Abdampfhaube befestigt, wobei gleichzeitig das untere Ende der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung auf dem Dampfeinlass zu dem inneren Turbinengehäuse aufgesetzt wird. In Schritt 350 wird das untere Ende der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung an ein oberes Ende des zu dem inneren Turbinengehäuse führenden Dampfeinlasses befestigt. In Schritt 360 wird die Hebemontagevorrichtung von der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung und von der oberen Abdampfhaube gelöst.
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7 veranschaulicht ein Flussdiagramm zum Entfernen der oberen Abdampfhaube für eine Dampfturbine mit einer Dampfeinlassanordnung, die sich von der unteren Abdampfhaube abnehmen lässt. In Schritt 410 wird eine obere Abdampfhaube mit einer abnehmbaren Dampfeinlassanordnung bereitgestellt, die durch eine Dampfeinlassdurchdringung der oberen Abdampfhaube an einem Dampfeinlass des inneren Turbinengehäuses eingebaut wird, und außerdem wird eine Hebemontagevorrichtung bereitgestellt, die dazu eingerichtet ist, die abnehmbare Dampfeinlassanordnung mit der oberen Abdampfhaube zu verbinden. In Schritt 420 wird die abnehmbare Dampfeinlassanordnung mittels der Hebemontagevorrichtung an der oberen Abdampfhaube befestigt. In Schritt 430 wird das untere Ende der abnehmbaren Dampfeinlassanordnung von dem zu dem inneren Turbinengehäuse führenden Dampfeinlass gelöst. In Schritt 440 wird die obere Abdampfhaube über die begrenzende lichte Höhe hinaus angehoben, um die obere Abdampfhaube über die untere Abdampfhaube hinweg zu entfernen.
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Während hierin unterschiedliche Ausführungsbeispiele beschrieben sind, geht aus der Beschreibung klar hervor, dass vielfältige Kombinationen von Elementen, Abweichungen oder Verbesserungen daran vorgenommen werden können, und dass diese in den Schutzumfang der Erfindung fallen.
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Eine abnehmbare Dampfeinlassanordnung und Hebemontagevorrichtung für eine Dampfturbine sind dazu vorgesehen, ein Anheben der oberen Abdampfhaube der Dampfturbine zu erleichtern. Die abnehmbare Dampfeinlassanordnung wird für den Anhub von dem Dampfeinlass des inneren Turbinengehäuses abgenommen und an der oberen Abdampfhaube mittels einer Hebemontagevorrichtung befestigt. Das Lösen und Entfernen der Dampfeinlassanordnung verringert die lichte Höhe für den Anhub wesentlich, so dass eine Verringerung der Turbinengebäudehöhe mit einer beträchtlichen Kosteneinsparung ermöglicht ist.
