DE102022210466A1

DE102022210466A1 - Aufhängungssystem für ein Mannloch, Gasturbine und Verfahren

Info

Publication number: DE102022210466A1
Application number: DE102022210466.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Kowalzik; Dirk Müller
Original assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2022-10-04
Filing date: 2022-10-04
Publication date: 2024-04-04
Also published as: WO2024074256A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem (2) für ein Mannloch (6), insbesondere für ein Mannloch (6) einer Gasturbine (4), umfassend:einen ersten Befestigungsabschnitt (10) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (11) zur Anordnung von Verbindungsstegen (12, 14) an einem Mannloch (6),wobei eine Schiene (33) über jeweils einen Bolzen (23) an einem Verbindungssteg (12) unmittelbar und an dem anderen Verbindungssteg (14) mittelbar miteinander verbunden ist,wobei die Schiene (33) zumindest eine Laufkatze (36) aufweist, welche entlang der Schiene (33) verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem für eine Gasturbine, eine Gasturbine und ein Verfahren.
Bei Wartungsarbeiten einer Gasturbine, insbesondere einer stationären Gasturbine, werden diverse Arbeiten im Abgaskanal durchgeführt. Es ist bei Gasturbinen dabei möglich, den mit Heißgas beaufschlagten Bereich im Inneren einer Gasturbine über einen speziell konzipierten Wartungszugang, genannt Mannloch, für das Wartungspersonal zugänglich zu machen.
Beispielsweise ist aus der EP 2 655 808 A1 ist ein Verfahren zum Abziehen eines Lagerkörpers vom Rotor einer stationären Gasturbine bekannt. Hierbei wird eine Wellenverlängerung am betreffenden Ende des Rotors befestigt und der Rotor zur Befreiung des Lagerkörpers von der Gewichtskraft des Rotors gleichzeitig abgestützt und/oder gehalten. Anschließend werden Gleitelemente zwischen dem Lagerkörper und Rotor angebracht, wonach der Lagerkörper entlang der Maschinenachse auf die Wellenverlängerung geschoben und dort geparkt werden kann. Eine solche Wellenverlängerung ist sehr groß, lang bzw. sperrig, so dass diese zwar durch das Mannloch passt, dann jedoch gedreht bzw. zum Lagerkörper hinbewegt werden muss.
Da das Mannloch nur eine begrenzte Öffnung hat und die Wartungswerkzeuge, wie z.B. die Wellenverlängerung, sich nur in der Mannlochöffnung bewegen können, reicht unter Umständen der Verfahrweg nicht aus oder es ist sehr aufwändig, die Wartungswerkzeuge an eine passende Stelle zu befördern bzw. diese zu platzieren.
Dieses Problem wird beispielweise gelöst, indem Ösen an der Decke angebracht sind, um die Anhänge- und Hebepunktebereiche für den Verfahrweg der Wartungswerkzeuge oder Turbinenkomponenten zu erweitern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Aufhängungssystem, eine Gasturbine und Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe Wartungswerkzeuge und/oder Turbinenkomponenten auf einfache Weise durch ein Mannloch durchgeführt und an ihren Einsatzort auch schwenkbar verfahren werden.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Aufhängungssystem nach Anspruch 1, eine Gasturbine mit einem an ihrem Außengehäuse ausgebildeten Mannloch nach Anspruch 8 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die jeweils miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Die in Bezug auf das Aufhängungssystem angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen lassen sich sinngemäß auf die Gasturbine und das Verfahren übertragen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Hierin zeigt

1 eine Darstellung des detaillierten Aufbaus des Aufhängungssystems,
2 eine perspektivische Ansicht des Aufhängungssystems in einer Gasturbine,
3 Details der Verdrehblockierung,
4 Details des Führungsgleitsegments sowie
5 eine beispielhafte Arbeitsweise des Aufhängungssystems.

Die Beschreibung und die Figuren stellen jeweils nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
Ein Aufhängungssystem 2 (1) wird nur exemplarisch für eine Gasturbine 4 (2, 5) erläutert.
Aus der 2 ist ein Teil der Gasturbine 4 ersichtlich, die ein Mannloch 6 oder eine Öffnung mit einem insbesondere ringförmigen Flansch 8 aufweist, in welchem das separate Aufhängungssystem 2 montiert werden kann und ist.
Das Aufhängungssystem 2 (1) weist zwei, insbesondere flach ausgebildete, erste 10 und zweite 11 Befestigungsabschnitte auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere kreissegmentförmig ausgestaltet sind.
Andere Geometrie für die Befestigungsabschnitte 10, 11 sind denkbar.
Entlang des äußeren Umfangs des Kreisbogens der Befestigungsabschnitte 10, 11 sind Löcher 18 in den der Befestigungsabschnitte 10, 11 ausgebildet, durch welche Schrauben 15 durchgeführt werden können, wobei die Schrauben 15 anschließend durch korrespondierende, bereits vorhandene Löcher (nicht dargestellt am Flansch 8 des Mannlochs 6 durchgeführt werden, um eine Schraubverbindung mittels einer Mutter 15' zwischen dem Flansch 8 und den Befestigungsabschnitten 10, 11 herzustellen.
Die Anordnung der Löcher 18 orientiert sich also an den Löcher im Flansch 8.
Zwischen Flansch 8 und den Befestigungsabschnitten 10, 11 ist optional ein Ring 9 oder sind Ringsegmente angeordnet. Der Ring 9 oder die Ringsemente dienen zur Krafterteilung, wie eine Unterlegscheibe.
Der Ring 9 weist dementsprechend ebenfalls Löcher 13 auf, durch die die Schrauben 15 für die Befestigungsabschnitte 10, 11 und den Flansch 8 durchgesteckt werden können.
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 müssen nicht spiegelsymmetrisch zueinander am Ring 9 oder am Flansch 8 angeordnet sein, wie aus der 1 ersichtlich ist. Somit ist der Abstand in radialer Umfangsrichtung entlang des ringförmigen Flansch 8 oder Rings 9 für die beiden Befestigungsabschnitte 10, 11 nicht unbedingt gleich.
Die Anordnung der Befestigungsabschnitte 10, 11 wird je nach Bedarf variiert.
Eine Verschiebung der Befestigungsabschnitte 10, 11 ist beliebig um mindestens ein Lochbild in oder gegen Uhrzeigersinn möglich.
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 weisen hier vorzugweise 5 Löcher 18 auf. Es können aber auch mehr oder weniger Löcher 18 vorhanden sein, aber zumindest 2 Löcher 18.
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 können gleich groß oder verschieden groß sein.
An den ersten, zweiten Befestigungsabschnitten 10, 11 sind vorzugsweise in gleicher Weise erste und zweite Verbindungsstege 12, 14 angeordnet, die sich im eingebauten Zustand nach unten erstrecken.
Die Verbindungsstege 12, 14 erstrecken sich vorzugsweise senkrecht zu den Befestigungsabschnitten 10, 11.
Die Verbindungsstege 12, 14 erstrecken sich senkrecht zu den Befestigungsabschnitten 10, 11 und sind hier vorzugsweise durch zwei parallele Längsstäbe, vorzugsweise jeweils mit einer Platte 16 am Ende, ausgebildet.
Die Platte 16 erstreckt sich vorzugsweise parallel zu den Befestigungsabschnitten 10, 11.
An dieser Platte 16 ist jeweils ein Bolzen 23 angeordnet. Der Bolzen 23 erstreckt sich in gleicher Richtung wie die Verbindungsstege 12, 14.
Der Bolzen 23 ist drehbar an der Platte 16 gelagert. Andere Arten der mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung zwischen Bolzen 23 und Befestigungsabschnitte 10, 11 sind denkbar.
Die Ausgestaltung und/oder Anordnung von Befestigungsabschnitten 10, 11, Verbindungsstegen 12, 12, Platte 16 und Bolzen 23 kann variiert werden. Der Bolzen 23 muss nur drehbar über eine wie auch immer geartete feste Verbindung zum Mannloch 6 gelagert sein.
An dem Bolzen 23 des ersten Befestigungsabschnitts 10 ist unmittelbar eine Schiene 33 befestigt, so dass die Schiene 33 gegen über dem Verbindungssteg 12 bzw. der Platte 16 drehbar gelagert ist.
Die Schiene 33 ist vorzugsweise als Doppel-T-Profil ausgebildet.
Die Schiene 33 erstreckt sich vorzugweise über beide Seiten des Mannlochs 6 hinaus.
Im Falle eines Aufhängungssystem 2 für eine Gasturbine 4 beträgt ist die Länge der Schiene 33 je nach Kraftverhältnis (Moment) bestimmbar.
Entlang der Schiene 33 ist eine Laufkatze 36 hin und her bewegbar.
Am Ende der Schiene 33 sind jeweils lösbare Stopper 39 ( 4) vorhanden, sodass die Laufkatze 36 nicht einfach aus der Schiene 33 heraus bewegbar ist.
Die Schiene 33 kann durch einen Sicherungsbolzen 64 über ein Loch 40 in der Platte 15 blockiert werden, damit sie sich nicht dreht (3).
Vorzugsweis gibt es einen Seilzug 44, der diese Blockierung lösen kann.
An dem Bolzen 23 des zweiten Befestigungsabschnitts 11 ist die Schiene 33 mittelbar über ein Führungsgleitsegment 24 befestigt. Die Schiene 33 ist hier dann vorzugsweise über einen Pin 41 mit dem Führungsgleitsegment 24 gehalten und geführt (4).
Das Führungsgleitsegment 24 ist vorzugsweise plattenförmig und länglich ausgebildet.
Das Führungsgleitsegment 24 ist an dem Bolzen 23 in ähnlicher Art und Weise und Funktionsweise wie die Schiene 33 an dem Bolzen 23 des ersten Befestigungsabschnitts 11 angeordnet und ist daher gegenüber dem zweiten Bolzen 23 drehbar gelagert.
Der Pin 41 mit einer Hinterschneidung am freien Ende wird in einer länglichen Vertiefung 46 (4) als Führungsbereich in dem Führungsgleitsegment 24 geführt wird und kann innerhalb der länglichen Vertiefung 46 hin und her gleiten.
Die Vertiefung 46 weist entsprechend dem Pin 41 mit der Hinterschneidung komplementär einen Vorsprung auf.
Erst so ist es möglich, dass die Schiene 33 geschwenkt werden kann.
Am Ende der Vertiefung 46 des Führungsgleitsegments 24 ist ein weiterer Stopper 43 vorhanden, so dass der Pin 41 nicht aus der Vertiefung 46 herausgleiten kann.
Der Verbindungssteg 12 des ersten Befestigungsabschnitts 10, an dem die Schiene 33 unmittelbar gehalten wird, ist daher länger als der Verbindungssteg 14 des zweiten Befestigungsabschnitts 11 ausgebildet, damit die Schiene 33 waagerecht gehalten ist, um die Höhe des Führungsgleitsegment 24 in der Anordnung beim zweiten Befestigungsabschnitts 11.
In 3 ist näher dargestellt, wie der Seilzug 44 verwendet werden kann.
Zieht man an dem Seilzug 44, so entlastet die Feder 42 den Sicherungsbolzen 64 und die Blockierung der Schiene 33 gegenüber dem Verbindungssteg 12 oder Platte 16 wird aufgehoben, so der Sicherungsbolzen 64 aus dem Loch 40 herausgezogen wird.
In 4 ist das Führungsgleitsegment 24 näher dargestellt. Es ist zu erkennen wie der Pin 41 in einer Vertiefung 46 geführt und gehalten wird.
Die Vertiefung 46 ist auf der Unterseite (vom Mannloch 6 aus betrachtet) des Führungsgleitsegments 24 ausgebildet.
Die Vertiefung 46 ist vorzugsweise an einem Ende offengehalten, so dass die einzelnen Teile des Aufhängungssystems 2 nach Gebrauch auseinander gebaut werden können.
5 zeigt eine Arbeitsmöglichkeit des Aufhängungssystems 2.
An der Laufkatze 36 ist durch Aufhängungsmittel 62, wie insbesondere Seile oder Ketten ein Bauteil 60 befestigt, das durch Verschieben der Laufkatze 36 in entsprechender Richtung innerhalb eines Gehäuses der Gasturbine 4 gebracht werden kann und dort beispielsweise auf einer Arbeitsbühne 61 gelagert werden kann. Dies ist in 5 dadurch gezeigt, dass das Bauteil 60 außerhalb der Gasturbine und innerhalb der Gasturbine 4 gezeigt ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2655808 A1 [0003]

Claims

Aufhängungssystem (2) für ein Mannloch (6), insbesondere für ein Mannloch (6) einer Gasturbine (4), umfassend: einen ersten Befestigungsabschnitt (10) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (11) zur Anordnung von Verbindungsstegen (12, 14) an einem Mannloch (6), wobei eine Schiene (33) über jeweils einen Bolzen (23) an einem Verbindungssteg (12) unmittelbar und an dem anderen Verbindungssteg (14) mittelbar miteinander verbunden ist und drehbar angeordnet ist, wobei die Schiene (33) zumindest eine Laufkatze (36) aufweist, welche entlang der Schiene (33) verfahrbar ist.
Aufhängungssystem nach Anspruch 1, bei dem insbesondere jeweils eine Platte (16) am Ende der Verbindungssteg (12, 14) mit den Verbindungsstegen (12, 14) verbunden ist, wobei an der Platte (16) der Bolzen (23) jeweils verbunden und drehbar gelagert ist.
Aufhängungssystem nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, bei dem an einem Verbindungssteg (12) des ersten Befestigungsabschnitts (10) die Schiene (33) durch den Bolzen (23) drehbar gegenüber dem ersten Befestigungsabschnitt (10) gelagert ist.
Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem an dem anderen Verbindungssteg (14) des zweiten Befestigungsabschnitts (11) ein Führungsgleitsegment (24) an dem Bolzen (23) drehbar gegenüber dem zweiten Befestigungsabschnitt (11) gelagert ist, wobei die Schiene (33) durch das Führungsgleitsegment (24) gehalten und geführt wird, so dass die Schiene (33) verdreht werden kann.
Aufhängungssystem nach Anspruch 4, bei dem ein Pin (41) auf der Schiene (33) mit einer Hinterschneidung am freien Ende in einer länglichen Vertiefung (46) in dem Führungsgleitsegment (24) geführt wird und in innerhalb der länglichen Vertiefung (46) hin und her gleiten kann.
Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, bei dem die Schiene (33) an dem Verbindungssteg (12) des ersten Befestigungsabschnitt (10) durch eine Verdrehblockierung (40, 44, 42) gegen eine Verdrehung blockiert werden kann.
Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, bei dem die Befestigungsabschnitte (10, 11) lösbar auf einem Ring (9) oder einem Flansch (8) angeordnet sind.
Gasturbine (4) aufweisend ein Mannloch (6) mit einem Flansch (8), insbesondere im Abgasbereich, in dem ein Aufhängungssystem (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist.
Gasturbine (4) nach Anspruch 8, bei dem ein Ring (9) zwischen den Befestigungsabschnitten (10, 11) und einem Flansch (8) des Mannlochs (6) angeordnet ist.
Verfahren zum Transport oder Montage, Demontage von Bauteilen (60) mittels eines Aufhängungssystem (2) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Anordnung der Befestigungsabschnitte (10, 11) gegeneinander bezüglich des radialen Abstands verändert wird.