DE1025898B - Einrichtung zur UEberwachung der Gehaeusewandtemperatur beim Anfahren von Dampf- oder Gasturbinen - Google Patents
Einrichtung zur UEberwachung der Gehaeusewandtemperatur beim Anfahren von Dampf- oder GasturbinenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/02—Arrangement of sensing elements
- F01D17/08—Arrangement of sensing elements responsive to condition of working-fluid, e.g. pressure
- F01D17/085—Arrangement of sensing elements responsive to condition of working-fluid, e.g. pressure to temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L5/00—Devices for use where pipes, cables or protective tubing pass through walls or partitions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Description
DEUTSCHES
Die mit der raschen Inbetriebsetzung und' Belastung von Dampf- und Gasturbinen zusammenhängenden
Fragein gewinnen: mehr und mehr am Bedeutung, je
größer die Einheitsleistungen und je höher die Betriebsmitteltemperaturen werden. Bei zunehmender
Belastung und Erwärmung einer solchen Maschine und in geringerem Maße auch bei abnehmender Belastung
und Abkühlung treten in verschiedenen· Maschinenteilen erhebliche Temperaturunterschiede auf,
die, wenn eine gleichbleibende Belastung erreicht ist, sich im Verlauf der Zeit wieder ausgleichen, wobei die
dem Betriebsmittel am nächsten gelegenen Metallteile den Temperaturschwankungen desselben rascher, die
entfernt gelegenen Teile ihnen jedoch langsamer folgen. Auch im Dauerbetrieb zeigen sich bei einzelnen
Maschinenteilen gewisse Temperaturunterschiede, die jedoch im Hinblick auf das. Anfahren und
Belasten der Maschine nicht von Bedeutung sind.
Die bei Belastungsänderungen auftretenden Temperaturunterschiede können hohe und gefährliche Materialspannungen
und Verkrümmungen; einzelner Maschinenteile bewirken, die zu unruhigem Lauf der
Maschine oder gar zum Streifen bewegter Teile an feststehenden führen können. Um Schaden zu vermeiden,
pflegt man Vorschriften über den zeitlichen Verlauf der Laständerung aufzustellen; es wird z. B.
angegeben, um wie viele Kilowatt oder Prozente der vollen Leistung die Belastung pro Minute erhöht werden
darf. Solche Vorschriften haben den Mangel, daß sie auf Grund eines bestimmten Temperaturzustandes
der Maschine zu Beginn der Anfahrzeit oder der Laständerung aufgestellt sind, wobei aber dieser Anfangszustand
in komplizierter Weise von den vorangegangenen Betriebszuständen der Maschine abhängt, so
daß die Voraussetzungen für die aufgestellten Regeln oft nicht erfüllt sind.
Es wäre daher besser, eine der obenerwähnten Folgeerscheinungen der Laständerung zu erfassen!, sie
zu messen und als Leitgröße für den zeitlichen Verlauf der Laständörung zu verwenden. So könnte z. B.
bei einem dielten Flansch eines Gehäuses je ein Thermoelement an. der Innenwand und am äußeren
Flanschende angebracht und der Temperaturunterschied zwischen diesen Meß stellen verfolgt werden.
Wird aber, um die Anfahrspannungen herabzusetzen, der Flansch geheizt, so ist diese Maßnahme wirkungslos.
Es· ist oft schwierig, an einer Maschine geeignete
Temperaturmeß stellen oder geeignete Dehnungsmeß stellen zu finden, die ein sicheres Maß für die Belastbarkeit
der Maschine wären. Die gefährlichsten Spannungen und Wärmedehnungen können übrigens auch
am Läufer auftreten, wo sie sehr unbequem zu messen wären.
Es ist allgemein bekannt, daß der Schnellstart bei Einrichtung zur Überwachung
der Gehäusewandtemperatur
beim Anfahren von Dampfoder Gasturbinen
der Gehäusewandtemperatur
beim Anfahren von Dampfoder Gasturbinen
Anmelder:
Aktiengesellschaft Brown, Boveri
Baden (Schweiz)
Baden (Schweiz)
Qe.,
Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6
München 23, Dunantstr. 6
Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 3. März 1956
Schweiz vom 3. März 1956
Dipl.-Ing. Claude Seippel, Ennetbaden (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Dampfturbinen eine Überwachungsanlage voraussetzt. Als vorteilhaft wird z. B. ein Zweifarben-Schreiber
angesehen, welcher die Dampftemperatur und die Metalltemperatur des Gehäuses anzeigt. Ferner ist eine
Einrichtung zur Sicherung von Dampfturbinen, gegen Wasserschlag bekannt, die eine eingesetzte Temperatursonde
mit mindestens zwei Thermoelementen, und ein Anzeigeinstrument aufweist, wobei eines der
Thermoelemente in der Sonde in unmittelbarer Nähe des Betriebsmittelstromes und die anderen davon entfernt
in Richtung des Wärmegefälles angebracht sind, derart, daß Temperaturunterschiede auftreten und am
Anizei'geinstrument ablesbar sind.
Die Erfindung betrifft nun eine Einrichtung zur Überwachung der Gehäusewandtemperatur beim Anfahren
von Dampf- oder Gasturbinen und ist dadurch gekennzeichnieit, daß in an sich bekannter Weise ein
Temperaturfühler mit mindestens zwei Thermoelementen so in die Turbine eingebaut ist, daß eines der
Thermoelemente in unmittelbarer Nähe des Treibmittelstromes und das andere oder die anderen davon
in Richtung des Wärmegefälles entfernt ist bzw. sind und der Temperaturfühler ein Anzeigegerät betätigt
und mindestens, eine an diesem angebrachte Marke als Leitgröße für den zeitlichen Verlauf der Laständerung
an der Turbine dient.
Die Sonde des beschriebenen Anfahrzeigers stellt ein künstlich hergestelltes Maß für die Folgeerschei-
709 90S/117
nungen jeder im Innern dar Turbine erfolgenden Temperaturänderumg dar. Sie besteht aus eimern beispielsweise
zylindrischen oder prismatischen Stab, der so in das Turbinengehäuse eingesetzt wird, daß
eines seiner Enden vom Betriebsmittel bestrichen wird. - Ein an diesem Ende in den Stab eingelegtes
Thermoelement steht in unmittelbarer Nähe des Betriebsmittelstromes
und darf höchstens durch eine dünne, gut wärmeleitende Wand davon getrennt sein.
Mindestens ein anderes Thermoelement wird in der Sonde vom ersten in Richtung des Wärmegefälles
entfernt angebracht. Wird die Temperatur des Betriebsmittels plötzlich von einem Wert auf einen anderen
verändert und auf diesem belassen, so entsteht zwischen beiden Meßstellen ein Temperaturunterschied,
der rasch anwächst, einen Höchstwert erreicht und dann langsam abklingt. Zwei oder mehrere
Thermoelemente können in der Sonde in solche Lage gebracht werden, daß die beschriebene Temperaturspanne
ähnlich verläuft wie die am meisten befürchteten Temperaturspannen in der Maschine. Die beim
Anfahren der Turbine und bei Laständerungen zwischen
den Thermoelementen der Sonde auftretenden Temperaturunterschiede können am Anzeigeinstrument
ablesbar gemacht werden, und mindestens eine an diesem angebrachte Marke kann als Leitgröße für
den zeitlichen Verlauf der Laständerung an der Turbine dienen. Wird das Bedienungspersonal angewiesen,
die Maschine immer nur so rasch zu belasten, daß dea" Zeiger des Anzeigeinstrumentes eine bestimmte Marke
nicht überschreitet, so ist diese vor Überbeanspruchungen infolge von Wärmedehnungen unter jeder Voraussetzung
geschützt. Muß z. B. eine Dampfturbine, die von einem früheren Betrieb her noch heiß ist, davor
geschützt werden, durch kälteren Dampf abgeschreckt zu werden, so kann der beschriebene Anfahrzeiger
ebenfalls dienlich sein, wenn er sowohl positive wie auch negative Temperaturunterschiede anzeigen kann
und für beide ein hochstzulässiger Wert festgelegt wird. An die Stelle des Anzeigeinstrumentes kann
auch ein Regler treten, der den zeitlichen Verlauf des Anfahrens der Turbine und der Belastungsänderungeii
beeinflußt.
Die Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
In ein bei 1 dargestelltes Turbinengehäuse, das mit einem Wärmeschutz 2 versehen ist und in dem ein
durch den Pfeil 3 angedeuteter Betriebsmittelstrom fließt, ist eine Temperatursonde 4 eingesetzt. Ein in
unmittelbarer Nähe des Betriebsmittelstromes in der Sonde angebrachtes Thermoelement ist mit 5 bezeichnet,
und weitere, davon in Richtung des Wärmegefälles entfernt angebrachte Thermoelemente sind
bei 6 gezeigt. Ein Anzeigeinstrument 7 steht durch Leitungen 8 mit den Thermoelementen in Verbindung.
Ein Umschalter 9 gestattet es, nach Belieben eine oder die andere der am Anzeigeinstrument angebrachten
Marken 10 als Leitgröße für den zeitlichen Verlauf einer Laständerung an der Turbine zu verwenden.
Claims (1)
- PatentanspruchEinrichtung zur Überwachung der Gehäusewandtemperatur beim Anfahren von Dampf- oder Gasturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein Temperaturfühler mit mindestens zwei Thermoelementen so in die Turbine eingebaut ist, daß eines der Thermoelemente in unmittelbarer Nähe des Treibmittelstromes und das andere oder die anderen davon in Richtung des Wärmegefälles entfernt ist bzw. sind und der Temperaturfühler ein Anzeigegerät betätigt und mindestens eine an diesem angebrachte Marke als Leitgröße für den zeitlichen Verlauf der Laständerung an der Turbine dient.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 945 027;
Zeitschrift »Energie«, 1955, S. 351.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 709 909/117 3.58
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1025898X | 1956-03-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1025898B true DE1025898B (de) | 1958-03-13 |
Family
ID=4553377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA25160A Pending DE1025898B (de) | 1956-03-03 | 1956-06-23 | Einrichtung zur UEberwachung der Gehaeusewandtemperatur beim Anfahren von Dampf- oder Gasturbinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1025898B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1130824B (de) * | 1959-07-07 | 1962-06-07 | Siemens Ag | Einrichtung zum Schutz von Kreiselmaschinen, insbesondere Dampfturbinen, bei unzulaessiger Verminderung des Spiels zwischen Laeufer und Gehaeuse |
DE1626266B1 (de) * | 1959-06-11 | 1969-09-18 | Siemens Ag | Schutzeinrichtung für Dampfturbinen |
DE1698476B1 (de) * | 1961-02-16 | 1969-12-11 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und Einrichtung zur UEberwachung der Zustandsaenderungen von Waermekraftmaschinen |
DE3119681A1 (de) * | 1981-05-18 | 1983-01-27 | Beru-Werk Albert Ruprecht Gmbh & Co Kg, 7140 Ludwigsburg | In einen motorblock oder dergleichen einsetzbare vorrichtung zur temperaturfuehlung und/oder temperaturabhaengigen schaltung oder dergleichen |
DE3505795A1 (de) * | 1985-02-20 | 1986-08-21 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Verfahren zur kontrollierten aenderung eines temperaturgradienten in einem substrat unter konstanthaltung einer vorgebbaren mittleren temperatur |
US4764882A (en) * | 1983-04-19 | 1988-08-16 | Kraftwerk Union Aktiengesellschaft | Method of monitoring fatigue of structural component parts, for example, in nuclear power plants |
Citations (1)
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-
1956
- 1956-06-23 DE DEA25160A patent/DE1025898B/de active Pending
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