DE2738680A1

DE2738680A1 - Rohrturbine

Info

Publication number: DE2738680A1
Application number: DE19772738680
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1977-08-27
Publication date: 1978-05-03
Also published as: SE424350B; JPS626298Y2; FR2369439B1; ATA810976A; CA1055358A; AT345208B; JPS5367039A; YU204577A; GB1536800A; YU39683B; DE2738680C3; JPS57150276U; CS193498B2; FR2369439A1; SE7709680L; DE2738680B2; AR212824A1; US4191504A; BR7706577A; CH621389A5

Description

PAtINTANWALTE DR. ANDREJEWSKI „,r« *

DRING. HONKE ^{43jO 5ssen}/ ^den 25. August 1977 SIPL-ING. GESTHUYSEN (^0 670/Ti:)

DR.MASCH -%~ 2738680

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke-Alpine Montan Aktiengesellschaft, Wien (Österreich)

Rohrturbine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrturbine mit einem äußeren und inneren Rohrgehäuse, einem die Leitschaufeln aufnehmenden äußeren und inneren Leitradring, einem Laufradring und einem Wasserführungsschild, wobei zur Befestigung des äußeren Leitradringes einerseits am äußeren Rohrgehäuse, anderseits am Laufradring und des inneren Leitradringes einerseits am inneren Rohrgehäuse, anderseits am Wasserführungsschild in zueinander parallelen Ebenen liegende Flansche dienen.

Solche Rohrturbinen finden vor allem in Kraftwerken an Flüssen niedrigen Gefälles Verwendung, wobei allerdings die Leistungskapazität dieser Turbinen von der verarbeitbaren Wassermenge abhängt. Diese technischen Gegebenheiten führen daher beim Bau von Rohrturbinen zu immer größeren Abmessungen der Maschinen und mit den Abmessungen steigen im zunehmenden Maße die Fertigungsungenauigkeiten. Es kommt zu Schwierigkeiten beim Einbau der Turbinen, da die Zuordnung der einzelnen Teile zueinander nicht mehr mit der erforderlichen Exaktheit möglich ist. Bei kleineren und mittleren Turbinen kann das Kriterium der Einbaugenauigkeit noch relativ gut beherrscht werden, doch bei größeren Turbinen, die in den meisten Fällen an der Baustelle selbst erst zusammenzubauen sind, treten mit wachsenden Dimensionen Einbauprobleme auf. Besonders ungünstig macht es sich dabei bemerkbar, daß für die vielen notwendigen Flanschver-

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bindungen die erforderliche Genauigkeit nicht mehr gewährleistet ist. Bisher werden nämlich im Herstellungswerk die Flansche am Rohrgehäuse, das heißt die Flanschverbindungen mit dem Generatorstator, dem Tragschirm und dem inneren Leitradring zuerst maschinell bearbeitet, dann nach Zusammenbau mit dem Außengehäuse und dem genauen Einrichten die für die Bearbeitung des Flansches am äußeren Rohrgehäuse notwendigen Anrisse markiert, worauf die Bearbeitung des Flansches am äußeren Rohrgehäuse getrennt vom inneren Rohrgehäuse erfolgt. Das so vorbereitete Rohrgehäuse wird mehrteilig auf die Baustelle geliefert, dort eingebaut, geheftet und geschweißt. Nach dem Schweißen kommt dann das Feineinrichten und das Einbetonieren. Die erforderlichen Einbaugenauigkeiten sind Ebenheit der Flansche mit Toleranzen von - 0,3 mm und Planparallelität von - 0,5 mm, welche Toleranzen bei bekannten Maschinen größerer Einheiten ohne umfangreiche Nachbearbeitung auf der Baustelle keinesfalls erreicht werden können. Durch Nichteinhalten dieser mechanischen Genauigkeit an den Flanschen müssen daher an der Baustelle selbst die entsprechenden Korrekturen vorgenommen werden. Bei Turbinen mit einem Laufraddurchmesser von mehr als 3,5 mm sind dann trotz gewissenhafter Fertigung und Montage die Einbautoleranzen der Flansche, also die Ebenheit der Flansche, ihre Planparallelität und ihr Abstand zueinander schon gar nicht mehr einzuhalten. Dazu kommt noch, daß bei Schweißarbeiten unvermeidbare Verzüge auftreten und beim Einbetonieren des äußeren Rohrgehäuses zusätzliche Deformationen an den Flanschen des äußeren Rohrgehäuses entstehen können.

Ein Vorschlag, diese Einbauschwierigkeiten zu umgehen, ist dahin gerichtet, die erforderlichen Bearbeitungsmaßnahmen direkt an der Baustelle durchzuführen.

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Diese Vorgangsweise bedingt aber zu umfangreiche und aufwendige Spezialeinrichtungen, die nicht nur hohe Kosten mit sich bringen, sondern auch sehr zeitaufwendig sind. Da die Bearbeitungen dann an einer offenen Baustelle erfolgen müssen, ist es außerdem trotz Spezialeinrichtungen nicht zu umgehen, daß die letzten Bearbeitungsmaßnahmen mittels Handschleifen durchzuführen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mangel zu beseitigen und eine Rohrturbine der eingangs geschilderten Art zu schaffen, die unabhängig von ihren Ausmaßen ohne Schwierigkeiten und besonderen Aufwand einen Einbau mit erforderlicher Genauigkeit erlaubt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Leitschaufellager im äußeren Leitradring normal zu den Leitschaufelachsen verschiebbar angeordnet sind und das äußere Rohrgehäuse vor dem Verbindungsflansch mit dem Leitradring eine zur Flanschebene parallele Trennstelle aufweist, die nach Einbau des aus den Leitschaufeln und den Leitradringen bestehenden Leitapparates auf der Baustelle verschweißbar ist. Damit ist es möglich, die Flansche im Herstellungswerk mit gewünschter Genauigkeit zu bearbeiten und einander zuzuordnen, da Ja der entsprechende Flansch des äußeren Rohrgehäuses vom übrigen Gehäuse getrennt ist. Beim Einsetzen des Leitapparates und dem mit dem äußeren Leitradring verschraubten Flansch des äußeren Rohrgehäuses bzw. durch das Festschrauben des inneren Leitradringes am inneren Rohrgehäuse ergibt sich dann automatisch eine Selbsteinstellung der Trennstelle, die hierauf einfach mit einer Schweißnaht geschlossen wird. Die verschiebbaren Leitschaufellager im äußeren Leitradring machen diesen Leitradring während des Schweißens frei beweglich, so daß er die entstehenden Schweißschrumpfungen aufnehmen kann.

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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand rein schematisch im Axialschnitt dargestellt.

Die erfindungsgemäße Rohrturbine besitzt einen nur zum Teil dargestellten Mittelkörper 1 mit Turbinenwelle und Laufrad 3, der in einem Rohrgehäuse 4,5 lagert, das im Fundament 6 verankert ist. An das äußere Rohrgehäuse schließt sich ein äußerer Leitradring 7 mit den äußeren Leitschauffellagern 8 an, der zur Saugrohrauskleidung 9 hin durch den Laufradring 10 fortgesetzt wird. Mit dem inneren Rohrgehäuse 4 ist der innere Leitradring 11 mit den inneren Leitschauffellagern 8' verbunden, der zum Laufrad 3 hin in ein Wasserführungsschild 12 übergeht. In den Leitschaufellagern 8, 8' sind die Leitschaufeln 14 drehbar eingesetzt, wobei die äußeren Leitschaufellager 8 durch bekannte Einstellvorrichtungen normal zur Leitschaufelachse 14' verschiebbar angeordnet sind. Das Rohrgehäuse 5 weist eine Trennstelle 13 auf, die vor dem Rohrgehäuseflansch 15 liegt und ein diesen Flansch 15 tragendes Konusstück 16 vom übrigen Gehäuse abgrenzt.

Beim Einbau der erfindungsgemäßen Rohrturbine erfolgt zunächst die Montage der Saugrohrauskleidung 9 und deren Einbetonierung. Dann beginnt das Einsetzen des Rohrgehäuses mit dem Einrichten und Verankern des inneren Rohrgehäuses 4 durch die Stützsäulen 17. Das in mehreren Teilen gelieferte äußere Rohrgehäuse 5 wird sodann eingebaut, geheftet und geschweißt. Nach wiederholter Kontrolle werden diese Teile einbetoniert. Der aus den Leitradringen 7, 11, den Leitschaufeln 14 und den Leitschaufellagern 8, 8¹ bestehende Leitapparat kann inzwischen mit dem äußeren Rohrgehäuseanschlußflansch 15 und dem Konusstück 16 vormontiert und fest verschraubt werden. Nach genauem Einrichten des Leitapparates werden die Leitschaufeln 14 in offener Stellung fixiert, worauf das Einheben des Leitapparates und dessen Verschrauben mit dem inneren Rohrgehäuseanschlußflansch 18 erfolgt. Durch

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die Verbindung des inneren Rohrgehäuseflansches 18 mit dem inneren Leitradring 11 ergibt sich eine Selbsteinstellung der Trennstelle 13. Nach dem Heften der Trennstelle am äußeren Rohrgehäuse 5 wird die Klemmung der äußeren Leitschaufellager 8 gelöst, so daß während des Verschweißens der Trennstelle der äußere Leitradring 7 frei beweglich ist und Schweißschrumpfungen aufnehmen kann. Nach Einstellen des Leitapparates werden dann die äußeren Lager 8 fixiert und die Endmontagen der Turbinenteile vorgenommen.

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Claims

273868Ü

Patentanspruch :

Rohrturbine mit einem äußeren und inneren Rohrgehäuse, einem die Leitschaufeln aufnehmenden äußeren und inneren Leitradring, einem Laufradring und einem Y/as serführungs schild, wobei zur Befestigung des äußeren Leitradringes einerseits am äußeren Rohrgehäuse, anderseits am Laufradring und des inneren Leitradringes einerseits am inneren Rohrgehäuse, anderseits am V/asserführungsschild in zueinander parallelen Ebenen liegende Flansche dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufellager (8) im äußeren Leitradring (7) normal zu den Leitschaufelachsen (14*) verschiebbar angeordnet sind und das äußere Rohrgehäuse (5) vor dem Verbindungsflansch (15) mit dem Leitradring (7) eine zur Flanschebene parallele Trennstelle (13) aufweist, die'nach Einbau des aus den Leitschaufeln (14) und den Leitradringen (7,11) bestehenden Leitapparates auf der Baustelle verschweißbar ist.

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INSPECTED