DE2755356C3

DE2755356C3 - Drainagefreie Abdichtung für kreuzförmig verlaufende Teilfugen eines Druckbehälters

Info

Publication number: DE2755356C3
Application number: DE2755356A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Dipl.-Ing. Tokyo Tateno
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1984-04-26
Also published as: JPS5537681Y2; NL7714426A; DK572677A; SE427065B; CH625025A5; DE2755356A1; JPS5390703U; DK143869B; SE7714657L; DE2755356B2; DK143869C

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine drainagefreie Abdichtung im Kreuzungsbereich der Teilfugen eines aus mehreren Teilstücken zusammengefügten Druckbehälters, insbesondere für die Kreuzfugen von Dampfturbinengehäusen.

Bei Dampfturbinengehäusen mit horizontalen Teilfugenflanschen, deren Gehäuse aus einem Hochdruckteil und einem in axialer Richtung daran anschließenden Niederdruckteil zusammengefügt ist, entstehen im Kreuzungsbereich von vertikalen Teilfugen und horizontalen Teilfugen sogenannte Kreuzfugen. Der Bereich des kreuzförigen Tcilfugenverlaufes muß abgedichtet werden, da hier häufig Leckstellen entstehen, aus denen der Turbinendampf austritt. Λη die Abdichtung im Bereich der Kreuzfuge werden die folgenden Anforderungen gestellt:

a) Die Abdichtung muß den Austritt von Turbinendampf durch entsprechende Leckstellen des Turbinengehäuses vollständig verhindern;

b) das Gehäuse und insbesondere die Teile der Abdichtung müssen im Bedarfsfälle, beispielsweise regelmäßiger Überholungen der Turbine (ein- oder zweimal im Jahr je nach den Vorschriften), leicht auseinandergenommen werden können; außerdem müssen die Abdichtungen bei voller Funktionssicherheit eine lange Lebensdauer erreichen.

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Zur Abdichtung eine Kreuzfuge ist es bekannt, im Kreuzungsbereich einen Bolzen einzusetzen. Hierdurch ergibt sich jedoch keine verläßliche lecksichere Abdichtung. Der Bolzen muß bei Überholungen der Turbine ersetzt werden, je nachdem, wie weit Abnutzung und Korrosion seine Haltbarkeit beeintrjichtigt haben. Ein Verschweißen des Kreuzungsbereichs der Teilfugen ist zwar möglich, es verhindert jedoch ein Auseinandernehmen des Gehäuses und erschwert Überholungen der Turbine.

Durch die FR-PS 12 65 753 ist es auch bekannt, zur Abdichtung einer Kreuzfuge im Kreuzungsbereich ein gesondertes Verbindungsstück anzuschweißen. Hierdurch wird jedoch wie beirr direkten Verschweißen der Teilfugen im Kreuzungsbereich ein Auseinandernehmen des Druckbehälter verhindert oder zumindest erheblich erschwert.

Durch eine offenkundige Vorbenutzung ist es auch bekannt, bei Dampfturbinengehäuseri auf den Außenflächen der Teilfugenflansche im Krei zungsbereich der Teilfugen eine Sitzfläche vorzusehen auf welcher der Rohrflansch eines Drainagerohres lösbar befestigt ist. Durch eine derartige Teilfugendrainage wird jedoch keine vollständige Abdichtung der Kreuzfuge, sondern eine definierte Ableitung des im Kreuzfugenbereich austretenden Turbinendampfes bewirkt.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine drainagefreie Abdichtung für die kreuzförmig verlaufenden Teilfugen zu schaffen, hei welcher die Nachteile der bekannten Abdichtungen vermieden werden und durch konstruktiv einfache Maßnahmen der Austritt von Dampf durch Leckstellen vollständig verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf den Außenflächen der Teilfugenflansche im Kreuzungsbereich der Teilfugen eine Sitzfläche für einen Deckelflansch vorgesehen ist und daß der Dejc·- kelflansch lösbar auf der Sitzfläche befestigt ist. Eine derartige erfindungsgemäß ausgebildete Abdichtung ist insbesondere zur Abdichtung der Kreuzfugen von Dampfturbinengehäusen geeignet.

Im folgenden werden Kreuzfugenabdichtungen nach dem Stand der Technik und Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Dampfturbinengehäuses mit horizontalen Teilfugenflanschen und kreuzförmig angeordneten Teilfugen,

Fig. 2 eine ausschnittsweisc wiedergegebene perspektivische Darstellung entsprechend der Einzelheit »a« der Fig. 1,

Fig. 3a eine nach dem Stand der Technik abgedichtete Kreuzfuge im Aufriß,

Fig. 3b einen ausschnittsweise wiedergegebenen Schnitt durch ein Dampfturbinengehäuse mit einer nach dem Stand der Technik abgedichteten Kreuzfuge, wobei der Schnitt entlang der horizontalen Teilfuge verläuft, wie es beispielsweise durch die Linie III-III der Fig. 3a angegeben ist,

Fig. 4 den Aufriß einer erfindungsgemäß abgedichteten Kreuzfuge in schematischer Darstellung,

Fig. 5 einen ausschnittsweise wiedergegebenen Schnitt durch ein Dampfturbinengehäuse mit einer erfindungsgemäß abgedichteten Kreuzfuge, wobei der Schnitt entlang der horizontalen Teilfuge verläuft, wie es beispielsweise durch die Linie V-V der Fig. 4 angegeben ist und die

Fig. 6a bis 6d schematisch dargestellte Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäß ausgebildeter Deckelflansche, 'velche von den vorstehend aufgezeigten Deckelflanschen abweichen und ohne Schrauben dargestellt sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Turbinengehäuse besteht aus einem Hochdruckteil 1 und einem Niederdruckteil 2. Die beiden Teile I und 2 sind mit vertikal ausgerichteten Tcilfugenflanschen 3 bzw. 4 versehen, über welche sie miteinander verschraubt werden können. Der Hochdruckteil 1 besteht aus einem Oberteil la und einem Unterteil Ib, welche mit horizontal ausgerichteten Teilfugenflanschen 5 und 6 versehen sind und mittels Schrauben verbunden werden. In ähnlicher Weise besteht der Niederdruckteil 2 aus einem Oberteil la und einem Unterteil Ib, welche mit horizontal ausgerichteten Teilfugenflanschen 7 bzw. 8 versehen sind und mittels Schrauben verbunden werden. Das Bezugszeichen A bezieht sich auf die vertikale Teilfuge zwischen den Teilfugenflanschen 3 und 4, während sich das Bezugszeichen B auf die horizontale Teilfuge zwischen den Teilfugenflanschen 5 und 6 bzw. 7 und 8 bezieht. Die Kreuzungsstelle der Teilfugen A und B bildet eine Kreuzfuge.

Um das durch Leckstellen im Bereich der Kreuzfuge mögliche Austreten von Dampf aus dem Turbinengehäuse 1,2 zu verhindern, ist es bekannt, an der Kreuzungsstelle einen Bolzen 9 einzusetzen, wie es in den Fig. 3a und 3b dargestellt ist. Feiner ist es bekannt, den Bereich der Kreuzfuge durch eine in Fig. 3b dargestellte Schweißnaht 10 abzudichten.

Die bekannten Methoden zur Abdichtung einer Kreuzfuge erfüllen jedoch nicht sämtliche der eingangs aufgestellten Forderungen. So wird bei der Abdichtung mit Hilfe eines Bolzens keine lecksichere Dichtwirkung erreicht. Bei der Abdichtung mit Hilfe einer Schweißnaht ist keine leichte Demontage des Gehäuses bei Überholungen der Turbine gewährleistet.

Wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ist daher auf den äußeren Flächen der Teilfugenflansche 5, 6, 7 und 8, welche die Kreuzfuge AB bilden, im Kreuzungsbereich der vertikalen Teilfuge A "nd der horizontalen Teilfuge B eine Sitzfläche 13 für einen Dekkelflansch 11 vorgesehen. Der Deckelflansch 11 ist auf der Sitzfläche 13 z. B. mit Schrauben 12 lösbar befestigt und bewirkt auf diese Weise eine sichere Abdichtung. Bei einer in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform besteht die Sitzfläche 13 aus in zwei Richtungen ebenen Flächen, deren zentraler Bereich eine kreisförmige Halterung bildet, welche einen vorspringenden ringförmigen Teil 14 des Deckelflansches 11 umfaßt. Die Sitzfläche 13 kann durch mechanische Bearbeitung der in der Fabrik zusammengefügten Gehäuseleile 1 und 2 hergestellt werden. Mit der Bezugsziffer 15 ist eine ringförmige Dichtung bezeichnet, welche an das Ende des vorspringenden ringförmigen Teils 14 angepaßt ist. Die Bezugsziffern 16 bezeichnen Leitschaufelträger und die Bezugsziffern 17 die entsprechenden Leitschaufeln.

Der Deckelflansch 11, der in den Fig. 4 und 5 mit einem vorspringenden ringförmigen Teil und der ringförmigen Dichtung 15 dargestellt ist, kann auch so ausgebildet werden, wie es in den Fig 6 a bis 6d dargestellt ist. So kann ein Deckelflansch 11a bzw. 11 b ein vorspringendes, massives Teil 14e mit einer ringförmigen Dichtung 15a (Fig. 6a) bzw. mit einer massiven Dichtung 156 (Fig. 6b) aufweisen. Außerdem kann ein Deckelflansch lic ein vorspringendes ringförmiges Teil! 14c mit abgerundeten Kanten und ohne zusätzliche Dichtung aufweisen (Fig. 6c) oder aber ein Deckelflansch llif ein vorspringendes ringförmiges Teil 14 d aufweisen, das ohne zusätzliche Dichtung in den zylindrischen Bereich der Halterung der Sitzfläche 13 sicher eingesetzt werden kann.

Gemäß den vorstehend an Hand der Fig. 4 bis 6 beschriebenen Ausführungsformen werden folgende Wirkungen vollständig realisiert: Die Kreuzfugen von Druckbehältern, wie Turbinengehäusen, können leicht und sicher abgedichtet werden, um das Austreten von Dampf durch Leckstellen der Kreuzfuge zu verhindern, durch die lösbare Ausgestaltung der relevanten Teile wird eine leichte Demontage der Gehäuse bei Überholungen der Turbine gewährleistet; bei Beanspruchungen der Gehäuse, die ein Verziehen der Kreuzfuge verursachen, ist eine lange Lebensdauer der Abdichtung ohne die Gefahr eines Bruches der Abdichtung gewährleistet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Drainagefreie Abdichtung im Kreuzungsbereich der Teilfugen eines aus mehreren Teilstücken zusammengefügten Druckbehälters, insbesondere für die Kxeuzfugen von Dampfturbinengehäusen, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Außenflächen der Teilfugenflansche (!>, 6, 7, 8) im Kreuzungsbereich (AB) der Teilfugen (A, B) eine Sitzfläche (13) für einen Deckelflansch (11, lla, 116, lic, lid) vorgesehen ist und daß der DeckeiHansch lösbar auf der Sitzfläche befestigt is L

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