DE69924561T2 - Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist - Google Patents

Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Dampfturbinenrotor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, mit unterschiedlichen Materialien eines Hochtemperaturabschnitts und eines Niedertemperaturabschnitts, die durch Verschweißen zusammengefügt sind.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei einem neueren Dampfturbinenrotor wird in Befolgung einer Tendenz zu einer hohen Temperatur des Dampfes ein 12%iger Chromstahl verwendet, da er in der Hochtemperaturbeständigkeit und Zähigkeit bzw. Festigkeit ausgezeichnet ist. Bei einem solchen Rotor wird sowohl für einen einem Hochtemperaturdampf ausgesetzten Hochtemperaturabschnitt als auch einem Niedertemperaturdampf ausgesetzten Niedertemperaturabschnitt der gleiche 12%ige Chromstahl eingesetzt, wenn aber der Rotor in den vergangenen Jahren große Dimensionen annahm, wurde es immer schwieriger, den Rotor so herzustellen, dass er sowohl Eigenschaften des Hochtemperaturabschnitts als auch des Niedertemperaturabschnitts mit ein und demselben Material erfüllte. Ferner ist es Praxis, den 12%igen Chromstahl zur Herstellung des Rotorabschnitts zu verwenden, und einen Niederlegierungsstahl für Hülsen bzw. Buchsen um den Rotor, für Kupplungen und dgl.
  • Während der 12%ige Chromstahl, der ein teures Material ist, die Wärmebeständigkeit und die Kriecheigenschaft etc. des dem Hochtemperaturdampf ausgesetzten Abschnitts erfüllt, ist es nicht nötig, ein so teueres Material für den Niedertemperaturabschnitt zu verwenden, sondern es ist vielmehr Zähigkeit bzw. Festigkeit hierfür erforderlich, und ein Niedertemperaturmaterial genügt hierzu ebenso. Um diese Probleme zu bewältigen, wird, wie als Beispiel in 7 gezeigt ist, versucht, Rotorabschnitte unterschiedlichen Materials durch Verschweißen zur Herstellung eines einzigen Rotors zusammenzufügen.
  • In 7 bezeichnet die Bezugsziffer 31 einen Turbinenrotor mit dem 12%igen Chromstahl, der auf den Hochtemperaturabschnitt anzuwenden ist, die Bezugsziffer 32 bezeichnet einen Turbinenrotor mit Niederlegierungsstahl, der auf den Niedertemperaturabschnitt anzuwenden ist, wobei der Niederlegierungsstahl ein Legierungsstahl ist, der Chrom, Molybdän, Vadanium, Nickel etc. enthält. Die Bezugsziffer 33 bezeichnet einen Verkleidungsabschnitt, der aus einem 9Cr-Stahl hergestellt und an einem Endabschnitt 34 des Turbinenrotors 31 vorgesehen ist. Die Bezugsziffer 35 bezeichnet eine Nut bzw. Rille, die zwischen dem Verkleidungsabschnitt 33 und dem Turbinenrotor 32 ausgebildet ist, um durch Verschweißen über ein Schweißmetall 36 zur Bildung eines einzigen Rotors zusammengefügt zu werden.
  • Wie oben beschrieben wurde, umfasst der Dampfturbinenrotor, der sich von dem Hochtemperaturabschnitt zu dem Niedertemperaturabschnitt erstreckt, einen einem Hochtemperatur-Hochdruckdampf ausgesetzten Abschnitt und einen einem Niedertemperatur-Niederdruckdampf ausgesetzten Abschnitt. Dieser Dampfturbinenrotor ist bisher aus einer Einheit anhand eines einzigen Materials, des 12%igen Chromstahls, hergestellt worden, der 12%ige Chromstahl ist jedoch teuer, und aus diesem Grund wird ein Versuch unternommen, die Rotorabschnitte unterschiedlicher Materialien miteinander zu verbinden, um einen Rotor herzustellen, wie er in 7 gezeigt ist. Bei einem solchen Dampfturbinenrotor nach dem Stand der Technik mit verschiedenen zusammengefügten Materialien besteht jedoch ein Problem insofern, als die Festigkeit einer Schweißnaht entsprechend der Position in dem Zusammenfügungsabschnitt unterschiedlich ist, und als außerdem einer ausreichenden Mängelinspektion nach dem Verschweißen einer Rotorstruktur keine Aufmerksamkeit geschenkt wird.
  • Ein vorbekannter Dampfturbinenrotor mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in JP 09108883A offenbart.
  • ABRISS DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht des Problems beim Stand der Technik ist es daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen mit unterschiedlichen Materialien zusammengeschweißten Dampfturbinenrotor bereitzustellen, der durch Zusammenfügen unterschiedlicher Materialien aufgebaut ist, wobei die Form des Verbindungsabschnitts unterteilt ist, eine Schweißstruktur derart angewandt wird, dass die Festigkeit des Verbindungsabschnitts erhöht wird, und die Rotorstruktur derart gefertigt ist, dass eine zufriedenstellende Inspektion des Verbindungsabschnitts möglich wird.
  • Um die Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung einen gemäß Anspruch 1 aufgebauten Dampfturbinenrotor bereit. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Bei der Erfindung sind die Rotoren in den Hochtemperaturabschnitt und den Niedertemperaturabschnitt, beispielsweise den Hochtemperaturabschnitt der Zwischenposition und den Niedertemperaturabschnitt an jedem Ende des Rotors unterteilt, und sind durch Verschweißen zusammengefügt, um einen einzigen Rotor zu bilden. Ferner sind in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Rotoren in den Lagerabschnitt jedes Endes des Rotors, den Hochtemperaturabschnitt und den Niedertemperaturabschnitt unterteilt, und sind durch Verschweißen zusammengefügt, um einen einzigen Rotor zu bilden.
  • Bei einem solchen aus unterschiedlichem Material zusammengeschweißten Dampfturbinenrotor ist der Ausnehmungsabschnitt in jedem der Schweißabschnitte ausgebildet, und das Inspektionsloch ist von der Rotoraußenfläche zu dem Ausnehmungsabschnitt verlaufend vorgesehen. Durch das Inspektionsloch wird somit ein Fiberskop bzw. Endoskop in den Ausnehmungsabschnitt eingeführt, und die Umgebung des geschweißten Verbindungsabschnitts kann inspiziert werden.
  • Bei der Erfindung ist der Vorsprungsabschnitt vorgesehen, der nach innen zu dem Mittelabschnitt des Ausnehmungsabschnitts entlang dem Mittelabschnitt der Innenumfangsfläche des Verbindungsabschnitts oder entlang dem Mittelabschnitt der Peripherie des Ausnehmungsabschnitts vorsteht. Damit wird die Zugbelastung am Schweißabschnitt mehr in den Innenabschnitt verteilt als in den Außenabschnitt in der Rotor-Radialrichtung infolge des Vorsprungsabschnitts, um abgeschwächt zu werden, und ein Bruch am Innenabschnitt des Schweißabschnitts infolge der Wärmebelastung kann vermieden werden. In einer bevorzugten Ausführungsform, in der R ein Radius der den Vorsprungsabschnitt bildenden gekrümmten Oberfläche ist, und L eine Länge der Stirn- bzw. Endfläche der Vorsprungsabschnitte nach der Verbindung, wird der Belastungsreduktionseffekt in einem Bereich von L/R größer 2 und kleiner 3 maximiert (2 < L/R < 3).
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
  • Es zeigen:
  • 1 eine Schnittansicht eines mit unterschiedlichem Material geschweißten Dampfturbinenrotors einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine Schnittansicht zur Darstellung von Schweißstrukturen von Schweißabschnitten A, B, C von 1, wobei 2(a) den Schweißabschnitt A, 2(b) den Schweißabschnitt B und 2(c) den Schweißabschnitt C zeigt,
  • 3 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 1, wobei 3(a) diejenige des die Schweißabschnitte B, C bedeckenden X-Abschnitts ist, und 3(b) eine weiter vergrößerte Schnittansicht des Schweißabschnitts B der 3(a) ist,
  • 4 eine Ansicht zur Darstellung der Belastungsverteilung in dem Schweißabschnitt B,
  • 5 eine Schnittansicht eines mit unterschiedlichem Material zusammengeschweißten Dampfturbinenrotors einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 6 eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 5, wobei 6(a) diejenige des Schweißabschnitts B ist und 6(b) eine weiter vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts des Schweißabschnitts B ist,
  • 7 eine Teil-Schnittansicht eines Dampfturbinenrotors nach dem Stand der Technik, bei dem unterschiedliche Materialien zusammengefügt sind.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachstehend wird eine konkrete Beschreibung zu Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren gegeben. 1 ist eine Schnittansicht eines mit unterschiedlichem Material geschweißten Dampfturbinenrotors einer ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. In 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Lagerabschnittsrotor, die Bezugsziffer 2 bezeichnet einen Hochtemperaturabschnittsrotor, die Bezugsziffer 3 bezeichnet einen Niedertemperaturabschnittsrotor, und die Bezugsziffer 4 bezeichnet einen Lagerabschnittsrotor auf einer Niedertemperaturseite. Der Lagerabschnittsrotor 1 und der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 sind an einem Schweißabschnitt A, der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 und der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 an einem Schweißabschnitt B und der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 und der Lagerabschnittsrotor 4 an einem Schweißabschnitt C jeweils durch eine Schweißverbindung zusammengefügt, um einen einzigen Dampfturbinenrotor zu bilden.
  • Der Lagerabschnittsrotor 1, der sich in einem Niedertemperaturabschnitt befindet, ist aus 2 × 1/4 CrMoV (Chrom-Molybdän-Vanadium)-Stahl hergestellt. Der Hochtemperaturabschnittsrotor 2, der einem Hochtemperaturdampf in dem thermisch belastetsten Abschnitt ausgesetzt ist, ist aus einem 12Cr-Stahl gefertigt, der in der hohen Wärmebeständigkeit und der Festigkeit ausgezeichnet ist. Der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 ist zwar ebenfalls Dampf ausgesetzt, da dieser Dampf jedoch von vergleichsweise niedrigem Druck und niedriger Temperatur im Vergleich zu dem Hochtemperaturabschnittsrotor 2 ist, ist er aus einem 3 × 1/2 NiCrMoV (Nickel-Chrom-Molybdän-Vanadium)-Stahl hergestellt, und der Lagerabschnittsrotor 4 ist aus dem gleichen Material hergestellt.
  • Die Schweißabschnitte B, C, die sich auf die Rotoren 2, 3 beziehen, die Hochtemperaturdampf bzw. Niedertemperaturdampf ausgesetzt sind, sind wichtige Abschnitte, da um sie herum Turbinenlaufschaufeln angesetzt sind, und sie sind so aufgebaut, dass Ausnehmungsabschnitte 5, 6 vorgesehen sind, um eine Inspektion der Umgebung der Schweißabschnitte B, C zu ermöglichen, wie später beschrieben wird. Es ist anzumerken, dass in dem Schweißabschnitt A, der sich auf den Lagerabschnitt in einem Niedertemperaturbereich bezieht, ein Endoskop oder dgl. in einen hohlen Abschnitt 10 zur Inspektion eingeführt werden kann, womit keine spezifische Notwendigkeit besteht, einen Aufbau wie die Schweißabschnitte B, C anzuwenden, sondern selbstverständlich je nach Fall auch ein Aufbau, wie er für den Schweißabschnitt A angewandt wurde, verwendet werden kann.
  • 2 ist eine Schnittansicht zur Darstellung von Schweißstrukturen der Schweißabschnitte A, B, C der 1, wobei 2(a) den Schweißabschnitt A betrifft, 2(b) den Schweißabschnitt B, und 2(c) den Schweißabschnitt C.
  • In 2(a) ist der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 aus einem hochhitzebeständigen Material aus 12Cr-Stahl hergestellt und ist mit einem Erweichungsverhinderungsmittel durch einen Verkleidungsabschnitt 12 aus 9Cr-Stahl versehen. Der Lagerabschnittsrotor 1 ist aus dem 2 × 1/4 CrMoV-Stahl gefertigt, und zwischen den Lagerabschnittsrotor 1 und den Verkleidungsabschnitt 12 ist eine Nut bzw. Rille 13 eingearbeitet, so dass eine Schweißnaht dort durch ein Schweißmetall 11 aufgebracht wird.
  • In 2(b) ist der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 aus dem 12Cr-Stahl gefertigt, ein Vorsprungsabschnitt 22 ist so ausgebildet, dass er nach innen zu einem Mittelabschnitt des Ausnehmungsabschnitts 5 vorsteht, und ein aus dem 9Cr-Stahl hergestellter Verkleidungsabschnitt 14 ist wie bei dem Schweißabschnitt A der 2(a) vorgesehen. Der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 ist aus dem 3 × 1/2 NiCrMoV-Stahl gefertigt und ist ebenso mit einem Vorsprungsabschnitt 23 ausgebildet, und es ist eine Nut bzw. Rille 15 zwischen ihm und dem Verkleidungsabschnitt 14 eingearbeitet, so dass darauf eine Schweißnaht durch ein Schweißmetall 16 aufgebracht werden kann. Ferner ist eine Schweißnaht aus 2 × 1/4 CrMo-Stahl an einem Eckabschnitt 17 des Niedertemperaturabschnittsrotors 3 aufgebracht, so dass durch wiederholtes Erhitzen verursachte Sprünge vermieden werden können.
  • In 2(c) ist der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 aus dem 3 × 1/2 NiCrMoV-Stahl hergestellt und ist mit einem in den Ausnehmungsabschnitt 6 vorstehenden Vorsprungsabschnitt 24 ausgebildet, und der Lagerabschnittsrotor 4 ist aus dem gleichen Material gefertigt und ist ebenfalls mit einem Vorsprungsabschnitt 25 ausgebildet. Zwischen dem Niedertemperaturabschnittsrotor 3 und dem Lagerabschnittsrotor 4 ist eine Nut bzw. Rille 18 eingearbeitet, so dass dort eine Schweißnaht durch ein Schweißmetall 19 aufgebracht werden kann. Ferner wird als Gegenmaßnahme gegen durch wiederholte Erhitzung verursachte Sprünge eine Schweißnaht des 2 × 1/4 CrMo-Stahls auf beide Eckabschnitte 20, 21 des Niedertemperaturabschnittsrotors 3 und des Lagerabschnittsrotors 4 aufgebracht.
  • 3 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 1, wobei 3(a) diejenige eines die Schweißabschnitte B, C bedeckenden X-Abschnitts ist, und 3(b) eine weiter vergrößerte Schnittansicht des Schweißabschnitts B der 3(a) ist. In 3 sind kreisförmige Ausnehmungsabschnitte 26, 27 in Mittelabschnitten der jeweiligen Rotorendflächen vorgesehen, die jeweils an den Schweißabschnitten B, C zusammenzufügen sind, so dass die Ausnehmungsabschnitte 5, 6 durch ein rechtes und linkes Paar Ausnehmungsabschnitte 26, 27 in den betreffenden Schweißverbindungsabschnitten gebildet werden. Ferner sind Inspektionslöcher 7, 8 vorgesehen, welche die Rotoraußenumfangsfläche der jeweiligen Ausnehmungsabschnitte 5, 6 durchsetzen.
  • In 3(b) hat, wenn ein Vergleich zwischen dem Hochtemperaturabschnittsrotor 2 und dem Niedertemperaturabschnittsrotor 3 vorgenommen wird, der Hochtemperaturabschnittsrotor 2, der aus dem 12Cr-Stahl gefertigt ist, einen kleineren Wärmedehnungskoeffizienten, womit sich der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 schneller ausdehnt und kontrahiert. So ist das Inspektionsloch 7 so vorgesehen, dass es den Ausnehmungsabschnitt 5 auf der Seite des Hochtemperaturabschnittsrotors 2 durchsetzt, der einen kleineren Wärmedehnungskoeffizienten aufweist und eine geringere Wärmebelastung erfährt. Das Inspektionsloch ist neben dem Schweißabschnitt in einem Lochteil oder in mehreren Teilen desselben je nach Fall entlang dem Rotoraußenumfang vorgesehen.
  • Ferner ist das Inspektionsloch 7 für gewöhnlich durch einen Stopfen 9 verschlossen, und wenn die Inspektion auszuführen ist, wird der Stopfen 9 entfernt und ein Fiberskop bzw. Endoskop oder dgl. in den Ausnehmungsabschnitt 5 durch das Inspektionsloch 7 zur Inspektion der Umgebung des Schweißabschnitts B eingeführt. Falls der Stopfen 9 über ein Gewinde oder dgl. mit dem Einlassabschnitt des Inspektionslochs 7 in Eingriff gebracht wird, wird das Einsetzen und Entfernen des Stopfens 9 erleichtert. Ferner ist in dem Schweißabschnitt C, während der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 und der Lagerabschnittsrotor 4 aus dem gleichen Material sind, das Inspektionsloch 8 auf der Seite einer höheren Temperatur wie im Schweißabschnitt B vorgesehen.
  • 4 ist eine Ansicht zur Darstellung einer Belastungsverteilung im Schweißabschnitt B. In 4 sind die Vorsprungsabschnitte 22, 23 auf der Seite des Ausnehmungsabschnitts 5 des Verbindungsabschnitts des Hochtemperaturabschnittsrotors 2 und des Niedertemperaturabschnittsrotors 3 ausgebildet, und der Verbindungsabschnitt des Schweißabschnitts B nimmt infolge der Wärmedehnung eine Zugbelastung F auf. Diese Belastung wirkt zwar linear in der Richtung nach rechts und links in der Figur in der Umgebung eines Schweißabschnitts B1, sie wird jedoch infolge der Vorsprungsabschnitte 22, 23 in der Umgebung eines Schweißabschnitts B2 so zerstreut, dass sie schwächer wird als im Schweißabschnitt B1, womit von der Zugbelastung verursachte Sprünge am Schweißabschnitt B2 verhindert werden können. In 4, in der R ein Radius einer die Vorsprungsabschnitte 22, 23 bildenden gekrümmten Oberfläche ist, und L eine Länge von End- bzw. Außenflächen beider Vorsprungsabschnitte 22, 23 ist, wird ein Belastungsreduktionseffekt in einem Bereich von L/R größer 2 und kleiner 3 maximiert (2 < L/R < 3).
  • Somit sind in den Schweißabschnitten des aus verschiedenem Material zusammengeschweißten Rotors der ersten Ausführungsform, insbesondere in den Schweißabschnitten B, C, die Ausnehmungsabschnitte 5, 6 ebenso wie die Vorsprungsabschnitte 22 und 23, 24 und 25 auf der Seite der Ausnehmungsabschnitte 5, 6 in der Form so vorgesehen, dass die Zugbelastung infolge der Wärmedehnung abgeschwächt wird, wodurch der aus unterschiedlichem Material zusammengeschweißte Rotor, bei dem aus verschiedenen Materialien gefertigte Rotoren zusammengefügt sind, in der Festigkeit verbessert wird. Darüber hinaus sind die Inspektionslöcher 7, 8 vorgesehen, welche die Ausnehmungsabschnitte 5, 6 durchsetzen, wodurch eine Inspektion der Verbindungsabschnitte erleichtert wird.
  • 5 ist eine Schnittansicht eines aus unterschiedlichem Material zusammengeschweißten Dampfturbinenrotors einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die zu der ersten Ausführungsform gemäß 1 unterschiedlichen Abschnitte der Niedertemperaturabschnittsrotoren durch die Bezugsziffern 41, 42 dargestellt. Ein Hochtemperaturabschnittsrotor 2 und dessen innerer Aufbau sind gleich wie in 1.
  • In 5 sind der Niedertemperaturabschnittsrotor 41 und der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 an einem Schweißabschnitt A zusammengefügt, und der Hochtemperaturabschnittsrotor 2 und der Niedertemperaturabschnittsrotor 42 sind an einem Schweißabschnitt B zusammengefügt, so dass ein einziger Dampfturbinenrotor gebildet wird. Die Niedertemperaturabschnittsrotoren 41, 42 befinden sich in Niedertemperaturabschnitten und sind aus CrMoV (Chrom-Molybdän-Vanadium)-Stahl gefertigt. Der Schweißabschnitt B, der sich auf den Hochtemperaturabschnittsrotor 2 bezieht, und der Niedertemperaturabschnittsrotor 42, der dem Hochtemperaturdampf bzw. dem Niedertemperaturdampf ausgesetzt ist, ist ein wichtiger Abschnitt, da Turbinenlaufschaufeln um diesen herum angesetzt sind, und ist im gleichen Aufbau wie bei der ersten Ausführungsform hergestellt.
  • Die Schweißabschnitte A, B sind in der gleichen Schweißstruktur ausgeführt wie diejenigen der in den 2(a) und 2(b) gezeigten ersten Ausführungsform. Obwohl eine Darstellung wegfällt, ist der Lagerabschnittsrotor 1 als der gegenüberliegende Abschnitt des Hochtemperaturabschnittsrotors 2 in 2(a) durch den Niedertemperaturabschnittsrotor 41 ersetzt, der Niedertemperaturabschnittsrotor 3 in 2(b) ist durch den Niedertemperaturabschnittsrotor 42 ersetzt und der Schweißabschnitt C gemäß 2(c) existiert nicht. Da die restlichen Abschnitte des Aufbaus die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform sind, entfällt die Beschreibung hierzu.
  • 6 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht von 5, wobei 6(a) diejenige des Schweißabschnitts B ist, und 6(b) eine weiter vergrößerte Schnittansicht eines Verbindungsabschnitts des Schweißabschnitts B ist. Die Struktur des Schweißabschnitts B ist im Grunde die gleiche wie die der ersten Ausführungsform gemäß 3, wobei der Schweißabschnitt C wegfällt. In 6 sind Ausnehmungsabschnitte 26, 27 im Schweißabschnitt B so vorgesehen, dass ein Ausnehmungsabschnitt bzw. Hohlraum 5 durch ein rechtes und linkes Paar der Ausnehmungsabschnitte 26, 27 in dem Verbindungsabschnitt gebildet wird. Ferner ist ein Inspektionsloch 7 vorgesehen, das von einer Außenumfangsfläche des Rotors 2 zu dem Ausnehmungsabschnitt 5 verläuft.
  • Wie in der ersten Ausführungsform ist das Inspektionsloch 7 auf der Seite des Hochtemperaturabschnittsrotors mit geringerer Wärmebelastung vorgesehen, und wie 6(b) zeigt, ist für gewöhnlich ein Stopfen 9 zum Abdichten des Hohlraum- bzw. Ausnehmungsabschnitts 5 vorgesehen. Wenn die Inspektion vorgenommen werden soll, wird der Stopfen 9 entfernt und ein Fiberskop oder dgl. wird in den Ausnehmungsabschnitt 5 durch das Inspektionsloch 7 zur Inspizierung der Umgebung des Schweißabschnitts B eingeführt. Falls der Stopfen 9 über ein Gewinde oder dgl. mit dem Einlassabschnitt des Inspektionslochs 7 in Eingriff gebracht wird, wird ein Einsetzen und Entfernen des Stopfens 9 erleichtert. Es ist anzumerken, dass wie bei der ersten Ausführungsform das Inspektionsloch anschließend an den Schweißabschnitt in einem einteiligen Loch oder in mehreren Teilen desselben je nach Fall entlang des Rotoraußenumfangs vorgesehen ist.
  • Gemäß dem aus unterschiedlichem Material geschweißten Rotor der zweiten Ausführungsform befinden sich im Vergleich zu dem Rotor der ersten Ausführungsform die Rotorverbindungsabschnitte nur an zwei Stellen, nämlich an den Schweißabschnitten A, B, ohne den in 1 gezeigten Schweißabschnitt C, was in einer Verbesserung der Bearbeitbarkeit des geschweißten Rotors resultiert, wobei ebenso ein Fiberskop oder dgl. durch das Inspektionsloch 7 des Schweißabschnitts B eingeführt werden kann und die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform erzielt werden kann.
  • Es ist anzumerken, dass die Erfindung nicht auf den hier beschriebenen und dargestellten speziellen Aufbau und die spezielle Anordnung begrenzt ist, sondern modifizierte Formen hiervon umfasst, die im Schutzumfang der beigefügten Ansprüche liegen.

Claims (3)

  1. Dampfturbinenrotor, der aus Rotorteilen (1,2,3,4;41,42) einschließlich einem Hochtemperaturteil (2) und einem Niedertemperaturteil (3;41,42) aufgebaut ist, die an einem Schweißabschnitt (B,C) durch Verschweißen zusammengefügt sind, wobei kreisförmige Ausnehmungsabschnitte (26,27) in zentralen Abschnitten jeweiliger Endflächen benachbarter Rotorteile vorgesehen sind, um einen peripheren Ringabschnitt an den jeweiligen Endflächen, an denen die benachbarten Rotorteile durch Verschweißen an dem Schweißabschnitt (B,C) zusammengefügt sind, zu bilden, wodurch ein Hohlraumabschnitt (5;6) durch die Ausnehmungsabschnitte (26,27) in dem zentralen Abschnitt des Schweißabschnitts (B,C) gebildet ist, und wobei ein Inspektionsloch (7) vorgesehen ist, das von einer Rotoraußenfläche zu dem Hohlraumabschnitt (5;6) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochtemperaturteil (2) und der Niedertemperaturteil (3;41,42) jeweils aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind, und radiale Vorsprungsabschnitte (22,23;24,25) vorgesehen sind, die nach innen zu einem zentralen Abschnitt des Hohlraumabschnitts (5;6) von einem zentralen Abschnitt eines von den peripheren ringförmigen Abschnitten benachbarter, an dem Schweißabschnitt (B,C) zusammengefügter Rotorteile (2,3) gebildeten Innenumfangs vorstehen.
  2. Dampfturbinenrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorteile (1,2,3,4;41,42) ferner einen Lagerteil (1,4) aufweisen, der aus einem anderen Material als der Hochtemperaturteil (2) und der Niedertemperaturteil (3;41,42) hergestellt ist und mit diesen an Schweißabschnitten (A,D) durch Verschweißen verbunden ist.
  3. Dampfturbinenrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn R ein Radius einer die Vorsprungsabschnitte (22,23;24,25) bildenden gekrümmten Oberfläche und L eine Länge von Außenendflächen verbundener Vorsprungsabschnitte ist, die folgende Bedingung erfüllt ist: 2 < L/R < 3.
DE69924561T 1998-06-09 1999-05-26 Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist Expired - Lifetime DE69924561T2 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16060298 1998-06-09
JP16060298 1998-06-09
JP10090899 1999-04-08
JP10090899A JP3999402B2 (ja) 1998-06-09 1999-04-08 蒸気タービンの異材溶接ロータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69924561D1 DE69924561D1 (de) 2005-05-12
DE69924561T2 true DE69924561T2 (de) 2006-02-16

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ID=26441849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69924561T Expired - Lifetime DE69924561T2 (de) 1998-06-09 1999-05-26 Rotor für eine Dampfturbine, der aus verschiedenen Werkstoffen zusammengeschweisst ist

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US (1) US6152697A (de)
EP (1) EP0964135B1 (de)
JP (1) JP3999402B2 (de)
KR (1) KR100330520B1 (de)
CN (1) CN1209548C (de)
DE (1) DE69924561T2 (de)
ID (1) ID23116A (de)
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