EP3821111B1

EP3821111B1 - Vorrichtung und verfahren zur demontage und/oder montage eines ringförmigen bauteils

Info

Publication number: EP3821111B1
Application number: EP19759295.9A
Authority: EP
Inventors: Dirk MÜLLER; Christian Kowalzik
Original assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Current assignee: Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date: 2018-09-04
Filing date: 2019-08-02
Publication date: 2022-06-22
Anticipated expiration: 2039-08-02
Also published as: EP3821111A1; DE102018214996A1; US11725541B2; US20210324764A1; WO2020048699A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Demontage und/oder Montage eines ringförmigen Bauteils, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang des Turbinengehäuses zugänglich ist.
Ringförmige Bauteile der eingangs genannten Art, die geteilt ausgebildet sein und bei denen es sich beispielsweise um Ölkästen oder dergleichen handeln kann, werden derzeit manuell demontiert oder montiert, insbesondere im Rahmen von Wartungs- und Reparaturarbeiten. Aufgrund der Enge innerhalb des Turbinengehäuses und des hohen Eigengewichts des Bauteils ist dies jedoch sehr problematisch. Zum einen kann sich das Personal während der Handhabung des Bauteils leicht verletzen. Zum anderen geht die Handhabung mit einer hohen Körperbelastung einher. Darüber hinaus nimmt die manuelle Demontage und Montage viel Zeit in Anspruch, was zu unerwünscht langen Stillstandzeiten der Turbine und entsprechend zu hohen Kosten führt.
Die EP 2 610 439 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Demontage und/oder Montage eines ringförmigen Bauteils, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang des Turbinengehäuses zugänglich ist, umfassend zumindest zwei Gleitschienen, die dazu ausgelegt sind, durch den Zugang ins Innere des Turbinengehäuses eingeführt und sich in einer Längsrichtung sowie parallel zueinander erstreckend im unteren Turbinengehäusebereich montiert zu werden, und einen durch den Zugang ins Innere des Turbinengehäuses einführbaren, auf die Gleitschienen aufsetzbaren und entlang dieser in Längsrichtung vor und zurück bewegbaren Schlitten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren zur Demontage und/oder Montage eines solchen ringförmigen Bauteils sowie geeignete Hilfsmittel zu schaffen, die dabei eingesetzt werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Demontage und/oder Montage eines ringförmigen Bauteils, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang des Turbinengehäuses zugänglich ist, umfassend zumindest zwei Gleitschienen, die dazu ausgelegt sind, durch den Zugang ins Innere des Turbinengehäuses eingeführt und sich in einer Längsrichtung sowie parallel zueinander erstreckend im unteren Turbinengehäusebereich montiert zu werden, und einen durch den Zugang ins Innere des Turbinengehäuses einführbaren, auf die Gleitschienen aufsetzbaren und entlang dieser in Längsrichtung vor und zurück bewegbaren Schlitten mit einer Bodenplatte und einer in Längsrichtung betrachtet in einem vorderen Endbereich der Bodenplatte befestigten Bauteilaufnahmeeinrichtung, die derart ausgelegt ist, dass das zu demontierende oder zu montierende Bauteil an ihr aufgenommen und lösbar befestigt werden kann, wobei die Konstruktion zumindest der Bodenplatte derart auf die Konstruktion der Bauteilaufnahmeeinrichtung abgestimmt ist, dass das Gewicht des an der Bauteilaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bauteils mit dem Gewicht der Bodenplatte als Gegengewicht derart ausgeglichen wird, dass ein durch das zusätzliche Gewicht des Bauteils bedingtes Kippeln des Schlittens auf den Gleitschienen verhindert wird.
Mit einer solchen Vorrichtung kann ein zu demontierendes oder zu montierendes ringförmiges Bauteil mit geringer körperlicher Belastung sicher innerhalb des Turbinengehäuses zwischen der Montageposition des Bauteils und dem Zugang des Turbinengehäuses bewegt sowie demontiert bzw. montiert werden. Die Positionierung der Bauteilaufnahmeeinrichtung im vorderen Endbereich der Bodenplatte des Schlittens ist dahingehend von Vorteil, dass sich die Bauteilaufnahmeeinrichtung problemlos bis zur Montageposition Bauteils bewegen lässt. Da eine solche Positionierung der Bauteilaufnahmeeinrichtung insbesondere dann, wenn an dieser ein Bauteil gehalten ist, zu einer sehr ungünstigen Gewichtsverteilung führt, was ein Kippeln des Schlittens auf den Gleitschienen nach sich ziehen kann, ist die Konstruktion der Bodenplatte und der Bauteilaufnahmeeinrichtung derart aufeinander abgestimmt, dass das Gewicht des an der Bauteilaufnahmeeinrichtung aufgenommenen Bauteils mit dem Gewicht der Bodenplatte als Gegengewicht ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird auch dann, wenn an der Bauteilaufnahmeeinrichtung ein Bauteil aufgenommen ist, ein kippelfreies Bewegen des Schlittens auf den Gleitschienen gewährleistet.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Bodenplatte ringsegmentförmig ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Form der Bodenplatte an die zylindrische Form des durch das Turbinengehäuse definierten Turbinengehäuseinnenraums angepasst. Dies führt dazu, dass die Bodenplatte während ihrer Bewegung durch den Turbinengehäuseinnenraum nicht mit anderen dort angeordneten Turbinenkomponenten kollidieren kann, wie insbesondere mit dem Turbinenläufer.
Bevorzugt ist ein vorbestimmter vorderer Bereich der Bodenplatte in Längsrichtung über das vordere Ende der Gleitschienen hinaus bewegbar, wobei in diesem vorbestimmten Bereich an der Unterseite der Bodenplatte eine erste insbesondere kreisringsegmentförmige Gleitfläche vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung trägt einer Turbinengehäusekonstruktion Rechnung, bei der die Gleitschienen aus Platzmangel wegen eines radial einwärts vorstehenden Turbinengehäuseabsatzes nicht ganz bis zur Montageposition des ringförmigen Bauteils geführt werden können. Im Bereich eines solchen Turbinengehäuseabsatzes liegt dann die kreisringsegmentförmige Gleitfläche der Bodenplatte des Schlittens auf dem Turbinengehäuseabsatz auf und erleichtert ein Bewegen des Schlittens bis zur Montageposition des Bauteils.
Vorteilhaft ist die Bauteilaufnahmeeinrichtung relativ zu den Gleitschienen höhenverstellbar, um eine Feinausrichtung der Bauteilaufnahmeeinrichtung bezogen auf die Montageposition des Bauteils bzw. bezogen auf das Bauteil selbst zu ermöglichen. Gemäß einer Variante der vorliegenden Erfindung wird diese Höhenverstellbarkeit dadurch erzielt, dass die erste Gleitfläche an einem in einer Aussparung der Bodenplatte aufgenommenen Gleitflächenelement ausgebildet ist, das über eine Betätigungseinrichtung relativ zur Bodenplatte auf- und abwärts bewegbar ist.
Bevorzugt ist im oberen Bereich der Bauteilaufnahmeeinrichtung gegenüber der ersten Gleitfläche eine zweite insbesondere kreisringsegmentförmige Gleitfläche vorgesehen, deren Radius dem der ersten Gleitfläche entspricht. Damit kann der Schlitten nicht nur unten sondern auch oben gleitend entlang des Turbinengehäuseabsatzes bewegt werden, was zu einer sehr stabilen und leichtgängigen Handhabung des Schlittens führt.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Bauteilaufnahmeeinrichtung ein sich ausgehend von der Bodenplatte aufwärts erstreckendes ringförmiges Trägerelement auf, an dem umfänglich verteilt mehrere in Längsrichtung auswärts vorstehende Bauteilaufnahmeflansche vorgesehen sind, die sich in Umfangsrichtung erstreckende radiale Außenflächen definieren, die auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet sind, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Bauteils ist. Die ringförmige Ausbildung des Trägerelementes führt zu einer sehr stabilen Konstruktion der Bauteilaufnahmeeinrichtung, wobei auch hier verhindert wird, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung während der Bewegung des Schlittens entlang der Gleitschienen mit anderen Turbinenkomponenten kollidieren kann. So wird das Trägerelement während der Bewegung des Schlittens entlang der Gleitschienen einfach über den Turbinenläufer bis zur Montageposition des Bauteils geschoben. Bei Erreichen des Bauteils werden die Bauteilaufnahmeflansche in den Innendurchmesser des Bauteils eingeführt, so dass die Innenumfangsfläche des Bauteils auf den radialen Außenflächen anliegt. Hierzu müssen der Mittelpunkt des Kreisbogens, auf dem die radialen Außenflächen angeordnet sind, und der Mittelpunkt des ringförmigen Bauteils in Längsrichtung miteinander fluchten, was gegebenenfalls eine entsprechende Ausrichtung der Bauteilaufnahmeeinrichtung erfordert, die beispielsweise über die zuvor genannte Höhenverstellung erfolgen kann.
Bevorzugt definieren eine auswärts weisende Stirnfläche des Trägerelementes oder eines Bauteilaufnahmeflansches eine Anschlagfläche für das an den Bauteilaufnahmeflanschen aufgenommene Bauteil, um bei der Aufnahme des Bauteils an den Bauteilaufnahmeflanschen eine wiederholbare definierte Positionierung des Bauteils für die sich anschließende Befestigung zu erzielen.
Das Trägerelement und/oder die Bauteilaufnahmeflansche ist/sind mit sich in Längsrichtung erstreckenden Durchgangslöchern versehen, durch die Befestigungsschrauben eingeführt werden können, die in Gewindebohrungen geschraubt werden, die an dem Bauteil vorgesehen sind.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist an der Bodenplatte und/oder an der Bauteilaufnahmeeinrichtung ein Handgriff vorgesehen, um den Schlitten gut greifen und manuell entlang der Gleitschienen bewegen zu können.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ferner ein Verfahren zur Demontage eines ringförmigen Bauteils, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang des Turbinengehäuses zugänglich ist, unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:

a) Einführen der Gleitschienen durch den Zugang des Turbinengehäuses ins Innere des Turbinengehäuses;
b) Montieren der Gleitschienen an vorbestimmten Positionen im unteren Turbinengehäusebereich derart, dass sich diese von einer Position im Bereich des Zugangs in einer Längsrichtung sowie parallel zueinander in Richtung des zu demontierenden Bauteils erstrecken;
c) Aufsetzen des Schlittens auf die Gleitschienen derart, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung in Richtung des Bauteils weist;
d) Bewegen des Schlittens auf den Gleitschienen in Richtung des Bauteils, bis die Bauteilaufnahmeeinrichtung das Bauteil aufnimmt, wobei die Bauteilaufnahmeeinrichtung vorab optional relativ zum Bauteil ausgerichtet werden kann;
e) Befestigen des Bauteils an der Bauteilaufnahmeeinrichtung;
f) Bewegen des Schlittens auf den Gleitschienen in Richtung des Zugangs;
g) Lösen des Bauteils von der Bauteilaufnahmeeinrichtung und
h) Entfernen des Bauteils.

Dank eines solchen Verfahrens unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine einfache, sichere und körperlich wenig beanspruchte Demontage des Bauteils aus dem Turbinengehäuse innerhalb einer vergleichsweise kurzen Zeitdauer erfolgen.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Montage eines ringförmigen Bauteils an einer vorbestimmten Montageposition innerhalb eines Turbinengehäuses, die über einen Zugang des Turbinengehäuses zugänglich ist, unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, umfassend die folgenden Schritte:

Einführen der Gleitschienen durch den Zugang des Turbinengehäuses ins Innere des Turbinengehäuses;
Montieren der Gleitschienen an vorbestimmten Positionen im unteren Turbinengehäusebereich derart, dass sich diese von einer Position im Bereich des Zugangs in einer Längsrichtung sowie parallel zueinander in Richtung der vorbestimmten Montageposition erstrecken;
Aufsetzen des Schlittens auf die Gleitschienen derart, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung in Richtung der vorbestimmten Montageposition weist;
Aufnahme und Befestigung des Bauteils an der Bauteilaufnahmeeinrichtung;
Bewegen des Schlittens auf den Gleitschienen in Richtung der vorbestimmten Montageposition, bis das Bauteil an der vorbestimmten Montageposition angeordnet ist, wobei die Bauteilaufnahmeeinrichtung vorab optional relativ zur Montageposition ausgerichtet werden kann;
Lösen des Bauteils von der Bauteilaufnahmeeinrichtung und Bewegen des Schlittens auf den Gleitschienen bis in den Bereich des Zugangs.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich. Darin ist

Figur 1: eine perspektivische Ansicht eines Schlittens einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Figur 2: eine perspektivische Ansicht des in Figur 1 dargestellten Schlittens, an dessen Bauteilaufnahmeeinrichtung ein ringförmiges Bauteil aufgenommen und befestigt ist;
Figur 3: eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Zustand, in dem diese im Innern eines Turbinengehäuses montiert ist, wobei sich der Schlitten der Vorrichtung im Bereich einer Montageposition eines zu demontierenden ringförmigen Bauteils befindet;
Figur 4: eine weitere perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der in Figur 3 dargestellten Anordnung;
Figur 5: eine perspektivische, teilweise geschnittene Anordnung ähnlich den Figuren 3 und 4 in einem Zustand, in dem sich der Schlitten mit daran gehaltenem Bauteil in einer Position außerhalb des Turbinengehäuses befindet;
Figur 6: ein Ablaufdiagramm, das schematisch die Schritte einer Demontage eines ringförmigen Bauteils zeigt; und
Figur 7: ein Ablaufdiagramm, das schematisch die Schritte einer Montage eines ringförmigen Bauteils zeigt.

Die Vorrichtung 1 dient zur Demontage und/oder zur Montage eines ringförmigen Bauteils 2, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses 3 angeordnet ist, die über einen Zugang 5 des Turbinengehäuses 3 zugänglich ist. Bei dem ringförmigen Bauteil 2 handelt es sich vorliegend um einen so genannten Ölkastens mit einem in einem ringförmigen Gehäuse aufgenommenen Dichtungsring, der einen Ringspalt zwischen dem Turbinengehäuse 3 und einem Turbinenläufer 4 abdichtet, wie es in den Figuren 3 bis 5 dargestellt ist. Es sei allerdings darauf hingewiesen, dass es sich bei dem Bauteil 2 auch um andere ringförmige Bauteile handeln kann, die innerhalb des Turbinengehäuses verbaut sind. Die Vorrichtung 1 umfasst als Hauptkomponenten zwei Gleitschienen 6 und einen auf diesen bewegbaren Schlitten 7.
Die Gleitschienen 6 sind dazu ausgelegt, durch den Zugang 5 ins Innere des Turbinengehäuses 3 eingeführt und sich in einer Längsrichtung L sowie parallel zueinander erstreckend im unteren Turbinengehäusebereich montiert zu werden. Auch der Schlitten 7 ist derart ausgeführt, dass er durch den Zugang 5 ins Innere des Turbinengehäuses 3 eingeführt und derart auf die Gleitschienen 6 aufgesetzt werden kann, dass er entlang dieser in Längsrichtung L vor und zurück bewegbar ist. Der Schlitten 7 umfasst eine Bodenplatte 8 und eine in Längsrichtung L betrachtet in einem vorderen Endbereich der Bodenplatte 8 befestigte Bauteilaufnahmeeinrichtung 9. Die Bodenplatte 8 ist vorliegend ringsegmentförmig ausgebildet und damit an die zylindrische Form des Turbinengehäusehohlraums angepasst. Im hinteren Endbereich ist die Unterseite der Bodenplatte 8 mit Anschlägen 10 versehen, welche an den Gleitschienen 6 anliegen und die Bewegung des Schlittens in Umfangsrichtung begrenzen. Ausgehend von den Anschlägen 10 ist an der Unterseite der Bodenplatte 8 eine vorliegend ebenfalls kreisringsegmentförmige Gleitfläche 12 vorgesehen, die an einem in einer Aussparung der Bodenplatte 8 aufgenommenen Gleitflächenelement 13 ausgebildet ist. Das Gleitflächenelement 13 ist bei der dargestellten Ausführungsform über eine nicht im Detail dargestellte Betätigungseinrichtung 14 relativ zur Bodenplatte 8 in Richtung des Pfeils 15 auf- und abwärts bewegbar und damit höhenverstellbar. Die Höhenverstellung wird von einem Benutzer durch Betätigung einer im hinteren Bereich der Bodenplatte 8 vorgesehenen Verstelleinheit 16 bewirkt, indem diese in Richtung des Pfeils 17 vor oder zurück geschoben wird. Die Bewegung der Verstelleinheit 16 wird auf ein zwischen der Bodenplatte 8 und dem Gleitflächenelement 13 eingebautes Keilelement 30 übertragen, das die Bodenplatte 8 und das Gleitflächenelement 13 aufeinander zu oder voneinander weg bewegt. Die Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 ist in Längsrichtung L betrachtet in einem vorderen Endbereich der Bodenplatte 8 befestigt. Sie ist derart ausgelegt, dass das zu demontierende oder zu montierende ringförmige Bauteil 2 in Längsrichtung L fluchtend zum Ringspalt an ihr aufgenommen und lösbar befestigt werden kann. Vorliegend weist die Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 ein sich ausgehend von der Bodenplatte 8 aufwärts erstreckendes, ringförmig ausgebildetes Trägerelement 18 auf. An dem Trägerelement 18 sind oben und unten umfänglich einander gegenüberliegend zwei in Längsrichtung L auswärts vorstehende Bauteilaufnahmeflansche 19 vorgesehen, die sich in Umfangsrichtung erstreckende radiale Au-ßenflächen 20 definieren, die auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet sind, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Bauteils 2 ist. Anstelle von zwei Bauteilaufnahmeflanschen 19 können grundsätzlich natürlich auch mehr Bauteilaufnahmeflansche 19 umfänglich am Trägerelement 18 verteilt angeordnet sein. Die Bauteilaufnahmeflansche 19 sind derart im Bereich des Innenumfangs des Trägerelements 19 positioniert, dass die auswärts weisende Stirnfläche 21 des Trägerelementes 18 und/oder die Stirnflächen 22 der Bauteilaufnahmeflansche 19 eine Anschlagfläche für das an den Bauteilaufnahmeflanschen 19 aufgenommene Bauteil 2 definieren. Durch die Stirnflächen 22 der Bauteilaufnahmeflansche 19 erstrecken sich in Längsrichtung L Durchgangslöcher 23, die zur Aufnahme von Befestigungsschrauben dienen. Die Durchgangslöcher 23 sind hinter den Stirnflächen 22 aufgeweitet, so dass sich die Befestigungsschrauben mit einem entsprechenden Werkzeug problemlos einführen lassen, wie beispielsweise mit einem Schraubenwerkzeug oder dergleichen. Im oberen Bereich der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 ist gegenüber der ersten Gleitfläche 12 eine zweite, vorliegend ebenfalls kreisringsegmentförmige Gleitfläche 24 vorgesehen, deren Radius dem der ersten Gleitfläche 12 entspricht. An der Bodenplatte 8 sowie an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 ist jeweils ein Handgriff 25 bzw. 26 vorgesehen, um den Schlitten 7 auf den Gleitschienen 6 manuell in Längsrichtung L zu bewegen.
Figur 2 zeigt den Schlitten 7 in einem Zustand, in dem das Bauteil 2 an diesem gehalten und befestigt ist. In diesem Zustand greifen die Bauteilaufnahmeflansche 19 derart in den Innenumfang des Bauteils 2, dass die Innenumfangsfläche des Bauteils 2 an den Außenflächen 20 der Bauteilaufnahmeflansche 19 aufgenommen ist bzw. anliegt. Ferner liegt die zur Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 weisende Stirnfläche des Bauteils 2 an der Stirnfläche 21 des Trägerelementes 18 an. Durch die Durchgangslöcher 23 sind nicht näher dargestellte Befestigungsschrauben geführt, die in zugehörige, vorliegend ebenfalls nicht näher dargestellte Gewindebohrungen geschraubt sind, die in der Stirnfläche des Bauteils 2 ausgebildet sind. Entsprechend ist das Bauteil 2 sicher an dem Schlitten 7 befestigt. Um den auf die Gleitschienen 6 aufgesetzten Schlitten 7 in diesem Zustand im Gleichgewicht zu halten, ist die Konstruktion der Bodenplatte 8 einschließlich des Gleitflächenelements 13 derart auf die Konstruktion der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 sowie auf das Eigengewicht des Bauteils 2 abgestimmt, dass das zusätzliche Gewicht des an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 aufgenommenen Bauteils 2 mit dem Gewicht der Bodenplatte 8 und des Gleitflächenelements 13 als Gegengewicht ausgeglichen wird. Alternativ oder zusätzlich kann die Bodenplatte 8 aber auch im hinteren Endbereich mit zusätzlichen Gegengewichten versehen werden. Insgesamt wird auf diese Weise verhindert, dass der Schlitten 7 auf den Gleitschienen 6 kippelt, wenn ein Bauteil 2 an diesem aufgenommen ist.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Figur 6 sowie auf die Figuren 3 bis 5 ein Verfahren zur Demontage eines ringförmigen Bauteils 2 beschrieben.
In einem ersten Schritt S1 werden die Gleitschienen 6 der Vorrichtung 1 durch den Zugang 5 des Turbinengehäuses 3 ins Innere des Turbinengehäuses 3 eingeführt. Der Zugang 5 wurde vorliegend geschaffen, indem ein nicht dargestellter Turbinengehäusedeckel demontiert wurde. Grundsätzlich kann es sich bei dem Zugang 5 aber auch um ein im oberen Bereich des Turbinengehäuses 3 vorgesehenes Mannloch handeln.
In einem zweiten Schritt S2 werden die Gleitschienen 6 an vorbestimmten Positionen im unteren Turbinengehäusebereich derart montiert, dass sich diese von einer Position im Bereich des Zugangs 5 in Längsrichtung L sowie parallel zueinander in Richtung des zu demontierenden Bauteils 2 erstrecken. Im vorliegenden Fall stehen die Gleitschienen 6 aus dem Turbinengehäuse 3 vor und werden durch eine Stützkonstruktion 27 am Turbinengehäuse 3 abgestützt. Die aus dem Turbinengehäuse 3 vorstehenden freien Enden der Gleitschienen 6 sind über eine Verbindungsstrebe 28 miteinander verbunden, wodurch die erforderliche Stabilität erzielt wird. An der Verbindungsstrebe 8 sind Stopperelemente 29 vorgesehen, die in Richtung des Turbinengehäuses 3 weisen und die Bewegung des Schlittens 7 auf den Gleitschienen 6 endseitig begrenzen.
In einem weiteren Schritt S3 wird der Schlitten unter Einsatz eines Krans auf die Gleitschienen 6 derart aufgesetzt, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 in Richtung des Bauteils 2 weist.
Im Schritt S4 wird der Schlitten 7 nunmehr auf den Gleitschienen 6 in Richtung des Bauteils 2 bewegt. Sobald die Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 des Schlittens 7 den Turbinengehäuseabsatz 11 erreicht, kommen die Gleitflächen 12 und 24 des Schlittens 7 in Kontakt mit der Turbinengehäusewandung im Bereich des Turbinengehäuseabsatzes 11, so dass die Gleitflächen 12 und 24 auf der Turbinengehäusewandung gleiten. Dabei wird der Bereich der Bodenplatte 8, an dem die Gleitfläche 12 angeordnet ist, in Längsrichtung L über das vordere Ende der Gleitschienen 6 hinaus bewegt. Im Rahmen dieser Bewegung werden die Bauteilaufnahmeflansche 19 der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 in den Innendurchmesser des Bauteils 2 geschoben, so dass das Bauteil 2 an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 aufgenommen wird. Sollten die Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 und das Bauteil 2 nicht optimal zueinander ausgerichtet sein, so kann vorab in einem Zwischenschritt ein Ausrichten der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 relativ zum Bauteil 2 stattfinden, indem die Verstelleinheit 16 in Richtung des Pfeils 17 bewegt und somit das Gleitflächenelement 13 relativ zur Bodenplatte 8 bewegt wird. Auf diese Weise findet auch eine Relativbewegung zwischen der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 und den Gleitschienen 6 in Auf- bzw. in Abwärtsrichtung statt, wodurch eine Höhenjustage der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 erfolgen.
Im Anschluss wird das Bauteil 2 im Schritt S5 an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 befestigt, indem Befestigungsschrauben durch die Durchgangslöcher 23 der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 eingesetzt und mit dem Bauteil verschraubt werden, wie es zuvor bereits beschrieben wurde.
In einem weiteren Schritt S6 wird der Schlitten 7 auf den Gleitschienen 6 in Richtung des Zugangs 5 bewegt, bis das Bauteil im Bereich des Zugangs 5 positioniert ist, im vorliegenden Fall außerhalb des Turbinengehäuses 3, wie es in Figur 5 dargestellt ist.
In dem sich anschließenden Schritt S7 wird das Bauteil 2 von der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 gelöst und kann dann in einem letzten Schritt S8 mit einem Kran vom Schlitten 7 abgehoben werden.
Zur Montage eines neuen Bauteils 2 werden gemäß Figur 7 in den Schritten S1 bis S3 die Gleitschienen 6 und der Schlitten 7 durch den Zugang 5 in das Turbinengehäuse 3 eingeführt und im Innern des Turbinengehäuses 3 in der zuvor beschriebenen Weise montiert, sollte dies vorab noch nicht geschehen sein.
In einem Schritt S9 wird das Bauteil 2 an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 aufgenommen und befestigt.
Anschließend wird der Schlitten 7 in Schritt S10 auf den Gleitschienen 6 in Richtung der vorbestimmten Montageposition des Bauteils 2 bewegt, bis das Bauteil 2 an der vorbestimmten Montageposition angeordnet ist. Auch hier kann vorab eine optionale Ausrichtung der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 relativ zum Ringspalt erfolgen, wenn dies erforderlich sein sollte.
Nunmehr wird das Bauteil 2 an der Bauteilaufnahmeeinrichtung 9 im Schritt S11 gelöst, woraufhin der Schlitten im Schritt S12 auf den Gleitschienen 6 wieder zurück in Richtung des Zugangs 5 bewegt wird.
Ein wesentlicher Vorteil, der mit der Verwendung der zuvor beschriebenen Vorrichtung 1 bei der Demontage und/oder Montage des Bauteils 2 einhergeht, besteht darin, dass das Bauteil 2 sicher und ohne großen Kraftaufwand im Innern des Turbinengehäuses 3 in Längsrichtung L bewegt werden kann. Dies ist zum einen der Sicherheit und Gesundheit des Personals zuträglich. Zum anderen wird aber auch eine geringere Zeitdauer für die Demontage bzw. Montage des Bauteils 2 benötigt, wodurch Stillstandszeiten der Turbine verkürzt und Kosten eingespart werden können.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Konstruktion der Vorrichtung 1 grundsätzlich an die äußeren Bedingungen anzupassen ist, die durch die Konstruktion der Turbine vorgegeben werden.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims

Vorrichtung (1) zur Demontage und/oder Montage eines ringförmigen Bauteils, das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang (5) des Turbinengehäuses (3) zugänglich ist, umfassend zumindest zwei Gleitschienen (6), die dazu ausgelegt sind, durch den Zugang (5) ins Innere des Turbinengehäuses (3) eingeführt und sich in einer Längsrichtung (L) sowie parallel zueinander erstreckend im unteren Turbinengehäusebereich montiert zu werden, und einen durch den Zugang (5) ins Innere des Turbinengehäuses (3) einführbaren, auf die Gleitschienen (6) aufsetzbaren und entlang dieser in Längsrichtung (L) vor und zurück bewegbaren Schlitten (7), dadurch gekennzeichnet, dass
der Schlitten (7) mit einer Bodenplatte (8) und einer in Längsrichtung (L) betrachtet in einem vorderen Endbereich der Bodenplatte (8) befestigten Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) ausgestattet ist,

die derart ausgelegt ist,

dass das zu demontierende oder zu montierende Bauteil (2) an ihr aufgenommen und lösbar befestigt werden kann,

wobei die Konstruktion zumindest der Bodenplatte (8) derart auf die Konstruktion der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) abgestimmt ist,

dass das Gewicht des an der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) aufgenommenen Bauteils (2) mit dem Gewicht der Bodenplatte (8) als Gegengewicht derart ausgeglichen wird,

dass ein durch das zusätzliche Gewicht des Bauteils (2) bedingtes Kippeln des Schlittens (7) auf den Gleitschienen (6) verhindert wird.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bodenplatte (8) ringsegmentförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein vorbestimmter vorderer Bereich der Bodenplatte (8) in Längsrichtung (L) über das vordere Ende der Gleitschienen (6) hinaus bewegbar ist, und

dass in diesem vorbestimmten Bereich an der Unterseite der Bodenplatte (8) eine erste insbesondere kreisringsegmentförmige Gleitfläche (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Gleitfläche (12) an einem in einer Aussparung der Bodenplatte (8) aufgenommenen Gleitflächenelement (13) ausgebildet ist, das über eine Betätigungseinrichtung (14) relativ zur Bodenplatte (8) auf- und abwärts bewegbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im oberen Bereich der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) gegenüber der ersten Gleitfläche (12) eine zweite insbesondere kreisringsegmentförmige Gleitfläche (24) vorgesehen ist, deren Radius dem der ersten Gleitfläche (12) entspricht.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) ein sich ausgehend von der Bodenplatte (8) aufwärts erstreckendes ringförmiges Trägerelement (18) aufweist, an dem umfänglich verteilt mehrere in Längsrichtung (L) auswärts vorstehende Bauteilaufnahmeflansche (19) vorgesehen sind, die sich in Umfangsrichtung (U) erstreckende radiale Außenflächen (20) definieren, die auf einem gemeinsamen Kreisbogen angeordnet sind, dessen Durchmesser geringfügig kleiner als der Innendurchmesser des Bauteils (2) ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine auswärts weisende Stirnfläche (21) des Trägerelementes (18) oder eine auswärts weisende Stirnfläche (22) eines Bauteilaufnahmeflansches (19) eine Anschlagfläche für das an den Bauteilaufnahmeflanschen (19) aufgenommenen Bauteil (2) definieren.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägerelement (18) und/oder die Bauteilaufnahmeflansche (19) mit sich in Längsrichtung (L) erstreckenden Durchgangslöchern (23) versehen ist/sind.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Bodenplatte (8) und/oder an der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) ein Handgriff (25, 26) vorgesehen ist, um den Schlitten (7) auf den Gleitschienen (6) manuell in Längsrichtung (L) zu bewegen.
Verfahren zur Demontage eines ringförmigen Bauteils (2), das an einer Position innerhalb eines Turbinengehäuses angeordnet ist, die über einen Zugang (5) des Turbinengehäuses (3) zugänglich ist, unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Schritte:
Einführen der Gleitschienen (6) durch den Zugang (5) des Turbinengehäuses (3) ins Innere des Turbinengehäuses (S1);

Montieren der Gleitschienen (6) an vorbestimmten Positionen im unteren Turbinengehäusebereich derart, dass sich diese von einer Position im Bereich des Zugangs (5) in einer Längsrichtung (L) sowie parallel zueinander in Richtung des zu demontierenden Bauteils (2) erstrecken (S2);

Aufsetzen des Schlittens (7) auf die Gleitschienen (6) derart, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) in Richtung des Bauteils (2) weist (S3),

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bewegen des Schlittens (7) auf den Gleitschienen (6) in Richtung des Bauteils (2), bis die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) das Bauteil (2) aufnimmt, wobei die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) vorab optional relativ zum Bauteil (2) ausgerichtet werden kann (S4);

Befestigen des Bauteils (2) an der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) (S5);

Bewegen des Schlittens (7) auf den Gleitschienen (6) in Richtung des Zugangs (5) (S6);

Lösen des Bauteils (2) von der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) (S7) und

Entfernen des Bauteils (2) (S8).
Verfahren zur Montage eines ringförmigen Bauteils (2) an einer vorbestimmten Montageposition innerhalb eines Turbinengehäuses, die über einen Zugang (5) des Turbinengehäuses (3) zugänglich ist, unter Verwendung einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die folgenden Schritte:
Einführen der Gleitschienen (6) durch den Zugang (5) des Turbinengehäuses (3) ins Innere des Turbinengehäuses (3) (S1);Montieren der Gleitschienen (6) an vorbestimmten Positionen im unteren Turbinengehäusebereich derart, dass sich diese von einer Position im Bereich des Zugangs (5) in einer Längsrichtung (L) sowie parallel zueinander in Richtung der vorbestimmten Montageposition erstrecken (S2);

Aufsetzen des Schlittens (7) auf die Gleitschienen (6) derart, dass die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) in Richtung der vorbestimmten Montageposition weist (S3);

gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Aufnahme und Befestigung des Bauteils (2) an der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) (S9);

Bewegen des Schlittens (7) auf den Gleitschienen (6) in Richtung der vorbestimmten Montageposition, bis das Bauteil (2) an der vorbestimmten Montageposition angeordnet ist, wobei die Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) vorab optional relativ zur Montageposition ausgerichtet werden kann (S10);

Lösen des Bauteils (2) von der Bauteilaufnahmeeinrichtung (9) (S11) und

Bewegen des Schlittens (7) auf den Gleitschienen (6) bis in den Bereich des Zugangs (5) (S12).