EP4088010B1 - Verfahren zur behelfsweisen sicherung der funktionsfähigkeit eines beschädigten gehäuses sowie gehäuse - Google Patents

Verfahren zur behelfsweisen sicherung der funktionsfähigkeit eines beschädigten gehäuses sowie gehäuse Download PDF

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EP4088010B1
EP4088010B1 EP21708155.3A EP21708155A EP4088010B1 EP 4088010 B1 EP4088010 B1 EP 4088010B1 EP 21708155 A EP21708155 A EP 21708155A EP 4088010 B1 EP4088010 B1 EP 4088010B1
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threaded bolts
flange
support plate
flanges
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/31—Retaining bolts or nuts

Definitions

  • the invention relates to a method for temporarily securing the functionality of a housing of a machine, in particular a gas turbine, a steam turbine or a generator of a power plant, in the event of damage to the housing, wherein the housing has an upper housing part and a lower housing part, which are detachably fastened to one another via housing flanges and threaded bolts extending through them and secured with nuts, and wherein the damage to the housing is at least one crack in one of the housing parts that extends in the direction of the other housing part.
  • the invention further relates to a housing of a machine, in particular a gas turbine, a steam turbine or a generator of a power plant, which has an upper housing part and a lower housing part, which are detachably fastened to one another via housing flanges and threaded bolts extending through them and secured with nuts, wherein at least one housing part has a crack that extends in the direction of the other housing part.
  • Machine housings with an upper housing part and a lower housing part, which are detachably attached to one another via housing flanges and threaded bolts extending through them and secured with nuts, are known in the state of the art in a wide variety of designs and are used, among other things, as housings for gas turbines, steam turbines and/or generators in power plants. In these applications, housings are subject to great stresses during operation, which can lead to cracks in the housing. If one of the housing parts has a crack that extends in the direction of the other housing part, this can sooner or later affect the load-bearing capacity of the housing and thus the functionality of the entire machine.
  • JP 2009 024631 A discloses two washers between a bolt/nut combination and two components, each locally and separately reinforcing the fastening.
  • EP 2 543 3828 B1 discloses a housing assembly having a support plate extending over two threaded bolts to correct a leak.
  • the present invention provides a method for temporarily securing the functionality of a housing of a machine, in particular a gas turbine, a steam turbine or a generator of a power plant, in the event of damage to the housing, wherein the housing has an upper housing part and a lower housing part, which are detachably fastened to one another via housing flanges and threaded bolts extending through them and secured with nuts, and wherein the damage to the housing is at least one crack in one of the housing parts that extends in the direction of the other housing part, comprising the steps: a) removing the threaded bolts extending through the housing flanges; b) positioning a metal support plate on the outside of each housing flange in such a way that holes in a hole pattern of the respective support plate are aligned with the holes in a hole pattern of the associated housing flange provided for receiving the threaded bolts; and c) fastening the upper housing part to the lower housing part using threaded bolts and nuts.
  • the support plates which are provided according to the invention on the outer sides of the housing flanges, ensure that the housing retains a certain residual stability even if the at least one crack cuts through one of the housing parts, since the support plates stabilize the housing parts in themselves and the connection between the housing parts. In this way, after a crack has been identified, the time period required for the manufacture and/or delivery of a new housing part can be bridged without running the risk of having to take the machine out of operation due to the lack of stability of the housing. If a housing is made of a particularly brittle material, support plates according to the invention can also be mounted before a crack occurs in order to ensure residual stability of the housing in the event of a brittle fracture.
  • each support plate extends over at least 50% of the total length of the associated housing flange, thereby achieving particularly good stability.
  • the thickness of the support plates is preferably at least 6 mm. Such a minimum thickness has proven to be very reliable.
  • spacers are positioned between each support plate and the associated housing flange. Such spacers can be used to compensate for unevenness in the outer surface of the housing flanges.
  • the spacers are ring-shaped and are arranged in such a way that the threaded bolts extend through them.
  • the spacers can therefore be easily installed.
  • the number of spacers is preferably twice as large as the number of threaded bolts connecting the housing flanges. In other words, two spacers are provided for each threaded bolt, which are positioned opposite each other between a support plate and a housing flange.
  • the present invention provides a housing of a machine, in particular a gas turbine, a steam turbine or a generator of a power plant, which has an upper housing part and a lower housing part, which are detachably fastened to one another via housing flanges and threaded bolts extending through them and secured with nuts, wherein at least one housing part has a crack that extends in the direction of the other housing part, characterized in that a metallic support plate is arranged on the outer sides of each housing flange in such a way that holes of a hole pattern of the respective support plate coincide with holes of the hole pattern of the associated housing flange provided for receiving the fastening means, and that the threaded bolts each extend through a housing flange of the upper housing part, a housing flange of the lower housing part and through the support plates arranged on their outer sides.
  • Each support plate extends over at least 50% of the total length of the associated housing flange.
  • the thickness of the support plates is preferably at least 6 mm.
  • spacers are positioned between each support plate and the associated housing flange.
  • the spacers are ring-shaped and arranged such that the threaded bolts extend through them, the number of spacers preferably being twice as large what the number of threaded bolts connecting the housing flanges is.
  • FIG. 1 shows a housing 1 of a machine, which can basically be a gas turbine, a steam turbine or a generator of a power plant, to name a few examples.
  • the housing 1 comprises an upper housing part 2 and a lower housing part 3, which are detachably fastened to one another via housing flanges 4 formed in one piece with the housing parts 2, 3 and threaded bolts 6 extending through these and secured with nuts 5.
  • Both housing parts 2, 3 have a crack 7 that extends in the direction of the other housing part 3, 2. Due to these cracks 7, the load-bearing capacity of the housing 1 is at risk sooner or later.
  • Figure 2 shows a method according to an embodiment of the present invention, which is used to temporarily and thus makeshiftly secure the load-bearing capacity or stability of the housing 1, in particular to bridge a period of time until a new housing upper part 2 and a new housing lower part can be manufactured and/or delivered, which replace the old housing parts 2, 3.
  • a first method step a the threaded bolts 6 extending through the housing flanges 4 are removed and thus the connection between the housing parts 2 and 3 is released.
  • a metal support plate 8 is positioned on the outside of each housing flange 4 in such a way that the holes 9 of a hole pattern of the respective support plate 8 are aligned with the holes 10 of a hole pattern of the associated housing flange 4 provided for receiving the threaded bolts 6.
  • the four support plates 8 in this case have a thickness of at least 6 mm.
  • the length and shape of the respective support plates 8 are selected such that they at least cover the area of the respective cracks 7. For safety reasons, each support plate 8 can extend over at least 50% of the entire length of the associated housing flange 4, as is the case here.
  • the upper housing part 2 is fastened to the lower housing part 3 using threaded bolts 6 and nuts 5 in such a way that the threaded bolts 6 each extend through a housing flange 4 of the upper housing part 2, a housing flange 4 of the lower housing part 3 and through the support plates 8 arranged on their outer sides.
  • additional spacers 11 are positioned between the support plates 8 and the housing flanges 4.
  • the spacers 11 are ring-shaped in the present case and are arranged in such a way that the threaded bolts 6 extend through them.
  • the number of spacers 11 is twice as large as the number of threaded bolts connecting the housing flanges to one another. Two spacers 11 are therefore provided for each threaded bolt 6, which are positioned opposite one another between a support plate 8 and a housing flange 4.
  • the arrangement created in this way is characterized in that, on the one hand, the housing parts 2 and 3 are each stabilized by the support plates 8. On the other hand, the support plates 8 also stabilize the connection between the two housing parts 2 and 3. Overall, the load-bearing capacity of the housing 1 is thus ensured at least temporarily, even if one of the cracks 7 or both cracks 7 completely sever the associated housing part 2, 3.
  • the method according to the invention can also be carried out when no cracks have yet formed. If, for example, it subsequently turns out that a housing 1 was made from a material that is too brittle, the support plates 8 can be mounted purely as a precaution in the event of a brittle fracture.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur behelfsweisen Sicherung der Funktionsfähigkeit eines Gehäuses einer Maschine, insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, im Falle einer Beschädigung des Gehäuses, wobei das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, die über Gehäuseflansche und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern gesicherte Gewindebolzen lösbar aneinander befestigt sind, und wobei es sich bei der Beschädigung des Gehäuses um zumindest einen in einem der Gehäuseteile vorhandenen Riss handelt, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils erstreckt. Ferner betrifft die Erfindung ein Gehäuse einer Maschine, insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, das ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, die über Gehäuseflansche und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern gesicherte Gewindebolzen lösbar aneinander befestigt sind, wobei zumindest ein Gehäuseteil einen Riss aufweist, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils erstreckt.
  • Maschinengehäuse mit einem Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil, die über Gehäuseflansche und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern gesicherte Gewindebolzen lösbar aneinander befestigt sind, sind im Stand der Technik grundsätzlich in unterschiedlichsten Ausgestaltungen bekannt und werden unter anderem als Gehäuse für Gasturbinen, Dampfturbinen und/oder Generatoren von Kraftwerken eingesetzt. Bei diesen Anwendungsfällen unterliegen Gehäuse während des Betriebs großen Beanspruchungen, die zu Rissbildungen am Gehäuse führen können. Weist eines der Gehäuseteile einen Riss auf, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils erstreckt, so kann dieser über kurz oder lang die Tragfähigkeit des Gehäuses und damit die Funktionsfähigkeit der gesamten Maschine gefährden. Vor diesem Hintergrund wird normalerweise rechnerisch ermittelt, wann unter Zugrundelegung eines vorbestimmten Risswachstums mit dem Versagen des Gehäuses zu rechnen ist, um einen früher gelegenen Zeitpunkt für den Austausch des beschädigten Gehäuseteils oder der beschädigten Gehäuseteile zu bestimmen. In Fällen, wo bis zu diesem Zeitpunkt ein neues Gehäuseteil nicht geliefert werden kann, muss die Maschine sicherheitshalber stillgelegt werden, was dann häufig auch zur Stilllegung des gesamten Kraftwerks führt.
  • JP 2009 024631 A offenbart zwei Unterlegscheiben zwischen einer Schrauben/Mutter Kombination und zwei Komponenten, die jeweils lokal und separat die Befestigung verstärken.
  • EP 2 543 3828 B1 offenbart eine Gehäuseanordnung mit einer Stützplatte, die sich über zwei Gewindebolzen erstreckt, um eine Leckage zu beheben.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine solche Stilllegung einer Maschine zu verhindern.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur behelfsweisen Sicherung der Funktionsfähigkeit eines Gehäuses einer Maschine, insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, im Falle einer Beschädigung des Gehäuses, wobei das Gehäuse ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, die über Gehäuseflansche und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern gesicherte Gewindebolzen lösbar aneinander befestigt sind, und wobei es sich bei der Beschädigung des Gehäuses um zumindest einen in einem der Gehäuseteile vorhandenen Riss handelt, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils erstreckt, umfassend die Schritte: a) Entfernen der sich durch die Gehäuseflansche erstreckenden Gewindebolzen; b) Positionieren jeweils einer metallischen Stützplatte an der Außenseite jedes Gehäuseflansches derart, dass Löcher eines Lochmusters der jeweiligen Stützplatte mit den zur Aufnahme der Gewindebolzen vorgesehenen Löchern eines Lochmusters des zugeordneten Gehäuseflansches in Deckung gebracht werden; und c) Befestigen des Gehäuseoberteils an dem Gehäuseunterteil unter Verwendung von Gewindebolzen und Muttern derart, dass sich die Gewindebolzen jeweils durch einen Gehäuseflansch des Gehäuseoberteils, einen Gehäuseflansch des Gehäuseunterteils sowie durch die an deren Außenseiten angeordneten Stützplatten erstrecken. Die Stützplatten, die erfindungsgemäß an den Außenseiten der Gehäuseflansche vorgesehen werden, sorgen dafür, dass das Gehäuse auch dann eine gewisse Reststabilität behält, wenn der zumindest eine Riss eines der Gehäuseteile durchtrennt, da die Stützplatten die Gehäuseteile in sich selbst sowie die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen stabilisieren. Auf diese Weise kann nach dem Feststellen eines Risses die Zeitdauer überbrückt werden, die zur Fertigung und/oder Anlieferung eines neuen Gehäuseteils benötigt wird, ohne Gefahr zu laufen, die Maschine aufgrund mangelnder Stabilität des Gehäuses außer Betrieb nehmen zu müssen. Ist ein Gehäuse aus besonders sprödem Material gefertigt, so können erfindungsgemäße Stützplatten auch bereits vor der Entstehung eines Risses montiert werden, um eine Reststabilität des Gehäuses im Falle eines Sprödbruchs zu gewährleisten.
  • Erfindungsgemäß erstreckt sich jede Stützplatte über zumindest 50% der gesamten Länge des zugeordneten Gehäuseflansches, wodurch eine besonders gute Stabilität erzielt wird.
  • Die Stärke der Stützplatten beträgt vorteilhaft wenigstens 6mm. Eine solche Mindeststärke hat sich als sehr zuverlässig erwiesen.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden zwischen jeder Stützplatte und dem zugehörigen Gehäuseflansch Abstandshalter positioniert. Mit solchen Abstandshaltern lassen sich Unebenheiten der Außenfläche der Gehäuseflansche gut ausgleichen.
  • Bevorzugt sind die Abstandshalter ringförmig ausgebildet und werden derart angeordnet, dass sich die Gewindebolzen durch diese hindurch erstrecken. Entsprechend lassen sich die Anstandshalter einfach montieren. Die Anzahl der Abstandshalter ist dabei bevorzugt doppelt so groß wie die Anzahl der die Gehäuseflansche miteinander verbindenden Gewindebolzen. Mit anderen Worten werden pro Gewindebolzen je zwei Abstandshalter vorgesehen, die einander gegenüberliegend jeweils zwischen einer Stützplatte und einem Gehäuseflansch positioniert werden.
  • Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Gehäuse einer Maschine, insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, das ein Gehäuseoberteil und ein Gehäuseunterteil aufweist, die über Gehäuseflansche und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern gesicherte Gewindebolzen lösbar aneinander befestigt sind, wobei zumindest ein Gehäuseteil einen Riss aufweist, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass an den Außenseiten jedes Gehäuseflansches jeweils eine metallische Stützplatte derart angeordnet ist, dass sich Löcher eines Lochmusters der jeweiligen Stützplatte mit Löchern des zur Aufnahme der Befestigungsmittel vorgesehenen Lochmusters des zugeordneten Gehäuseflansches decken, und dass sich die Gewindebolzen jeweils durch einen Gehäuseflansch des Gehäuseoberteils, einen Gehäuseflansch des Gehäuseunterteils sowie durch die an deren Außenseiten angeordneten Stützplatten erstrecken.
  • Jede Stützplatte erstreckt sich dabei über zumindest 50% der gesamten Länge des zugeordneten Gehäuseflansches.
  • Die Stärke der Stützplatten beträgt vorteilhaft wenigstens 6mm.
  • Bevorzugt sind zwischen jeder Stützplatte und dem zugehörigen Gehäuseflansch Abstandshalter positioniert.
  • Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Abstandshalter ringförmig ausgebildet und derart angeordnet, dass sich die Gewindebolzen durch diese hindurch erstrecken, wobei die Anzahl der Abstandshalter bevorzugt doppelt so groß wie die Anzahl der die Gehäuseflansche miteinander verbindenden Gewindebolzen ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist
    • Figur 1
    eine schematische Seitenansicht eines Gehäuses einer Maschine;
    Figur 2
    ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
    Figur 3
    eine schematische Seitenansicht des in Figur 1 dargestellten Gehäuses nach Durchführung des in Figur 2 dargestellten Verfahrens;
    Figur 4
    eine perspektivische Teilansicht des in Figur 3 gezeigten Gehäuses und
    Figur 5
    eine vergrößerte geschnittene Ansicht des Ausschnitts V in Figur 4.
  • Figur 1 zeigt ein Gehäuse 1 einer Maschine, bei der es sich grundsätzlich um eine Gasturbine, eine Dampfturbine oder einen Generator eines Kraftwerks handeln kann, um ein paar Beispiele zu nennen. Das Gehäuse 1 umfasst ein Gehäuseoberteil 2 und ein Gehäuseunterteil 3, die über einteilig mit den Gehäuseteilen 2, 3 ausgebildete Gehäuseflansche 4 und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern 5 gesicherte Gewindebolzen 6 lösbar aneinander befestigt sind. Beide Gehäuseteile 2, 3 weisen einen Riss 7 auf, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils 3, 2 erstreckt. Aufgrund dieser Risse 7 ist die Tragfähigkeit des Gehäuses 1 über kurz oder lang gefährdet.
  • Figur 2 zeigt ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das dazu eingesetzt wird, die Tragfähigkeit bzw. Stabilität des Gehäuses 1 temporär und damit behelfsweise zu sichern, um insbesondere einen Zeitraum zu überbrücken, bis ein neues Gehäuseoberteil 2 und ein neues Gehäuseunterteil gefertigt und/oder geliefert werden können, welche die alten Gehäuseteile 2, 3 ersetzen.
  • In einem ersten Verfahrensschritt a) werden die sich durch die Gehäuseflansche 4 erstreckenden Gewindebolzen 6 entfernt und damit die Verbindung zwischen den Gehäuseteilen 2 und 3 gelöst.
  • In einem sich anschließenden Schritt b) wird, wie es in den Figuren 3 bis 5 gezeigt ist, jeweils eine metallische Stützplatte 8 an der Außenseite jedes Gehäuseflansches 4 derart positioniert, dass die Löcher 9 eines Lochmusters der jeweiligen Stützplatte 8 mit den zur Aufnahme der Gewindebolzen 6 vorgesehenen Löchern 10 eines Lochmusters des zugeordneten Gehäuseflansches 4 in Deckung gebracht werden. Die vier Stützplatten 8 weisen vorliegend eine Stärke von wenigstens 6mm auf. Die Länge und Form der jeweiligen Stützplatten 8 ist derart gewählt, dass diese zumindest den Bereich der jeweiligen Risse 7 bedecken. Sicherheitshalber kann sich jede Stützplatte 8, wie es vorliegend der Fall ist über zumindest 50% der gesamten Länge des zugeordneten Gehäuseflansches 4 erstrecken.
  • In einem weiteren Schritt c) wird das Gehäuseoberteil 2 an dem Gehäuseunterteil 3 unter Verwendung von Gewindebolzen 6 und Muttern 5 derart befestigt, dass sich die Gewindebolzen 6 jeweils durch einen Gehäuseflansch 4 des Gehäuseoberteils 2, einen Gehäuseflansch 4 des Gehäuseunterteils 3 sowie durch die an deren Außenseiten angeordneten Stützplatten 8 erstrecken. Bevorzugt werden dabei zusätzliche Abstandshalter 11 zwischen den Stützplatten 8 und den Gehäuseflanschen 4 positioniert. Die Abstandshalter 11 sind vorliegend ringförmig ausgebildet und werden derart angeordnet, dass sich die Gewindebolzen 6 durch diese hindurch erstrecken. Die Anzahl der Abstandshalter 11 ist dabei doppelt so groß wie die Anzahl der die Gehäuseflansche miteinander verbindenden Gewindebolzen. Damit werden pro Gewindebolzen 6 je zwei Abstandshalter 11 vorgesehen, die einander gegenüberliegend jeweils zwischen einer Stützplatte 8 und einem Gehäuseflansch 4 positioniert werden.
  • Die auf diese Weise erzeugte Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass zum einen die Gehäuseteile 2 und 3 jeweils in sich durch die Stützplatten 8 stabilisiert werden. Zum anderen stabilisieren die Stützplatten 8 auch die Verbindung zwischen den beiden Gehäuseteilen 2 und 3. Insgesamt wird damit die Tragfähigkeit des Gehäuses 1 zumindest temporär sichergestellt, selbst wenn einer der Risse 7 oder beide Risse 7 das zugehörige Gehäuseteil 2, 3 vollständig durchtrennen.
  • An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch dann durchgeführt werden kann, wenn noch keine Rissbildung stattgefunden hat. Stellt sich beispielsweise nachträglich heraus, dass ein Gehäuse 1 aus zu sprödem Material gefertigt wurde, so können die Stützplatten 8 rein vorsorglich für den Fall eines Sprödbruchs montiert 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, der durch die angehängten Patentansprüche definiert ist.

Claims (8)

  1. Verfahren zur behelfsweisen Sicherung der Funktionsfähigkeit eines Gehäuses (1) einer Maschine,
    insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, im Falle einer Beschädigung des Gehäuses (1),
    wobei das Gehäuse (1) ein Gehäuseoberteil (2) und ein Gehäuseunterteil (3) aufweist, die über Gehäuseflansche (4) und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern (5) gesicherte Gewindebolzen (6) lösbar aneinander befestigt sind, und
    wobei es sich bei der Beschädigung des Gehäuses (1) um zumindest einen in einem der Gehäuseteile (2, 3) vorhandenen Riss (7) handelt, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils (2, 3) erstreckt, umfassend die Schritte:
    a) Entfernen der sich durch die Gehäuseflansche (4) erstreckenden Gewindebolzen (6);
    b) Positionieren jeweils einer metallischen Stützplatte (8) an der Außenseite jedes Gehäuseflansches (4) derart, dass Löcher (9) eines Lochmusters der jeweiligen Stützplatte (8) mit den zur Aufnahme der Gewindebolzen (6) vorgesehenen Löchern (10) eines Lochmusters des zugeordneten Gehäuseflansches (4) in Deckung gebracht werden; und
    c) Befestigen des Gehäuseoberteils (2) an dem Gehäuseunterteil (3) unter Verwendung von Gewindebolzen (6) und Muttern (5) derart, dass sich die Gewindebolzen (6) jeweils durch einen Gehäuseflansch (4) des Gehäuseoberteils (2), einen Gehäuseflansch (4) des Gehäuseunterteils (3) sowie durch die an deren Außenseiten angeordneten Stützplatten (8) ererstrecken, wobei sich jede Stützplatte (8) über zumindest 50% der gesamten Länge des zugeordneten Gehäuseflansches (4) erstreckt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stärke der Stützplatten wenigstens 6mm beträgt.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeder Stützplatte (8) und dem zugehörigen Gehäuseflansch (4) Abstandshalter (11) positioniert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandshalter (11) ringförmig ausgebildet sind und derart angeordnet werden, dass sich die Gewindebolzen (6) durch diese hindurch erstrecken,
    wobei die Anzahl der Abstandshalter (11) bevorzugt doppelt so groß wie die Anzahl der die Gehäuseflansche (4) miteinander verbindenden Gewindebolzen (6) ist.
  5. Gehäuse (1) einer Maschine, insbesondere einer Gasturbine, einer Dampfturbine oder eines Generators eines Kraftwerks, das ein Gehäuseoberteil (2) und ein Gehäuseunterteil (3) aufweist, die über Gehäuseflansche (4) und sich durch diese hindurch erstreckende, mit Muttern (5) gesicherte Gewindebolzen (6) lösbar aneinander befestigt sind,
    wobei zumindest ein Gehäuseteil (2, 3) einen Riss (7) aufweist, der sich in Richtung des anderen Gehäuseteils (3, 2) erstreckt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    an den Außenseiten jedes Gehäuseflansches (4) jeweils eine metallische Stützplatte (8) derart angeordnet ist, dass sich Löcher (9) eines Lochmusters der jeweiligen Stützplatte (8) mit den zur Aufnahme der Befestigungsmittel vorgesehenen Löchern (10) eines Lochmusters des zugeordneten Gehäuseflansches (4) decken, und
    dass sich die Gewindebolzen (6) jeweils durch einen Gehäuseflansch (4) des Gehäuseoberteils (2), einen Gehäuseflansch (4) des Gehäuseunterteils (3) sowie durch die an deren Außenseiten angeordneten Stützplatten (8) erstrecken wobei
    sich jede Stützplatte (8) über zumindest 50% der gesamten Länge des zugeordneten Gehäuseflansches (4) erstreckt.
  6. Gehäuse (1) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Stärke der Stützplatten (8) wenigstens 6mm beträgt.
  7. Gehäuse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen jeder Stützplatte (8) und dem zugehörigen Gehäuseflansch (4) Abstandshalter (11) positioniert sind.
  8. Gehäuse (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Abstandshalter (11) ringförmig ausgebildet und derart angeordnet sind, dass sich die Gewindebolzen (6) durch diese hindurch erstrecken,
    wobei die Anzahl der Abstandshalter (11) bevorzugt doppelt so groß wie die Anzahl der die Gehäuseflansche (4) miteinander verbindenden Gewindebolzen (6) ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2543828B1 (de) * 2011-07-08 2018-11-21 Rolls-Royce plc Verbindungsanordnung für eine ringförmige Struktur

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1085329A (de) 1964-01-21
JP2009024631A (ja) 2007-07-20 2009-02-05 Hitachi Ltd ガスタービン設備
EP2025882A1 (de) * 2007-08-14 2009-02-18 Siemens Aktiengesellschaft Gehäuseanordnung für eine stationäre Strömungsmaschine
US8123406B2 (en) * 2008-11-10 2012-02-28 General Electric Company Externally adjustable impingement cooling manifold mount and thermocouple housing
US8087898B2 (en) 2009-12-15 2012-01-03 General Electric Company Stress relief flange and method for distributing stress for wind turbine components
US9822664B1 (en) * 2013-03-14 2017-11-21 Calpine Corporation Turbine exhaust cylinder baffle seal and method for installing turbine exhaust cylinder baffle seal
KR20190037143A (ko) * 2017-09-28 2019-04-05 제네럴 일렉트릭 컴퍼니 수리 장치 및 가스 터빈

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2543828B1 (de) * 2011-07-08 2018-11-21 Rolls-Royce plc Verbindungsanordnung für eine ringförmige Struktur

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