FR2460440A1

FR2460440A1 - FOUNDATION MOUNTING FOR BULB TURBINE GROUP

Info

Publication number: FR2460440A1
Application number: FR8013662A
Authority: FR
Inventors: Fritz Santner
Original assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Current assignee: Andritz Hydro GmbH Austria
Priority date: 1979-07-02
Filing date: 1980-06-19
Publication date: 1981-01-23
Also published as: FR2460440B3; CH651371A5; AT367175B; ATA460879A; SE441854B; DE3024937A1; SE8004866L

Abstract

In the case of very large pipe turbine units, an additional vibration-stable base for transmitting vertical and horizontal forces is produced, normal to the machine axis, in addition to the normal anchorage on the turbine tube housing for the generator and coupling part. The unit consists of a cupola (1) on the upstream side, the generator stator (2) and the turbine tube housing (3). On its own, the turbine tube housing (3), which is supported in the foundation (10), cannot, however, transmit all the further forces, in addition to the total axially directed forces, which act in the region of the cupola (1) and of the stator (2), such as the weight load, lift, torque and horizontal side forces of a static and dynamic type, to the structural body. In particular, vibration safety is not ensured. The additional support is provided via the feet (4) onto the bases (5) of the foundation (10), the respective contact surface being designated by (6) and (7) respectively. Contact surfaces (9) are provided between the bases (5) and the feet (4) in order to absorb horizontal forces, normal to the axis direction of the unit. Anchorage is effected by means of the screws (8) which are tightened with adjustable prestresses.

Description

L'invention concerne un montage sur fondation pour groupe de turbine bulbe. The invention relates to a foundation mounting for a bulb turbine group.

D'une manière générale, il apparat qu'à mesure que les groupes de turbine bulbe deviennent de plus en pins grands, il devient de plus en plus difficile de monter de façon stable les grands corps entourés par le courant et de transmettre les forces à la fondation. Un seul plan de raccordement du corps du bulbe (ou un socle continu sous le groupe) ne suffit plus à ancrer un tel corps en évitant les oscillations et sous l'action d'une force. Generally speaking, it appears that as the bulb turbine groups grow larger and larger, it becomes more and more difficult to stably mount the large bodies surrounded by the current and to transmit the forces to the foundation. A single connection plane of the bulb body (or a continuous base under the group) is no longer sufficient to anchor such a body, avoiding oscillations and under the action of a force.

Si l'on couple plusieurs plans de raccordement, le système devient statiquement indéterminé et en outre il se produit des déformations des éléments structuraux par suite de dilatation thermique différentielles. Cet inconvénient existe dans les constructions antérieurement connues lorsqu'on réalise par exemple un ancrage dans le plan de l'enveloppe tubulaire au moyen d'une poutre verticale s'étendant sur toute la hauteur d'entrée ou par plusieurs nervures de soutien placées radialement et que lton prévoit en outre, sous le groupe, un plan d'appui horizontal, la coupole et/on le stator de la génératrice étant vissés ou ancrés.D'autres formes d'exécution à enveloppe tubulaire soutiennent en outre le stator ou la coupole souple ou articulée, avec des entretoises en direction verticale et aussi en direction horizontale ou en étoile. Dans un autre type de construction connu, ltenveloppe tubulaire et la coupole sont ancrés fermement dans le béton de la construction et entre le stator et la coupole, et l'on prévoit un point de liaison annulaire glissant et téléscopique. If several coupling planes are coupled, the system becomes statically indeterminate and in addition there is deformation of the structural elements as a result of differential thermal expansion. This drawback exists in previously known constructions when, for example, an anchoring in the plane of the tubular casing is made by means of a vertical beam extending over the entire entry height or by several support ribs placed radially and that lton also provides, under the group, a horizontal support plane, the dome and / or the stator of the generator being screwed or anchored. Other embodiments with tubular casing further support the stator or dome flexible or articulated, with spacers in vertical direction and also in horizontal or star direction. In another known type of construction, the tubular envelope and the dome are firmly anchored in the concrete of the construction and between the stator and the dome, and a sliding and telescopic annular connection point is provided.

L'invention a pour but de fournir une solution permettant, m8me lorsqu'il s'agit de grandes unités, de réaliser, en utilisant l'ancrage usuel antérieurement dans la région de l'enveloppe tubulaire, une base exempte d'oscillations pour la génératrice et la coupole, pour la transmission de force verticales et horizontales, normalement à l'axe de la machine. The object of the invention is to provide a solution making it possible, even in the case of large units, to produce, using the usual anchoring previously in the region of the tubular envelope, a base free of oscillations for the generator and dome, for vertical and horizontal force transmission, normally to the axis of the machine.

L'invention a donc pour objet un montage sur fondation destiné à un groupe de turbine bulbe de grande ou très grande dimension comprenant une coupole située vers l'amont, un stator de génératrice et une enveloppe tubulaire de turbine, le montage selon l'invention étant de forme glissante en direction axiale. De cette manière, on évite les déformations dues à des dilatations thermiques différentielles ainsi qu'à la souplesse de l'enveloppe tubulaire. The subject of the invention is therefore a mounting on a foundation intended for a large or very large bulb turbine group comprising a dome located upstream, a generator stator and a tubular turbine casing, the mounting according to the invention being of a sliding shape in the axial direction. In this way, deformations due to differential thermal expansion and the flexibility of the tubular envelope are avoided.

Selon un mode de réalisation de l'invention, on prévoit, entre des pieds disposés sur le stator de la génératrice et les socles correspondants appartenant à la fondation, des surfaces de glissement formées en particulier d'acier inoxydable, de matière synthétique, de métal antifriction etc... Ces surfaces de glissement permettent un coulissement entre les pieds du groupe de turbine bulbe et les socles de la fondation, dans la direction axiale du groupe. According to one embodiment of the invention, there are provided, between feet disposed on the stator of the generator and the corresponding bases belonging to the foundation, sliding surfaces formed in particular of stainless steel, synthetic material, metal antifriction etc ... These sliding surfaces allow sliding between the feet of the bulb turbine group and the foundations of the foundation, in the axial direction of the group.

Cet ancrage selon l'invention convient aussi bien pour transmettre au socle par l'intermédiaire de la surface de glissement d'appui des forces dirigées verticalement vers le bas que pour absorber des forces dirigées vers le haut, dues à la poussée ascensionnelle et les transmettre à la surface de glissement complémentaire. This anchoring according to the invention is suitable both for transmitting to the base via the support sliding surface forces directed vertically downwards as for absorbing forces directed upwards, due to the upward thrust and transmitting them to the complementary sliding surface.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les surfaces de glissement sont assujetties par des vis dont la force est réglable en particulier par le fait qu'on lesserre avec une précharge réglable. According to another characteristic of the invention, the sliding surfaces are secured by screws whose force is adjustable in particular by the fact that it is clamped with an adjustable preload.

Selon une autre proposition de l'invention, des surfaces de butée sont disposées, normalement à la direction axiale, entre les pieds de l'enveloppe tubulaire de turbine et les soclesdela Sondation . Gracie à cette mesure de construction, des forces peuvent être absorbées dans la direction horizontale du groupe de turbine bulbe. According to another proposal of the invention, abutment surfaces are arranged, normally in the axial direction, between the feet of the tubular casing of the turbine and the bases of the probe. Thanks to this construction measure, forces can be absorbed in the horizontal direction of the bulb turbine group.

De cette manière, non seulement on obtient un ancrage sar vers le bas, vers le haut et latéralement,excepté dans la direction axiale exacte, qui peut absorber toutes les forces statiques, mais en outre un ancrage permettant d'absorber toutes les charges variables et de seuil et d'assurer un amortissement approprié. In this way, not only is an anchor sar down, up and laterally, except in the exact axial direction, which can absorb all the static forces, but also an anchor making it possible to absorb all the variable loads and threshold and ensure adequate depreciation.

Par l'intermédiaire des deux pieds et des socles, une fraction du couple de la machine électrique, en service nominal et en cas de court-circuit, est transmise à la fondation d'une façon qui soulage l'enveloppe tubulaire. Via the two feet and the bases, a fraction of the torque of the electric machine, in nominal service and in the event of a short circuit, is transmitted to the foundation in a way that relieves the tubular envelope.

Un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-aprZs, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une coupe longitudinale,et
La figure 2 est une coupe transversale dwun montage de groupe de turbine bulbe.An embodiment of the invention will be described below, by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a longitudinal section, and
Figure 2 is a cross section of a bulb turbine group assembly.

Selon la figure 1, le groupe comprend une coupole d'amont 1 un stator de génératrice 2 et une enveloppe tubulaire de turbine 3. L'enveloppe 3 est montée dans la fondation 10 mais, à part la totalité des forces dirigées axialement, elle ne peut pas transmettre à la construction toutes les autres forces qui agissent dans la région de la coupole et du stator, par exemple le poids, la poussée ascensionnelle, le couple et les forces horizontales latérales de nature statique et dynamique. En particulier, absence d'oscillations n'est pas assurée. On a prévu un soutien supplémentaire par les pieds 4 sur les deux socles 5 de la fondation, les surfaces dappui respectives étant désignées par 6, 7. Pour absorber les forces horizontales, entre les socles 5 et les pieds 4 sont prévues, normalement à la direction axiale du groupe de turbine bulbe, des surfaces de butée 9. L'assujettis- semant des deux surfaces de glissement 6 et 7 est assuré par les vis 8 que l'on peut serrer avec des précharges réglables. According to FIG. 1, the group comprises an upstream dome 1, a generator stator 2 and a tubular turbine casing 3. The casing 3 is mounted in the foundation 10 but, apart from all the forces directed axially, it does not cannot transmit to the construction all the other forces which act in the region of the dome and the stator, for example the weight, the vertical lift, the torque and the horizontal lateral forces of a static and dynamic nature. In particular, the absence of oscillations is not guaranteed. Additional support is provided by the feet 4 on the two bases 5 of the foundation, the respective bearing surfaces being designated by 6, 7. To absorb the horizontal forces, between the bases 5 and the feet 4 are provided, normally at the axial direction of the bulb turbine group, of the abutment surfaces 9. The securing of the two sliding surfaces 6 and 7 is ensured by the screws 8 which can be tightened with adjustable preloads.

Claims

1.- Mounting on a foundation intended for a group of large or very large bulb turbine> comprising a dome located upstream, a generator stator and a tubular turbine casing, characterized in that a mounting region 6, 7 is executed in sliding form in the axial direction.

2.- Assembly according to claim 1, characterized in that between the feet 4 arranged on the stator 2 of the generator and the corresponding bases 5 belonging to the foundation 10 are arranged mutual sliding surfaces 6, 7, made in a material such as stainless steel, anti-friction metal or a synthetic material.

3.- Assembly according to one of claims 1 and 2, characterized in that the sliding surfaces are secured by screws 8 whose force is adjustable, which are tightened with an adjustable preload.

4.- Assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that to absorb forces in the horizontal direction, abutment surfaces 9 are arranged, between the feet 4 of the tubular casing of the turbine and the bases 5 of the foundation, normally in the axial direction.