FR2979120A1

FR2979120A1 - Cale fixable servant a supporter une charge de turbine

Info

Publication number: FR2979120A1
Application number: FR1257795A
Authority: FR
Inventors: Hemanth Kumar; James Wilson Clark
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2011-08-15
Filing date: 2012-08-14
Publication date: 2013-02-22
Anticipated expiration: 2032-08-14
Also published as: RU2012134712A; FR2979120B1; DE102012107324A1; US20130045097A1

Abstract

Il est proposé un dispositif pour supporter une section de turbine. Le dispositif comporte une structure de support et une cale fixable (100). La cale fixable a une première extrémité (102) conçue pour se monter sur la structure de support et une seconde extrémité (104) conçue pour se monter sur la section de turbine afin de transmettre directement à la structure de support une charge de la section de turbine afin de supporter la turbine.

Description

Cale fixable servant à supporter une charge de turbine La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour porter une charge et concerne en outre une cale pouvant se fixer à une structure de support pour porter une charge d'une section de turbine. Une cale est un morceau de bois ou de métal entaillé ou non, souvent en forme de coin, conçue pour maintenir en place des pièces d'une machine ou d'une structure ou pour créer une surface porteuse. Ordinairement, une turbine est fixée, en son extrémité basse pression (échappement) à une structure de support sur un prolongement de la structure de support. Le prolongement est un élément permanent de la structure de support et assure par conséquent un soutien structural de la section de turbine. Cependant, puisque le prolongement est un élément permanent de la structure de support, les turbines doivent ordinairement être construites au moins en partie sur un chantier d'installation afin de s'adapter à la forme de la structure de support. Cela a tendance à ralentir le processus de construction. Par conséquent, la présente invention propose une cale pouvant se fixer à la structure de support et à la section haute ou basse pression de la turbine sur un chantier d'installation d'un système de turbine. Selon un aspect de l'invention, un dispositif pour supporter une section de turbine comporte une structure de support et une cale fixable ayant une première extrémité conçue pour se monter sur la structure de support et une seconde extrémité conçue pour se monter sur la section de turbine afin de transmettre directement une charge de la section turbine à la structure de support servant à supporter la turbine.

Ces avantages et aspects, et d'autres, apparaîtront plus clairement dans la description ci-après faite en référence aux dessins. Le sujet considéré comme l'invention, est mis particulièrement en évidence et clairement revendiqué dans les revendications en conclusion de la description. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente une vue en perspective d'un exemple de cale selon la présente invention ; - la figure 2 représente une vue de dessous de l'exemple de cale de la figure 1 ; - la figure 3 représente un exemple de structure de support conçu pour s'associer à un exemple de cale afin de recevoir une charge ; - la figure 4 représente une autre structure de support possible conçue pour s'associer à un exemple de cale afin de recevoir une charge ; - la figure 5 représente l'autre structure de support possible représentée sur la figure 4, avec un exemple de plaque d'embase en place ; et - la figure 6 représente un autre exemple de structure de support conçue pour s'assembler avec un exemple de cale afin de recevoir une charge. La description détaillée explique des formes de réalisation de l'invention ainsi que des avantages et des aspects, à titre d'exemple en référence aux dessins. La figure 1 représente une vue en perspective d'un exemple de cale 100 selon la présente invention. A titre d'illustration, l'exemple de cale 100 est orienté, sur la figure 1, suivant un système de coordonnées rectilignes 120 ayant pour centre la cale, qui comporte une direction axiale 122, une direction transversale 124 et une direction verticale 126. La cale 100 a une première extrémité 102 et une seconde extrémité 104 opposée à la première extrémité 102 dans la direction axiale. La première extrémité 102 est ordinairement conçue pour se monter sur une structure de support. La structure de support peut comprendre une plaque d'embase, un montant, des fondations ou une combinaison de ceux-ci. La seconde extrémité 104, dans une forme de réalisation, est conçue pour se monter sur une section basse pression d'un système de turbine telle qu'un capot du système de turbine. La cale 100 comporte également une première partie latérale 106 et une seconde partie latérale 108 opposée à la première partie latérale 106 dans la direction transversale. Une ou plusieurs des première partie latérale et seconde partie latérale peut/peuvent être conçues pour se monter sur la structure de support, à la première extrémité, au moyen d'un ou de plusieurs dispositifs de montage tels qu'un boulon ou une vis. La cale 100 comporte en outre une extrémité supérieure 110 et une extrémité inférieure 112 opposée à l'extrémité supérieure dans la direction verticale. Des trous 115 à alignement vertical sont formés dans la cale 100, trous à travers lesquels des boulons ou autres dispositifs de montage adéquats peuvent être insérés pour fixer la cale à la structure de support.

Dans diverses formes de réalisation, la cale 100 est montée sur une structure de support afin de transmettre une charge à la structure de support. La charge peut être indifféremment une charge verticale, une charge axiale et/ou une charge transversale. Un exemple de charge est constitué par un poids du système de turbine.

Des exemples supplémentaires de charges consistent ordinairement en des charges résultant de phénomènes sismiques, de dilatation thermique, de perte d'une ailette de dernier étage, des charges dues à un rotor cintré pouvant résulter d'une variation de température, etc. Ces charges supplémentaires peuvent induire des efforts axiaux et transversaux en plus de la charge verticale exercée par le poids du système de turbine. Selon un aspect, la cale est une cale amovible pouvant être attachée ou fixée entre deux objets quelconques comme l'exemple de structure de support et l'exemple de turbine à vapeur. La cale peut être fixée à la structure de support et à la turbine à vapeur sur un chantier d'installation, ce qui permet de réaliser la structure de support et le système de turbine séparément et/ou simultanément. Globalement, la cale se monte sur la structure de support à l'aide d'un dispositif d'assemblage tel qu'une vis ou un boulon. Cependant, la cale est conçue pour transmettre directement une charge de la turbine à vapeur à la structure de support plutôt que par l'intermédiaire du dispositif d'assemblage entre la cale et la structure de support. La transmission directe d'une charge signifie la transmission d'une charge par l'intermédiaire de faces en contact, par exemple les faces en contact de la cale et de la structure de support. Divers exemples sont examinés ci-après. La première extrémité 102 de la cale 100 possède une ou plusieurs faces destinées à créer un contact avec la partie formant plaque d'embase de la structure de support afin de transmettre une charge à la plaque d'embase. L'exemple de cale 100 comporte des faces 130, 132, 134, 136, 138, 140 et 142. La structure de support peut comporter des faces complémentaires des faces 130, 132, 134, 136, 138, 140 et 142, directement au contact des faces lorsque la cale est assemblée avec la structure de support afin de recevoir directement les charges de la cale. Les faces 130, 132 et 134 se présentent sous la forme d'une zone en retrait ou d'une entaille à la première extrémité 102. La face 130 est orientée axialement vers la première extrémité 102 et les faces 132 et 134 sont orientées transversalement respectivement vers la seconde partie latérale 108 et la première partie latérale 106. Dans les explications fournies ici, on entend par face "à orientation axiale" une face ayant une normale alignée dans la direction axiale 122 du système de coordonnées 120. Les expressions "à orientation transversale" et "à orientation verticale" sont définies d'une manière similaire. Les faces 136, 138, 140 et 142 de la cale 100 sont orientées axialement vers la première extrémité 102. Les faces 140 et 142 sont respectivement en retrait des faces 136 et 138. Les faces 130, 136, 138, 140 et 142 à orientation axiale sont conçues pour transmettre une charge axiale à la structure de support. Les faces 132, 134 à orientation transversale sont conçues pour transmettre une charge transversale à la structure de support. La figure 2 représente une vue de dessous de la cale 100 de la figure 1. La vue de dessous représente l'extrémité inférieure 112. Les faces 150 et 152 sont en retrait de l'extrémité inférieure 112 et sont orientées verticalement vers l'extrémité inférieure 112. Lorsque la cale est assemblée avec la structure de support, les faces 150 et 152 transmettent une charge verticale à la structure de support. Les faces 154 et 156 à orientation verticale à l'extrémité inférieure 112 peuvent être montées sur la structure de support afin de transmettre une charge verticale. La figure 3 représente un exemple de structure de support 200 conçue pour s'assembler avec une cale telle que l'exemple de cale 100 et pour recevoir une charge de la cale. La structure de support 200 comprend une partie formant plaque d'embase 210 ayant diverses zones en retrait 202 et 204 afin de recevoir la cale 100 et un support 206 de cale qui, dans une forme de réalisation, peut être fixé à l'extrémité inférieure 112 de la plaque d'embase 210. Dans diverses formes de réalisation, la structure de cale 206 constitue une base destinée à recevoir une charge verticale de la cale 100.

La figure 4 représente une autre structure de support possible conçue pour s'assembler avec la cale 300 afin de recevoir une charge. La structure de support comprend des fondations 302 ayant un montant 304 qui s'étend depuis les fondations. La cale 300 est conçue pour se monter sur le montant 304, sur des faces 330, 332 et 334. La face 330 transmet une charge axiale au montant 304 et les faces 332, 334 transmettent des charges transversales au montant 304. La figure 5 représente l'autre structure de support possible de la figure 4 avec un exemple de plaque d'embase 306 en place. Comme représenté sur la figure 5, la plaque d'embase 306 est conçue pour se monter sur la cale 300 afin de recevoir diverses charges axiales de la cale par l'intermédiaire des faces 336, 338, 340 et 342. De plus, les faces 344 et 346 à orientation transversale se montent sur des faces complémentaires de la plaque d'embase afin de transmettre des charges transversales à la plaque d'embase.

La figure 6 représente un autre exemple de structure de support conçue pour s'assembler avec un exemple de cale afin de recevoir une charge. La plaque d'embase 400 comprend des zones en retrait 405 et 407. Par conséquent, la plaque d'embase 400 a des faces à orientation axiale 430, 436, 438, 440 et 442 destinées à se monter sur des faces complémentaires à orientation axiale de la cale lorsqu'elle est associée à la cale. Par conséquent, les faces 430, 436, 438, 440 et 442 reçoivent une charge axiale de la cale. L'exemple de structure de support comprend des faces 432 et 434 à orientation transversale conçues pour se monter sur les faces complémentaires à orientation transversale de la cale lorsqu'elle est associée à la cale.

Par conséquent, les faces 432 et 434 reçoivent une charge transversale de la cale. Les exemples de faces 450 et 452 à orientation verticale sont conçus pour se monter sur des faces à orientation verticale de l'exemple de cale afin de recevoir une charge verticale. Par conséquent, selon un aspect, la présente invention propose un dispositif pour supporter une section de turbine, comportant une structure de support ; et une cale fixable ayant une première extrémité conçue pour se monter sur la structure de support et une seconde extrémité conçue pour se monter sur la section de turbine afin de transmettre directement une charge de la section de turbine à la structure de support pour supporter la turbine. Dans une forme de réalisation, la structure de support comprend une plaque d'embase et la cale est en outre conçue pour transmettre directement à la plaque d'embase une charge transversale et/ou une charge axiale. Dans une autre forme de réalisation, la plaque d'embase a un support de cale monté sur celle-ci et la cale est conçue pour transmettre une charge verticale au support de cale. Dans encore une autre forme de réalisation, la structure de support comprend une plaque d'embase et des fondations et la cale est conçue pour transmettre une charge transversale directement aux fondations et une charge axiale directement aux fondations et à la plaque d'embase. Dans une forme de réalisation, la cale comporte une entaille ayant une surface à orientation axiale et au moins une surface à orientation transversale, la surface à orientation axiale étant conçue pour transmettre une charge axiale à la structure de support et la/les surfaces orientation transversale est/sont conçues pour transmettre une charge transversale à la structure de support. En outre, la première extrémité de la cale peut comprendre des surfaces en retrait à orientation axiale conçues pour transmettre une charge axiale à la structure de support. Dans diverses formes de réalisation, au moins un dispositif d'assemblage est utilisé pour monter la cale sur la structure de support. Ordinairement, la section de turbine est une extrémité basse pression d'une turbine. Cependant, les procédés selon la présente invention peuvent également être appliqués à une section haute pression de la turbine. Selon un autre aspect, la présente invention propose un procédé pour supporter un alternateur ou générateur, comportant : l'assemblage d'une section de turbine de l'alternateur ; la mise en place d'une structure de support au voisinage immédiat de la section de turbine ; le montage d'une cale sur la structure de support à une première extrémité de la cale ; et le montage d'une seconde extrémité de la cale sur la section de turbine afin de transmettre directement à la structure de support une charge de la section de turbine. Selon une forme de réalisation, la structure de support comprend une plaque d'embase, une charge transversale et/ou une charge axiale étant directement transmise à la plaque d'embase depuis la cale. Dans une autre forme de réalisation, un support de cale est monté sur la plaque d'embase et une charge verticale est transmise directement au support de cale. Dans une forme de réalisation dans laquelle la structure de support comprend une plaque d'embase et des fondations, une charge transversale est transmise directement aux fondations et une charge axiale est transmise directement aux fondations et à la plaque d'embase. Dans une forme de réalisation dans laquelle la cale comporte une entaille comprenant une surface à orientation axiale et au moins une surface à orientation transversale, une charge axiale est transmise à la structure de support par l'intermédiaire de la surface à orientation axiale et une charge transversale est transmise à la structure de support par l'intermédiaire d'au moins une surface à orientation transversale. Dans une autre forme de réalisation, une charge axiale de la section de turbine est transmise à la structure de support par l'intermédiaire des surfaces à orientation axiale à la première extrémité de la cale. La cale peut être montée sur la structure de support à l'aide d'au moins un dispositif d'assemblage. La seconde extrémité de la cale est ordinairement montée à une extrémité basse pression de la section de turbine. Dans une forme de réalisation, la section de turbine est assemblée en un premier lieu et est montée sur la cale en un second lieu. Le second lieu est ordinairement un lieu d'installation de l'alternateur.

Liste des repères 100 Cale 102 Première extrémité 104 Seconde extrémité 106 Première partie latérale 108 Seconde partie latérale 110 Extrémité supérieure 112 Extrémité inférieure 115 Trous 120 Système de coordonnées rectilignes 122 Orientation axiale 124 Orientation transversale 126 Orientation verticale 130 Face 132 Face 134 Face 136 Face 138 Face 140 Face 142 Face 150 Face 152 Face 154 Face 156 Face 200 Structure de support 210 Partie formant plaque d'embase 202 Zone en retrait 204 Zone en retrait 206 Support de cale 300 Cale 302 Fondations 304 Montant 330 Face 332 Face 334 Face 336 Face 338 Face 340 Face 342 Face 344 Face 346 Face 400 Plaque d'embase 405 Zone en retrait

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif pour supporter une section de turbine, comportant : une structure de support (200) ; et une cale fixable (100) ayant une première extrémité (102) conçue pour se monter sur la structure de support (200) et une seconde extrémité (104) conçue pour se monter sur la turbine afin de transmettre directement à la structure de support (200) une charge de la section de turbine afin de supporter la section de turbine.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure de support comprend une plaque d'embase (210) et la cale (100) est en outre conçue pour transmettre directement à la plaque d'embase (210) une charge transversale et/ou une charge axiale.
3. Dispositif selon la revendication 2, comportant en outre un support (206) de cale monté sur la plaque d'embase (210), la cale (100) étant en outre conçue pour transmettre une charge verticale au support (206) de cale.
4. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la structure de support (200) comprend une plaque d'embase et des fondations (302), la cale (100) étant en outre conçue pour transmettre une charge transversale directement aux fondations (302) et une charge axiale directement aux fondations (302) et à la plaque d'embase (210).
5. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la cale (100) comporte une entaille possédant une surface à orientation axiale (130) et au moins une surface à orientation transversale (132, 134), la surface à orientation axiale (130) étant conçue pour transmettre une charge axiale à la structure de support (200) etla/les surfaces à orientation transversale (132, 134) étant conçues pour transmettre une charge transversale à la structure de support (200).
6. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la première extrémité (102) de la cale (100) comprend en outre des surfaces en retrait (140, 142) à orientation axiale conçues pour transmettre une charge axiale à la structure de support (200).
7. Dispositif selon la revendication 1, comportant en outre au moins un dispositif d'assemblage conçu pour monter la cale (100) sur la structure de support (200).
8. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la section de turbine est une extrémité basse pression d'une turbine.
9. Procédé pour supporter un alternateur, comportant : l'assemblage d'une section de turbine de l'alternateur ; l'installation d'une structure de support (200) au voisinage immédiat de la section de turbine ; le montage d'une cale (100) sur la structure de support (200) à une première extrémité (102) de la cale (100) ; et le montage d'une seconde extrémité (104) de la cale (100) sur la section de turbine afin de transmettre directement à la structure de support (200) une charge de la section de turbine.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel la structure de support (200) comprend une plaque d'embase (210), comportant en outre la transmission d'une charge transversale et/ou d'une charge axiale directement à la plaque d'embase (210) depuis la cale (100).