JP2009052551A

JP2009052551A - ガスタービン用のエンクロージャ及びガスタービンを囲む方法

Info

Publication number: JP2009052551A
Application number: JP2008212398A
Authority: JP
Inventors: Matthew John Canham; マシュー・ジョン・カナム; Kevin Lee Kunkle; ケビン・リー・カンクル; Scott Walter Leyers; スコット・ウォルター・リヤーズ; Robert Kenneth Mccormack; ロバート・ケネス・マックコーマック
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-08-23
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2009-03-12
Also published as: DE102008044434A1; US20090049842A1; CN101372903A; CH697809A2

Abstract

【課題】ガスタービン（１２）用のエンクロージャ（１０）を開示する。
【解決手段】本エンクロージャ（１０）は、ガスタービン（１２）を部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクションと、エンクロージャセクションと結合する形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成された少なくとも１つの他のエンクロージャセクションとを含み、少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションが、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションが該エンクロージャセクションに結合された時に、ガスタービン（１２）を実質的に囲むように構成される。
【選択図】図２

Description

本開示は、総括的にはガスタービン用のエンクロージャに関し、より具体的には、ガスタービン用のモジュール式エンクロージャに関する。

現在、ガスタービン用のエンクロージャは、個別の部品を用いて現場で構築される。この方法でのタービンエンクロージャの構築は、荒れ模様の天候及び費用のかかる現場労働などの問題により時間がかかりかつ高額となるおそれがある。個別の部品が整合しない場合又は２つの部品がエンクロージャ内部の同一空間を占める場合には、他の問題が生じる。これら問題は、上述したように費用のかかる労働者によって現場で行わなければならない修正を伴い、解決するのに時間がかかる。加えて、タービン保守は、タービンにアクセスするために多くの個別の部品（エンクロージャ壁配管、配線など）を除去しなければならないという点において、費用がかかりかつ時間がかかるおそれがある。
米国特許第６，３５７，２２１号公報

従って、より効率的に製作することができかつ保守のためのタービンへのより容易なアクセスを提供することができるタービンエンクロージャが望ましいと言える。

開示しているのは、ガスタービン用のエンクロージャであり、本エンクロージャは、ガスタービンを部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクションと、少なくとも１つの他のエンクロージャセクションとを含み、少なくとも１つの他のエンクロージャセクションは、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションをエンクロージャセクションと結合させる形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成され、少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションは、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションが該エンクロージャセクションに結合された時に、ガスタービンを実質的に囲むように構成される。

開示しているのはまた、ガスタービンを囲む方法であり、本方法は、ガスタービンを部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクションを準備する段階と、ガスタービンを部分的に囲むように構成されかつエンクロージャセクションと結合する形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成された少なくとも１つの他のエンクロージャセクションを準備する段階と、エンクロージャセクションを少なくとも１つの他のエンクロージャセクションと組立てる段階と、組立てる段階によってガスタービンを実質的に囲む段階とを含む。

以下の説明は、決して限定として考えるべきでない。同様の要素に同じ符号を付した添付図面を参照する。

図１及び図２を参照すると、ガスタービン１２用のエンクロージャ１０を示している。図１及び図２の実施形態のモジュール式エンクロージャ１０は、互いに別個に製作された４つのエンクロージャセクション１４ａ〜ｄを含む。これらエンクロージャセクション１４ａ〜ｄの各々は、タービン１２を部分的に囲むように構成される。組立てられると、エンクロージャセクション１４ａ〜ｄは、タービン１２を実質的に囲む形で互いに取外し可能に結合する。組立てたセクション１４ａ〜ｄは、組立エンクロージャ１６として図２に最もよく示している。セクション１４ａ〜ｄ間の取外し可能な結合は、それに限定されないが、産業用ラッチ装置及びネジ式装置のようなあらゆる望ましい手段によって達成することができる。

図１に最もよく示しているように、セクション１４ａ〜ｄの各々は、基盤構成要素１８を含む。これら構成要素１８は、配管２０、ジャンクションボックス２２、ヒータ２４、配線２６及び支持構造体２８のような、タービン１２の運転に必要な要素を含む。エンクロージャセクション１４ａ〜ｄは互いに別個に製作される（上述のように）ので、各セクション１４ａ〜ｄは、組立エンクロージャ１６への該セクション１４ａ〜ｄの組立てに先立って、基盤構成要素１８（全体として組立エンクロージャ１６の）のそれぞれの部分を別個に含むように製作される。構成要素１８は、図２の組立エンクロージャ１６に組立てる時に、各セクション１４ａ〜ｄの構成要素１８が、他のセクション１４ａ〜ｄの適当な構成要素１８及びタービン１２の適当な部分と取外し可能に結合することになるように、各セクション１４ａ〜ｄ内に構成されかつ各セクション１４ａ〜ｄ内で整列している。例えば、セクション１４ａ〜ｄを組立てる時に、セクション１４ａの配管２０ａ〜ｃは、セクション１４ｂの配管２０ｄ〜ｆと結合されるように整列する。このような配管の配列によって、組立エンクロージャ１６へのエンクロージャセクション１４ａ〜ｄの効率的な組立てが可能になる。

図２に最もよく示しているように、この実施形態におけるセクション１４ａ〜ｄは、組立てられると、組立エンクロージャ１６の４つのコーナ部２９ａ〜ｄの各々を含む。これによって、４つのセクション１４ａ〜ｄのジオメトリは、組立エンクロージャ１６のほぼ垂直方向中心線３２に沿って取った断面３０及び組立エンクロージャ１６のほぼ水平方向中心線３６に沿って取った断面３４によって少なくとも部分的に定まる。セクション１４ａ〜ｄが組立てられた時にセクション１４ａ〜ｄによって定まる意図したアクセス開口部（開口部３８のような）を除いてまた各セクション１４ａ〜ｄの構成要素１８間で内部に配置された空間４０を除いて、セクション１４ａ〜ｄは本質的に、組立エンクロージャ１６の外壁４１から該組立エンクロージャ１６の垂直方向中心線３２及び水平方向中心線３６まで延びる。この構成により、セクション１４ａ〜ｄが組立エンクロージャ１６の４つのコーナ部２９ａ〜ｄを占めることが可能になる。

次に図３に示す実施形態を参照すると、エンクロージャ１０はまた、６つのエンクロージャセグメント４２ａ〜ｆを含むことができる。図１及び図２のエンクロージャセクション１４ａ〜ｄと同様に、これら６つのエンクロージャセグメント４２ａ〜ｆは、互いに取外し可能に結合しており、また取外し可能に結合できる基盤構成要素１８を含む。４つのエンクロージャセグメント１４ａ〜ｄの代わりに６つのエンクロージャセグメント４２ａ〜ｆを含むのに加えて、図３の実施形態のエンクロージャセグメント４２ａ〜ｆは、それらが水平方向断面４４のみ（図１及び図２の垂直方向断面３０及び水平方向断面３４とは対照的に）によって分割される点で、図１及び図２の実施形態のセグメント１４ａ〜ｄとは異なる。

次に少なくとも図１〜図３の実施形態を参照すると、セクション１４ａ〜ｄ及び４２ａ〜ｆを個別に製作することによって、セクションを現場外で製作しかつ後で現場における遠隔地（製作場所とは異なる）で組立てることが可能になることを理解されたい。この現場外での製作は、工場設定で行うことができ、それにより、良好な製作条件（天候条件など）を得ることができまた労働費用を抑制することができる。加えて、エンクロージャ１０のセクション１４ａ〜ｄ及び４２ａ〜ｆの取外し可能な性質によって、タービン保守が必要な時にタービン１２への効率的なアクセスが可能になる。

図１〜図３のセクション１４ａ〜ｄ及び４２ａ〜ｆは、特定のジオメトリを備えた特定の個数として示しているが、エンクロージャ１０は、各個別のセクションに対してあらゆる望ましいジオメトリで構成したあらゆる望ましい数のセクションを含むことができることもまた理解されたい。これらエンクロージャセクションは工場内で製作しかつ現場に輸送する（おそらく平床トラックによって）ことができることに加えて、モジュール式エンクロージャのセクションの数及びこれらセクションのジオメトリは、輸送の容易さに基づいて選択することができる。

次に図４を参照すると、ガスタービン１２を囲む方法１００を示している。本方法１００は、操作ブロック１０２に示すように、ガスタービン１２を部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクション１４ａ又は４２ａを準備する段階と、ガスタービン１２を部分的に囲むように構成されかつエンクロージャセクション１４ａ及び４２ａと結合する形で該エンクロージャセクション１４ａ及び４２ａと組立てられるように構成された少なくとも１つの他のエンクロージャセクション１４ｂ〜ｄ及び４２ｂ〜ｆを準備する段階とを含む。本方法１００はまた、操作ブロック１０４に示すように、エンクロージャセクション１４ａ及び４２ａを少なくとも１つの他のエンクロージャセクション１４ｂ〜ｄ及び４２ｂ〜ｆと組立てる段階と、組立てる段階によってガスタービン１２を実質的に囲む段階とを含む。

例示的な実施形態に関して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲から逸脱することなく本発明の要素に対して様々な変更を行うことができまた本発明の要素を均等物で置き換えることができることを当業者には理解されたい。加えて、本発明の技術的範囲から逸脱することなく特定の状況又は実体を本発明の教義に適合させるために多くの修正を行うことができる。従って、本発明は、本発明を実施するために考えられる最良の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は特許請求の範囲の技術的範囲内に属する全ての実施形態を包含することになることが重要である。さらに、特に記載しない限り、第１の、第２のなどの用語のあらゆる使用はいかなる序列又は重要度も示すものではなく、むしろ第１の、第２のなどの用語は、１つの要素を別の要素と区別するために用いていることにもさらに留意されたい。

ガスタービン用のエンクロージャの分解概略図。ガスタービン用の組立エンクロージャの概略図。ガスタービン用の組立エンクロージャの別の実施形態の概略図。ガスタービンを囲む方法を示すブロック図。

符号の説明

１０エンクロージャ
１２ガスタービン
１４ａ〜１４ｄエンクロージャセクション
１６組立エンクロージャ
１８基盤構成要素
２０配管
２０ａ〜２０ｃパイプ
２０ｄ〜２０ｆパイプ
２２ジャンクションボックス
２４ヒータ
２６配線
２８支持構造体
２９ａ〜２９ｄ組立エンクロージャの４つのコーナ部
３０垂直方向断面
３２垂直方向中心線
３４水平方向断面
３６水平方向中心線
３８開口部
４０空間
４１外壁
４２ａ〜４２ｆエンクロージャセグメント
１００方法
１０２操作ブロック
１０４操作ブロック

Claims

ガスタービン（１２）用のエンクロージャ（１０）であって、
前記ガスタービン（１２）を部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクションと、
少なくとも１つの他のエンクロージャセクションと、を含み、
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクションが、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションを前記エンクロージャセクションと結合させる形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成され、
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションが、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションが該エンクロージャセクションに結合された時に、前記ガスタービン（１２）を実質的に囲むように構成される、
エンクロージャ（１０）。
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションが、基盤構成要素（１８）を含み、
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションの基盤構成要素（１８）が、互いに及び前記ガスタービン（１２）と結合するように構成される、
請求項１記載のエンクロージャ（１０）。
前記基盤構成要素（１８）が、配管（２０）、ジャンクションボックス（２２）、ヒータ（２４）、配線（２６）及び支持構造体（２８）の少なくとも１つを含む、請求項２記載のエンクロージャ（１０）。
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションが、少なくとも４つの合計エンクロージャセクションを含む、請求項１記載のエンクロージャ（１０）。
前記少なくとも４つの合計エンクロージャセクションが、４つの合計エンクロージャセクションであり、
組立エンクロージャ（１０）のほぼ垂直方向中心線（３２）に沿って取った断面（３０）及び該組立エンクロージャ（１０）のほぼ水平方向中心線（３６）に沿って取った断面（３４）が、前記４つの合計エンクロージャセクションの各々のジオメトリを少なくとも部分的に定める、
請求項４記載のエンクロージャ（１０）。
組立エンクロージャ（１０）を通しての複数の水平方向断面（３４）が、前記合計エンクロージャセクションの各々のジオメトリを少なくとも部分的に定める、請求項４記載のエンクロージャ（１０）。
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクションが、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクションを前記エンクロージャセクションと取外し可能に結合させる形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成される、請求項１記載のエンクロージャ（１０）。
ガスタービン（１２）を囲む方法であって、
前記ガスタービン（１２）を部分的に囲むように構成されたエンクロージャセクションを準備する段階と、
前記ガスタービン（１２）を部分的に囲むように構成されかつ前記エンクロージャセクションと結合する形で該エンクロージャセクションと組立てられるように構成された少なくとも１つの他のエンクロージャセクションを準備する段階と、
前記エンクロージャセクションを前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクションと組立てる段階と、
前記組立てる段階によって、前記ガスタービン（１２）を実質的に囲む段階と、を含む、
方法。
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションを準備する段階が、前記組立てる段階とは異なる場所で行われる、該少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションを製作する段階である、請求項８記載の方法（１００）。
前記少なくとも１つの他のエンクロージャセクション及びエンクロージャセクションを前記異なる場所から前記組立てる段階のための場所に輸送する段階をさらに含む、請求項９記載の方法（１００）。