JP6979951B2 - 燃焼器アセンブリリフトアーム、燃焼器アセンブリリフトシステムおよびそれを備えたターボ機械 - Google Patents

Description

本明細書に開示される主題は、燃焼器アセンブリリフトアームおよびシステムに関し、より具体的には、ターボ機械に関して燃焼器アセンブリを設置および除去するための燃焼器アセンブリリフトアームおよびシステムに関する。

ガスタービンは、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションとを含むことができる。圧縮機セクションは、タービンに流入する空気を加圧する。圧縮機セクションから吐出された加圧空気は、一般に複数の燃焼器によって特徴付けられる燃焼セクションに流入する。複数の燃焼器の各々は、燃焼器の燃焼チャンバを画定する燃焼ライナを含む。したがって、各燃焼器に入る空気は、燃料と混合され、燃焼ライナ内で燃焼される。高温の燃焼ガスは、燃焼ライナからトランジションピースを通ってガスタービンのタービンセクションに流れ、タービンを駆動して発電する。

より具体的には、ガスタービン燃焼器は、大量の燃料と圧縮空気を混合し、得られた混合物を燃焼させる。産業用ガスタービンの燃焼器は、空気と燃料が混合されて燃焼が起こる円筒状の燃焼「缶」の環状アレイを含むことができる。軸流圧縮機からの圧縮空気は、燃焼器に流入する。燃料は、各缶内に延びる燃料ノズルアセンブリを通って噴射される。燃料と空気の混合物は、各缶の燃焼チャンバで燃焼する。燃焼ガスは、各缶からタービンに通じるダクト内に吐出される。

いくつかの実施形態では、低エミッション用に設計された燃焼器アセンブリは、予混合チャンバと、燃焼チャンバとを含むことができる。各燃焼器アセンブリの燃料ノズルアセンブリは、燃料および空気を缶のチャンバ内に噴射する。ノズルアセンブリからの燃料の一部は、缶の予混合チャンバ内に吐出され、空気が燃料に加えられて燃料と予混合される。予混合チャンバで空気と燃料を予混合することにより、各缶の燃焼チャンバでの急速かつ効率的な燃焼および燃焼による低エミッションを促進する。空気と燃料の混合物は、予混合チャンバから燃焼チャンバへと下流に流れ、燃焼チャンバは燃焼を支え、いくつかの条件下で燃料ノズルアセンブリの前部から吐出される追加の燃料を受け取る。追加の燃料は、低出力動作のための火炎を安定させる手段を提供し、高出力条件では完全に遮断することができる。

燃焼器アセンブリは、ガスタービンの初期建造中に設置される必要があり、続いて、その後のメンテナンス作業中に除去することができる。しかし、燃焼器アセンブリを設置、除去、または再設置するためには、燃焼器アセンブリに関して燃焼器アセンブリを適切に持ち上げ、配置し、および／または位置合わせするためにかなりの量の力が必要とされ得る。したがって、ターボ機械に関して燃焼器アセンブリを設置および除去するための代替のシステムが、当技術分野では歓迎されるであろう。

欧州特許出願公開第２ ０７０ ６６３号

一実施形態では、燃焼器アセンブリリフトアームが開示される。前記燃焼器アセンブリリフトアームは、第１の端部および第２の端部を備える可動支持アームと、前記可動支持アームの前記第１の端部に接続され、燃焼器アセンブリの少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される燃焼器アセンブリ係合フレームと、前記可動支持アームの前記第２の端部に接続され、前記燃焼器アセンブリリフトアームをベース構造に接続するように構成される接続固定具とを備える。

別の実施形態では、燃焼器アセンブリリフトシステムが開示される。前記燃焼器アセンブリリフトシステムは、非線形経路に延びるように組み合わされる１つまたは複数の部分を備える１つまたは複数のレール、および前記１つまたは複数のレールの前記１つまたは複数の部分の少なくとも１つに取り付けられ、前記１つまたは複数のレールをターボ機械の少なくとも一部に接続するように構成されるレールコネクタを備える燃焼器アセンブリリフトトラックを備える。前記燃焼器アセンブリリフトシステムは、燃焼器アセンブリリフトアームであって、第１の端部および第２の端部を備える可動支持アーム、前記可動支持アームの前記第１の端部に接続され、燃焼器アセンブリの少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される燃焼器アセンブリ係合フレーム、および前記可動支持アームの前記第２の端部に接続され、前記燃焼器アセンブリリフトアームを前記燃焼器アセンブリリフトトラックの前記１つまたは複数のレールに接続する接続固定具を備える燃焼器アセンブリリフトアームをさらに備える。

さらに別の実施形態では、ターボ機械が開示される。前記ターボ機械は、中心軸の周りに環状アレイに配置された複数の燃焼器アセンブリと、前記中心軸の周りの非線形経路に延びるように組み合わされる１つまたは複数の部分を備える１つまたは複数のレールであって、前記１つまたは複数のレールの前記１つまたは複数の部分の少なくとも１つは、前記ターボ機械の一部に接続される１つまたは複数のレールとを備える。前記ターボ機械は、燃焼器アセンブリリフトアームであって、第１の端部および第２の端部を備える可動支持アーム、前記可動支持アームの前記第１の端部に接続され、燃焼器アセンブリの少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される燃焼器アセンブリ係合フレーム、および前記可動支持アームの前記第２の端部に接続され、前記燃焼器アセンブリリフトアームを前記１つまたは複数のレールに接続する接続固定具を備える燃焼器アセンブリリフトアームをさらに備える。

本明細書で論じられる実施形態によって提供されるこれらおよび追加の特徴は、図面と併せて以下の詳細な説明を考慮して、より完全に理解されるであろう。

図面に記載された実施形態は、本質的に図示的かつ例示的なものであり、特許請求の範囲によって定義される本発明を限定するものではない。図示的な実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照番号で示されている以下の図面と併せて読むと理解することができる。

本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態によるターボ機械の側面図である。 本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態による燃焼システムの側面図である。 本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態による燃焼器アセンブリの断面側面図である。 本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態による燃焼器アセンブリリフトシステムの斜視図である。 本明細書に図示または説明される１つまたは複数の実施形態による様々な燃焼器アセンブリリフトトラック構成の斜視図である。

以下、本発明の１つまたは複数の特定の実施形態について説明する。これらの実施形態の簡潔な説明を行うために、実際の実施のすべての特徴が、本明細書中に記載されていない可能性がある。あらゆるエンジニアリングまたは設計プロジェクトにあるような何らかのそのような実際の実施の開発では、システム関連の制約およびビジネス関連の制約の尊守など開発者の特定の目標を実現するために実施に特有の多数の決定がなされなければならず、これは実施により異なり得ることを理解されたい。さらに、そのような開発努力は、複雑で時間がかかり得るが、それにもかかわらず本開示の利益を有する当業者にとって設計、製作、および製造に関する日常的な作業であることを理解されたい。

本発明の様々な実施形態の要素を導入するとき、冠詞「１つの（ａ、ａｎ）」、「その（ｔｈｅ）」、および「前記（ｓａｉｄ）」は、要素が１つまたは複数があることを意味することが意図される。用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」は、包括的であり、挙げた要素以外の追加の要素があり得ることを意味することが意図される。

次に図１を参照すると、ガスタービン、航空機転用型などなどのいくつかのターボ機械は、燃焼プロセス中に燃料と空気の混合物を燃焼してエネルギーを生成する。図１は、ターボ機械１００の一例を示す。一般に、ターボ機械１００は、圧縮機ケーシング１１０に収容された圧縮機に向かって気流を導く入口プレナム１０５を含む。気流は圧縮され、次いで燃焼システム１１５に吐出され、ここで天然ガスなどの燃料が燃焼されて高エネルギー燃焼ガスを与え、タービンセクション１２０を駆動する。タービンセクション１２０において、高温ガスのエネルギーは仕事に変換され、その一部が圧縮機を駆動するために使用され、残りは発電機、機械的駆動装置など（いずれも図示されていない）のような負荷を駆動するための有用な仕事に利用可能である。

次に図２をさらに参照すると、燃焼システム１１５の実施形態は、少なくとも１つの燃焼器アセンブリ２０を備えることができる。図２に示すようないくつかのターボ機械１００は、中心軸Ａの周りに環状アレイに配置された複数の燃焼器アセンブリ２０を備えることができる。一般に、各燃焼器アセンブリ２０内で、より具体的には、燃焼器アセンブリ２０の燃焼缶１２５内で、前述の燃焼プロセスが行われる。いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリ２０は、燃焼器アセンブリ２０のいくつかの火炎燃焼を監視する火炎検出システムなどの１つまたは複数の補助システム１３０を備えることができる。そのような火炎検出システムは、火炎スキャナの形態であってもよく、その一部は、燃焼器アセンブリ２０内に挿入されてもよい。さらなるまたは代替の補助システム１３０は、燃焼器アセンブリプロセスの１つまたは複数を監視、制御および／または影響を及ぼすために、燃焼器アセンブリ２０に同様に組み込まれてもよい。

さらに図３を参照すると、ターボ機械１００の燃焼器アセンブリ２０の一実施形態の断面側面図が示されている。燃焼器アセンブリ２０は、一般に、少なくとも燃焼缶１２５と、圧縮機吐出ケーシングまたは燃焼ラッパケーシングなどのガスタービンケーシング２４の一部に固定された潜在的にほぼ円筒形の燃焼ケーシング２２とを含むことができる。図示されているように、フランジ２６は、燃焼ケーシング２２の上流端部から外側に延びることができる。フランジ２６は、一般に、燃焼器アセンブリ２０のエンドカバーアセンブリが燃焼ケーシング２２に固定することができるように構成することができる。たとえば、フランジ２６は、エンドカバーアセンブリを燃焼ケーシング２２に取り付けるための複数のフランジ孔７２を画定することができる。

いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリ２０はまた、流れスリーブ２８内でほぼ同心に配置された内部流れスリーブ２８および／または燃焼ライナ３０を含むこともできる。燃焼器アセンブリ２０は、燃焼缶１２５と、燃焼缶１２５に接続された流れスリーブ２８または燃焼ライナ３０の少なくとも１つとを単一の事前組み立てされた構造として備える単体の燃焼器アセンブリ２０を備えることができ、または燃焼器アセンブリ２０は、燃焼缶１２５、流れスリーブ２８および燃焼ライナ３０すべてがタービンケーシング２４（燃焼吐出ケーシングまたは「ＣＤＣ：ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｃａｓｉｎｇ」と呼ばれる場合もある）などのターボ機械１００に直接接続するアセンブリを備えることができる。たとえば、流れスリーブ２８および燃焼ライナ３０は、その下流端部において、インピンジメントスリーブ３２とインピンジメントスリーブ３２内に配置されたトランジションピース３４とを含む二重壁トランジションダクトに延びることができる。いくつかの実施形態では、インピンジメントスリーブ３２および流れスリーブ２８は、それらの表面の一部の上に複数の空気供給孔３６を設けることができ、それによって圧縮機セクション１２からの加圧空気が燃焼ライナ３０と流れスリーブ２８との間の半径方向空間に入ることを許容することを理解されたい。

燃焼器アセンブリ２０の燃焼ライナ３０は、一般に、ほぼ円筒形の燃焼チャンバ３８を画定することができ、燃料および空気は、噴射されて燃焼し、高温の燃焼ガスを発生する。さらに、燃焼ライナ３０は、燃焼ライナ３０およびトランジションピース３４が各燃焼器アセンブリ２０からタービンアセンブリ１０のタービンセクション１６に流れる高温の燃焼ガスの流路を概して画定するように、その下流端部でトランジションピース３４に結合することができる。

図３２に示すようないくつかの実施形態では、トランジションピース３４は、シール４０（たとえば、圧縮シール）を用いて燃焼ライナ３０の下流端部に結合されてもよい。たとえば、シール４０は、トランジションピース３４および燃焼ライナ３０の重なり合う端部に配置され、２つの構成要素の間の境界をシールすることができる。たとえば、シール４０は、嵌め合う部分の内径と外径との間に荷重がかけられるバネ／圧縮であるように構成された円周金属シールを備えることができる。しかし、燃焼ライナ３０とトランジションピース３４との間の境界は、圧縮シール４０でシールされる必要はないが、当技術分野で知られている任意の適切なシールによって全体的にシールすることができることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、燃焼ライナ３０はまた、流れスリーブ２８に固定された、または流れスリーブ２８のない燃焼器アセンブリ２０で燃焼ケーシング２２に固定された１つまたは複数の雌型ライナストップ４４に係合する１つまたは複数の雄型ライナストップ４２を含むことができる。特に、雄型ライナストップ４２は、燃焼ライナ３０の適切な設置深さを示すために、ならびにタービンアセンブリ１０の動作中にライナ３０の回転を防止するために、燃焼ライナ３０が燃焼器アセンブリ２０内に設置されるときに雌型ライナストップ４４内にスライドするように適合され得る。さらに、いくつかの実施形態では、さらにまたは代替として、雄型ライナストップ４２は、流れスリーブ２８または燃焼ケーシングに配置することができ、雌型ライナストップ４４は、燃焼ライナ３０に配置されることを理解されたい。

いくつかの実施形態では、燃焼ライナ３０は、まず、燃焼器アセンブリ２０内に押し込まれることによって、燃焼器アセンブリ２０内に設置することができる。たとえば、燃焼ライナ３０は、力がトランジションピース３４内へのさらなる設置深さを制限するまで燃焼器アセンブリ２０内に押し込むことができる。図２を続けて参照すると、燃焼缶１２５は、次いで各それぞれの燃焼器アセンブリ２０内に設置することができる。具体的には、燃焼缶１２５は、そのエンドカバーアセンブリが燃焼器アセンブリ２０のフランジ２６に当接するように配置、位置合わせ、および挿入することができる。

特定の実施形態を本明細書に示してきたが、ターボ機械１００となされた個々の接続に関して、燃焼器アセンブリ２０は、様々な異なる順序で組み立てられる様々な異なる構成要素を備えることができることを理解されたい。たとえば、燃焼器アセンブリ２０は、ターボ機械１００（たとえば、単体の燃焼器アセンブリ２０）に設置する前に完全に組み立てられてもよく、ターボ機械１００への設置前に一部組み立てられてもよく、ターボ機械１００に接続されている間に完全に組み立てられてもよく、またはそれらの組合せである。

図４および図５をさらに参照すると、燃焼器アセンブリリフトシステム２００は、ターボ機械１００への燃焼器アセンブリ２０の設置、除去または再設置を助けるように設けることができる。具体的には、燃焼器アセンブリリフトシステム２００は、燃焼器アセンブリ２０が輸送用容器にある間に燃焼器アセンブリ２０を把持することを可能にすることによって連続的な設置および／または除去プロセスを可能にし、燃焼器アセンブリ２０を適切な位置に移動させてターボ機械１００と位置合わせさせ、複数の異なるリフトアセンブリの間で燃焼器アセンブリ２０を交換することを必要とせずにプロセス全体を逆にすることもできる。

燃焼器アセンブリリフトシステム２００は、一般に、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０と、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０とを備えることができる。燃焼器アセンブリリフトトラック２１０は、一般に、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０が接続される場所を提供し、かつ前記接続が横断する経路を提供するように組み合わされる１つまたは複数のレール２１２およびレールコネクタ２１８を備えることができる。燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、一般に、可動支持アーム２３０の第１の端部２３６および第２の端部２３８にそれぞれ接続され、１つまたは複数の燃焼器アセンブリ２０の持ち上げ、輸送、回転、位置合わせ、設置および／または除去の全体を容易にするように組み合わさる燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０および接続固定具２２２を備えることができる。燃焼器アセンブリリフトシステム２００およびその構成要素については、本明細書でより詳細に説明する。

図４に最もよく示されているように、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、一般に、第１の端部２３６および第２の端部２３８を備える可動支持アーム２３０を備える。燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、可動支持アーム２３０の第１の端部２３６に接続された燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０をさらに備えることができ、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、燃焼器アセンブリ２０の少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される。燃焼器アセンブリリフトアーム２２０はまた、可動支持アーム２３０の第２の端部２３８に接続された接続固定具２２２を備えることができ、接続固定具２２２は、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０をベース構造（たとえば、フランジ２６またはターボ機械１００に接続された燃焼器アセンブリリフトトラック２１０などのターボ機械１００の一部）に接続するように構成される。

可動支持アーム２３０は、一般に、燃焼器アセンブリ２０の重量を支持して第１の位置（たとえば、床または輸送用容器）および第２の位置（たとえば、ターボ機械１００）から移動させることができる任意の支持構造を備えることができる。可動支持アーム２３０はさらに、その特定の構成に基づいて少なくとも２つの位置の間で回転、関節接合、伸長、屈曲、伸縮および／または他の方法で移行することができるように可動であってもよい。

いくつかの実施形態では、可動支持アーム２３０は、図４に示すような様々な構成で、たとえば第１の部分２３１、第２の部分２３２、および潜在的に第３の部分２３３などの複数の部分を備えることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、第１の部分２３１、第２の部分２３２および第３の部分２３３は、互いに連続して接続されてもよい（たとえば、第１の部分２３１および第３の部分２３３が、第２の部分２３２の反対側の端部に接続される）。そのような実施形態では、第１の部分２３１、第２の部分２３２および第３の部分２３３は、単一の線形構成と蛇行した（たとえば、屈曲した）構成との間で移行するように組み合わせることができるように順序通りに位置合わせすることができる。

いくつかの実施形態では、可動支持アーム２３０は、単一の部分（たとえば、第１の部分２３１）に接続された複数の部分（たとえば、第２の部分２３２および第３の部分２３３）を備えることができる。たとえば、第２の部分２３２および第３の部分２３３は、第２の部分２３２と第３の部分２３３との間の燃焼器アセンブリ２０に接続するのを助けるために、Ｖ字構成における第１の部分２３１から離れるように分割してもよい。さらにいくつかの実施形態では、第２の部分２３２および第３の部分２３３は、第１の部分２３１の単一の端部に接続されてもよい。あるいは、第２の部分２３２および第３の部分２３３は、第１の部分２３１へのそれぞれの接続を伴って互いにオフセットしてもよい。

いくつかの実施形態では、可動支持アーム２３０は、１つまたは複数の回転可能な接続を備えることができる。たとえば、可動支持アーム２３０が第１の部分２３１および第２の部分２３２を備える場合、第１の部分２３１は、第２の部分２３２に回転可能に接続されてもよい。同様に、第１の部分２３１および第２の部分２３２の一方または両方は、可動支持アーム２３０の第３の部分２３３などの１つまたは複数の追加の部分に回転可能に接続されてもよい。回転可能な接続は、２つの構成要素（たとえば、第１の部分２３１と第２の部分２３２）の間の角度の変更を容易にする任意の接続を備えることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、回転可能な接続は、２つの構成要素の間の相対回転を容易にするピン接続またはボールソケット接続を備えてもよい。そのような実施形態は、さらにまたは代替として、所与の角度を一時的に調整および固定するためのボルト、ねじ、テンション装置または任意の他の適切な機構を備えることができる。

いくつかの実施形態では、可動支持アーム２３０は、伸縮構造を備えることができ、可動支持アーム２３０の一部またはすべては、伸縮部分を介して伸長および収縮することができる。たとえば、第１の部分２３１は、可動支持アーム２３０の第２の部分２３２から離れて、また可動支持アーム２３０の第２の部分２３２へと伸縮することができる。そのような実施形態では、可動支持アーム２３０の全体が、伸縮構造を備えることができ、または可動支持アーム２３０の一部のみが、伸縮構造を備えることができる。

可動支持アーム２３０の特定の構成が本明細書に開示されているが、これらは例示的なものに過ぎず、限定するものではないことを理解されたい。さらなるまたは代替の構成もまた、燃焼器アセンブリ２０の重量の支持および２つ以上の位置の間での移動を容易にするために実現することができる。

さらに図４を参照すると、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、燃焼器アセンブリ２０の少なくとも一部に一時的に固定するように構成される可動支持アーム２３０の端部に接続された燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０をさらに備えることができる。

燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、燃焼器アセンブリ２０への一時的な固定を容易にするための様々な構成を備えることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、開いた状態と閉じた状態との間で移行して燃焼器アセンブリ２０に一時的に固定することができるクラムシェル構成を備えることができる。より具体的には、そのような実施形態では、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、少なくとも部分的に互いに離れて回転して開放するか、あるいは完全に互いに離れて燃焼器アセンブリ２０の少なくとも一部を受け入れることができる２つ以上の部分を備えることができる。次いで、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、燃焼器アセンブリ２０を一時的に固定するために、燃焼器アセンブリ２０の周りで共に閉じて戻ることができる。

いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、１つまたは複数のボルト、クランプなどを介して燃焼器アセンブリ２０の少なくとも一部に一時的に固定するように構成されてもよい。たとえば、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、燃焼器アセンブリ２０の対応する孔と位置合わせされ得る複数の孔を備えることができる。位置合わせされると、ボルトは、燃焼器アセンブリ２０を燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０に一時的に固定するために、対応する孔の両方のセットを通過することができる。

燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０と燃焼器アセンブリ２０との間の可能な一時的な固定構成を示すために、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０の特定の実施形態が本明細書に開示されているが、これらは例示的なものに過ぎず、限定するものではないことを理解されたい。さらなるまたは代替の構成もまた、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０の燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０への燃焼器アセンブリ２０の一時的な固定を容易にするために実現することができる。

燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、ターボ機械１００に関して前記燃焼器アセンブリ２０の除去または設置のためのような固定された燃焼器アセンブリ２０の持ち上げおよび移動を容易にするために、様々な構成および様々な位置で可動支持アーム２３０に接続されてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０および可動支持アーム２３０が互いに対して回転することができるように可動支持アーム２３０に回転可能に接続することができる。回転接続は、ターボ機械１００の燃焼器アセンブリ２０とそれぞれのスロットとの間の回転配向を容易にするのを助けることができる。回転接続は、限定はしないが、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０を可動支持アーム２３０に接続する回転可能なピン、ボルト、ねじまたはボールソケットなどの任意の適切な構成によって容易にすることができる。

燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、様々な位置で可動支持アーム２３０に接続されてもよい。たとえば、可動支持アーム２３０が第１の端部２３６および第２の端部２３８を備える場合、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、可動支持アーム２３０の第１の端部２３６に接続することができ、一方、接続固定具２２２（可動支持アーム２３０をターボ機械１００などのベース構造に接続する）は、第２の端部２３８に接続することができる。

さらに図４を参照すると、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、接続固定具２２２をさらに備えることができる。接続固定具２２２は、可動支持アーム２３０に接続することができ、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０をベース構造に接続するように構成することができる。

接続固定具２２２は、可動支持アーム２３０の様々な位置に配置することができ、様々な構成を備えることができる。たとえば、可動支持アーム２３０が第１の端部２３６および第２の端部２３８を備える場合、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、可動支持アーム２３０の第１の端部２３６に接続することができ、一方、接続固定具２２２は、第２の端部２３８に接続することができる。さらに、接続固定具２２２は、燃焼器アセンブリ２０が燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０に一時的に固定されたときに可動支持アームをベース構造に適切に固定する任意の構成を備えることができる。たとえば、接続固定具２２２は、１つまたは複数のプレート、キャップ、クランプ、グリップ、車輪、ディスクまたはそれらの組合せを備えることができる。

接続固定具２２２は、可動支持アーム２３０（および燃焼器アセンブリリフトアーム２２０全体）と様々なベース構造（および前記ベース構造の位置）との接続を容易にすることができる。

たとえば、ベース構造は、ターボ機械１００自体を備えることができる。そのような実施形態では、接続固定具２２２は、可動支持アーム２３０を、その外部構造の１つまたは複数の位置などのターボ機械１００の１つまたは複数の点に接続することができる。いくつかの実施形態では、ベース構造は、フランジ２６を備えることができる。たとえば、接続固定具２２２は、可動支持アーム２３０を、取り付けられる燃焼器アセンブリ２０を有さないフランジ２６に接続することができる。接続固定具２２２は、フランジ２６のフランジ孔７２を通過する１つまたは複数のボルトを使用してフランジ２６に固定されたプレート、キャップなどを備えてもよい。次いで、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、取り付けられた接続固定具２２２に直接隣接する燃焼器アセンブリ２０または環状アレイの周りの他の場所のような、ターボ機械１００の他のスロットおよびフランジ２６に対して燃焼器アセンブリ２０を設置または除去するために利用することができる。

いくつかの実施形態では、ベース構造は、ターボ機械１００に固定された燃焼器アセンブリリフトトラック２１０を備えることができ、それにより燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０に沿って移動して、燃焼器アセンブリ２０をターボ機械１００のそれぞれのスロットに輸送し、持ち上げ、位置合わせし、設置し、かつ除去するのを助けることができる。

図４および図５を参照すると、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０は、一般に、１つまたは複数のレール２１２と、１つまたは複数のレール２１２をターボ機械１００の少なくとも一部に接続するように構成されたレールコネクタ２１８とを備えることができる。

１つまたは複数のレール２１２は、燃焼器アセンブリ２０を一時的に固定した状態で、燃焼器アセンブリリフトアーム２２０の移動を支持して導くことができる非線形経路に延びるように組み合わされる１つまたは複数の部分を備えることができる。非線形経路は、ターボ機械１００の燃焼器アセンブリ２０の環状アレイのすべてまたは一部の周りの燃焼器アセンブリリフトアーム２２０および固定された燃焼器アセンブリ２０の移動を容易にすることができる様々なレイアウトを備えることができる。

たとえば、いくつかの実施形態では、非線形経路は、燃焼器アセンブリ２０の環状アレイのすべてまたは一部の周りに連続的な曲線を含むように湾曲した経路を備えることができる。そのような実施形態では、１つまたは複数のレール２１２は、１つの連続的な部分を備えることができ、または連続的な湾曲した経路を形成するために組み合わされる複数の部分を備えることができる。

いくつかの実施形態では、非線形経路は、湾曲または傾斜した経路を備えることができる。たとえば、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のレール２１２は、ある角度で互いに接続された少なくとも２つの部分を備えることができる。そのような実施形態は、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０の１つまたは複数の別個の角度の燃焼器アセンブリ２０の環状アレイの周りに部分的または完全な経路を形成することができる。

非線形経路は、ターボ機械の燃焼器アセンブリ２０の環状アレイの任意の部分に対してさらに延びてもよい。たとえば、いくつかの実施形態では、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０の非線形経路は、燃焼器アセンブリ２０の環状アレイ全体を覆う円を含むことができる。これらの実施形態のいくつかでは、１つまたは複数のレール２１２は、円を形成する単一の部分を備えることができる。他の実施形態では、１つまたは複数のレール２１２は、円を形成するように組み合わされる複数の部分を備えることができる。さらに、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のレール２１２は、燃焼器アセンブリの環状アレイの円の一部のみを横断する非線形経路を備えることができる。たとえば、１つまたは複数のレール２１２は、燃焼器アセンブリ２０の半分、４分の１または他の有限の量のような少数の燃焼器アセンブリに対してのみ延びることができる。

燃焼器アセンブリリフトトラック２１０は、非線形経路を形成する様々なレール構成を備えることができる。たとえば、図５を参照すると、第１のレール構成２１３は、ターボ機械１００の１つまたは複数の燃焼器アセンブリ２０の上に配置される単一のレールを備えてもよい。いくつかの実施形態では、第２のレール構成２１４は、ターボ機械１００の１つまたは複数の燃焼器アセンブリ２０の上に配置される２つ以上の平行なレールを備えてもよい。いくつかの実施形態では、第３のレール構成２１５は、１つまたは複数の燃焼器アセンブリ２０に隣接して（たとえば、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０がターボ機械１００のフランジ２６に直接接続されていないときのように、１つまたは複数の燃焼器アセンブリ２０の外周に）配置される単一のレールを備えてもよい。

燃焼器アセンブリリフトトラック２１０の１つまたは複数のレール２１２の特定の構成が本明細書に開示されているが、これらは例示的なものに過ぎず、限定するものではないことを理解されたい。さらなるまたは代替の構成もまた、実現することができる。

燃焼器アセンブリリフトトラック２１０のレールコネクタ２１８は、１つまたは複数のレール２１２の１つまたは複数の部分の少なくとも１つに取り付けることができ、レールコネクタ２１８は、１つまたは複数のレール２１２をターボ機械１００の少なくとも一部に接続するように構成される。

いくつかの実施形態では、レールコネクタ２１８は、（図５の第１のレール構成２１３および第２のレール構成２１４によって示されるように）１つまたは複数のレール２１２をターボ機械１００の少なくとも１つのフランジ２６に接続するように構成されてもよい。そのような実施形態は、ボルトを前記フランジ孔７２に通すことによって１つまたは複数のレール２１２を固定することによってなど、開いたフランジ孔７２を１つまたは複数のフランジ２６に利用することができる。

いくつかの実施形態では、レールコネクタ２１８は、（図５の第３のレール構成２１５によって示されるように）１つまたは複数のレール２１２をターボ機械１００の少なくとも１つの外部装着点に接続するように構成することができる。外部装着点は、燃焼器アセンブリ２０の周り、またはターボ機械１００の外部ケーシング全体の周りのどこかのものを含むターボ機械１００の任意の外部構造を含むことができる。そのような実施形態は、他の燃焼器アセンブリ２０のための任意のスロットへのアクセスを妨げることなく、燃焼器アセンブリ２０の設置または除去を容易にすることができる。

これにより、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０および燃焼器アセンブリリフトアーム２２０は、ターボ機械１００に沿ってまたは組み合わせて使用され、燃焼器アセンブリ２０のターボ機械１００への輸送、持ち上げ、位置合わせ、設置および／または除去を容易にすることができる。たとえば、ターボ機械１００は、中心軸Ａの周りに環状アレイに配置された複数の燃焼器アセンブリ２０を備えることができる。ターボ機械は、中心軸の周りの非線形経路に延びるように組み合わされる１つまたは複数の部分を備える１つまたは複数のレール２１２をさらに備えることができ、１つまたは複数のレール２１２の１つまたは複数の部分の少なくとも１つは、ターボ機械１００の一部に接続される（すなわち、燃焼器アセンブリリフトトラック２１０を形成する）。いくつかの実施形態では、ターボ機械１００は、第１の端部２３６および第２の端部２３８を備える可動支持アーム２３０を備える燃焼器アセンブリリフトアーム２２０をさらに備えることができ、燃焼器アセンブリ係合フレーム２４０は、第１の端部２３６に接続され、接続固定具２２２は、第２の端部２３８に接続される。

本明細書で開示されるような燃焼器アセンブリリフトアーム、燃焼器アセンブリリフトトラック、燃焼器アセンブリリフトシステムおよびターボ機械は、燃焼器アセンブリをターボ機械に輸送し、持ち上げ、位置合わせし、設置し、かつ除去するのを助けるために設けることができることを理解されたい。そのような実施形態は、各燃焼器アセンブリに特有の適切な位置合わせを容易にしながら、単一の燃焼器アセンブリリフトシステムを介した連続的な輸送、設置および／または除去プロセスを可能にすることができる。これにより、これらの燃焼器アセンブリリフトアーム、燃焼器アセンブリリフトトラック、燃焼器アセンブリリフトシステムおよびターボ機械は、より簡単で迅速な全体的な設置および除去作業を行うことができる。

本発明は、限られた数の実施形態に関して詳細に説明してきたが、本発明が、このような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されよう。むしろ、本発明は、これまでに説明していないが、本発明の趣旨および範囲に相応する、任意の数の変形、変更、置換または等価な構成を組み込むように修正されてもよい。さらに、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の態様が、説明した実施形態の一部しか含まなくてもよいことが理解されるべきである。したがって、本発明は、前述の説明によって限定されるとみなされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

１０ タービンアセンブリ
１２ 圧縮機セクション
１６ タービンセクション
２０ 燃焼器アセンブリ
２２ 燃焼ケーシング
２４ ガスタービンケーシング
２６ フランジ
２８ 流れスリーブ
３０ 燃焼ライナ
３２ インピンジメントスリーブ
３４ トランジションピース
３６ 空気供給孔
３８ 燃焼チャンバ
４０ シール
４２ 雄型ライナストップ
４４ 雌型ライナストップ
７２ フランジ孔
１００ ターボ機械
１０５ 入口プレナム
１１０ 圧縮機ケーシング
１１５ 燃焼システム
１２０ タービンセクション
１２５ 燃焼缶
１３０ 補助システム
２００ 燃焼器アセンブリリフトシステム
２１０ 燃焼器アセンブリリフトトラック
２１２ レール
２１３ 第１のレール構成
２１４ 第２のレール構成
２１５ 第３のレール構成
２１８ レールコネクタ
２２０ 燃焼器アセンブリリフトアーム
２２２ 接続固定具
２３０ 可動支持アーム
２３１ 第１の部分
２３２ 第２の部分
２３３ 第３の部分
２３６ 第１の端部
２３８ 第２の端部
２４０ 燃焼器アセンブリ係合フレーム

Claims (4)

1. 中心軸の周りに環状アレイに配置される複数の燃焼器アセンブリ（２０）を備えるターボ機械（１００）のための燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）であって、当該燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）が、
   燃焼器アセンブリリフトトラック（２１０）と、
   燃焼器アセンブリリフトアーム（２２０）と
   を備えており、
   燃焼器アセンブリリフトトラック（２１０）が、１又は複数のレール（２１２）であって、各々のレールが、前記燃焼器アセンブリ（２０）の環状アレイの一部のみを横断する部分円形経路に延びるように組み合わされる２以上の部分から形成される、１又は複数のレール（２１２）と、前記１又は複数のレール（２１２）の２以上の部分の少なくとも１つに取り付けられるレールコネクタ（２１８）であって、前記中心軸に沿った軸方向の上流側からみて、前記１又は複数のレール（２１２）が前記ターボ機械（１００）の１又は複数の燃焼器アセンブリ（２０）を横断して配置されるように前記１又は複数のレール（２１２）をターボ機械（１００）の燃焼ケーシング（２２）の上流端部の少なくとも１つのフランジ（２６）に接続するように構成されるレールコネクタ（２１８）とを備えており、
   燃焼器アセンブリリフトアーム（２２０）が、第１の端部（２３６）及び第２の端部（２３８）を備える可動支持アーム（２３０）と、前記可動支持アーム（２３０）の第１の端部（２３６）に接続され、かつ燃焼器アセンブリ（２０）の少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される燃焼器アセンブリ係合フレーム（２４０）と、前記可動支持アーム（２３０）の第２の端部（２３８）に接続され、前記燃焼器アセンブリリフトアーム（２２０）を前記燃焼器アセンブリリフトトラック（２１０）の１又は複数のレール（２１２）に接続する接続固定具（２２２）とを備えており、
   前記可動支持アーム（２３０）が少なくとも第１の部分（２３１）及び第２の部分（２３２）を備えていて、前記第１の部分（２３１）が前記第２の部分（２３２）に回転可能に接続され、前記可動支持アーム（２３０）が前記接続固定具（２２２）に回転可能に接続され、かつ前記燃焼器アセンブリ係合フレーム（２４０）が、前記可動支持アーム（２３０）に回転可能に接続される、燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）。
2. 前記可動支持アーム（２３０）が伸縮構造を備える、請求項１に記載の燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）。
3. 前記燃焼器アセンブリ係合フレーム（２４０）が、１又は複数のボルトを介して前記燃焼器アセンブリ（２０）の少なくとも一部に一時的に固定されるように構成される、請求項１又は請求項２に記載の燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）。
4. 中心軸の周りに環状アレイに配置された複数の燃焼器アセンブリ（２０）を備えるターボ機械（１００）と、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の燃焼器アセンブリリフトシステム（２００）と
   を備えるシステムであって、前記１又は複数のレール（２１２）の前記２以上の部分の少なくとも１つが前記レールコネクタ（２１８）を介して前記ターボ機械（１００）の燃焼ケーシング（２２）の上流端部の少なくとも１つのフランジ（２６）に接続されている、システム。

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