KR100957273B1

KR100957273B1 - Movement system for the inspection of a turbine

Info

Publication number: KR100957273B1
Application number: KR1020060072517A
Authority: KR
Inventors: 프란체스코 콜로나; 로렌자 새쏠리니; 루카 폴리
Original assignee: 누보 피그노네 에스피에이
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2010-05-12
Also published as: KR20070016076A

Abstract

로딩 조인트(80)에 의해 압축기(70)의 축에 연결되며, 일련의 날개를 갖는 축(42)을 갖추고 있는 형태의 터빈(40) 검사용 이동 시스템으로서, 상기 시스템은 상기 터빈(40)의 축(42)을 회전시키는 감속기 그룹(24)을 포함하는 크랭크 회전기구(20)를 포함하여, 보로스코프에 의해 상기 일련의 날개들을 검사할 수 있게 하는 동시에, 상기 압축기(70)로부터 상기 터빈(40)의 해체 필요성을 방지한다.A moving system for inspection of a turbine 40 of the type having a shaft 42 with a series of vanes, which is connected to the shaft of the compressor 70 by a loading joint 80, the system of the turbine 40. A crank rotating mechanism 20 comprising a reducer group 24 that rotates the shaft 42, allowing a series of vanes to be inspected by a borescope, while the turbine ( To avoid the need for dismantling.

Description

MOVEMENT SYSTEM FOR THE INSPECTION OF A TURBINE}

도 1은 본 발명에 따른 터빈 검사용 이동 시스템의 양호한 실시예의 부분 확대 단면도.1 is a partially enlarged cross-sectional view of a preferred embodiment of a moving system for turbine inspection in accordance with the present invention.

도 2는 도 1의 일부 확대도,2 is an enlarged view of a part of FIG. 1;

도 3은 도 2의 일부 확대도,3 is a partially enlarged view of FIG. 2;

도 4는 정면에서 본 도 1의 상세도.4 is a detail of FIG. 1 seen from the front.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 이동 시스템 20 : 크랭크 회전기구10: moving system 20: crank rotating mechanism

22 : 크랭크 24 : 감속기 그룹22: crank 24: reducer group

28, 74 : 기어 29 : 하우징28, 74: gear 29: housing

40 : 터빈 42 : 터빈 축 40 turbine 42 turbine shaft

70 : 압축기 72 : 압축기 축 70: compressor 72: compressor shaft

80 : 로딩 조인트80: loading joint

본 발명은 터빈, 특히 원심 압축기에 연결된 터빈 검사용 이동 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a moving system for turbine inspection, in particular connected to a turbine, in particular a centrifugal compressor.

터빈의 유효 사용기간 중에, 터빈 자체의 정확한 기능을 보증하는데 필요한 유지보수 작업에 직면하게 된다. During the useful life of the turbine, the maintenance work required to ensure the correct functioning of the turbine itself is encountered.

이러한 주기적인 유지보수 작업 중에, 제어 및 검사가 실시되어 손상되거나 마모된 부품 또는 구성 요소들은 대체된다.During this periodic maintenance work, control and inspection are carried out to replace damaged or worn parts or components.

주로 마모되는 터빈 부품들은 터빈 날개들인데, 이는 고온에서 기계적 응력을 받으며 터빈 작동에 따른 고온 가스들로 인한 고온 부식되기 때문이다.Mainly worn turbine components are turbine blades because they are subjected to mechanical stress at high temperatures and are subject to high temperature corrosion due to hot gases resulting from turbine operation.

이는 결과적으로 터빈의 완전성 및 기능성을 제어하기 위한 터빈 날개의 주기적인 검사의 필요성을 초래한다.This results in the need for periodic inspection of the turbine blades to control the completeness and functionality of the turbine.

그러므로, 프로그램화된 유지보수 작업 중에, 터빈의 날개를 검사할 수 있게 하기 위해서 특히 전체 터빈 회전자를 회전시킴으로써 터빈 날개 자체를 정상적으로 회전시킬 필요성이 있다.Therefore, during the programmed maintenance work, there is a need to normally rotate the turbine blades themselves, in particular by rotating the entire turbine rotor in order to be able to inspect the blades of the turbine.

이는 특히 보로스코픽 검사(boroscopic inspection)의 경우에 적용된다.This applies especially in the case of boroscopic inspection.

이러한 종류의 검사를 실시하기 위해서 터빈은 먼저 그에 연결된 원심 압축기로부터 해체되어야 한다.In order to perform this kind of inspection, the turbine must first be dismantled from the centrifugal compressor connected to it.

환언하면, 터빈에 연결된 원심 압축기의 축에 터빈의 축을 연결하는 로딩 조인트(loading joint)가 분해되어야 한다.In other words, the loading joint connecting the shaft of the turbine to the shaft of the centrifugal compressor connected to the turbine must be disassembled.

이러한 작동은 극히 어려우며 특히 원심 압축기의 축에 위치되는 원추형 커플링의 손상을 피하기 위한 특별한 작업이 필요하다.This operation is extremely difficult and special work is needed to avoid damaging the conical coupling, especially located on the shaft of the centrifugal compressor.

그 후에 터빈은 개방되고 터빈 날개가 보로스코프에 의해 검사된다.The turbine is then opened and the turbine blades inspected by the boroscope.

감소된 가시성의 결과로서, 모든 날개를 검사할 수 있도록 터빈의 축을 회전시키는 것도 필요하다.As a result of the reduced visibility, it is also necessary to rotate the shaft of the turbine so that all wings can be inspected.

그 후에 저압 터빈의 축은 로딩 조인트에서 해체된 터빈 축의 부분에 작용시킴으로써 수동으로 회전된다.The shaft of the low pressure turbine is then manually rotated by acting on the part of the turbine shaft that is dismantled at the loading joint.

그 이유는 터빈 축으로 정상적으로 접근할 수 없기 때문이다.This is because the turbine shaft is not normally accessible.

다른 단점은 터빈을 분해하고, 터빈 날개를 검사하고, 이를 다시 조립 및 재가동시키는데 총 2일 또는 3일이 소요된다는 점이다.Another disadvantage is that it takes a total of two or three days to disassemble the turbine, inspect the turbine blades, and reassemble and restart it.

그 결과, 터빈의 가동 중지시간은 터빈 자체의 생산성을 떨어뜨리므로 상당한 비용을 소모하는 것이 분명하다.As a result, the downtime of the turbine obviously consumes considerable cost because it lowers the productivity of the turbine itself.

이러한 비용 이외에도, 터빈을 압축기로부터 해체하고, 터빈 날개를 검사하고 터빈과 압축기를 재조립하는데 필요한 작업과 기계에 대한 비용도 소요된다.In addition to these costs, there are also costs for the work and machinery required to dismantle the turbine from the compressor, inspect the turbine blades, and reassemble the turbine and compressor.

따라서, 본 발명의 목적은 터빈 날개의 용이하고 신속한 검사를 가능하게 하는 터빈 검사용 이동 시스템을 제공하고자 하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a mobile inspection system for turbine inspection which enables easy and rapid inspection of turbine blades.

본 발명의 다른 목적은 터빈을 검사하기 위한 시간과 비용을 감소시킬 수 있는 터빈 검사용 이동 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mobile inspection system for turbine inspection that can reduce the time and cost for inspecting the turbine.

본 발명의 또 다른 목적은 터빈에 연결된 압축기의 축으로부터 터빈의 축을 분해할 필요가 없는 터빈 검사용 이동 시스템을 제공하고자 하는 것이다.It is a further object of the present invention to provide a mobile inspection system for turbine inspection that does not require disassembly of the shaft of the turbine from the shaft of a compressor connected to the turbine.

본 발명의 또 다른 목적은 현재 사용되는 터빈에 용이하게 적용시킬 수 있는 터빈 검사용 이동 시스템을 제공하고자 하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a mobile inspection system for turbine inspection that can be easily applied to a turbine currently used.

본 발명에 따른 이러한 목적들은 특허청구범위 제 1항에 특정되어 있는 터빈 검사용 이동 시스템을 제공함으로써 달성된다.These objects according to the invention are achieved by providing a mobile system for turbine inspection as specified in claim 1.

본 발명의 또 다른 특징들은 종속항들에 기재되어 있다.Further features of the invention are described in the dependent claims.

본 발명에 따른 터빈용 검사 시스템의 특징 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조한 이하의 예시적이고 비 제한적인 설명으로부터 보다 더 분명해질 것이다.The features and advantages of the inspection system for a turbine according to the present invention will become more apparent from the following illustrative, non-limiting description with reference to the accompanying drawings.

도면들을 참조하면, 로딩 조인트(80)에 의해 축(72) 또는 임의의 경우에 압축기(70)의 회전자에 연결되는 일련의 날개를 구비한 축(42), 즉 회전자를 갖춘 유형의 터빈(40) 검사용 이동 시스템(10)이 도 1에 개략적으로 도시되어 있다.Referring to the figures, a turbine of the type having a shaft 42, ie a rotor, with a series of vanes connected by means of a loading joint 80 to the shaft 72 or in some cases to the rotor of the compressor 70. (40) Inspection moving system 10 is schematically shown in FIG.

상기 이동 시스템(10)은 크랭크 회전기구(20)를 포함하며, 상기 크랭크 회전기구(20)는 터빈(40)의 축(42)을 특히 수동으로 회전시켜 보로스코프에 의해 일련의 날개들에 대한 검사를 가능하게 하는 동시에, 상기 압축기(70)로부터 터빈(40)의 해체 필요성, 즉 압축기(70)의 축(72)으로부터 터빈(40)의 축(42)의 해체 필요성을 피할 수 있게 하는 감속기 그룹(24)을 포함한다.The movement system 10 comprises a crank rotating mechanism 20, which rotates the shaft 42 of the turbine 40 in particular by manually rotating it against a series of vanes by the boroscope. A reducer that enables inspection and at the same time avoids the need to dismantle the turbine 40 from the compressor 70, that is, the need to dismantle the shaft 42 of the turbine 40 from the shaft 72 of the compressor 70. Group 24.

이는 또한 감속기 그룹(24)이 터빈(40)의 축(42)을 회전시키는데 필요한 힘을 상당히 감소시키기 때문에 발생한다.This also occurs because the reducer group 24 significantly reduces the force required to rotate the shaft 42 of the turbine 40.

환언하면, 본 발명의 이동 시스템(10)은 크랭크 회전기구(20)에 의해 압축기(70)의 축(72)에 제공되는 단순한 회전 운동으로 압축기(70)의 전체 회전자 및 터빈(40)의 전체 회전자의 회전을 가능하게 한다.In other words, the movement system 10 of the present invention is a simple rotational movement provided by the crank rotating mechanism 20 to the shaft 72 of the compressor 70 to the entire rotor and the turbine 40 of the compressor 70. It enables the rotation of the whole rotor.

이러한 방식으로, 감속기(24)에 의해 크랭크(22)의 운동을 감속기가 결합된 터빈(40) 축(42)에 전달함으로써, 터빈 자체의 모든 날개를 검사할 수 있어 터빈(40)을 압축기(70)로부터 해체 또는 분해할 필요성이 없게 된다.In this way, by transmitting the motion of the crank 22 by the reducer 24 to the turbine 40 shaft 42 to which the reducer is coupled, all the blades of the turbine itself can be inspected so that the turbine 40 can be moved to the compressor ( There is no need to dismantle or disassemble from 70).

상기 시스템(10)은 일체형 기어(28)를 갖춘 축(26)을 포함하는 것이 바람직한데, 이는 축(72)과 일체화된 기어(74) 또는 압축기(70)에 설비된 회전자와의 결합에 적합하기 때문이다.The system 10 preferably includes a shaft 26 with an integral gear 28, which is coupled to the rotor 74 provided in the compressor 74 or the gear 74 integrated with the shaft 72. Because it is suitable.

이는 회전 운동이 축(72) 또는 압축기(70)의 회전자로 전달될 수 있게 함으로써 축(42) 또는 터빈(40)의 회전자를 회전시킨다.This allows the rotational motion to be transmitted to the rotor of shaft 72 or compressor 70, thereby rotating the rotor of shaft 42 or turbine 40.

이러한 방식으로, 회전 운동을 축(26)으로 전달함으로써 축(72) 또는 압축기(70)의 회전자를 회전시키는 것이 가능하며, 그 결과 축(72) 또는 회전자 자체에 연결된 축(42) 또는 터빈(40)의 회전자를 회전시키는 것이 가능해 진다.In this way, it is possible to rotate the rotor of the shaft 72 or the compressor 70 by transmitting a rotational motion to the shaft 26, so that the shaft 42 connected to the shaft 72 or the rotor itself or It becomes possible to rotate the rotor of the turbine 40.

축(26)은 감속기 그룹(24)과 축(72) 또는 회전자 사이에 연결되어서, 외측으로부터 축(72) 또는 압축기(70)의 회전자의 작동을 가능하게 한다. 즉, 회전 운동을 외측으로부터 압축기(70)의 회전자로 전달하는 역할을 한다.The shaft 26 is connected between the reducer group 24 and the shaft 72 or the rotor to enable the operation of the rotor of the shaft 72 or the compressor 70 from the outside. That is, it serves to transfer the rotational movement from the outside to the rotor of the compressor (70).

환언하면, 축(26)은 압축기(70)의 내측으로 부분 삽입될 수 있다.In other words, the shaft 26 may be partially inserted into the compressor 70.

상기 이동 시스템(10)은 바람직하게, 크랭크 회전기구(20)의 축(26)이 내부에 부분 삽입 및 힌지 고정되는 지지 부재(27)를 포함한다.The movement system 10 preferably comprises a support member 27 to which the shaft 26 of the crank rotating mechanism 20 is partially inserted and hinged therein.

상기 지지 부재(27)는 바람직하게, 축(26)을 위한 대응하는 일련의 지지 베어링(32)용 일련의 하우징(29)을 갖추고 있는 관형 부재이다.The support member 27 is preferably a tubular member having a series of housings 29 for a corresponding series of support bearings 32 for the shaft 26.

크랭크 회전기구(20)는 바람직하게 크랭크(22)를 포함한다.The crank rotating mechanism 20 preferably comprises a crank 22.

크랭크(22)는 감속기 그룹(24)에 연결되고, 상기 감속기 그룹은 축(26)에 연결된다.The crank 22 is connected to the reducer group 24, which is connected to the shaft 26.

상기 이동 시스템(10)은 바람직하게, 크랭크 회전기구(20)를 반자동으로 작동시키기 위해 크랭크(22)에 결합되는 모터 수단(도시 않음)을 포함한다.The moving system 10 preferably comprises motor means (not shown) coupled to the crank 22 for semi-automatically actuating the crank rotating mechanism 20.

상기 이동 시스템(10)은 이동 시스템(10)용 개구(73)를 덮고 있는 압축기(70)의 폐쇄 부재(50)를 단순히 제거하고, 이동 시스템(10)을 개구(73) 내측에 삽입하고, 그 이후에 이동 시스템이 바람직하게 갖추고 있는 고정 수단에 의해 이동 시스템(10)을 압축기(70)의 고정 구조물에 고정함으로써 압축기(70)에 조립될 수 있다.The moving system 10 simply removes the closing member 50 of the compressor 70 covering the opening 73 for the moving system 10, inserts the moving system 10 inside the opening 73, Thereafter it can be assembled to the compressor 70 by fixing the mobile system 10 to the fixed structure of the compressor 70 by means of fastening, which the mobile system preferably has.

상기 고정 수단은 바람직하게, 압축기(70)의 고정 구조물에 이동 시스템(10)을 고정시키는데 적합한 이러한 또는 다른 종류의, 일련의 스크류 또는 고정 부재를 포함한다.The fastening means preferably comprise a series of screws or fastening members, of this or other kind, suitable for fastening the moving system 10 to the fastening structure of the compressor 70.

또한, 이동 시스템(10)의 조립을 촉진시키기 위해 상기 개구(73)에 대해 측면 부분에 압축기(70)의 고정 구조물에 있는 도어(78)를 삽입하여 기어(28)가 압축기(70)의 기어(74)에 정확히 결합 되었는지의 여부를 체크 하게 하는 것도 가능하다.In addition, the door 28 in the fixed structure of the compressor 70 is inserted into the side portion with respect to the opening 73 so as to facilitate the assembly of the movement system 10 so that the gear 28 is the gear of the compressor 70. It is also possible to check whether or not it is correctly coupled to (74).

본 발명의 다른 실시예에 따라, 압축기(70)에는 터빈(40) 자체의 이동 및 검사를 위해 앞에서 설명한 종류의 시스템이 갖추고 있는 로딩 조인트(80)에 의해 결합되는 터빈(40)이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, the compressor 70 is provided with a turbine 40 coupled by a loading joint 80 equipped with a system of the kind described above for the movement and inspection of the turbine 40 itself.

또한, 압축기(70)는 바람직하게, 상기 이동 시스템(10)의 삽입을 위한 개구(73)를 갖추고 있으며, 상기 개구는 폐쇄 부재(50)에 의해 다시 폐쇄될 수 있다.In addition, the compressor 70 preferably has an opening 73 for insertion of the movement system 10, which can be closed again by the closing member 50.

상기 개구(73)는 압축기의 축(72) 단부에 가깝게, 특히 윤활 펌프용 기어(74)를 포함하는 부분에 가깝게 위치된다.The opening 73 is located close to the end of the shaft 72 of the compressor, in particular close to the part containing the gear 74 for the lubrication pump.

특히, 상기 압축기(70)는 개구(73)의 측면에 위치된 도어(78)를 포함하는데, 이는 이동 시스템(10)을 압축기(70)에 조립하는 동안 기어(28)가 압축기(70)의 기어(74)에 정확히 결합될 수 있게 보장한다.In particular, the compressor 70 includes a door 78 located on the side of the opening 73, which allows the gear 28 of the compressor 70 to assemble while the movement system 10 is assembled to the compressor 70. It is ensured that the gear 74 can be accurately coupled.

압축기에 연결된 터빈 검사 시스템은 유리하게, 압축기 그리고 결과적으론 터빈 회전자 자체의 이동을 가능하게 하고, 터빈 회전자의 검사를 가능하게 하는 동시에, 터빈 회전자로부터 터빈의 해체를 방지한다.The turbine inspection system connected to the compressor advantageously enables the movement of the compressor and consequently the turbine rotor itself, enables inspection of the turbine rotor and at the same time prevents the dismantling of the turbine from the turbine rotor.

이와 같이, 전술한 본 발명의 목적들은 본 발명에 따른 터빈 검사용 이동 시스템에 의해 달성됨을 알 수 있다.As such, it can be seen that the objects of the invention described above are achieved by a mobile inspection system for turbine inspection according to the invention.

이와 같은 본 발명에 따른 터빈 검사용 이동 시스템은 동일한 개념 내에 포함될 수 있는 다수의 변형예 및 변경예들이 있을 수 있다.Such a mobile inspection system for turbine inspection according to the present invention may have a number of variations and modifications that may be included within the same concept.

또한, 실제로 구성 요소 및 성분들로서 사용된 재료들도 기술적 요구에 따라 변경될 수 있다.In addition, the materials actually used as components and components may be changed according to technical requirements.

터빈 날개의 용이하고 신속한 검사가 가능해지며, 터빈을 검사하기 위한 시간과 비용이 감소되며, 터빈에 연결된 압축기의 축으로부터 터빈의 축을 분해할 필요가 없으며, 현재 사용되는 터빈에 용이하게 적용될 수 있는 터빈 검사용 이동 시스템이 제공된다.Easy and quick inspection of the turbine blades, reduced time and cost for inspecting the turbine, no need to disassemble the shaft of the turbine from the shaft of the compressor connected to the turbine, it can be easily applied to the current turbine An inspection mobile system is provided.

Claims

In a moving system 10 for inspecting a turbine 40 of the type having a shaft 42 having a series of vanes, coupled to a shaft 72 of a compressor 70 by a loading joint 80,

The compressor (by inspecting the series of vanes by means of a boroscope), including a crank rotating mechanism (20) comprising a reducer group (24) for rotating the shaft (42) of the turbine (40). 70, it is not necessary to dismantle the turbine 40

Mobile system for turbine inspection.

The method of claim 1,

A shaft 26 having an integrally formed gear 28, the shaft 26 being connected between the reducer group 24 and the shaft 72 to form a shaft of the compressor 70 from outside; 72 can be operated, and the gear 28 is engaged with a gear 74 that fits on the shaft 72 of the compressor 70 to engage the shaft 72 of the compressor 70. And rotate the shaft 42 of the turbine 40 accordingly.

Mobile system for turbine inspection.

The method of claim 2,

Characterized in that it comprises a support member (27) in which the shaft (26) of the crank rotating mechanism (20) is partially inserted and hinged.

Mobile system for turbine inspection.

The method of claim 3, wherein

The support member 27 is characterized in that it is a tubular member with a series of housings 29 for a corresponding series of support bearings 32 for the shaft 26.

Mobile system for turbine inspection.

The method according to any one of claims 2 to 4,

The crank rotating mechanism 20 is characterized in that it comprises a crank 22

Mobile system for turbine inspection.

The method of claim 5,

The crank 22 is connected to the reducer group 24, the reducer group 24 is connected to the shaft 26.

Mobile system for turbine inspection.

The method of claim 5,

And motor means coupled to the crank 22 for semi-automatically actuating the crank rotating mechanism 20.

Mobile system for turbine inspection.

In the unit of the compressor 70 and the turbine 40 coupled by the loading joint 80,

A mobile system (10) according to claim 1 is installed.

Unit of compressor and turbine.

The method of claim 8,

The compressor 70 comprises an opening 73 for insertion of the movement system 10, which opening can be closed again by the closing member 50.

Unit of compressor and turbine.