KR101028474B1 - Maintenance Method of Gas Turbine Cap Assembly - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 관한 것으로, 이는 내부몸체와 외부몸체를 포함하고서 연소기에 체결되어 있는 캡조립체를 분리하여 재사용할 수 있는 구성요소와 폐기처분할 구성요소를 구분한 후, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체하여 상기 재사용할 수 있는 구성요소에다 다시 조립하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 있어서, 상기 캡조립체의 각 구성요소를 분리하는 단계와, 상기 폐기처분할 구성요소를 대체하는 새로운 구성요소를 열처리하는 단계와, 상기 내부몸체의 구성요소들을 용접하여 조립하는 단계와, 상기 내부몸체를 비파괴검사하고 열처리하는 단계와, 상기 외부몸체를 세척하고 비파괴검사하는 단계와, 상기 내부몸체와 상기 외부몸체를 용접하여 고정하는 단계를 포함하여서, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체한 후 재사용할 수 있는 구성요소와 재조립함으로써, 캡조립체의 전체적인 수명을 연장시키고 자원 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.The present invention relates to a maintenance method of a gas turbine cap assembly, which includes an inner body and an outer body, and separates a cap assembly that is fastened to a combustor to be reused and a waste disposal component. A method of servicing a gas turbine cap assembly in which only a waste disposal component is replaced with a new component and then reassembled into the reusable component, the method comprising: separating each component of the cap assembly; Heat treating a new component replacing the component, welding and assembling the components of the inner body, nondestructively inspecting and heat treating the inner body, and washing and nondestructively inspecting the outer body. And, welding and fixing the inner body and the outer body, so that only waste disposal components are disposed. By replacing with new components and then reassembling them with reusable components, the cap assembly extends the overall life of the cap assembly and saves resources and costs.

Description

가스터빈 캡조립체의 정비방법 {Maintenance Method of Gas Turbine Cap Assembly}Maintenance method of gas turbine cap assembly {Maintenance Method of Gas Turbine Cap Assembly}

본 발명은 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 수명이 도래한 다공판은 교체하고 재사용 가능한 나머지 구성요소는 다시 조립하여 활용함으로써 캡조립체의 전체적인 수명을 연장시키고 자원 및 비용을 절감할 수 있는 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of maintenance of a gas turbine cap assembly. More specifically, it relates to a maintenance method of a gas turbine cap assembly that can extend the overall life of the cap assembly and reduce resources and costs by replacing the perforated perforated plate and reassembling the remaining reusable components. .

일반적으로 화력발전은 석탄, 석유, 가스 등의 화석 연료를 연소시켜서 얻는 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸어 이를 다시 전기에너지로 변환하는 방식의 발전을 말하며, 복합발전은 천연가스를 가스터빈에서 연소하고 고온의 배기가스를 배기덕트를 통하여 배열회수보일러로 보내어 증기발생장치에서 발생한 증기로 증기터빈을 운전하는 방식의 발전을 말한다. In general, thermal power generation refers to the development of a method of converting thermal energy obtained by burning fossil fuels such as coal, oil, and gas into mechanical energy and converting it into electrical energy. It refers to the development of the method of operating the steam turbine with the steam generated by the steam generator by sending the exhaust gas to the heat recovery boiler through the exhaust duct.

화력발전 방식으로는 연료를 연소시켜 발생한 열로 물을 가열하여 증기로 만든 후 이 증기를 이용하여 발전기와 연결된 증기터빈을 구동시키는 발전 방식과, 디젤기관 등의 내연기관을 이용하여 발전기를 구동시키는 발전 방식 및, 가스터빈을 원동기로 사용하는 발전 방식 등이 있다.In the thermal power generation method, the water is heated by heat generated by burning fuel to make steam, and then the steam is used to drive a steam turbine connected to the generator, and the power generator is driven by an internal combustion engine such as a diesel engine. System, and a power generation system using a gas turbine as a prime mover.

이러한 화력발전이나 복합발전에 사용하는 터빈은 작동 증기나 가스를 이용한 열역학적 사이클에서 작동 매체의 열에너지를 기계적 에너지로 변환하여 발전기를 회전시킴으로써 전기를 생성하는 장치로서, 발전소에서는 주로 증기터빈과 가스터빈 등이 사용된다.Turbines used in thermal power generation or combined cycle power generation are devices that generate electricity by rotating the generator by converting the thermal energy of the working medium into mechanical energy in a thermodynamic cycle using working steam or gas. In power plants, steam turbines and gas turbines are mainly used. This is used.

증기터빈은 고압 증기가 가진 열에너지를 기계적 에너지로 바꾸는 기관을 말하며, 작동 원리는 보일러에서 만들어진 고온 고압의 증기를 노즐이나 고정날개에서 분출 팽창시킴으로써 증기흐름을 가속시켜 회전날개에 부딪히도록 하면 그 반동으로 회전날개가 회전하며 발생되는 회전력을 궁극적으로 전기적 에너지로 변환하게 된다.A steam turbine is an engine that converts the thermal energy of high pressure steam into mechanical energy, and the principle of operation is to recoil when the hot air and high pressure steam produced in a boiler is blown out and expanded from a nozzle or a fixed blade to accelerate the steam flow and hit the rotor blades. As the rotor blades rotate, the rotational force generated is ultimately converted into electrical energy.

이에 비하여 가스터빈은 증기 대신에 연소가스를 이용하게 되며, 연료의 연소가스를 이용하여 전기를 생산하는 발전설비이다.On the other hand, gas turbines use combustion gas instead of steam and generate electricity by using combustion gas of fuel.

발전소용 가스터빈은 천연가스와 경유를 사용하는 겸용 설비로서 경유와 같은 액체연료 연소시 압축공기를 사용하게 되는데, 이때 압축공기는 액체연료 입자를 고속 분무용 공기에 의해 소립자로 무화시켜 연소실 내에서 완전 연소가 이루어지도록 도와준다.Gas turbine for power plant is a combination of natural gas and light oil. Compressed air is used to burn liquid fuel such as light oil. At this time, compressed air is atomized into small particles by high-speed atomizing air, which is completely used in the combustion chamber. Help burn out

반면에 천연가스 연소시에는 공기를 연료노즐 외부로 공급하여 화염의 안정과 역화를 방지하며, 공기유입부로 대기를 흡입하여 압축기로 압축하고 연소실에서 천연가스와 공기를 혼합 연소하여 이때에 발생한 연소가스로 가스터빈을 구동시켜서 발전이 이루어지도록 되어 있다.In the case of natural gas combustion, on the other hand, air is supplied to the outside of the fuel nozzle to prevent flame stabilization and backfire.In addition, air is sucked into the air inlet and compressed by a compressor, and combustion gas is generated by mixing and combusting natural gas and air in the combustion chamber. Power generation is achieved by driving the furnace gas turbine.

이와 같은 가스터빈은 크게 공기압축기와 연소기 및 터빈으로 구성되는데, 별도의 동력원에 의해 기동되는 압축기에서 고압으로 압축된 공기가 연소실로 들어가면 연소실에서 연료가 분사되며 점화되어 그때에 발생하는 고압의 연소가스를 터빈의 날개에 부딪히도록 하여서 그 반동으로 회전날개가 회전하며 발생되는 회전력을 이용하여 전기적 에너지로 변환하게 된다.The gas turbine is composed of air compressor, combustor and turbine. When the compressed air is compressed into the combustion chamber by the compressor, which is started by a separate power source, fuel is injected from the combustion chamber, and the high pressure combustion gas is generated. By hitting the blades of the turbine, the reaction is converted into electrical energy by using the rotational force generated by the rotation of the rotor blades.

도 1은 가스터빈의 일부를 나타내는 개략도이고, 도 2는 가스터빈의 연소기를 나타낸 단면도이며, 도 3은 캡조립체를 나타낸 사시도이고, 도 4는 캡조립체의 분해사시도이며, 도 5는 내부몸체를 밑에서 바라본 사시도이다. Figure 1 is a schematic diagram showing a part of the gas turbine, Figure 2 is a cross-sectional view showing a combustor of the gas turbine, Figure 3 is a perspective view showing a cap assembly, Figure 4 is an exploded perspective view of the cap assembly, Figure 5 is an internal body A perspective view from below.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 가스터빈(100)은 최초 가동시 회전력을 부가하는 기동장치(미도시)와, 외부 공기를 흡입하고 압축시키는 압축기(120)와, 가스 등의 연료가 연소되도록 하는 연소기(130)와, 연소가스가 지나는 블레이드(140) 및, 블레이드(140)와 함께 회전하는 회전축(150) 등을 포함하여 구성된다.1 and 2, the gas turbine 100 is a starter (not shown) for applying a rotational force during the initial operation, a compressor 120 for sucking and compressing outside air, and fuel such as gas Combustor 130 to be combusted, the combustion gas passes through the blade 140, and the rotating shaft 150 and rotates together with the blade 140 is configured to include.

기동장치는 가스터빈(100)이 최초로 시동될 경우 가동된다. 이 기동장치에 의해 회전되는 회전축(150)의 일측에 형성된 압축기(120)에 의해서 공기흡입부(110)에서 유입된 외부의 공기가 흡입 압축된다. 다수의 연소기(130)가 가스터빈(100)의 원주 방향으로 배치되는데, 연소기(130)에서는 가스 등의 연료가 혼합되어 압축공기와 함께 연소가 된다. 압축공기와 함께 연소기(130)에서 혼합된 혼합가스가 연소되면 부피가 급격하게 증가되고 부피가 증가된 연소가스는 블레이드(140)를 빠르게 통과한다. 따라서, 회전축(150)이 회전하게 되고 이러한 회전력이 발전기(미도시)에 의해서 전기에너지로 변환된다.The starting device is activated when the gas turbine 100 is first started. The outside air introduced from the air suction unit 110 is sucked and compressed by the compressor 120 formed at one side of the rotating shaft 150 rotated by the starting device. A plurality of combustors 130 are arranged in the circumferential direction of the gas turbine 100. In the combustor 130, fuel such as gas is mixed and combusted together with the compressed air. When the mixed gas mixed in the combustor 130 with the compressed air is burned, the volume is rapidly increased and the volume of the combustion gas passes quickly through the blade 140. Therefore, the rotating shaft 150 is rotated and this rotational force is converted into electrical energy by a generator (not shown).

한편, 가스터빈(100)의 각 연소기(130)는 대체로 원통형인 케이싱(131)을 포 함하며, 이 케이싱(131)은 볼트 등에 의해 터빈케이싱(101)에 고정된다. 상기 케이싱(131)의 일측 단부는, 연소기(130)에 가스 등의 연료와 공기를 공급하는 공급관, 매니폴드, 밸브 등을 구비하는 엔드커버조립체(end cover assembly:132)로 폐쇄되게 된다. 이 엔드커버조립체(132)는 연소기(130)의 길이방향 축선에 대해 원주방향으로 배열된 다수(통상 5개)의 연료노즐(133)을 수용하고 있다. On the other hand, each combustor 130 of the gas turbine 100 includes a generally cylindrical casing 131, the casing 131 is fixed to the turbine casing 101 by a bolt or the like. One end of the casing 131 is closed by an end cover assembly 132 including a supply pipe, a manifold, a valve, and the like, which supplies fuel such as gas and air to the combustor 130. The end cover assembly 132 houses a plurality of fuel nozzles 133 (usually five) arranged circumferentially with respect to the longitudinal axis of the combustor 130.

또, 상기 케이싱(131) 내에는 원통형 슬리이브(134)가 장착되어 있으며, 이 슬리이브(134) 내에는 라이너(135)가 동심으로 배치되어 있는데, 이 라이너(135)의 일단은 캡조립체(cap assembly:200)에 의해 지지되게 되고, 이 캡조립체(200)는 상기 케이싱(131)에 고정되어 있다. 캡조립체(200)는 엔드커버조립체(132)와 라이너(135) 사이에 위치되어, 연료노즐(133)의 안내 및 고온의 연소가스가 노즐 쪽으로 전파되지 않도록 차단하는 역할을 한다. In addition, a cylindrical sleeve 134 is mounted in the casing 131, and a liner 135 is disposed concentrically in the sleeve 134, and one end of the liner 135 has a cap assembly ( The cap assembly 200 is supported by the cap assembly 200, and the cap assembly 200 is fixed to the casing 131. The cap assembly 200 is positioned between the end cover assembly 132 and the liner 135 to block the guide of the fuel nozzle 133 and the hot combustion gas from propagating toward the nozzle.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 캡조립체(200)는 연소기(130)에 고정되는 외부몸체(210)와, 상면에 방열을 위한 다수의 방열공이 형성된 다공판(230)을 포함한다. 그리고 상기 캡조립체(200)에는 2차 연료노즐구의 하우징으로서, 분사되는 연소가스를 연소실 내로 안내하는 다수의 슬롯링(slot ring:240)이 설치되게 된다. As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the cap assembly 200 includes an outer body 210 fixed to the combustor 130, and a porous plate 230 having a plurality of heat dissipation holes formed on the upper surface thereof for heat dissipation. do. The cap assembly 200 is provided with a plurality of slot rings 240 for guiding the injected combustion gas into the combustion chamber as a housing of the secondary fuel nozzle.

도 4와 도 5를 참조로 해서 보다 상세히 설명하자면, 상기 캡조립체(200)는 외부몸체(210)와 더불어, 이 외부몸체(210)의 내부에 위치하는 원통의 내부몸체(220)를 포함한다. 외부몸체(210) 중간부의 원주를 따라 형성된 체결공(211)과 내부몸체(220) 하단부의 원주를 따라 형성된 체결공(221)이 서로 대응되게 정렬한 상태에서, 체결핀이 삽입 용접되어 외부몸체(210)와 내부몸체(220)가 결합되게 된다.4 and 5, the cap assembly 200 includes a cylindrical inner body 220 positioned inside the outer body 210, in addition to the outer body 210. . In the state in which the fastening hole 211 formed along the circumference of the middle of the outer body 210 and the fastening hole 221 formed along the circumference of the lower end of the inner body 220 correspond to each other, the fastening pins are inserted and welded to the outer body. 210 and the inner body 220 is to be coupled.

또한, 상기 내부몸체(220) 상면에는 다공판(230)이 고정되어 있다. 이 다공판(230)에는 다수의 슬롯링(240)이 삽입되는 다수의 관통공이 형성되어 있는데, 한 예로 5개의 관통공은 원주방향으로 등간격을 이루어 배치 형성되고, 이들의 중심에 1개의 관통공이 더 형성될 수 있다. In addition, the porous plate 230 is fixed to the upper surface of the inner body 220. The porous plate 230 is formed with a plurality of through holes into which a plurality of slot rings 240 are inserted. For example, five through holes are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and one through the center thereof is formed. More balls may be formed.

상기 내부몸체(220)의 안쪽에 위치하여 고정되어 있는 지지부(250)는, 내부몸체(220)의 내경과 동일한 외부링(251)과, 내부몸체(220)의 중앙에 해당되는 위치에서 상기 중심의 관통공에 연통되는 내부링(252) 및, 상기 다수의 슬롯링(240)을 지지할 수 있도록 다수의 영역을 구획하고서 상기 외부링(251)과 상기 내부링(252)을 연결하는 연결부(253)를 포함한다. The support part 250 positioned and fixed inside the inner body 220 has an outer ring 251 that is the same as the inner diameter of the inner body 220 and the center at a position corresponding to the center of the inner body 220. An inner ring 252 communicating with a through hole of the connector, and a connecting portion connecting the outer ring 251 and the inner ring 252 by partitioning a plurality of regions so as to support the plurality of slot rings 240 ( 253).

발전소의 가스터빈(100)을 일정 시간 동안 운전하게 되면 가스터빈의 가동으로 인해 발생되는 열 또는 연소가스에 의해 캡조립체(200), 특히 연소가스 등에 직접 노출되는 다공판(230)이 손상되게 되는데, 연소기의 내부 복사열에 의한 열응력 피로 및 연소동압에 의한 균열이 주로 일어나게 된다. When the gas turbine 100 of a power plant is operated for a predetermined time, the cap assembly 200, in particular, the porous plate 230 directly exposed to the combustion gas or the like is damaged by heat or combustion gas generated by the operation of the gas turbine. In addition, thermal stress fatigue due to internal radiant heat of the combustor and crack due to combustion dynamic pressure mainly occur.

또, 발전소에서는 안정적인 전력의 공급을 위해, 즉 갑작스런 운행중지와 같은 사고의 예방 차원에서 일정 기간마다 정기적인 정비를 시행하고 있다. In addition, power plants are regularly maintained at regular intervals for stable power supply, that is, to prevent accidents such as sudden shutdowns.

그런데 가스터빈(100)의 연소기(130)에 사용되는 캡조립체(200)는 그 일부, 특히 다공판(230)만 손상되었음에도 불구하고 캡조립체(200)에 대한 정비기준이 없어 다공판(230)의 수명이 도래한 캡조립체(200)는 무조건 일체로 폐기처분하고 있 어 불필요하게 자원이 낭비되는 실정에 있다. However, the cap assembly 200 used in the combustor 130 of the gas turbine 100 has a maintenance standard for the cap assembly 200 even though only a part of the cap assembly 200 is damaged, in particular, the porous plate 230. The cap assembly 200, which has reached the end of its life, is disposed of unconditionally and unnecessarily, and thus, wastes resources unnecessarily.

더구나, 가스터빈 분야의 주요 핵심부품들은 매우 고가(高價)이며, 대부분 외국으로부터 수입하여 사용하고 있으므로, 캡조립체의 정비와 관련된 비용이 불필요하게 상승하는 문제점이 있었다.In addition, the main core parts of the gas turbine field is very expensive, and since most of them are imported from foreign countries, the cost associated with the maintenance of the cap assembly has been unnecessarily increased.

이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가스터빈에 사용되는 캡조립체에서, 재사용할 수 있는 구성요소와 폐기처분할 구성요소를 구분하고, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체한 후 상기 재사용할 수 있는 구성요소와 재조립하여, 캡조립체의 전체적인 수명을 연장하고 비용을 대폭 절감할 수 있게 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, in the cap assembly used for the gas turbine, to distinguish the reusable components and the waste disposal components, only waste disposal components as a new component It is an object of the present invention to provide a method of repairing a gas turbine cap assembly that can be replaced and then reassembled with the reusable component, thereby extending the overall life of the cap assembly and significantly reducing the cost.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 내부몸체와 외부몸체를 포함하고서 연소기에 체결되어 있는 캡조립체를 분리하여 재사용할 수 있는 구성요소와 폐기처분할 구성요소를 구분한 후, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체하여 상기 재사용할 수 있는 구성요소에다 다시 조립하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 있어서, 상기 캡조립체의 각 구성요소를 분리하는 단계와, 상기 폐기처분할 구성요소를 대체하는 새로운 구성요소를 열처리하는 단계와, 상기 내부몸체의 구성요소들을 용접하여 조립하는 단계와, 상기 내부몸체를 비파괴검사하고 열처리하는 단계와, 상기 외부몸체를 세척하고 비파괴검사하는 단계와, 상기 내부몸체와 상기 외부몸체를 용접하여 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention includes an inner body and an outer body, and after separating the cap assembly fastened to the combustor and reusing the component and the disposal disposal component, the disposal disposal A method of servicing a gas turbine cap assembly in which only components are replaced with new components and reassembled into the reusable components, the method comprising the steps of: separating each component of the cap assembly; Heat-treating a new component to be replaced; welding and assembling components of the inner body; non-destructively inspecting and heat-treating the inner body; washing and non-destructively inspecting the outer body; It characterized in that it comprises a step of fixing the inner body and the outer body by welding.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체한 후 재사용할 수 있는 구성요소와 재조립함으로써, 캡조립체의 전체적인 수명을 연장시키고 자원 및 비용을 절감할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, according to the present invention, by replacing only the waste disposal components with new components and reassembling them with reusable components, it is possible to extend the overall life of the cap assembly and reduce resources and costs. Will be.

이하, 본 발명의 실시예를 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도 면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 6은 본 발명에 따른 가스터빈 캡조립체의 정비방법을 나타내는 블록선도이다. 이에 도시된 바와 같이, 먼저 캡조립체(200)를 연소기(130)로부터 분리한다. 이 캡조립체(200)에서는, 가스터빈(100)의 가동으로 인해 발생되는 열 또는 연소가스에 의해 통상 다공판(230)과 슬롯링 등이 다른 구성요소에 비해 더 손상되게 된다. 따라서, 본 발명에서는 폐기처분할 구성요소인 다공판(230)을 캡조립체(200)에서 분리하고 신품(新品)의 다공판(230':도 7 참조)을 재사용할 수 있는 다른 구성요소에다 재조립하여 활용하게 하는 정비방법을 주요 특징으로 하고 있다. Figure 6 is a block diagram showing a maintenance method of the gas turbine cap assembly according to the present invention. As shown therein, first, the cap assembly 200 is separated from the combustor 130. In the cap assembly 200, the perforated plate 230, the slot ring, and the like are more damaged than other components by heat or combustion gas generated due to the operation of the gas turbine 100. Therefore, in the present invention, the porous plate 230, which is a waste disposal component, is separated from the cap assembly 200, and the new porous plate 230 '(see FIG. 7) can be reused in another component. Its main feature is the maintenance method to be assembled and used.

이어서, 외부몸체(210)와 내부몸체(220)를 고정하고 있는 체결핀을 제거한다. 이때, 그라인더를 사용하여 외부몸체(210)에 나와 있는 핀머리를 제거한 후 체결핀을 내부몸체(220)의 체결공(221) 안쪽으로 밀어넣어, 외부몸체(210)와 내부몸체(220)를 분리한다. Subsequently, the fastening pins fixing the outer body 210 and the inner body 220 are removed. At this time, after removing the pin head from the outer body 210 using a grinder, the fastening pin is pushed into the fastening hole 221 of the inner body 220, and the outer body 210 and the inner body 220 are removed. Separate.

그리고, 분리된 내부몸체(220)를 뒤집어 이 내부몸체(220)와 다공판(230), 슬롯링(240) 및 지지부(250)의 용접된 부분이 노출되게 한다. 이들 각 구성요소의 용접된 부분을 그라인더를 이용해 절단하고 분리한다. 이때, 다공판(230)은 손상되고 수명이 도래하였기에 폐기처분하고, 새로운 다공판(230')으로 교체한다. 다공판 외 다른 구성요소는 재사용한다.Then, the separated inner body 220 is turned upside down so that the welded portions of the inner body 220 and the porous plate 230, the slot ring 240 and the support part 250 are exposed. The welded portions of each of these components are cut and separated with a grinder. At this time, the perforated plate 230 is damaged and discarded because its life has arrived, and replaced with a new perforated plate 230 '. Reuse other components than the perforated plate.

다공판(230')은 내식성이 우수한 예컨대 하스텔로이와 같은 합금으로 만들어질 수 있으며, 대략 4000개의 방열공이 형성되어 있는 부재이다. 또, 다공판(230')에는 다수의 슬롯링(240)이 삽입되는 다수의 관통공이 형성되어 있는데, 한 예로 5개의 관통공은 원주방향으로 등간격을 이루어 배치 형성되고, 이들의 중심에 1개의 관통공이 더 형성되어 있다. 이 새로운 다공판(230')을 용접하기 전에 상기 내부몸체(220)와 상기 슬롯링(240)이 용접될 각 원주 부위의 진원도를 향상시키고 표면을 매끄럽게 처리하기 위한 가공을 수행한다. The porous plate 230 ′ may be made of an alloy such as Hastelloy having excellent corrosion resistance, and is a member having approximately 4000 heat radiating holes formed therein. In addition, a plurality of through holes into which the plurality of slot rings 240 are inserted are formed in the porous plate 230 ′. More through holes are formed. Before welding the new porous plate 230 ′, the inner body 220 and the slot ring 240 are processed to improve the roundness of each circumferential portion to be welded and to smoothly process the surface.

다음으로, 가공처리된 새로운 다공판(230')을 진공로에서 열처리를 하는바, 바람직하기로 대략 1100 ~ 1150℃의 온도에서 30분간 가열하고 진공로 내에서 서냉시킨다.Next, the processed new porous plate 230 ′ is heat-treated in a vacuum furnace, preferably heated at a temperature of approximately 1100 to 1150 ° C. for 30 minutes and slowly cooled in a vacuum furnace.

한편, 상기 내부몸체(220)로부터 슬롯링(240) 및 지지부(250)를 분리할 때, 용접된 부분의 절단에 따른 치수변화가 있게 된다. 따라서, 이를 보상하기 위해 해당 구성요소를 육성용접하고 표면처리 가공한다. On the other hand, when separating the slot ring 240 and the support 250 from the inner body 220, there is a dimensional change according to the cutting of the welded portion. Therefore, to compensate for this, the components are welded and surface treated.

상기 내부몸체(220)의 상부에다 열처리된 새로운 다공판(230')을 용접하여 결합하고, 이 내부몸체(220) 및 다공판(230')의 조립체에 슬롯링(240) 및 지지부(250)를 용접하여 조립한다.The new heat-treated porous plate 230 ′ is bonded to the upper portion of the inner body 220, and the slot ring 240 and the support part 250 are assembled to the assembly of the inner body 220 and the porous plate 230 ′. Assemble by welding.

추가적으로, 다공판(230')과 슬롯링(240) 및 지지부(250)가 조립된 상기 내부몸체(220)는 별도의 지그(미도시)를 이용해서 변형 여부를 점검하고 필요하면 교정을 실시한다. 또, 각 용접부를 그라인더로 가공할 수도 있다. In addition, the inner body 220 in which the perforated plate 230 ′, the slot ring 240, and the support part 250 are assembled is checked for deformation by using a separate jig (not shown) and corrected if necessary. . Moreover, each welding part can also be processed with a grinder.

그 후에, 예를 들어 액체침투탐상검사, 형광침투탐상검사 등과 같은 비파괴검사법을 이용하여 다공판(230')과 슬롯링(240) 및 지지부(250)가 조립된 상기 내부몸체(220)를 검사하되, 여기서 상기 비파괴검사법은 이미 널리 알려져 있으므로, 본 명세서에서는 이에 관련된 상세한 설명은 생략하기로 한다. Thereafter, for example, the inner body 220 in which the porous plate 230 ′, the slot ring 240, and the support part 250 are assembled by using a non-destructive test method such as a liquid penetrant test or a fluorescent penetrant test is examined. However, since the non-destructive testing method is already widely known, detailed description thereof will be omitted herein.

또한, 다공판(230')과 슬롯링(240) 및 지지부(250)가 조립된 상기 내부몸체(220)를 진공로에서 열처리하는바, 바람직하기로 대략 1100 ~ 1150℃의 온도에서 30분간 가열하고 진공로 내에서 서냉시킨다. In addition, the inner body 220 in which the porous plate 230 ′, the slot ring 240 and the support part 250 are assembled is heat-treated in a vacuum furnace, and preferably heated at a temperature of approximately 1100 to 1150 ° C. for 30 minutes. And slowly cooled in a vacuum furnace.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 내부몸체(220)의 외주면에 신품의 스프링씰(spring seal:222)을 용접하는 것이 좋다. As shown in Figure 7, it is preferable to weld a new spring seal (222) to the outer peripheral surface of the inner body (220).

분리되어 있는 외부몸체(210)는 세척을 하고 전술한 바와 같은 비파괴검사를 수행한 다음, 이 외부몸체(210)에 스프링씰(222)이 적절히 맞닿도록 하여 내부몸체(220)를 끼워맞추고서 이들 외부몸체(210) 및 내부몸체(220)를 용접하여 고정시킨다. 이때, 상기 외부몸체(210) 및 내부몸체(220)의 체결공(211,221)들을 서로 일치되게 정렬시킨 후 체결핀을 삽입하고 용접하여 고정시킬 수 있다. The separated outer body 210 is washed and subjected to the non-destructive test as described above, and then the inner body 220 is fitted so that the spring seal 222 is properly abutted on the outer body 210, and these The outer body 210 and the inner body 220 are welded and fixed. At this time, the fastening holes 211 and 221 of the outer body 210 and the inner body 220 may be aligned with each other, and then the fastening pins may be inserted and welded to fix the same.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어 야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

도 1은 가스터빈의 일부를 나타내는 개략도이다.1 is a schematic view showing part of a gas turbine.

도 2는 가스터빈의 연소기를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing a combustor of a gas turbine.

도 3은 캡조립체를 나타낸 사시도이다.3 is a perspective view of the cap assembly.

도 4는 캡조립체의 분해사시도이다. 4 is an exploded perspective view of the cap assembly.

도 5는 내부몸체를 밑에서 바라본 사시도이다. 5 is a perspective view of the inner body viewed from below.

도 6은 본 발명에 따른 가스터빈 캡조립체의 정비방법을 나타내는 블록선도이다.Figure 6 is a block diagram showing a maintenance method of the gas turbine cap assembly according to the present invention.

도 7은 재조립 후 내부몸체를 위에서 바라본 사시도이다.Figure 7 is a perspective view from above of the inner body after reassembly.

Claims (5)

내부몸체와 외부몸체를 포함하고서 연소기에 체결되어 있는 캡조립체를 분리하여 재사용할 수 있는 구성요소와 폐기처분할 구성요소를 구분한 후, 폐기처분할 구성요소만 새로운 구성요소로 대체하여 상기 재사용할 수 있는 구성요소에다 다시 조립하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법에 있어서, After separating the cap assembly which includes the inner body and the outer body and the cap assembly fastened to the combustor to be reused and the waste disposal component, replace only the disposal disposal component with a new component and reuse the waste disposal component. In the maintenance method of the gas turbine cap assembly which is reassembled to the 상기 캡조립체의 각 구성요소를 분리하는 단계와, Separating each component of the cap assembly; 상기 폐기처분할 구성요소를 대체하는 새로운 구성요소를 열처리하는 단계와, Heat treating a new component to replace the waste disposal component; 상기 내부몸체의 구성요소들을 용접하여 조립하는 단계와, Welding and assembling the components of the inner body; 상기 내부몸체를 비파괴검사하고 열처리하는 단계와, Non-destructive inspection and heat treatment of the inner body, 상기 외부몸체를 세척하고 비파괴검사하는 단계와, Washing and non-destructive testing the outer body; 상기 내부몸체와 상기 외부몸체를 용접하여 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법. And a step of welding the inner body and the outer body to fix the gas turbine cap assembly. 제1항에 있어서, 상기 폐기처분하고 새로운 것으로 대체되는 구성요소는 다공판인 것을 특징으로 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법. The method of claim 1, wherein the discarded and replaced component is a perforated plate. 제2항에 있어서, 상기 새로운 다공판을 열처리하기 전에 다른 구성요소와 용접될 각 원주 부위의 진원도를 향상시키고 표면을 매끄럽게 처리하기 위한 가공을 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법.3. The gas turbine cap according to claim 2, further comprising the step of performing processing to improve the roundness of each circumferential portion to be welded with other components and to smooth the surface before heat-treating the new perforated plate. Maintenance of assembly. 제1항에 있어서, 상기 각 열처리하는 단계는, 진공로 내에서 1100 ~ 1150℃의 온도로 30분간 가열하고 진공로 내에서 서냉시키는 것을 특징으로 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법.The method of claim 1, wherein each of the heat treatment steps is performed in a vacuum furnace at a temperature of 1100 to 1150 ° C. for 30 minutes and slowly cooled in the vacuum furnace. 제1항에 있어서, 상기 내부몸체를 비파괴검사하고 열처리하는 단계 후, 상기 내부몸체의 외주면에 새로운 스프링씰을 용접하는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 가스터빈 캡조립체의 정비방법. The method of claim 1, further comprising, after the non-destructive inspection and heat treatment of the inner body, welding a new spring seal to an outer circumferential surface of the inner body.
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