KR101565695B1

KR101565695B1 - 증기터빈의 증기유로 변경 방법

Info

Publication number: KR101565695B1
Application number: KR1020140059228A
Authority: KR
Inventors: 안준호
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2015-11-03

Abstract

본 발명은 증기터빈의 증기유로를 변경하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 추기배관 및 밸브 제거 단계; 상부 케이스 제거 단계; 제1 상부 하우징 제거 단계; 제1 로터 제거 단계; 제1 하부 다이아프램 제거 단계; 제1 하부 하우징 제거 단계; 제2 하부 하우징 배치 단계; 추기배관 및 밸브 용접 단계; 제2 하부 다이아프램 결합 단계; 제2 로터 배치 단계; 제2 상부 하우징 결합 단계; 및 상부 케이스 결합 단계를 포함하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법이 제공된다.

Description

증기터빈의 증기유로 변경 방법{Method for changing steam path of steam turbine}

본 발명은 증기터빈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 부품 교체에 의해 증기터빈의 증기유로를 변경하는 방법에 관한 것이다.

터빈(turbine)이란 유체의 열적·수력 에너지를 운동 에너지(속도 에너지)와 회전력(토크)으로 변환하는 장치를 말하며, 터빈의 종류는 기술적·경제적 조건에 따라 증기 조건 등의 차이가 있고, 그에 따라 출력 범위가 결정된다.

증기터빈은 보일러에서 만들어진 고온·고압의 증기가 노즐 또는 고정된 날개를 통과하는 과정에서 고속의 기류로 전환되고, 회전하는 터빈 날개에 부딪혀 그 충동작용 또는 반동작용에 의해 로터를 회전시키게 되는 열기관의 일종이다.

그런데, 증기터빈은 증기터빈 자체의 초기 투자 비용도 많고, 증기터빈에 의해 구동되는 작동장치에도 막대한 비용이 투입된다.

따라서, 증기터빈의 효율 및 출력을 증대시킬 필요가 있을 경우, 완전히 새로운 증기터빈을 다시 제조하는 것은 비용 부담이 상당하므로, 효율이 증가되는 방향으로 기존의 증기터빈을 개조하여 계속 운영하는 방법을 택하는 것이 바람직하다.

도 1은 종래의 증기터빈(10)을 개략적으로 도시한 단면도로서, 중공 형태의 제1 내부 하우징(20) 및 상기 제1 내부 하우징(20)을 둘러싸는 외부 케이스(30)를 포함한다.

이때, 제1 내부 하우징(20)은 상하 방향으로 서로 결합되는 제1 상부 하우징(21)과 제1 하부 하우징(22)을 포함하며, 외부 케이스(30)는 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)를 포함한다.

제1 내부 하우징(20)의 내부에는 제1 로터(40)가 축회전 가능하게 설치되며, 제1 로터(40)의 외주면에는 제1 로터(40)의 길이 방향을 따라 서로 이격하여 복수 개의 제1 버켓(41)이 설치된다.

한편, 제1 내부 하우징(20)의 내주면에는 제1 로터(40)의 제1 버켓(41)과 대응하여 복수개의 제1 다이아프램(23)이 구비되는데, 제1 상부 하우징(21)의 내주면에 구비되는 제1 상부 다이아프램(24)과, 제1 하부 하우징(22)의 내주면에 구비되는 제1 하부 다이아프램(25)을 포함한다.

이때, 제1 로터(40)와 제1 내부 하우징(20) 사이의 공간부는 제1 로터(40) 회전시 제1 버켓(41)과 제1 다이아프램(23)의 상대 회전에 의해 증기가 유동하는 제1 증기유로(50)를 형성한다.

KR

10-0304433

B1 (2001.07.21 등록)

KR

20-0332136

Y1 (2003.10.27 등록)

본 발명의 일 실시예는, 증기터빈의 부품 교체를 통해 버켓 및 다이아프램으로 구성된 단(stage) 수를 증가시키거나 개선된 증기터빈 부품으로 교체된 증기유로를 구성함으로써, 증기터빈의 출력 및 효율을 향상시킬 수 있는 방법의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, (a) 증기터빈에 설치된 추기배관 및 밸브를 제거하는 단계; (b) 상기 증기터빈의 하부 케이스로부터 상부 케이스를 제거하는 단계; (c) 상기 증기터빈의 제1 상부 하우징을 제거하는 단계; (d) 상기 제1 상부 하우징으로부터 제1 상부 다이아프램을 제거하는 단계; (e) 상기 증기터빈의 제1 버켓이 구비된 제1 로터를 제거하는 단계; (f) 상기 증기터빈의 제1 하부 하우징으로부터 제1 하부 다이아프램을 제거하는 단계; (g) 상기 제1 하부 하우징을 제거하는 단계; (h) 상기 하부 케이스 내에 중공을 가진 추기배관 삽입부가 돌출 형성된 제2 하부 하우징을 배치하는 단계; (i) 상기 제2 하부 하우징에 제2 하부 다이아프램을 결합하는 단계; (j) 상기 제2 하부 하우징 내에 제2 버켓이 구비된 제2 로터를 배치하는 단계; (k) 상기 제2 하부 하우징에 제2 상부 다이아프램이 결합된 제2 상부 하우징을 결합하는 단계; (l) 상기 제2 상부 하우징을 수용하도록, 상기 하부 케이스에 상기 상부 케이스를 결합하는 단계, 및 (m) 상기 제2 하부 하우징의 추기배관 삽입부에 상기 추기배관을 삽입하여 고정하는 단계를 포함하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법이 제공된다.

여기서, (n) 상기 상부 케이스의 상부에, 바이패스 유로가 정지밸브(RSV) 디스크의 일측에 형성된 재열증기 밸브(CRV)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제2 상·하부 다이아프램은, 고정익의 일단이 아우터 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 인너 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 조립된다.

이때, 상기 제2 상·하부 하우징의 두께는 상기 제1 상·하부 하우징의 두께와 상이하다.

또한, 상기 제2 로터와 상기 제2 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제2 증기유로는, 상기 제1 로터와 상기 제1 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제1 증기유로에 비해 단(stage) 수가 더 많은 것이 바람직하다.

이때, 상기 제2 버켓의 폭이 상기 제1 버켓의 폭보다 작고, 상기 제2 버켓의 길이가 상기 제1 버켓의 길이보다 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 폭이 상기 제1 상·하부 다이아프램의 폭보다 작고, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 길이가 상기 제1 상·하부 다이아프램의 길이보다 큰 것이 바람직하다.

한편, (a) 증기터빈에 설치된 추기배관 및 밸브를 제거하는 단계; (b) 상기 증기터빈의 하부 케이스로부터 상부 케이스를 제거하는 단계; (c) 상기 증기터빈의 제1 상부 하우징을 제거하는 단계; (d) 상기 제1 상부 하우징으로부터 제1 상부 다이아프램을 제거하는 단계; (e) 상기 증기터빈의 제1 버켓이 구비된 제1 로터를 제거하는 단계; (f) 상기 증기터빈의 제1 하부 하우징으로부터 제1 하부 다이아프램을 제거하는 단계; (g) 상기 제1 하부 하우징을 제거하는 단계; (h) 상기 하부 케이스 내에 제2 하우징 모듈을 배치하는 단계; 및 (i) 상기 제2 하우징 모듈을 수용하도록, 상기 하부 케이스에 상기 상부 케이스를 결합하는 단계를 포함하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법이 제공된다.

여기서, (j) 상기 상부 케이스의 상부에, 바이패스 유로가 정지밸브(RSV) 디스크의 일측에 형성된 재열증기 밸브(CRV)를 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 제2 하우징 모듈은, 제2 버켓이 구비된 제2 로터와, 제2 하부 다이아프램이 구비되고 상기 제2 로터의 하부에 결합되며, 중공을 가진 추기배관 삽입부가 돌출 형성된 제2 하부 하우징과, 제2 상부 다이아프램이 구비되며 상기 제2 로터의 상부에서 상기 제2 하부 하우징과 결합된 제2 상부 하우징을 포함하며, 상기 (i) 단계 이후에, 상기 제2 하부 하우징의 추기배관 삽입부에 상기 추기배관을 삽입하여 고정한다.

이때, 상기 제2 하우징 모듈은, 상기 (h) 단계 이전에 미리 조립된 모듈 상태로 제공된다.

또한, 상기 제2 상·하부 다이아프램은, 고정익의 일단이 아우터 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 인너 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 조립된다.

이때, 상기 제2 상·하부 하우징의 두께가 상기 제1 상·하부 하우징의 두께와 상이한 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 로터와 상기 제2 하우징 모듈 사이에 형성되는 제2 증기유로는, 상기 제1 로터와 사이 제1 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제1 증기유로에 비해 단(stage) 수가 더 많은 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2 버켓의 폭이 상기 제1 버켓의 폭보다 작고, 상기 제2 버켓의 길이가 상기 제1 버켓의 길이보다 큰 것이 바람직하다.

아울러, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 폭이 상기 제1 상·하부 다이아프램의 폭보다 작고, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 길이가 상기 제1 상·하부 다이아프램의 길이보다 큰 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 증기유로 변경 방법에 의하면, 기존 증기터빈의 외부 케이스를 그대로 사용하면서 그 내부에 새로운 증기경로가 형성되도록 하여, 증기터빈의 출력과 효율을 상승시킬 수 있다.

또한, 다이아프램을 조립식으로 구성함으로써, 증기경로 변경시 소요되는 작업 시간을 단축할 수 있고, 용접 부분을 제거함으로써 균일한 품질 및 표면 향상으로 인한 효율 상승 효과를 기대할 수 있다.

또한, 내부 하우징과 로터를 미리 조립된 모듈 상태로 출하하여 현장에서 설치되도록 함으로써, 작업시간 단축과 함께 현장에서의 오조립으로 인한 사고 발생 등의 문제를 방지할 수 있다.

또한, 재열증기 밸브(CRV)의 정지밸브(RSV) 디스크 일측에 바이패스 유로를 형성함으로써, 종래 별도의 이퀄라이저 밸브(Equalizer valve)를 삭제할 수 있어 비용 절감 및 시스템 단순화로 오작동 가능성을 줄일 수 있고, 공간 확보를 통해 컴팩트한 디자인을 구현할 수 있다.

아울러, 하부 하우징의 추기배관 삽입부에 추기배관을 삽입하여 고정하므로, 종래의 볼트 체결 방식에 비해 비용이 절감되고 볼트 체결로 인한 누설을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 증기터빈을 개략적으로 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 증기유로가 변경된 증기터빈의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 증기유로 변경 방법 순서도.
도 4와 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 증기유로 변경 공정도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 다이아프램의 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 하부 하우징과 추기배관의 결합관계를 보여주는 개략도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 정지밸브(RSV) 디스크의 일측에 바이패스 유로가 형성된 재열증기 밸브(CRV)의 개략도.

이하, 본 발명인 증기터빈의 증기유로 변경 방법과 관련된 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.

아울러, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.

실시예

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 증기유로가 변경된 증기터빈의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈의 증기유로 변경 방법 순서도이다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 증기터빈의 주요 파트를 교체함으로써 증기터빈 내 증기유로를 개조하여 출력과 효율을 개선하게 되는바, 이하, 도 1에 도시된 종래의 증기터빈(10)을 도 2에 도시된 출력과 효율이 개선된 증기터빈(100)으로 개조하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 도 1에 도시된 종래의 증기터빈(10)에서, 하부 케이스(32)에 연결된 추기배관 및 밸브(미도시)를 제거한다(S10).

이후, 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)가 볼트 체결된 외부 케이스(30)를 분해하여, 외부 케이스(30) 내부에 설치된 제1 내부 하우징(20)과 제1 로터(40)를 차례로 제거하게 되는데, 이를 위해 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)의 볼트 체결을 해제하고 하부 케이스(32)로부터 상부 케이스(31)를 제거한다(S20).

상부 케이스(31)가 제거되면 하부 케이스(32) 내부에 설치된 제1 내부 하우징(20)의 상단부가 외부로 노출되며, 이어서 제1 상부 하우징(21)과 제1 하부 하우징(22)의 테두리를 따라 체결된 볼트를 해제하고 제1 상부 하우징(21)을 제거한다(S30).

제1 상부 하우징(21)의 제거 후에는 제1 상부 하우징(21)의 내주면에 설치된 복수 개의 제1 상부 다이아프램(24)을 제거한다(S40).

제1 내부 하우징(20)의 볼트 체결을 해제한 후, 제1 하부 하우징(22)으로부터 제1 상부 하우징(21)을 제거하면, 외주면에 복수 개의 제1 버켓(41)이 구비된 제1 로터(40)가 외부로 노출되며, 이 제1 로터(40)를 제1 하부 하우징(22)으로부터 분리하여 제거한다(S50).

제1 로터(40)가 제거되면, 내주면에 복수 개의 제1 하부 다이아프램(25)이 설치된 제1 하부 하우징(22)이 외부로 노출되며, 상기 복수 개의 제1 하부 다이아프램(25)을 제1 하부 하우징(22)으로부터 제거한다(S60).

이어서, 하부 케이스(32)로부터 제1 하부 하우징(22)을 분리하여 제거함으로써(S70), 도 1에 도시된 종래의 증기터빈(10)에서 제1 증기유로(50)를 형성하는 제1 내부 하우징(20)과 제1 다이아프램(23), 제1 버켓(41) 및 제1 로터(40)의 제거 작업이 완료된다.

도 4는 상술한 바와 같은 종래의 증기터빈(10)을 해체하는 작업을 순서대로 도시한 도면이며, 도 5는 새로운 제2 증기유로(150)를 갖도록 증기터빈(100)을 조립하는 작업을 순서대로 도시한 도면이다.

이때, 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)를 포함하는 외부 케이스(30)는 그대로 다시 사용하는 한편, 새로 준비한 제2 내부 하우징(120)과 제2 다이아프램(130), 제2 버켓(141) 및 제2 로터(140)를 각각 설치함으로써, 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 제1 증기유로(50)와 상이한 제2 증기유로(150)를 가진 증기터빈(100)을 조립하게 된다.

이를 위해 먼저, 제1 내부 하우징(20)과 제1 로터(40)가 제거된 하부 케이스(32)에 제2 하부 하우징(122)을 배치한다(S80).

이때, 제2 하부 하우징(122)의 하부에는 도 7에 도시된 바와 같이 중공(123)을 가진 추기배관 삽입부(124)가 돌출 형성되며, 추기배관(160) 설치시 추기배관(160)의 일단이 추기배관 삽입부(124)의 중공(123)으로 삽입되어 스나우트 링(snout ring)(125)에 의해 고정된다.

그리고, 제2 하부 하우징(122)의 내주면에 복수 개의 제2 하부 다이아프램(132)을 결합하고(S90), 복수 개의 제2 버켓(141)이 구비된 제2 로터(140)를 제2 하부 하우징(122)의 중심 축선을 따라 배치한다(S100).

이어서, 제2 하부 하우징(122)의 상단부에 제2 상부 하우징(121)을 볼트 체결에 의해 결합한다(S110). 이때, 제2 상부 하우징(121)의 내주면에는 복수 개의 제2 상부 다이아프램(131)이 구비되며, 제2 하부 하우징(122)과 제2 상부 하우징(121)은 제2 로터(140)를 둘러싸도록 결합된 후 테두리 부분이 볼트 체결되어 제2 내부 하우징(120)을 이룬다.

이후, 제2 내부 하우징(120)을 감싸도록 하부 케이스(32)의 상부에 상부 케이스(31)를 볼트 결합하며(S120), 추기배관(160)을 제2 하부 하우징(122)의 추기배관 삽입부(124)에 삽입하고, 상부 케이스(31)의 상부에 재열증기 밸브(CRV)(170) 등의 밸브를 설치함으로써 증기터빈의 증기유로 변경 작업이 완료된다(S130).

이때, 재열증기 밸브(170)는 재열기(미도시)와 본 발명의 일 실시예에 따른 증기터빈(100) 사이에 설치되는 것으로, 일반적으로는 상부 케이스(31)의 상부에 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따라 설치되는 재열증기 밸브(170)는, 도 8에 도시된 바와 같이 정지밸브 디스크(RSV disc)(171)의 일측에 바이패스 유로(172)가 형성됨으로써 밸런스 챔버(173) 내부의 증기 압력을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 밸런스 챔버(173)의 증기 압력 감소를 위해 종래와 같은 별도의 이퀄라이저 밸브(equalizer valve)를 설치할 필요가 없어, 공간 확보를 통한 컴팩트한 디자인을 구현할 수 있고, 비용 절감 및 시스템의 단순화로 인한 오작동 가능성을 줄일 수 있게 된다.

한편, 상부 케이스(31)와 하부 케이스(32)를 포함하는 외부 케이스(30)는, 도 1에 도시된 종래의 증기터빈(10)의 것이 그대로 재사용될 수 있으며, 필요에 따라서는 상부 케이스(31) 또는 하부 케이스(32)의 외형을 적절히 변형하거나 새로운 파트로 교체하는 것도 가능하다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따라 새로 설치되는 제2 상·하부 하우징(121,122)과 제2 로터(140)의 두께나 직경 등의 규격은, 종래의 증기터빈(10)에서 제거된 제1 상·하부 하우징(21,22)과 제1 로터(40)의 규격과 상이하다.

또한, 제2 상·하부 다이아프램(131,132) 및 제2 버켓(141) 역시, 종래의 제1 상·하부 다이아프램(24,25) 및 제1 버켓(41)과 비교할 때 폭과 길이 등의 규격이 상이하며, 새로 개조된 증기터빈(100) 내에 형성되는 제2 증기유로(150)는 종래의 제1 증기유로(50)와 비교하여 그 경로가 상이하게 형성된다.

일 예로서, 증기터빈의 출력 및 효율 개선을 위해, 제2 증기유로(150)는 제2 버켓(141) 및 제2 상·하부 다이아프램(131,132)으로 구성된 단(stage) 수가 제1 증기유로(50)에 비해 증가될 수 있다.

종래의 제1 증기유로(50)에 비해 제2 증기유로(150)에서 단 수가 증가될 경우, 각각의 제2 버켓(141)에서 압력 강하량이 작아지고, 이로 인한 손실이 감소될 뿐만 아니라, 재열 인자(reheat factor)의 영향으로 효율도 개선된다.

이를 위해서는, 각각의 제2 버켓(141) 및 제2 상·하부 다이아프램(131,132)의 폭이 기존의 제1 버켓(41) 및 제1 상·하부 다이아프램(24,25)의 폭보다 작은 것이 바람직하다.

또한, 하나의 섹션에서 동일한 압력 강하량을 가지기 위해서는, 제2 버켓(141) 및 제2 상·하부 다이아프램(131,132)의 길이가 기존의 제1 버켓(41) 및 제1 상·하부 다이아프램(24,25)의 길이보다 긴 것이 바람직하며 이때, 제2 로터(140)의 직경은 제1 로터(40)의 직경보다 작게 형성될 수 있다.

아울러, 제2 상·하부 하우징(121,122)의 두께를 적절히 선택함으로써, 제2 로터(140)의 직경이 제1 로터(40)의 직경과 상이하더라도, 동일한 외부 케이스(30) 내에 설치할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이처럼 제2 상·하부 하우징(121,122)의 두께를 적절히 변경하는 경우, 제1 로터(40)와 비교하여 변경된 제2 로터(140)의 직경 차이를 보상하기 위해 외부 케이스(30)와 제2 내부 하우징(120) 사이에 별도의 부재를 개재시킬 필요가 없다. 따라서, 조립 작업이 용이하게 진행되며, 별도의 부재를 제작하거나 조립하는 공정을 삭제할 수 있고, 별도 부재로 인해 발생될 수 있는 조립 부분의 응력 집중이나 조립 단차로 인한 변형 등의 문제를 방지할 수 있다.

한편, 증기터빈의 증기유로 변경시 제작성과 설치효율을 높이기 위해, 제2 상·하부 다이아프램(131,132)은 조립식 다이아프램으로 이루어지는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 다이아프램의 사시도이다.

종래의 다이아프램은 고정익의 양단을 아우터 링과 인너 링에 각각 용접으로 접합하였으나, 이 경우 조립성이 떨어지고 용접 부위에서 손실이 발생하는 단점이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조립식 다이아프램의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 고정익(133)의 일단이 아우터 링(outer ring)(134)의 일측에 탈착 가능하게 결합되고, 고정익(133)의 타단이 인너 링(inner ring)(135)의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 조립된다.

이를 위해, 아우터 링(134)의 내주면과 인너 링(135)의 외주면에는 각각 결합홈(136)이 형성되고, 고정익(133)의 양단에는 상기 결합홈(136)에 대응 결합되는 결합부(137)가 돌출 형성된다.

아울러, 제2 로터(140)와 제2 상·하부 하우징(121,122)은, 복수 개의 제2 버켓(141)과 제2 상·하부 다이아프램(131,132)이 구비된 상태로 하나의 제2 하우징 모듈(미도시)로 조립되어 제공될 수 있다.

즉, 생산현장에서 복수 개의 제2 버켓(141)이 구비된 제2 로터(140)가 복수 개의 제2 상·하부 다이아프램(131,132)이 구비된 제2 상·하부 하우징(121,122) 내에 배치된 상태로 제2 하우징 모듈로 조립되어 출하된다.

이 경우, 증기유로 변경 공사가 진행되는 설치현장에서는 종래의 증기터빈 해체 후, 이 제2 하우징 모듈을 하부 케이스(32) 내에 배치하고 상부 케이스(31)를 볼트 체결한 후, 추기배관(160)과 재열증기 밸브(CRV)(170) 등의 밸브를 설치함으로써 증기유로 변경 작업을 완료하게 된다.

따라서, 생산현장에서 제2 하우징 모듈을 생산 및 조립하는 동안, 설치현장에서는 종래의 증기터빈에 대한 해체작업이 동시에 진행될 수 있으므로, 작업공기를 단축하는 효과를 가져올 수 있으며, 설치현장에서 발생되는 현장가공이나 조립 단차 등에 의한 오차나 변형 등의 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

10,100 : 증기터빈
20 : 제1 내부 하우징 23 : 제1 다이아프램
30 : 외부 케이스 40 : 제1 로터
50 : 제1 증기유로
120 : 제2 내부 하우징 130 : 제2 다이아프램
140 : 제2 로터 150 : 제2 증기유로
160 : 추기배관 170 : 재열증기 밸브

Claims

(a) 증기터빈에 설치된 추기배관 및 밸브를 제거하는 단계;
(b) 상기 증기터빈의 하부 케이스로부터 상부 케이스를 제거하는 단계;
(c) 상기 증기터빈의 제1 상부 하우징을 제거하는 단계;
(d) 상기 제1 상부 하우징으로부터 제1 상부 다이아프램을 제거하는 단계;
(e) 상기 증기터빈의 제1 버켓이 구비된 제1 로터를 제거하는 단계;
(f) 상기 증기터빈의 제1 하부 하우징으로부터 제1 하부 다이아프램을 제거하는 단계;
(g) 상기 제1 하부 하우징을 제거하는 단계;
(h) 상기 하부 케이스 내에 중공을 가진 추기배관 삽입부가 돌출 형성된 제2 하부 하우징을 배치하는 단계;
(i) 상기 제2 하부 하우징에 제2 하부 다이아프램을 결합하는 단계;
(j) 상기 제2 하부 하우징 내에 제2 버켓이 구비된 제2 로터를 배치하는 단계;
(k) 상기 제2 하부 하우징에 제2 상부 다이아프램이 결합된 제2 상부 하우징을 결합하는 단계;
(l) 상기 제2 상부 하우징을 수용하도록, 상기 하부 케이스에 상기 상부 케이스를 결합하는 단계; 및
(m) 상기 제2 하부 하우징의 추기배관 삽입부에 상기 추기배관을 삽입하여 고정하는 단계를 포함하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
(n) 상기 상부 케이스의 상부에, 바이패스 유로가 정지밸브(RSV) 디스크의 일측에 형성된 재열증기 밸브(CRV)를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 상·하부 다이아프램은,
고정익의 일단이 아우터 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 인너 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 조립된 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 상·하부 하우징의 두께가 상기 제1 상·하부 하우징의 두께와 상이한 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 로터와 상기 제2 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제2 증기유로는, 상기 제1 로터와 상기 제1 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제1 증기유로에 비해 단(stage) 수가 더 많은 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제2 버켓의 폭이 상기 제1 버켓의 폭보다 작고, 상기 제2 버켓의 길이가 상기 제1 버켓의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 5에 있어서,
상기 제2 상·하부 다이아프램의 폭이 상기 제1 상·하부 다이아프램의 폭보다 작고, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 길이가 상기 제1 상·하부 다이아프램의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
(a) 증기터빈에 설치된 추기배관 및 밸브를 제거하는 단계;
(b) 상기 증기터빈의 하부 케이스로부터 상부 케이스를 제거하는 단계;
(c) 상기 증기터빈의 제1 상부 하우징을 제거하는 단계;
(d) 상기 제1 상부 하우징으로부터 제1 상부 다이아프램을 제거하는 단계;
(e) 상기 증기터빈의 제1 버켓이 구비된 제1 로터를 제거하는 단계;
(f) 상기 증기터빈의 제1 하부 하우징으로부터 제1 하부 다이아프램을 제거하는 단계;
(g) 상기 제1 하부 하우징을 제거하는 단계;
(h) 상기 하부 케이스 내에 제2 하우징 모듈을 배치하는 단계; 및
(i) 상기 제2 하우징 모듈을 수용하도록, 상기 하부 케이스에 상기 상부 케이스를 결합하는 단계를 포함하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 8에 있어서,
(j) 상기 상부 케이스의 상부에, 바이패스 유로가 정지밸브(RSV) 디스크의 일측에 형성된 재열증기 밸브(CRV)를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 제2 하우징 모듈은,
제2 버켓이 구비된 제2 로터와,
제2 하부 다이아프램이 구비되고 상기 제2 로터의 하부에 결합되며, 중공을 가진 추기배관 삽입부가 돌출 형성된 제2 하부 하우징과,
제2 상부 다이아프램이 구비되며 상기 제2 로터의 상부에서 상기 제2 하부 하우징과 결합된 제2 상부 하우징을 포함하며,
상기 (i) 단계 이후에, 상기 제2 하부 하우징의 추기배관 삽입부에 상기 추기배관을 삽입하여 고정하는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 제2 하우징 모듈은,
상기 (h) 단계 이전에 미리 조립된 모듈 상태로 제공되는 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 제2 상·하부 다이아프램은,
고정익의 일단이 아우터 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되고, 타단이 인너 링의 일측에 탈착 가능하게 결합되어 조립된 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제2 상·하부 하우징의 두께가 상기 제1 상·하부 하우징의 두께와 상이한 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 8에 있어서,
상기 제2 로터와 상기 제2 하우징 모듈 사이에 형성되는 제2 증기유로는, 상기 제1 로터와 사이 제1 상·하부 하우징 사이에 형성되는 제1 증기유로에 비해 단(stage) 수가 더 많은 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 제2 버켓의 폭이 상기 제1 버켓의 폭보다 작고, 상기 제2 버켓의 길이가 상기 제1 버켓의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.
청구항 14에 있어서,
상기 제2 상·하부 다이아프램의 폭이 상기 제1 상·하부 다이아프램의 폭보다 작고, 상기 제2 상·하부 다이아프램의 길이가 상기 제1 상·하부 다이아프램의 길이보다 큰 것을 특징으로 하는 증기터빈의 증기유로 변경 방법.