KR20160021976A - 가스터빈 로터 이동장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스터빈 정비시 가스터빈 로터의 기계적 한계점으로의 이동을 시키기 위한 특수공구를 설치하여 가스터빈 로터를 간편하고 안전하게 이동시킬 수 있는 가스터빈 로터 이동장치 및 방법에 관한 것으로서, 가스터빈 로터를 이동시키는 장치에 있어서, 상기 가스터빈의 터빈 베어링 하우징 커버를 제거한 베어링 하우징에 가스터빈 로터를 이동시키는 특수공구를 설치하게 된다.
본 발명은 가스터빈 로터를 이동시키는 방법에 있어서, 가스터빈의 터빈 베어링 커버를 오픈시키는 단계, 상기 터빈 베어링 커버가 오픈되면 가스터빈 로터에 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 하는 특수공구를 설치하는 단계, 상기 특수공구를 사용하여 가스터빈 로터를 이동시켜 HCO 세팅하는 단계를 포함하게 된다.

Description

가스터빈 로터 이동장치 및 방법{Apparatus and method to move the gas turbine rotor}

본 발명은 가스터빈 로터 이동장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스터빈 정비시 가스터빈 로터의 기계적 한계점으로의 이동을 시키기 위한 특수공구를 설치하여 가스터빈 로터를 간편하고 안전하게 이동시킬 수 있는 가스터빈 로터 이동장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 가스터빈 엔진은 주로 압축기, 연소기, 터빈으로 구성되는 바, 터빈 부위에는 다수의 로터 디스크(Rotor Disk)가 마련되고, 각 로터 디스크의 외주에는 다수의 로터 블레이드(Rotor Blade)가 방사상으로 설치된다.

상기 가스터빈 엔진에 있어서는 로터 블레이드 사이로 고온 고압의 가스가 지나가면서 로터 디스크가 회전되고, 회전 동력이 발전기로 전달되어 전기를 발생시키게 된다.

한편 로터 디스크의 각 로터 블레이드는 운전 영역에서 개별 로터 블레이드의 진동에 의한 손상을 방지하기 위하여 각 로터 블레이드가 인근 로터 블레이드와의 사이에 일정 간극을 가지고 로터 디스크의 원주 방향으로 배열된다.

가스터빈 정비 및 HCO(Hydrualic Clearance Optimization) 정비시 위치센서의 세팅은 필수작업으로 로터의 이동이 불가피하게 된다.

종래의 가스터빈 로터를 움직이기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 가스터빈 노이즈 엔클로우저(Noise Enclosure)를 선취외하는 단계(S10), 및 상기 노이즈 엔틀로우저를 선취외 후 벨 마우스(Bell Mouth)를 선취외하는 단계(S20), 상기 벨 마우스를 선취외 후 압축기 베어링 하우징 커버를 취외하는 단계(S30), 상기 가스터빈의 압축기 베어링을 분해 후 유압잭을 설치하여 가스터빈 로터를 이동시키는 단계(S40)를 거치게 된다.

또한, 가스터빈 로터를 이동시켜 HCO 세팅이 완료된 다음 상기의 역순으로 조립하게 된다.

상기와 같이 종래에는 노이즈 엔클로우저 및 벨 마우스를 선취외 후 압축기 베어링 하우징 커버를 분해한 다음 유압잭을 설치하여 로터를 이동시키게 됨으로써 압축기 베어링 분해시 노이즈 엔클로우저 및 벨 마우스 등 가스터빈 압축기 흡입 공기계통의 분해로 작업소요시간이 대략 7일로 일반적으로 A급 오버홀(O/H)시에만 시행하며 그 주기는 3년으로 HCO 문제 발생시 단기간 작업이 불가능함에 따라 HCO 운영이 불가능하여 가스터빈 효율 및 출력저하의 심각한 운영상의 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 유압잭을 사용하여 로터를 이동시킴으로써 과도한 로터 이동으로 인한 터빈 블레이드가 손상되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 장기간 작업시간이 소요되는 기존의 로터 이동방식을 터빈 베어링 커버를 오픈 후 특수공구를 사용하여 로터를 이동시키게 됨으로써 HCO 문제 발생시 상시 작업할 수 있도록 하는 가스터빈 로터 이동장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 가스터빈 로터를 이동시키는 장치에 있어서, 상기 가스터빈의 터빈 베어링 하우징 커버를 제거한 베어링 하우징에 가스터빈 로터를 이동시키는 특수공구를 설치하게 된다.

상기 특수공구는 베어링 하우징에 설치되는 본체와, 상기 본체의 중앙부에 가스터빈 로터의 중심구에 연결하여 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 스터드 볼트를 포함한다.

그리고, 상기 본체의 양끝단에는 베어링 하우징의 볼트홈에 체결될 수 있도록 체결구가 형성되어진다.

또한, 상기 본체에 체결되는 스터드 볼트의 전,후에는 스터드 볼트에 연결되는 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 스터드 볼트를 조정하는 조정너트를 더 포함하게 된다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 가스터빈 로터를 이동시키는 방법에 있어서, 가스터빈의 터빈 베어링 커버를 오픈시키는 단계, 상기 터빈 베어링 커버가 오픈되면 가스터빈 로터에 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 하는 특수공구를 설치하는 단계, 상기 특수공구를 사용하여 가스터빈 로터를 이동시켜 HCO 세팅하는 단계를 포함하게 된다.

즉, 본 발명의 일 측면에 따르면 상기 터빈 베어링 커버를 오픈시켜 가스터빈 로터에 특수공구를 설치함에 따라 압축기 베어링을 분해하지 않고 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명의 가스터빈 로터 이동장치 및 방법에 따른 효과를 살펴보면 아래와 같다.

첫째, 본 발명은 가스터빈 압축기 베어링의 취외작업 없이 터빈 베어링 터버를 제거하고 특수공구를 설치하는 간단한 작업으로 가스터빈 로터를 이동시키게 됨으로써 통산 A급 오버홀(O/H)시에만 시행할 수 있는 HCO 세팅을 상시 시행할 수 있어 가스터빈 효율 및 출력을 증대시킬 수 있다.

둘째, 가스터빈 압축기 베어링의 미분해로 작업 중 소손 가능성을 배제할 수 있게 된다.

셋째, 특수공구의 사용으로 유압잭을 사용하지 않게 됨으로써 유압잭 사용에 따른 과도한 가스터빈 로터 이동으로 인한 터빈 블레이트의 손상을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 방법을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 특수공구의 설치상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 방법을 도시한 블록도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 특수공구를 도시한 측면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 특수공구의 설치상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 방법을 도시한 블록도이다.

도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, 가스터빈 로터를 이동시키는 장치에 있어서, 가스터빈의 베어링 하우징(10)에 설치되고 가스터빈 로터(20)에 연결되면서 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 수 있도록 특수공구(100)가 설치되어진다.

이때, 상기 특수공구(100)는 가스터빈의 터빈 베어링 커버(30)를 오픈(open)시킨 다음 베어링 하우징(10)에 설치하게 된다.

본 발명에 따른 특수공구(100)는, 상기 터빈 베어링 커버(30)가 오픈된 상태에서 베어링 하우징(10)에 설치되는 본체(110)와, 상기 본체(110)의 중앙에 체결되면서 가스터빈 로터(20)의 중심구(21)에 연결되어 가스터빈 로터(20)를 이동시키는 스터드 볼트(120)를 포함한다.

상기 스터드 볼트(120)의 전,후에는 가스터빈 로터(20)에 스터드 볼트(120)가 연결되면서 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 수 있도록 스터드 볼트(120)를 전,후 조정하는 조정너트(130)가 더 포함되어진다.

상기 본체(110)의 양끝단부에는 터빈 베어링 커버(30)가 오픈된 상태에서 베어링 하우징(10)에 형성된 볼트홈(11)에 본체(110)가 체결될 수 있도록 체결구(111)가 형성되어진다.

즉, 상기 체결구(111)와 볼트홈(11)에 볼트(140)를 체결하여 베어링 하우징(10)에 본체(110)가 고정될 수 있도록 한다.

또한, 상기 본체(110)의 중앙부에는 스터드 볼트(120)가 결합되어 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 수 있도록 로터 이동구(112)가 형성되어진다.

그리고, 상기 본체(110)의 하부에는 스터드 볼트(120)에 체결되는 조정너트(130)가 안착될 수 있도록 안착부(113)가 형성되어진다.

이와 함께, 상기 본체(110)의 상부에는 스터드 볼트(120)로 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 때 본체(110)의 휘어짐을 방지할 수 있도록 보강편(114)이 형성되어진다.

도 6은 본 발명에 따른 가스터빈 로터를 이동시키기 위한 방법을 도시한 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 측면에 따르면, 가스터빈 로터를 이동시키는 방법에 있어서, 가스터빈의 터빈 베어링 커버(30)를 오픈시키는 단계(S100), 상기 터빈 베어링 커버(30)가 오픈되면 베어링 하우징(10)과 가스터빈 로터(20)에 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 수 있도록 하는 특수공구(100)를 설치하는 단계(S200), 상기 특수공구(100)를 사용하여 가스터빈 로터(20)를 이동시켜 HCO 세팅하는 단계(S300)를 포함하게 된다.

이때, 본 발명에 따른 특수공구(100)는 상기 터빈 베어링 커버(30)가 오픈된 상태에서 베어링 하우징(10)의 볼트홈(11)에 본체(110)를 볼트(140)로 고정시키고 상기 본체(110)에 결합되는 스터드 볼트(120)를 가스터빈 로터(20)의 중심구(21)에 연결시킨 후 조정너트(130)를 조정하여 가스터빈 로터(20)를 이동시키게 된다.

이와 같이, 본 발명은 가스터빈 정비 및 HCO 정비시 위치센서의 세팅은 필수작업으로 가스터빈 로터(20)의 이동이 불가피한 것으로 가스터빈 로터(20)를 이동시키기 위해 가스터빈의 터빈 베어링 커버(30)를 열게 된다.

그리고, 상기 터빈 베어링 커버(30)가 오픈된 상태에서 베어링 하우징(10)에 특수공구(100)를 설치하되 상기 베어링 하우징(10)의 볼트홈(11)에 본체(110)의 양끝단에 형성되어 있는 체결구(111)를 관통시켜 체결구(111) 및 볼트홈(11)에 볼트(140)를 체결하여 본체(110)를 베어링 하우징(10)에 고정시키게 된다.

이와 함께, 상기 본체(110)의 로터 이동구(112)에 결합되는 스터드 볼트(120)를 가스터빈 로터(20)의 중심구(21)에 연결시키며 상기 조정너트(130)를 돌려서 조정하게 되면 스터드 볼트(120)가 본체(110)에서 전,후 이동되면서 가스터빈 로터(20)를 이동시키게 된다.

한편, 상기 본체(110)의 상부에 보강편(114)을 형성하게 됨에 따라 베어링 하우징(10)에 본체(110)가 설치된 후 가스터빈 로터(20)를 이동시킬 때 스터드 볼트(120)가 결합되는 부분을 보강편(114)이 보강해주게 되어 본체(110)의 휘어짐 등의 변형을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 본체(110) 하부에 안착부(113)가 형성되면서 상기 스터드 볼트(120)에 체결되는 조정너트(130)가 안착부(113) 내에 위치하게 됨에 따라 상기 조정너트(130)가 안착부(113)에 의해 본체(110)의 외부로 돌출되지 않게 되어 조정너트(130)가 가스터빈 로터(20)에 접촉되지 않아 가스터빈 로터(20)의 손상을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 가스터빈의 압축기 베어링을 분해하지 않고 터빈 베어링 커버(30)만 오픈시킨 후 베어링 하우징(10)과 가스터빈 로터(20)에 특수공구(100)를 설치하고 특수공구(110)를 사용하여 가스터빈 로터(20)를 전,후로 이동시킬 수 있도록 함으로써 기존의 7일 정도 소요되는 작업시간을 1일로 단축시킬 수 있어 HCO 세팅의 상시 작업이 가능하게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10 : 베어링 하우징
11 : 볼트홈
20 : 가스터빈 로터
21 : 중심구
30 : 터빈 베어링 커버
100 : 특수공구
110 : 본체
111 : 체결구
112 : 로터 이동구
113 : 안착부
114 : 보강편
120 : 스터드 볼트
130 : 조정너트
140 : 볼트

Claims (6)

1. 가스터빈 로터를 이동시키는 이동장치에 있어서,
   가스터빈의 터빈 베어링 하우징 커버가 취외된 베어링 하우징;
   상기 베어링 하우징에 고정되고 베어링 하우징 내로 설치되는 가스터빈 로터에 연결되면서 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 하는 특수공구를 포함하는 가스터빈 로터 이동장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 특수공구는,
   상기 터빈 베어링 커버가 오픈된 상태에서 베어링 하우징에 설치되는 본체와,
   상기 본체의 중앙에 결합되면서 가스터빈 로터의 중심구에 연결되어 가스터빈 로터를 이동시키는 스터드 볼트와,
   상기 스터드 볼트의 전,후에 설치되며 가스터빈 로터의 중심구에 스터드 볼트가 연결되면서 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 스터드 볼트를 전,후로 조정하는 조정너트를 포함하는 가스터빈 로터 이동장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 본체의 양끝단에는 베어링 하우징의 볼트홈에 볼트로 체결되면서 본체가 베어링 하우징에 고정될 수 있도록 체결구가 형성되며, 중앙부에는 스터드 볼트가 결합되어 가스터빈 로터를 이동시킬 수 있도록 로터 이동구가 형성되는 가스터빈 로터 이동장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 본체의 상부에는 스터드 볼트로 가스터빈 로터를 이동시킬 때 본체의 휘어짐을 방지할 수 있도록 보강편이 형성되는 가스터빈 로터 이동장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 본체의 하부에는 스터드 볼트에 설치되는 조정너트가 안착되면서 본체 외부로 돌출되지 않도록 안착부가 형성되는 가스터빈 로터 이동장치.
6. 가스터빈 로터를 이동시키는 이동방법에 있어서,
   가스터빈의 터빈 베어링 커버를 오픈시키는 단계;
   상기 터빈 베어링 커버가 오픈되면 베어링 하우징과 가스터빈 로터에 가스터빈 로터를 이동시키는 특수공구를 설치하는 단계;
   상기 특수공구를 사용하여 가스터빈 로터를 이동시켜 HCO 세팅하는 단계를 포함하는 가스터빈 로터 이동방법.

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