SE470127B - Sätt att förspänna bultar samt anordning för genomförande av sättet - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 h) varje bult ökas i väsentligen samma grad väsentligen samtidigt. Ett sádant tillvägagångssätt är inte möjligt då värmespänningsmetoden användes, vilket med nödvändig- het leder till ett sämre förspänningsresultat.

Reparations- och underhàllsarbeten vid stora turbiner innebär att de måste tagas ur drift vilket ofta är mycket kostsamt. En avkortning av den för reparationen eller underhållet i anspråk tagna tiden eftersträvas av bland annat denna anledning.

Det är känt sedan länge att hydrauliskt förspänna bultar.

Den hydrauliska förspänningsmetoden är betydligt snabbare och bättre reproducerbar än förspänning genom uppvärm- ning, men har emellertid ej kunnat användas på bultar på turbinlock och liknande då dessa saknar utrymme för att på traditionellt sätt applicera nödvändiga verktyg.

Föreliggande uppfinning anger ett sätt att snabbare och med bättre reproducerbarhet än tidigare förspänna bultar av det inledningsvis angivna slaget, där utrymme för att på traditionellt sätt applicera nödvändiga verktyg sak- IïaS .

Mera specifikt anger föreliggande uppfinning ett sätt att förspänna bultar i turbinlock och liknande på hydrauliskt sätt, innefattande anordnandet av ett bryggelement på de gängade ändarna av två eller flera stödbultar, varvid stödbultarna är belägna på motsatta sidor om den bult som är avsedd att förspännas, och förspänning av bulten me- delst ett pá bryggelementet anbringat hydrauliskt spänn- element.

Det är föredraget att i ett antal i rät linje eller på en kurva i rad anordnade hål, exempelvis hål i ett turbin- lock för en äng- eller gasturbin eller i en stopp- eller 10 15 20 25 30 35 470 127 kontrollventil för sådan turbin, montera bultar och säkra dem genom fastlàsning med muttrar då de är under förspän- ning, varvid åtminstone en av bultarna, vilken bult be- tecknas som arbetsbult, sträckes hydrauliskt och låses fast i sträckt tillstånd.

Det är ytterligare föredraget att förspänning och fast- låsning av bultar av inledningsvis angivet slag innefat- tar följande arbetsmoment a) b) <1) e) selektering av ett bulthål avsett för anordning av arbetsbulten däri, montering av arbetsbulten i bulthàlet, innefattande fastskruvning och åtdragning av arbetsbulten med en mutter, montering av en stödbult i ett på ena sidan om ar- betsbulten beläget hål och av en annan stödbult i ett på den andra sidan om arbetsbulten beläget hål, in- nefattande fastskruvning och åtdragning av stödbul- tarna medelst muttrar, varvid de fria ändytorna av stödbultarna företrädesvis är väsentligen plana, montering av ett bryggelement på stödbultarna, varvid bryggelementet har åtminstone en genomgående öppning och på sin ena sida ligger an mot och vilar på stöd- bultarnas fria plana ändar, och varvid bryggelementet positioneras så att dess genomgående öppning bringas i ett läge ovanför arbetsbulten, införande av en draghylsa med hydraul i öppningen i bryggelementet och pàskruvning av draghylsan på ar- betsbulten, varvid hydraulen bringas att ligga an mot bryggelementet, l0 15 20 25 30 35 _m. f) aktivering av hydraulen, varvid hydraulen genom kraftpáverkan via draghylsan sträcker arbetsbulten, tills en förutbestämd sträckning uppnåtts, g) läsning av arbetsbulten i det sträckta läget genom âtdragning av muttern, och h) deaktivering av hydraulen, lösning av draghylsan från bulten och draghylsan med hydraulen från bryggelemen- tet, samt demontering av bryggelementet, varvid steg c) även kan föregå steg b).

I enlighet med en föredragen aspekt av uppfinningen an- ordnas ett eller flera mellanlägg mellan bryggelementet och en eller flera av stödbultarna då bryggelementet monteras på stödbultarna.

Det är vidare föredraget att, då bryggelementet i steg d) monteras på stödbultarna, anordna ett eller eller flera mellanlägg mellan bryggelementet och en eller flera av stödbultarna.

Det är ytterligare föredraget att en och samma bult kan fungera både som stödbult då en närliggande bult skall förspännas och som bult som skall förspännas. Det är också föredraget att en bult kan fungera som stödbult både i förspänt och icke-förspänt skick.

I enlighet med en föredragen aspekt av uppfinningen kon- trolleras förändringen av förspänningen och styres för- spänningen av en bult av det inledningsvis angivna slaget genom hydraultrycket.

Det är också föredraget att spänna två eller flera bultar på ett turbinlock eller liknande samtidigt, företrädesvis 10 15 20 25 30 35 479 127 UI bultar i en i förhållande till centrum för locket symmet- risk konfiguration, något som minskar i locket vid monte- ring uppträdande och eventuellt efter monteringen kvar- stående spänningar.

I enlighet med uppfinningen anvisas också en anordning för genomförande av det uppfinningsmässiga sättet. Anord- ningen innefattar ett bryggelement i stål eller liknande material med ett eller ett flertal däri upptagna genom- gående öppningar för anordning av ett eller flera spänn- organ, varav var och ett innefattar en draghylsa och ett hydraulorgan. Det är föredraget att anordningen för ge- nomförande av sättet enligt uppfinningen förses med mel- lanlägg avsedda att anbringas mellan bryggelementet och en eller flera stödbultar. Det är vidare föredraget att anordningen förses med medel för indikering av hydraul- trycket. Det är ytterligare föredraget att medlen för indikering av hydraultrycket innefattar kontrollmedel, varvid kontrollmedlen begränsar hydraultrycket till att maximalt uppgå till ett förinställt värde. I utförandet av bryggelementet med två eller flera genomgående hål är avstånden mellan centrum för dessa hål anordnade så att de överensstämmer med avstånden mellan centrum för två eller flera bultar, som skall spännas med hjälp av brygg- elementet och vid bryggelementet anordnade spännorgan.

Uppfinningen kommer att i detalj beskrivas med hjälp av en ritning visande en föredragen utföringsform av anord- ningen för utförande av sättet, varvid det visas i fig. l en schematisk planvy uppifrån av den föredragna utföringsformen, fig. 2 ett vertikalsnitt genom föremålet i fig. 1, i dess längdriktning (snitt A - A enligt fig. 1), och 10 15 20 25 30 35 470 127 (T. ett vertikalsnitt genom föremålet i fig. 1, i dess tvärriktning (snitt B - B enligt fig. 1). fig. 3 Ett topplock 1 hos en gasturbin fästes på turbinen med hjälp av ett antal parallella bultar, varav endast tre med muttrar 31, 32, 33 försedda bultar 21, 22, 23 visas i fig. 2. i fastskruvat, men osträckt, skick med muttrarna 31, 32, 33 anliggande mot topplocket 1. Topplocket l och bultarna 21, 22, 23 visas endast i delvy.

Ett bryggelement 41 av väsentligen rektangulär och platt form, med parallell översida och undersida och med delvis avfasade kanter vilar med sin undersida mot de plana ändytorna hos stödbultarna 21 och 23. Bryggelementet 41 har en centrumsymmetriskt i översidan och undersidan anordnad genomgående öppning. Öppningens diameter är något, men inte mycket, större än ytterdiametern för en hylsdel 43 hos en väsentligen rotationssymmetrisk drag- hylsa 42 försedd med en fläns 44. Hylsdelen 43 har över större delen av sin längd en från änden utan fläns ut- gående borrning med en innergänga, som dimensionerings- mässigt överensstämmer med yttergängan hos den bult 22 som är avsedd att försträckas.

' I anslutning till och anliggande mot flänsen 44 omges hylsdelen 43 av ett väsentligen ringformigt hydraulele- ment 45, vars lumen är något, men inte mycket, större är hylsdelens 43 ytterdiameter. Draghylsans 42 hylsdel 43 visas i figurerna i på änden av bulten 22 påskruvat skick, varvid hydraulelementet 45 även anligger mot bryggelementet 41. Hydraulelementet 45 innefattar ett i ett ringformigt urtag i hydraulelementet och i hydraul- elementets 45 rotationsaxelriktning rörligt anordnat ringformigt kolvelement 46 med mot urtagets sidoväggar tätande tätningar 47 och hydraulfluid, som kommunicerar med kolvelementets 46 mot bottendelen av det ringformiga 10 15 20 25 4713 127 urtaget vända sida samt ledningsförbindelse för kommuni- kation av hydraulfluiden mellan kolvelementet och ett på sidovägqen av hydraulelementet 45 anordnat kopplingsurtag 48. Till kopplingsurtaget 48 är en icke visad flexibel tryckledning för tillförsel av hydraulfluid från en icke visad hydraulfluidkompressor löstagbart ansluten.

Vid en tryckökning i kompressorn aktiveras hydraulelemen- tet 45 och förskjutes i riktning från kolvelementet 46, som anligger mot bryggelementet 41. Hydraulelementets 45 förskjutning överföres på draghylsan 42 och därifrån på bulten 22, som därvid sträckes. Med hjälp av ett icke visat, på fluidkompressorn anordnad tryckmätinstrument avläses trycket. Sträckningen avbrytes då ett förbestämt tryck uppnåtts. Bulten 42 fixeras i sitt sträckta läge genom åtdragning av muttern 32. Därefter öppnas en icke visad tryckutjämningsventil hos fluidkompresorn, varvid övertrycket i hydraulsystemet upphör och anordningen lätt kan demonteras.

Ifall flera bultar skall spännas samtidigt till samma förspänning kopplas hydraulelementet företrädesvis till en och samma fluidkompressor; därigenom ges bultarna automatiskt samma förspänning.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 470 127 P a t e nat k r a v

1. Sätt att förspânna bultar anordnade i grupp och parallella till varandra i utrymmen där átkomligheten är begränsad i sidled, i synnerhet casingbultar för ång- och gasturbiner och ventiler för sådana turbiner, k ä n n e - t e c k n a t av att sättet innefattar - montering av ett bryggelement (41) på ändytorna av de gängade ändarna av två eller flera stödbultar (21, 23), varvid stödbultarna (21, 23) âr belägna på motsatta sidor om den bult (22) som är avsedd att förspännas, och - förspänning av denna bult (22) medelst ett på brygg- elementet (41) anbringat hydrauliskt spännelement {42, I

2. Sätt enligt krav 1, varvid i ett antal i rät linje eller på en kurva i rad anordnade hål, exempelvis hål i ett turbinlock för en äng- eller gasturbin eller i en stopp- eller kontrollventil för sådan turbin, monteras bultar och bultarna säkras genom fastlásning med muttrar då de är under förspânning, k ä n n e t e c k n a t av att åtminstone en av bultarna (22), vilken bult betecknas som arbetsbult, strâckes hydrauliskt och låses fast i sträckt tillstånd.

3. Sätt enligt krav 2, k â n n e t e c k n a t av att det innefattar a) selektering av ett bulthål avsett för anordning av arbetsbulten (22) däri, b) montering av arbetsbulten (22) i bulthålet, innefat- tande fastskruvning och åtdragning av arbetsbulten med en mutter (32), 10 15 20 25 30 35 fi) f) 9) h) 470 127 montering av en stödbult (21) i ett på ena sidan om arbetsbulten (22) beläget bulthàl och av en annan stödbult (23) i ett på den andra sidan om arbetsbulten (22) beläget bulthål, innefattande fastskruvning och åtdragning av stödbultarna (21, 23) medelst muttrar (31, 33), varvid de fria ändytorna av stödbultarna (21, 23) företrädesvis är väsentligen plana, montering av ett bryggelement (41) på stödbultarna (21, 23), varvid bryggelementet (41) har åtminstone en genomgående öppning och på sin ena sida ligger an mot och vilar på stödbultarnas (21, 23) fria plana ändar, och varvid bryggelementet (41) positioneras så att dess genomgående öppning bringas i ett läge ovanför arbetsbulten (22), införande av en draghylsa (42) med hydraul (45) i öpp- ningen i bryggelementet (41) och påskruvning av drag- hylsan (42) på arbetsbulten (22), varvid hydraulen (45) bringas att ligga an mot bryggelementet (41), aktivering av hydraulen (45), varvid hydraulen (45) genom kraftpåverkan via draghylsan (42) sträcker ar- betsbulten (41), tills en förutbestämd sträckning uppnåtts, låsning av arbetsbulten (22) i det sträckta läget genom åtdragning av muttern (32), och deaktiveríng av hydraulen (45), lösning av draghylsan (42) från bulten (22) och draghylsan (42) med hydrau- len (45) från bryggelementet (41), samt demontering av bryggelementet (41), varvid steg c) även kan föregå steg b). 10 15 20 25 30 35 470 '127

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att, då bryggelementet (41) i steg d) monteras på stöd- bultarna (21, 23), anordna ett eller eller flera mellan- lägg mellan bryggelementet (41) och en eller flera av stödbultarna (21, 23).

5. Sätt enligt något av kraven l till 4, k á n n e - t e c k n a t av att en och samma bult anordnas som stöd- bult då en nârbelägen annan bult skall förspännas och anordnas som bult som skall förspännas, dock icke sam- tidigt.

6. Sätt enligt något av kraven 1 till 5, k ä n n e - t e c k n a t av att en stödbult kan vara en förspând eller icke förspänd bult.

7. Sätt enligt något av kraven 3 till 6, k ä n n e - t e c k n a t av att förändringen av förspânningen under steg f) övervakas och styres genom övervakning och styr- ning av hydraultrycket.

8. Sätt enligt något av kraven l till 7, k ä n n e - t e c k n a t av att två eller flera bultar på ett tur- binlock (1) eller liknande spännes samtidigt, varvid dessa bultar är företrädesvis bultar i en i förhållande till centrum för locket (1) symmetrisk anordnad konfiguration.

9. Anordning för genomförande av sättet enligt kraven 1 till s, fattar ett bryggelement (41) i stål eller liknande mate- rial med en eller ett flertal däri upptagna genomgående k ä n n e t e c k n a d av att anordningen inne- öppningar för anordning av ett eller flera hydrauliska spännorgan (42, 45), varav var och ett innefattar en draghylsa (42) och ett hydraulorgan (45). *x f] 10 15 20 47Û 127 ll

10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att det mellan bryggelementet (41) och en eller flera stödbultar (31, 33) anordnas mellanlâgg för positionering av draghylsans (42) symmetriaxel.

11. ll. Anordning enligt krav l0, k ä n n e t e c k n a d av att den uppvisar medel för indikering av hydraultryck- et.

12. Anordning enligt krav ll, k ä n n e t e c k n a d av att medlen för indikering av hydraultrycket innefattar kontrollmedel för begränsning av hydraultrycket till ett maximalt förinstâllt värde.

13. Anordning enligt något av kraven 9 till 12, k ä n - n e t e c k n a d av att bryggelementet har flera genom- gående hål för anordning av ett spännorgan i vardera hålet, varvid avstånden mellan centrum för dessa hål väsentligen överensstämmer med avstånden mellan centrum för två eller flera bultar som skall spännas med hjälp av bryggelementet och vid bryggelementet anordnade spännorgan (42, 45).