Область техники
Изобретение относится к газотурбинному модулю, включающему в себя газовую турбину, газотурбинной установке, включающей в себя такую газовую турбину, к способу выгрузки газотурбинного модуля и способу замены газотурбинного модуля.
Предшествующий уровень техники
При осмотре газовой турбины необходимо изолировать множество компонентов, образующих газовую турбину, а затем осмотреть каждый компонент. Следовательно, период осмотра газовой турбины становится долгим. Однако у оператора есть желание максимально продлить срок эксплуатации газовой турбины, насколько это возможно.
В патентном документе US2008/0187431 (далее – патентный документ 1) предложен способ замены работающей газовой турбины на другую газовую турбину того же типа. Патентный документ 1 раскрывает способ разделения компрессора и турбины, которые образуют газовую турбину, а затем по отдельности выгрузки компрессора и турбины.
Раскрытие изобретения
В техническом решении, описанном в патентном документе 1, с помощью замены работающей газовой турбины на газовую турбину того же типа, возможно предотвратить остановку газовой турбины на длительный период из-за проверки и ремонта газовой турбины. Однако у оператора есть желание облегчить работу по замене газовой турбины и сократить продолжительность этой работы.
Задачей изобретения является создание технического решения, способного облегчить работу по замене газовой турбины и сократить продолжительность этой работы.
Способ выгрузки газотурбинного модуля согласно аспекту изобретения для достижения вышеописанной задачи включает в себя перемещение следующего газотурбинного модуля.
Газотурбинный модуль включает в себя газовую турбину, содержащую ротор газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины, который закрывает ротор газовой турбины и в котором выполнены впуск и выпуск; впускную камеру, которая соединена с впуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину; выпускную камеру, которая соединена с выпуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины в выпускной патрубок; защитный корпус, закрывающий газовую турбину; и общее основание, на котором установлены газовая турбина, впускная камера, выпускная камера и защитный корпус и которое соединено с фундаментом для газовой турбины.
Способ перемещения газотурбинного модуля в соответствии с аспектом включает в себя: этап разъединения, на котором разъединяют соединение между общим основанием и фундаментом для газовой турбины и разъединяют соединения между газотурбинным модулем и множеством объектов соединения, которые соединены с газотурбинным модулем и составляют часть газотурбинной установки; этап подъема модуля, на котором поднимают газотурбинный модуль с фундамента для газовой турбины после этапа разъединения; этап размещения перемещающего оборудования, на котором размещают перемещающее оборудование, которое выполнено с возможностью перемещения газотурбинного модуля, в промежутке между общим основанием и фундаментом для газовой турбины во время этапа подъема модуля; этап опускания модуля, на котором завершают этап подъема модуля после этапа размещения перемещающего оборудования и размещают газотурбинный модуль на перемещающем оборудовании; и этап выгрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование после этапа опускания модуля и перемещают газотурбинный модуль.
В способе замены газотурбинного модуля в соответствии с аспектом изобретения для достижения вышеописанной задачи выполняют способ выгрузки газотурбинного модуля в соответствии с вышеописанным аспектом и выполняют способ загрузки газотурбинного модуля № 2, отличающегося от газотурбинного модуля № 1, который является газотурбинным модулем.
Газотурбинный модуль № 2 включает в себя газовую турбину № 2, содержащую ротор газовой турбины № 2, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины № 2, закрывающий ротор газовой турбины № 2 и в котором выполнены впуск № 2 и выпуск № 2; впускную камеру № 2, соединенную с впуском № 2 газовой турбины № 2 и выполненную с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину № 2; выпускную камеру № 2, соединенную с выпуском № 2 газовой турбины № 2 и выполненную с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины № 2 к выпускному патрубку; защитный корпус № 2, закрывающий газовую турбину № 2, и общее основание, на котором установлены газовая турбина№ 2, впускная камера № 2, выпускная камера № 2 и защитный корпус № 2 и которое соединено с фундаментом для газовой турбины. Газотурбинный модуль № 2 имеет возможность соединения с множеством объектов соединения, которые были присоединены к газотурбинному модулю № 1.
Способ загрузки включает в себя: этап № 2 размещения перемещающего оборудования, на котором перемещающее оборудование размещают на фундаменте для газовой турбины; этап загрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование после того, как газотурбинный модуль № 2 размещен на перемещающем оборудовании, и перемещают газотурбинный модуль № 2 в место на фундаменте для газовой турбины, где находился газотурбинный модуль № 1; этап подъема газотурбинного модуля № 2, на котором поднимают газотурбинный модуль № 2 из перемещающего оборудования после этапа загрузки; этап удаления перемещающего оборудования, на котором удаляют перемещающее оборудование из положения над фундаментом для газовой турбины во время этапа подъема модуля № 2; этап опускания модуля № 2, на котором завершают подъем модуля № 2 после этапа удаления перемещающего оборудования и размещают газотурбинный модуль № 2 на фундаменте для газовой турбины; и этап соединения, на котором соединяют общее основание № 2 и фундамент для газовой турбины друг с другом и соединяют газотурбинный модуль № 2 и множество объектов соединения друг с другом.
Газотурбинный модуль согласно аспекту изобретения для достижения вышеописанной задачи включает в себя газовую турбину, содержащую ротор газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины, который закрывает ротор газовой турбины и в котором выполнены впуск и выпуск; впускную камеру, которая соединена с впуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину; выпускную камеру, которая соединена с выпуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины в выпускной патрубок; защитный корпус, который закрывает газовую турбину; основание газовой турбины, на котором установлены газовая турбина и впускная камера; и общее основание, на котором установлены основание газовой турбины, защитный корпус и выпускная камера.
Газотурбинная установка согласно аспекту изобретения для достижения вышеописанной задачи включает в себя: газотурбинный модуль согласно вышеописанному аспекту; вращающееся оборудование со стороны впуска, имеющее ротор и расположенное в большей степени на осевой стороне № 1, на которой находится впуск относительно выпуска в осевом направлении, в котором проходит ось, чем газотурбинный модуль; и муфту со стороны впуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора вращающегося оборудования со стороны впуска и конца ротора газовой турбины на осевой стороне № 1 друг с другом. Фланец со стороны впуска выполнен на конце ротора газовой турбины на осевой стороне № 1. Муфта со стороны впуска имеет фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны впуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны впуска. В состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны впуска соединен с фланцем со стороны впуска, фланец № 2 муфты со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне № 1, чем впускная камера.
Газотурбинная установка согласно другому аспекту изобретения для достижения вышеописанной задачи включает в себя газотурбинный модуль согласно вышеописанному аспекту; вращающееся оборудование со стороны выпуска, имеющее ротор и расположенное в большей степени на осевой стороне № 2, на которой находится выпуск по отношению к впуску в осевом направлении, в котором проходит ось, чем газотурбинный модуль; и муфту со стороны выпуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора вращающегося оборудования со стороны выпуска и конца ротора газовой турбины на осевой стороне № 2 друг с другом. Фланец со стороны выпуска выполнен на конце ротора газовой турбины на осевой стороне № 2. Муфта со стороны выпуска имеет фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны выпуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны выпуска. В состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны выпуска соединен с фланцем со стороны выпуска, фланец № 2 муфты со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне № 2, чем выпускная камера.
Согласно газотурбинному модулю, способу перемещения газотурбинного модуля и способу замены газотурбинного модуля в соответствии с изобретением работа по замене газовой турбины может быть легко выполнена, а продолжительность этой работы может быть сокращена.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показана схематичная конструкция газотурбинной установки, согласно варианту осуществления изобретения, поясняющий вид;
на фиг. 2A – газотурбинный модуль согласно варианту осуществления изобретения, вид спереди;
на фиг. 2B – газотурбинный модуль согласно варианту осуществления изобретения, вид справа;
на фиг. 2С – газотурбинный модуль согласно варианту осуществления изобретения, вид сверху;
на фиг. 3 – газотурбинная установка согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 4 – блок-схема, поясняющая способ выгрузки газотурбинного модуля согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 5 – блок-схема, поясняющая способ загрузки газотурбинного модуля согласно варианту осуществления изобретения;
на фиг. 6 – общее основание, цапфа и домкрат в процессе этапа подъема модуля согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 7 – общее основание, цапфа, домкрат и перемещающее оборудование на этапе подъема модуля и в процессе этапа размещения перемещающего оборудования в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид спереди;
на фиг. 8 – газотурбинная установка на этапе размещения перемещающего оборудования согласно варианту осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 9 – общее основание, цапфа, домкрат и перемещающее оборудование во время этапа подъема модуля и после этапа размещения перемещающего оборудования в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид спереди;
на фиг. 10 – общее основание, цапфа, домкрат и перемещающее оборудование во время этапа подъема модуля и после этапа размещения перемещающего оборудования в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 11 – общее основание, цапфа и перемещающее оборудование после этапа опускания модуля согласно варианту осуществления изобретения, вид спереди;
на фиг. 12 – газотурбинная установка после этапа размещения перемещающего оборудования в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг. 13 – общее основание, цапфа, домкрат, регулирующее оборудование для выравнивания и перемещающее оборудование во время этапа подъема модуля № 2 и перед этапом удаления перемещающего оборудования в соответствии с вариантом осуществления изобретения, вид в перспективе.
Варианты осуществления изобретения
Далее газотурбинный модуль, способ перемещения газотурбинного модуля и способ замены газотурбинного модуля согласно варианту осуществления изобретения будут подробно описаны со ссылками на чертежи.
Газовая турбина и газотурбинная установка, включающая в себя эту газовую турбину
Газовая турбина и газотурбинная установка, включающая в себя эту турбину согласно варианту осуществления, будут описаны со ссылкой на фиг. 1 и 2.
Как показано на фиг. 1, газотурбинная установка согласно варианту осуществления изобретения включает в себя газотурбинный модуль M1 № 1, впускной патрубок 101, выпускной патрубок 102, вращающееся оборудование 110 со стороны впуска, вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска, оборудование 131 подачи смазочного масла, защитный корпус 130 ACC, здание 140 для установки, которое закрывает эти компоненты, и управляющее оборудование 150, которое управляет их работой. Хотя управляющее оборудование 150 может быть размещено в здании 140 для установки, управляющее оборудование в основном расположено в шкафу управления за пределами здания 140 для установки.
Газотурбинный модуль М1 № 1 включает в себя газовую турбину 10, впускную камеру 60, выпускную камеру 61, загрузочное отделение 65, защитный корпус 66, систему 67 вентиляции, основание 80 газовой турбины и общее основание 85.
Газовая турбина 10 согласно варианту осуществления изобретения представляет собой двухвальную газовую турбину. Газовая турбина 10 включает в себя компрессор 20, который сжимает воздух A для выработки сжатого воздуха, множество камер 30 сгорания, которые сжигают топливо F в сжатом воздухе для выработки газа Gc сгорания, турбину 40 высокого давления, которая приводится в действие посредством газа Gc сгорания от множества камер 30 сгорания, турбину 45 низкого давления, которая приводится в действие посредством газа Gc сгорания, выпускаемого из турбины 40 высокого давления, выходной корпус 16, выпускной корпус 50, подшипник 55 со стороны впуска и подшипник 56 со стороны выпуска.
Компрессор 20 включает в себя ротор 21 компрессора, который вращается вокруг оси Ar, корпус 22 компрессора, который закрывает внешнюю периферийную сторону ротора 21 компрессора, и входной направляющий аппарат 25 (ВНА), который регулирует расход воздуха, который всасывается в корпус 22 компрессора. Далее направление, в котором проходит ось Ar, определяется как осевое направление Da, окружное направление вокруг оси Ar просто определяется как окружное направление Dc, а направление, перпендикулярное к оси Ar, определяется как радиальное направление Dr. Далее одна сторона в осевом направлении Da определяется как осевая сторона Dau выше по потоку (или сторона № 1 оси Ar), а сторона, противоположная осевой стороне выше по потоку, определяется как осевая сторона Dad ниже по потоку (или сторона № 2 оси Ar). Кроме того, сторона, более близкая к оси Ar в радиальном направлении Dr, определяется как внутренняя сторона Dri в радиальном направлении, а сторона, противоположная внутренней стороне радиального направления, определяется как внешняя сторона Dro в радиальном направлении.
Корпус 22 компрессора имеет впуск 23 для всасывания воздуха, и выпуск 24 для выпуска сжатого воздуха. Впуск 23 выполнен на конце корпуса 22 компрессора на осевой стороне Dau выше по потоку, а выпуск 24 выполнен на конце корпуса 22 компрессора на осевой стороне Dad ниже по потоку. ВНА 25 включает в себя лопатку 26, расположенную на стороне впуска 23 в корпусе 22 компрессора, и привод 27, который приводит в движение лопатку 26.
Турбина 40 высокого давления расположена на осевой стороне Dad компрессора 20 ниже по потоку. Турбина 40 высокого давления включает в себя ротор 41 турбины высокого давления, который вращается вокруг оси Ar, и корпус 42 турбины высокого давления, закрывающий внешнюю периферийную сторону ротора 41 турбины высокого давления.
Турбина 45 низкого давления расположена на осевой стороне Dad турбины 40 высокого давления ниже по потоку. Турбина 45 низкого давления включает в себя ротор 46 турбины низкого давления, который вращается вокруг оси Ar, и корпус 47 турбины низкого давления, который закрывает внешнюю периферийную сторону ротора 46 турбины низкого давления. Корпус 47 турбины низкого давления соединен с концом корпуса 42 турбины высокого давления на осевой стороне Dad ниже по потоку.
Выпускной корпус 50 соединен с концом корпуса 47 турбины низкого давления на осевой стороне Dad ниже по потоку. Выпускной корпус 50 включает в себя выпускной диффузор 51. Выпускной диффузор 51 включает в себя цилиндрический внешний диффузор 51o с центром на оси Ar и внутренний диффузор 51i, который является цилиндрическим вокруг оси Ar и расположен на внутренней стороне Dri в радиальном направлении внешнего диффузора 51o. Область 52 диффузора, через которую проходит выхлопной газ Gex, выпускаемый из турбины 45 низкого давления, сформирована между внутренней периферийной стороной внешнего диффузора 51o и внешней периферийной стороной внутреннего диффузора 51i. Участок, определяемый краем внешнего диффузора 51o на осевой стороне Dad ниже по потоку и краем внутреннего диффузора 51i на осевой стороне Dad ниже по потоку, образует выпуск 53.
Выходной корпус 16 расположен между корпусом 22 компрессора и корпусом 42 турбины высокого давления в осевом направлении Da и соединяет корпус 22 компрессора и корпус 42 турбины высокого давления друг с другом. Сжатый воздух, выходящий из выпуска 24 компрессора 20, поступает в выходной корпус 16.
Множество камер 30 сгорания выполнены в выходном корпусе 16. Множество камер 30 сгорания соединены с источником подачи топлива через топливный трубопровод 31. Топливный трубопровод 31 включает в себя главный топливный трубопровод 31a, соединенный с источником подачи топлива, и множество частей топливного трубопровода 31b для камер сгорания, ответвленных от главного топливного трубопровода 31a. Топливный трубопровод 31b для камер сгорания имеется для каждой из множества камер 30 сгорания, и каждый соединен с соответствующей одной камерой 30 сгорания. Главный топливный трубопровод 31a снабжен главным топливным клапаном 32a управления. Каждая из множества частей топливного трубопровода 31b для камер сгорания снабжена клапаном 32b регулирования подачи топлива для камеры сгорания. Топливо F из топливного трубопровода 31 подается в камеру 30 сгорания, а сжатый воздух из выходного корпуса 16 протекает в камеру сгорания. Камера 30 сгорания сжигает топливо F в сжатом воздухе, чтобы генерировать газ Gc сгорания. Газ Gc сгорания протекает в корпус 42 турбины высокого давления и приводит в действие турбину 40 высокого давления.
Ротор 21 компрессора и ротор 41 турбины высокого давления расположены на одной и той же оси Ar и соединены друг с другом, образуя ротор 11а № 1. Ротор 46 турбины низкого давления образует ротор 11b № 2. Ротор 11b № 2 механически не соединен с ротором 11а № 1. Следовательно, ротор 11b № 2 может вращаться независимо от вращения ротора 11а № 1. Другими словами, ротор 46 турбины низкого давления может вращаться независимо от вращения ротора 41 турбины высокого давления. Ротор 11 газовой турбины включает в себя ротор 11а № 1 и 11b № 2. Фланец 13 со стороны впуска выполнен на конце ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dau выше по потоку, другими словами, на конце ротора 11a № 1 на осевой стороне Dau выше по потоку. Кроме того, фланец 14 со стороны выпуска выполнен на конце ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dad ниже по потоку, другими словами, на конце ротора 11b № 2 на осевой стороне Dad ниже по потоку. Следует обратить внимание, что и фланец 13 со стороны впуска, и фланец 14 со стороны выпуска являются соединительными фланцами.
Подшипник 55 со стороны впуска поддерживает часть ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dau выше по потоку, чтобы он был способен поддерживать ротор 11 газовой турбины с возможностью вращения. Кроме того, подшипник 56 со стороны выпуска поддерживает часть ротора 11 газовой турбины на стороне Dad в осевом направлении ниже по потоку, чтобы он был способен поддерживать с возможностью вращения ротор 11 газовой турбины.
Кожух 15 турбины выполнен с возможностью включать в себя корпус 22 компрессора, выходной корпус 16, корпус 42 турбины высокого давления, корпус 47 турбины низкого давления, и выпускной корпус 50. Впуск 23 корпуса 22 компрессора образует впуск кожуха 15 турбины. Кроме того, выпуск 53 выпускного корпуса 50 образует выпуск кожуха 15 турбины.
Впускная камера 60 соединена с впускным патрубком 101 и соединена с впуском 23 кожуха 15 турбины. Воздух A, всасываемый компрессором 20, проходит во впускной патрубок 101. Во впускном патрубке 101 часть стороны выше по потоку по отношению к потоку воздуха A, снабжена, например, впускным фильтром. Во впускном патрубке 101, на части стороны ниже по потоку по отношению к потоку воздуха A, воздух A протекает в радиальном направлении Dr относительно оси Ar. Впускная камера 60 плавно направляет воздух из впускного патрубка 101 в корпус 22 компрессора. В частности, впускная камера 60 постепенно преобразует поток воздуха A из впускного патрубка 101 в радиальном направлении Dr в поток в осевом направлении Dа. Кроме того, впускная камера 60 распределяет воздух A из впускного патрубка 101, по существу, равномерно в окружном направлении Dc в корпусе 22 компрессора. Фланец 13 со стороны впуска и подшипник 55 со стороны впуска расположены на внутренней стороне Dri впускной камеры 60 в радиальном направлении.
Выпускная камера 61 соединена с выпускным патрубком 102 и соединена с выпуском 53 кожуха 15 турбины. Выхлопной газ Gex, выпускаемый из выпускного корпуса 50, протекает через выпускную камеру 61 и выпускной патрубок 102. В выпускном патрубке 102, на части стороны выше по потоку по отношению к потоку выхлопного газа Gex, выхлопной газ Gex протекает в радиальном направлении Dr относительно оси Ar. Выпускная камера 61 направляет выхлопной газ Gex, выходящий из выпускного корпуса 50, в выпускной патрубок 102. Выпускная камера 61 постепенно преобразует поток выхлопного газа Gex, выходящего из выпускного корпуса 50, в поток в радиальном направлении Dr. Выпускная камера 61 включает в себя направляющую 62 для выхлопных газов и корпус 63 выпускной камеры. Направляющая 62 для выхлопных газов соединена с краем внутреннего диффузора 51i на осевой стороне Dad ниже по потоку, другими словами, соединена с частью выпуска 53 кожуха 15 турбины, и вызывает постепенное обращение направления потока выхлопного газа Gex, который прошел через область 52 диффузора, к внешней стороне Dro в радиальном направлении. Корпус 63 выпускной камеры закрывает части внутреннего диффузора 51i и внешнего диффузора 51o на осевой стороне Dad ниже по потоку, а также направляющую 62 для выхлопных газов. Корпус 63 выпускной камеры соединен с выпускным патрубком 102.
Загрузочное отделение 65 расположено в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем выпускная камера 61, и соединено с выпускной камерой 61. Загрузочное отделение 65 разделяет область, определяемую внутренним диффузором 51i выпускного корпуса 50 и направляющей 62 для выхлопных газов выпускной камеры 61 на внутренней стороне Dri в радиальном направлении с наружной стороны. Эта область образует область 64 подшипника со стороны выпуска. Фланец 14 со стороны выпуска и подшипник 56 со стороны выпуска расположены в области 64 подшипника со стороны выпуска. Можно сказать, что фланец 14 со стороны выпуска и подшипник 56 со стороны выпуска расположены на внутренней стороне Dri в радиальном направлении выпускной камеры 61.
Охлаждающий воздух снаружи подается в область 64 подшипника со стороны выпуска. Подшипник 56 со стороны выпуска в области 64 подшипника со стороны выпуска охлаждается посредством охлаждающего воздуха.
Защитный корпус 66 закрывает газовую турбину 10, как показано на фиг. 1 и 2A – 2C. С другой стороны, защитный корпус 66 не закрывает впускную камеру 60 и выпускную камеру 61.
Следовательно, защитный корпус 66 не закрывает впуск 23 газовой турбины 10, который соединен с впускной камерой 60, и выпуск 53 газовой турбины 10, который соединен с выпускной камерой 61. Кроме того, защитный корпус 66 не закрывает фланец 13 со стороны впуска и подшипник 55 со стороны впуска, расположенные на внутренней стороне Dri в радиальном направлении впускной камеры 60. Кроме того, защитный корпус 66 не закрывает фланец 14 со стороны выпуска и подшипник 56 со стороны выпуска, расположенные на внутренней стороне Dri в радиальном направлении выпускной камеры 61.
Над защитным корпусом 66 имеется система 67 вентиляции. Система 67 вентиляции вентилирует воздух внутри защитного корпуса 66 и предотвращает повышение температуры внутри этот защитного корпуса 66.
Впускная камера 60 и газовая турбина 10 установлены на основании 80 газовой турбины. Основание 80 газовой турбины включает в себя верхнюю поверхность 81, на которой установлены впускная камера 60 и газовая турбина 10, и пару боковых поверхностей 82. Верхняя поверхность 81 основания 80 газовой турбины проходит в горизонтальном направлении. Как показано на фиг. 2C, верхняя поверхность 81 имеет форму прямоугольника, продольное направление которого совпадает с осевым направлением Da. Одна боковая поверхность 82 из пары боковых поверхностей 82 соединена с одной длинной стороной пары длинных сторон прямоугольной верхней поверхности 81. Кроме того, другая боковая поверхность 82 соединена с другой длинной стороной из пары длинных сторон прямоугольной верхней поверхности 81. Следовательно, обе поверхности из пары боковых поверхностей 82 проходят в осевом направлении Da и параллельны друг другу.
Далее направление, которое является горизонтальным направлением и перпендикулярно оси Ar, рассматривается как боковое направление Ds. В боковом направлении Ds одна сторона рассматривается как боковое направление № 1 стороны Ds1, а другая сторона рассматривается как боковое направление № 2 стороны Ds2. Положение газовой турбины 10 в боковом направлении Ds оси Ar является центром между положением одной боковой поверхности 82 и положением другой боковой поверхности 82 в боковом направлении Ds.
Каждая одна боковая поверхность 82 и другая боковая поверхность 82 основания 80 газовой турбины имеют цапфу 83а № 1 и цапфу 83b № 2. Цапфа 83b № 2 расположена в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем цапфа 83а № 1. Цапфа 83а № 1 и цапфа 83b № 2 выступают из боковой поверхности 82 основания 80 газовой турбины в боковом направлении Ds. Цапфа 83a № 1, расположенная на одной боковой поверхности 82, и цапфа 83a № 1, расположенная на другой боковой поверхности 82, имеют одинаковое положение в осевом направлении Da. Кроме того, цапфа 83b № 2, расположенная на одной боковой поверхности 82, и цапфа 83b № 2, расположенная на другой боковой поверхности 82, имеют одинаковое положение в осевом направлении Da. Каждая из цапф 83а и 83b предназначена для приема нагрузки, создаваемой при подъеме основания 80 газовой турбины.
Как показано на фиг. 1 и 2A – 2C, основание 80 газовой турбины, защитный корпус 66, выпускная камера 61 и загрузочное отделение 65 установлены на общем основании 85. Общее основание 85 включает в себя верхнюю поверхность 86, на которой установлены основание 80 газовой турбины, защитный корпус 66, выпускная камера 61, и загрузочное отделение 65, а также пару боковых поверхностей 87. Верхняя поверхность 86 общего основания 85 проходит в горизонтальном направлении. Как показано на фиг. 2C, верхняя поверхность 86 имеет форму прямоугольника, продольное направление которого совпадает с осевым направлением Da. Одна боковая поверхность 87 пары боковых поверхностей 87 соединена с одной длинной стороной пары длинных сторон прямоугольной верхней поверхности 86. Кроме того, другая боковая поверхность 87 соединена с другой длинной стороной пары длинных сторон прямоугольной верхней поверхности 86. Следовательно, обе поверхности из пары боковых поверхностей 87 проходят в осевом направлении Da и параллельны друг другу. Положение газовой турбины 10 в боковом направлении Ds оси Ar является центром между положением одной боковой поверхности 87 и положением другой боковой поверхности 87 в боковом направлении Ds. Следует отметить, что боковое направление Ds также является направлением вдоль верхней поверхности 81 основания 80 газовой турбины или верхней поверхности 86 общего основания 85 и перпендикулярно оси Ar.
Каждая из боковых поверхностей, т.е. одна боковая поверхность 87 и другая боковая поверхность 87 общего основания 85 снабжены цапфой 88а № 1 и цапфой 88b № 2. Цапфа 88b № 2 расположена в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем цапфа 88а № 1. Цапфа 88a № 1 и цапфа 88b № 2 выступают из боковой поверхности 87 общего основания 85 в боковом направлении Ds. Цапфа 88a № 1, расположенная на одной боковой поверхности 87, и цапфа 88a № 1, расположенная на другой боковой поверхности 87, имеют одинаковое положение в осевом направлении Da. Кроме того, цапфа 88b № 2 расположенная на одной боковой поверхности 87, и цапфа 88b № 2, расположенная на другой боковой поверхности 87, имеют одинаковое положение в осевом направлении Da. Каждая из цапф 88а и 88b предназначена для приема нагрузки, которая создается, когда общее основание 85 поднимается.
Цапфа 83a № 1 основания 80 газовой турбины расположена в положении, перекрывающем цапфу 88а № 1 общего основания 85 в осевом направлении Da. Кроме того, цапфа 83b № 2 основания 80 газовой турбины расположена в положении, перекрывающем цапфу 88b № 2 общего основания 85 в осевом направлении Da.
Вышеописанное основание 80 газовой турбины соединено с общим основанием 85 множеством соединительных деталей (например, болтов и гаек) 84, как показано на фиг. 1. Общее основание 85 расположено на фундаменте 145 для газовой турбины. Общее основание 85 прикреплено к фундаменту 145 для газовой турбины множеством анкерных болтов 89. Анкерные болты 89 не приварены к общему основанию 85, поэтому они могут быть легко удалены из общего основания 85.
Вышеописанный защитный корпус 66 закрывает газовую турбину 10 и все части основания 80 газовой турбины, за исключением части, на которой установлена впускная камера 60.
Как показано на фиг. 1, газотурбинный модуль M1 № 1 дополнительно включает в себя опору 90 со стороны впуска, опору 91 со стороны выпуска, опору 92 ВНА, опору 93 выпускной камеры и опору 94 загрузочного отделения. Как опора 90 со стороны впуска, так и опора 91 со стороны выпуска поддерживают газовую турбину 10. Опора 90 со стороны впуска прикреплена к верхней поверхности 81 основания 80 газовой турбины и поддерживает впускную камеру 60. Опора 90 со стороны впуска поддерживает впускную камеру 60, тем самым поддерживая газовую турбину 10, соединенную с впускной камерой 60. Опора 91 со стороны выпуска прикреплена к верхней поверхности 81 основания 80 газовой турбины и поддерживает часть газовой турбины 10 на осевой стороне Dad ниже по потоку. Опора 92 ВНА прикреплена к верхней поверхности 81 основания 80 газовой турбины и поддерживает ВНА 25. Опора 93 выпускной камеры прикреплена к верхней поверхности 86 общего основания 85 и поддерживает выпускную камеру 61. Опора 94 загрузочного отделения прикреплена к верхней поверхности 86 общего основания 85 и поддерживает загрузочное отделение 65.
Вращающееся оборудование 110 со стороны впуска представляет собой, например, стартерный двигатель для запуска вращения ротора 11 газовой турбины, который остановлен. Вращающееся оборудование 110 со стороны впуска расположено на осевой стороне Dau выше по потоку от газотурбинного модуля M1 № 1. Вращающееся оборудование 110 со стороны впуска включает в себя ротор 111, который вращается вокруг оси Ar, и корпус 113, который закрывает ротор 111. Конец ротора 111 на осевой стороне Dad ниже по потоку выступает из корпуса 113 в направлении осевой стороны Dad ниже по потоку. Фланец 112 выполнен на конце ротора 111 на осевой стороне Dad ниже по потоку. Муфта 115 со стороны впуска расположена между фланцем 112 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска и фланцем 13 со стороны впуска ротора 11 газовой турбины. Муфта 115 со стороны впуска включает в себя фланец 116 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 13 со стороны впуска ротора 11 газовой турбины, и фланец 117 № 2, выполненный с возможностью соединения с фланцем 112 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска. Ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска и ротор 11 газовой турбины соединены друг с другом через муфту 115 со стороны впуска. Следовательно, фланец 13 со стороны впуска ротора 11 газовой турбины может быть соединен с ротором 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска через муфту 115 со стороны впуска. Фланец 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне Dau выше по потоку, чем на впускная камера 60. Следует обратить внимание, что все фланцы из числа фланца 112, фланца 116 № 1, фланца 117 № 2 являются присоединительными фланцами.
Оборудование 131 подачи смазочного масла подает смазочное масло к подшипнику 55 со стороны впуска и подшипник 56 со стороны выпуска через трубопровод 132 смазочного масла.
Защитный корпус 130 ACC закрывает различные ACC, включая вращающееся оборудование 110 со стороны впуска и оборудование 131 подачи смазочного масла.
Вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска представляет собой, например, вращающееся оборудование, которое приводится в действие посредством газовой турбины 10. В частности, вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска представляет собой, например, генератор, роторный компрессор, роторный насос, или подобное оборудование. Вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска расположено на осевой стороне Dad ниже по потоку от газотурбинного модуля M1 № 1. Вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска включает в себя ротор 121, который вращается вокруг оси Ar, и корпус 123, который закрывает ротор 121. Конец ротора 121 на осевой стороне Dau выше по потоку выступает из корпуса 123 к осевой стороне Dau выше по потоку. Фланец 122 выполнен на конце ротора 121 на осевой стороне Dau выше по потоку. Муфта 125 со стороны выпуска расположена между фланцем 122 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска и фланцем 14 со стороны выпуска ротора 11 газовой турбины. Муфта 125 со стороны выпуска включает в себя фланец 126 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 14 со стороны выпуска ротора 11 газовой турбины, и фланец 127 № 2, выполненный с возможностью соединения с фланцем 122 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска. Ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска и ротор 11 газовой турбины соединены друг с другом через муфту 125 со стороны выпуска. Следовательно, фланец 14 со стороны выпуска ротора 11 газовой турбины может быть соединен с ротором 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска через муфту 125 со стороны выпуска. Фланец 127 № 2 муфты 125 со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем выпускная камера 61 и загрузочное отделение 65. Следует обратить внимание, что все фланцы из числа фланца 122, фланца 126 № 1, фланца 127 № 2 являются присоединительными фланцами.
Управляющее оборудование 150 соединено с ВНА 25, главным топливным клапаном 32a управления, множеством топливных клапанов 32b управления для камер сгорания, оборудованием 131 подачи смазочного масла и подобным оборудованием посредством различных кабелей 151.
Здание 140 для установки построено на фундаменте 146 для установки, как показано на фиг. 3. Фундамент 145 для газовой турбины расположен внутри здания 140 для установки и расположен на фундаменте 146 для установки. В здании 140 для установки имеется проем 141 на стороне Ds1 № 1 бокового направления газотурбинного модуля M1 № 1. Ширина проема 141 в осевом направлении Da больше, чем ширина газотурбинного модуля M1 № 1 в осевом направлении Da.
Способы выгрузки и загрузки газотурбинного модуля и способ замены газотурбинного модуля для их выполнения
Способы выгрузки и загрузки газотурбинного модуля и способ замены газотурбинного модуля для их выполнения согласно варианту осуществления будут описаны со ссылками на фиг. 4 – 13.
Способ замены газотурбинного модуля выполняют посредством осуществления способов выгрузки и загрузки газотурбинного модуля. Во-первых, способ выгрузки газотурбинного модуля M1 № 1 будет описан со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 4.
В способе выгрузки газотурбинного модуля M1 № 1 сначала выполняют этап (S11) разъединения. На этапе (S11) разъединения разъединяют соединение C1 (см. фиг. 1) между общим основанием 85 и фундаментом 145 для газовой турбины. В частности, удаляют множество анкерных болтов 89, которые прикрепляют общее основание 85 к фундаменту 145 для газовой турбины. Поскольку анкерные болты 89 не приварены к общему основанию 85, как описано выше, эти анкерные болты 89 могут быть удалены с общего основания 85 без разрезания части общего основания 85 или анкерных болтов 89. Кроме того, соединение с множеством объектов соединения, присоединенных к газотурбинному модулю M1 № 1, разъединяют. Все множество объектов соединения формирует часть газотурбинной установки. Примеры объектов соединения включают в себя муфту 115 со стороны впуска и муфту 125 со стороны выпуска, которые соединены с ротором 11 газовой турбины, впускным патрубком 101, выпускным патрубком 102, топливным трубопроводом 31, который соединен с камерой 30 сгорания, трубопроводом 132 для смазочного масла, который соединен с каждым из подшипников из числа подшипника 55 со стороны впуска и подшипника 56 со стороны выпуска, различные кабели 151, которые соединены с топливными клапанами 32a и 32b управления, или ВНА 25, и подобным оборудованием. Следовательно, на этапе (S11) разъединения разъединяют соединение C3 между фланцем 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска и фланцем 112 ротора 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска (см. фиг. 1), и разъединяет соединение C5 между фланцем 117 № 2 муфты 125 со стороны выпуска и фланцем 122 ротора 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска. Кроме того, соединение C6 между впускной камерой 60 и впускным патрубком 101, соединение C7 между выпускной камерой 61 и выпускным патрубком 102, соединение между камерой 30 сгорания и топливным трубопроводом 31, соединение каждого из подшипников из числа подшипника 55 со стороны впуска и подшипника 56 со стороны выпуска с трубопроводом 132 смазочного масла, и соединение каждого из топливных клапанов 32a и 32b управления или ВНА 25 с каждым из кабелей 151 также разъединяют.
На этапе (S11) разъединения соединение C2 между ротором 11 газовой турбины и муфтой 115 со стороны впуска (см. фиг. 1) и соединение C4 между ротором 11 газовой турбины и муфтой 125 со стороны выпуска разъединяют по мере необходимости.
В способе выгрузки газотурбинного модуля M1 № 1 затем выполняют этап (S12) подъема модуля. На этапе (S12) подъема газотурбинного модуля M1 № 1 этот модуль поднимают с фундамента 145 для газовой турбины. В это время, как показано на фиг. 6, домкрат 166 расположен между каждой из множества цапф 88a и 88b, имеющихся на общем основании 85, и фундаментом 145 для газовой турбины. Затем, как показано на фиг. 7, домкрат 166 поднимает газотурбинный модуль M1 № 1.
В способе выгрузки газотурбинного модуля M1 № 1 затем выполняют этап (S13) размещения перемещающего оборудования. На этапе (S13) размещения перемещающего оборудования, сначала, как показано на фиг. 8, автотранспортное оборудование 165 размещают снаружи здания 140 для установки в положении вдоль проема 141 здания 140 для установки. Уровень верхней поверхности автотранспортного оборудования 165, по существу, совпадает с уровнем фундамента 145 для газовой турбины в здании 140 для установки. Затем, как показано на фиг. 9 и 10, перемещающее оборудование 160, которое перемещает газотурбинный модуль M1 № 1, размещают в промежутке между общим основанием 85 и фундаментом 145 для газовой турбины. Перемещающее оборудование 160 включает в себя пару направляющих 161 и перемещающие тележки 162, которые перемещаются по направляющим 161. При размещении перемещающего оборудования 160, во-первых, направляющие 161 размещают так, что направляющие 161 проходят снизу от общего основания 85 к автотранспортному оборудованию 165, которое является конечным пунктом перемещения в боковом направлении № 1 стороны Ds1. Как показано на фиг. 8, направляющая 161 включает в себя направляющую 161a для внутреннего помещения в здании 140 для установки, и направляющую 161b на транспортном оборудовании, на автотранспортном оборудовании 165. Направляющая 161a для внутреннего помещения в основном установлена постоянно, а направляющая 161b на транспортном оборудовании установлена временно. Однако можно соответствующим образом выбирать, будет ли направляющая 161a для внутреннего помещения установлена постоянно или временно, и будет ли направляющая 161b на транспортном оборудовании установлена временно или постоянно. Как описано выше, уровень верхней поверхности автотранспортного оборудования 165, по существу, такой же, как и уровень фундамента 145 для газовой турбины в здании 140 для установки. Форма поперечного сечения направляющей 161b на транспортном оборудовании, по существу, такая же, как форма поперечного сечения направляющей 161a для внутреннего помещения. Следовательно, уровень верхней поверхности направляющей 161b на транспортном оборудовании, по существу, такой же, как уровень верхней поверхности направляющей 161a для внутреннего помещения. В качестве источника привода для перемещения перемещающих тележек 162 можно рассматривать электродвигатель, линейный электрический привод, гидравлический цилиндр, или подобное оборудование. Затем перемещающие тележки 162 размещают на направляющей 161.
Когда этап (S13) размещения перемещающего оборудования завершен, выполняют этап (S14) опускания модуля. На этапе (S14) опускания модуля этап (S12) подъема модуля завершают, и газотурбинный модуль М 1 № 1 размещают на перемещающих тележках 162 перемещающего оборудования 160, как показано на фиг. 11. В частности, после опускания приводного конца домкрата 166, этот домкрат 166 удаляют из пространства между каждой из цапф 88a и 88b и фундаментом 145 для газовой турбины. В результате газотурбинный модуль M1 № 1 опускают и размещают на перемещающей тележке 162.
Когда этап (S14) опускания модуля завершен, выполняют этап (S15) выгрузки. На этапе (S15) выгрузки, как показано на фиг. 12, перемещающие тележки 162 приводят в движение и газотурбинный модуль M1 № 1 перемещают по направляющей 161 над автотранспортным оборудованием 165.
На этом способ выгрузки газотурбинного модуля M1 № 1 согласно варианту осуществления завершают.
Как описано выше, когда выгрузка газотурбинного модуля M1 № 1 завершена, газотурбинный модуль M1 № 1 перемещают, например, на ремонтный завод вместе с автотранспортным оборудованием 165 и перемещающими тележками 162, и газотурбинный модуль M1 № 1 проверяют и ремонтируют на ремонтном заводе. Далее, когда выгрузка газотурбинного модуля M1 № 1 завершена, осуществляют способ загрузки газотурбинного модуля M2 № 2 параллельно или до проверки и ремонта газотурбинного модуля M1 № 1 на ремонтном заводе. Способ загрузки газотурбинного модуля M2 № 2 будет описан со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 5.
В описании газотурбинный модуль M2 № 2 представляет собой газотурбинный модуль, которым можно заменить выгруженный газотурбинный модуль M1 № 1. В частности, газотурбинный модуль M2 № 2 представляет собой газотурбинный модуль, который может быть плавно соединен с множеством объектов соединения без изменения множества объектов соединения, которые были соединены с газотурбинным модулем M1 № 1. Следовательно, газотурбинный модуль M2 № 2 может быть газотурбинным модулем точно того же типа, что и газотурбинный модуль M1 № 1. Кроме того, до тех пор, пока газотурбинный модуль M2 № 2 может быть плавно соединен с множеством объектов соединения без изменения множества объектов соединения, этот газотурбинный модуль M2 № 2 может частично отличаться от газотурбинного модуля M1 № 1 (например, формой внутренней лопатки ВНА или подобными компонентами). Следует обратить внимание, что, как и в случае газотурбинного модуля M1 № 1, газотурбинный модуль M2 № 2 также включает в себя основание газовой турбины (основание газовой турбины № 2) 80 и общее основание (общее основание № 2) 85 в дополнение к газовой турбине (газовая турбина № 2) 10, впускную камеру (впускную камеру № 2) 60 и выпускную камеру (выпускную камеру № 2) 61.
В способе загрузки газотурбинного модуля M2 № 2, во-первых, выполняют этап (S21) размещения перемещающего оборудования № 2. На этапе (S21) размещения перемещающего оборудования сначала, как показано на фиг. 12, автотранспортное оборудование 165, на котором установлен газотурбинный модуль M2 № 2, размещают снаружи здания 140 для установки в положении вдоль проема 141 здания 140 для установки. Затем, в том случае, когда перемещающие тележки 162 не расположены между газотурбинным модулем M2 № 2 и автотранспортным оборудованием 165, газотурбинный модуль M2 № 2 поднимают и перемещающие тележки 162 размещают между газотурбинным модулем M2 № 2 и автотранспортным оборудованием 165.
Когда этап (S21) размещения перемещающего оборудования завершен, выполняют этап (S22) загрузки. На этапе (S22) загрузки перемещающие тележки 162 приводят в движение и газотурбинный модуль M2 № 2 перемещают по направляющей 161 в область на фундаменте 145 для газовой турбины, где был установлен газотурбинный модуль M1 № 1.
Когда этап (S22) загрузки завершен, выполняют этап (S23) подъема модуля. Во время этапа (S23) подъема модуля газотурбинный модуль M2 № 2 поднимают с перемещающих тележек 162. В это время, как показано на фиг. 13, оборудование 167 выравнивающей регулировки и домкрат 166 размещают между каждой из множества цапф 88a и 88b, имеющихся на общем основании 85 и фундаменте 145 для газовой турбины. Следует обратить внимание, что домкрат расположен на оборудовании 167 выравнивающей регулировки. Затем домкратом 166 поднимают газотурбинный модуль M2 № 2.
В способе загрузки газотурбинного модуля M2 № 2 затем выполняют этап (S24) удаления перемещающего оборудования. На этапе (S24) удаления перемещающего оборудования это перемещающее оборудование 160 удаляют из положения над фундаментом 145 для газовой турбины. То есть перемещающие тележки 162 и направляющие 161 удаляют из положения над фундаментом 145 для газовой турбины.
Когда этап (S24) удаления перемещающего оборудования завершен, выполняют этап (S25) выравнивающей регулировки. Как показано на фиг. 13, вышеописанное оборудование 167 выравнивающей регулировки включает в себя регулировочный стол 167a, выполненный из материала с низким коэффициентом трения, такого как фторсодержащий полимер, и опорный стол 167b для поддерживания регулировочного стола 167a. На этапе (S25) выравнивающей регулировки положений газотурбинного модуля M2 № 2 в горизонтальном направлении, в частности, регулируют положение в осевом направлении Da и положение в боковом направлении Ds.
Когда газотурбинный модуль M2 № 2 перемещают в горизонтальном направлении, регулировочный стол 167а перемещают в горизонтальном направлении относительно опорного стола 167b посредством электрического привода, гидравлического цилиндра или подобного оборудования. В результате регулировочный стол 167a, домкрат 166 на регулировочном столе 167a и газотурбинный модуль M2 № 2 на домкрате 166 перемещают в горизонтальном направлении.
Когда этап (S25) выравнивающей регулировки завершен, выполняют этап (S26) опускания модуля. На этапе (S26) опускания модуля, этап (S23) подъема модуля завершают и газотурбинный модуль M2 № 2 размещают на фундаменте 145 для газовой турбины. В частности, после опускания приводного конца домкрата 166, этот домкрат 166 удаляют из пространства между каждой из цапф 88a и 88b и фундаментом 145 для газовой турбины. Кроме того, оборудование 167 выравнивающей регулировки удаляют с фундамента 145 для газовой турбины. В результате газотурбинный модуль M2 № 2 опускают, и этот газотурбинный модуль M2 № 2 размещают на фундаменте 145 газовой турбины.
Когда этап (S26) опускания модуля № 2 завершен, выполняют этап (S27) соединения. На этапе (S27) соединения общее основание 85 газотурбинного модуля M2 № 2 и фундамент 145 для газовой турбины соединяют друг с другом. В частности, общее основание 85 газотурбинного модуля M2 № 2 прикрепляют к фундаменту 145 для газовой турбины с использованием множества анкерных болтов 89. Кроме того, описанное выше множество объектов соединения присоединяют к модулю M2 газовой турбины № 2. На этапе (S27) соединения фланец 116 № 1 муфты 115 со стороны впуска и фланец 13 со стороны впуска ротора 11 газовой турбины соединяют между собой, и фланец 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска и фланец 112 ротора 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска также соединяют друг с другом. Кроме того, на этапе (S27) соединения фланец 126 № 1 муфты 125 со стороны выпуска и фланец 14 со стороны выпуска ротора 11 газовой турбины соединяют друг с другом, и фланец 127 № 2 муфты 125 со стороны выпуска и фланец 122 ротора 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска также соединяют друг с другом.
При этом способ загрузки газотурбинного модуля M2 № 2 согласно варианту осуществления изобретения завершают. В результате способ замены газотурбинного модуля в соответствии с вариантом осуществления завершен, а газотурбинный модуль M1 № 1 заменен на газотурбинный модуль M2 № 2.
В варианте осуществления изобретения, поскольку вся газовая турбина 10 установлена на общем основании 85, общее основание 85 перемещают вместе с газовой турбиной 10, и, таким образом, нет необходимости частично изолировать газовую турбину 10, что может облегчить разгрузочные работы и погрузочные работы и сократить время работы. Следовательно, в варианте осуществления работа по замене газовой турбины 10 может быть легко выполнена, а продолжительность этой работы может быть сокращена.
В варианте осуществления изобретения, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1 перемещают в боковом направлении Ds на этапе (S11) выгрузки, даже если роторы 111 и 121 другого вращающегося оборудования 110 и 120 соединены с концами ротора 11 газовой турбины, газотурбинный модуль M1 № 1 может быть выгружен без перемещения другого вращающегося оборудования 110 и 120. В частности, в варианте осуществления ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска не расположен внутри впускной камеры 60, и, следовательно, газотурбинный модуль M1 № 1, включающий в себя впускную камеру 60, может быть легко выгружен без изоляции впускной камеры 60. Кроме того, в варианте осуществления ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска не расположен внутри выпускной камеры 61, и, следовательно, газотурбинный модуль M1 № 1, включающий в себя выпускную камеру 61, может быть легко выгружен без изоляции выпускной камеры 61.
Поскольку газовая турбина 10 представляет собой тип вращающегося оборудования, также предпочтительно минимизировать ее изгиб в процессе ее перемещения. В варианте осуществления изобретения самым тяжелым компонентом в газотурбинном модуле M1 № 1 является газовая турбина 10, которая установлена на основании 80 газовой турбины, а основание 80 газовой турбины установлено на общем основании 85. То есть самая тяжелая газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1 поддерживается посредством двух перекрывающихся оснований. Кроме того, нагрузка газовой турбины 10 на общее основание 85 может быть рассредоточена от основания 80 газовой турбины. Следовательно, в варианте осуществления можно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения. Кроме того, в варианте осуществления выпускная камера 61, которая является более легкой, чем газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1, не установлена на основании 80 газовой турбины, а установлена на общем основании 85. То есть в варианте осуществления основание 80 газовой турбины установлено только на части верхней поверхности 86 общего основания 85. Следовательно, в варианте осуществления можно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения, одновременно с этим подавляя увеличение веса газотурбинного модуля M1 № 1.
В представленном варианте осуществления изобретения причина, по которой газотурбинный модуль M1 № 1 имеет два основания, основание 80 газовой турбины и общее основание 85, также состоит в следующем.
Выпускной диффузор 51, часть которого на осевой стороне Dad ниже по потоку расположена в выпускной камере 61, выполнен так, что площадь поперечного сечения области 52 диффузора, через которую проходит выхлопной газ Gex, становится больше в направлении осевой стороны Dad ниже по потоку. Следовательно, расстояние от оси Ar до нижнего конца выпускной камеры 61 больше, чем расстояние от оси Ar до самого нижнего конца газовой турбины 10.
Предполагается, что газотурбинный модуль М 1 № 1 включает в себя общее основание 85 и не включает в себя основание 80 газовой турбины. В этом случае, чтобы избежать взаимного воздействия между общим основанием 85 и выпускной камерой 61, необходимо увеличить высоту каждой из опор из числа опоры 90 со стороны впуска и опоры 91 со стороны выпуска, которые поддерживают газовую турбину 10 и высоту опоры 92 ВНА. Однако, если высота опоры 90 со стороны впуска и опоры 91 со стороны выпуска, а также высота опоры 92 ВНА увеличены, это является нежелательным с точки зрения вибрации и прочности опоры. Следовательно, в варианте осуществления, чтобы избежать взаимного воздействия между общим основанием 85 и выпускной камерой 61, а также уменьшить высоту опоры 90 со стороны впуска, высоту опоры 91 со стороны выпуска и высоту опоры 92 ВНА, газотурбинный модуль М 1 № 1 включает в себя основание 80 газовой турбины в дополнение к общему основанию 85.
В варианте осуществления изобретения, посредством зацепления приводного конца домкрата 166 или конца троса крана с каждой из цапф 88a и 88b общего основания 85, газотурбинный модуль М 1 № 1 может быть поднят домкратом 166, краном или подобным оборудованием.
Нагрузка, которая создается при подъеме основания 80 газовой турбины, на котором размещены впускная камера 60 и газовая турбина 10, прикладывается к цапфам 83a и 83b основания 80 газовой турбины. Поэтому, цапфы 83a и 83b обеспечиваются в основании 80 газовой турбины на высокопрочных участках.
Нагрузка, которая создается при подъеме общего основания 85, на котором размещены основание 80 газовой турбины и выпускная камера 61, прикладывается к цапфам 88a и 88b общего основания 85. Поэтому, цапфы 88a и 88b имеются в общем основании 85 на высокопрочных частях.
В варианте осуществления изобретения цапфы 83a и 83b основания 80 газовой турбины расположены в положениях, перекрывающих цапфы 88a и 88b общего основания 85 в осевом направлении Da. Поэтому в варианте осуществления положение высокопрочной части в основании 80 газовой турбины перекрывает положение высокопрочной части в общем основании 85 в осевом направлении Da. По этой причине в варианте осуществления прочность основания, в котором объединены основание 80 газовой турбины и общее основание 85, является повышенной, и возможно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения.
Также возможно поднимать и перемещать газотурбинный модуль М 1 № 1 краном, например, мостовым краном. Однако, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1 является чрезвычайно тяжелым, поднимать и перемещать газотурбинный модуль с помощью крана может быть сложно. Даже если есть кран, способный переместить газотурбинный модуль M1 № 1, этот кран будет очень большим, и стоимость выполнения этапа (S12) подъема модуля и этапа (S15) выгрузки становится чрезвычайно высокой. В варианте осуществления изобретения, поскольку газотурбинный модуль М1 № 1 поднимается с помощью домкрата 166 и этот газотурбинный модуль М 1 перемещается с помощью перемещающего оборудования 160, включающего в себя пару направляющих 161 и перемещающие тележки 162, стоимость выполнения этапа (S12) подъема модуля и этапа (S15) выгрузки может быть снижена.
Пример модификации
Газовая турбина 10 в вышеупомянутом варианте осуществления изобретения представляет собой двухвальную газовую турбину, включающую в себя турбину 40 высокого давления и турбину 45 низкого давления. Однако газовая турбина в общем может быть одновальной газовой турбиной, включающей в себя только одну турбину.
Газовая турбина 10 в вышеупомянутом варианте осуществления изобретения соединена с вращающимся оборудованием 110 со стороны впуска и вращающимся оборудованием 120 со стороны выпуска. Однако газовая турбина может быть присоединена только к одному оборудованию из числа вращающегося оборудования 110 со стороны впуска и вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска. Как описано выше, в качестве вращающегося оборудования, которое соединено с газовой турбиной, например, используется генератор, который может функционировать как стартер.
Фланец 13 со стороны впуска ротора 11 газовой турбины расположен на внутренней стороне Dri в радиальном направлении впускной камеры 60. Однако фланец 13 со стороны впуска может быть расположен на осевой стороне Dau выше по потоку от впускной камеры 60. Даже в этом случае фланец 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне Dau выше по потоку, чем впускная камера 60. Кроме того, фланец 14 со стороны выпуска ротора 11 газовой турбины расположен на внутренней стороне Dri в радиальном направлении выпускной камеры 61. Однако фланец 14 со стороны выпуска может быть расположен в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем выпускная камера 61 и загрузочное отделение 65. Даже в этом случае фланец 127 № 2 муфты 125 со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне Dad ниже по потоку, чем выпускная камера 61 и загрузочное отделение 65.
Ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска напрямую соединен с муфтой 115 со стороны впуска. Однако ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска, и муфта 115 со стороны впуска могут быть соединены друг с другом через передачу. В этом случае ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска может вращаться вокруг оси, отличной от оси Ar ротора 11 газовой турбины. Ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска напрямую соединен с муфтой 125 со стороны выпуска. Однако, ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска и муфта 125 со стороны выпуска могут быть соединены друг с другом через передачу. В этом случае ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска может вращаться вокруг оси, отличной от оси Ar ротора 11 газовой турбины.
Хотя выше были описаны предпочтительные варианты осуществления изобретения и пример их модификации, изобретение не ограничивается этими вариантами осуществления и примером их модификации. Возможно добавлять, опускать, заменять и изменять конфигурации, не выходя за рамки сущности изобретения. Изобретение не ограничивается приведенным выше описанием, а ограничивается только объемом формулы изобретения.
Приложение
Например, способ выгрузки газотурбинного модуля в вышеприведенном варианте осуществления изобретения понимается следующим образом.
(1) В способе перемещения газотурбинного модуля согласно первому аспекту перемещают последующий газотурбинный модуль М 1 № 1.
Газотурбинный модуль М1 № 1 включает в себя газовую турбину 10, которая имеет ротор 11 газовой турбины, выполненный с возможностью вращаться вокруг оси Ar, и кожух 15 турбины, который закрывает ротор 11 газовой турбины и в котором выполнены впуск 23 и выпуск 53; впускную камеру 60, которая соединена с впуском 23 газовой турбины 10 и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка 101 в газовую турбину 10; выпускную камеру 61, которая соединена с выпуском 53 газовой турбины 10 и выполнена с возможностью направления выхлопного газа Gex из газовой турбины 10 в выпускной патрубок 102; защитный корпус 66, закрывающий газовую турбину 10; и общее основание 85, на котором установлены газовая турбина 10, впускная камера 60, выпускная камера 61 и защитный корпус 66 и которое соединено с фундаментом 145 для газовой турбины.
Способ перемещения газотурбинного модуля согласно первому аспекту включает в себя: этап (S11) разъединения на котором разъединяют соединение между общим основанием 85 и фундаментом 145 для газовой турбины и разъединяют соединения между газотурбинным модулем M1 № 1 и множеством объектов соединения, которые соединены с газотурбинным модулем M1 № 1 и образуют часть газотурбинной установки; этап (S12) подъема модуля, на котором осуществляют подъем газотурбинного модуля М1 № 1 с фундамента 145 для газовой турбины после этапа (S11) разъединения; этап (S13) размещения перемещающего оборудования, на котором перемещающее оборудование 160, которое выполнено с возможностью перемещения газотурбинного модуля M1 № 1, размещают в промежутке между общим основанием 85 и фундаментом 145 для газовой турбины во время этапа (S12) подъема модуля; этап (S14) опускания модуля для завершения этапа (S12) подъема модуля после этапа (S13) размещения перемещающего оборудования и размещения газотурбинного модуля M1 № 1 на перемещающем оборудовании 160; и этап (S15) выгрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование 160 после этапа (S14) опускания модуля и перемещают газотурбинный модуль M1 № 1.
В аспекте, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1, включая всю газовую турбину 10, выгружен, нет необходимости частично изолировать газовую турбину 10, и работа по выгрузке упрощается, при этом время работы может быть сокращено. Кроме того, в аспекте, поскольку все компоненты, кроме общего основания 85 в газотурбинном модуле M1 № 1, установлены на общем основании 85, можно легко выгружать газовую турбину 10, выгружая общее основание 85.
(2) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по второму аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля в соответствии с первым аспектом на этапе (S12) подъема модуля, газотурбинный модуль M1 № 1 поднимают с фундамента 145 газовой турбины с использованием домкрата 166.
Также возможно поднять газотурбинный модуль M1 № 1 с помощью крана, например, мостового крана.
Однако, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1 является чрезвычайно тяжелым, может быть трудно поднять газотурбинный модуль с помощью крана. Даже если есть кран, способный поднять газотурбинный модуль M1 № 1, этот кран будет очень большим, и стоимость выполнения этапа подъема модуля становится чрезвычайно высокой. В аспекте, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1 поднимают с использованием домкрата 166, стоимость выполнения этапа подъема модуля может быть снижена, а подготовка к этапу подъема модуля может быть упрощена.
(3) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по третьему аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля в соответствии с первым или вторым аспектами, перемещающее оборудование 160 включает в себя пару направляющих 161 и перемещающие тележки 162, способные перемещаться по направляющим 161, и на этапе (S13) размещения перемещающего оборудования каждую направляющую из пары направляющих 161 размещают для прохождения по направлению к конечному пункту перемещения газотурбинного модуля M1 № 1 снизу от общего основания 85, и перемещающие тележки 162 размещают на паре направляющих 161.
Также возможно переместить газотурбинный модуль M1 № 1 с помощью крана, например, с помощью мостового крана. Однако, поскольку газотурбинный модуль M1 № 1 является чрезвычайно тяжелым, может возникнуть затруднение при перемещении газотурбинного модуля с помощью крана. Даже если есть кран, способный переместить газотурбинный модуль M1 № 1, этот кран будет очень большим, и стоимость выполнения этапа выгрузки становится чрезвычайно высокой.
В аспекте, поскольку газотурбинный модуль М1 № 1 перемещают с помощью перемещающего оборудования 160, включающего в себя пару направляющих 161 и перемещающие тележки 162, стоимость выполнения этапа выгрузки может быть снижена.
(4) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по четвертому аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля согласно любому из аспектов с первого по третий газотурбинный модуль M1 № 1 включает в себя основание 80 газовой турбины, на котором установлены газовая турбина 10 и впускная камера 60, а основание 80 газовой турбины, защитный корпус 66 и выпускная камера 61 установлены на общем основании 85.
Поскольку газовая турбина 10 представляет собой тип вращающегося оборудования, предпочтительно минимизировать ее изгиб также в процессе ее перемещения. В данном аспекте самым тяжелым компонентом в газотурбинном модуле M1 № 1 является газовая турбина 10, установленная на основании 80 газовой турбины, а основание 80 газовой турбины установлено на общем основании 85. То есть самая тяжелая газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1 поддерживается двумя перекрывающимися основаниями. Кроме того, нагрузка газовой турбины 10 на общее основание 85 может быть распределена от основания 80 газовой турбины. Следовательно, в аспекте можно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения. Кроме того, в аспекте выпускная камера 61, которая является более легкой, чем газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1, не установлена на основании 80 газовой турбины, а установлена на общем основании 85. То есть в аспекте основание 80 газовой турбины установлено только на части верхней поверхности 86 общего основания 85. Следовательно, в аспекте можно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения, одновременно сдерживая увеличение веса газотурбинного модуля M1 № 1.
(5) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по пятому аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля согласно любому аспекту с первого по четвертый аспекты ротор 11 газовой турбины включает в себя по меньшей мере один из фланца 13 со стороны впуска, образованного на конце осевой стороны Dau № 1, на которой впуск 23 находится по отношению к выпуску 53 в осевом направлении Da, в котором проходит ось Ar, и выполненного с возможностью соединения с ротором 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска, и фланца 14 со стороны выпуска, образованного на конце осевой стороны Dad № 2, на которой выпуск 53 находится по отношению к впуску в осевом направлении Da, и выполненного с возможностью соединения с ротором 121 вращающегося оборудования 120 со стороны впуска. На этапе (S15) выгрузки газотурбинный модуль M1 № 1 перемещают вдоль верхней поверхности 86 общего основания 85, на котором установлены газовая турбина 10, впускная камера 60, выпускная камера 61 и защитный корпус 66, и в боковом направлении Ds, которое является направлением, отличающимся от осевого направления Da.
В аспекте, поскольку газотурбинный модуль М1 № 1 перемещают в боковом направлении Ds на этапе выгрузки, даже если роторы 111 и 121 другого вращающегося оборудования 110 и 120 соединены с концами ротора 11 газовой турбины, газотурбинный модуль М1 № 1 можно выгружать без перемещения другого вращающегося оборудования 110 и 120.
(6) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по шестому аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля согласно пятому аспекту боковое направление Ds представляет собой направление, перпендикулярное осевому направлению Da.
(7) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по седьмому аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля согласно пятому или шестому аспекту ротор 11 газовой турбины включает в себя фланец 13 со стороны впуска.
Газотурбинная установка включает в себя, в качестве одного из множества объектов соединения, муфту 115 со стороны впуска, имеющую фланец 116 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 13 со стороны впуска, и фланец 117 № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска. В состоянии, в котором фланец 116 № 1 муфты 115 со стороны впуска соединен с фланцем 13 со стороны впуска, фланец 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне Dau № 1, чем впускная камера 60. На этапе (S11) разъединения соединение между фланцем 116 № 1 муфты 115 со стороны впуска и фланцем 13 со стороны впуска разъединяют, и соединение между фланцем 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска и ротором 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска также разъединяют.
В аспекте ротор 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска не расположен внутри впускной камеры 60, и, следовательно, газотурбинный модуль М1 газовой турбины № 1, включая впускную камеру 60, может быть легко выгружен без изоляции впускной камеры 60.
(8) Согласно способу перемещения газотурбинного модуля по восьмому аспекту в способе выгрузки газотурбинного модуля в соответствии с любым аспектом с пятого по седьмой ротор 11 газовой турбины включает в себя фланец 14 со стороны выпуска. Газотурбинная установка включает в себя, в качестве одного из множества объектов соединения, муфту 125 со стороны выпуска, имеющую фланец 126 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 14 со стороны выпуска, и фланец 127 № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска. В состоянии, в котором фланец 126 № 1 муфты 125 со стороны выпуска соединен с фланцем 14 со стороны выпуска, фланец 127 № 2 муфты 125 со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне Dad №2, чем выпускная камера 61. На этапе (S11) разъединения разъединяют соединение между фланцем 126 № 1 муфты 125 со стороны выпуска и фланцем 14 со стороны выпуска, и соединение между фланцем 127 № 2 муфты 125 со стороны выпуска и ротором 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска также разъединяют.
В настоящем аспекте ротор 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска не расположен внутри выпускной камеры 61, и, следовательно, газотурбинный модуль M1 № 1, включающий в себя выпускную камеру 61, может быть легко выгружен без изоляции выпускной камеры 61.
Кроме того, способ замены газотурбинного модуля в вышеприведенном варианте осуществления изобретения, например, понимается следующим образом.
(9) В способе замены газотурбинного модуля в соответствии с девятым аспектом осуществляют способ выгрузки газотурбинного модуля в соответствии с любым из аспектов с первого по восьмой, а также осуществляют способ загрузки для загрузки газотурбинного модуля М2 № 2, отличающегося от газотурбинного модуля М1 № 1, который является газотурбинным модулем.
Газотурбинный модуль М2 № 2 включает в себя газовую турбину 10 № 2, имеющую ротор 11 № 2 газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси Ar, и кожух 15 № 2 турбины, закрывающий ротор 11 № 2 газовой турбины и в котором выполнены впуск 23 № 2 и выпуск 53 № 2; впускную камеру 60 № 2, которая соединена с впуском 23 № 2 газовой турбины 10 № 2 и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка 101 в газовую турбину 10 № 2; выпускную камеру 61 № 2, которая соединена с выпуском 53 № 2 газовой турбины 10 № 2 и выполнена с возможностью направления выхлопных газов Gex из газовой турбины 10 № 2 в выпускной патрубок 102; защитный корпус 66 № 2, который закрывает газовую турбину 10 № 2; и общее основание 85 № 2, на котором установлены газовая турбина 10 № 2, впускная камера 60 № 2, выпускная камера 61 № 2 и защитный корпус 66 № 2 и которое соединено с фундаментом 145 для газовой турбины. Газотурбинный модуль М2 № 2 выполнен с возможностью соединения с множеством объектов соединения, которые были присоединены к газотурбинному модулю М1 № 1.
Способ загрузки включает в себя: этап (S21) размещения перемещающего оборудования, на котором перемещающее оборудование 160 размещают на фундаменте 145 для газовой турбины; этап (S22) загрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование 160, после того как газотурбинный модуль М2 № 2 размещен на перемещающем оборудовании 160, и перемещают газотурбинный модуль M2 № 2 на его место на фундаменте 145 для газовой турбины, где находился газотурбинный модуль M1 № 1; этап (S23) подъема модуля № 2, на котором поднимают газотурбинный модуль М2 № 2 с перемещающего оборудования 160 после этапа (S22) загрузки; этап (S24) удаления перемещающего оборудования, на котором удаляют перемещающее оборудование 160 из положения над фундаментом 145 для газовой турбины во время этапа (S23) подъема модуля № 2; этап (S26) опускания модуля № 2, на котором завершают этап (S23) подъема модуля № 2 после этапа (S24) удаления перемещающего оборудования и размещают газотурбинный модуль М2 № 2 на фундаменте 145 для газовой турбины; и этап (S27) соединения, на котором соединяют общее основание 85 № 2 и фундамент 145 для газовой турбины друг с другом и соединяют газотурбинный модуль M2 № 2 с множеством объектов соединения.
В аспекте выполняют описанный выше способ выгрузки, а также в способе загрузки загружают газотурбинный модуль M2 № 2, включающий в себя всю газовую турбину 10, и, таким образом, работа по замене газовой турбины 10 упрощается, и продолжительность этой работы может быть сокращена.
Кроме того, газотурбинный модуль в вышеприведенном варианте осуществления изобретения, например, понимается следующим образом.
(10) Газотурбинный модуль согласно десятому аспекту включает в себя газовую турбину 10, которая имеет ротор 11 газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси Ar, и кожух 15 турбины, закрывающий ротор 11 газовой турбины и в котором выполнены впуск 23 и выпуск 53; впускную камеру 60, которая соединена с впуском 23 газовой турбины 10 и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка 101 в газовую турбину 10; выпускную камеру 61, которая соединена с выпуском 53 газовой турбины 10 и выполнена с возможностью направления выхлопного газа Gex из газовой турбины 10 в выпускной патрубок 102; защитный корпус 66, закрывающий газовую турбину 10; основание 80 газовой турбины, на котором установлены газовая турбина 10 и впускная камера 60; и общее основание 85, на котором установлены основание 80 газовой турбины, защитный корпус 66 и выпускная камера 61.
В настоящем аспекте, поскольку вся газовая турбина 10 установлена на общем основании 85, общее основание 85 перемещается вместе с газовой турбиной 10, и, таким образом, нет необходимости частично изолировать газовую турбину 10, работа по перемещению облегчается, и время работы может быть сокращено.
Поскольку газовая турбина 10 представляет собой тип вращающегося оборудования, предпочтительно минимизировать ее изгиб также в процессе ее перемещения. В данном аспекте самым тяжелым компонентом в газотурбинном модуле M1 № 1 является газовая турбина 10, установленная на основании 80 газовой турбины, а основание 80 газовой турбины установлено на общем основании 85. То есть самая тяжелая газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1 поддерживается двумя перекрывающимися основаниями. Кроме того, нагрузка газовой турбины 10 на общее основание 85 может быть распределена от основания 80 газовой турбины. Следовательно, в аспекте можно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения. Кроме того, в аспекте выпускная камера 61, являющаяся более легкой, чем газовая турбина 10 в газотурбинном модуле M1 № 1, не установлена на основании 80 газовой турбины, а установлена на общем основании 85. То есть в аспекте основание 80 газовой турбины установлено только на части верхней поверхности 86 общего основания 85. Следовательно, в аспекте возможно подавить изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения, одновременно сдерживая увеличение веса газотурбинного модуля M1 № 1.
(11) Согласно газотурбинному модулю по одиннадцатому аспекту газотурбинный модуль согласно десятому аспекту дополнительно включает в себя множество цапф 88a и 88b, которые расположены на общем основании 85 и выполнены с возможностью приема нагрузки, которая создается в том случае, когда общее основание 85 поднимается.
В аспекте с помощью зацепления приводного конца домкрата 166 или конца троса крана с каждой из цапф 88a и 88b, газотурбинный модуль M1 № 1 может быть поднят домкратом 166, краном или подобным оборудованием.
(12) Согласно газотурбинному модулю по двенадцатому аспекту в газотурбинном модуле согласно одиннадцатому аспекту общее основание 85 включает в себя верхнюю поверхность 86, на которой установлены основание 80 газовой турбины, защитный корпус 66 и выпускная камера 61, и пару боковых поверхностей 87, проходящих в осевом направлении Da, в котором проходит ось Ar, и обращенных друг к другу в боковом направлении Ds, перпендикулярном осевому направлению Da, и вдоль верхней поверхности 86. Цапфы 88a и 88b расположены на каждой поверхности из пары боковых поверхностей 87. В паре боковых поверхностей 87 цапфы 88a и 88b, расположенные на одной боковой поверхности 87, и цапфы 88a и 88b, расположенные на другой боковой поверхности 87, имеют одинаковые положения в осевом направлении Da.
(13) Согласно газотурбинному модулю по тринадцатому аспекту в газотурбинном модуле согласно двенадцатому аспекту основание 80 газовой турбины включает в себя верхнюю поверхность 81, на которой установлены газовая турбина 10 и впускная камера 60, и пару боковых поверхностей 82, проходящих в осевом направлении Da, в котором проходит ось Ar, и обращенных друг к другу в боковом направлении Ds, перпендикулярном осевому направлению Da, и вдоль верхней поверхности 81. Каждая поверхность из пары боковых поверхностей 82 основания 80 газовой турбины снабжена цапфами 83a и 83b, которые выполнены с возможностью приема нагрузки, которая создается, когда основание 80 газовой турбины поднимается. В паре боковых поверхностей 82 основания 80 газовой турбины цапфы 83a и 83b, расположенные на одной боковой поверхности 82, и цапфы 83a и 83b, расположенные на другой боковой поверхности 82, имеют одинаковые положения в осевом направлении Da. Цапфы 83a и 83b, выполненные на основании 80 газовой турбины, размещены в положениях, перекрывающих цапфы 88a и 88b, выполненные на общем основании 85 в осевом направлении Da.
В аспекте с помощью зацепления приводного конца домкрата 166 или конца троса крана с каждой из цапф 83a и 83b основания 80 газовой турбины, основание 80 газовой турбины и установленная на нем газовая турбина 10 могут подниматься с помощью домкрата 166, крана или подобного оборудования.
Нагрузка, которая создается при подъеме основания 80 газовой турбины, прикладывается к цапфам 83a и 83b основания 80 газовой турбины. Поэтому цапфы 83a и 83b выполнены в основании 80 газовой турбины на высокопрочных частях. Нагрузка, которая создается при подъеме общего основания 85, прикладывается к цапфам 88а и 88b общего основания 85. Поэтому цапфы 88а и 88b выполнены в общем основании 85 на высокопрочных частях.
В аспекте цапфы 83a и 83b основания 80 газовой турбины размещены в положениях, перекрывающих цапфы 88a и 88b общего основания 85 в осевом направлении Da. Поэтому в аспекте положение высокопрочной части в основании 80 газовой турбины перекрывает положение высокопрочной части в общем основании 85 в осевом направлении Da. По этой причине в аспекте прочность основания, в котором совмещены основание 80 газовой турбины и общее основание 85, повышается, и становится возможным подавлять изгиб газовой турбины 10 в процессе ее перемещения.
Кроме того, газотурбинная установка в вышеприведенном варианте осуществления изобретения, например, понимается следующим образом.
(14) Газотурбинная установка по четырнадцатому аспекту включает в себя: газотурбинный модуль согласно любому из аспектов с десятого по тринадцатый; вращающееся оборудование 110 со стороны впуска, содержащее ротор 111 и расположенное в большей степени на осевой стороне Dau № 1, на которой впуск 23 находится по отношению к выпуску 53 в осевом направлении Da, в котором проходит ось Ar, чем газотурбинный модуль; и муфту 115 со стороны впуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска и конца ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dau № 1 друг с другом.
Фланец 13 со стороны впуска выполнен на конце ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dau № 1. Муфта 115 со стороны впуска имеет фланец 116 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 13 со стороны впуска, и фланец 117 № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором 111 вращающегося оборудования 110 со стороны впуска. В состоянии, в котором фланец 116 № 1 муфты 115 со стороны впуска соединен с фланцем 13 со стороны впуска, фланец 117 № 2 муфты 115 со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне Dau № 2, чем впускная камера 60.
(15) Газотурбинная установка по пятнадцатому аспекту включает в себя: газотурбинный модуль согласно любому из аспектов с десятого по тринадцатый; вращающееся оборудование 120 со стороны выпуска, содержащее ротор 121 и расположенное в большей степени на осевой стороне Dad № 2, на которой выпуск 53 находится по отношению к впуску 23 в осевом направлении Da, в котором проходит ось Ar, чем газотурбинный модуль; и муфта 125 со стороны выпуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска и конца ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dad № 2 друг с другом.
Фланец 14 со стороны выпуска выполнен на конце ротора 11 газовой турбины на осевой стороне Dad № 2. Муфта 125 со стороны выпуска содержит фланец 126 № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем 14 со стороны выпуска, и фланец 127 № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором 121 вращающегося оборудования 120 со стороны выпуска. В состоянии, в котором фланец 126 № 1 муфты 125 со стороны выпуска соединен с фланцем 14 со стороны выпуска, фланец № 2 муфты 125 со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне Dad № 2, чем выпускная камера 61.
В то время как выше были описаны и пояснены предпочтительные варианты осуществления изобретения, следует принимать во внимание, что они являются примерами изобретения, и не должны рассматриваться как ограничивающие. Добавления, пропуски, замены и другие модификации могут быть выполнены без отклонения от сущности или объема изобретения. Соответственно, изобретение не следует рассматривать как ограниченное вышеприведенным описанием, а следует рассматривать как ограниченное только объемом формулы изобретения.
Список ссылочных обозначений
10 – Газовая турбина
11 – Ротор газовой турбины
11а – ротор №1
11b – ротор № 2
13 – Фланец со стороны впуска
14 – Фланец со стороны выпуска
15 – Кожух турбины
16 – Выходной корпус
20 – Компрессор
21 – Ротор компрессора
22 – Корпус компрессора
23 – Впуск
24 – Выпуск
25 – Входной направляющий аппарат (ВНА)
26 – Лопатка
27 – Привод
30 – Камера сгорания
31 – Топливный трубопровод
31a – Главный топливный трубопровод
31b – Топливный трубопровод для камеры сгорания
32a – Главный топливный клапан управления
32b – Топливный клапан управления для камеры сгорания
40 – Турбина высокого давления
41 – Ротор турбины высокого давления
42 – Корпус турбины высокого давления
45 – Турбина низкого давления
46 – Ротор турбины низкого давления
47 – Корпус турбины низкого давления
50 – Выпускной корпус
51 – Выпускной диффузор
51o – Внешний диффузор
51i – Внутренний диффузор
52 – Область диффузора
53 – Выпуск
55 – Подшипник со стороны впуска
56 – Подшипник со стороны выпуска
60 – Впускная камера
61 – Выпускная камера
62 – Направляющая для выхлопных газов
63 – Корпус выпускной камеры
64 – Область подшипника со стороны выпуска
65 – Загрузочное отделение
66 – Защитный корпус
67 – Система вентиляции
80 – Основание газовой турбины
81 – Верхняя поверхность
82 – Боковая поверхность
83a – Цапфа № 1
83b – Цапфа №2
84 – Соединительная часть
85 – Общее основание
86 – Верхняя поверхность
87 – Боковая поверхность
88a – цапфа № 1
88b – цапфа № 2
89 – Анкерный болт
90 – Опора со стороны впуска
91 – Опора со стороны впуска
92 – Опора ВНА
93 – Опора выпускной камеры
94 – Опора загрузочного отделения
101 – Впускной патрубок
102 – Выпускной патрубок
110 – Вращающееся оборудование со стороны впуска
111 – Ротор
112 – Фланец
113 – Корпус
115 – Муфта со стороны впуска
116 – Фланец № 1
117 – Фланец № 2
120 – Вращающееся оборудование со стороны выпуска
121 – Ротор
122 – Фланец
123 – Корпус
125 – Муфта со стороны выпуска
126 – Фланец № 1
127 – Фланец № 2
130 – Защитный корпус ACC
131 – Оборудование подачи смазочного масла
132 – Трубопровод смазочного масла
140 – Здание для установки
141 – Проём
145 – Фундамент для газовой турбины
146 – Фундамент для установки
150 – Управляющее оборудование
151 – Кабель
160 – Перемещающее оборудование
161 – Направляющая
161a – Направляющая для внутреннего помещения
161b – Направляющая на транспортном оборудовании
162 – Перемещающая тележка
165 – Автотранспортное оборудование
166 – Домкрат
167 – Оборудование выравнивающей регулировки
167a – Регулировочный стол
167b – Опорный стол
M1 – Газотурбинный модуль № 1
M2 – Газотурбинный модуль № 2
А – Воздух
F – Топливо
Gc – Газ сгорания
Gex – Выхлопные газы
Ar – Ось
Da – Осевое направление
Dau – Осевая сторона выше по потоку (осевая сторона № 1)
Dad – Осевая сторона ниже по потоку (осевая сторона № 2)
Dc – Окружное направление
Dr – Радиальное направление
Dri – Внутренняя сторона в радиальном направлении
Dro – Внешняя сторона в радиальном направлении
Ds – Боковое направление
Ds1 – Сторона бокового направления № 1
Ds2 – Сторона бокового направления № 2.
Газотурбинный модуль включает в себя газовую турбину, содержащую ротор газовой турбины и кожух турбины; впускную камеру, которая соединена с впуском газовой турбины; выпускную камеру, которая соединена с выпуском газовой турбины; защитный корпус, закрывающий газовую турбину; и общее основание, на котором установлены газовая турбина, впускная камера, выпускная камера и защитный корпус. При перемещении газовой турбины газотурбинный модуль перемещается вместе с ней. Позволяет облегчить работу по замене газовой турбины и сократить продолжительность этой работы. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 13 ил.
1. Способ выгрузки газотурбинного модуля в газотурбинной установке, включающего в себя:
газовую турбину, которая имеет ротор газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины, который закрывает ротор газовой турбины и в котором выполнены впуск и выпуск;
впускную камеру, которая соединена с впуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину;
выпускную камеру, которая соединена с выпуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины в выпускной патрубок;
защитный корпус, закрывающий газовую турбину; и
общее основание, на котором установлены газовая турбина, впускная камера, выпускная камера и защитный корпус и которое соединено с фундаментом для газовой турбины;
причем способ включает в себя:
этап разъединения, на котором разъединяют соединение между общим основанием и фундаментом для газовой турбины и разъединяют соединения между газотурбинным модулем и множеством объектов соединения, которые соединены с газотурбинным модулем и составляют часть газотурбинной установки;
этап подъема модуля, на котором поднимают газотурбинный модуль с фундамента для газовой турбины после этапа разъединения;
этап размещения перемещающего оборудования, на котором размещают перемещающее оборудование, выполненное с возможностью перемещения газотурбинного модуля, в промежутке между общим основанием и фундаментом для газовой турбины во время этапа подъема модуля;
этап опускания модуля, на котором завершают этап подъема модуля после этапа размещения перемещающего оборудования и размещают газотурбинный модуль на перемещающем оборудовании; и
этап выгрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование после этапа опускания модуля и перемещают газотурбинный модуль.
2. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 1, в котором на этапе подъема модуля газотурбинный модуль поднимают с фундамента для газовой турбины посредством домкрата.
3. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 1,
в котором перемещающее оборудование включает в себя пару направляющих и перемещающие тележки, способные перемещаться по направляющим, и
при этом на этапе размещения перемещающего оборудования каждую из пары направляющих размещают так, чтобы она проходила по направлению к конечному пункту перемещения газотурбинного модуля снизу от общего основания, а перемещающие тележки размещают на паре направляющих.
4. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 1,
в котором газотурбинный модуль включает в себя основание газовой турбины, на котором установлены газовая турбина и впускная камера,
причем основание газовой турбины, защитный корпус и выпускная камера установлены на общем основании.
5. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 1,
в котором ротор газовой турбины включает в себя по меньшей мере один фланец из фланца со стороны впуска, образованного на конце осевой стороны № 1, на которой впуск находится по отношению к выпуску в осевом направлении, в котором проходит ось, и выполненного с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны впуска, и фланца со стороны выпуска, образованного на конце осевой стороны № 2, на которой находится выпуск по отношению к впуску в осевом направлении, и выполненного с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны выпуска,
при этом на этапе выгрузки газотурбинный модуль перемещают вдоль верхней поверхности общего основания, на котором установлены газовая турбина, впускная камера, выпускная камера и защитный корпус, и в боковом направлении, которое является направлением, отличным от осевого направления.
6. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 5, в котором боковым направлением является направление, перпендикулярное осевому направлению.
7. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 5,
в котором ротор газовой турбины включает в себя фланец со стороны впуска,
при этом газотурбинная установка включает в себя, в качестве одного из множества объектов соединения, муфту со стороны впуска, имеющую фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны впуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны впуска,
при этом в состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны впуска соединен с фланцем со стороны впуска, фланец № 2 муфты со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне № 1, чем впускная камера,
причем на этапе разъединения разъединяют соединение между фланцем № 1 муфты со стороны впуска и фланцем со стороны впуска, а также разъединяют соединение между фланцем № 2 муфты со стороны впуска и ротором вращающегося оборудования со стороны впуска.
8. Способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 5,
в котором ротор газовой турбины включает в себя фланец со стороны выпуска,
при этом газотурбинная установка включает в себя, в качестве одного из множества объектов соединения, муфту со стороны выпуска, имеющую фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны выпуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны выпуска,
при этом в состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны выпуска соединен с фланцем со стороны выпуска, фланец № 2 муфты со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне № 2, чем выпускная камера,
причем на этапе разъединения разъединяют соединение между фланцем № 1 муфты со стороны выпуска и фланцем со стороны выпуска, а также разъединяют соединение между фланцем № 2 муфты со стороны выпуска и ротором вращающегося оборудования со стороны выпуска.
9. Способ замены газотурбинного модуля, в котором выполняют способ выгрузки газотурбинного модуля по п. 1 и способ загрузки для загрузки газотурбинного модуля № 2, отличающегося от газотурбинного модуля № 1, который является газотурбинным модулем,
при этом газотурбинный модуль № 2 включает в себя:
газовую турбину № 2, содержащую ротор газовой турбины № 2, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины № 2, который закрывает ротор газовой турбины № 2 и в котором выполнены впуск № 2 и выпуск № 2;
впускную камеру № 2, которая соединена с впуском № 2 газовой турбины № 2 и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину № 2;
выпускную камеру № 2, которая соединена с выпуском № 2 газовой турбины № 2 и выполнена с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины № 2 к выпускному патрубку;
защитный корпус № 2, закрывающий газовую турбину № 2; и
общее основание № 2, на котором установлены газовая турбина № 2, впускная камера № 2, выпускная камера № 2 и защитный корпус № 2 и которое соединено с фундаментом для газовой турбины,
при этом газотурбинный модуль № 2 выполнен с возможностью соединения с множеством объектов соединения, которые были соединены с газотурбинным модулем № 1,
при этом способ загрузки включает в себя:
этап размещения перемещающего оборудования № 2, на котором перемещающее оборудование размещают на фундаменте для газовой турбины;
этап загрузки, на котором приводят в движение перемещающее оборудование после того, как газотурбинный модуль № 2 размещен на перемещающем оборудовании, и перемещают газотурбинный модуль № 2 в место на фундаменте для газовой турбины, где находился газотурбинный модуль № 1;
этап подъема модуля № 2, на котором поднимают газотурбинный модуль № 2 с перемещающего оборудования после этапа загрузки;
этап удаления перемещающего оборудования, на котором удаляют перемещающее оборудование из положения над фундаментом для газовой турбины во время этапа подъема модуля № 2;
этап опускания модуля № 2, на котором завершают этап подъема модуля № 2 после этапа удаления перемещающего оборудования и размещают газотурбинный модуль № 2 на фундаменте для газовой турбины; и
этап соединения, на котором соединяют общее основание № 2 и фундамент для газовой турбины друг с другом и соединяют газотурбинный модуль № 2 и множество объектов соединения друг с другом.
10. Газотурбинный модуль, включающий в себя:
газовую турбину, содержащую ротор газовой турбины, выполненный с возможностью вращения вокруг оси, и кожух турбины, который закрывает ротор газовой турбины и в котором выполнены впуск и выпуск;
впускную камеру, которая соединена с впуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления воздуха из впускного патрубка в газовую турбину;
выпускную камеру, которая соединена с выпуском газовой турбины и выполнена с возможностью направления выхлопного газа из газовой турбины в выпускной патрубок;
защитный корпус, закрывающий газовую турбину;
основание газовой турбины, на котором установлены газовая турбина и впускная камера; и
общее основание, на котором установлены основание газовой турбины, защитный корпус и выпускная камера.
11. Газотурбинный модуль по п. 10, дополнительно содержащий множество цапф, которые расположены на общем основании и выполнены с возможностью приема нагрузки, которая создается при подъеме общего основания.
12. Газотурбинный модуль по п. 11,
в котором общее основание включает в себя верхнюю поверхность, на которой установлены основание газовой турбины, защитный корпус и выпускная камера, и пару боковых поверхностей, проходящих в осевом направлении, в котором проходит ось, и обращенных друг к другу в боковом направлении, перпендикулярном к осевому направлению, и вдоль верхней поверхности,
при этом цапфы расположены на каждой поверхности из пары боковых поверхностей,
причем в паре боковых поверхностей цапфы, расположенные на одной боковой поверхности, и цапфы, расположенные на другой боковой поверхности, имеют одинаковые положения в осевом направлении.
13. Газотурбинный модуль по п. 12,
в котором основание газовой турбины включает в себя верхнюю поверхность, на которой установлены газовая турбина и впускная камера, и пару боковых поверхностей, проходящих в осевом направлении, в котором проходит ось, и обращенных друг к другу в боковом направлении, перпендикулярном осевому направлению, и вдоль верхней поверхности,
при этом каждая поверхность из пары боковых поверхностей основания газовой турбины снабжена цапфами, которые выполнены с возможностью приема нагрузки, возникающей при подъеме основания газовой турбины,
при этом в паре боковых поверхностей основания газовой турбины цапфы, расположенные на одной боковой поверхности, и цапфы, расположенные на другой боковой поверхности, имеют одинаковые положения в осевом направлении,
причем цапфы, расположенные на основании газовой турбины, размещены в положениях, перекрывающих цапфы, расположенные на общем основании, в осевом направлении.
14. Газотурбинная установка, содержащая:
газотурбинный модуль по п. 10;
вращающееся оборудование со стороны впуска, имеющее ротор и расположенное в большей степени на осевой стороне № 1, на которой впуск находится по отношению к выпуску в осевом направлении, в котором проходит ось, чем газотурбинный модуль; и
муфту со стороны впуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора вращающегося оборудования со стороны впуска и конца ротора газовой турбины на осевой стороне № 1 друг с другом,
при этом фланец со стороны впуска выполнен на конце ротора газовой турбины на осевой стороне № 1,
при этом муфта со стороны впуска имеет фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны впуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны впуска,
при этом в состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны впуска соединен с фланцем со стороны впуска, фланец № 2 муфты со стороны впуска расположен в большей степени на осевой стороне № 1, чем впускная камера.
15. Газотурбинная установка, содержащая:
газотурбинный модуль по п. 10;
вращающееся оборудование со стороны выпуска, имеющее ротор и расположенное в большей степени на осевой стороне № 2, на которой выпуск находится по отношению к впуску в осевом направлении, в котором проходит ось, чем газотурбинный модуль; и
муфту со стороны выпуска, которая выполнена с возможностью соединения ротора вращающегося оборудования со стороны выпуска и конца ротора газовой турбины на осевой стороне № 2 друг с другом,
при этом фланец со стороны выпуска выполнен на конце ротора газовой турбины на осевой стороне № 2,
при этом муфта со стороны выпуска имеет фланец № 1, выполненный с возможностью соединения с фланцем со стороны выпуска, и фланец № 2, выполненный с возможностью соединения с ротором вращающегося оборудования со стороны выпуска,
при этом в состоянии, в котором фланец № 1 муфты со стороны выпуска соединен с фланцем со стороны выпуска, фланец № 2 муфты со стороны выпуска расположен в большей степени на осевой стороне № 2, чем выпускная камера.
| СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ И ВЫРАВНИВАНИЯ ТЯЖЕЛОГО УСТРОЙСТВА | 2009 |
|
RU2546363C2 |
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| Токарный резец | 1924 |
|
SU2016A1 |
| ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫЙ ГАЗОТУРБИННЫЙ МОДУЛЬ, НАЗЕМНАЯ ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА С ТРАНСПОРТАБЕЛЬНЫМ ГАЗОТУРБИННЫМ МОДУЛЕМ И СПОСОБ СБОРКИ ТАКОЙ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ | 2013 |
|
RU2635756C2 |
