DE2421554C2

DE2421554C2 - Strömungsmaschinengehäuse

Info

Publication number: DE2421554C2
Application number: DE2421554A
Authority: DE
Inventors: Pierre Neuenhof Meylan
Original assignee: Bbc AG Brown Boveri & Cie 5401 Baden Aargau; BBC Brown Boveri AG Switzerland
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date: 1974-04-02
Filing date: 1974-05-03
Publication date: 1982-09-30
Also published as: FR2284755A1; ES436180A1; HU170943B; SE7503227L; PL94197B1; DE2421554A1; GB1462018A; NL7503793A; SE394490B; DE7415587U; FR2284755B1; CH570543A5; US3942907A

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Strömungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bedingt durch den raschen Anstieg der Einheitsleistungen von Turbogruppen, wurde der Platzbedarf immer mehr zum Problem der Kraftwerksbetriebe. Einerseits sind bei der Montage von Turbogruppen, die vielfach eine Gesamtlänge von 70 m überschreiten, große Abstellflächen für die Einzelelemente der Anlage notwendig und andererseits müssen diese großräumigen Abstellflächen auch nach Fertigstellung der Kraftwerksanlagen an den Maschinen freigehalten werden, u. zw. deshalb, damit die großräumigen Gehäuseteile bei Revision der Strömungsmaschinen innerhalb des Kraft werksgebäudes abgestellt werden können.

Diese Anforderung wird bei den heute üblichen Methoden der erst am Kraftwerksort bzw. der Baustelle zusammengefügten Einzelteile umso schwerwiegender, da die bei der Montage angelieferten und zusammenzufügenden Elemente zum größten Teil miteinander verschweißt werden und eine wiederholte Trennung dieser Verbindung nicht möglich ist. Es ergibt sich daher die Notwendigkeit, innerhalb des Kraftwerkgebäudes ausreichend Raum vorzusehen, um die Gehäuseteile bei Revision abstellen zu können. Insbesondere bei großen Niederdruckgehäusen von Dampfturbinen wird die Belastung des Kraftwerkgebäudes mit Abstellflächen sehr umfangreich.

So ist beispielsweise in der CH-PS 4 41 381 ein Abdampfgehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben, bei welchem im Tragrahmen und im Bereich der Wellendurchführung und oberhalb der axialen Horizontalebene des Innengehäuses ein Jochbalken vorgesehen wurde, welcher zur Transporterleichterung erst auf der Montagesteüe in den Tragrahmen eingesetzt und dampfdicht mit diesem verbunden wird. Eine geteilte Abdampfhaube wird auf den Tragrahmen aufgesetzt und mit diesem elienfalls dampfdicht verbunden.

Nachteilig bei dieser bekannten Ausbildung ist jedoch, daß die beiden Rahmenteile, & h. der Jochbalken und das untere Rahmenteil sehr genau bearbeitet werden müssen, und daß bei Revisionen die beiden Abdampfhaubenteile nach oben abgehoben und an anderer Stelle abgestellt werden müssen, wodurch zusätzlicher Abstellplatz dafür benötigt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse für eine Strömungsmaschine zu schaffen, bei welchem ein Jochbalken vorgesehen ist, der erst ohne besondere Bearbeitung an der Montagestelle einbaubar ist, und bei welchem die Abströmhaube ohne großen Platzbedarf abgestellt werden kann, so daß eine einfache Montage und Demontage, insbesondere bei Revisionen möglich ist

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeicfcaenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist insbesondere darin zu sehen, daß während einer Revision der Turbinenanlage neben der einfachen Abstellmöglichkeit der Abströmhaubenhälften am Tragrahmen auch das Oberteil des Innengehäuses ohne weitere Hilfsarbeiten abgehoben werden kann. Dabei können die Stopfbüchsen, somit auch der Jochbalken und die Lager des Läufers ungeöffnet bleiben, so daß die eingestellten Spiele nicht verändert werden.

Darüber hinaus wird die Herstellung des Gehäuses vereinfacht. Einerseits kann die Feinstbearbeitung der Flanschflächen am Tragrahmen größtenteils entfallen, da einzig der Jochbalken in diesen eingesetzt werden muß und andererseits kann die Bearbeitung der Flansche zur Verbindung der Abströmhaubenhälften mit dem Tragrahmen vor der Schweißung der Bleche erfolgen, ohne eine nachfolgende Bearbeitung zu erfordern. Dies wird durch die Verwendung von flexiblem Dichtungsmaterial, ζ Β. Weichgummi-Profil, zwischen den Dichtflächen der Flansche an Abströmhaube und Tragrahmen ermöglicht

Als besonderen Vorteil ergibt sich die freie Gestaltung des Tragrahmens, da auf die bisher noch übliche Trennebene in der axialen Horizontalebene keine Rücksicht genommen werden baucht. So können die Zufuhrleitungen des Arbeitsmediums durch den Tragrahmen zum Innengehäuse geführt werden, ohne daß sie bei einer Revision oder Demontage des Turbinengehäuses abgebaut werden müssen.

Für die Herstellung des Kraftwerkgebäudes, insbesondere des Fundamentes, bringt neben der Anordnung der Zufuhrleitungen oberhalb der axialen Horizontalebene des Innengehäuses, noch die vorteilhafte Wirkung der einfacheren Gestaltung mit sich, da die Zufuhrleitungen bisher zum Teil im Fundament eingelassen waren. Durch die Kanäle und Leitungen wird die Struktur des Fundamentes gestört, so daß die Steifigkeit der Fundamentplatte herabgesetzt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung eines Ausführungsbcisipiclcs näher erläutert.

Es zeigt

F i g. 1 einen Schrägriß des Gehäuses,

Fig.2 eine Außenansicht in Richtung A gemäß Fig. 1.

F i g. 3 eine Ansicht im Montagezustand entsprechend Fig. 2,

F i g. 4 einen Querschnitt entlang der Ebene .0-B gem.

F i g. 5 einen Querschnitt zum Detail Cgemäß F i g. 4. Für einander entsprechende Teile sind in den einzelnen Figuren gleiche Bezugszeichen eingesetzt worden.

Das Ausführungsbeispiel zeigt in F i g. 1 ein vollständig aus miteinander verschweißten Blechen gebildetes Gehäuse des Niederdruckteiles einer Dampfturbine der mehrschaligen Bauweise, dessen Außengehädse 1 aus dem Tragrahmen 2, den beiden Hälften der Abströmhaube 3,3', dem Jochbalken 5 und dem Abströmstutzen 6 besteht Das Außengehäuse 1 weist im Tragrahmen 2 den Innengehäuseträger 8 auf, über den das Innengehäuse 24 und das Außengehäuse 1 starr mit dem Fundament 7 verbunden sind. Die übrigen Längsholme 2' und 2" des Tragrahmens 2 sind am FundameiU 7 über in der Horizontalebene aufeinander gleitenden Platten 11 gelagert, so daß eine freie Dehnung möglich ist. Die obere Hälfte der Wellendurchführung 10' ist im Jochbalken 5 und die untere Hälfte 10 im Tragrahmen 2 angeordnet Der Tragrahmen 2 weist ein Gitter aus Versteifungsrippen 12 auf.

Der Abströmstutzen 6 zum nicht dargestellten Kondensator ist mit dem Tragrahmen 2 vorteilhafterweise verschweißt Die einzelnen Bleche des Abströmstutzens 6 sind mit Profilen 13 zur Versteifung versehen und für die Konsole 9 am Fundament 7 ist eine Nische 14 ausgespart, die gleichzeitig eine Versteifung der Bleche mit sich bringt.

Der Tragrahmen 2 weist an seinen Längsseiten Durchtritte 15 für die Zufuhrleitungen 4 des Arbeitsmediums auf.

Die beiden Hälften 3, 3' der Abströmhaube sind mittels des Flaiiiches 16 in der vertikalen Trennebene 17 verbunden und gemeinsam über einen Flansch 18 am Tragrahmen 2 und Jochbalken 5 befestigt

In F i g. 2 ist die Anordnung der Trennebenen 17, 19, 22, 23 und 29 bzw. deren Flansche 16, 18, 21 und 26 zwischen dem Tragrahmen 2, der Abströmhaube 3, dem Jochbalken 5 und dem Abströmstutzen 6 des Außengehäuses 1 besser erkennbar. Die bei der Erstmontage notwendige Trennebene 22 des Außengehäuses 1 für den Abströmstutzen 6 wird durch eine Schweißnaht so unlösbar mit dem Tragrahmen 2 verbunden. Die Trennebene 29 an den Stirnseiten 20 des Jochbalkens 5 bzw. dessen f !ansehe 21 sind gegenüber der Vertikalen etwas geneigt, so daß bei der Montage eine exakte Zentrierung derselben im Tragrahmen 2 erfolgt. Gleichzeitig werden damit auch die Hälften der durch die Trennebene 23 geteilten Wellendurchführung 10, 10', sowie der Flansch 26 bzw. die daran angeschlossene Stopfbuchse (nicht dargestellt) zentrisch gelngert.

In F i g. 3 sind die oben beschriebenen Hauptteile 3,3' und 5 voneinander abgehoben worden, um die einfache Handhabung des Gehäuses besser zu demonstrieren. Dabei sind die beiden Hälften 3,3' der Abslrömhaube in der Art eines Schiebedaches auseinandergeschoben und mit einer einfachen Abstützung versehen an den Längsholmen 2" des Tragrahmens 2 abgestellt. Das · Innengehäuse 24 wird danach einfach geöffnet und dessen oberer Teil 25 durch die öffnung abgehoben. Nach Entfernung des Jochbalkens 5 aus dem Tragrahmen 2 und Öffnen der nicht dargestellten Lager kann auch der Läufer 27 durch die von den Abströmhaubenhälften 3,3' gebildete öffnung angebracht werden.

In Fig.4 ist ein Querschnitt durch das Gehäuse wiedergegeben. Das Innengehäuse 24 liegt über Pratzen 24' auf dem Innengehäuseträger 8 auf, der am Fundament 7 bzw. der Konsole 9 fest verankert ist Das Innengehäuse 24 ist in der axialen Horizontalebene 28 geteilt die mit der Trennebene 23 des Jochbalkens 5 zum Tragrahmen 2 im Bereich der Wellendurchführurig 10 übereinstimmt Die anderen Trennebenen 19, 22 zwischen Tragrahmen 2 und Abströmhaube 3, 3' bzw. Abströmstutzen 6 liegen klar oberhalb und unterhalb dieser axialen Horizontalebene 28 des Innengehäuses 24.

Die Zufuhrleitungen 4 werden über wärmebewegliche Durchtritte 15 am Tragrahmen 2 zum Innengehäuse 24 geführt und mit diesem verbunden. Bei der Demontage bzw. Revision der Strömungsmaschine braucht nunmehr nur noch diese Verbindung mit dem Innengehäuse 24 gelöst und der Flansch an der axialen Horizontalebene 28 des Innengehäuses 24 geöffnet werden, um den Oberteil 25 desselben abheben zu können. Die Zufuhrleitungen 4 des Arbeitsniediums können ohne Behinderung während der Revisionsarbeiten bestehen bleiben.

F i g. 5 zeigt das Detail C gemäß F i g. 4 in größerem Maßstab. Am Tragrahmen 2 und an der \bströmhaube 3, 3' ist jeweils ein Teil des Flansches 18 vorgesehen. Deren Dichtflächen 30 werden jeweils vor dem Verschweißen mit den zugehörigen Tragrahmenteilen 2,2' oder Abdampfhaubenteilen 3,3' bearbeitet. Mittels der Klemmleiste 32 und der Schraubenbolzen 33, die in Bohrungen 34 am Flansch 18 des Tragrahmens 2 eingesetzt sind, wird der Flansch gegeneinander gepreßt. Durch die Verwendung einer Weichgummi-Profildichtung 31 können Unebenheiten, wie τ. B. dvrch Verziehen beim Schweißen !eicht ausgeglichen werden, ohne die Dichtheit der Flanschverbindung z. B. gegen Dam; f zu beeinträchtigen.

Das erfindungsgemäße Gehäuse kann auch auf andere Strömungsmaschinen als der im Ausführungsbeispiel gezeigten Dampfturbine Anwendung finden, wobei die Dichtungen und Flanschverbindungen nur noch entsprechend des vorherrschenden Druckes und der Temperatur anzupassen sind. Die Abströmhaubenteile 3, 3' können anstatt mit einem Kran abgehoben, auch auf Rollen oder ähnlichen in einer Führungsnut am Tragrahmen verschoben werden, wobei die Dichtungsanordnung an den Trennebenen 17,19 der Flansche 16, 18 etwas modifiziert werden.

Zum Zweck der leichteren Herstellung kann der Tragrahmen 2 weiter unterteilt weiden, jedoch werden dabei keine lösbaren Verbindungselemente zwischen den Einzelteilen notwendig, da eine über den Abhub der Abströmhaube 3 hinausgehende Öffnung des Außengehäuses 1 für Revisionen nicht nötig ist

Ferner wird du.ch die neue Ausbildung des AußengehäusTS 1 auch an der Bauhöhe des Kraftwerkgebäudes gespart, da die notwendige Kranhaker>höhe wesentlich vermindert werden kann. Dies iu einerseits durch die Absenkung der Zufuhrleitungen 4 in den Tragrahmen 2 und andererseits durch die geringe Hubhöhe beim Herausweben des Läufers 27 aus dem Tragrahmen 2 gewährleistet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gehäuse für eine Strömungsmaschine der zweischaligen Bauweise, dessen Innengehäuse in der axialen Horizontalebene geteilt ist und dessen Außengehäuse im wesentlichen aus Abströmhaube, Abströmstutzen und einem geschlossenen Tragrahmen besteht, die an horizontalen und annähernd vertikalen Trennebenen verbunden sind, wobei der Tragrahmen im Bereich der Auflager des Innengehäuses am Maschinenfundament starr befestigt ist und die Trennebenen zwischen Abströmhaube bzw. Abströmstutzen und Tragrahmen parallel oberhalb bzw. unterhalb der axialen Horizontalebene des Innengehäuses liegen, und wobei im Tragrahmen im Bereich der Wellendurchführung und oberhalb der axialen Horizontalebene des Innengehäuses ein Jochbalken vorgesehen ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) daß dci Jochbalken (5) selbstzentrierend und lösbar einbaubar ist,

b) daß der Tragrahmen (2) an seinen Längsseiten oberhalb der axialen Horizontalebene des Innengehäuses (24) wärmebewegliche Durchtritte (15) für die Zuführung des Arbeitsmediums aufweist,

c) daß die Abströmhaube (3) in der Vertikalebene in zwei Hälften (3,3') unterteilt ist, welche über gasdichte Flansche (16,13) sowohl miteinander als auch mit dem Tragrahmen (2) und dem Jochbalkrn (5) verbunden sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstfömhauoe (3) zum seitlichen Ausfahren mit einer Führungsnute und am Tragrahmen (2) angreifenden Rollen verseilen ist