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KR101914870B1 - 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈 - Google Patents

가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈 Download PDF

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KR101914870B1
KR101914870B1 KR1020170081721A KR20170081721A KR101914870B1 KR 101914870 B1 KR101914870 B1 KR 101914870B1 KR 1020170081721 A KR1020170081721 A KR 1020170081721A KR 20170081721 A KR20170081721 A KR 20170081721A KR 101914870 B1 KR101914870 B1 KR 101914870B1
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assembly
disassembling
disassembly
vane carrier
turbine
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Inventor
김경국
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두산중공업 주식회사
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Abstract

본 발명은 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈에 관한 것으로, 터빈 섹션의 다양한 분해 및 조립공정을 제시하며, 터빈 섹션의 분해, 조립 및 유지보수에 있어서, 상황에 맞는 분해/조립을 통해 작업효율 향상 및 시간, 비용을 절감할 수 있다.

Description

가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈{METHOD OF DISASSEMBLING AND ASSEMBLING A GAS TURBINE AND A GAS TURBINE ASSEMBLED THEREBY}
본 발명은 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터빈 섹션의 다양한 분해 및 조립방법을 제시함으로써, 상황에 맞게 분해 및 조립공정이 수행될 수 있도록 하여, 유지보수 관련 작업효율 향상 및 시간, 비용을 절감할 수 있는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 터빈(turbine)은 가스(gas), 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치로, 유체에 의해 축회전되도록 복수 개의 회전익(bucket or blade)을 포함하는 회전체(rotor)와, 회전체의 둘레를 감싸며 설치되고 복수 개의 고정익(diaphram or vane)이 구비된 고정체(stator)을 포함하고 있다.
여기서, 가스터빈은 압축기 섹션, 연소기 섹션 및 터빈 섹션을 포함하여 구성되고, 압축기 섹션의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기 섹션으로 보내지고, 연소기 섹션에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기 섹션에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈 섹션을 통과하면서 터빈의 회전축을 회전시켜 발전기를 구동시킨다.
통상 가스터빈의 분해 및 조리방법은 각 업체마다 하나로 정해져 있어, 특정 부품을 교체 또는 유지보수하기 위해 가스터빈을 분해 및 조립하는 경우에 있어서, 기 정해진 프로세스를 따라 진행하게 된다.
그런데, 상기와 같은 일률적인 분해 및 조립방법은 다양한 상황에 대처하기에는 비효율적이고 작업자의 작업부하가 증가하는 문제를 야기한다.
미국특허 등록번호:5224824
본 발명은 상기와 같이 관련 기술분야의 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 터빈 섹션의 다양한 분해 및 조립방법을 제시함으로써, 상황에 맞게 분해 및 조립공정이 수행될 수 있도록 하여, 유지보수 관련 작업효율 향상 및 시간, 비용을 절감할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈에 관한 것으로, 터빈 섹션에 대한 가스터빈의 분해방법에 있어서, 상부 터빈케이스 분해단계와 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계와 연소기 조립체 분해단계와 베인 조립체 분해단계 및 블레이드 조립체 분해단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는 후방 디퓨져로부터 후방 디퓨져 커버를 분해하는 단계 및 후방 베어링 하우징으로부터 후방 베어링 하우징 커버를 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 후방 베어링 하우징 커버 분해단계 이후에, 상부 후방 베인 캐리어 조립체로부터 후방 디퓨져와 스트롯으로 일체로 연결된 상부 터빈프레임을 분해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 터빈프레임 분해단계 이후에, 후방 디퓨져로부터 상부 쓰러스트 밸런스 실과 상부 허니콤 실을 분해하는 단계 및 하부 쓰러스트 밸런스 실 조립체으로부터 하부 허니콤 실을 분해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 하부 허니콤 실 분해단계 이후에, 후방 베어링으로부터 상부 후방 베어링 하우징과 상부 오일 실을 분해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 상부 오일 실 분해단계 이후에, 하부 오일 실 하우징으로부터 하부 나이프 엣지 실을 분해하는 단계 및 로터샤프트 지지체로부터 상부 후방 베어링을 분해하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연소기 조립체 분해단계는 연소기 장착부로부터 연소기 헤드 조립체 및 라이너를 분해하는 단계 및 상부 전방 베인 캐리어 조립체로부터 트랜지션 피스를 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 베인 조립체 분해단계는 상부 후방 베인 캐리어 조립체로부터 상부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계 및 하부 후방 베인 캐리어 조립체와 하부 터빈 케이스로부터 하부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 1단 내지 3단의 베인 및 U자 실을 분해할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 베인 조립체 분해단계는 하부 후방 베인 캐리어 조립체와의 접점부를 분리하여 상부 후방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계 및 하부 터빈케이스로부터 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 상기 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 4단의 베인 및 U자 실을 분해할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 블레이드 조립체 분해단계는 1 내지 4단의 블레이드를 분해할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 가스터빈에서 터빈 섹션 중 1단 내지 4단 블레이드 조립체와 1단 내지 4단 베인 조립체를 분해하기 위한 가스터빈의 분해방법에 있어서, 상부 터빈케이스 분해단계와 연소기 조립체 분해단계와 베인 조립체 분해단계 및 블레이드 조립체 분해단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 연소기 조립체 분해단계는 연소기 장착부로부터 연소기 헤드 조립체 및 라이너를 분해하는 단계 및 상부 전방 베인 캐리어 조립체로부터 트랜지션 피스를 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 베인 조립체 분해단계는 상부 후방 베인 캐리어 조립체로부터 상부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계 및 하부 후방 베인 캐리어 조립체와 하부 터빈 케이스로부터 하부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 1단 내지 3단의 베인 및 U자 실을 분해할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 베인 조립체 분해단계는 하부 후방 베인 캐리어 조립체와의 접점부를 분리하여 상부 후방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계 및 하부 터빈케이스로부터 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 상기 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 4단의 베인 및 U자 실을 분해할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에서는 상기 블레이드 조립체 분해단계는 1 내지 4단의 블레이드를 분해할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 터빈 섹션에서 분해, 조립 또는 특정부품에 대해 유지보수하고자 하는 상황에 대응하여 터빈 섹션의 다양한 분해 및 조립방법을 제시함으로써, 분해, 조립 또는 유지보수 관련 작업효율 향상 및 시간, 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
[제1 실시예에 대한 도면]
도 1은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제1 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 터빈케이스 분해를 나타낸 도면.
도 3는 본 발명의 제1 실시예에서 후방 디퓨져 커버 및 후방 베어링 하우징 커버 분해를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 터빈프레임 및 상부 쓰러스트 밸런스 실 분해를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 허니콤 실 분해를 나타낸 도면.
도 6는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 베어링 하우징 및 상부 오일 실 분해를 나타낸 도면.
도 7는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 나이프 엣지 실 분해를 나타낸 도면.
도 8는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 후방 저널 베어링 분해를 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 제1 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면.
도 10는 본 발명의 제1 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면.
도 11는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 13는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 15는 본 발명의 제1 실시예에서 블레이드 조립체 분해를 나타낸 도면.
[제2 실시예에 대한 도면]
도 16은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제1 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면.
도 17는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 터빈케이스 분해를 나타낸 도면.
도 18는 본 발명의 제1 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면.
도 19는 본 발명의 제1 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면.
도 20는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 21는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 22는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 23는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면.
도 24는 본 발명의 제1 실시예에서 블레이드 조립체 분해를 나타낸 도면.
[제3 실시예에 대한 도면]
도 25은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제3 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면.
도 26는 본 발명의 제3 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면.
도 27는 본 발명의 제3 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면.
도 28는 본 발명의 제3 실시예에서 내측 실 캐리어 볼트 분해를 나타낸 도면.
도 29는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 내측 고정구 분해를 나타낸 도면.
도 30는 본 발명의 제3 실시예에서 외측 캐리어 볼트 분해를 나타낸 도면.
도 31는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 외측 고정구 분해를 나타낸 도면.
도 32는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 분해를 나타낸 도면.
도 33는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 U-링 분해를 나타낸 도면.
도 34는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 고정볼트 분해를 나타낸 도면.
도 35는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 고정구 분해를 나타낸 도면.
도 36는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 분해를 나타낸 도면.
도 37는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 블레이드 및 블레이드 고정구 실 분해를 나타낸 도면.
[제4 실시예에 대한 도면]
도 38은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제4 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면.
도 39는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면.
도 40는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 디퓨져 실 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면.
도 41는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 쓰러스트 밸런스 실 조립체 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면.
도 42는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 4단 블레이드 실의 링 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면.
도 43는 본 발명의 제4 실시예에서 4단 블레이드 분해를 나타낸 도면.
[제5 실시예에 대한 도면]
도 44은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제5 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면.
도 45는 본 발명의 제5 실시예에서 플랜지 볼트 제거 후 후방 디퓨져 커버 및 후방 베어링 하우징 커버 분해를 나타낸 도면.
도 46는 본 발명의 제5 실시예에서 후방 베어링 플랜지 볼트 분해를 나타낸 도면.
도 47는 본 발명의 제5 실시예에서 후방 베어링 플랜지 분해를 나타낸 도면.
도 48는 본 발명의 제5 실시예에서 로터샤프트의 후단부 지지 및 후방 베어링 분해를 나타낸 도면.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에 대한 설명에 앞서, 본 발명이 적용되는 터보머신의 일 예로서 가스터빈의 구조에 대해 설명하도록 한다. 다만 반드시 이하 설명되는 구조에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 적용될 수 있는 다른 형태의 가스터빈도 포함될 수 있음은 자명할 것이다.
본 발명이 적용되는 가스터빈은 기본 구성요소로서 압축기(compressor), 연소기(combuster) 및 터빈(turbine)을 포함하여 구성된다.
우선 가스터빈의 바디에 해당하는 케이싱(casing)이 제공되고, 케이싱 내부의 전방측에는 압축기가 배치되고, 케이싱 내부의 후방측에는 터빈이 배치된다. 그리고 케이싱 내부에서 압축기와 터빈 사이에는 연소기가 각각 유로로 연결되며 배치되어 있다.
공기의 흐름 방향을 기준으로 설명하자면, 가스터빈의 상류측에 해당하는 압축기 섹션(compressor section)으로는 외부의 공기가 유입되어 단열압축 과정을 거치게 된다. 압축된 공기는 연소기 섹션(combuster section)으로 유입되어 연료와 혼합되어 등압연소 과정을 거치고, 연소가스는 가스터빈의 하류측에 해당하는 터빈 섹션(turbine section)으로 유입되어 단열팽창 과정을 거치게 된다.
터빈을 지나 동력을 생산한 연소가스는 케이싱의 후미에 배치되는 배기 디퓨져(exhaust diffuser)를 거쳐 외부로 배출되게 된다.
이때 압축기와 터빈은 하나의 로터샤프트(rotor shaft) 또는 타이로드(tie rod)로 연결되어 있어, 일체로 회전하도록 구성된다.
일반적으로 발전소에 배치되는 가스터빈은 연속적으로 구동되며 동력을 생산하기 때문에 하나의 로터샤프트 또는 타이로드로 일체로 연결되어 있는 것이 제작비용 및 운용에 있어 적합할 수 있다.
보다 구체적으로 살펴보자면,
압축기 섹션에 배치되는 로터샤프트의 외주면에는 복수의 디스크(disk)가 장착되고, 디스크상에는 회전익에 해당하는 복수의 버킷(bucket)이 방사방향으로 배치된다.
여기서 액시얼 타입(axial type)의 결합방식인 경우 버킷의 하단은 도브테일 형태로 가공되어 있어, 디스크의 외주면에 형성되어 있는 버킷 장착부에 로터샤프트의 축방향으로 삽입되며 결합되게 된다.
현재 상용화된 다른 결합방식으로는 탄젠셜 타입(tangential type) 있으며, 이는 로터샤프트의 원주방향으로 각각의 버킷을 끼워넣어 결합하는 방식이다.
버킷의 상단은 플랫폼(platform)이 형성되고, 플랫폼상에는 블레이드(blade)가 배치된다.
이때 케이싱 내주면에는 원판형의 다이아프램(diaphram)이 복수열로 고정되어 배치되고, 다이아프램상에는 방사방향으로 복수의 베인(vane) 또는 노즐(nozzle)이 장착되어 있다. 다이아프램의 중앙부는 로터샤프트 또는 타이로드가 배치될 수 있도록 관통되어 있다.
외부로부터 유입된 공기는 다이아프램에 배치된 베인(또는 노즐)과 버킷의 상호간의 회전운동에 의해 압축되게 된다.
다음 연소기 섹션은 케이싱 내부에서 압축기 섹션과 터빈 섹션 사이에 배치되고 상호간에 연결되어 있다.
연소기 섹션에서는 복수의 연소기가 케이싱의 방사방향으로 셀(sell) 형태로 배치되고 각 연소기에는 연료분사노즐, 점화플러그 등을 포함하는 연소기 헤드 조립체(combuster head assembly), 연소실을 형성하는 라이너(liner), 공기의 흐름을 안내하는 플로우 슬리브(flow sleeve), 연소가스를 터빈 섹션으로 흐르도록 하는 트랜지션 피스(transition piece)와 같은 부품을 포함하여 구성될 수 있다.
압축기 센션에서 압축되어 유입된 공기는 연소기 섹션에서 분사된 연료와 혼합되고 연소되어 터빈 섹션으로 흐르게 된다.
다음으로 터빈 섹션에 배치되는 로터샤프트 또는 타이로드의 외주면에는 복수의 디스크가 배치되고, 디스크상에는 회전익에 해당하는 복수의 터빈블레이드가 방사방향으로 배치된다.
이때도 케이싱 내주면에는 원판형의 다이아프램이 고정되어 복수열로 고정되어 배치되고, 다이아프램상에는 방사방향으로 복수의 베인(또는 노즐)이 장착되어 있다. 다이아프램의 중앙부는 로터샤프트 또는 타이로드가 배치될 수 있도록 관통되어 있다.
연소기에서 생성된 연소가스는 다이아프램에 배치된 베인(또는 노즐)과 터빈블레이드의 상호간의 회전운동에 의해 팽창하며 터빈 섹션에서 동력을 생산하게 된다.
이후 터빈 섹션을 거친 연소가스는 케이싱의 후미에 배치된 배기 디퓨져를 통해 외부로 배출되게 된다.
여기서 복합발전시스템에 사용되는 가스터빈의 경우에는 배기 디퓨져에서 배출되는 배기가스가 열교환기를 거쳐 스팀터빈(steam turbine)으로 유입되도록 구성하여 또 다른 발전에 이용하기도 한다.
이때에는 배기 디퓨져에서 배출되는 배기가스의 유압 및 유속은 중요한 인자가 될 수 있다. 스팀터빈으로 유입시 배기가스는 일정 유압 및 유속이 유지되어야 원활한 작동을 기할 수 있다.
이하 본 발명에서는 케이싱, 다이아프램, 연소기 등과 같은 비회전 구성요소를 고정체 또는 스테이터(stator)라고 지칭하고, 로터샤프트, 타이로드, 압축기, 터빈 등과 같은 회전 구성요소를 회전체 또는 로터(rotor)라고 지칭할 수 있다.
[제1 실시예]
도 1은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제1 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 터빈케이스 분해를 나타낸 도면이며, 도 3는 본 발명의 제1 실시예에서 후방 디퓨져 커버 및 후방 베어링 하우징 커버 분해를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 터빈프레임 및 상부 쓰러스트 밸런스 실 분해를 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 허니콤 실 분해를 나타낸 도면이고, 도 6는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 베어링 하우징 및 상부 오일 실 분해를 나타낸 도면이며, 도 7는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 나이프 엣지 실 분해를 나타낸 도면이고, 도 8는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 후방 저널 베어링 분해를 나타낸 도면이며, 도 9는 본 발명의 제1 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면이고, 도 10는 본 발명의 제1 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면이며, 도 11는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이며, 도 13는 본 발명의 제1 실시예에서 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이고, 도 14는 본 발명의 제1 실시예에서 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이며, 도 15는 본 발명의 제1 실시예에서 블레이드 조립체 분해를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 15를 참고하면, 본 발명인 가스터빈의 분해방법의 제1 실시예는 터빈 섹션(100) 전체의 분해를 목적으로 한다. 이를 위해 본 발명의 제1 실시예에서는 가스터빈에서 터빈 섹션(100)의 분해방법에 있어서, 상부 터빈케이스(113) 분해단계, 후방 디퓨져 조립체(102) 및 후방 베어링 조립체(103) 분해단계, 연소기 조립체(140) 분해단계, 베인 조립체(153) 분해단계 및 블레이드 조립체(170) 분해단계를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1에는 유지보수 또는 부품 교체를 위한 분해 전의 가스터빈의 터빈 섹션(100)이 도시되어 있다.
터빈 섹션(100) 전체의 분해를 위해 우선 도 2에서와 같이, 가스터빈의 케이싱에서 연소기 장착부(101) 및 터빈프레임(117)에서 사이드 플랜지 볼트(111a, 111b)를 각각 제거하고, 베인 캐리어 조립체(155,157)에서 베인 캐리어 센터링 핀(112a,112b)를 제거한다.
그리고 상부 터빈케이스를 베인 캐리어 조립체(155,157) 및 터빈프레임(117)과 연소기장착부(101)로부터 분해한다.
다음 도 3 내지 도 8에서와 같이, 후방 디퓨져 조립체(102) 및 후방 베어링 조립체(103)를 분해하는 단계를 거치는데, 우선 도 3를 참고하면, 후방 디퓨져(119)에서 플랜지 볼트(116a)를 제거하고 후방 디퓨져 커버(116)를 분해한다.
그리고 후방 베어링 하우징(129)에서 플랜지 볼트(115a)를 제거하고 후방 베어링 하우징 커버(115)를 분해한다.
상기 플랜지 볼트(116a)는 후방 디퓨져 커버(116)의 원주방향을 따라 복수개가 배치되며, 상기 플랜지 볼트(115a)는 하우징 커버(115)의 원주방향을 따라 복수개가 배치된다.
다음 도 4를 참고하면, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(157)에서 플랜지 볼트(118a)를 제거하여 후방 디퓨져(119)와 스트롯(strut;미도시)과 일체로 연결된 상부 터빈프레임(118)를 분해한다. 이때 후방 디퓨져(119)상에는 상부 쓰러스트 밸런스 실 조립체(123)이 장착되어 있고, 후방 디퓨져(119)에서 사이드 플랜지 볼트(121a,121b)를 각각 제거하여 후방 디퓨져(119)로부터 분해할 수 있다. 여기서 상부 허니콤 실(125)은 상부 쓰러스트 밸런스 실 조립체(123) 분해와 함께 터빈 섹션(100)에서 분해된다.
다음 도 5를 참고하면, 라비린스 실(127)의 대향되는 위치에 배치된 하부 쓰러스트 밸런스 실 하우징(125b)에서 하부 허니콤 실(126)를 제거한다. 도면상의 확대도에는 하부 허니콤 실(126)의 측단면만이 표시되어 있으나, 하부 허니콤 실(126)은 반원형으로 구현되어 있어, 하부 허니콤 실 장착부(125a)에서 측방향으로 밀어서 분해한다.
다음 도 6를 참고하면, 로터샤프트(20)의 일단부를 지지하는 로터샤프트 지지체(30)의 외주면에 안착된 후방 베어링(132)에서 볼트(미도시)를 제거하여 상부 후방 베어링 하우징(129)과 상부 오일 실 하우징(130)을 분해한다.
다음 도 7에서와 같이, 하부 오일 실 하우징(135)에서 하부 나이프 엣지 실(134)를 분해한다. 이때 하부 나이프 엣지 실(134)는 반원형으로 구현되어 있으므로, 하부 오일 실 하우징(135)의 장착부(135a)에서 측방향으로 밀어 분해한다.
다음 도 8를 참고하면, 로터샤프트 지지체(30)에서 볼트(미도시) 제거 후 상부 후방 베어링(132)을 분해한다. 이때 상부 후방 베어링(132)는 저널 베어링일 수 있다.
다음으로 연소기 조립체(140) 분해단계를 거치게 된다. 도 9를 참고하면, 연소기 장착부(101)에서 볼트(미도시)를 제거하여 연소기 헤드 조립체(141a) 및 라이너(141b)를 분해한다. 이때 연소기 헤드 조립체(141a)에는 도면으로 도시하지는 않았으나, 연료라인, 전선, 이그나이터(igniter ; 전자 제어 회로), 화염 감지기 등의 부품이 배치되어 있다.
그리고 도 10에 도시된 것과 같이, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 볼트(미도시)를 제거하여 트랜지션 피스(151)를 분해한다.
다음 도 11에서와 같이, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(157)에서 볼트(미도시)를 제거하고, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)를 분해한다. 이때 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)는 1단 내지 3단 베인(154a,154b,154c)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
그리고 도 12를 참고하면, 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)에서 볼트(미도시)를 제거하고, 하부 터빈케이스(40)에서 베인 캐리어 센터링 핀(40a)를 제거하여, 하부 전방 베인 캐리어 조립체(161)를 분해한다.
이때 하부 전방 베인 캐리어 조립체(161)는 1단 내지 3단 베인(160a,160b,160c)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
다음 도 13에서와 같이, 반원형의 하부 후방 베인 캐리어 조립체((163)와 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)의 접점부에서 볼트(미도시)를 제거하고, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)를 분해한다. 이때 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)상에는 4단 블레이드(165)가 포함되며, 도면으로 도시하지는 않았으나, U자 실이 함께 분해된다.
그리고 도 14를 참고하면, 하부 터빈케이스(40)에서 베인 캐리어 센터링 ㅍ핀(40b)를 제거하여, 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)를 분해한다.
이때 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)는 4단 베인(167)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
상기된 단계를 거치고, 마지막으로 도 15에서와 같이, 터빈디스크(171)에서 블레이드 고정구(미도시)를 제거하고, 터빈디스크(171)의 원주방향을 따라 배치된 복수 개의 1단 내지 4단 블레이드(170)를 분해한다.
상기와 같은 터빈 섹션(100) 전체에 대한 분해공정을 통해 터빈 섹션의 유지보수 또는 부품 교체 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
여기서 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기된 터빈 섹션의 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션을 포함하는 가스터빈이 포함될 수 있다.
[제2 실시예]
도 16은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제2 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면이고, 도 17는 본 발명의 제2 실시예에서 상부 터빈케이스 분해를 나타낸 도면이며, 도 18는 본 발명의 제2 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면이고, 도 19는 본 발명의 제2 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면이며, 도 20는 본 발명의 제2 실시예에서 상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이고, 도 21는 본 발명의 제2 실시예에서 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이며, 도 22는 본 발명의 제2 실시예에서 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이고, 도 23는 본 발명의 제2 실시예에서 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해를 나타낸 도면이며, 도 24는 본 발명의 제2 실시예에서 블레이드 조립체 분해를 나타낸 도면이다.
도 16 내지 도 24를 참고하면, 본 발명인 가스터빈의 분해방법의 제2 실시예는 터빈 섹션(100) 중 1단 내지 4단 블레이드 조립체와 1단 내지 4단 베인 조립체의 분해를 목적으로 한다.
이를 위해 본 발명의 제2 실시예에서는 가스터빈의 분해방법에 있어서, 상부 터빈케이스(113) 분해단계, 연소기 조립체(140) 분해단계, 베인 조립체(153) 분해단계 및 블레이드 조립체(170) 분해단계를 포함하여 구성될 수 있다.
도 16에는 유지보수 또는 부품 교체를 위한 분해 전의 가스터빈의 터빈 섹션(100)이 도시되어 있다.
터빈 섹션(100) 전체의 분해를 위해 우선 도 17에서와 같이, 가스터빈 케이싱의 연소기 장착부(101) 및 터빈프레임(117)에서 사이드 플랜지 볼트(111a, 111b)를 각각 제거하고, 베인 캐리어 조립체(155,157)에서 베인 캐리어 센터링 핀(112a,112b)를 제거한다.
그리고 상부 터빈케이스를 베인 캐리어 조립체(155,157) 및 터빈프레임(117)과 연소기장착부(101)로부터 분해한다.
다음으로 연소기 조립체(140) 분해단계를 거치게 된다. 도 18를 참고하면, 연소기 장착부(101)에서 볼트(미도시)를 제거하여 연소기 헤드 조립체(141a) 및 라이너(141b)를 분해한다. 이때 연소기 헤드 조립체(141a)에는 도면으로 도시하지는 않았으나, 연료라인, 전선, 이그나이터(igniter ; 전자 제어 회로), 화염 감지기 등의 부품이 배치되어 있다.
그리고 도 19에 도시된 것과 같이, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 볼트(미도시)를 제거하여 트랜지션 피스(151)를 분해한다.
다음 도 20에서와 같이, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(157)에서 볼트(미도시)를 제거하고, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)를 분해한다. 이때 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)는 1단 내지 3단 베인(154a,154b,154c)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
그리고 도 21를 참고하면, 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)에서 볼트(미도시)를 제거하고, 하부 터빈케이스(40)에서 베인 캐리어 센터링 핀(40a)를 제거하여, 하부 전방 베인 캐리어 조립체(161)를 분해한다.
이때 하부 전방 베인 캐리어 조립체(161)는 1단 내지 3단 베인(160a,160b,160c)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
다음 도 22에서와 같이, 반원형의 하부 후방 베인 캐리어 조립체((163)와 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)의 접점부에서 볼트(미도시)를 제거하고, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)를 분해한다. 이때 상부 후방 베인 캐리어 조립체(164)상에는 4단 블레이드(165)가 포함되며, 도면으로 도시하지는 않았으나, U자 실이 함께 분해된다.
그리고 도 23를 참고하면, 하부 터빈케이스(40)에서 베인 캐리어 센터링 핀(40b)를 제거하여, 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)를 분해한다.
이때 하부 후방 베인 캐리어 조립체(163)는 4단 베인(167)를 포함할 수 있으며, 도면으로 도시되지는 않았으나, U자 실도 함께 분해된다.
상기된 단계를 거치고, 마지막으로 도 24에서와 같이, 터빈디스크(171)에서 블레이드 고정구(미도시)를 제거하고, 터빈디스크(171)의 원주방향을 따라 배치된 복수 개의 1단 내지 4단 블레이드(170)를 분해한다.
상기와 같은 터빈 섹션(100)의 1단 내지 4단 블레이드 조립체와 1단 내지 4단 베인 조립체에 대한 분해공정을 통해 터빈 섹션의 유지보수 또는 부품 교체 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
여기서 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기된 터빈 섹션의 1단 내지 4단 블레이드 조립체와 1단 내지 4단 베인 조립체에 대한 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션을 포함하는 가스터빈도 포함될 수 있다.
[제3 실시예]
도 25은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제3 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면이며, 도 26는 본 발명의 제3 실시예에서 연소기 헤드 조립체 및 라이너 분해를 나타낸 도면이고, 도 27는 본 발명의 제3 실시예에서 트랜지션 피스 분해를 나타낸 도면이며, 도 28는 본 발명의 제3 실시예에서 내측 실 캐리어 볼트 분해를 나타낸 도면이고, 도 29는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 내측 고정구 분해를 나타낸 도면이며, 도 30는 본 발명의 제3 실시예에서 외측 캐리어 볼트 분해를 나타낸 도면이고, 도 31는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 외측 고정구 분해를 나타낸 도면이며, 도 32는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 베인 분해를 나타낸 도면이고, 도 33는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 U-링 분해를 나타낸 도면이며, 도 34는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 고정볼트 분해를 나타낸 도면이고, 도 35는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 고정구 분해를 나타낸 도면이며, 도 36는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 링 세그먼트 분해를 나타낸 도면이고, 도 37는 본 발명의 제3 실시예에서 1단 블레이드 및 블레이드 고정구 실 분해를 나타낸 도면이다.
도 25 내지 도 37를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에서는 가스터빈에서 터빈 섹션(100) 중 1단 블레이드 조립체(230)와 1단 베인 조립체(210)를 효율적으로 분해하기 위한 목적이며, 이러한 목적 달성을 위해 가스터빈의 분해방법에 있어서, 연소기 조립체 분해단계와 1단 베인 조립체 분해단계 및 1단 블레이드 조립체 분해단계를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 도 25를 참고하면, 본 발명의 제3 실시예가 적용되는 분해 전의 터빈 섹션(100)이 게시되어 있다. 도면부호 X는 본 발명의 제3 실시예가 적용되는 1단 블레이드 조립체 및 1단 베인 조립체가 배치된 부분을 도시한다.
다음 도 26를 참고하면, 연소기 조립체 분해단계는 연소기 장착부(101)에서 볼트(미도시)를 제거하여 연소기 헤드 조립체(141a) 및 라이너(141b)를 분해한다. 이때 연소기 헤드 조립체(141a)에는 도면으로 도시하지는 않았으나, 연료라인, 전선, 이그나이터(igniter ; 전자 제어 회로), 화염 감지기 등의 부품이 배치되어 있다.
그리고 도 27에 도시된 것과 같이, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 볼트(미도시)를 제거하여 트랜지션 피스(151)를 분해한다.
다음으로, 도 28 내지 도 37은 도 25의 X 부분에 대한 확대도이다. 1단 블레이드 조립체(230)를 분해하기 전에, 간섭을 피하기 위해 1단 베인 조립체(210)을 먼저 분해해야 한다.
이를 위해 우선 도 28에서와 같이, 케이싱 지지체(50)와 1단 베인 내측 고정구(212) 및 1단 U-링(216)를 함께 고정하는 내측 실 캐리어 볼트(211)를 분해한다.
다음 도 29를 참고하면, 1단 U-링(216)에서 1단 베인 내측 고정구(212)를 분리한다. 1단 베인 내측 고정구(212)가 분리되면, 이제 1단 베인(215)의 내측은 연소기 장착부 방향으로 분해할 수 있는 공간을 형성한다.
다음 도 30를 참고하면, 1단 베인 외측 고정구(214)에서 외측 실 캐리어 볼트(213)를 제거하여, 1단 베인 외측 고정구(214)가 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 분해될 수 있도록 한다. 상기된 바와 같이 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)상에는 1단 내지 3단 베인이 포함되어 있고, 이 중 1단 베인(215)는 가장 연소기 장착부에 인접하여 배치된다.
다음 도 31를 참고하면, 1단 베인 외측 고정구(214)를 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 분해한다. 이제 1단 베인(215)이 연소기 장착부 방향으로 노출되게 된다.
이후 도 32와 같이, 1단 베인(215)를 1단 U-링(216)과 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 연소기 장착부 방향으로 분해한다.
그 다음 도 33에서와 같이, 1단 U-링(216)를 케이싱 지지체(50)에서 분해하여 1단 블레이드 조립체(230)를 분해할 수 있는 공간을 형성한다.
다음 도 34에서와 같이, 상부 전방 베인 캐리어 조립체(155)에서 1단 링 세그먼트 고정구(218) 및 1단 링 세그먼트(219)를 분해하기 위해, 우선 1단 링 세그먼트 고정볼트(217)를 분해한다.
이후 도 35를 참고하면, 1단 링 세그먼트 고정구(218)를 1단 링 세그먼트(219)의 측면에서 분해하고, 도 36에서와 같이, 1단 블레이드의 대향되는 위치에 배치된 1단 링 세그먼트(219)를 연소기 장착부 방향으로 분해한다.
다음으로, 도 37에서와 같이, 터빈디스크(60)에서 원주방향으로 복수 개가 배치된 1단 블레이드 고정구(231)를 탈거하고 1단 블레이드(233)를 포함하는 1단 블레이드 조립체(230)를 연소기 장착부 방향으로 분해한다.
상기와 같은 터빈 섹션(100)에서 1단 베인 조립체(210)와 1단 블레이드 조립체(230)에 대한 분해공정을 통해 터빈 섹션 중 1단 베인 조립체(210)와 1단 블레이드 조립체(230)의 유지보수 또는 부품 교체 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
여기서 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기된 터빈 섹션의 1단 베인 조립체와 1단 블레이드 조립체 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션을 포함하는 가스터빈도 포함될 수 있다.
[제4 실시예]
도 38은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제4 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면이고, 도 39는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면이며, 도 40는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 디퓨져 실 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면이고, 도 41는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 쓰러스트 밸런스 실 조립체 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면이며, 도 42는 본 발명의 제4 실시예에서 디퓨져 커버의 4단 블레이드 실의 링 로딩슬롯 분해를 나타낸 도면이고, 도 43는 본 발명의 제4 실시예에서 4단 블레이드 분해를 나타낸 도면이다.
도 38 내지 도 43를 참고하면, 본 발명의 제4 실시예에서는 가스터빈에서 터빈 섹션(100) 중 4단 블레이드 조립체(240)를 효율적으로 분해하기 위한 목적으로서, 이를 위해 가스터빈의 분해방법에 있어서, 디퓨져 로딩슬롯(251) 분해단계 및 4단 블레이드 조립체(240) 분해단계를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 도 38를 참고하면, 본 발명의 제4 실시예가 적용되는 가스터빈에서 4단 블레이드 조립체(240)가 배치되는 부위을 지시하는 도면부호 Y가 표시되어 있다. 도 39 내지 도 43은 Y 부분에 대한 확대도이다.
도 39를 참고하면, 터빈 섹션(100)에서 4단 블레이드 조립체(240)를 분해하기 위해, 우선 후방 디퓨져(110)상에서 디퓨져 실 로딩슬롯(252)상에 결합되어 있는 디퓨져 로딩슬롯(251)를 분해한다.
그리고 도 40에서와 같이, 쓰러스트 밸런스 실 조립체(123)에서 디퓨져 실 로딩슬롯(252)를 분해한다.
다음 도 41에서와 같이, 라비린스 실이 배치된 로터샤프트 지지체(30)의 대향되는 허니콤 실(253a)가 장착되어 있는 쓰러스트 밸런스 실 조립체(123)의 로딩슬롯(253)를 분해한다. 이제 4단 블레이드(240)의 내측은 후방 디퓨져 방향으로 분해할 수 있는 공간이 형성된다.
다음 도 42를 참고하면, 상부 후방 베인 캐리어 조립체(157)에서 환형으로 형성된 4단 블레이드 실 링의 로딩슬롯(256)를 분해한다. 이제 4단 블레이드(240)의 외측은 후방 디퓨져 방향으로 분해할 수 있는 공간이 형성된다.
이후 도 43과 같이, 터빈디스크(70)에서 4단 블레이드 고정구(241)를 제거하고 4단 블레이드(243)이 포함된 4단 블레이드 조립체(240)를 후방 디퓨져 방향으로 분해한다.
상기와 같은 터빈 섹션(100)에서 4단 블레이드 조립체(240)에 대한 분해공정을 통해 터빈 섹션(100) 중 4단 블레이드 조립체(240)의 유지보수 또는 부품 교체 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
여기서 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기된 터빈 섹션의 4단 블레이드 조립체 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션을 포함하는 가스터빈도 포함될 수 있다.
[제5 실시예]
도 44은 본 발명인 가스터빈의 분해 및 조립방법에 대한 제5 실시예에 있어서 터빈 섹션을 나타낸 도면이고, 도 45는 본 발명의 제5 실시예에서 플랜지 볼트 제거 후 후방 디퓨져 커버 및 후방 베어링 하우징 커버 분해를 나타낸 도면이며, 도 46는 본 발명의 제5 실시예에서 후방 베어링 플랜지 볼트 분해를 나타낸 도면이고, 도 47는 본 발명의 제5 실시예에서 후방 베어링 플랜지 분해를 나타낸 도면이며, 도 48는 본 발명의 제5 실시예에서 로터샤프트의 후단부 지지 및 후방 베어링 분해를 나타낸 도면이다.
도 44 내지 도 48를 참고하면, 본 발명의 제5 실시예는 가스터빈에서 터빈 섹션(100) 중 후방 베어링 조립체(103)를 효율적으로 분해하기 위한 목적으로서, 이를 위해 가스터빈의 분해방법에 있어서, 후방 디퓨져 커버(116)를 분해하는 단계 및 로터샤프트(20)의 후단부를 지지하고, 후방 베어링 조립체(103)를 분해하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
우선 도 44를 참고하면, 본 발명의 제5 실시예가 적용되는 가스터빈이 게시되고, 도면부호 Z는 본 발명의 제5 실시예가 적용되는 후방 베어링 조립체(103)가 배치되는 부위를 표시한다.
다음 도 45에서와 같이, 후방 디퓨져(119)에서 사이드 플랜지 볼트(116a)를 제거하고 후방 디퓨져 커버(116)를 분해한다.
그리고 후방 베어링 하우징(129)에서 사이드 플랜지 볼트(115a)를 제거하고 후방 베어링 하우징 커버(115)를 분해한다.
상기 플랜지 볼트(116a)는 후방 디퓨져 커버(116)의 원주방향을 따라 복수개가 배치되며, 상기 플랜지 볼트(115a)는 하우징 커버(115)의 원주방향을 따라 복수개가 배치된다.
이후에 도 46 내지도 48에서는 도 44에서 도면부호 Z에 대한 확대도가 게시된다.
우선 도 46를 참고하면, 후방 베어링(132)를 고정하고 있는 후방 베어링 플랜지(272)를 분해하기 위해, 후방 베어링 하우징(129)에서 후방 베어링 플랜지 볼트(271)를 분해한다.
그리고 도 47에서와 같이, 후방 베어링 하우징(129)과 후방 베어링(132)를 서로 접하고 고정하고 있는 환형의 후방 베어링 플랜지(272)를 분해한다.
이제 로터샤프트(20)의 일단부를 서포트빔(S)로 지지하고, 로터샤프트 지지체(30)에서 후방 베어링(132)를 분해함으로써, 후방 베어링(132)의 분해를 완료한다.
상기와 같은 터빈 섹션(100)에서 후방 베어링 조립체(103)에 대한 분해공정을 통해 터빈 섹션(100) 중 후방 베어링 조립체(103)의 유지보수 또는 부품 교체 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있다.
여기서 본 발명은 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션과 압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연로와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션 및 연소기 조립체와 연계되고, 상기된 터빈 섹션의 후방 베어링 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션을 포함하는 가스터빈도 포함될 수 있다.
이상의 사항은 가스터빈의 분해 및 조립방법과 이에 의해 조립된 가스터빈의 특정한 실시예를 나타낸 것에 불과하다.
따라서 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양한 형태로 치환, 변형될 수 있음을 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 파악할 수 있다는 점을 밝혀 두고자 한다.
[제1,2 실시예]
100:터빈 섹션
101:연소기 장착부
102:후방 디퓨져 조립체
103:후방 베어링 조립체
113:상부 터빈케이스
117:터빈프레임
115:후방 베어링 하우징 커버
116:후방 디퓨져 커버
118:상부 터빈프레임
119:후방 디퓨져
123:쓰러스트 밸런스 실 조립체
129:후방 베어링 하우징
132:후방 베어링
140:연소기 조립체
153:베인 조립체
155:상부 전방 베인 캐리어 조립체
157:상부 후방 베인 캐리어 조립체
161:하부 전방 베인 캐리어 조립체
163:하부 후방 베인 캐리어 조립체
170:블레이드 조립체
171:터빈디스크
[제3 실시예]
210:1단 베인 조립체
211:내측 실 캐리어 볼트
212:1단 베인 내측 고정구
213:외측 실 캐리어 볼트
214:1단 베인 외측 고정구
215:1단 베인
216:1단 U-링
217:1단 링 세그먼트 고정볼트
218:1단 링 세그먼트 고정구
219:1단 링 세그먼트
230:1단 블레이드 조립체
231:1단 블레이드 고정구
233:1단 블레이드
[제4 실시예]
240:4단 블레이드 조립체
241:4단 블레이드 고정구
243:4단 블레이드
251:디퓨져 로딩슬롯
252:디퓨져 실 로딩슬롯
253:쓰러스트 밸런스 실 조립체의 로딩슬롯
256:4단 블레이드 실 링의 로딩슬롯
[제5 실시예]
271:후방 베어링 플랜지 볼트
272:후방 베어링 플랜지

Claims (20)

  1. 터빈 섹션에 대한 가스터빈의 분해방법에 있어서,
    상부 터빈케이스 분해단계;
    후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계;
    연소기 조립체 분해단계;
    베인 조립체 분해단계; 및
    블레이드 조립체 분해단계;를 포함하되,
    상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는
    후방 디퓨져로부터 후방 디퓨져 커버를 분해하는 단계;
    후방 베어링 하우징으로부터 후방 베어링 하우징 커버를 분해하는 단계;
    상부 후방 베인 캐리어 조립체로부터 후방 디퓨져와 스트롯으로 일체로 연결된 상부 터빈프레임을 분해하는 단계;
    후방 디퓨져로부터 상부 쓰러스트 밸런스 실과 상부 허니콤 실을 분해하는 단계; 및
    하부 쓰러스트 밸런스 실 조립체으로부터 하부 허니콤 실을 분해하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 하부 허니콤 실 분해단계 이후에, 후방 베어링으로부터 상부 후방 베어링 하우징과 상부 오일 실을 분해하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 후방 디퓨져 조립체 및 후방 베어링 조립체 분해단계는, 상기 상부 오일 실 분해단계 이후에,
    하부 오일 실 하우징으로부터 하부 나이프 엣지 실을 분해하는 단계; 및
    로터샤프트 지지체로부터 상부 후방 베어링을 분해하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연소기 조립체 분해단계는
    연소기 장착부로부터 연소기 헤드 조립체 및 라이너를 분해하는 단계; 및
    상부 전방 베인 캐리어 조립체로부터 트랜지션 피스를 분해하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베인 조립체 분해단계는
    상부 후방 베인 캐리어 조립체로부터 상부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계; 및
    하부 후방 베인 캐리어 조립체와 하부 터빈 케이스로부터 하부 전방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 하부 전방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 1단 내지 3단의 베인 및 U자 실을 분해하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 베인 조립체 분해단계는
    하부 후방 베인 캐리어 조립체와의 접점부를 분리하여 상부 후방 베인 캐리어 조립체를 분해하는 단계; 및
    하부 터빈케이스로부터 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 상부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계 및 상기 하부 후방 베인 캐리어 조립체 분해단계는, 4단의 베인 및 U자 실을 분해하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 블레이드 조립체 분해단계는 1 내지 4단의 블레이드를 분해하는 것을 특징으로 하는 가스터빈의 분해방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 외부에서 유입되는 공기를 압축하는 압축기 섹션;
    압축기 섹션과 연계되고 압축된 공기를 연료와 혼합하여 연소하는 연소기 섹션; 및
    연소기 조립체와 연계되고, 제1항의 분해방법에 대해 역순으로 조립된 터빈 섹션;
    를 포함하는 가스터빈.



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