Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины

Система перемещения для осмотра турбины и агрегат компрессора и турбины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системе перемещения для осмотра турбины, в частности турбины, соединенной с центробежным компрессором.

В течение срока службы турбины предусматриваются работы по ее техническому обслуживанию, необходимые для обеспечения правильного функционирования самой турбины.

Во время этих периодически выполняемых работ проводится контроль и осмотры, при этом поврежденные или изношенные детали или элементы, возможно, заменяются.

Деталями турбины, наиболее подвергаемыми износу, являются лопасти турбины, т.к. они повергаются механическому напряжению при высокой температуре и также горячей коррозии под воздействием газов, с которыми работает турбина.

Поэтому существует необходимость в периодических осмотрах лопастей турбин для проверки их целостности и функциональных возможностей.

Во время плановых работ по техобслуживанию для осмотра лопастей турбины обычно необходимо поворачивать лопасти самой турбины, в частности, поворотом всего ротора турбины.

Это особенно относится к контролю при помощи бороскопа.

Для проведения осмотра турбину сначала необходимо отсоединить от центробежного компрессора, который с ней соединен (см. патент США 3,201,941, F01D 13/00, 24.08.1965 или патент США 3,404,579, F01D 25/36, 08.10.1968).

То есть разбирают нагрузочное соединение, которое соединяет вал турбины с валом соединенного с нею центробежного компрессора.

Эта операция очень трудная и требует специальных навыков, чтобы не повредить конусную муфту, находящуюся на вале центробежного компрессора.

Турбину затем открывают и лопасти проверяют бороскопом.

Из-за сниженной видимости также необходимо поворачивать вал турбины, чтобы осмотреть все ее лопасти.

Затем вал турбины низкого давления поворачивают вручную, воздействуя на ту часть вала турбины, которая отсоединена от нагрузочного соединения.

Это делают из-за того, что доступ к валу турбины обычно затруднен.

Еще один недостаток этой методики состоит в том, что для демонтирования турбины, осмотра лопастей турбины и для сборки и повторного пуска требуется в общем два-три дня.

Поэтому очевидно, что время простоя турбины влечет значительные издержки, т.к. снижается производительность самой турбины.

Кроме этих издержек имеют место трудозатраты и затраты на оборудование, необходимое для отсоединения турбины от компрессора, осмотра лопастей турбины и для повторной сборки турбины и компрессора.

Задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, обеспечивающей возможность удобного и быстрого осмотра лопастей турбины.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, сокращающей сроки и издержки для осмотра турбины.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, которая устраняет необходимость в отсоединении вала турбины от вала соединенного с нею компрессора.

Еще одна задача изобретения заключается в обеспечении системы перемещения для осмотра турбины, которая может легко применяться для действующих турбин.

Эти задачи согласно настоящему изобретению решаются посредством системы перемещения для осмотра турбины, имеющей вал с лопастями, соединенный с валом компрессора посредством нагрузочного соединения, при этом система содержит кулисный поворотный механизм, содержащий редукторную группу для поворота вала турбины для обеспечения осмотра лопастей бороскопом, тем самым устраняя необходимость отсоединения турбины от компрессора.

Система, предпочтительно, содержит вал, имеющий выполненную заодно с ним шестерню и соединяющий редукторную группу с валом компрессора для обеспечения приведения в действие вала компрессора снаружи компрессора, причем шестерня выполнена с возможностью соединения с шестерней, установленной на валу компрессора, для поворота вала компрессора и, соответственно, поворота вала турбины.

Система, предпочтительно, содержит опорный элемент, в который частично вставлен и шарнирно соединен с ним вал кулисного поворотного механизма.

Опорный элемент является, предпочтительно, трубчатым элементом, имеющим множество гнезд для соответствующего множества опорных подшипников вала.

Кулисный поворотный механизм, предпочтительно, имеет кулису.

Кулиса, предпочтительно, соединена с редукторной группой, в свою очередь соединенной с валом.

Система, предпочтительно, содержит электродвигательное средство, связанное с кулисой, для полуавтоматического приведения в действие кулисного поворотного механизма.

Кроме того, указанные задачи согласно настоящему изобретению решаются посредством агрегата компрессора и турбины, соединенных посредством нагрузочного соединения, причем агрегат снабжен вышеуказанной системой перемещения.

Компрессор, предпочтительно, имеет отверстие для введения системы, выполненное с возможностью повторного закрытия закрывающим элементом.

Характеристики и преимущества системы осмотра турбины согласно настоящему изобретению будут более очевидными из приведенного ниже поясняющего и не ограничивающего описания со ссылкой на прилагаемые схематические чертежи, на которых:

Фиг.1 представляет собой вид с пространственным разнесением элементов частичного сечения вертикальной схематической боковой проекции предпочтительного варианта осуществления системы перемещения для осмотра турбины согласно изобретению;

Фиг.2 представляет собой частичное сечение вертикальной боковой проекции фрагмента чертежа, показанного на фиг.1;

Фиг.3 представляет собой вертикальную проекцию фрагмента чертежа, показанного на фиг.2;

Фиг.4 представляет собой фрагмент чертежа, показанный на фиг.1, в вертикальной проекции.

На чертежах показана система перемещения 10 для осмотра турбины 40, имеющей вал 42 с лопастями, т.е. ротор, который соединен с валом 72 или, в любом случае, с ротором компрессора 70 при помощи нагрузочного соединения 80, схематически показанного на фиг.1.

Система 10 перемещения имеет кулисный поворотный механизм 20, содержащий в свою очередь редукторную группу 24 для поворота, в частности, вручную, вала 42 турбины 40 для обеспечения возможности осмотра лопастей с помощью бороскопа; при этом устраняется необходимость в отсоединении турбины 40 от компрессора 70, т.е. устраняется необходимость в отсоединении вала 42 турбины 40 от вала 72 компрессора 70.

Это преимущество обеспечивается также за счет того, что редукторная группа 24 значительно снижает усилие, необходимое для поворота вала 42 турбины 40.

То есть система перемещения 10 согласно изобретению обеспечивает возможность поворота всего ротора компрессора 70 и всего ротора турбины 40 простым поворачивающим движением, придаваемым валу 92 компрессора 70 при помощи кулисного поворотного механизма 20.

Таким образом, передача движения кулисой 22 при помощи редуктора 24 валу 42 турбины 40, к которой относится редуктор, обеспечивает возможность осмотра всех лопастей самой турбины, в результате чего устраняется необходимость в разборке или отсоединении турбины 40 от компрессора 70.

Система 10 предпочтительно содержит вал 26 с выполненной с ним заодно шестерней 28, сцепляемой с шестерней 74, выполненной заодно с валом 72 или с ротором компрессора 70.

За счет этого обеспечивается возможность передачи поворотного движения на вал 72 или ротор компрессора 70, за счет чего поворачивается вал 42 или ротор турбины 40.

Таким образом, путем передачи поворотного движения валу 26 обеспечивается возможность поворота вала 72 или ротора компрессора 70 и, следовательно, также вала 42 или ротора турбины 40, соединенного с валом 72 или с самим ротором.

Вал 26 соединен между редукторной группой 24 и валом 72 или с ротором, чтобы вал 72 или ротор компрессора 70 можно было задействовать снаружи, т.е. он служит для передачи поворотного движения снаружи валу 72 или ротору компрессора 70.

То есть вал 26 можно частично вставить внутрь компрессора 70.

Система 10 предпочтительно содержит опорный элемент 27, в который вал 26 кулисного поворотного механизма 20 частично вставлен и шарнирно соединен с ним.

Опорный элемент 27 предпочтительно является трубчатым элементом, имеющим несколько гнезд 29 для соответствующих опорных подшипников 32 для вала 26.

Кулисный поворотный механизм 20 предпочтительно имеет кулису 22.

Кулиса 22 соединена с редукторной группой 24, которая в свою очередь соединена с валом 26.

Система 10 перемещения предпочтительно содержит электродвигательное средство (не показано), относящееся к кулисе 22, для полуавтоматического задействования кулисного поворотного механизма 20.

Систему 10 перемещения можно установить на компрессоре 70 простым снятием закрывающего элемента 50 самого компрессора 70, которое закрывает отверстие 73 для системы 10, и введением системы 10 внутрь отверстия 73 и последующим прикреплением системы 10 к неподвижной конструкции компрессора 70 фиксирующим средством, которым система перемещения 10 предпочтительно оснащена.

Фиксирующее средство предпочтительно содержит винты 55 или фиксирующие элементы этого или иного типа, необходимые для того, чтобы систему 10 можно было прикрепить к неподвижной конструкции компрессора 70.

Для облегчения сборки системы 10 можно предусмотреть дверцу 78 в неподвижной конструкции компрессора 70 в боковой части по отношению к отверстию 73, чтобы проверить правильное зацепление шестерни 28 с шестерней 74 компрессора 70.

Согласно еще одной особенности настоящего изобретения, компрессор 70 вместе с турбиной 40 соединен посредством нагрузочного соединения 80 с системой 10 описанного выше типа для перемещения и осмотра самой турбины 40.

Компрессор 70 предпочтительно имеет отверстие 73 для вставки в него системы 10, и которое можно вновь закрыть закрывающим элементом 50.

Отверстие 73 расположено вблизи конца вала 72 компрессора и близко к части, содержащей шестерню 74 для смазочного насоса.

Компрессор 70 имеет дверцу 78 сбоку от отверстия 73 для проверки надлежащего сцепления шестерни 28 с шестерней 74 компрессора 70 во время сборки системы перемещения 10 на компрессоре 70.

Система перемещения для осмотра турбины, соединенной с компрессором, обеспечивает возможность перемещения ротора компрессора и, следовательно, также самого ротора турбины, обеспечивая осмотр ротора турбины и одновременно предотвращая отсоединение турбины от ротора.

Таким образом, система перемещения для осмотра турбины согласно настоящему изобретению достигает указанные выше цели.

Осуществляемая таким образом система перемещения для осмотра турбины согласно настоящему изобретению может иметь многие модификации и варианты, которые все являются частью одного изобретательского замысла.

На практике, материалы и также габариты и элементы могут изменяться в соответствии с техническими требованиями.

1. Система (10) перемещения для осмотра турбины (40), имеющей вал (42) с лопастями, соединенный с валом (72) компрессора (70) посредством нагрузочного соединения (80), отличающаяся тем, что содержит кулисный поворотный механизм (20), содержащий редукторную группу (24) для поворота вала (42) турбины (40) для обеспечения осмотра лопастей бороскопом, тем самым устраняя необходимость отсоединения турбины (40) от компрессора (70).

2. Система (10) по п.1, отличающаяся тем, что содержит вал (26), имеющий выполненную заодно с ним шестерню (28) и соединяющий редукторную группу (24) с валом (72) компрессора для обеспечения приведения в действие вала (72) компрессора снаружи компрессора (70), причем шестерня (28) выполнена с возможностью соединения с шестерней (74), установленной на валу (72) компрессора (70), для поворота вала (72) компрессора (70) и, соответственно, поворота вала (42) турбины (40).

3. Система (10) по п.2, отличающаяся тем, что содержит опорный элемент (27), в который частично вставлен и шарнирно соединен с ним вал (26) кулисного поворотного механизма (20).

4. Система (10) по п.3, отличающаяся тем, что опорный элемент (27) является трубчатым элементом, имеющим множество гнезд (29) для соответствующего множества опорных подшипников (32) вала (26).

5. Система (10) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что кулисный поворотный механизм (20) имеет кулису (22).

6. Система (10) по п.5, отличающаяся тем, что кулиса (22) соединена с редукторной группой (24), в свою очередь, соединенной с валом (26).

7. Система (10) по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что содержит электродвигательное средство, связанное с кулисой (22), для полуавтоматического приведения в действие кулисного поворотного механизма (20).

8. Агрегат компрессора (70) и турбины (40), соединенных посредством нагрузочного соединения (80), снабженный системой перемещения (10) по любому из пп.1-7.

9. Агрегат по п.8, отличающийся тем, что компрессор (70) имеет отверстие (73) для введения системы (10), выполненное с возможностью повторного закрытия закрывающим элементом (50).