(57)【要約】      （修正有）【課題】事前組立モジュールを使用してガスタービンの筐体を組み立てる方法を提供する。【解決手段】ガスタービンの筐体を組み立てる方法が提供される。方法は、第１のサイトでフレームの内部にガスタービン備品を配置すること（動作２００）と、フレームに壁パネルを接続して第１のサイトで事前組立モジュールを形成すること（動作２０１）と、事前組立モジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送すること（動作２０２）と、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出され、壁パネルの一部がガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体の一部を形成するように、事前組立モジュールをガスタービンの近くに配置すること（動作２０３）と、を含む。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービン（１０）の筐体を組み立てる方法であって、
第１のサイト（１）でフレーム（２１、３１、４１、５１）の内部（２２、３２、４２、５２）にガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）を配置すること（動作２００）と、
前記フレーム（２１、３１、４１、５１）に壁パネル（２４、３４、４４、５４）を接続して前記第１のサイト（１）で事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を形成すること（動作２０１）と、
前記事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を前記第１のサイト（１）から第２のサイト（２）まで輸送すること（動作２０２）と、
前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）が前記ガスタービン（１０）との接続のために露出され、前記壁パネル（２４、３４、４４、５４）の一部が前記ガスタービン（１０）および前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）の外部筐体（６０）の一部を形成するように、前記事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を前記ガスタービン（１０）の近くに配置すること（動作２０３）と、
を含む方法。
【請求項２】
矩形の立体形状を有するように前記フレーム（２１、３１、４１、５１）を組み立てることをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）が、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記フレーム（２１）および前記ガスタービン備品（２３）が燃料制御モジュール（２０）を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フレーム（３１）および前記ガスタービン備品（３３）が抽気モジュール（３０）を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記フレーム（４１）および前記ガスタービン備品（４３）が排水モジュール（４０）を形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ガスタービン（１０）によって発生した音響を前記外部筐体（６０）が減衰させるように、前記壁パネル（２４、３４、４４、５４）が構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ガスタービン（１０）の筐体を組み立てる方法であって、
第１のサイト（１）でフレーム（２１、３１、４１、５１）の内部（２２、３２、４２、５２）にガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）を配置すること（動作２１１）と、
恒久的な音響壁パネル（２４１、３４１、４４１、５４１）および一時的な輸送コンテナパネル（２４２、３４２、４４２、５４２）を前記フレーム（２１、３１、４１、５１）に接続して、前記第１のサイト（１）で事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を形成すること（動作２１２）と、
前記事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を前記第１のサイト（１）から第２のサイト（２）まで輸送すること（動作２３１）と、
前記恒久的な音響壁パネル（２４１、３４１、４４１、５４１）が前記ガスタービン（１０）および前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）の外部筐体（６０）の一部を形成するように、前記事前組立モジュール（２０、３０、４０、５０）を前記ガスタービン（１０）の近くに配置することと、
前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）が前記ガスタービン（１０）との接続のために露出されるように、前記一時的な輸送コンテナパネル（２４２、３４２、４４２、５４２）を前記フレーム（２１、３１、４１、５１）から取り除くことと、
を含む方法。
【請求項９】
矩形の立体形状を有するように前記フレーム（２１、３１、４１、５１）を組み立てることをさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ガスタービン備品（２３、３３、４３、５３）が、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具を含む、請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示する主題は、ガスタービンの筐体を組み立てる方法に関する。特に、ここに開示する主題は、事前組立モジュールを使用してガスタービンの筐体を組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、一般的に、圧縮機、燃焼器およびタービンセクションを含む。圧縮機は、流入空気を圧縮するように構成されており、流入空気は、次いで燃料と混ぜ合わされ、燃焼器で燃焼されて高温高圧の作動流体を形成する。作動流体は、タービンセクションに受け入れられ、そこで膨張されて機械的エネルギーを発生させる。この機械的エネルギーは、圧縮機を回転駆動するために使用されており、発電に利用され得る。ガスタービンは、しばしば、パイプ、バルブ、電気器具等の相当数の部品に結合され、音響減衰をもたらす筐体内に封入される。
【発明の概要】
【０００３】
ガスタービンの組立プロセスでは、ガスタービンの様々な部品は、ガスタービンが建造されるべきサイトへ輸送されて、サイトで組み立てられる。サイトは、しばしば、ガスタービンの運転が地元住民に迷惑をかけない遠隔地に位置するので、組立プロセスを完了するのに必要な輸送および労働者に関連するコストは相当なものになり得る。加えて、サイトでの組立プロセス中に直面する問題は、しばしば容易に是正することができない。部品が故障した場合、部品は、部品の工場に送り返される必要があり、交換部品は、組立サイトに再輸送される必要がある。これによって、通常の組立プロセスに関連する時間および労働コストを増加させ、工期の遅れを招く場合もある。
【０００４】
本発明の一態様によれば、ガスタービンの筐体を組み立てる方法が提供される。方法は、第１のサイトでフレームの内部にガスタービン備品を配置することと、フレームに壁パネルを接続して第１のサイトで事前組立モジュールを形成することと、事前組立モジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送することと、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出され、壁パネルの一部がガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体の一部を形成するように、事前組立モジュールをガスタービンの近くに配置することと、を含む。
【０００５】
本発明の別の態様によれば、ガスタービンの筐体を組み立てる方法が提供される。方法は、第１のサイトでフレームの内部にガスタービン備品を配置することと、恒久的な音響壁パネルおよび一時的な輸送コンテナパネルをフレームに接続して第１のサイトで事前組立モジュールを形成することと、事前組立モジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送することと、恒久的な音響壁パネルがガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体の一部を形成するように、事前組立モジュールをガスタービンの近くに配置することと、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出されるように、一時的な輸送コンテナパネルをフレームから取り除くことと、を含む。
【０００６】
本発明のさらに別の態様によれば、ガスタービンを封入するためのガスタービン筐体装置を組み立てる方法が提供される。方法は、少なくとも１つ以上のモジュール形式を備える複数のモジュールを事前に組み立てることを含み、事前に組み立てることが、フレームの内部にガスタービン備品を配置することと、第１のサイトでフレームと壁パネルを接続することとを含み、方法は、複数のモジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送することと、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出され、複数のモジュールのうちの各モジュールの壁パネルがガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体を形成するように、ガスタービンの近くに複数のモジュールを配置することと、を含む。
【０００７】
これらと他の利点および特徴は、図面を併用する以下の説明から一層明らかとなるであろう。
【０００８】
本発明とみなされる主題は、本明細書の終わりの特許請求の範囲で特に指摘され、明瞭に主張されている。前述の特徴および他の特徴ならびに本発明の利点は、添付図面を併用する以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態によるガスタービンの斜視図である。
【図２】実施形態による図１のガスタービンの近くに配置される燃料制御モジュールの斜視図である。
【図３】実施形態による図１のガスタービンの近くに配置される抽気モジュールの斜視図である。
【図４】実施形態による図１のガスタービンの近くに配置される排水モジュールの斜視図である。
【図５】実施形態による図１のガスタービンの近くに配置される追加の抽気モジュールの斜視図である。
【図６】実施形態による図１のガスタービンの筐体の作業プラットフォームおよびグレーチングの斜視図である。
【図７】実施形態による図１のガスタービンの筐体のルーフの斜視図である。
【図８】ガスタービンの筐体を組み立てる方法を示すフロー図である。
【図９】実施形態によるガスタービンを封入するためのガスタービン筐体装置を組み立てる方法を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
詳細な説明は、図面を参照する例として本発明の実施形態を利点および特徴と共に説明している。
【００１１】
組み立てられるべきガスタービンの付属のパイプ、バルブ、電気部品および他の部品は、ガスタービンが事前に組み立てられ作動させられるサイトに到着するモジュール内にパッケージ化される。この事前組立によって、プラント据付の高速化、据付コストの低減および品質不良の低減が可能となる。
【００１２】
図１を参照すると、ガスタービン１０が提供される。ガスタービン１０は、圧縮機１１、燃焼器１２およびタービンセクション１３を含む。圧縮機１１は、流入空気を受け入れる吸気口１１０を含み、流入空気を圧縮するように構成される。燃焼器１２は、環状燃焼器としてまたは環状筒形のアレイ１２０に配置された複数の燃焼器１２として設けられてもよい。燃焼器１２または環状筒形のアレイ１２０の燃焼器１２は、圧縮された流入空気を燃料と混ぜ合わせ、燃料を燃焼させて高温高圧の作動流体を形成するように構成される。作動流体は、タービンセクション１３に受け入れられ、そこで膨張されて機械的エネルギーを発生させる。この機械的エネルギーは、圧縮機を回転駆動するために使用され、発電に利用され得る。
【００１３】
後述するように、複数の事前組立モジュールは、第１のサイト１で事前に組み立てられる一方で、ガスタービン１０は、第２のサイト２で処分可能である。第２のサイト２は、第１のサイト１から離れていてもよい。第２のサイトでは、ガスタービン１０は、基礎１４に支持される。
【００１４】
複数の事前組立モジュールのそれぞれは、第１のサイト１で組み立てられてもよく、複数の事前組立モジュールは、１つ以上のモジュール形式を含む。典型的なモジュールは、燃料制御モジュール２０（図２参照）、抽気モジュール３０（図３参照）、排水モジュール４０（図４参照）および追加の抽気モジュール５０（図５参照）を含んでもよい。
【００１５】
図２を参照すると、燃料制御モジュール２０は、内部２２を規定するほぼ矩形の容積部として設けられるフレーム２１と、内部２２に配置されるガスタービン備品２３と、壁パネル２４とを含む。ガスタービン備品２３は、第１のサイト１で内部２２に事前に組み立てられ、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具の幾つかの組合せを含み、第２のサイト２に配置されたガスタービン１０の燃料空気マニホルド１５と接続可能である。壁パネル２４は、フレーム２１と接続可能であり、恒久的な音響壁パネル２４１および一時的な輸送コンテナパネル２４２を含む。
【００１６】
図２に示すように、燃料制御モジュール２０は、第１のサイト１で事前に組み立てられ、第１のサイト１から第２のサイト２まで輸送されてもよい。第２のサイト２では、一時的な輸送コンテナパネル２４２は、取り除かれ、燃料制御モジュール２０は、基礎１４の高さでガスタービン１０の近くに配置される。一時的な輸送コンテナパネル２４２が取り除かれると、ガスタービン備品２３は、上下方向で露出され、ガスタービンエンジン１０、特に、ガスタービン１０の燃料空気マニホルド１５との接続のために横方向で露出される。恒久的な音響壁パネル２４１は、ガスタービン１０およびガスタービン備品２３の外部筐体６０の第１の部分６０１を形成する。
【００１７】
図３を参照すると、抽気モジュール３０は、内部３２を規定するほぼ矩形の容積部として設けられるフレーム３１と、内部３２に配置されるガスタービン備品３３と、壁パネル３４とを含む。ガスタービン備品３３は、第１のサイト１で内部３２に事前に組み立てられ、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具の幾つかの組合せを含み、第２のサイト２に配置されたガスタービン１０と接続可能である。壁パネル３４は、フレーム３１と接続可能であり、恒久的な音響壁パネル３４１および一時的な輸送コンテナパネル３４２を含む。
【００１８】
図３に示すように、抽気モジュール３０は、第１のサイト１で事前に組み立てられ、第１のサイト１から第２のサイト２まで輸送されてもよい。第２のサイト２では、一時的な輸送コンテナパネル３４２は、取り除かれ、抽気モジュール３０は、ガスタービン１０の近くに配置される。特に、抽気モジュール３０は、抽気モジュール３０がガスタービン１０の高さで配置されるように、一時的な輸送コンテナパネル２４２の幾つかが取り除かれた燃料制御モジュール２０の上に配置される。一時的な輸送コンテナパネル３４２が取り除かれると、ガスタービン備品３３は、ガスタービンエンジン１０との接続のために露出される。恒久的な音響壁パネル３４１は、外部筐体６０の第２の部分６０２を形成する。
【００１９】
図４を参照すると、排水モジュール４０は、内部４２を規定するほぼ矩形の容積部として設けられるフレーム４１と、内部４２に配置されるガスタービン備品４３と、壁パネル４４とを含む。ガスタービン備品４３は、第１のサイト１で内部４２に事前に組み立てられ、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具の幾つかの組合せを含み、第２のサイト２に配置されたガスタービン１０と接続可能である。壁パネル４４は、フレーム４１と接続可能であり、恒久的な音響壁パネル４４１および一時的な輸送コンテナパネル４４２を含む。
【００２０】
図４に示すように、排水モジュール４０は、第１のサイト１で事前に組み立てられ、第１のサイト１から第２のサイト２まで輸送されてもよい。第２のサイト２では、一時的な輸送コンテナパネル４４２は、取り除かれ、排水モジュール４０は、燃料制御モジュール２０に対向する側に基礎１４の高さでガスタービン１０の近くに配置される。一時的な輸送コンテナパネル４４２が取り除かれると、ガスタービン備品４３は、上下方向で露出され、ガスタービンエンジン１０との接続のために横方向で露出される。恒久的な音響壁パネル４４１は、外部筐体６０の第３の部分６０３を形成する。
【００２１】
図５を参照すると、追加の抽気モジュール５０は、内部５２を規定するほぼ矩形の容積部として設けられるフレーム５１と、内部５２に配置されるガスタービン備品５３と、壁パネル５４とを含む。ガスタービン備品５３は、第１のサイト１で内部５２に事前に組み立てられ、パイプ、パイプサポート、バルブおよび電気器具の幾つかの組合せを含み、第２のサイト２に配置されたガスタービン１０と接続可能である。壁パネル５４は、フレーム５１と接続可能であり、恒久的な音響壁パネル５４１および一時的な輸送コンテナパネル５４２を含む。
【００２２】
図５に示すように、追加の抽気モジュール５０は、第１のサイト１で事前に組み立てられ、第１のサイト１から第２のサイト２まで輸送されてもよい。第２のサイト２では、一時的な輸送コンテナパネル５４２は、取り除かれ、追加のシーリングモジュール５０は、ガスタービン１０の近くに配置される。特に、追加の抽気モジュール５０は、追加のシーリングモジュール５０がガスタービン１０の高さで配置されるように、一時的な輸送コンテナパネル４４２の幾つかが取り除かれた排水モジュール４０の上に配置される。一時的な輸送コンテナパネル５４２が取り除かれると、ガスタービン備品５３は、ガスタービンエンジン１０との接続のために露出される。恒久的な音響壁パネル５４１は、外部筐体６０の第４の部分６０４を形成する。
【００２３】
図６を参照すると、筐体６０の作業プラットフォーム６１およびグレーチング６２は、サイト２で設置されてもよく、上述したモジュールの一部として事前に設置されてもよい。
【００２４】
図７を参照すると、筐体６０の第５の部分６０５を形成するルーフ６３は、一時的な輸送コンテナパネル３４２および５４２の幾つかが取り除かれた抽気モジュール３０および追加の抽気モジュール５０の上に配置されてもよい。ルーフ６３は、パイプ、バルブおよび電気部品を含んでもよく含まなくてもよい追加のモジュールが存在しないときに筐体を完成させる側壁６３１と、ルーフ部分６３２とを含む。側壁６３１は、様々な保守アクセスポイント６４、換気孔６５および吸気開口６６を規定するように形成されてもよい。
【００２５】
上述したように、ガスタービン備品２３、３３、４３および５３は、様々なモジュール内に事前に組み立てられるので、サイトでの組立プロセスは、ガスタービン備品２３、３３、４３および５３とガスタービン１０の間の接続に限定される。これによって、現場溶接、現場設置の部品およびバルブ、ならびにタービン供給者のパイプシステムとプラント設置者のパイプシステムとの間の接続を相当減らすことができる。
【００２６】
態様によれば、図８を参照すると、ガスタービンの筐体を組み立てる方法が提供される。方法は、第１のサイトでフレームの内部にガスタービン備品を配置すること（動作２００）と、恒久的および一時的な輸送コンテナパネルをフレームに接続して第１のサイトで事前組立モジュールを形成すること（動作２０１）と、事前組立モジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送すること（動作２０２）と、恒久的な輸送コンテナパネルがガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体の一部を形成するように、事前組立モジュールをガスタービンの近くに配置すること（動作２０３）と、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出されるように、フレームから一時的な輸送コンテナパネルを取り除くこと（動作２０４）とを含む。
【００２７】
本発明の更なる実施形態によれば、図９を参照すると、ガスタービンを封入するためのガスタービン筐体装置を組み立てる方法が提供される。方法は、１つ以上のモジュール形式を備える複数のモジュールを事前に組み立てること（動作２１０）を含み、事前に組み立てることが、フレームの内部にガスタービン備品を配置すること（動作２１１）と、第１のサイトでフレームと壁パネルを接続すること（動作２１２）とを含み、方法は、複数のモジュールを第１のサイトから第２のサイトまで輸送すること（動作２１３）と、ガスタービン備品がガスタービンとの接続のために露出され、複数のモジュールのうちの各モジュールの壁パネルの一部がガスタービンおよびガスタービン備品の外部筐体の一部を形成するように、ガスタービンの近くに複数のモジュールを配置すること（動作２１４）とを含む。
【００２８】
実施形態によれば、動作２１０の事前に組み立てることは、燃料制御モジュールを事前に組み立てることと、抽気モジュールを事前に組み立てることと、排水モジュールを事前に組み立てることと、追加の抽気モジュールを事前に組み立てることとを含む。更なる実施形態によれば、方法は、外部筐体内にガスタービンの作業プラットフォームを設置すること（動作２１５）と、複数のモジュールの一部にグレーチングを支持すること（動作２１６）と、外部筐体に１つ以上の保守アクセスポイントを形成すること（動作２１７）と、外部筐体を完成するのに必要な残りのパネルと共に外部筐体にルーフ部分を取り付けること（動作２１８）とを含んでもよい。
【００２９】
本発明は、限られた数の実施形態のみに関して詳しく説明されているが、そのような開示した実施形態に限定されないことは容易に理解されるべきである。むしろ、本発明は、本発明の主旨および範囲に見合うものの、これまでに述べられていない様々な変形、変更、置換または等価な構成を組み込むように修正され得る。加えて、本発明の様々な実施形態が述べられているが、当然ながら、本発明の態様は、述べられた実施形態の一部のみを含んでもよい。したがって、本発明は、上述の記載によって限定されるとみなされるべきではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【００３０】
１  第１のサイト
２  第２のサイト
１０  ガスタービン
１１  圧縮機
１２  燃焼器
１３  タービンセクション
１４  基礎
１５  燃料空気マニホルド
２０  燃料制御モジュール
２１、３１、４１、５１  フレーム
２２、３２、４２、５２  内部
２３、３３、４３、５３  ガスタービン備品
２４、３４、４４、５４  壁パネル
３０  抽気モジュール
４０  排水モジュール
５０  追加の抽気モジュール
６０  外部筐体
６１  作業プラットフォーム
６２  グレーチング
６３  ルーフ
６４  保守アクセスポイント
６５  換気孔
６６  吸気開口
１１０  吸気口
１２０  アレイ
２４１、３４１、４４１、５４１  恒久的な音響壁パネル
２４２、３４２、４４２、５４２  一時的な輸送コンテナパネル
６０１  第１の部分
６０２  第２の部分
６０３  第３の部分
６０４  第４の部分
６０５  第５の部分
６３１  側壁
６３２  ルーフ部分
【図１】
2015108373.tif 000003
【図２】
2015108373.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2015108373.tif 000007
【図６】
2015108373.tif 000008
【図７】
2015108373.tif 000009
【図８】
2015108373.tif 000010
【図９】
2015108373.tif 000011
【外国語明細書】
2015108373000001.pdf