(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気フレーム（２）を上昇させるためのターボ機械排気フレーム昇降システムであって、前記排気フレーム（２）が、
フランジ部（８，１０）を含む第１のシェル部（４）と、
前記フランジ部（８，１０）と結合するように構成されたフランジセクション（１４，１６）を含む第２のシェル部（６）であって、前記第１のシェル部（４）から所望の距離だけ離間している、第２のシェル部（６）と、
前記フランジセクション（１４，１６）に装着されたレールシステム（９４，１５０）と、
前記フランジ部（８，１０）に装着された台車（９０）と、
前記フランジ部（８，１０）を通って前記フランジセクション（１４，１６）に延在する複数の昇降部材（４２，４４）と
を備えており、
前記第１のシェル部（４）は、前記排気フレーム（２）の内部を露出させるように前記レールシステム（９４，１５０）に沿って軸方向に移動可能であり、
前記フランジ部（８，１０）が複数のねじ開口（２０）及び複数の非ねじ開口（２２）を含み、前記フランジセクション（１４，１６）が複数のねじ開口（２５）及び複数の非ねじ開口（２６）を含み、
前記複数の昇降部材（４２，４４）の各々が、第１の端（４８，５８）及び第２の端（４９，５９）及びそれらの間に延在する中間部（５０，６０）を含み、前記中間部（５０，６０）が、前記フランジ部のねじ開口（２０）の１つと螺合する複数のねじ山（５２，６２）を含んでいて、それにより、各昇降部材が、前記フランジ部と係合して、前記フランジセクション（１４，１６）上で前記第１のシェル部（４）を上昇させるように動作し、かつ工具係合部材（５４）が前記第１の端（４８，５８）に配置されていて、前記工具係合部材（５４）が回転数インジケータ（５６）を含む、
ターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項２】
前記所望の距離が２４インチ（６０．９６ｃｍ）である、請求項１に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項３】
前記台車（９０）が、支持板（１０４）及び少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）を含み、前記支持板（１０４）が、前記フランジ部（８，１０）に連結されている、請求項１又は請求項２に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項４】
前記少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）が、第１の車輪（１０８）及び第２の車輪（１０９）を含む、請求項３に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項５】
前記レールシステム（９４，１５０）が、支持面（１２９）を有するレール部材（１１６）と、前記フランジセクション（１４，１６）に連結された少なくとも１つの支持ブラケット（１３６，１３７，１３８，１３９）とを含む、請求項３又は請求項４に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項６】
前記レール部材（１１６）が、前記支持面（１２９）の外側に突出する第１の阻止タブ（１３２）と、前記第１の阻止タブ（１３２）から離間して前記支持面（１２９）の外側に突出する第２の阻止タブ（１３３）とを含み、前記少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）が、前記第１及び第２の阻止タブ（１３２，１３３）の間で前記支持面（１２９）によって支持されている、請求項５に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項７】
前記フランジ部（８，１０）と前記フランジセクション（１４，１６）とを通って延在する複数のガイド部材（３２，３４）であって、前記第１のシェル部（４）と前記第２のシェル部（６）との間の所望の整列を維持するガイド部材（３２，３４）をさらに備える、請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のターボ機械排気フレーム昇降システム。
【請求項８】
排気フレーム（２）のシェル部を上昇させて移動させる方法であって、
前記排気フレーム（２）の第２のシェル部（６）のフランジセクション（１４，１６）に、第１のシェル部（４）のフランジ部（８，１０）を介して複数の昇降部材（４２，４４）を設けるステップであって、前記フランジ部（８，１０）が複数のねじ開口（２０）及び複数の非ねじ開口（２２）を含み、前記フランジセクション（１４，１６）が複数のねじ開口（２５）及び複数の非ねじ開口（２６）を含み、前記複数の昇降部材（４２，４４）の各々が、第１の端（４８，５８）及び第２の端（４９，５９）及びそれらの間に延在する中間部（５０，６０）を含み、前記中間部（５０，６０）が、前記フランジ部のねじ開口（２０）の１つと螺合する複数のねじ山（５２，６２）を含み、工具係合部材（５４）が前記第１の端（４８，５８）に配置されていて、それにより、前記排気フレーム（２）の第２のシェル部（６）のフランジセクション（１４，１６）に、第１のシェル部（４）のフランジ部（８，１０）を介して複数の昇降部材（４２，４４）を設けることが、各昇降部材が、前記フランジ部と係合して、前記フランジセクション（１４，１６）上で前記第１のシェル部（４）を上昇させるように動作するように、前記中間部（５０，６０）のねじ山（５２，６２）を前記フランジ部のねじ開口（２０）と螺合させることを含む、ステップと、
前記第２のシェル部（６）から前記第１のシェル部（４）を所望の距離だけ分離させるために前記複数の昇降部材（４２，４４）を操作するステップと、
前記第１のシェル部（４）のフランジ部（８，１０）上に台車（９０）を設けるステップと、
レールシステム（９４，１５０）を前記第２のシェル部（６）の前記フランジセクション（１４，１６）に装着するステップと、
前記レールシステム（９４，１５０）の上の前記第２のシェル部（６）に対して、前記第１のシェル部（４）を移動させるステップと
を含み、
前記複数の昇降部材（４２，４４）を操作するステップが、前記中間部が螺合した状態の前記複数の昇降部材の各々を回転させること、及び上昇中に前記昇降部材が何回転したかを求めるために前記工具係合部材（５４）の少なくとも１つに設けられた回転数インジケータ（５６）を用いることを含む、方法。
【請求項９】
前記フランジ部（８，１０）と前記フランジセクション（１４，１６）との間に、１つ以上の支持ブロック（７０，７２）を設けるステップ、及び
前記１つ以上の支持ブロック（７０，７２）を介して、前記第２のシェル部（６）上に前記第１のシェル部（４）を支持ステップ
をさらに含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記フランジセクション（１４，１６）に１つ以上のスペーサ（７４，７６，８７）を設けるステップ、及び
前記第２のシェル部（６）から前記第１のシェル部（４）をさらに上昇させるために、前記複数の昇降部材（４２，４４）を、対応する前記１つ以上のスペーサ（７４，７６，８７）と係合させるステップ
をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第２のシェル部（６）に対して前記第１のシェル部（４）を下降させて、前記台車（９０）上の少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）を、前記レールシステム（９４，１５０）の支持面（１２９）と係合させるステップをさらに含み、前記少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）を前記支持面（１２９）と係合させるステップが、前記支持面（１２９）の外側に突出した第１及び第２の阻止タブ（１３２，１３３）の間に前記少なくとも１つの車輪（１０８，１０９）を位置決めすることを含む、請求項８乃至請求項１０のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、ターボ機械の技術に関し、より詳細には、排気フレームを上昇させるターボ機械排気フレーム昇降システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ターボ機械システムは、通常、燃焼器アセンブリを介してタービン部分に連結される圧縮機部分を含む。排気フレームは、タービン部分の出口に連結可能である。排気フレームは、排気システムとのインターフェースとして機能する。排気フレームは、通常、下シェル部と上シェル部とを含む。上シェル部は、第１および第２のボルト継手を介して、下シェル部に連結されている。時に、保守、修理および／または交換のために内部構成要素にアクセスするために、上シェル部を下シェル部から分離することが望ましいことがある。内部構成要素にアクセスするための、下シェル部からの上シェル部の分離は、クレーンを必要とする。
【発明の概要】
【０００３】
例示的な実施形態の一態様によれば、排気フレームは、フランジ部を含む第１のシェル部と、フランジ部に結合するように構成されたフランジセクションを含む第２のシェル部とを含む。第２のシェル部は、第１のシェル部から所望の距離だけ離間している。レールシステムはフランジセクションに装着され、台車はフランジ部に装着される。第１のシェル部は、排気フレームの内部を露出するために、レールシステムに沿って軸方向に移動可能である。
【０００４】
例示的な実施形態の別の態様によれば、排気フレームのシェル部を上昇させて移動させる方法は、排気フレームの第２のシェル部のフランジセクションに、第１のシェル部のフランジ部を介して１つ以上の昇降部材を設けることと、１つ以上の昇降部材を操作して第２のシェル部から第１のシェル部を所望の距離だけ分離することと、第１のシェル部のフランジ部上に台車を設けることと、第２のシェル部のフランジセクションにレールシステムを装着することと、レールシステム上の第２のシェル部に対して第１のシェル部を移動させることと、を含む。
【０００５】
これらのおよび他の利点ならびに特徴は、図面と合わせて以下の説明からさらに明らかになる。
【０００６】
本発明とみなされる発明の主題は、本明細書の最後の特許請求の範囲において特に示され、明確に請求される。本発明の上述したおよび他の特徴ならびに利点は、添付した図面と合わせて以下の詳細な説明から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】例示的実施形態による、分離される前の排気フレームを示す図である。
【図２】１つ以上の昇降部材を介して排気フレームの第２のシェル部に対して上昇させられている、排気フレームの第１のシェル部を示す図である。
【図３】第２のシェル部に対してさらに上昇させられている第１のシェル部を示す図である。
【図４】スペーサの使用によりさらに上昇させられている第１のシェル部を示す図である。
【図５】所望の高さまで上昇させられている第１のシェル部を示す図である。
【図６】第１のシェル部のフランジ部に装着された台車、および第２のシェル部のフランジセクションに装着されたレールシステムを示す図である。
【図７】図６のレールシステムを示す図である。
【図８】図７のレールシステムの端面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
詳細な説明では、例として図面を参照しながら、本発明の実施形態を利点および特徴と共に説明する。
【０００９】
例示的な実施形態によれば、ターボ機械用の排気フレームは、図１において、全体として参照符号２で示される。排気フレーム２は、第１のシェル部４と第２のシェル部６とを含む。第１のシェル部４は、上シェル部として示され、一方で第２のシェル部６は、下シェル部として示されている。当然のことながら、「第１の」および「第２の」という用語は、それぞれ上部および下部に限定されないと理解するべきである。第１のシェル部４は、第１のフランジ部８および第２のフランジ部１０を含む（図６）。同様に、第２のシェル部６は、第１のフランジセクション１４および第２のフランジセクション１６を含む（図３）。操作中、第１のフランジ部８は、第１のフランジセクション１４に結合されて第１のボルト継手（別個に標示せず）を形成し、第２のフランジ部１０は、第２のフランジセクション１６に結合されて第２のボルト継手（これも別個に標示せず）を形成する。
【００１０】
第２のフランジ部１０および第２のフランジセクション１６が同様の構造を含んでもよいことを理解した上で、ここで第１のフランジ部８および第１のフランジセクション１４を参照する。第１のフランジ部８は、複数のねじ開口と複数の非ねじ開口とを含む。ねじ開口の１つは参照符号２０で示され、非ねじ開口の１つは参照符号２２で示される。同様に、第１のフランジセクション１４は、複数のねじ開口と複数の非ねじ開口２６とを含み、ねじ開口の１つは参照符号２５で示される。一般に、機械的ファスナ（図示せず）は、第１のフランジ部８の非ねじ開口２２を貫通し、第１のフランジセクション１４のねじ開口２５と係合して、第１のシェル部４を第２のシェル部６に結合する。しかしながら、時に、第２のシェル部６から離れるように第１のシェル部４を上昇させて、保守および／または修理のために排気フレーム２の内部チャンバ（別個に標示せず）を露出させることが望ましい。
【００１１】
例示的な実施形態の一態様によれば、第１のガイド部材３２が、第１のフランジ部８および第１のフランジセクション１４を貫通している。第１のガイド部材３２から離間した第２のガイド部材３４がさらに、第１のフランジ部８および第１のフランジセクション１４を貫通している。第１および第２のガイド部材３２、３４は、それぞれ第１および第２の環状部材３６、３８を含む。環状部材３６、３８は、第１および第２のガイド部材３２、３４が第１のフランジ部８を完全に通り抜けてしまうのを防ぐ。第１のシェル部４と第２のシェル部６との間の所望の位置合わせを維持するために、第１および第２のガイド部材３２、３４は、第１のフランジセクション１４内のねじ開口２５と一致する、第１のフランジ部８内の非ねじ開口２２を貫通することが可能である。付加的なガイド部材（図示せず）が、第２のフランジ部１０および第２のフランジセクション１６を貫通してもよいことが理解されるべきである。
【００１２】
さらに例示的な実施形態によれば、第１の昇降部材４２は、第１のフランジ部８のねじ開口２０にねじ込まれ、第１のフランジセクション１４と係合する。図示の例示的な実施形態では、第１の昇降部材４２は、第１のフランジセクション１４の非ねじ開口２６と係合する。第２の昇降部材４４は、第１のフランジ部８のねじ開口２０の内の別の１つにねじ込まれ、第１のフランジセクション１４と係合する。図示の例示的な実施形態では、第２の昇降部材４４は、第１のフランジセクション１４の別の非ねじ開口２６と係合する。ここで、第１および第２の昇降部材４２、４４は、単に第１のフランジセクション１４の外表面（別個に標示せず）と係合するようにしてもよいことが理解されるべきである。
【００１３】
第１の昇降部材４２は、第１の端４８と、第２の端４９（図２）と、それらの間で延在する中間部５０とを含む。中間部５０は、ねじ開口２０の１つと係合することができる複数のねじ山５２を含む。工具係合部材５４は、第１の端４８に配置されている。工具係合部材５４は、上昇させる間、第１の昇降部材４２を何回転させているかを技術者が把握することを可能にする、回転数インジケータ５６を含む。このようにして、技術者は確実に、第１のシェル部４を均等に上昇させて、応力を減少させる。同様に、第２の昇降部材４４は、第１の端５８と、第２の端５９（図２）と、それらの間で延在する中間部６０とを含む。複数のねじ山６２が、中間部６０上に設けられている。第１の端５８は、回転数インジケータ６６を備える工具係合部材６４を含む。
【００１４】
ここで図２〜図６を参照すると、第２のシェル部６から第１のシェル部４を上昇させて移動させる方法を説明する各図において、同様の参照番号は対応する部分を示している。下記では、第２のフランジ部１０および第２のフランジセクション１６で同様の動作が発生するという理解の下に、第１のフランジ部８および第１のフランジセクション１４で発生する動作が説明されると理解されるべきである。図２に示すように、第１および第２の昇降部材４２、４４を回転させて、第１のシェル部４の上昇を開始させる。いったん分離された後、支持ブロック７０を、第１のフランジ部８と第１のフランジセクション１４との間に挿入することができる。支持ブロック７０は、ねじ開口２５および／または非ねじ開口２６と係合する構造（図示せず）を含むことができる。支持ブロック７０は、上昇時に第１のフランジ部８に付加的な支持を提供することができる。
【００１５】
図３では、第１および第２の昇降部材４２、４４は、第１のシェル部４をさらに上昇させるように操作されてもよく、別の支持ブロック７２が支持ブロック７０の上に設けられる。上昇させる間、第１および第２のガイド部材３２、３４は、第１のシェル部４と第２のシェル部６との間の所望の整列状態を維持する。図４では、第１のシェル部４は、支持ブロック７０、７２上で支持されており、第１および第２の昇降部材４２、４４は、第１および第２のスペーサ７４、７６の挿入を可能にするために十分な距離だけ戻されている。スペーサは、スペーサ７４に関連して示されるように単一の高さを有するか、スペーサ７６で示されているように、複数のスペーサ部を含むことができる。図５に示されるように、ここで、第１および第２の昇降部材４２、４４は、第１のフランジ部８にねじ込まれて戻り、第１のシェル部４をさらに所望の高さまで上昇させる。例示的な実施形態の一態様によれば、所望の高さは、約２４インチ（６０．９６ｃｍ）である。所望の高さで、支持ブロック７０、７２は、最終支持ブロック８１、８２に置き換えられている。最終支持ブロック８１、８２は、所望の高さと実質的に同等の長さを有し、それぞれ機械的ファスナ８４、８５を介して保持することができる。
【００１６】
図６では、第１のシェル部４は、最終支持ブロック８１、８２を介して第２のシェル部６の上に支持された状態で示されている。さらに、第２のスペーサ７６は、第１のシェル部４へのアクセスを向上させ、その移動を容易にする付加的なクリアランスを提供する第３のスペーサ８７に置き換えてもよい。台車９０は、第１のフランジ部８に設けられており、レールシステム９４は、第１のフランジセクション１４に設けられている。台車９０は、その１つが参照符号１０６で示される、複数の機械的ファスナによって第１のフランジ部８に連結された支持板１０４を含む。第１の車輪１０８と第２の車輪１０９とが、支持板１０４に接続されている。ここで、２つの車輪１０８、１０９が示されているが、車輪の数は異なっていてもよいことが理解されるべきである。例示的な実施形態の一態様によれば、さらに、支持板１０４は、第１および第２の車輪１０８および１０９を第１のフランジ部８の横方向外側に位置決めする。別の台車１１２が、第２のフランジ部１０に連結されていることがさらに理解されるべきである。
【００１７】
ここで、例示的な実施形態の一態様によるレールシステム９４を説明するために、図７および図８を参照する。レールシステム９４は、第１の端部１１８と、第２の端部１１９と、中間部１２０とを有するレール部材１１６を含む。レール部材１１６は、相互接続ウェブ１２６によって結合されたベース部材１２２と支持部材１２４とを含む。支持部材１２４は、第１の端部１１８と第２の端部１１９との間で延在する支持面１２９を含む。支持部材１２４は、支持面１２９の第１の側面上の第１および第２の端部１１８、１１９の間に延在する第１の阻止タブ１３２と、反対側の、支持面１２９の第２の側面上の第１および第２の端部１１８、１１９の間に延在する第２の阻止タブ１３３とをさらに含む。第１および第２の阻止タブ１３２、１３３は、第１および第２の車輪１０８、１０９のガイドトラックを形成する。
【００１８】
ベース部材１２２は、第１の端部１１８と第２の端部１１９との間に離間して配置される複数のブラケット１３６〜１３９に連結されている。ブラケット１３６〜１３９は、その１つが参照符号１４２で示される複数の機械的ファスナを介して、ベース部材１２２に固定されている。その１つが参照符号１４５で示される付加的な機械的ファスナは、ブラケット１３６〜１３９を第１のフランジセクション１４に固定する。例示的な実施形態の一態様によれば、支持面１２９が第１および第２の車輪１０８および１０９と位置合わせされるように、ブラケット１３６〜１３９は、レール部材１１６を第１のフランジセクション１４の横方向外側に位置決めする。別のレールシステム１５０が、第２のフランジセクション１６に連結されていることがさらに理解されるべきである。
【００１９】
第１および第２の昇降部材４２、４４は、ここで、レールシステム９４および１５０上へ第１のシェル部４を下降させるために、戻してもよい。ここで、すべての昇降部材およびガイド部材を除去することができ、第１のシェル部４を、レールシステム９４および１５０に沿って移動させ、排気フレーム２の内部部分へのアクセスを実現する。ここで、例示的な実施形態は、クレーンまたは他の大きな昇降装置がアクセス不可能であり得る領域に設けられた排気フレームシェル部を上昇させて移動させるシステムおよび方法を提供することが理解されるべきである。
【００２０】
「約」という用語は、本出願の際に利用可能な装置に基づいて、特定の量の測定に関連する誤差の程度を含むことを意図している。たとえば「約」は、所定の値の±８％、５％、または２％の範囲を含むことができる。
【００２１】
本明細書で用いる用語は、特定の実施形態を説明することだけを目的とし、本発明を限定することを目的とするものではない。本明細書で使用されるように、文脈で別途明確に指示しない限り、単数形は、複数形も含むものとする。本明細書で使用される場合、用語「備える」および／または「含む」は、記載の特徴、整数値、ステップ、操作、要素および／または構成要素の存在を指定することがさらに理解されるが、１つ以上の他の特徴、整数値、ステップ、操作、要素、構成要素および／またはそのグループの存在または追加を排除するものではない。
【００２２】
本発明について限られた数の実施形態にのみ関連して詳述しているが、本発明がこのような開示された実施形態に限定されないことが直ちに理解されるべきである。むしろ、これまでに記載されていない任意の数の変形、変更、置換または等価な構成を組み込むために、本発明を修正することができ、それらは本発明の趣旨と範囲に相応している。さらに、本発明の様々な実施形態について記載しているが、本発明の態様は記載した実施形態の内のいくつかのみを含んでもよいことを理解すべきである。したがって、本発明は、上記の説明によって限定されるとみなされるのではなく、添付した特許請求の範囲によって限定されるだけである。
【符号の説明】
【００２３】
２  排気フレーム
４  第１のシェル部
６  第２のシェル部
８  第１のフランジ部
１０  第２のフランジ部
１４  第１のフランジセクション
１６  第２のフランジセクション
２０  ねじ開口
２２  非ねじ開口
２５  ねじ開口
２６  非ねじ開口
３２  第１のガイド部材
３４  第２のガイド部材
３６  第１の環状部材
３８  第２の環状部材
４２  第１の昇降部材
４４  第２の昇降部材
４８  第１の端
４９  第２の端
５０  中間部
５２  ねじ山
５４  工具係合部材
５６  回転数インジケータ
５８  第１の端
５９  第２の端
６０  中間部
６２  ねじ山
６４  工具係合部材
６６  回転数インジケータ
７０  支持ブロック
７２  支持ブロック
７４  第１のスペーサ
７６  第２のスペーサ
８１  最終支持ブロック
８２  最終支持ブロック
８４  機械的ファスナ
８５  機械的ファスナ
８７  第３のスペーサ
９０  台車
９４  レールシステム
１０４  支持板
１０８  第１の車輪
１０９  第２の車輪
１１２  台車
１１６  レール部材
１１８  第１の端部
１１９  第２の端部
１２０  中間部
１２２  ベース部材
１２４  支持部材
１２６  相互接続ウェブ
１２９  支持面
１３２  第１の阻止タブ
１３３  第２の阻止タブ
１３６  ブラケット
１３７  ブラケット
１３８  ブラケット
１３９  ブラケット
１５０  レールシステム
【図１】
0006769716.tif 000002
【図２】
0006769716.tif 000003
【図３】
0006769716.tif 000004
【図４】
0006769716.tif 000005
【図５】
0006769716.tif 000006
【図６】
0006769716.tif 000007
【図７】
0006769716.tif 000008
【図８】
0006769716.tif 000009