(57)【要約】      （修正有）【課題】ガスタービンの分解方法、特にライナが外側ハウジング内に留まるガスタービンの分解方法を提供する。【解決手段】燃焼器１２と、ライナ１４と、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）１６と、外側ハウジングとを有するガスタービン１０を分解する方法であって、ライナ１４をＴＶＣ１６から解離し、ＴＶＣ１６をガスタービン１０から取り外すステップを含み、ＴＶＣ１６が取り外される前に、ライナ１４を、ＴＶＣ１６から解離し、ライナ１４は、外側ハウジングの内側に留まり、燃焼器１２は、外側ハウジングに留まるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器（１２）と、ライナ（１４）と、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）（１６）と、外側ハウジング（２０）とを有するガスタービン（１０）を分解する方法であって、
前記ライナ（１４）を前記ＴＶＣ（１６）から解離し、該ＴＶＣ（１６）を前記ガスタービン（１０）から取り外すステップを含む、方法において、
−前記ＴＶＣ（１６）が取り外される前に、前記ライナ（１４）を前記ＴＶＣ（１６）から解離し、
−前記ライナ（１４）が前記外側ハウジング（２０）の内側に留まり、前記燃焼器（１２）が前記外側ハウジング（２０）に留まるようにする、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記燃焼器（１２）は、前記外側ハウジング（２０）に対して相対的に同一の位置に留まり、前記ライナ（１４）は、前記燃焼器（１２）に対して相対的に移動する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ＴＶＣ（１６）が取り外される前に、タービンハウジングを取り外すかつ／または排ガスハウジング（ＥＧＨ）を取り外す、付加的なステップを含む、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
前記ライナ（１４）が前記ＴＶＣ（１６）から解離されるとき、前記ライナ（１４）を、ジャッキねじ（２６，３２）またはレールシステムを用いて移動させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
解離された後で、前記ライナ（１４）を、前記ガスタービン（１０）の他の部分に取り付けられた支持構造により支持する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記支持構造を、前記外側ハウジング（２０）、ロータカバー（２１）および／または前記燃焼器（１２）に取り付ける、請求項５記載の方法。
【請求項７】
燃焼器（１２）と、ライナ（１４）と、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）（１６）と、外側ハウジング（２０）とを有するガスタービン（１０）を再び組み立てる方法であって、
前記ＴＶＣ（１６）を前記ガスタービン（１０）に組み込み、前記ライナ（１４）を前記ＴＶＣ（１６）に取り付けるステップを含む、方法において、
−前記ＴＶＣ（１６）が組み込まれた後で、前記ライナ（１４）を前記ＴＶＣ（１６）に取り付け、
−前記ライナ（１４）が前記外側ハウジング（２０）の内側に留まり、前記燃焼器（１２）が前記外側ハウジング（２０）に留まるようにする、
ことを特徴とする、方法。
【請求項８】
燃焼器（１２）と、ライナ（１４）と、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）（１６）と、外側ハウジング（２０）と、前記ライナ（１４）を解離しかつ前記ライナ（１４）を支持するライナ解離兼支持システムとを有する、請求項１記載の方法を実施するガスタービン（１０）。
【請求項９】
前記ライナ解離兼支持システムは、当該ガスタービン（１０）の他の部分に取り付けられた、前記ライナ（１４）を支持する支持構造（３４，３６）を有する、請求項８記載のガスタービン（１０）。
【請求項１０】
前記支持構造（３４，３６）は、前記外側ハウジング（２０）、ロータカバー（２１）および／または前記燃焼器（１２）に取り付けられている、請求項９記載のガスタービン（１０）。
【請求項１１】
前記ライナ解離兼支持システムは、燃焼器フランジ（２２）と、ライナフランジ（２４）と、少なくとも１つのジャッキねじ（２６）とを含む支持構造を有する、請求項８記載のガスタービン（１０）。
【請求項１２】
前記ライナ解離兼支持システムは、ライナフランジ（３１）と、少なくとも１つのジャッキねじ（３２）とを有する、請求項８記載のガスタービン（１０）。
【請求項１３】
前記ライナ（１４）と前記燃焼器（１２）との間の接合部にフラシール（５２）が配置されている、請求項８から１２までのいずれか１項記載のガスタービン（１０）。
【請求項１４】
前記ライナ（１４）は、連続ライナ（１４）である、請求項８から１３までのいずれか１項記載のガスタービン（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービンの分解方法、特にライナが外側ハウジング内に留まるガスタービンの分解方法に関する。
【０００２】
発明の背景
ガスタービンにおいてタービンブレードの保守を実施するために、燃焼器、連続ライナ、外側断熱材、燃料分配システム（ＦＤＳ）、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）、タービンハウジングおよび排ガスハウジングの全てを取り外さなければならず、それには極めて長い時間が掛かる。そのことは理想的ではなく、改善の余地があることが認められている。
【０００３】
発明の概要
本発明は、添付の独立請求項に規定されており、ここで独立請求項について参照が成されるべきである。本発明の有利な特徴は、従属請求項において明らかである。
【０００４】
本発明の第１の態様は、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）と、ライナと、燃焼器と、外側ハウジングとを有するガスタービンを分解する方法であって、ライナをＴＶＣから解離し、ＴＶＣをガスタービンから取り外すステップを含む、方法において、タービンベーンキャリアが取り外される前に、ライナをタービンベーンキャリアから解離し、ライナが外側ハウジングの内側に留まり、燃焼器が外側ハウジングに留まるようにする、方法を提供する。これにより、ガスタービンの計画的または強制的な停止が生じる場合に保守時間を減らすことができ、ベーンおよび／またはブレード保守の間に燃焼器を取り外す必要性を回避することができる。
【０００５】
１つの実施の形態では、燃焼器は、外側ハウジングに対して相対的に同一の位置に留まり、ライナは、燃焼器に対して相対的に移動する。これにより、燃料分配システムが移動する必要性を回避することができる。
【０００６】
１つの実施の形態は、ＴＶＣが取り外される前にタービンハウジングを取り外すかつ／または排ガスハウジング（ＥＧＨ）を取り外す、付加的なステップを含む。これにより、ＴＶＣへのアクセスを提供することができる。
【０００７】
１つの実施の形態では、ライナがタービンベーンキャリアから解離されるとき、ライナを、ジャッキねじまたはレールシステムを用いて移動させる。これにより、適切な解離機構を提供することができる。
【０００８】
１つの実施の形態では、解離された後で、ライナを、ガスタービンの他の部分に取り付けられた支持構造により支持する。１つの実施の形態では、支持構造を、外側ハウジング、ロータカバーおよび／または燃焼器に取り付ける。これにより、ガスタービンのその後の保守の間にライナを支持することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様は、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）と、ライナと、燃焼器と、外側ハウジングとを有するガスタービンを再び組み立てる方法であって、ＴＶＣをガスタービンに嵌着し、ライナをＴＶＣに取り付けるステップを含む、方法において、タービンベーンキャリアが嵌着された後で、ライナをタービンベーンキャリアに取り付け、ライナが外側ハウジングの内側に留まり、燃焼器が外側ハウジングに留まるようにする、方法を提供する。これにより、上述のように解離に続きガスタービンを再び組み立てる適切な方法を提供することができる。
【００１０】
本発明の第３の態様は、タービンベーンキャリア（ＴＶＣ）と、ライナと、燃焼器と、外側ハウジングと、ライナを解離するかつライナを支持するライナ解離兼支持システムとを有する、上述の方法を実施するガスタービンを提供する。この装置は、ガスタービンの計画的または強制的な停止が生じる場合に保守時間を減らすことができ、ベーンおよび／またはブレード保守の間に燃焼器を取り外す必要性を回避するために提供することができる。
【００１１】
１つの実施の形態では、ライナ解離兼支持システムは、ガスタービンの他の部分に取り付けられた、ライナを支持する支持構造を有する。１つの実施の形態では、支持構造を、外側ハウジング、ロータカバーおよび／または燃焼器に取り付ける。これにより、その後のガスタービン保守の間にライナの適切な支持を提供することができる。
【００１２】
１つの実施の形態では、ライナ解離兼支持システムは、燃焼器フランジと、ライナフランジと、少なくとも１つのジャッキねじとを含む支持構造を有する。これにより、同一のシステム内で解離と支持との両方を提供することができる。
【００１３】
１つの実施の形態では、ライナ解離兼支持システムは、ライナフランジと、少なくとも１つのジャッキねじとを有する。
【００１４】
１つの実施の形態では、ライナと燃焼器との間の接合部にフラシールが配置されている。これにより、燃焼器に対して相対的に移動するためにライナの適切な支持を提供することができる。１つの実施の形態では、ライナは、連続ライナである。
【００１５】
ここで本発明の実施の形態を、添付の図面を参照して単なる例を介して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】タービンベーンキャリアから解離された連続ライナと、連続ライナ解離兼支持システムとともに、ガスタービンの一部の断面を示す模式図である。
【図２】タービンベーンキャリアから解離された連続ライナと、択一的な、連続ライナ解離兼支持システムとともに、ガスタービンの一部の断面を示す模式である。
【００１７】
好適な実施の形態の詳細な説明
図１は、燃焼器１２と、連続ライナ１４と、複数のベーン１７および複数のブレード１８を備えるタービンベーンキャリア（ＴＶＣ）１６とを有するガスタービン１０の一部を示している。ガスタービン１０は、外側ハウジング（または燃焼器ハウジング；図示されていない）をも有する。
【００１８】
燃焼器フランジ２２が、燃焼器１２に取り付けられており、連続ライナフランジ２４が、連続ライナ１４に取り付けられている。燃焼器フランジ２２および連続ライナフランジ２４は、ジャッキねじ２６により相互に取り付けられている。燃焼器フランジ２２、連続ライナフランジ２４およびジャッキねじ２６は、連続ライナ解離兼支持システムであり、使用法が以下により詳しく記述される。
【００１９】
タービンベーンキャリア１６は、連続ライナ１４から解離されて図示されている。タービンベーンキャリア１６に連続ライナ１４を取り付ける取付けねじまたはボルト３０が、タービンベーンキャリア１６に認められる。ガスタービン１０が使用されると、ガスタービン１０を通る高温ガス流４２は、慣用の方式で、連続ライナ１４を通り、ベーン１７およびブレード１８を通過するであろう。
【００２０】
図２は、図１に示されたのと同様のガスタービン１０の一部を示していて、付加的に、外側ハウジング２０およびロータカバー２１を示している。燃焼器フランジ２２、連続ライナフランジ２４およびジャッキねじ２６の代わりに、択一的な連続ライナ解離兼支持システムが設けられている。連続ライナフランジ３１が、連続ライナに取り付けられており、ジャッキねじ３２が、連続ライナフランジ３１をタービンベーンキャリア１６に取り付けている。さらに第１の支持要素３４および第２の支持要素３６が設けられている。第１の支持要素３４および第２の支持要素３６は、外側ハウジング２０およびロータカバー２１にそれぞれ取り付けられていて、連続ライナ１４がタービンベーンキャリア１６から解離されるときに連続ライナ１４を支持するように配設されている。完璧を期すために、圧縮機５０の一部が図示されている。
【００２１】
上述のようにガスタービン１０を分解するとき、通常は、排ガスハウジング（ＥＧＨ）およびタービンハウジング（第２のタービンハウジング、ＴＨ２）は、最初に取り外されることになる（両方が図示されていない）。次に、連続ライナ１４が、タービンベーンキャリア１６から解離される。上述の実施例では、この解離は、取付けねじ３０をねじ外すことと、次いで、連続ライナ１４をタービンベーンキャリア１６から離間することにより（図１では連続ライナ１４を引っ張ることにより、図２では連続ライナ１４を押し込むことにより）連続ライナ１４をタービンベーンキャリア１６から解離するべく、ジャッキねじ２６および／またはジャッキねじ３２を使用することを含む。いったんタービンベーンキャリア１６が完全に連続ライナ１４から解離されると、タービンベーンキャリア１６は、ガスタービン１０から取り外される。連続ライナ１４および燃焼器１２は、取り外されず、ガスタービンに、その全体にわたって、つまり外側ハウジング２０の内側にかつ／または外側ハウジング２０に取り付けられて留まる。燃焼器１２は、通常は、図面において認められるように、外側ハウジングの外側から外側ハウジングの孔を通ってハウジングの内側に延在している。したがって、燃焼器１２は、ハウジングを通って延在しているという意味においてハウジング内にあり、たとえ外側ハウジング２０に対して相対的に動かされても、外側ハウジング２０の孔に留まる。連続ライナ１４は、通常は、完全に外側ハウジング２０の内側に留まる。
【００２２】
連続ライナ１４が解離されるとき、連続ライナ１４は、燃焼器１２に対して相対的に動いてよい。たとえば、燃焼器１２は、直接的または間接的に、たとえば間接的にフラシール（hula seal）を介して（フラシールなどのシールの１つの考えられる配置がボックス５２により図示されている）、連続ライナ１４と接触されてよく、この場合、連続ライナ１４は、フラシール５２を介して燃焼器１２に対して相対的に動かすことができる。フラシール５２は、図２に、完璧を期すために一例として示されていて、燃焼器１２または連続ライナ１４に取り付けることができる。他のシールまたは支持構造を、燃焼器１２と連続ライナ１４との間に使用してもよい。択一的に、燃焼器１２は、連続ライナ１４が解離されるとき、連続ライナ１４と同時に摺動されてもよい。
【００２３】
１つの実施例では、連続ライナ１４は、約５ｍｍ〜４０ｍｍ、好適には１０ｍｍ〜２０ｍｍ、最も好適には１０ｍｍ〜１２ｍｍ、ガスタービンの他の部分（たとえば外側ハウジング２０、ロータカバー２１、燃料分配システム、ブレード１８および選択的には燃焼器１２）に対して相対的に移動する。この移動は、通常は、タービン軸方向４０に沿って行われるが、特にジャッキねじ２６がタービン軸方向４０から所定の角度にある図１の実施の形態などでは、もっともタービン軸方向４０に対して半径方向の大きな動きを含むこともある。別の実施の形態では、連続ライナ１４は、４０ｍｍよりもかなり超過して移動してよく、主な要求は、連続ライナ１４が実質的にタービンベーンキャリア１６から解離され、その結果、タービンベーンキャリア１６がガスタービン１０から取外し可能になることにある。
【００２４】
ガスタービンを再び組み立てるには、上述の様々なステップを逆に実行するとよい。既存のガスタービンは、既存のガスタービンを慣用の方式で分解し、本明細書に記述されたような分解方法を実行するのに要求される部品をその増設のためにガスタービンに後付けし、既存のガスタービンを再び組み立てることにより改装してよい。この場合、ガスタービンは、慣用の方式で、または上述のような方法をただし逆に含んだ形で再び組み立てることができる。
【００２５】
このガスタービン１０は、たとえばコンバインドサイクル発電所の一部であってよい。燃焼器は、単段式燃焼器（燃焼器とタービンとの間に１つのライナを備える）または２段式燃焼器（２つの燃焼段と図示のような連続ライナとを備える）であってよい。簡単にするために、本記述は、２段式燃焼器の実施例に集約する。
【００２６】
ガスタービンの主要部分の通常の配列は、以下の通りであるが、そこからの様々な変更が生じてよい。ガスタービン１０は、圧縮機と燃焼器１２とタービンとから構成されている。燃焼器１２は、外側ハウジング２０と、燃料分配システムと、連続ライナ１４とに取り付けられている。燃焼器１２は、通常は、一部が外側ハウジング２０内にあり、一部が外側ハウジング２０の外側にある（たとえば図２に示されたように）。連続ライナ１４は、その上流側端部で、燃焼器１２に取り付けられており／燃焼器１２と接触しており、その下流側端部で、タービンベーンキャリア１６に取り付けられている。タービンベーンキャリア１６、１つまたは複数のベーン１７および１つまたは複数のブレード１８は、タービンの一部である。ベーン１７は、タービンベーンキャリア１６の一部であり、タービンベーンキャリア１６に取り付けられており、タービンベーンキャリア１６は、排出システムと連続ライナ１４とに取り付けられている。ブレード１８は、ロータに取り付けられている。外側ハウジング２０は、少なくとも圧縮機５０と第２のタービンハウジングとに取り付けられている。ロータカバー２１は、ロータの周りに延在している。第２のタービンハウジングは、タービンベーンキャリア１６の周りに延在しているハウジングである。第２のタービンハウジングは、一方で、外側ハウジング２０に取り付けられており、外側ハウジング２０は、タービン軸方向４０にみて第２のタービンハウジングの上流側にある。他方では、排ガスハウジングは、第２のタービンハウジングに取り付けられていて、排ガスハウジングは、タービン軸方向にみて第２のタービンハウジングの下流側にある。排ガスハウジングは、タービンの下流側で排ガスシステムの周りに延在している。
【００２７】
図１の連続ライナ解離兼支持システム（燃焼器１２、連続ライナフランジ２２，２４およびジャッキねじ２６）は、同一の実施の形態において、図２の連続ライナ解離兼支持システム（連続ライナフランジ３１、ジャッキねじ３２ならびに第１および／または第２の支持要素３４，３６）と組み合わせてよい。より具体的には、連続ライナ解離兼支持システムは、単段式燃焼器の場合には、ライナ解離兼支持システムになるだろう。同様に、連続ライナフランジ２４，３１は、ライナフランジになるであろう。
【００２８】
フランジ２２，２４，３１およびジャッキねじ２６，３２は、連続ライナ１４を移動させかつ／または固定するための１つの選択肢にすぎず、他の選択肢を用いることもできる。たとえば、連続ライナ１４は、チューブシステムまたはレールシステムなどのガイドシステム上で移動するかつ／または支持することができる。
【００２９】
ある種の支持が、通常は、解離の前、間、後に、連続ライナ１４に必要である。図１の実施の形態では、燃焼器１２、連続ライナフランジ２２，２４およびジャッキねじ２６は、プロセスの間にわたって支持を提供することができる。図２の実施の形態では、ジャッキねじ３２がタービンベーンキャリア１６から解離され、その後でタービンベーンキャリア１６が取り外されるので、連続ライナフランジ３１およびジャッキねじ３２は、連続ライナ１４を、解離の前および解離の間にだけ支持することができる。解離後、第１および／または第２の支持要素３４，３６は、連続ライナ１４を支持するように設けられてよい。第１および／または第２の支持要素３４，３６が外側ハウジング２０およびロータカバー２１にそれぞれ取り付けられるように記述されているが、燃焼器１２またはガスタービンの他の部分（基本的に保守中に取り外されないあらゆる適切な付近の部分）に取り付けられた支持要素を使用することも可能であり、これは、どのような種類の保守が実行されるのかに依存している。択一的または付加的に、図１に示されたような連続ライナ解離兼支持システムは、連続ライナ１４を支持するために設けることができる。
【００３０】
１つまたは複数の取付けねじ３０を設けてよい。タービンベーンキャリア１６を連続ライナ１４から解離した後で、取付けねじ３０は、タービンベーンキャリア１６または連続ライナ１４に取り付けられてよい。取付けねじ３０は、完全に取り外してもよい。複数の取付けねじ３０が設けられているとき、１つまたは複数の取付けねじ３０は、解離後に、タービンベーンキャリア１６に取り付けてられてよく、他の取付けねじ３０は、連続ライナ１４に取り付けられてよい。取付けねじまたはボルト３０の代わりに、他の適切な解離可能な締結システムを使用してもよい。
【００３１】
ジャッキねじ３２が含まれている箇所では、ジャッキねじ３２は、連続ライナ１４がタービンベーンキャリア１６から解離された後で、タービンベーンキャリア１６から取り外すことが必要である。ある種の実施の形態では、１つまたは複数のジャッキねじ２６，３２は、上述のフランジ２４，３１よりは、連続ライナ１４の既存の部分にかつ／または燃焼器１２の既存の部分に取り付けることができる。
【００３２】
図２が２つの支持要素である第１の支持要素３４と第２の支持要素３６とを含む一方、ある種の実施の形態は、１つの支持要素だけを設けている。第１の支持要素３４および第２の支持要素３６は、取外し可能であり、タービンベーンキャリア１６から連続ライナ１４を解離するまえに組み込むことができる。本明細書に記述された他の連続ライナ解離兼支持システムの一部または全部も取外し可能である。何に支持システムが取り付けられるのか、また支持システムが永続的であるかまたは保守中にだけ設置されるのかに応じて、ボルト、ねじ、溶接、ろう接、支持システム内のスロット形成または単なる支持システムの補強を含む、様々な態様の取付けを、本発明に使用される支持システムに用いることができる。通常は、連続ライナは、分解および組立ての間に支持システムに対して相対的に移動できるべきであるが、本発明に使用される支持システムと連続ライナとの間に、同様の様々な接合が考えられる。
【００３３】
様々な部分が移動されないと記述されている一方、これらの部分のいくつかは、保守または他の目的で本発明から逸脱することなく、取外し可能である。たとえば、ブレード１８は、通常は、上述の方法の間、その場に留まるが、１つまたは複数のブレード１８は、その後で取外し可能である。同様に、燃焼器は、その後で取外し可能であり、連続ライナは、外側ハウジングに残される。上述の装置も、たとえば燃焼器へのアクセスが要求されているときに燃焼器を取り外す要求が高まると、慣用の方法で、ガスタービンを分解する可能性を排除しない。
【００３４】
記述された実施の形態に対する様々な変更が可能であり、以下の請求項により定義される発明から逸脱することなく当業者に見出される。
【符号の説明】
【００３５】
１０  ガスタービン
１２  燃焼器
１４  （連続）ライナ
１６  タービンベーンキャリア
１７  ベーン
１８  ブレード
２０  外側ハウジング（燃焼器ハウジング）
２１  ロータカバー
２２  燃焼器フランジ
２４  （連続）ライナフランジ（燃焼器端部連続ライナフランジ）
２６  ジャッキねじ
３０  取付けねじまたはボルト
３１  （連続）ライナフランジ（タービンベーンキャリア連続ライナフランジ）
３２  ジャッキねじ
３４  第１の支持要素
３６  第２の支持要素
４０  タービン軸方向
４２  高温ガス流
５０  圧縮機
５２  フラシール
【図１】
2017002895.tif 000003
【図２】
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【外国語明細書】
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