КОЖУХ ТЕПЛОЗВУКОИЗОЛИРУЮЩИЙ ГАЗОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к кожухам теплозвукоизолирующим, в частности, к кожухам теплозвукоизолирующим газотурбинных установок, и может использоваться для теплоизоляции и защиты от шума газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов и электростанций.
Известны кожухи теплозвукоизолирующие газотурбинных установок, изготавливаемые отечественными производителями, к примеру, кожух теплозвукоизолирующий газотурбинной электростанции ГТЭС «Урал-4000» ЗАО «Металлист - Пермские моторы» (http://www.metallist-pm.ru/news/1569/). Их недостатком является то, что они представляют собой неразборные сварные конструкции в виде контейнера, для доступа к оборудованию они имеют ворота и двери, однако их количество недостаточно для полного доступа к оборудованию. Выемка двигателя из такого кожуха не возможна без его демонтажа целиком.
Известен также теплозвукоизолирующий кожух газотурбинной установки по патенту на полезную модель RU №52612 (опубл. 10.04.2006). Теплозвукоизолирующий кожух газотурбинной установки представляет собой сборно-разборную каркасно-панельную конструкцию. Недостатком такого кожуха является то, что для выемки двигателя, к примеру для ремонта, необходимо также произвести демонтаж кожуха, при демонтаже необходимо использовать грузоподъемное оборудование из-за большой массы панелей кожуха, кроме того для размещения на время ремонта демонтированного кожуха необходимо выделить место на производственной площадке.
Известен также звукопоглощающий кожух газотурбинной установки по патенту на изобретение RU №2296235 (опубл. 27.03.2007). Кожух представляет собой каркасно-панельную конструкцию ангарного типа с дверями, состоящую из кожуха двигателя и кожуха улитки, при этом верхнее перекрытие корпуса выполнено съемным, и выемка двигателя из кожуха обеспечивается сверху. К недостатком такого кожуха можно отнести то, что доступ к оборудованию установки ограничен, выемка двигателя из кожуха сверху не всегда возможна из-за особенностей компоновки газотурбинных установок, нередко к крыше кожуха двигателя газотурбинной установки присоединяют выхлоп двигателя и воздухозаборное устройство.
Известен звукопоглощающий кожух газотурбинной установки по патенту на изобретение RU №2241843 (опубл. 10.12.2004). Кожух представляет собой каркасно-панельную конструкцию ангарного типа с дверями, состоящую из кожуха двигателя и кожуха улитки. Недостатком такой конструкции является то, что доступ к оборудованию ограничен и выкатка двигателя установки для его замены или ремонта производится через камеру всаса, пристыкованную к торцу кожуха. Для этого имеются специальные приспособления для обеспечения процесса выкатки двигателя, рельсовые пути в камере всаса и оборудована специальная площадка перед камерой всаса. При выкатке двигателя через камеру всаса в ней могут остаться посторонние предметы, грязь и после закатки двигателя на место возможно попадание посторонних предметов из камеры всаса в проточную часть установки, что может привести к выходу ее из строя при работе.
Известен газотурбинный отсек передвижной электростанции по патенту на изобретение RU №2059779 (опубл. 10.15.1996). Газотурбинный отсек снабжен рельсовыми направляющими по всей ширине отсека перпендикулярно продольной оси отсека и газовой турбины, а также снабжен распашными воротами и съемной погрузочно-разгрузочной площадкой с рельсовыми направляющими, расположенной с возможностью ее установки перед распашными воротами и с возможностью стыковки с рельсовыми направляющими газотурбинного отсека. Монтаж блока газотурбинного двигателя в газотурбинный отсек проводят следующим образом: сначала перед распашными воротами устанавливают съемную погрузочно-разгрузочную площадку так, чтобы ее рельсовые направляющие состыковывались с рельсовыми направляющими газотурбинного отсека, затем устанавливают на погрузочно-разгрузочной площадке на рельсовые направляющие подвижную раму с жестко закрепленным на ней блоком газотурбинного двигателя и помещают ее в газотурбинный отсек посредством рельсовых направляющих, после установки блока газотурбинного двигателя в отсеке убирают съемную погрузочно-разгрузочную площадку, а распашные ворота закрывают. Демонтаж блока газотурбинного двигателя производят в обратном порядке. Подобное устройство выкатки двигателя газотурбинной установки из кожуха применено также в газоперекачивающем агрегате ГПА-4РМ (журнал «Газотурбинные технологии» №6, 2004 г., на стр. 2-6 и рис. 4, стр. 5), а также в ГПА-16М-11 «Урал» (журнал «Газотурбинные технологии», юбилейный номер, 2012 г., стр. 19, фото на стр. 42, фото 2 на стр. 43, рис 5б на стр. 44). Кожух двигателя газотурбинной установки выполнен в виде контейнера, содержащего силовой каркас с крышей, ограждающие панели и двери, и может быть снабжен съемной или открывающейся боковой панелью. Недостатком такого решения является то, что в этом случае требуются специальное приспособление для выкатки двигателя, рельсовые пути в самом кожухе и выкатная площадка также с рельсовыми путями, подвижная рама двигателя газотурбинной установки, кроме того необходимо обеспечить жесткость и прочность каркаса кожуха в месте съемной или открывающейся боковой панели. Это усложняет конструкцию кожуха и технологию выкатки двигателя, увеличивает материалоемкость. Это техническое решение выбрано за ближайший аналог заявляемой полезной модели.
Перед авторами стояла задача создания конструкции кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки (далее по тексту - кожух), предназначенной для выемки двигателя газотурбинной установки (далее по тексту - двигатель) из кожуха вбок.
Предлагаемой полезной моделью решается задача расширения арсенала устройств, предназначенных для выемки двигателя из кожуха, снижение материалоемкости кожуха.
Технический результат заключается в реализации этого назначения, в создании конструкции кожуха с меньшей материалоемкостью по сравнению с ближайшим аналогом.
Для достижения указанного технического результата кожух представляет собой сборно-разборную металлическую каркасно-панельную конструкцию, содержащую силовой каркас с крышей, ограждающие панели и двери, внутри которых имеется теплозвукоизолирующий материал, при этом силовой каркас содержит вертикальные стойки, установленные непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру и две горизонтальные двутавровые балки, параллельно установленные своей полкой на упомянутые вертикальные стойки, расположенные по длинным сторонам рамы газотурбинной установки, причем вертикальные стойки установлены по длинной стороне рамы газотурбинной установки таким образом, что по меньшей мере между двумя стойками имеется расстояние, соответствующее габаритам двигателя. На полки горизонтальных двутавровых балок установлены с возможностью передвигаться вдоль них по меньшей мере две балки тельфера, на каждую из которых установлены с возможностью передвигаться вдоль них по две ручные тали для подъема и выемки двигателя. Для выемки двигателя к каждой балке тельфера с наружной стороны кожуха с помощью жесткого разъемного соединения прикрепляется Г-образный удлинитель балки тельфера, который выполнен с возможностью регулировки по высоте.
Выемку двигателя из кожуха осуществляют следующим образом.
Для выемки двигателя с боковой стенки кожуха снимаются ограждающие панели и двери, при этом достаточно снять ограждающие панели и двери между вертикальными стойками, расстояние между которыми соответствует габаритам двигателя, балки тельфера перемещением по горизонтальным двутавровым балкам силового каркаса кожуха устанавливаются в необходимое для строповки двигателя положение, к каждой балке тельфера с помощью жесткого разъемного соединения прикрепляется Г-образный удлинитель балки тельфера, который при необходимости регулируется по высоте. Двигатель отсоединяется от рамы и при помощи талей приподнимается и вынимается из кожуха, при этом тали двигаются сначала по балкам тельфера, а затем по Г-образным удлинителям балок тельфера. Затем двигатель может быть опущен на площадку перед кожухом газотурбинной установкой. Для установки двигателя в кожух, перечисленные действия производятся в обратном порядке.
Вышеперечисленные признаки позволяют производить выемку двигателя из кожуха вбок при помощи установленных в кожухе ручных талей, без применения отдельного крана, рельсовых путей и выкатной площадки. Отсутствие рельсовых путей и выкатной площадки позволяет снизить материалоемкость кожуха. Снижению материалоемкости способствует так же то, что горизонтальные балки силового каркаса кожуха одновременно служат для передвижения балок тельфера, выполняя роль крановых путей.
Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что кожух, представляющий сборно-разборную металлическую каркасно-панельную конструкцию, содержащую силовой каркас с крышей имеющий вертикальные стойки и горизонтальные балки, содержащую также ограждающие панели и двери, внутри которых имеется теплозвукоизолирующий материал, выполнен таким образом, что вертикальные стойки силового каркаса установлены непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру, при этом горизонтальные балки силового каркаса представляют собой двутавровые балки и установлены своей полкой на упомянутые вертикальные стойки, расположенные по длинным сторонам рамы газотурбинной установки, причем вертикальные стойки установлены по длинной стороне рамы газотурбинной установки таким образом, что по меньшей мере между двумя стойками имеется расстояние, соответствующее габаритам двигателя. На полки горизонтальных балок установлены с возможностью передвигаться вдоль них по крайней мере две балки тельфера, на каждую из которых установлены две ручные тали для подъема и выемки двигателя. Для выемки двигателя к каждой балке тельфера с помощью жесткого разъемного соединения прикрепляется Г-образный удлинитель балки тельфера, который выполнен с возможностью регулировки по высоте.
Совокупность указанных признаков позволяет создать простую конструкцию кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки, которая обеспечивает выемку двигателя газотурбинной установки из кожуха вбок, и которая обеспечивает меньшую материалоемкость по сравнения с ближайшим аналогом.
Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежами.
На фигуре 1 представлен общий вид кожуха в аксонометрической проекции, на фигуре 2 представлен силовой каркас кожуха с крышей в аксонометрической проекции, на фигуре 3 представлен силовой каркас кожуха с балкой тельфера и удлинителем балки тельфера, на фигуре 4 представлена балка тельфера в аксонометрической проекции, на фигуре 5 представлен удлинитель балки тельфера в аксонометрической проекции.
Кожух представляет собой сборно-разборную металлическую каркасно-панельную, к примеру, на болтовых соединениях конструкцию (фиг. 1), содержащую силовой каркас с крышей 1, ограждающие панели 2 и двери 3, внутри которых имеется теплозвукоизолирующий материал, при этом силовой каркас (фиг. 2) содержит вертикальные стойки 4, установленные непосредственно на раму 5 газотурбинной установки по ее периметру и две горизонтальные двутавровые балки 6, установленные своей полкой на упомянутые вертикальные стойки 4, расположенные по длинным сторонам рамы 5 газотурбинной установки. На полки горизонтальных двутавровых балок 6 установлены балки тельфера 7, на которые установлены ручные тали 8 (фиг. 3). Перед выемкой двигателя к каждой балке тельфера 7 с наружной стороны кожуха прикрепляется Г-образный удлинитель балки тельфера 9.
Заявляемое техническое решение кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования и технологий. При изготовлении кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки используются стандартные металлические конструкции, металлопрокат и строительные материалы, грузоподъемные механизмы.
Авторами разработана конструкция кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки, которая была успешно реализована для газотурбинной установки Solar Turbines Mars 100 компании Caterpillar Inc. на производстве предприятия заявителя.