МОБИЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦЕХА
WORKSHOP MOBILE CONSTRUCTION

Данное изобретение относится к мобильной конструкции цеха, в частности, для выполнения работ по техническому обслуживанию и/или ремонту на роторе турбины, содержащей по меньшей мере один базовый каркас, несколько опорных колонн, которые удерживаются по меньшей мере на одном базовом каркасе, и предназначенную для монтажа на опорных колоннах конструкцию крыши.
Работы по техническому обслуживанию и/или ремонту турбинного ротора предпочтительно выполняются при нахождении его в вертикальном положении. В частности, за счет этого значительно упрощается разборка штабеля турбинного ротора. Для расположения вертикально роторов с большим собственным весом в уровне техники используются системы поворота ротора. Они содержат поворотный кронштейн с расположенным на нем поворотным приспособлением и по меньшей мере одну опорную подставку. Поворотный кронштейн и опорная подставка на первой стадии устанавливают на пол промышленного цеха и ориентируют относительно друг друга, при этом по меньшей мере поворотный кронштейн с помощью подходящих крепежных средств закрепляют на полу цеха. В другой стадии подлежащий обработке ротор с помощью крана устанавливают на поворотный кронштейн и опорную подставку, а затем закрепляют на предусмотренном на поворотном кронштейне поворотном приспособлении. Затем ротор можно с применением поворотного приспособления, а также с использованием крана переводить в вертикальное положение и закреплять в нем, с целью обеспечения предусмотренных работ по техническому обслуживанию и/или ремонту на стоящем вертикально роторе.
Проблемой при выполнении работ по техническому обслуживанию и/или ремонту турбинных роторов является то, что они требуют наличия промышленного оборудования в виде цеха с промышленно изготовленным основанием, на котором могут быть расположены поворотный кронштейн и по меньшей мере одна опорная подставка и в которое могут отводиться через поворотный кронштейн силы при установке вертикально ротора. Однако промышленные цеха с соответствующим основанием во многих местах не имеются в распоряжении, так что их необходимо отдельно возводить, что связано с очень большими затратами. В качестве альтернативного решения, можно использовать мобильные конструкции цехов указанного вначале вида, которые перед выполнением работ устанавливаются на промышленном основании и после выполнения работ снова разбираются. Проблемой в этой связи является то, что мобильные конструкции цехов при очень длинных турбинных роторах для их технического обслуживания и/или ремонта должны иметь очень большую высоту, так что требуется использование при сборке и разборке мобильных конструкций цехов очень высоких кранов, которые во многих местах также отсутствуют.
Исходя из этого уровня техники, задачей данного изобретения является создание мобильной конструкции цеха указанного вначале вида, которая, несмотря на большую высоту, обеспечивает возможность возведения и разборки с помощью обычных небольших кранов.
Для решения этой задачи, согласно данному изобретению, предлагается мобильная конструкция цеха указанного вначале вида, которая характеризуется тем, что опорные колонны снабжены по меньшей мере одним приводом и шарнирно опираются по меньшей мере на один базовый каркас так, что обеспечивается возможность их поворота с применением по меньшей мере одного привода между транспортировочным положением и вертикальным положением относительно по меньшей мере одного базового каркаса. За счет такого выполнения можно опорные колонны мобильной конструкции цеха, согласно изобретению, самостоятельно устанавливать в вертикальном положении, так что можно отказаться от использования высоких кранов.
Предпочтительно, каждая опорная колонна удерживается на отдельном базовом каркасе. За счет этого достигается модульная конструкция, при которой обеспечивается возможность простой транспортировки отдельных базовых каркасов и обращения с ними.
Размеры базовых каркасов предпочтительно выбраны так, что их можно транспортировать в контейнерах стандартных размеров. Соответственно, возможна без проблем транспортировка мобильной конструкции цеха по воздуху, по воде и по земле.
Предпочтительно, базовые каркасы и/или контейнеры с расположенными в них базовыми каркасами выполнены с возможностью соединения друг с другом, так что может быть повышена, при необходимости, жесткость конструкции.
По меньшей мере один привод предпочтительно предусмотрен в виде гидравлического привода, в частности, в виде по меньшей мере одного шарнирно соединенного по меньшей мере как с одним базовым каркасом, так и с одной из опорных колонн гидравлического цилиндра. Это обеспечивает простую техническую реализацию возможности автоматической вертикальной установки опорных стоек.
Согласно одному предпочтительному варианту выполнения данного изобретения, каждая опорная колонна снабжена собственным приводом, при этом приводы предпочтительно можно приводить одновременно в движение с применением подходящего программного обеспечения.
Конструкция крыши предпочтительно шарнирно соединена с опорными колоннами. Это обеспечивает то преимущество, что конструкцию крыши в том состоянии, в котором опорные колонны находятся в своем транспортировочном положении, можно монтировать, а затем поворачивать вместе с опорными колоннами. Соответственно, монтаж конструкции крыши можно выполнять на меньшей высоте, за счет чего могут быть уменьшены время, стоимость и опасность для персонала.
Конструкция крыши предпочтительно имеет по меньшей мере один грузовой кран. Другими словами, по меньшей мере один грузовой кран интегрирован в конструкцию крыши, так что нет необходимости в установке отдельного грузового крана в конструкции цеха для перемещения грузов внутри цеха.
Согласно одному варианту выполнения данного изобретения, конструкция цеха имеет высоту по меньшей мере 12 м.
Длина конструкции цеха предпочтительно составляет по меньшей мере 17 м.
Ширина конструкции цеха предпочтительно составляет по меньшей мере 11 м.
Другие признаки и преимущества данного изобретения поясняются на основании приведенного ниже описания конструкции цеха, согласно одному варианту выполнения данного изобретения, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - мобильная конструкция цеха, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;
фиг. 2-11 - выполняемые последовательно стадии монтажа показанной на фиг. 1 конструкции цеха.
фиг. 12-14 - применение показанной на фиг. 1 мобильной конструкции цеха при выполнении работ по техническому обслуживанию и/или ремонту турбинного ротора; и
фиг. 15 - мобильная конструкция цеха, согласно другому варианту выполнения данного изобретения.
Мобильная конструкция 1 цеха содержит в качестве основных компонентов шесть выполненных конструктивно одинаково базовых каркасов 2, которые расположены на промышленном основании 3, шесть также выполненных конструктивно одинаково опорных стоек 4, каждая из которых шарнирно установлена на одном из базовых каркасов 2 с возможностью поворота относительно базового каркаса 2 с помощью привода 5, и крышную конструкцию 6, которая смонтирована на опорных колоннах 4.
Каждый базовый каркас 2 содержит по существу прямоугольно выполненную основную раму 7. Один свободный конец основной рамы 7 снабжен выступающим вверх опорным приспособлением 8, на котором удерживается согласованная опорная колонна 4 с возможностью поворота между горизонтальным транспортировочным положением и вертикально установленным положением. На другом свободном конце основной рамы 7 предусмотрены две опорные стойки 9, на которые опирается опорная колонна 4 в своем горизонтальном транспортировочном положении. Привод 5 содержит два гидравлических цилиндра, которые шарнирно соединены как с основной рамой 7 базового каркаса 2, так и с опорной колонной 4. В соответствии с этим, опорная колонна 4 может поворачиваться с помощью соответствующего выдвигания и вдвигания цилиндрических цилиндров между своим транспортировочным положением и вертикальным положением. Размеры каждого базового каркаса 2 выбраны так, что обеспечивается возможность его транспортировки в контейнере 10 стандартных размеров.
Крышная конструкция 6 содержит вертикальные балки 11, которые на своем нижнем свободном конце выполнены с возможностью шарнирного соединения с опорными колоннами 4. Вертикальные балки 11 соединены друг с другом с помощью двух горизонтальных балок 12, при этом горизонтальные балки 12 одновременно служат в качестве направляющих рельс для крановых мостов 13 двух кранов 14, вдоль которых может перемещаться известным образом соответствующая крановая тележка 15. Распорная конструкция 17 крышной конструкции 6 закреплена на проходящих наружу от вертикальных балок 11 консолях 18 и покрыта брезентом 18. Боковые стенки конструкции 1 цеха также снабжены соответствующим брезентом 19.
Ниже приводится пояснение монтажа показанной на фиг. 1 конструкции 1 цеха со ссылками на фиг. 2-11.
На первой стадии изготавливается промышленное основание 3 для конструкции 1 цеха, как показано на фиг. 2. В данном случае промышленное основание 3 состоит из множества плит 20 для настила пола, которые скреплены друг с другом. Однако в качестве альтернативного решения основание 3 может быть получено обычным образом с применением бетона. Затем на промышленном основании 3 монтируется поворотный кронштейн 21 с интегрированным поворотным приспособлением и опорной подставкой 22, которые необходимы для установки вертикально турбинного ротора для выполнения работ по техническому обслуживанию и/или ремонту.
На другой стадии извлекаются базовые каркасы 2 с размещенными на них опорными колоннами 4 из контейнеров 10 и располагаются на промышленном основании 3, как показано на фиг. 3. При этом базовые каркасы 2 могут фиксироваться на промышленном основании 3 и/или друг с другом, с целью повышения жесткости системы. Однако в качестве альтернативного решения конструкция 1 цеха может быть выполнена так, что базовые каркасы 2 остаются в контейнерах 10, при этом контейнеры 10 после удаления крышек выравниваются относительно друг друга и скрепляются друг с другом и/или с промышленным основанием 3. В этом случае готовая конструкция 1 цеха окружена в нижней зоне по сторонам контейнерами 10, как показано на фиг. 15. В остальном показанная на фиг. 15 конструкция соответствует показанной на фиг. 1 конструкции, поэтому одинаковые или аналогичные конструктивные элементы обозначены одинаковыми позициями.
Затем вертикальные балки 11 с расположенными на них консолями 16 закрепляются шарнирно на свободных концах опорных колонн 4, как показано на фиг. 4.
После этого вертикальные балки 11 соединяются друг с другом с применением горизонтальных балок 12, как показано на фиг. 5.
На другой стадии монтируются мосты 13 кранов 14 с расположенными на них крановыми тележками 15 между горизонтальными балками 12, за счет чего повышается жесткость крышной конструкции. При необходимости могут быть дополнительно предусмотрены для дальнейшего повышения жесткости в зоне свободных концов горизонтальных балок 12 соединяющие их друг с другом поперечные балки, хотя в данном случае это не изображено.
Затем, как показано на фиг. 7, распорная конструкция 17 крышной конструкции 6 закрепляется на консолях 16 вертикальных балок 11.
После этого можно закреплять брезент 18 на распорной конструкции 17 крыши, согласно фиг. 8.
Затем, как показано на фиг. 9 и 10, опорные колонны 4 с применением приводов 5 переводятся из их горизонтального транспортировочного положения в их вертикально ориентированное положение. За счет того, что вертикальные балки 11 крышной конструкции 6 шарнирно закреплены на опорных колоннах 4, крышная конструкция 6 во время процесса установки вертикально остается в горизонтальном положении.
Для придания жесткости конструкции 1 цеха, опорные колонны 4 на другой стадии, как показано на фиг. 11, соединяются друг с другом с применением распорок 23 жесткости.
На последней стадии, как показано на фиг. 12, монтируется брезент 19.
Конструкцию 1 цеха можно также снова разбирать в обратной последовательности.
Существенное преимущество указанной выше мобильной конструкции 1 цеха состоит в том, что за счет автоматически устанавливаемых вертикально с помощью привода 5 опорных колонн 4 можно выполнять монтаж и демонтаж конструкции цеха без использования высокого крана.
Следует отметить, что, в частности, количество базовых каркасов 2, опорных колонн 4 и приводов 5 может изменяться в зависимости от желаемых размеров конструкции 1 цеха. Кроме того, можно выполнять опорные колонны 4 и/или вертикальные балки 12 телескопическими в зависимости от желаемой высоты конструкции 1 цеха, с целью обеспечения возможности транспортировки отдельных компонентов и модулей конструкции 1 цеха в контейнерах 10 стандартного размера.
На фиг. 12-14 показана в качестве примера установка вертикально турбинного ротора 24 с применением поворотного кронштейна 22 и крана 14. На первой стадии подлежащий обработке турбинный ротор 24 с использованием крана 14 укладывается на поворотный кронштейн 21 и опорную стойку 22 и после этого закрепляется на предусмотренном на поворотном кронштейне 21 поворотном приспособлении. Затем турбинный ротор 24 с применением поворотного приспособления, а также с использованием крана 14 можно переводить в вертикальное положение и закреплять в нем, с целью выполнения работ по техническому обслуживанию и/или ремонту на стоящем вертикально турбинном роторе 24. В частности, можно без проблем выполнять разборку штабеля турбинного ротора 24 в этом положении.
Хотя изобретение было подробно иллюстрировано и пояснено с помощью предпочтительного примера выполнения, однако изобретение не ограничивается раскрытыми примерами, и специалисты в данной области техники могут выводить из него другие варианты, без выхода за объем защиты изобретения.