一种预组装模块化即用过渡部，具有在插入工业燃气轮机接近端口之前和之后符合组装和功能规格的内部部件。如果过渡部组件在其安装期间不会无意地撞击其它涡轮部件，则在插入燃烧器壳体中之后，过渡部组件维持符合这些规格。通过具有位于燃烧器壳体近侧的燃烧器工作区域，避免了无意的撞击，使得可沿其对应插入路径将每个过渡部和/或燃烧器组件滑动地插入其对应接近端口中，而不会接触其它涡轮系统部件。位于燃烧器工作区域中的多轴运动过渡部操纵工具(THT)优选地在自动控制下联接到每个过渡部，并促进沿插入路径的精确对准。自动控制通过执行一系列存储的预定操作步骤便于进行恒定重复的过渡部安装和移除。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于工业燃气轮机的模化块即用过渡部组件和安装方法相关申请的交叉引用本申请是于2012年11月7日提交的题为“MODULARDROP-INCOMBUSTORASSEMBLYFORINDUSTRIALGASTURBINEANDMETHODFORINSTALLATION”的共同未决美国专利申请的部分继续申请，该申请的全部内容作为引用并入本文。
本专利技术涉及用于工业燃气轮机的燃烧器和过渡部，更具体地说，涉及在安装到工业燃气轮机之前根据组装和功能规格预组装的模块化即用(drop-in)燃烧器和过渡部。本专利技术还涉及将过渡部安装到工业燃气轮机的方法。
技术介绍
已知的工业燃气轮机利用可更换的燃烧器，可更换的燃烧器具有到燃烧器壳体中的接近端口(accessport)的凸缘连接件。在已知的燃烧器设计中，大致环形的燃烧器篮具有位于燃烧器凸缘远侧的敞开顶部，其沿插入路径以嵌套方式插入燃烧器过渡部的对应入口端中，插入路径与相应接近端口、燃烧器篮和过渡部开口的中心线共轴。沿也与相应接近端口的中心线共轴的插入路径先于燃烧器插入过渡部。已知的入口支撑件固定过渡部入口端口与接近端口的相对方位。之后，将燃烧器插入过渡部开口中。与沿燃烧器和过渡部的共同共轴对准路径在燃烧器壳体内人为对准燃烧器和过渡部协作，过渡部和燃烧器插入通常利用保持它们各自重量的起重机和/或滑轮齿轮来相继地执行。相应燃烧器和过渡部长度远大于它们在那些组件的外周和其它涡轮部件(位于燃烧器壳体内部或外部)之间的各自径向间隙。过渡部或燃烧器组件从它们各自的期望插入路径的小的偏航偏差会导致组件和另一涡轮部件之间无意的碰撞接触，可导致不符合对准和功能规格的未对准。在已知的涡轮设计中，在完全组装的燃烧器或过渡部组件和其它涡轮部件(位于燃烧器壳体外部)之间存在不足的间隙，所以不可能对准和插入完全组装的燃烧器。超过1200磅(545kg)的完全组装的燃烧器重量还使在安装期间的精确燃烧器对准变复杂，尤其当对准主要由人操作者执行时。类似地，完全组装的过渡部的重量超过242磅(110kg)，并通常比较难以操纵约5：1的长度与径向间隙比值。比较长且薄的过滤部组件必须仅在稍微偏航偏离其对准路径的情况下完全插入燃烧器壳体内。例如，在开始将过渡部组件出口端插入燃烧器接近端口期间，在出口端外周和接近端口内径之间仅有约0.6英寸(16mm)的总最小径向间隙。假设缺乏完全组装的燃烧器安装间隙且由燃烧器重量加剧对准复杂性，已知的工业解决方案是在燃烧器的初始组装、服务和现场维护及插入期间，在燃烧器壳体接近端口内在原处组装燃烧器子部件。与工厂或授权服务设施工作台组装和检查相比，在燃烧器接近端口内组装子部件以构建完整燃烧器并随后检查与对准/性能规格一致性更加缓慢。在可控环境中的工作和/或服务中心预组装还可由组装专员执行，与必须执行更广泛范围的修理服务的一些现场人员相比，组装专员可具有更实际的组装经验和技术。不幸地，如果对于完全组装单元而言没有足够的安装间隙，或者如果不能在现场可靠地且恒定地获得所需的安装精度对准(由于部件总重或缺乏精确对准夹具)，则即用燃烧器的预组装是不可行的。相对于过渡部安装已知挑战，过渡部入口和出口同时要求精确地径向对准轴向比较长的管状结构，该管状结构经由接近端口插入盲腔中。对于将过渡部入口恰当地共轴对准燃烧器篮出口所需的小公差要求沿插入/对准路径比较精确地共轴对准过渡部入口与燃烧器壳体接近端口。另外，需要沿插入路径精确地对准过渡部组件出口与燃气轮机涡轮部分入口表面。过渡部出口必须匹配过滤部密封件，过渡部密封件有必要消除过滤部出口/涡轮部分入口接合处的空气泄漏。需要在燃烧器壳体外部具有足够外部间隙的工业燃气轮机，其便于沿安装路径直接对准和安装预组装的过渡部进入燃烧器壳体接近端口中，而没有与位于燃烧器壳体内部或外部的其它涡轮部件无意的过渡部碰撞/撞击(会损坏过渡部或其它接触部件)的不适当风险。还需要过渡部操纵工具和过渡部安装方法，其便于优选地在自动控制下以可重复的操作步骤对准和插入重的预组装的比较长的过渡部。理想地，这种过渡部操纵工具可保持永久安装在燃烧器壳体接近端口近侧，以在需要时使用，或者易于运输并在各种工作场合由修理人员重新组装。
技术实现思路
相应地，本专利技术之目的是提供在燃烧器壳体外部具有足够外部间隙的工业燃气轮机，其便于沿安装路径直接对准和安装预组装的过渡部进入燃烧器壳体接近端口中，而没有与位于燃烧器壳体内部或外部的其它涡轮部件无意的过渡部接触/撞击(会损坏过渡部)的不适当风险。本专利技术的另一目的是提供一种过渡部操纵工具和过渡部安装方法，其便于优选地在自动控制下以可重复的操作步骤对准和插入重的预组装过渡部。额外地，期望过渡部操纵工具保持永久安装在燃烧器壳体接近端口近侧，以在需要时使用，或者易于运输并在各种工作场合由修理人员重新组装。这些和其它目的通过一种预组装的模块化即用过渡部组件实现，在插入工业燃气轮机接近端口中之前和之后，预组装的模块化即用过渡部组件具有符合组装和功能规格的内部部件。如果过渡部组件在其安装期间不会无意地撞击其它涡轮部件，则在插入燃烧器壳体中之后，过渡部组件维持符合这些规格。通过具有位于燃烧器壳体近侧的燃烧器工作区域(combustorservicezone)，避免了无意的撞击，使得可沿其对应插入路径将每个燃烧器和/或过渡部滑动地插入其对应接近端口中，而不会接触其它涡轮系统部件。燃烧器工作区域中的多轴运动过渡部操纵工具优选地在自动控制下联接到每个过渡部，并便于沿插入路径的精确对准。自动控制便于通过执行一系列存储的预确定操作步骤而一致地重复燃烧器和/或过渡部安装和移除。本专利技术的实施例表征了一种用于将预组装过渡部组件安装在工业燃气轮机中的方法，其通过经由燃烧器接近端口滑动插入预组装过渡部组件，而不会撞击其它涡轮部件(可能损坏或改变过渡部组件)。在作为即用单元安装之前，可检查和预先确认预组装过渡部组件是否符合组装和功能规格。可利用有动力的多轴过渡部操纵工具(THT)插入过渡部组件，多轴过渡部操纵工具的操作优选地处于自动控制之下，以进行预知的可重复的对准操作运动。本专利技术的实施例还表征了一种适于沿插入路径滑动插入工业燃气轮机燃烧器壳体接近端口中的预组装模块化即用过渡部组件，插入路径沿插入路径与接近端口共轴。过渡部组件还适于联接至过渡部操纵工具。在插入工业燃气轮机接近端口之前和之后，过渡部组件具有符合组装和功能规格的内部部件，只要过渡部组件在插入期间不会撞击其它涡轮部件即可。即用、易于使用的过渡部组件可以根据组装和功能规格预组装，使得不必重复现场安装检查过程。本专利技术的实施例额外地表征了一种工业燃气轮机系统，包括具有压缩器部分、燃烧器部分和涡轮部分的燃气轮机。燃烧器部分具有燃烧器壳体，燃烧器壳体限定出位于燃烧器壳体中的多对相应对应的以圆形阵列排列的燃烧器接近端口和对应的相应过渡部组件插入路径，过渡部组件插入路径与其各自接近端口共轴对准。涡轮系统具有对应于燃烧器接近端口和插入路径的相应对中的每个，并适于沿其插入路径滑动插入其接近端口的多个预组装模块化即用过渡部组件。涡轮系统具有位于燃烧器壳体近侧的燃烧器工作区域，使得可沿其对应插入路径将每个过渡部组件滑动地插入其对应接近端口中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于将过渡部组件安装在工业燃气轮机中的方法，包括：提供具有燃气器壳体的工业燃气轮机，所述燃烧器壳体具有燃烧器接近端口和与所述接近端口共轴对准的过渡部插入路径；提供预组装模块化即用过渡部组件，其适于经由所述燃烧器接近端口滑动地插入所述燃烧器壳体中；以及沿所述插入路径将所述过渡部组件滑动地插入所述接近端口中，而不会撞击其它涡轮部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.11.07 US 13/670,741;2012.11.09 US 13/672,8781.一种工业燃气轮机系统，包括：燃气轮机(20)，具有压缩器部分(22)、燃烧器部分(24)和涡轮部分(26)；所述燃烧器部分(24)具有燃烧器壳体(30)，所述燃烧器壳体限定出多对相应的以圆形阵列排列的燃烧器接近端口(32)；以及燃烧器壳体(30)中的对应的相应过渡部组件插入路径(I’)，所述插入路径与其相应接近端口(32)共轴对准；多个预组装模块化即用过渡部组件(60)，对应于相应对的燃烧器壳体端口(32)和插入路径(I’)中的每对，适于沿其插入路径(I’)滑动地插入其接近端口(32)中；以及位于所述燃烧器壳体(30)近侧的燃烧器工作区域(28)，使得可以沿过渡部组件的对应插入路径(I’)将每个过渡部组件(60)滑动地插入其对应接近端口(32)中，而不会接触其它涡轮系统部件，其中，所述系统包括在所述燃烧器工作区域(28)中取向的有动力的多轴运动过渡部操纵工具(150)，其适于联接到每个相应过渡部组件(60)，以沿相应插入路径(I’)将过渡部组件插入燃烧器壳体(30)中，其中，所述系统包括联接到所述过渡部操纵工具(150)的控制器，所述控制器在一系列预定过渡部组件插入操作...
【专利技术属性】
技术研发人员：GE桑赛维克，JL阿朗索，DE福特，
申请(专利权)人：西门子能量股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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