用于燃气涡轮机轮叶组件的修复构件以及用于修复燃气涡轮机轮叶组件的受损轮叶的方法技术

一种修复构件(200)包括：内平台部分(201)，所述内平台部分设计成替换受损轮叶的内平台的一部分；外平台部分(202)，所述外平台部分设计成替换受损轮叶的外平台的一部分；以及翼型件部分(204)，所述翼型件部分连接所述内平台部分)和外平台部分(201,202)，并且设计成替换受损轮叶的前缘部分或后缘部分；所述内平台部分(201)配置成接触所述受损轮叶的轮叶组件的第一环或环扇区的边缘，并且所述外平台部分(202)配置成接触所述受损轮叶的轮叶组件的第二环或环扇区的边缘；其中所述内平台部分(201)、所述外平台部分(202)和所述翼型件部分(204)配置成允许所述修复构件(200)通过纯平移运动插入到所述轮叶组件(100)中，所述纯平移运动沿插入方向并具有平行于所述第一环或环扇区以及第二环或环扇区(150,160)的轴线(153)的运动分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于燃气涡轮机轮叶组件的修复构件以及用于修复燃气涡轮机轮叶组件的受损轮叶的方法
本专利技术中所公开主题的实施例对应于用于燃气涡轮机轮叶组件的修复构件以及用于修复燃气涡轮机轮叶组件的受损轮叶的方法。
技术介绍
燃气涡轮机的轮叶(即，静止的空气动力学部件)在燃气涡轮机操作期间可能受损。损坏通常是由机械应力和/或热应力引起的。在石油和天然气领域中尤其如此，因为此领域中使用的机器是重型的。所述轮叶的后缘特别易于受损，因为它们很薄。此外，当多个孔例如冷却孔位于这些区域中时，后缘特别易于受损。专利号为4,305,697的美国专利公开了一种用于修复(repairing)燃气涡轮机轮叶(即涡轮机的静止部件)前缘的解决方案。根据此解决方案，所述轮叶(vanes)包括在轮叶组件中，所述轮叶组件包括为第一环扇区的形式的内平台、为第二环扇区的形式的外平台以及多个轮叶。从图中可以显而易见地看出，根据此解决方案，修复构件可以仅沿径向方向插入到轮叶组件中。根据此解决方案，插入修复构件需要使修复构件相对于轮叶组件进行非常精确的水平(“水平(horizontal)”鉴于(considering专利号为4,305,697的美国专利中的附图，而“切向”鉴于旋转机器的轴线)运动；实际上，所述修复构件应定位成与小型上孔完全地水平对准。根据此解决方案，定位所述修复构件需要使修复构件相对于轮叶组件进行非常精确的垂直(“垂直”鉴于专利号为4,305,697的美国专利中的附图，而“径向”鉴于旋转机器的轴线)运动；实际上，所述修复构件应定位成与待修复轮叶的表面完全地水平对准。如果专利号为4,305,697的美国专利的解决方案将用于修复具有多个孔的轮叶的后缘(而不是前缘)，则垂直定位精确度将更加关键，因为任何孔都应与对应进料导管的端部完全地对准。专利号为4,326,833的美国专利中公开一种用于修复燃气涡轮机的叶片(blades)的前缘或后缘的解决方案(即涡轮机的旋转部件)。根据此解决方案，所述叶片据推测包括在叶片组件中(在图中未显示)；当所述叶片的尖端为松的(loose)时，所述叶片的基部用作固定所述叶片。从图中可以显而易见地看出，更具体地在图2中，所述修复构件在所述叶片的基部区域不包括所述叶片组件的任何平台部分，更不用说在所述叶片的尖端；所述修复构件简单地在翼型件部分中。此外，所述修复构件可以沿着任何方向移到待修复的所述叶片；因此，定位所述修复构件需要使所述修复构件相对于所述叶片进行非常精确的垂直运动和水平运动。
技术实现思路
因此，通常存在改进用于修复燃气涡轮机轮叶组件的方法的需求，更确切地说，用于使所述方法更容易。当损坏位于轮叶后缘(trailingedges)的区域中时，存在特定的需求。这些需求对于“石油和天然气(Oil&Gas)”领域中使用的燃气涡轮机，即用于石油和/或天然气勘探、生产、贮存、精炼和分配装置中的机器而言特别高。本专利技术中所公开主题的第一实施例涉及用于燃气涡轮机的轮叶组件的修复构件。根据所述第一实施例，在用于燃气涡轮机轮叶组件的修复构件中，所述轮叶组件包括为第一环或环扇区(sectorofring)的形式(intheformof)的内平台(innerplatform)、为第二环或环扇区的形式的外平台(outerplatform)以及多个轮叶，所述多个轮叶中的每个轮叶由前缘部分、后缘部分和主体部分组成；所述修复构件(repairmember)布置成修复所述多个轮叶中的受损轮叶(damagedvane)，并且包括：-内平台部分，所述内平台部分设计成替换(replace)所述受损轮叶的所述内平台的一部分，-外平台部分，所述外平台部分设计成替换所述受损轮叶的所述外平台的一部分，以及-连接所述内平台部分和外平台部分的翼型件部分，所述翼型件部分设计成替换所述受损轮叶的前缘部分或后缘部分；所述内平台部分配置成接触(reach)所述第一环或环扇区的边缘(edge)，所述外平台部分配置成接触所述第二环或环扇区的边缘；并且所述内平台部分、所述外平台部分以及所述翼型件部分配置成允许所述修复构件通过纯平移运动(puretranslationmovement)插入到所述轮叶组件中，所述纯平移运动沿着插入方向并且具有平行于(parallelto)所述第一环或环扇区以及第二环或环扇区的轴线的运动分量(movementcomponent)。本专利技术中所公开主题的第二实施例涉及用于修复燃气涡轮机的轮叶组件的受损轮叶的方法。根据所述第二实施例，在用于修复燃气涡轮机轮叶组件的受损轮叶的方法中，所述轮叶组件包括为第一环或环扇区的形式的内平台、为第二环或环扇区的形式的外平台以及多个轮叶，所述多个轮叶中的每个轮叶由前缘部分、后缘部分和主体部分组成；所述方法包括以下步骤：A)提供修复构件，所述修复构件包括内平台部分、外平台部分和连接所述内平台部分和外平台部分的翼型件部分，B)从所述多个轮叶中的所述受损轮叶的轮叶区域移除对应于所述修复构件的形状的材料，从而形成用于所述修复构件的空间，C)通过纯平移方向运动将所述修复构件插入至所述空间中，所述纯平移运动沿着(优选地只有一个)插入方向并具有平行于所述第一环或环扇区以及第二环或环扇区的轴线的运动分量，以及D)将所述修复构件固定到所述轮叶组件；其中在步骤B中，移除所述内平台的一部分并且产生内导向件(innerguide)，以及移除所述外平台的一部分并且产生外导向件，并且其中在步骤C中，通过沿所述内导向件滑动所述内平台部分并且沿所述外导向件滑动所述外平台部分来插入所述修复构件。附图说明附图包括在本专利技术内并构成本专利技术的一部分，其中图示了本专利技术的示例性实施例，并且与具体实施方式部分一起解释这些实施例。在附图中：图1示出环形轮叶组件的前部的局部三维视图(即，示出轮叶的前缘)，图2示出环扇形轮叶组件的后部的局部三维视图(即，示出轮叶的后缘)，图3示出待修复轮叶组件的实施例，图4示出图3所示的轮叶组件，其中待拆除的一个轮叶区域突出显示，图5示出图3所示的轮叶组件，其中一个轮叶区域被移除，图6示出图3所示的轮叶组件，其中一个轮叶区域被修复，图7示出用于修复图3所示的轮叶组件的修复构件的实施例，图8包括图8A、图8B和图8C并示出待修复轮叶组件的实施例的轮叶的截面图，以及轮叶组件实施例的已修复轮叶的实施例的两个截面图(处于两个不同高度)，图9示出已修复轮叶的第一实施例的截面图，图10示出已修复轮叶的第二实施例的截面图，以及图11示出已修复轮叶的第三实施例的截面图。具体实施方式下文将参考附图对示例性实施例进行说明。以下说明并非限制本专利技术。相反，本专利技术的范围由随附权利要求书限定。整个专利技术中提及的“一个实施例”或“实施例”表示结合实施例所描述的特定特征、结构或者特性包括在所公开主题的至少一个实施例中。因此，专利技术全文中不同地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定是指相同的实施例。另外，具体特征、结构或者特性可以以任何适当方式组合在一个或多个实施例中。在燃气涡轮机中，定子轮叶分为一组或多组(sets)。每一组的轮叶布置成一个环并且属于一个或多个轮叶组件。在只有一个轮叶组件的情况下，所述轮叶组件覆盖360°的角度。在有N个轮叶组件的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃气涡轮机的轮叶组件(100)的修复构件(200)，其中所述轮叶组件(100)包括为第一环或环扇区(150)的形式的内平台(101)、为第二环或环扇区(160)的形式的外平台(102)以及多个轮叶(110,120)，每个轮叶由前缘部分(111,121)、后缘部分(112,122)和主体部分(113,123)组成，所述修复构件(200)布置成修复所述多个轮叶(110,120)的受损轮叶(110)，并且包括：‑内平台部分(201)，所述内平台部分设计成替换所述受损轮叶(110)的所述内平台(101)的一部分，‑外平台部分(202)，所述外平台部分设计成替换所述受损轮叶(110)的所述外平台(102)的一部分，以及‑连接所述内平台部分和所述外平台部分(201,202)的翼型件部分(204)，所述翼型件部分设计成替换所述受损轮叶(110)的前缘部分(111)或后缘部分(112)；其中所述内平台部分(201)配置成接触所述第一环或环扇区(150)的边缘(152)，并且其中所述外平台部分(202)配置成接触所述第二环或环扇区(160)的边缘(162)；其中所述内平台部分(201)、所述外平台部分(202)和所述翼型件部分(204)配置成允许所述修复构件(200)通过纯平移运动插入到所述轮叶组件(100)中，所述纯平移运动沿插入方向并具有平行于所述第一环或环扇区以及第二环或环扇区(150,160)的轴线(153)的运动分量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 IT 1020160000275451.一种用于燃气涡轮机的轮叶组件(100)的修复构件(200)，其中所述轮叶组件(100)包括为第一环或环扇区(150)的形式的内平台(101)、为第二环或环扇区(160)的形式的外平台(102)以及多个轮叶(110,120)，每个轮叶由前缘部分(111,121)、后缘部分(112,122)和主体部分(113,123)组成，所述修复构件(200)布置成修复所述多个轮叶(110,120)的受损轮叶(110)，并且包括：-内平台部分(201)，所述内平台部分设计成替换所述受损轮叶(110)的所述内平台(101)的一部分，-外平台部分(202)，所述外平台部分设计成替换所述受损轮叶(110)的所述外平台(102)的一部分，以及-连接所述内平台部分和所述外平台部分(201,202)的翼型件部分(204)，所述翼型件部分设计成替换所述受损轮叶(110)的前缘部分(111)或后缘部分(112)；其中所述内平台部分(201)配置成接触所述第一环或环扇区(150)的边缘(152)，并且其中所述外平台部分(202)配置成接触所述第二环或环扇区(160)的边缘(162)；其中所述内平台部分(201)、所述外平台部分(202)和所述翼型件部分(204)配置成允许所述修复构件(200)通过纯平移运动插入到所述轮叶组件(100)中，所述纯平移运动沿插入方向并具有平行于所述第一环或环扇区以及第二环或环扇区(150,160)的轴线(153)的运动分量。2.根据权利要求1所述的修复构件(200)，其中所述翼型件部分(204)设计成替代所述受损轮叶(110)的后缘部分(112)；其中所述内平台部分(201)配置成接触所述第一环或环扇区(150)的后缘(152)，并且其中所述外平台部分(202)配置成接触所述第二环或环扇区(160)的后缘(162)。3.根据权利要求1或2所述的修复构件(200)，其中所述内平台部分(201)、所述外平台部分(202)和所述翼型件部分(204)配置成允许所述修复构件(200)通过沿插入方向并具有平行于所述受损轮叶(110)的脊线(116)的运动分量的纯平移运动插入到所述轮叶组件(100)中。4.根据权利要求1或2或3所述的修复构件(200)，其中所述内平台部分(201)的边缘(712,713,714；812,813,814,815；912,913,914,915)至少位于距所述翼型件部分(204)与所述内平台部分(201)之间的倒角(206)一定距离处，并且其中所述外平台部分的边缘至少位于距所述翼型件部分与所述外平台部分之间的倒角一定距离处。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·因诺琴蒂，M·博金内利，S·斯特拉马尔，C·乔利，D·拉扎拉托，
申请(专利权)人：诺沃皮尼奥内技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT