DE832815C - Anordnung der Teilturbinen einer Gasturbinenanlage - Google Patents

Description

• Anordnung der Teilturbinen einer Gasturbinenanlage Die Erfindung betrifft eine Gasturbinenanlage tnit mehreren hintereinandergeschalteten Teilturbinen. Das Zusammenschalten einer aus mehreren Teilturbinen bestehenden Gasturbinenanlage erfordert besondere Rücksichtnahme auf die bei Betriebswärme auftretenden Verschiebungen, um zusätzliche Kräfte und -Momente auf die Gehäuse zu vermeiden, welche die Betriebssicherheit und! die Wärmewirtschaftlichkeit derAnla@gebeeinträchtigen können. Wegen der vielfach auftretenden 'hohen Temperaturen und Drücke und auch wegen des großen Durchsatzes erfordert die Beherrschung der Dehnungen und der Festigkeitsverhältnisse einen ziemlichen Bauaufwand. Die hei manglelnder Spannungsfreiheit sich auswirkenden großen Kräfte durch elastische oder auch bleibende `'erforittutugett am (ielüin#@ nirri anderen Bauteilen können selbst bei sehr starrer Gestaltung derselben die Betriebssicherheit und Güte der Teilturbinen beeinträch t;gen. Die bekannten Dehnungsausgleicher bei Achsverschiebung derAnschlußquerschnittebringen Reaktionss'kräfte zur Auslösung, die namentlich bei großen Rohrquerschnitten und hohen Drücken infolge der 'hohen eigenen Steifigkeit der Dehnungskörper nicht gering sirrnd.
• Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß das im Raum festliegende Endre der vorgeschalteten Teilturbine mit dem Anfang und das im Raume festliegende Ende der nachgeschalteten Teilturbine mit dem Ende der sie verbindenden Rohrleitung zusammengelegt sind. Besondere Maßnahmen sind jedoch dann noch nötig, wenn (Las verscltiebl'ichc Ende einer Teilturbine der Anschlußpunkt der Rohrleitung zu einer nachgeschalteten Turbine werden muß. Dies ist z. B. bei drei hintereinarndergeschalteten Teilturbinen der Fall. Es tritt auch sonst aus irgendwelchen baulichen Gründen an den Turbinen selbst oder aus Schaltungsrücksichten der Anlage dieses Bedürfnis auf. Zur spannungsfreien Verlegung solcher Rohrleitungen werden diese senkrecht zur Achse der verhundenen Teilturbinen gelegt. Da der Achsabstand zwischen den erwähnten Teilturbinen mit parallel verlaufender Achse sich im Betrieb nicht ändert, läßt sich die vielfach bewährte Aufhängung der verbindenden Rohrleitung mit kalt bleibendem Zuganker zur Festlegung der Gesamtlänge und eingebauten Dehnungskörper zur Aufnahme der \\'ä rniedehnung in der Rohrachse amvenden. Diese Zuganiker werden zweckmäßig als Schienen unmittelbar zur Aufhängung oder Auflagerung ,der gesamten Rohrleitung einschließlich einer gegebenenfalls eingeschalteten Zwischenbrennkammer benutzt und zum Ausgleich der Verschiebungen an den Turbinenanschlußflanschen an pendelnden Laschen aufgehängt. Am einfachsten und eindeutigsten werden die auftretenden wärmeelastischenFormänderungen überbrückt, wenn die Festpunkte der Teilturbine so gelegt werden, daß die Verbindungsleitung zwischen den Teilturbinen jeweils in gleicher Riohtung sich bei Betriebswärme verschiebende Turhineitenden verbinden.
• In der Zeichnung ist eine Anordnung einer Gasturbinenanlage mit mehreren Teilturbinen nach der Erfindung in schematischer Weise dargestellt.
• 1 ?s handelt sich um eine mehrwellige axial durchströmte Gasturbine mit den Gehäusen I, 11 und 111 und den Zwischenbrenukammern i und 2, die innerhalb der Verbindungsleitungen waagerecht angeordnet sind. Die Festpunkte F, und FII der Teilturbinen I und 1I sind so gewählt, daß die Brennkammer I innerhalb der U-förmi(len Verbindungsrohrleitung auch zwischen diesen Festpunkten im Raum festgehalten werden kann. Die Führungen 3 und .4 sind an den unter FI, FIi liegenden Enden -der Brennkammer i angeordnet., I)ie eigene Wärmeausdehnung kann durch ein Ausgleicherstück 3 in normaler axialer Bauart ausgeglichen werden, ohne daß.dadurch Kräfte auf die 1)ei F, und FII liegenden Austritts- bzw. Eintrittsstutzen der 'reilturbine.n I und 1I ausgeübt werden. \\'iihrend sich die Leitungsführung von einem festgehaltenen Turbinenende aus verhältnismäßig leicht (lurchl»lden läßt, wurde die naheliegende .\nordnung der 1'cilturbine 111 in verlängerter Achsrichtung v4)11 1 und 1I wegen der Verschieblichkeit des .\uschlul.ien(les LII und der Längsdehnung der Zwisc'icnl>r:#nukammer 2 nebst zugehöri.gerRohrleitung

  kauen zusätzliche Kräfte auf die Turbinengehäuse-

  stutzen vermeiden lassen. Es ist daher die Brenn-

  kammer 2 senkrecht zur_\clise d."r Turbine 1I gelegt

  und die Achse der Teilturbine 111 seitlich versetzt

  z anz# -cordnet. Infolge des unver@in(lerlich bleibenden

  :\1)standes der Achsen (lvi- "I'ui-1)inen 11 und III ist

  es ohne w.eitercs möglich, ti-()tz (1crLängenändierung

  2:r Zwischenleitung @li(#sei- die Einhaltung der

  gleichen Länge aufzuzwingen. Die Enden dieser

  Rohrleitung sind an z\\ei seitlichangeordnetenZug-

  ankern 6 befestigt, und die eigentliche Längs-

  dehnung wirkt sich wic(lcr iii axialen Dehnungs-

  ausgleichern 7 aus. Das ganze ist an pendelnden

  Laschen 1', aufgehängt, se) daß die Verschiebung von

  Yuntkt LII im Betrieh nicht zur Auslösung von

  schädlichen Reaktionskräften führen kann. Dies

  wird besonders dann sehr günstig, wend die Fest-

  punkte FII, Fui der so verbundenen Teilturbinen 11

  und III nach derselben Seite liegen, so daß die Ver-

  schiebungsunterschiede längs der Teilturbinen-

  achsen am durch die Ro)hrleittin- verbundenen ver=

  schieblichen Ende LII, Liii in (lei-selben Richtung

  gehen und dadurch stur ein tnüt@i@@es Verdrehen der

  Rolirleittni(,saclise 1>e; urigleicher \ erschieirang der

  Teilttii-1)ineneti(len eintritt.

Claims (1)

1. PATE\TA\SPRUCHE: i. Anordnung von 'heiltui-1)inen einer GastLir- hinenanlage, gegel)enenfalls finit Zwischenbrenn- kanimern zwiscli;#n (leti einzeltie,n Teilturbinen, dadurch gekennzeichnet, daß (las im Rauine fest- liegende I?tid@e der vorgescli:ilteten Teilturbine (I) mit dein Anfang und (las ini Raume fest- liegende Ende Ende der nachgeschalteten Teilturbine (11) mit dein Ende der sie verl>indend'en R6hr- Icituiig zusammengelegt sind. ?. _\n()rdnung v@)ii Teilturhinen einer Gas- ttirl)inenanlage, dadurch "ekciinzeiclinet. daß bei mehr als zwei hint:rcinander@-eschalteten Teil- gasturl»nen die dritte 7cilgasturl»ne seitlich. achsparallel neben der zweiten Turbine angeord- iiet ist und die 1)cideii frei Ircwcglichen Enden (ler zweiten und dritten Teilturbine durch die \"erl»udungsleitung niiteiiiander verbunden sind. 3. Anordnung von @cilturhinen einer Gas- titrhinenanlage nach _\nsl)rucli 2, dadurch ge- lcennzeichnct, daß die Verbindungsleitung ein- schließlich cinergegel)enenfallszwischengeschal- t;ten .lireiii@kaiiituci- (2) tnit den angebauten. _\1)stanil haltenden schienen (G) in an sich be- 1<anutcr \\"cisc an l@cii(l:#ln(ln Laschen (8) auf- @@unängt ist.