EP1010857A1 - Modular steam turbine with standard blading - Google Patents

Modular steam turbine with standard blading Download PDF

Info

Publication number
EP1010857A1
EP1010857A1 EP98811231A EP98811231A EP1010857A1 EP 1010857 A1 EP1010857 A1 EP 1010857A1 EP 98811231 A EP98811231 A EP 98811231A EP 98811231 A EP98811231 A EP 98811231A EP 1010857 A1 EP1010857 A1 EP 1010857A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
blading
control wheel
nozzles
varied
steam turbines
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP98811231A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1010857B1 (en
Inventor
Peter Graf
Maurus Herzog
Pierre Meylan
Harald Römer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Switzerland GmbH
Original Assignee
ABB Alstom Power Switzerland Ltd
Alstom Power Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Alstom Power Switzerland Ltd, Alstom Power Schweiz AG filed Critical ABB Alstom Power Switzerland Ltd
Priority to DE59808650T priority Critical patent/DE59808650D1/en
Priority to EP98811231A priority patent/EP1010857B1/en
Priority to US09/458,701 priority patent/US6308407B1/en
Priority to JP11357355A priority patent/JP2000179301A/en
Publication of EP1010857A1 publication Critical patent/EP1010857A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1010857B1 publication Critical patent/EP1010857B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/02—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines
    • F01D1/16—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines with stationary working-fluid guiding means and bladed or like rotor, e.g. multi-bladed impulse steam turbines characterised by having both reaction stages and impulse stages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/61—Assembly methods using limited numbers of standard modules which can be adapted by machining
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/4932—Turbomachine making
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49716—Converting

Definitions

  • the present invention relates to the field of steam turbine technology. It relates to a method for producing a plurality of steam turbines for use in different applications, which are characterized by the respective thermodynamic parameters such as Cooling water temperature, ambient temperature, differentiate between given boiler data, process steam requirements, etc. the steam turbines each having at least one high-pressure stage with a first Blading and have a control wheel stage for part-load operation.
  • the blading of the high pressure and / or medium pressure part individually tailored to the requirements of the respective application specified data.
  • the object is achieved by the entirety of the features from claim 1.
  • the essence of the invention is a fixed standard blading in the High pressure stage with a design that varies from application to application Control wheel stage to combine to match the steam turbine thermodynamic parameters of the application (e.g. condenser vacuum (Cooling water temperature), ambient temperatures, given boiler data of various Manufacturer, required process steam etc.). So limited the whole thermodynamic variability of the steam turbine in one only component (here: control wheel stage), both in terms of production technology, as well as procurement technology. Because especially the blading with the processing interface (Rotations) on the housing and shaft with regard to repetition effects has enormous potential for simplification and cost savings, a significant advantage is achieved by standardizing the blading.
  • a first preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the steam turbines each have a central and have a low-pressure part with a second and third blading, and that as second and third blades also one for all steam turbines same standard blading is used.
  • standard blading will be an even greater simplification / saving achieved.
  • a second preferred embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact that the control wheel stage sits on the rotor Control wheel and a plurality of concentrically arranged around the rotor axis Has nozzles, and that to design the control wheel stage, the control wheel and / or the arrangement and / or configuration of the nozzles can be varied.
  • a preferred development of this embodiment is characterized in that that the number of nozzles is varied and / or that the geometry of the individual Nozzle is varied.
  • this Control wheel has a third blading variation, in which the wheel blade geometry, in particular the sheet thickness and / or the sheet height and / or the Curvature is varied.
  • the turbo group or steam turbine 10 comprises a high pressure part 11 with control wheel stage 12, a medium pressure part 12 and one (Optional) low-pressure part 22.
  • the steam turbine 10 drives a generator 23.
  • FIG. 2 is a longitudinal section of the example of a high-pressure part 11 with blading 16 and a control wheel stage arranged in front of the high-pressure part 11 13 shown, which are housed in a housing 21.
  • the rotating parts are arranged on a common rotor 18, which is about a rotor axis 20 turns.
  • the control wheel stage 13 contains one with its own blading (see in addition e.g. the US-A-4,812,107) equipped control wheel 19, which has a ring steam from an inflow duct 15 is acted upon by nozzles 14.
  • the number of nozzles 14 can be varied in particular in that Segments or sectors of the nozzle arrangement blind segments used become. Furthermore, the staggering angle of the nozzle profiles can be varied. Finally, a variation of the nozzle side wall contours is also conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

A standard blading the same for all steam turbines is used as the first blading (16). In addition the matching of the individual steam turbine (10) to the thermodynamic parameters of the respective application is carried out by a corresp. construction or variation of the regulating step (13). The steam turbine (10) respectively additionally has a medium and low pressure part (12 or 22) with a second (17) and a third blading. Also a standard blading is used, the same for all steam turbines (10) is used.

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Technik von Dampfturbinen. Sie betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Dampfturbinen für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen, welche sich durch die jeweiligen thermodynamischen Parameter wie z.B. Kühlwassertemperatur, Umgebungstemperatur, gegebene Kesseldaten, Prozessdampfanforderung etc. unterscheiden, wobei die Dampfturbinen jeweils wenigstens eine Hochdruckstufe mit einer ersten Beschaufelung und eine Regelradstufe für den Teillastbetrieb aufweisen.The present invention relates to the field of steam turbine technology. It relates to a method for producing a plurality of steam turbines for use in different applications, which are characterized by the respective thermodynamic parameters such as Cooling water temperature, ambient temperature, differentiate between given boiler data, process steam requirements, etc. the steam turbines each having at least one high-pressure stage with a first Blading and have a control wheel stage for part-load operation.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Bei der Herstellung von Dampfturbinen, die als Hochdruck(HD)-Einzelmaschinen oder als kombinierte Hochdruck/Mitteldruck(HDMD)-Maschinen vorliegen können, werden im Auftragsfall die Beschaufelungen des Hochdruck- und/oder Mitteldruckteils individuell an die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen bzw. spezifizierten Daten hin ausgelegt. Dazu gehört - wenn für den Teillastbetrieb eine Regelradstufe vorhanden ist - auch die individuelle Auslegung der Regelradstufe mit jeweils angepasster Kanalhöhe (des Radkanals) und angepasster Anzahl der Radschaufeln bzw. der in Strömungsrichtung vor dem Regelrad ringförmig angeordneten Düsen (zu Einzelheiten derartiger Regelradstufen sei an dieser Stelle beispielsweise auf die Druckschriften US-A-4,812,107, US-A-4,881,872 und US-A-4,979,873 verwiesen).In the manufacture of steam turbines used as high pressure (HD) individual machines or as combined high pressure / medium pressure (HDMD) machines, in the case of an order, the blading of the high pressure and / or medium pressure part individually tailored to the requirements of the respective application specified data. This includes - if one for part-load operation Control wheel stage is available - also the individual design of the control wheel stage with each adjusted channel height (of the wheel channel) and adjusted number of Wheel blades or the ring arranged in the flow direction in front of the control wheel Nozzles (for details of such control wheel stages is here for example, US-A-4,812,107, US-A-4,881,872 and US-A-4,979,873 referred).

Diese individuelle Anpassung der Dampfturbine hat zur Folge, dass bei jedem Auftrag neue kundenspezifische Fertigungsdokumente für die gesamte Beschaufelung inkl. der Kleinteile und der Regelradstufe erstellt werden müssen. Ein Wiederholeffekt bei der Fertigung, auch des Regelrades, ist damit weitgehend ausgeschlossen. Diese Vorgehensweise hat zwar den Vorteil, dass mit den bestehenden Auslegungswerkzeugen jede kundenspezifische Variation innerhalb der Beschaufelungen verwirklicht werden kann. Nachteilig ist jedoch, dass mögliche Kosteneinsparungspotentiale sehr klein sind und sich auf gestalterische Feinheiten innerhalb der durch die bestehenden Auslegungswerkzeuge gegebenen Möglichkeiten beschränken.This individual adaptation of the steam turbine has the consequence that everyone Order new customer-specific production documents for the entire blading including the small parts and the control wheel stage must be created. A repeat effect in production, including the control wheel, is largely excluded. This procedure has the advantage that with the existing ones Design tools any customer-specific variation within the blading can be realized. The disadvantage, however, is that potential cost savings are very small and focus on subtleties within the possibilities given by the existing design tools restrict.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNGPRESENTATION OF THE INVENTION

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit welchem auf einfache Weise und mit hohem Anteil an kostensparenden Standardbauteilen Dampfturbinen für unterschiedliche Anwendungsfälle und unterschiedliche thermodynamische Parameter hergestellt werden können.It is therefore an object of the invention to provide a method with which simple way and with a high proportion of cost-saving standard components Steam turbines for different applications and different thermodynamic Parameters can be established.

Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale aus dem Anspruch 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, eine fixe Standardbeschaufelung in der Hochdruckstufe mit einer in der Auslegung von Anwendung zu Anwendung variierenden Regelradstufe zu kombinieren, um die Dampfturbine an die jeweiligen thermodynamischen Parameter des Anwendungsfalles (z.B. Kondensatorvakuum (Kühlwassertemperatur), Umgebungstemperaturen, gegebene Kesseldaten verschiedener Hersteller, benötigter Prozessdampf etc.) anzupassen. Damit beschränkt sich die ganze thermodynamische Variabilität der Dampfturbine auf eine einzige Komponente (hier: Regelradstufe), und zwar sowohl fertigungstechnisch, als auch beschaffungstechnisch. Da besonders die Beschaufelung mit der Bearbeitungsschnittstelle (Eindrehungen) an Gehäuse und Welle bezüglich Wiederholeffekten ein enormes Vereinfachungs- und Kosteneinsparungspotential aufweist, wird durch die Standardisierung der Beschaufelung ein erheblicher Vorteil erzielt.The object is achieved by the entirety of the features from claim 1. The essence of the invention is a fixed standard blading in the High pressure stage with a design that varies from application to application Control wheel stage to combine to match the steam turbine thermodynamic parameters of the application (e.g. condenser vacuum (Cooling water temperature), ambient temperatures, given boiler data of various Manufacturer, required process steam etc.). So limited the whole thermodynamic variability of the steam turbine in one only component (here: control wheel stage), both in terms of production technology, as well as procurement technology. Because especially the blading with the processing interface (Rotations) on the housing and shaft with regard to repetition effects has enormous potential for simplification and cost savings, a significant advantage is achieved by standardizing the blading.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbinen jeweils zusätzlich einen Mittel- und einen Niederdruckteil mit einer zweiten und dritten Beschaufelung aufweisen, und dass als zweite und dritte Beschaufelung ebenfalls eine für alle Dampfturbinen gleiche Standardbeschaufelung verwendet wird. Durch den Einsatz solcher Standardbeschaufelungen wird in diesem Fall eine noch grössere Vereinfachung/Ersparnis erzielt.A first preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that the steam turbines each have a central and have a low-pressure part with a second and third blading, and that as second and third blades also one for all steam turbines same standard blading is used. By using such In this case, standard blading will be an even greater simplification / saving achieved.

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Regelradstufe ein auf dem Rotor sitzendes Regelrad und eine Mehrzahl von konzentrisch um die Rotorachse herum angeordneten Düsen aufweist, und dass zur Auslegung der Regelradstufe das Regelrad und/oder die Düsen in ihrer Anordnung und/oder Ausgestaltung variiert werden.A second preferred embodiment of the method according to the invention is characterized by the fact that the control wheel stage sits on the rotor Control wheel and a plurality of concentrically arranged around the rotor axis Has nozzles, and that to design the control wheel stage, the control wheel and / or the arrangement and / or configuration of the nozzles can be varied.

Eine bevorzugte Weiterbildung dieser Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Düsen variiert wird und/oder dass die Geometrie der einzelnen Düsen variiert wird.A preferred development of this embodiment is characterized in that that the number of nozzles is varied and / or that the geometry of the individual Nozzle is varied.

Bei einer anderen bevorzugten Weiterbildung dieser Ausführungsform weist das Regelrad eine dritte Beschaufelungsvariation auf, bei welcher die Radschaufelgeometrie, insbesondere die Blattdicke und/oder die Blatthöhe und/oder die Krümmung, variiert wird.In another preferred development of this embodiment, this Control wheel has a third blading variation, in which the wheel blade geometry, in particular the sheet thickness and / or the sheet height and / or the Curvature is varied.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Further embodiments result from the dependent claims.

KURZE ERLÄUTERUNG DER FIGURENBRIEF EXPLANATION OF THE FIGURES

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1
die beispielhafte schematische Anordnung einer Turbogruppe bzw. Dampfturbine mit angeschlossenem Generator und Regelradstufe im Hochdruckteil, wie sie zur Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet ist; und
Fig. 2
im Längschnitt den schematisierten Aufbau der Hochdruckstufe mit Regelrad nach Fig. 1.
The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment in connection with the drawing. Show it
Fig. 1
the exemplary schematic arrangement of a turbo group or steam turbine with connected generator and control wheel stage in the high-pressure part, as is suitable for realizing the method according to the invention; and
Fig. 2
in longitudinal section the schematic structure of the high pressure stage with control wheel according to FIG. 1.

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNGWAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION

In Fig. 1 ist eine beispielhafte schematische Anordnung einer Turbogruppe bzw. Dampfturbine mit angeschlossenem Generator und Regelradstufe im Hochdruckteil dargestellt, wie sie zur Verwirklichung des Verfahrens nach der Erfindung geeignet ist. Die Turbogruppe bzw. Dampfturbine 10 umfasst in diesem Beispiel einen Hochdruckteil 11 mit Regelradstufe 12, einen Mitteldruckteil 12 und einen (optionalen) Niederdruckteil 22. Die Dampfturbine 10 treibt einen Generator 23 an.1 shows an exemplary schematic arrangement of a turbo group or Steam turbine with connected generator and control wheel stage in the high pressure section shown how to implement the method according to the invention suitable is. In this example, the turbo group or steam turbine 10 comprises a high pressure part 11 with control wheel stage 12, a medium pressure part 12 and one (Optional) low-pressure part 22. The steam turbine 10 drives a generator 23.

In Fig. 2 ist im Längsschnitt das Beispiel eines Hochdruckteils 11 mit einer Beschaufelung 16 und einer vor dem Hochdruckteil 11 angeordneten Regelradstufe 13 gezeigt, die in einem Gehäuse 21 untergebracht sind. Die drehenden Teile sind auf einem gemeinsamen Rotor 18 angeordnet, der sich um eine Rotorachse 20 dreht. Die Regelradstufe 13 enthält ein mit einer eigenen Beschaufelung (siehe dazu z.B. die US-A-4,812,107) ausgestattetes Regelrad 19, das über einen Ring von Düsen 14 mit Dampf aus einem Einströmkanal 15 beaufschlagt wird. 2 is a longitudinal section of the example of a high-pressure part 11 with blading 16 and a control wheel stage arranged in front of the high-pressure part 11 13 shown, which are housed in a housing 21. The rotating parts are arranged on a common rotor 18, which is about a rotor axis 20 turns. The control wheel stage 13 contains one with its own blading (see in addition e.g. the US-A-4,812,107) equipped control wheel 19, which has a ring steam from an inflow duct 15 is acted upon by nozzles 14.

Im Rahmen der Erfindung werden bei der Dampfturbine 10 die Beschaufelung 16 des Hochdruckteils 11 und die Beschaufelung des Mitteldruckteils 12 als Standardbeschaufelungen ausgeführt, d.h., sie sind für unterschiedliche Anwendungsfälle mit unterschiedlichen thermodynamischen Parametern fix. Die fixe Standardbeschaufelung bedeutet dabei:

  • Die Geometrie der Schaufelblätter und der Deckbänder ist festgelegt und unveränderbar.
  • Die Eindrehungen für Lauf- und Leitschaufeln sind festgelegt und unveränderbar.
  • Die Position der Anzapfschlitze ist festgelegt und unveränderbar.
  • Die Stufenzahl und die Anzahl der Schaufeln pro Stufe am Umfang sind festgelegt und unveränderbar.
In the steam turbine 10, the blading 16 of the high-pressure part 11 and the blading of the medium-pressure part 12 are designed as standard blading, ie they are fixed for different applications with different thermodynamic parameters. The fixed standard blading means:
  • The geometry of the blades and shrouds is fixed and cannot be changed.
  • The rotations for rotor and guide vanes are fixed and cannot be changed.
  • The position of the tapping slots is fixed and cannot be changed.
  • The number of stages and the number of blades per stage on the circumference are fixed and cannot be changed.

Die Anpassung der Dampfturbine 10 an die thermodynamischen Parameter des jeweiligen Anwendungsfalles beschränkt sich ausschliesslich auf die Regelradstufe 13. Hierbei können entweder das Regelrad 19, die Düsen,14 oder beide angepasst werden. Insbesondere bedeutet eine in der Auslegung variable Regelradstufe 13 (wahlweise):

  • Die Düsenzahl am Umfang pro HD-Einströmsektor ist variabel.
  • Die Düsen- und Radkanalhöhe ist entweder in festgelegten Stufungen oder stufenlos variierbar.
  • Die Radschaufelgeometrie des Regelrades 19 (Blattdicke und Krümmung) ist variabel.
The adaptation of the steam turbine 10 to the thermodynamic parameters of the respective application is limited exclusively to the control wheel stage 13. Either the control wheel 19, the nozzles 14, 14 or both can be adapted. In particular, a variable control wheel stage 13 (optional) means:
  • The number of nozzles on the circumference per HD inflow sector is variable.
  • The nozzle and wheel channel height can be varied either in fixed increments or continuously.
  • The wheel blade geometry of the control wheel 19 (blade thickness and curvature) is variable.

Die Zahl der Düsen 14 kann insbesondere dadurch variiert werden, dass in einzelnen Segmenten bzw. Sektoren der Düsenanordnung Blindsegmente eingesetzt werden. Weiterhin kann der Staffelungswinkel der Düsenprofile variiert werden. Schliesslich ist auch eine Variation der Düsenseitenwandkonturen denkbar.The number of nozzles 14 can be varied in particular in that Segments or sectors of the nozzle arrangement blind segments used become. Furthermore, the staggering angle of the nozzle profiles can be varied. Finally, a variation of the nozzle side wall contours is also conceivable.

Bei der gemeinsamen Anpassung von Regelrad 19 und Düsen 14 kann neben der Höhe auch deren Konizität oder deren Profil verändert werden. When adjusting the control wheel 19 and nozzles 14 in addition to the Height also their taper or their profile can be changed.

Insgesamt ergibt sich mit der Erfindung ein Herstellungsverfahren, das sich durch die folgenden Vorteile auszeichnet:

  • Es ergeben sich Wiederholeffekte für die gesamte Beschaufelung, sowohl bei der Beschaffung als auch bei der Fertigung.
  • Es ergeben sich Wiederholeffekte bei der Bearbeitung der Gehäuse und des Rotors. Dies drückt sich aus in konstanten, auftragsunabhängigen Fertigungsdokumenten (Guss- und Bearbeitungszeichnungen sowie Stücklisten).
  • Die Offertabwicklung ist vereinfacht, schneller und damit effizienter.
  • Es ergiben sich beachtliche Gesamtkosteneinsparungen gegenüber dem Stand der Technik von ca. 30-40% bezogen auf die Herstellungskosten.
Overall, the invention results in a production method which is distinguished by the following advantages:
  • There are repeat effects for the entire blading, both in procurement and in production.
  • There are repeat effects when machining the housing and the rotor. This is expressed in constant, order-independent production documents (casting and processing drawings as well as parts lists).
  • Offer processing is simplified, faster and therefore more efficient.
  • There are considerable total cost savings compared to the prior art of approx. 30-40% based on the manufacturing costs.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

1010th
DampfturbineSteam turbine
1111
HochdruckteilHigh pressure part
1212th
MitteldruckteilMedium pressure part
1313
RegelradstufeControl wheel stage
1414
Düsejet
1515
EinströmkanalInflow channel
1616
Beschaufelung (Hochdruckteil)Blading (high pressure part)
1818th
Rotorrotor
1919th
RegelradControl wheel
2020th
RotorachseRotor axis
2121
Gehäusecasing
2222
NiederdruckteilLow pressure part
2323
Generatorgenerator

Claims (8)

Verfahren zum Herstellen einer Mehrzahl von Dampfturbinen (10) für den Einsatz in verschiedenen Anwendungen, welche sich durch die jeweiligen thermodynamischen Parameter wie z.B. Kühlwassertemperatur, Umgebungstemperatur, gegebene Kesseldaten, Prozessdampfanforderung etc. unterscheiden, wobei die Dampfturbinen (10) jeweils wenigstens einen Hochdruckteil (11) mit einer ersten Beschaufelung (16) und eine Regelradstufe (13) für den Teillastbetrieb aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass als erste Beschaufelung (16) eine für alle Dampfturbinen gleiche Stardardbeschaufelung verwendet wird, und dass die Anpassung der einzelnen Dampfturbine (10) an die thermodynamischen Parameter der jeweiligen Anwendung durch eine entsprechende Auslegung bzw. Variation der Regelradstufe (13) vorgenommen wird.Method for producing a plurality of steam turbines (10) for the Use in various applications, which are characterized by the respective thermodynamic Parameters such as Cooling water temperature, ambient temperature, differentiate given boiler data, process steam requirement etc., whereby the Steam turbines (10) each have at least one high-pressure part (11) with a first one Have blading (16) and a control wheel stage (13) for part-load operation, characterized in that the first blading (16) is one for all steam turbines same standard blading is used and that the adjustment of the individual steam turbine (10) to the thermodynamic parameters of the respective Application by appropriate design or variation of the control wheel stage (13) is made. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbinen (10) jeweils zusätzlich einen Mittel- und Niederdruckteil (12 bzw. 22) mit einer zweiten (17) und einer dritten Beschaufelung aufweisen, und dass als zweite (17) und dritte Beschaufelung ebenfalls eine für alle Dampfturbinen (10) gleiche Standardbeschaufelung verwendet wird.A method according to claim 1, characterized in that the steam turbines (10) each with a medium and low pressure part (12 or 22) a second (17) and a third blading, and that as a second (17) and third blading also the same for all steam turbines (10) Standard blading is used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelradstufe (13) ein auf dem Rotor (18) sitzendes Regelrad (19) und eine Mehrzahl von konzentrisch um die Rotorachse (20) herum angeordneten Düsen (14) aufweist, und dass zur Auslegung der Regelradstufe (13) das Regelrad (19) und/oder die Düsen (14) in ihrer Anordnung und/oder Ausgestaltung variiert werden.Method according to one of claims 1 and 2, characterized in that that the control wheel stage (13) a control wheel (19) seated on the rotor (18) and a plurality of nozzles arranged concentrically around the rotor axis (20) (14), and that to design the control wheel stage (13), the control wheel (19) and / or the nozzles (14) varies in their arrangement and / or design become. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Düsen (14) variiert wird. A method according to claim 3, characterized in that the number the nozzle (14) is varied. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (14) auf einzelne Kreissegmente bzw. Sektoren aufgeteilt sind, und dass die Anzahl der Düsen (14) durch den Einsatz von Blindsegmenten variiert wird.A method according to claim 4, characterized in that the nozzles (14) are divided into individual circle segments or sectors, and that the number the nozzles (14) are varied by using blind segments. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie der einzelnen Düsen (14) variiert wird.A method according to claim 3, characterized in that the geometry of the individual nozzles (14) is varied. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelrad (19) und die Düsen (14) naben- und zylinderseitig abgrenzende Strömungskonturen aufweisen, welche einen Strömungskanal bilden, der in der Höhe stufenlos oder in festgelegten Stufungen variiert wird.A method according to claim 3, characterized in that the control wheel (19) and the nozzles (14) on the hub and cylinder side delimiting flow contours have, which form a flow channel that is infinitely variable in height or varied in fixed increments. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelrad (13) eine dritte Beschaufelungsvariation aufweist, bei welcher die Radschaufelgeometrie, insbesondere die Blattdicke und/oder die Blatthöhe und/oder die Krümmung, variiert werden.Method according to one of claims 3 to 7, characterized in that that the control wheel (13) has a third blading variation, in which the blade geometry, in particular the blade thickness and / or the blade height and / or the curvature can be varied.
EP98811231A 1998-12-16 1998-12-16 Modular steam turbine with standard blading Expired - Lifetime EP1010857B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE59808650T DE59808650D1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Modular steam turbine with standard blading
EP98811231A EP1010857B1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Modular steam turbine with standard blading
US09/458,701 US6308407B1 (en) 1998-12-16 1999-12-13 Method of manufacturing a plurality of steam turbines for use in various applications
JP11357355A JP2000179301A (en) 1998-12-16 1999-12-16 Method of manufacturing multiplicity of steam turbines for use in various applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98811231A EP1010857B1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Modular steam turbine with standard blading

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1010857A1 true EP1010857A1 (en) 2000-06-21
EP1010857B1 EP1010857B1 (en) 2003-06-04

Family

ID=8236486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98811231A Expired - Lifetime EP1010857B1 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Modular steam turbine with standard blading

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6308407B1 (en)
EP (1) EP1010857B1 (en)
JP (1) JP2000179301A (en)
DE (1) DE59808650D1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003027461A1 (en) * 2001-09-24 2003-04-03 Alstom Technology Ltd Gas turbine system for working fluid in the form of a carbon dioxide/water mixture

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60121968T2 (en) * 2001-11-22 2006-12-07 Siemens Ag Process for the manufacture of steam turbines
DE10221348B4 (en) * 2002-05-08 2004-08-26 Nordex Energy Gmbh Process for designing a wind turbine and then a set of wind turbines with different nominal powers
PL1632650T3 (en) * 2004-09-01 2013-10-31 Siemens Ag Steam turbine
US20080125900A1 (en) * 2006-09-15 2008-05-29 Maxim Carmen A Method and apparatus for scheduling material transport in a semiconductor manufacturing facility

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB138070A (en) * 1919-01-20 1920-09-09 Paul Spiess Improvements in steam or gas-turbines of the multistage, axial flow, impulse disc-type
GB918522A (en) * 1960-02-17 1963-02-13 Goetaverken Ab Improvements in turbines and in the manufacture thereof
DE2408641A1 (en) * 1974-02-21 1975-08-28 Aeg Kanis Turbinen Steam or gas turbine blades - are standardised in size for uniform production of turbines with different outputs
WO1986006790A1 (en) * 1985-05-03 1986-11-20 Nordic Micro-Turbo Ab Device in turbo aggregates
US4812107A (en) 1985-02-28 1989-03-14 Bbc Brown, Boveri & Company, Ltd. Method of manufacturing a control wheel for the high-pressure rotor of a steam turbine
US4881872A (en) 1987-06-26 1989-11-21 Bbc Brown Boveri Ag Steam turbine for part load operation
US4979873A (en) 1988-02-01 1990-12-25 Asea Brown Boveri Ltd. Steam turbine
US5342169A (en) * 1992-04-25 1994-08-30 Asea Brown Boveri Ltd. Axial flow turbine
US5465482A (en) * 1993-09-03 1995-11-14 Abb Management Ag Method for matching the flow capacity of a radial turbine of a turbocharger to a capacity of an internal combustion engine
DE4425352A1 (en) * 1994-07-18 1996-01-25 Abb Patent Gmbh Steam turbine with turbine housing produced as casting
US5520512A (en) * 1995-03-31 1996-05-28 General Electric Co. Gas turbines having different frequency applications with hardware commonality

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB138070A (en) * 1919-01-20 1920-09-09 Paul Spiess Improvements in steam or gas-turbines of the multistage, axial flow, impulse disc-type
GB918522A (en) * 1960-02-17 1963-02-13 Goetaverken Ab Improvements in turbines and in the manufacture thereof
DE2408641A1 (en) * 1974-02-21 1975-08-28 Aeg Kanis Turbinen Steam or gas turbine blades - are standardised in size for uniform production of turbines with different outputs
US4812107A (en) 1985-02-28 1989-03-14 Bbc Brown, Boveri & Company, Ltd. Method of manufacturing a control wheel for the high-pressure rotor of a steam turbine
WO1986006790A1 (en) * 1985-05-03 1986-11-20 Nordic Micro-Turbo Ab Device in turbo aggregates
US4881872A (en) 1987-06-26 1989-11-21 Bbc Brown Boveri Ag Steam turbine for part load operation
US4979873A (en) 1988-02-01 1990-12-25 Asea Brown Boveri Ltd. Steam turbine
US5342169A (en) * 1992-04-25 1994-08-30 Asea Brown Boveri Ltd. Axial flow turbine
US5465482A (en) * 1993-09-03 1995-11-14 Abb Management Ag Method for matching the flow capacity of a radial turbine of a turbocharger to a capacity of an internal combustion engine
DE4425352A1 (en) * 1994-07-18 1996-01-25 Abb Patent Gmbh Steam turbine with turbine housing produced as casting
US5520512A (en) * 1995-03-31 1996-05-28 General Electric Co. Gas turbines having different frequency applications with hardware commonality

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003027461A1 (en) * 2001-09-24 2003-04-03 Alstom Technology Ltd Gas turbine system for working fluid in the form of a carbon dioxide/water mixture

Also Published As

Publication number Publication date
US6308407B1 (en) 2001-10-30
JP2000179301A (en) 2000-06-27
EP1010857B1 (en) 2003-06-04
DE59808650D1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60038653T2 (en) gas turbine nozzle
DE60314024T2 (en) Arrangement of guide vanes and rotor blades in the exhaust area of a turbine
DE69613307T2 (en) Cooled blades for a turbine guide vane
DE60133629T2 (en) METHOD FOR OPERATING A GAS TURBINE WITH ADJUSTABLE RODS
DE69515624T2 (en) Compressor housing with recirculation channels
DE60127804T2 (en) Segmented shroud of a gas turbine
DE69635324T2 (en) Gas turbine system and manufacturing process
EP1836401B1 (en) Method for retrofitting a compressor
DE69018338T2 (en) Gas turbine.
EP2179143B1 (en) Gap cooling between combustion chamber wall and turbine wall of a gas turbine installation
EP0799973B1 (en) Wall contour for an axial turbomachine
EP1201879B1 (en) Cooled component, casting core and method for the manufacture of the same
EP1000224B1 (en) Distribution of cooling air in a turbine stage of a gas turbine
DE2642603A1 (en) COMPRESSOR HOUSING FOR A GAS TURBINE ENGINE
EP1111189B1 (en) Cooling air path for the rotor of a gas turbine engine
DE10359917A1 (en) Method and device for tuning the natural frequency of turbine blades
DE69319497T2 (en) Axial turbine
DE102008011645A1 (en) Turbomachine with rotors with low rotor outlet angles
EP1004748A2 (en) Rotor for a turbomachine
DE1626137B2 (en) DOUBLE-CIRCLE JET
EP0854559A1 (en) Rotor of a turbogenerator with direct gas cooling
EP1174210A2 (en) Method and blank for manufacturing rhomboidal blades for axial-flow fluid machines
EP0508067B1 (en) Device for regulating the cross-sectional flow area of a turbomachine
DE60105737T2 (en) Turbine blade arrangement
EP0937862A2 (en) Blade form for axial turbines

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20001027

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM POWER (SCHWEIZ) AG

AKX Designation fees paid

Free format text: DE FR GB IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: ALSTOM (SWITZERLAND) LTD

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 59808650

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030710

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20031015

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20031126

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20031205

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20031209

Year of fee payment: 6

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20040305

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050701

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20041216

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050831

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20051216