JP2000179301A - 様々な使用例における使用のための多数の蒸気タ―ビンを製造する方法 - Google Patents
様々な使用例における使用のための多数の蒸気タ―ビンを製造する方法Info
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- 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
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 様々な利用ケース及び様々な熱力学的パラメ
ータのための蒸気タービンを容易にかつ費用節約的な標
準的部材への高い分担によって製造することができる方
法を提供する。 【解決手段】 第１の翼配列１６として、全ての蒸気タ
ービンのために同じ標準翼配列が利用され、それぞれの
使用例の熱力学的パラメータへの個々の蒸気タービン１
０の適応が、制御車段１３の対応する設計若しくは変更
によって行われる。
ータのための蒸気タービンを容易にかつ費用節約的な標
準的部材への高い分担によって製造することができる方
法を提供する。 【解決手段】 第１の翼配列１６として、全ての蒸気タ
ービンのために同じ標準翼配列が利用され、それぞれの
使用例の熱力学的パラメータへの個々の蒸気タービン１
０の適応が、制御車段１３の対応する設計若しくは変更
によって行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービンの技
術分野に関する。本発明は、様々な使用例における使用
のための多数の蒸気タービンを製造する方法に関し、前
記使用例は、例えば冷却水温度、周囲温度、所定のボイ
ラデータ、プロセス蒸気要求等の熱力学的パラメータに
よって異なり、この場合、蒸気タービンは、それぞれ、
第１の翼配列と部分負荷運転のための制御車段とを備え
た少なくとも１つの高圧段を有している。
術分野に関する。本発明は、様々な使用例における使用
のための多数の蒸気タービンを製造する方法に関し、前
記使用例は、例えば冷却水温度、周囲温度、所定のボイ
ラデータ、プロセス蒸気要求等の熱力学的パラメータに
よって異なり、この場合、蒸気タービンは、それぞれ、
第１の翼配列と部分負荷運転のための制御車段とを備え
た少なくとも１つの高圧段を有している。
【０００２】
【従来の技術】高圧（ＨＤ）−個別機械又は組み合わさ
れた高圧／中圧（ＨＤＭＤ）機械として存在することが
できる蒸気タービンの製造の場合、高圧部及び／又は中
圧部の翼配列は、注文時に、それぞれ、それぞれの使用
例のために必要な若しくは特定されたデータに定められ
る。これには、部分負荷運転のために制御車段が設けら
れているならば、それぞれ適応させられた（車チャネル
の）チャネル高さ及び適応させられた数の車羽根若しく
は流れ方向で見て制御車の上流にリング状に配列された
ノズルを備えた制御車段の個々の決定も属する（同一の
制御車段の詳細については、ここで例えば米国特許第４
８１２１０７号明細書、米国特許第４８８１８７２号明
細書及び米国特許第４９７９８７３号明細書を参照せ
よ）。
れた高圧／中圧（ＨＤＭＤ）機械として存在することが
できる蒸気タービンの製造の場合、高圧部及び／又は中
圧部の翼配列は、注文時に、それぞれ、それぞれの使用
例のために必要な若しくは特定されたデータに定められ
る。これには、部分負荷運転のために制御車段が設けら
れているならば、それぞれ適応させられた（車チャネル
の）チャネル高さ及び適応させられた数の車羽根若しく
は流れ方向で見て制御車の上流にリング状に配列された
ノズルを備えた制御車段の個々の決定も属する（同一の
制御車段の詳細については、ここで例えば米国特許第４
８１２１０７号明細書、米国特許第４８８１８７２号明
細書及び米国特許第４９７９８７３号明細書を参照せ
よ）。
【０００３】この蒸気タービンの個々の適応は、それぞ
れの注文の場合に、小部分及び制御車段を含む翼配列全
体のための新たな、顧客に特定の製造文書が作成されな
ければならないという結果を伴う。したがって、製造時
の反復効果、また制御車の反復効果がより不可能にされ
ている。この措置は、確かに既存の設計工具を用いて翼
配列内部にそれぞれの顧客を特定した変更を行うことが
できるという利点を有する。しかしながら、欠点は、費
用節約可能性が極めて小さく、この費用節約可能性は、
既存の設計工具によって決定される可能性の範囲内の設
計的精密さに制限されるということである。
れの注文の場合に、小部分及び制御車段を含む翼配列全
体のための新たな、顧客に特定の製造文書が作成されな
ければならないという結果を伴う。したがって、製造時
の反復効果、また制御車の反復効果がより不可能にされ
ている。この措置は、確かに既存の設計工具を用いて翼
配列内部にそれぞれの顧客を特定した変更を行うことが
できるという利点を有する。しかしながら、欠点は、費
用節約可能性が極めて小さく、この費用節約可能性は、
既存の設計工具によって決定される可能性の範囲内の設
計的精密さに制限されるということである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、様々な使用例及び様々な熱力学的パラメータの
ための蒸気タービンを容易にかつ費用節約的な標準的部
材への高い分担によって製造することができる方法を提
供することである。
課題は、様々な使用例及び様々な熱力学的パラメータの
ための蒸気タービンを容易にかつ費用節約的な標準的部
材への高い分担によって製造することができる方法を提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は、請求項１の
特徴の全体によって解決される。本発明の核は、蒸気タ
ービンを使用例のそれぞれの熱力学的パラメータ（例え
ば凝縮器真空（冷却水温度）、周囲温度、異なる製造者
の規定されたボイラデータ、所要のプロセス蒸気等）に
適応させるために、高圧段における規定の標準的翼配列
を、使用例ごとに設計が変更される制御車段と組み合わ
せることにある。これにより、蒸気タービンの全ての熱
力学的な可変性はそれぞれのコンポーネント（ここでは
制御車段）に、しかも製造技術的にも調達技術的にも限
定される。特にケーシング及び軸に加工切断箇所（旋削
溝）を備えた翼配列は反復効果に関して極めて大きな簡
略化可能性及び費用節約可能性を有しているので、翼配
列の標準化によって、著しい利点が達成される。
特徴の全体によって解決される。本発明の核は、蒸気タ
ービンを使用例のそれぞれの熱力学的パラメータ（例え
ば凝縮器真空（冷却水温度）、周囲温度、異なる製造者
の規定されたボイラデータ、所要のプロセス蒸気等）に
適応させるために、高圧段における規定の標準的翼配列
を、使用例ごとに設計が変更される制御車段と組み合わ
せることにある。これにより、蒸気タービンの全ての熱
力学的な可変性はそれぞれのコンポーネント（ここでは
制御車段）に、しかも製造技術的にも調達技術的にも限
定される。特にケーシング及び軸に加工切断箇所（旋削
溝）を備えた翼配列は反復効果に関して極めて大きな簡
略化可能性及び費用節約可能性を有しているので、翼配
列の標準化によって、著しい利点が達成される。
【０００６】本発明による方法の第１の有利な実施例
は、蒸気タービンがそれぞれ付加的に第２及び第３の翼
配列を備えた中圧部及び低圧部を有しており、第２及び
第３の翼配列として同様に、全ての蒸気タービンのため
に同じ標準翼配列が利用されることを特徴とする。この
ような標準翼配列の利用により、この場合、さらに大き
な簡略化／節約が達せられる。
は、蒸気タービンがそれぞれ付加的に第２及び第３の翼
配列を備えた中圧部及び低圧部を有しており、第２及び
第３の翼配列として同様に、全ての蒸気タービンのため
に同じ標準翼配列が利用されることを特徴とする。この
ような標準翼配列の利用により、この場合、さらに大き
な簡略化／節約が達せられる。
【０００７】本発明による方法の第２の有利な実施例
は、制御車段が、ロータ上に配置された制御車と、ロー
タ軸線を中心に同心的に配置された多数のノズルとを有
しており、制御車段の設計のために制御車及び／又はノ
ズルの配列及び／又は構成が変更されることを特徴とし
ている。
は、制御車段が、ロータ上に配置された制御車と、ロー
タ軸線を中心に同心的に配置された多数のノズルとを有
しており、制御車段の設計のために制御車及び／又はノ
ズルの配列及び／又は構成が変更されることを特徴とし
ている。
【０００８】この実施例の有利な変化実施例は、ノズル
の数が変更されかつ／又は個々のノズルのジオメトリが
変更されることを特徴としている。
の数が変更されかつ／又は個々のノズルのジオメトリが
変更されることを特徴としている。
【０００９】この実施例の別の有利な変化実施例の場
合、制御車は第３の翼配列変更を有しており、この第３
の翼配列変更の場合制御車ジオメトリ、特にブレード厚
さ及び／又はブレード高さ及び／又は湾曲が変更され
る。
合、制御車は第３の翼配列変更を有しており、この第３
の翼配列変更の場合制御車ジオメトリ、特にブレード厚
さ及び／又はブレード高さ及び／又は湾曲が変更され
る。
【００１０】別の実施形式は、従属請求項から生じる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１には、接続された発電機と高
圧部における制御車段とを備えたターボグループ若しく
は蒸気タービンの例示的な概略的な配列が示されてお
り、このターボグループ若しくは蒸気タービンは、本発
明による方法を実施するのに適している。ターボグルー
プ若しくは蒸気タービン１０は、この実施例の場合、制
御車段１２を備えた高圧部と、中圧部と、（選択的な）
低圧部２２とを有している。蒸気タービン１０は発電機
２３を駆動する。
圧部における制御車段とを備えたターボグループ若しく
は蒸気タービンの例示的な概略的な配列が示されてお
り、このターボグループ若しくは蒸気タービンは、本発
明による方法を実施するのに適している。ターボグルー
プ若しくは蒸気タービン１０は、この実施例の場合、制
御車段１２を備えた高圧部と、中圧部と、（選択的な）
低圧部２２とを有している。蒸気タービン１０は発電機
２３を駆動する。
【００１２】図２には、翼配列１６を備えた高圧部１１
と高圧部１１の前に配置された制御車段１３との例が縦
断面図で示されており、制御車段１３はケーシング２１
に収容されている。回転部は、共通のロータ１８に配置
されており、このロータ１８は、ロータ軸線２０を中心
にして回転する。制御車段１３は、固有の翼配列１３
（例えば米国特許第４８１２１０７号明細書を参照）を
備えた制御車１９を有しており、この制御車１９は、ノ
ズル１４のリングを介して、流入チャネル１５からの蒸
気によって衝突される。
と高圧部１１の前に配置された制御車段１３との例が縦
断面図で示されており、制御車段１３はケーシング２１
に収容されている。回転部は、共通のロータ１８に配置
されており、このロータ１８は、ロータ軸線２０を中心
にして回転する。制御車段１３は、固有の翼配列１３
（例えば米国特許第４８１２１０７号明細書を参照）を
備えた制御車１９を有しており、この制御車１９は、ノ
ズル１４のリングを介して、流入チャネル１５からの蒸
気によって衝突される。
【００１３】本発明の範囲において、蒸気タービン１０
の場合、高圧部１１の翼配列１６及び中圧部１２の翼配
列は、標準的な翼配列として形成される。すなわち、こ
れらの翼配列は、様々な熱力学的パラメータを備えた様
々な使用例に対して不変である。不変の標準的な翼配列
がこの場合意味することは： −羽根ブレード及びシュラウドのジオメトリが規定され
ており不変である −動翼及び案内翼のための旋削溝が規定されており不変
である −抽気スロットの位置が規定されており不変である −段数及び周面における段ごとの羽根数は規定されてお
り不変である。
の場合、高圧部１１の翼配列１６及び中圧部１２の翼配
列は、標準的な翼配列として形成される。すなわち、こ
れらの翼配列は、様々な熱力学的パラメータを備えた様
々な使用例に対して不変である。不変の標準的な翼配列
がこの場合意味することは： −羽根ブレード及びシュラウドのジオメトリが規定され
ており不変である −動翼及び案内翼のための旋削溝が規定されており不変
である −抽気スロットの位置が規定されており不変である −段数及び周面における段ごとの羽根数は規定されてお
り不変である。
【００１４】それぞれの使用例の熱力学的パラメータに
対する蒸気タービン１０の適応は、専ら制御車段１３に
限定される。この場合、制御車１９又はノズル１４、又
はこれら両方が適応させられることができる。特に、設
計において変更可能な制御車段１３が意味することは
（選択的に）： −ＨＤ−流入扇形ごとの円周におけるノズル数は可変で
ある −ノズル高さ及び車チャネル高さは、規定された段づけ
又は段なしに可変である。
対する蒸気タービン１０の適応は、専ら制御車段１３に
限定される。この場合、制御車１９又はノズル１４、又
はこれら両方が適応させられることができる。特に、設
計において変更可能な制御車段１３が意味することは
（選択的に）： −ＨＤ−流入扇形ごとの円周におけるノズル数は可変で
ある −ノズル高さ及び車チャネル高さは、規定された段づけ
又は段なしに可変である。
【００１５】−制御車１９の羽根車ジオメトリ（ブレー
ド厚さ及び湾曲）が可変である。
ド厚さ及び湾曲）が可変である。
【００１６】ノズル１４の数は、特にノズルアセンブリ
の個々の弓形若しくは扇形に、利用されない空白弓形が
組み込まれることによって変化させることができる。さ
らに、ノズルプロフィルの段形互い違い角度が変化させ
られることができる。最後に、ノズル側壁輪郭の変更も
考えられる。
の個々の弓形若しくは扇形に、利用されない空白弓形が
組み込まれることによって変化させることができる。さ
らに、ノズルプロフィルの段形互い違い角度が変化させ
られることができる。最後に、ノズル側壁輪郭の変更も
考えられる。
【００１７】制御車１９とノズル１４との共通の適応の
場合、高さの他にノズルの円錐形又はプロフィルを変化
させることができる。
場合、高さの他にノズルの円錐形又はプロフィルを変化
させることができる。
【００１８】要するに、本発明により、以下の利点を特
徴とする製造方法が得られる； −調達の場合にも製造の場合にも、全翼配列のための反
復効果が得られる。
徴とする製造方法が得られる； −調達の場合にも製造の場合にも、全翼配列のための反
復効果が得られる。
【００１９】−ケーシング及びロータの加工の場合に反
復効果を得られる。このことは、注文に依存しない不変
の製造文書に表れる（鋳造図面及び加工図面並びに部材
リスト）。
復効果を得られる。このことは、注文に依存しない不変
の製造文書に表れる（鋳造図面及び加工図面並びに部材
リスト）。
【００２０】−商品提供の進行が容易になり、迅速にな
り、ひいてはより効率的となる。
り、ひいてはより効率的となる。
【００２１】−製造費用について従来よりも約３０〜４
０％の著しい全費用節約が得られる。
０％の著しい全費用節約が得られる。
【図１】接続された発電機と高圧部における制御車段と
を備えたターボグループ若しくは蒸気タービンの例示的
で概略的なアセンブリであり、このアセンブリは、本発
明による方法の実現に適している。
を備えたターボグループ若しくは蒸気タービンの例示的
で概略的なアセンブリであり、このアセンブリは、本発
明による方法の実現に適している。
【図２】図１による制御車を備えた高圧段の図式化され
た構成を縦断面図で示している。
た構成を縦断面図で示している。
【符号の説明】 １０ 蒸気タービン、 １１ 高圧部、 １２ 中圧
部、 １３ 制御車段、１４ ノズル、 １５ 流入チ
ャネル、 １６ 翼配列、 １８ ロータ、１９ 制御
車、 ２０ ロータ軸線、 ２１ ケーシング、 ２２
低圧部、２３ 発電機
部、 １３ 制御車段、１４ ノズル、 １５ 流入チ
ャネル、 １６ 翼配列、 １８ ロータ、１９ 制御
車、 ２０ ロータ軸線、 ２１ ケーシング、 ２２
低圧部、２３ 発電機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール マイラン スイス国 ノイエンホーフ グレールニッ シュシュトラーセ 19 (72)発明者 ハーラルト レーマー ドイツ連邦共和国 ヴァルツフート−ティ ーンゲン フランツ−フィリップ−シュト ラーセ ２ベー
Claims (8)
- 【請求項１】 様々な使用例における使用のための多数
の蒸気タービン（１０）を製造する方法であって、前記
使用例は、例えば冷却水温度、周囲温度、所定のボイラ
データ、プロセス蒸気要求等のようなそれぞれの熱力学
的パラメータによって異なり、この場合、蒸気タービン
（１０）が、それぞれ、第１の翼配列（１６）を備えた
少なくとも１つの高圧部（１１）と部分負荷運転のため
の制御車段（１３）とを有している形式のものにおい
て、 第１の翼配列（１６）として、全ての蒸気タービンのた
めに同じ標準翼配列が利用され、それぞれの使用例の熱
力学的パラメータへの個々の蒸気タービン（１０）の適
応が、制御車段（１３）の対応する設計若しくは変更に
よって行われる、様々な使用例における使用のための多
数の蒸気タービンを製造する方法。 - 【請求項２】 前記蒸気タービン（１０）が、それぞ
れ、第２（１７）及び第３の翼配列を備えた中圧部及び
低圧部（１２若しくは２２）を付加的に有しており、第
２（１７）及び第３の翼配列として同様に全ての蒸気タ
ービン（１０）のために同じ標準翼配列が利用される、
請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記制御車段（１３）が、ロータ（１
８）上に取り付けられた制御車（１９）と、ロータ軸線
（２０）を中心にして同軸的に配列された複数のノズル
（１４）とを有しており、制御車段（１３）の設計のた
めに、制御車（１９）及び／又はノズル（１４）の配列
及び／又は構成が変更される、請求項１又は２記載の方
法。 - 【請求項４】 ノズル（１４）の数が変更される、請求
項３記載の方法。 - 【請求項５】 前記ノズル（１４）が、個々の弓形若し
くは扇形に分配されており、ノズル（１４）の数が、空
白弓形の使用により変化させられる、請求項４記載の方
法。 - 【請求項６】 個々のノズル（１４）のジオメトリが変
化させられる、請求項３記載の方法。 - 【請求項７】 前記制御車（１９）とノズル（１４）と
が、ハブ側及びシリンダ側において仕切った流れ輪郭を
有しており、該流れ輪郭が流れチャネルを形成してお
り、該流れチャネルの高さが、段なしに又は規定された
段において変化させられる、請求項３記載の方法。 - 【請求項８】 制御車（１３）が第３の翼配列変更を有
しており、該第３の翼配列変更の場合、車羽根ジオメト
リ、特にブレード厚さ及び／又はブレード高さ及び／又
は湾曲が変化させられる、請求項３から７までのいずれ
か１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP98811231.4 | 1998-12-16 | ||
| EP98811231A EP1010857B1 (de) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | Modulare Dampfturbine mit Standardbeschaufelung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000179301A true JP2000179301A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=8236486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11357355A Pending JP2000179301A (ja) | 1998-12-16 | 1999-12-16 | 様々な使用例における使用のための多数の蒸気タ―ビンを製造する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6308407B1 (ja) |
| EP (1) | EP1010857B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000179301A (ja) |
| DE (1) | DE59808650D1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003027461A1 (de) * | 2001-09-24 | 2003-04-03 | Alstom Technology Ltd | Gasturbinenanlage für ein arbeitsmedium in form eines kohlendioxid/wasser-gemisches |
| DE60121968T2 (de) * | 2001-11-22 | 2006-12-07 | Siemens Ag | Verfahren zum Herstellen von Dampfturbinen |
| DE10221348B4 (de) * | 2002-05-08 | 2004-08-26 | Nordex Energy Gmbh | Verfahren zur Auslegung einer Windkraftanlage und danach ausgelegter Satz von Windkraftanlagen mit unterschiedlichen Nennleistungen |
| PL1632650T3 (pl) * | 2004-09-01 | 2013-10-31 | Siemens Ag | Turbina parowa |
| US20080125900A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-05-29 | Maxim Carmen A | Method and apparatus for scheduling material transport in a semiconductor manufacturing facility |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH85282A (de) * | 1919-01-20 | 1920-06-01 | Spiess Paul | Verfahren zur Herstellung mehrstufiger, axialer Freistrahl-Dampf- oder Gasturbinen verschiedener Leistungen in Gruppen. |
| ES264649A1 (es) * | 1960-02-17 | 1961-06-16 | Ab Gotaverken | Una turbina para medios de expansión |
| DE2408641A1 (de) * | 1974-02-21 | 1975-08-28 | Aeg Kanis Turbinen | Beschaufelung von stroemungsmaschinen |
| CH667611A5 (de) | 1985-02-28 | 1988-10-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum herstellen eines regelrades fuer den hochdruckrotor einer dampfturbine. |
| SE452352B (sv) * | 1985-05-03 | 1987-11-23 | Olofsson Sven Bertil | Anordning vid turboaggregat for speciellt mindre forbrenningsmotorer sasom modellmotorer |
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