Кожух теплозвукоизолирующий газотурбинной установки

Полезная модель относится к кожухам теплозвукоизолирующим, в частности, к кожухам теплозвукоизолирующим газотурбинных установок, и может использоваться для теплоизоляции и защиты от шума газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов и электростанций. Кожух теплозвукоизолирующий газотурбинной установки, содержащий: силовой каркас; крышу, содержащую теплозвукоизолирующие панели; стенки, содержащие теплозвукоизолирующие панели и двери, внутри которых также имеется теплозвукоизолирующий материал отличается тем, что силовой каркас выполнен содержащим вертикальные балки, установленные непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру, поддерживающие крышу кожуха, стенки кожуха крепятся снизу непосредственно к раме газотурбинной установки, а сверху - к крыше кожуха, теплозвукоизолирующие панели и двери кожуха выполнены в виде модульных унифицированных деталей, их соединение между собой в кожухе и с рамой газотурбинной установки выполнено разъемным, с этой целью теплозвукоизолирующие панели и двери содержат: наружный корпус коробчатого типа; перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала коробчатого типа, выполненный с шириной и высотой меньшей, чем ширина и высота наружного корпуса, и служащий также задней стенкой панели или двери; термозвукоизолирующий материал, помещенный между наружным корпусом и кожухом теплозвукоизолирующего материала, кожух теплозвукоизолирующего материала прикреплен внутри наружного корпуса таким образом, что между боковыми стенками наружного корпуса и боковыми стенками кожуха теплозвукоизолирующего материала остается зазор достаточный для осуществления разъемного соединения, а в боковых стенках наружного корпуса панелей выполнены отверстия под разъемные соединения, при этом отверстия выполнены продолговатыми с целью регулировки разъемных соединений.

Полезная модель относится к кожухам теплозвукоизолирующим, в частности, к кожухам теплозвукоизолирующим газотурбинных установок, и может использоваться для теплоизоляции и защиты от шума газотурбинных установок газоперекачивающих агрегатов и электростанций.

Известны кожухи теплозвукоизолирующие газотурбинных установок, изготавливаемые отечественными производителями, к примеру, кожух теплозвукоизолирующий газотурбинной электростанции ГТЭС «Урал-4000» ЗАО «Металлист - Пермские моторы» (http://www.metallist-pm.ru/news/1569/). Их недостатком является то, что они представляют собой неразборные сварные конструкции, доступ к оборудованию ограничен. Для проведения ремонтных работ на газотурбинной установке кожухи демонтируются в сборе, что требует применения грузоподъемных механизмов и значительного дополнительного места на производственной площадке под размещение кожуха на период ремонта. При модернизации газотурбинной установки, ведущих, к примеру, к увеличению ее габаритов, такой кожух уже не может быть применен, и придется изготавливать новый.

Известен звукопоглощающий кожух газотурбинной установки по патенту на изобретение RU 2241843 (опубл. 10.12.2004). Кожух представляет собой каркасно-панельную конструкцию ангарного типа, состоящую из кожуха двигателя и кожуха улитки. Кожух содержит наружный корпус и внутреннюю панель, между которыми размещен звукопоглощающий материал. На внутренней стенке корпуса равномерно по ее поверхности размещены многочисленные продольные и поперечные ребра коробчатого профиля, образующие прямоугольные ячейки, на ребрах закреплена обечайка с многочисленными продольными и поперечными перегородками, при этом звукопоглощающий материал размещен между обечайкой и перфорированной панелью в ячейках, образованных перегородками. Недостатком такой конструкции является то, что она представляет собой сборную конструкцию из укрупненных элементов, соединения в которых выполнены при помощи сварки. При модернизации газотурбинной установки, ведущих к примеру к увеличению ее габаритов, модернизация такого кожуха требует значительных затрат, так как требует замены укрупненных элементов. Кроме того, из-за того что наружный корпус кожуха имеет многочисленные продольные и поперечные коробчатые ребра, внутренние обечайки с многочисленными перегородками, несущий каркас кожуха содержит вертикальные и горизонтальные балки, он имеет большую материалоемкость. Кожух имеет двери для доступа к оборудованию установки. Однако этого доступа недостаточно, для демонтажа двигателя газотурбинной установки для его замены или ремонта его выкатка производится через камеру всаса, пристыкованную к торцу кожуха. При выкатке двигателя через камеру всаса в ней могут остаться посторонние предметы, грязь и после закатки двигателя на место возможно попадание посторонних предметов из камеры всаса в проточную часть газотурбинной установки, что может привести к выходу ее из строя при работе.

Известен также звукопоглощающий кожух газотурбинной установки по патенту на изобретение RU 2296235 (опубл. 27.03.2007). Он содержит общие с известным кожухом по патенту на изобретение RU 2241843 признаки и недостатки указанные выше. Его отличие от приведенного выше аналога по патенту на изобретение RU 2241843 в том, что верхнее перекрытие корпуса выполнено съемным, и выемка двигателя из кожуха обеспечивается сверху. К недостатком такого кожуха так же можно отнести то, что выемка двигателя из кожуха сверху не всегда возможна из-за особенностей компоновки газотурбинных установок, нередко к крыше кожуха двигателя газотурбинной установки присоединяют выхлоп двигателя и воздухозаборное устройство. Это техническое решение выбрано за ближайший аналог заявляемой полезной модели.

Перед авторами стояла задача улучшения эксплуатационных характеристик кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки (далее по тексту - кожух) за счет создания простой легко собираемой и разбираемой сборно-разборной каркасной конструкции, за счет обеспечения возможности выемки двигателя из кожуха с любой стороны, за счет создания легко модернизируемой конструкции, а также снижение материалоемкости.

Для достижения указанного технического результата кожух представляет собой сборно-разборную металлическую каркасно-панельную конструкцию в виде контейнера и содержит силовой каркас, выполненный в виде вертикальных балок установленных непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру, на которые установлена крыша, содержащая теплозвукоизолирующие панели, кожух содержит также стенки, содержащие теплозвукоизолирующие панели и двери, выполненные идентично теплозвукоизолирующим панелям. При этом стенки кожуха не связаны с силовым каркасом и крепятся снизу непосредственно к раме газотурбинной установки, а сверху - к крыше кожуха. Теплозвукоизолирующие панели и двери кожуха выполнены в виде модульных унифицированных деталей, соединения которых между собой в кожухе выполнены разъемными. Теплозвукоизолирующие панели кожуха и двери содержат: наружный корпус коробчатого типа, выполненный, к примеру, из стального листа; перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала коробчатого типа, выполненный, к примеру, из стального листа, и служащий также задней стенкой теплозвукоизолирующей панели или двери; теплозвукоизолирующий материал, к примеру, на основе стекловолокна, помещаемый между наружным корпусом и перфорированным кожухом теплозвукоизолирующего материала. Перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала выполнен с шириной и высотой меньшей, чем ширина и высота наружного корпуса и крепится внутри наружного корпуса при помощи проставок, таким образом, что между боковыми стенками наружного корпуса и боковыми стенками перфорированного кожуха теплозвукоизолирующего материала остается зазор, к примеру, размером 50 мм, необходимый и достаточный для осуществления разъемного, к примеру, болтового соединения теплозвукоизолирующих панелей между собой и к раме газотурбинной установки. В боковых стенках наружного корпуса теплозвукоизолирующих панелей выполнены отверстия под разъемные, к примеру, болтовые соединения для соединения панелей в кожухе, при этом отверстия выполнены продолговатыми с целью регулировки разъемных соединений. Размеры теплозвукоизолирующих панелей кожуха и дверей унифицированы. Теплозвукоизолирующие панели в кожухе соединяются боковыми стенками, при этом упомянутый выше зазор между боковыми стенками наружного корпуса панели и перфорированного кожуха теплозвукоизолирующего материала позволяет легко продеть, к примеру, болт в отверстия соединяемых боковых стенок и закрепить гайкой с противоположной стороны. Для обеспечения герметичности кожуха при соединении теплозвукоизолирующих панелей в кожухе между их боковыми стенками устанавливается эластичная прокладка из негорючего материала, регулировка разъемных соединений также этому способствует. Петли дверей крепятся при помощи разъемного, к примеру, винтового соединения.

Выполнение кожуха из теплозвукоизолирующих панелей и дверей выполненных в виде модульных унифицированных деталей, с разъемными соединениями позволяет производить монтаж и демонтаж кожуха в короткие сроки. Для демонтажа двигателя газотурбинной установки для замены и ремонта достаточно снять часть теплозвукоизолирующих панелей и дверей, соответствующую его габаритам и произвести его выемку из кожуха, при этом выемка может осуществляться с любой стороны кожуха. Это также дает возможность полностью разобрать кожух, транспортировать его на другое место и использовать на другой газотурбинной установке.

Выполнение конструкции сборно-разборной, а теплозвукоизолирующих панелей и дверей кожуха в виде модульных унифицированных деталей позволяет при необходимости легко модернизировать кожух, дополнив его новыми панелями и дверями, например при модернизации газотурбинной установки, влекущей увеличение ее габаритов.

Выполнение силового корпуса содержащим только вертикальные балки, крепление теплозвукоизолирующих панелей стенок кожуха непосредственно к раме газотурбинной установки и крыше кожуха без применения дополнительных элементов несущего каркаса позволяет снизить материалоемкость кожуха по сравнению с ближайшим аналогом.

Кроме того унификация деталей кожуха позволила улучшить технологичность изготовления кожуха, а также увеличить экономическую эффективность его производства за счет изготовления однотипных деталей.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является то, что силовой каркас выполнен содержащим вертикальные балки, установленные непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру, поддерживающие крышу кожуха, стенки кожуха крепятся снизу непосредственно к раме газотурбинной установки, а сверху - к крыше кожуха, теплозвукоизолирующие панели и двери кожуха выполнены в виде модульных унифицированных деталей, их соединение между собой в кожухе и с рамой газотурбинной установки выполнено разъемным, теплозвукоизолирующие панели и двери содержат наружный корпус коробчатого типа; перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала коробчатого типа, выполненный с шириной и высотой меньшей, чем ширина и высота наружного корпуса и служащий также задней стенкой панели или двери; кожух теплозвукоизолирующего материала прикреплен внутри наружного корпуса таким образом, что между боковыми стенками наружного корпуса и боковыми стенками кожуха теплозвукоизолирующего материала имеется зазор, в боковых стенках наружного корпуса панелей выполнены отверстия под разъемные соединения, при этом отверстия выполнены продолговатыми с целью регулировки разъемных соединений, а упомянутый зазор выполнен с размером, достаточным для осуществления разъемного соединения.

Совокупность указанных признаков позволяет создать конструкцию, которая обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки за счет создания простой легко собираемой и разбираемой сборно-разборной каркасной конструкции, за счет создания легко модернизируемой конструкции, а также обеспечивает снижение материалоемкости, улучшение технологичности изготовления кожуха и выкатку двигателя с любой стороны кожуха.

Предлагаемая конструкция иллюстрируется чертежом.

На фигуре 1 представлен общий вид кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки в аксонометрической проекции, на фигуре 2 показана теплозвукоизолирующая панель, на фигуре 3 показано соединение теплозвукоизолирующих панелей кожуха между собой и рамой газотурбинной установки, где 1 - наружный корпус теплозвукоизо-люрующей панели или двери 6, 2 - перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала 4 (перфорация не показана), 3 - проставка, 4 - теплозвукоизолирующий материал, 5 - зазор с размером L между наружным корпусом 1 и перфорированным кожухом 2 теплозвукоизолирующего материала 4 необходимым и достаточным для осуществления разъемного соединения, 6 - теплозвукоизолирующая панель или дверь, 7 - рама газотурбинной установки, 8 - вертикальная балка силового каркаса кожуха.

Заявляемое техническое решение кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки может быть осуществлено в условиях промышленного производства с использованием стандартного оборудования и технологий. При изготовлении кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки используются стандартные металлические конструкции, металлопрокат, строительные материалы и средства крепежа.

Авторами разработана конструкция кожуха теплозвукоизолирующего газотурбинной установки, которая была успешно реализована для газотурбинной установки Solar Turbines Mars 100 компании Caterpillar Inc. на производстве предприятия заявителя.

Кожух теплозвукоизолирующий газотурбинной установки, содержащий: силовой каркас; крышу, содержащую теплозвукоизолирующие панели; стенки, содержащие теплозвукоизолирующие панели и двери, отличающийся тем, что силовой каркас выполнен содержащим вертикальные балки, установленные непосредственно на раму газотурбинной установки по ее периметру, поддерживающие крышу кожуха, стенки кожуха крепятся снизу непосредственно к раме газотурбинной установки, а сверху - к крыше кожуха, теплозвукоизолирующие панели и двери кожуха выполнены в виде модульных унифицированных деталей, их соединение между собой в кожухе и с рамой газотурбинной установки выполнено разъемным, с этой целью теплозвукоизолирующие панели и двери содержат: наружный корпус коробчатого типа; перфорированный кожух теплозвукоизолирующего материала коробчатого типа, выполненный с шириной и высотой меньшей, чем ширина и высота наружного корпуса, и служащий также задней стенкой панели или двери; кожух теплозвукоизолирующего материала прикреплен внутри наружного корпуса таким образом, что между боковыми стенками наружного корпуса и боковыми стенками кожуха теплозвукоизолирующего материала имеется зазор, а в боковых стенках наружного корпуса панелей выполнены отверстия под разъемные соединения, при этом отверстия выполнены продолговатыми с целью регулировки разъемных соединений, а упомянутый зазор выполнен с размером, достаточным для осуществления разъемного соединения.