CH625025A5

CH625025A5 - Sealing for cruciform joints of a pressure vessel

Info

Publication number: CH625025A5
Application number: CH1562177A
Authority: CH
Inventors: Masayoshi Tateno
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1976-12-27
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1981-08-31
Also published as: DK143869C; SE7714657L; NL7714426A; DE2755356B2; DE2755356A1; DK572677A; DE2755356C3; JPS5537681Y2; DK143869B; JPS5390703U; SE427065B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdichtung für den Kreuzungsbereich der Teilfugen eines aus mehreren Teilstük-ken zusammengefügten Druckbehälters.

Bei Dampfturbinengehäusen mit horizontalen Teilfugenflanschen, deren Gehäuse aus einem Hochdruckteil und einem in axialer Richtung daran anschliessenden Niederdruckteil zusammengefügt ist, entstehen im Kreuzungsbereich von vertikalen Teilfugen und horizontalen Teilfugen sogenannte Kreuzfugen. Der Bereich des kreuzförmigen Teilfugenverlaufes muss abgedichtet werden, da hier häufig Leckstellen entstehen, aus denen der Turbinendampf austritt. An die Abdichtung im Bereich der Kreuzfuge werden die folgenden Anforderungen gestellt:

a) Die Abdichtung muss den Austritt von Turbinendampf durch entsprechende Leckstellen des Turbinengehäuses vollständig verhindern;

b) das Gehäuse und insbesondere die Teile der Abdichtung müssen im Bedarfsfalle, beispielsweise regelmässiger Überholungen der Turbine (ein- oder zweimal im Jahr je nach den Vorschriften) leicht auseinandergenommen werden können; ausserdem müssen die Abdichtungen bei voller Funktionssicherheit eine lange Lebensdauer erreichen.

Zur Abdichtimg einer Kreuzfuge ist es bekannt, im Kreuzungsbereich einen Bolzen einzusetzen. Hierdurch ergibt sich jedoch keine verlässliche lecksichere Abdichtung. Der Bolzen muss bei Überholungen der Turbine ersetzt werden, je nachdem wie weit Abnutzung und Korrosion seine Haltbarkeit beeinträchtigt haben. Ein Verschweissen des Kreuzungsbereichs der Teilfugen ist zwar möglich, es verhindert jedoch ein Auseinandernehmen des Gehäuses und erschwert Überholungen der Turbine.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdichtung für die kreuzförmig verlaufenden Teilfugen zu schaffen, bei welcher die Nachteile der bekannten Abdichtungen vermieden werden und durch konstruktiv einfache Massnahmen der Austritt von Dampf durch Leckstellen vollständig verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass auf den Aussenflächen der Teilfugenflansche im Kreuzungsbereich der Teilfugen eine Sitzfläche für einen Deckelflansch vorgesehen ist und dass der Deckelflansch lösbar auf der Sitzfläche befestigt ist. Eine derartige erfindungsgemäss ausgebildete Abdichtimg ist insbesondere zur Abdichtung der Kreuzfugen von Dampfturbinengehäusen geeignet.

Im folgenden werden Kreuzfugenabdichtungen nach dem Stand der Technik und Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Dampfturbinengehäuses mit horizontalen Teilfugenflanschen und kreuzförmig angeordneten Teilfugen;

Fig. 2 eine ausschnittsweise wiedergegebene perspektivische Darstellung entsprechend der Einzelheit «a» der Fig. 1;

Fig. 3 a eine nach dem Stande der Technik abgedichtete Kreuzfuge im Aufriss;

Fig. 3b einen ausschnittsweise wiedergegebenen Schnitt durch ein Dampfturbinengehäuse mit einer nach dem Stande der Technik abgedichteten Kreuzfuge, wobei der Schnitt entlang der horizontalen Teilfuge verläuft, wie es beispielsweise durch die Linie III-III der Fig. 3a angegeben ist;

Fig. 4 den Aufriss einer erfindungsgemäss abgedichteten Kreuzfuge in schematischer Darstellung;

Fig. 5 einen ausschnittsweise wiedergegebenen Schnitt durch ein Dampfturbinengehäuse mit einer erfindungsgemäss abgedichteten Kreuzfuge, wobei der Schnitt entlang der horizontalen Teilfuge verläuft, wie es beispielsweise durch die Linie V-V der Fig. 4 angegeben ist und die

Fig. 6a bis 6d schematisch dargestellte Schnitte durch verschiedene Ausführungsformen erfindungsgemäss ausgebildeter Deckelflansche, welche von den vorstehend aufgezeigten Deckelflanschen abweichen und ohne Schrauben dargestellt sind.

Das in Fig. 1 dargestellte Turbinengehäuse besteht aus einem Hochdruckteil 1 und einem Niederdruckteil 2. Die beiden Teile 1 und 2 sind mit vertikal ausgerichteten Teilfugenflanschen 3 bzw. 4 versehen, über welche sie miteinander verschraubt werden können. Der Hochdruckteil 1 besteht aus einem Oberteil la und einem Unterteil lb, welche mit horizontal ausgerichteten Teilfugenflanschen 5 und 6 versehen sind und mittels Schrauben verbunden werden. In ähnlicher Weise besteht der Niederdruckteil 2 aus einem Oberteil 2a und einem Unterteil 2b, welche mit horizontal ausgerichteten Teilfugenflanschen 7 bzw. 8 versehen sind und mittels Schrauben verbunden werden. Das Bezugszeichen A bezieht sich auf die vertikale Teilfuge zwischen den Teilfugenflanschen 3 und 4, während sich das Bezugszeichen B auf die horizontale Teilfuge zwischen den Teilfugenflanschen 5 und 6 bzw. 7 und 8 bezieht. Die Kreuzungsstelle der Teilfugen A und B bildet eine Kreuzfuge.

Um das durch Leckstellen im Bereich der Kreuzfuge mögliche Austreten von Dampf aus dem Turbinengehäuse 1, 2 zu verhindern, ist es bekannt, an der Kreuzungsstelle einen Bolzen 9 einzusetzen, wie es in den Fig. 3a und 3b dargestellt ist. Ferner ist es bekannt, den Bereich der Kreuzfuge durch eine in Fig. 3b dargestellte Schweissnaht 10 abzudichten.

Die bekannten Methoden zur Abdichtung einer Kreuzfuge erfüllen jedoch nicht sämtliche der eingangs aufgestellten Forderungen. So wird bei der Abdichtung mit Hilfe eines Bolzens keine lecksichere Dichtwirkung erreicht. Bei der Abdichtung mit Hilfe einer Schweissnaht ist keine leichte Demontage des Gehäuses bei Überholungen der Turbine gewährleistet.

Wie es in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, ist gemäss der vorliegenden Erfindung auf den äusseren Flächen der Teilfugenflansche 5, 6,7 und 8, welche die Kreuzfugen AB bilden, im Kreuzungsbereich der vertikalen Teilfuge A und der horizontalen Teilfuge B eine Sitzfläche 13 für einen Deckelflansch 11 vorgesehen. Der Deckelflansch 11 ist auf der Sitzfläche 13 mit geeigneten Mitteln, z.B. mit Schrauben 12 lösbar befestigt und bewirkt auf diese Weise eine sichere Abdichtung. Bei einer in den Fig. 4 und 5 dargestellten bevorzugten Ausführungsform besteht die Sitzfläche 13 aus in zwei Richtungen ebenen Flächen, deren zentraler Bereich eine kreisförmige Halterung bildet, welche einen vorspringenden ringförmigen Teil 14 des Deckelflansches 11 umfasst. Die Sitzfläche 13 kann durch mechanische Bearbeitung der in der Fabrik zusammengefügten Gehäuseteile 1 und 2 hergestellt werden. Mit der Bezugsziffer 15 ist eine ringförmige Dichtung bezeichnet, welche an das Ende des vorspringenden ringförmigen Teiles 14 angepasst ist. Die Bezugsziffern 16 bezeichnen Leitschaufelträ2

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ger und die Bezugsziffern 17 die entsprechenden Leitschaufeln.

Der Deckelflansch 11, der in den Fig. 4 und 5 mit einem vorspringenden ringförmigen Teil und der ringförmigen Dichtung 15 dargestellt ist, kann auch so ausgebildet werden, wie es s in den Fig. 6a bis 6d dargestellt ist. So kann ein Deckelflansch 1 la bzw. IIb ein vorspringendes, massives Teil 14a mit einer ringförmigen Dichtung 15a (Fig. 6a) bzw. mit einer massiven Dichtung 15b (Fig. 6b) aufweisen. Ausserdem kann ein Dek-kelflansch 11c ein vorspringendes ringförmiges Teil 14c mit io abgerundeten Kanten und ohne zusätzliche Dichtung aufweisen (Fig. 6c) oder aber ein Deckelflansch lld ein vorspringendes ringförmiges Teil 14d aufweisen, das ohne zusätzliche

Dichtung in den zylindrischen Bereich der Halterung der Sitzfläche 13 sicher eingesetzt werden kann.

Gemäss den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden durch die vorliegende Erfindung folgende Wirkungen vollständig realisiert: Die Kreuzfugen von Druckbehältern, wie Turbinengehäusen, können leicht und sicher abgedichtet werden, um das Austreten von Dampf durch Leckstellen der Kreuzfuge zu verhindern; durch die lösbare Ausgestaltung der relevanten Teile wird eine leichte Demontage der Gehäuse bei Überholungen der Turbine gewährleistet; bei Beanspruchungen der Gehäuse, die ein Verziehen der Kreuzfuge verursachen, ist eine lange Lebensdauer der Abdichtung ohne die Gefahr eines Bruches der Abdichtung gewährleistet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

625 025 PATENTANSPRÜCHE

1. Abdichtung für den Kreuzungsbereich der Teilfugen eines aus mehreren Teilstücken zusammengefügten Druckbehälters, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Aussenflächen der Teilfugenflansche (5, 6, 7, 8) im Kreuzungsbereich (AB) der Teilfugen (A, B) eine Sitzfläche (13) für einen Deckelflansch (11, IIa, IIb, 11c, lld) vorgesehen ist und dass der Deckelflansch (11, IIa, IIb, 11c, lld) lösbar auf der Sitzfläche (13) befestigt ist.

2. Verwendung der Abdichtung nach Anspruch 1 für die Kreuzfugen von Dampfturbinengehäusen.