FR2970035A1 - Procede et systeme pour limiter la hauteur de passage pour soulever une moitie de bache d'echappement. - Google Patents

Abstract

Un segment supérieur (340) d'un guide de vapeur peut limiter la hauteur de passage à l'occasion d'un levage d'une moitié supérieure d'une bâche d'échappement d'une turbine à vapeur (300). Le segment supérieur de guide de vapeur peut être détaché d'un guide (330) de vapeur. Le segment supérieur (340) est supporté par une plaque en papillon fixée à demeure à une moitié supérieure de bâche d'échappement de la turbine à vapeur. Le segment supérieur (340) est supporté par la plaque en papillon lorsqu'on le détache de l'ensemble du guide (330) de vapeur. Lorsqu'on soulève la moitié supérieure de la bâche d'échappement, le segment du guide de vapeur est également soulevé avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement, ce qui réduit la hauteur de passage pour le levage.

Description

Bi 1-5741FR 1 Procédé et système pour limiter la hauteur de passage pour soulever une moitié de bâche d'échappement

L'invention concerne de façon générale les turbines à vapeur et, plus particulièrement, les travaux d'entretien nécessitant un accès à des organes situés dans la bâche d'échappement de la turbine à vapeur. L'enveloppe extérieure d'une section basse pression d'une turbine à vapeur est généralement appelée bâche d'échappement.

Une bâche d'échappement a pour fonction première de faire transiter la vapeur depuis l'aubage de dernier étage d'une enveloppe intérieure ou carter interne vers le condenseur avec un minimum de pertes de pression. Généralement, la moitié inférieure de la bâche d'échappement supporte le carter interne de la turbine à vapeur et sert également de structure de support pour le rotor. La moitié supérieure de la bâche d'échappement est habituellement constituée d'un couvercle servant à guider la vapeur vers la moitié inférieure de la bâche. La bâche pour les grandes turbines à vapeur basse pression à double flux a des dimensions et un poids élevés et n'est généralement assemblée que sur le site. Dans de nombreuses turbines à vapeur, le carter interne de la turbine à vapeur, par exemple un système à double flux/échappement descendant comporte une bâche d'échappement enveloppante divisée verticalement et s'étendant sur les côtés opposés et les extrémités de la turbine. Cette grande structure analogue à un caisson contient la totalité de la section basse pression de la turbine. La sortie de vapeur d'échappement de la turbine a une forme globalement conique et la vapeur rejetée est réorientée, à partir d'une direction d'écoulement globalement axiale pour prendre une orientation à 90 degrés par rapport à la direction axiale d'écoulement. Cette direction d'écoulement à 90 degrés peut être dans n'importe quel plan, vers le bas, vers le haut ou transversalement. Ainsi, les bâches d'échappement pour turbines à vapeur constituent une grande structure rectiligne à l'extrémité de sortie de la partie conique pour faire tourner et diffuser à angle droit le flux de vapeur. La moitié inférieure de la bâche d'échappement, séparée horizontalement de la moitié supérieure, dirige le flux de vapeur d'échappement jusqu'à un condenseur ordinairement situé globalement sous la bâche d'échappement. La moitié inférieure de la bâche d'échappement peut supporter le carter interne de la turbine et les parties associées de la veine de vapeur, par exemple des diaphragmes et autres. La moitié inférieure de la bâche d'échappement est en outre soumise à un gradient de pression externe entre la pression atmosphérique à l'extérieur et des conditions proches du vide à l'intérieur. L'enveloppe de la moitié inférieure de la bâche d'échappement est généralement faite d'éléments préfabriqués constitués par des plaques d'acier au carbone. Les parois latérales pour la moitié inférieure de la bâche d'échappement sont ordinairement planes et à orientation verticale. Pour offrir une résistance au fléchissement des parois latérales vers l'intérieur sous l'effet du vide, la moitié inférieure de la bâche d'échappement comporte généralement des plaques et des renforts internes transversaux et longitudinaux. Ces plaques et renforts internes transversaux et longitudinaux forment un réseau, globalement sous le carter de turbine et s'étendant jusqu'aux parois latérales. La figure 1 représente des agencements typiques d'une turbine à vapeur double flux à basse pression 5 selon la technique antérieure, munie d'une bâche d'échappement 10. La bâche d'échappement 10 comprend une moitié supérieure 15 de bâche d'échappement et une moitié inférieure 20 de bâche d'échappement, réunies au niveau d'un joint horizontal 22. Le carter interne 25 de la turbine peut être supporté par la moitié inférieure 20 de bâche d'échappement. Diverses structures de support sont présentes sous la forme de plaques transversales 40. Ces plaques transversales 40 évitent l'effet d'aspiration s'exerçant sur les parois latérales 45 et les parois d'extrémités 50 et elles répartissent les efforts appliqués sur la bâche du fait des efforts exercés sur le carter interne 25. La moitié inférieure 20 de bâche d'échappement présente en outre un emplacement de support pour des joints d'étanchéité (non représentés) d'arbre et des paliers 75 d'extrémités pour le rotor 70 de turbine. La moitié inférieure 20 de la bâche d'échappement peut comprendre une ossature qui repose sur les fondations externes (non représentées). Des logements 75 de paliers pour le rotor 70 de turbine sont présents aux extrémités axiales de la bâche d'échappement 10. Une entrée 30 de vapeur peut pénétrer dans le haut de la moitié supérieure 15 de la bâche d'échappement et comprendre un joint 55 pour l'étanchéité avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement. L'entrée 30 de vapeur admet de la vapeur dans un dôme de vapeur 35 du carter interne 25 de la turbine. Généralement, l'entrée 30 de vapeur fait corps avec le carter interne 25. Cependant, une entrée amovible 130 de vapeur (figure 9) peut être proposée, comprenant un joint 131 à brides (figure 9) à l'entrée de la vapeur dans le carter interne de turbine. Cette entrée de vapeur amovible 130 peut être détachée de l'entrée de vapeur et fixée à la moitié supérieure de la bâche d'échappement à l'aide d'un moyen de levage. La vapeur issue de l'entrée 30 de vapeur est dirigée par une série d'aubes statoriques fixes 60 vers des aubes rotatives 61 pour entraîner un rotor 70 de turbine. La vapeur sort du carter interne 25 de turbine au niveau des aubes 65 du dernier étage. Pour construire une bâche d'échappement efficace utilisable avec une telle turbine à flux axial, il est souhaitable d'éviter les pertes d'accélération dans l'un quelconque des moyens de guidage employé et de parvenir à une répartition sensiblement uniforme du flux au niveau de l'ouverture de refoulement de la bâche d'échappement pour une conversion d'énergie la plus efficace dans la turbine et une fourniture efficace de vapeur d'échappement au condenseur auquel elle est reliée. La pression statique du côté refoulement du diffuseur est supérieure à celle du refoulement par la bâche d'échappement dans une mesure égale à la chute de pression nécessaire pour faire passer le flux d'une orientation presque axiale à une orientation verticale et dans une mesure égale à la chute de pression provoquée par le passage dans les tuyaux, supports et autres éléments interférents de ce type. Un guide de vapeur 90 globalement en forme de cloche peut diriger de la vapeur d'échappement à partir de la sortie du carter interne 25 de turbine. La moitié inférieure 91 du guide de vapeur dirige vers le bas la vapeur d'échappement, jusque dans la moitié inférieure 20 de la bâche d'échappement. Une partie supérieure 92 du guide de vapeur rejette de la vapeur vers le haut en direction du sommet de la moitié supérieure 15 de la bâche d'échappement. Au sommet, une grande partie du flux doit être amenée à tourner de 180 degrés pour être placée sur le guide 90 de vapeur et le carter interne 25, puis doit être amenée à tourner vers le bas. Ainsi, la pression au sommet est plus grande que sur les côtés, la pression sur les côtés étant elle-même supérieure à celle qui règne dans le bas. Des structures à l'intérieur de la moitié supérieure de la bâche d'échappement peuvent faciliter le virage de la vapeur d'échappement vers le bas en direction de la sortie de la bâche d'échappement jusqu'à un condenseur situé au-dessous (non représenté). La figure 2 représente une vue isométrique écorchée d'une moitié supérieure 100 de bâche d'échappement selon la technique antérieure. Cette moitié supérieure particulière de bâche d'échappement comprend un bâti 110 supportant une enveloppe 150 renfermant le sommet de la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Les parois d'extrémités 24 englobent les extrémités de la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Un joint horizontal 122 comprend des éléments mécaniques de fermeture 130 pour une réunion avec la moitié inférieure (non représentée) de la bâche d'échappement. La moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement comprend également une plaque 182 en papillon. La plaque 182 en papillon peut comprendre une première partie de plaque et une seconde partie 186 de plaque réunie à la première partie 184. Dans l'exemple d'illustration, les parties 184 et 186 de plaque sont symétriques l'une de l'autre. Dans d'autres variantes, la plaque 182 en papillon peut être construite d'un seul tenant. Plus particulièrement, dans l'exemple d'illustration, la plaque 182 en papillon a, en coupe, un profil sensiblement elliptique. La vapeur d'entrée qui pénètre par l'entrée 30 (figure 1) passe par l'ouverture centrale 140 de l'enveloppe 150 et est dirigée par un cylindre/enveloppe intérieure (figure 1) à travers la veine de vapeur de l'enveloppe intérieure (non représentée) de turbine, située au-dessous. Lorsque la vapeur sort, sensiblement axialement, du dernier étage de l'enveloppe intérieure de turbine, la vapeur vient au contact de la paroi d'extrémité 124 de l'enveloppe et rebrousse chemin. La plaque 182 en papillon dirige la vapeur, présente dans la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement, jusque dans la moitié inférieure de la bâche d'échappement (figure 1), puis jusque dans le condenseur. De plus, la plaque 182 en papillon contribue à limiter la venue d'une certaine quantité de vapeur d'échappement, qui est à une température de fonctionnement plus basse que la vapeur d'entrée, au contact de surfaces d'entrée de vapeur chaude. Les parties 184 et 186 de la plaque en papillon peuvent chacune s'étendre radialement vers l'intérieur depuis la surface intérieure 172 de l'enveloppe jusqu'à une surface radialement intérieure profilée 182 des parties 184 et 186.

Une paire de structures de support 200 peuvent s'étendre radialement vers l'intérieur depuis une surface intérieure de chaque partie 184 et 186 de la plaque en papillon. Les structures de support 200 peuvent comprendre une nervure centrale de support (non représentée) qui s'étend entre chaque partie respective 184 et 186 de la plaque jusqu'à l'ouverture 140, et une paire de supports latéraux (non représentés) qui s'étendent entre la nervure centrale de support et la surface intérieure 172 de la bâche. Ainsi, les structures de support 200 assurent un soutien structurel pour la plaque en papillon 182, si bien que le passage d'écoulement de vapeur à l'extérieur des parties 184 et 186 de la plaque reste relativement non obstrué. Dans d'autres agencements structurels d'une moitié supérieure de la bâche d'échappement, différents montages structurels peuvent être prévus pour supporter la plaque en papillon depuis la moitié supérieure de la bâche d'échappement.

A titre d'exemple non illustré, la plaque en papillon peut s'étendre et être supportée depuis une paroi latérale de la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement. Dans tous ces agencements, lorsqu'on soulève la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement, on soulève également la plaque en papillon 182 car elle est fixée mécaniquement à la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement. Lorsqu'il est nécessaire d'accéder à l'intérieur de la bâche d'échappement 100 ou à l'intérieur du carter interne 25 de turbine, un accès peut être assuré par l'intermédiaire de couvercles 230 de trous d'hommes ou autres points d'accès prévus pour le passage d'un homme. Pour des gros travaux à l'intérieur de la bâche d'échappement ou la dépose d'organes essentiels, la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement peut être retirée. Cet accès peut être nécessaire pour un entretien préventif, un entretien accompagné de réparation ou une modification. En raison de l'encombrement et du poids de la moitié supérieure de la bâche d'échappement, un moyen de levage tel qu'un pont roulant pour lourdes charges est souvent utilisé pour procéder au levage. Des études menées pour analyser le coût de la construction d'une centrale électrique à turbine à gaz permettent de penser qu'il faut environ 300 000 à 350 000 $ par mètre de hauteur d'installation ou jusqu'à environ 10 000 $ par pouce (2,54 cm) de hauteur de l'installation pour réaliser des murs en parpaings pour une telle installation. I1 serait donc souhaitable de proposer des équipements pour turbine et des procédés pour limiter la hauteur de levage requise et donc de permettre un abaissement des hauteurs des centrales électriques et par conséquent de réduire le coût des installations.

Selon un premier aspect de la présente invention, un procédé est proposé pour limiter la hauteur de passage nécessaire afin de soulever, avec un carter interne de turbine, une moitié supérieure de la bâche d'échappement d'une turbine à vapeur, la turbine à vapeur comprenant, dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement, un élément affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire, monté dans une moitié supérieure de bâche d'échappement de la turbine à vapeur, avec une section affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire, séparable de la turbine à vapeur. Le procédé comporte en outre le montage de la section affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire sur une structure de support dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement, la structure de support étant montée sur la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Le procédé comporte également la séparation de la section affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire d'avec l'élément affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire et le support de la section affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire depuis la structure de support dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement. La section affectant le passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire est soulevée avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Un autre aspect de la présente invention propose un système pour déposer une moitié supérieure de bâche d'échappement pour une turbine à vapeur. Le système comporte une turbine à vapeur et une bâche d'échappement pour la turbine à vapeur, la bâche d'échappement comportant une moitié supérieure de bâche d'échappement et une moitié inférieure de bâche d'échappement réunies au niveau d'un joint horizontal. Un carter interne de turbine est disposé dans la bâche d'échappement. Un guide de vapeur est disposé à une sortie d'échappement du carter interne d'une turbine. Une section de passage au-dessus d'une hauteur limite intermédiaire du guide de vapeur est séparable du guide de vapeur. Des moyens sont prévus pour réunir la section de passage au-dessus d'une hauteur limite du guide de vapeur avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Un dispositif de levage est installé à un endroit permettant à une moitié supérieure de bâche d'échappement soulevée de passer par-dessus les autres éléments de passage au-dessus d'une hauteur limite de la turbine à vapeur. Selon encore un autre aspect de la présente invention, une turbine à vapeur est proposée. La turbine à vapeur comporte une bâche d'échappement, la bâche d'échappement comportant une moitié supérieure de bâche d'échappement et une moitié inférieure de bâche d'échappement réunies au niveau d'une bride horizontale. Un carter interne de turbine est disposé au centre de la bâche d'échappement. Un guide de vapeur est disposé à une sortie d'échappement du carter interne de turbine, comprenant un segment supérieur de guidage de vapeur amovible. Des moyens sont prévus pour réunir le segment supérieur de guidage de vapeur amovible du guide de vapeur à la moitié supérieure de la bâche d'échappement pour permettre au segment supérieur amovible de guide de vapeur d'être soulevé lorsqu'on soulève la moitié supérieure de la bâche d'échappement. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 représente des agencements typiques d'une turbine à vapeur basse pression à double flux selon la technique antérieure, équipée d'une bâche d'échappement ; - la figure 2 représente une vue isométrique écorchée d'une moitié supérieure de bâche d'échappement selon la technique antérieure, munie d'une plaque en papillon ; - la figure 3 est une représentation simplifiée d'un guide de vapeur muni d'un segment amovible de guide de vapeur selon l'invention ; - la figure 4 représente une vue amont de la moitié supérieure du guide de vapeur avec le segment supérieur amovible de guide de vapeur ; - la figure 5 est une vue latérale d'une partie écorchée du segment supérieur amovible de guide de vapeur ; - la figure 6 est une vue de dessus du système de support pour le segment amovible du guide de vapeur dans la bâche d'échappement ; - la figure 7 représente une forme de réalisation de la ferrure/des ferrures de support du segment supérieur amovible de guide de vapeur ; - la figure 8 représente une plaque de support servant à monter le segment supérieur amovible de guide de vapeur sur une plaque en papillon de la moitié supérieure de la bâche d'échappement ; - la figure 9 représente une vue isométrique écorchée d'une forme de réalisation d'une turbine à vapeur et d'une bâche d'échappement à segment supérieur amovible de guide de vapeur selon l'invention ; et - la figure 10 est un organigramme illustrant un procédé selon l'invention pour limiter la hauteur de passage nécessaire pour l'installation et la dépose de la moitié supérieure de la bâche d'échappement d'une turbine à vapeur. Afin de soulever une moitié supérieure de bâche d'échappement dans le but de la dégager et de l'éloigner d'une moitié inférieure de bâche d'échappement et du carter interne d'une turbine, la moitié supérieure de la bâche d'échappement doit passer verticalement au-dessus de l'élément le plus haut limitant le passage, fixé au carter interne ou restant dans l'espace de la bâche d'échappement. Les formes de réalisation ci-après de la présente invention offrent de nombreux avantages, dont la limitation de hauteur de l'installation et donc la possibilité de réduire notablement le coût des installations d'une centrale électrique en proposant une section détachable du guide de vapeur, facile à retirer du carter interne de turbine et pouvant être soulevée conjointement avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement. De telles économies sur les coûts peuvent s'élever à environ 10000 $ par pouce (2,54 cm) de hauteur d'une centrale électrique. Le système de levage passe au-dessus de l'élément le plus haut avec une grande différence de hauteur en comparaison de systèmes selon la technique antérieure pour guides de vapeur, ce qui offre à l'exploitant d'une centrale électrique la possibilité de réaliser d'importantes économies sur les coûts des installations en permettant de réduire la hauteur des parois des installations d'une centrale électrique contenant la turbine à vapeur. Considérant à nouveau la figure 1 qui illustre la technique antérieure, une section supérieure 92 du guide 90 de vapeur fait corps avec le guide de vapeur. Le guide de vapeur est grand et ne peut pas être facilement retiré du carter interne 25 de turbine lorsque la moitié supérieure 15 de la bâche d'échappement est installée. En outre, pour une turbine à vapeur 5 à entrée 130 de vapeur amovible (figure 9), le haut du guide de vapeur peut former le point le plus élevé au-dessus duquel doit passer la moitié supérieure 15 de la bâche d'échappement pour être soulevée afin d'être dégagée et écartée de la moitié inférieure 20 de bâche d'échappement et du carter interne 25 de turbine. La hauteur du sommet du guide de vapeur au-dessus de l'élément suivant à hauteur la plus limitante pour le passage (l'entrée de vapeur du carter interne de turbine) peut être d'environ 711 mm (28 "). Par conséquent, pour déposer la moitié supérieure 15 de la bâche d'échappement, il faut soulever la moitié supérieure de la bâche d'échappement au-dessus de la section supérieure 92 du guide de vapeur, ce qui est la hauteur limite de passage pour un tel levage. Selon une forme de réalisation de la présente invention, un système est proposé pour un segment supérieur amovible de guide de vapeur pour une turbine à vapeur. Le guide de vapeur est fixé à une sortie d'échappement du dernier étage du carter interne de turbine. Le guide de vapeur peut se présenter sous une forme évasée, l'extrémité amont étroite recevant la vapeur sortant du carter interne de turbine, et une extrémité évasée servant à transférer la vapeur dans la bâche d'échappement. Selon la présente invention, un segment radial supérieur circonférentiel (ci-après appelé segment amovible) du guide de vapeur est réalisé sous une forme séparable. Une ferrure de support de guide de vapeur est prévue, elle peut être fixée au segment amovible. La ferrure de support de guide de vapeur a des dimensions axiales telles qu'elle s'étend depuis le segment amovible jusqu'à une plaque en papillon disposée axialement en amont du segment supérieur amovible de guide de vapeur. La ferrure de support de guide de vapeur peut être fixée à demeure à la plaque en papillon par un moyen connu, notamment le soudage. La ferrure de support du guide de vapeur étant assujettie à la plaque en papillon et fixée au segment amovible, le segment amovible peut être détaché du guide de vapeur complet, en laissant le segment amovible supporter par l'intermédiaire de la ferrure de support du guide de vapeur par la plaque en papillon. Pendant une manoeuvre de levage de la moitié supérieure de la bâche d'échappement, comme la plaque en papillon est fixée à la moitié supérieure de la bâche d'échappement et est soulevée avec elle, le segment du guide de vapeur est également soulevé avec la moitié supérieure de la bâche d'échappement, si bien qu'il faut une plus petite hauteur de passage pour la manoeuvre de levage. La figure 3 est une représentation simplifiée d'un guide 130 de vapeur avec un segment supérieur amovible 340 de guide de vapeur. La bâche d'échappement 310 pour la turbine à vapeur 300 comporte une moitié supérieure 315 de bâche d'échappement et une moitié inférieure 320 de bâche d'échappement. De la vapeur 302 s'échappe du carter interne (non représentée) de la turbine entre le guide de vapeur et un cône porteur 304. La vapeur d'échappement 302 peut s'écouler directement au-dessous jusqu'à un condenseur (non représenté) ou peut entrer dans la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement avant d'être dirigée vers le bas 306 jusqu'au condenseur. Un segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur peut être prévu, de manière séparable, le long du joint de délimitation 362 de chaque face latérale, du segment fixe 360 du corps du guide de vapeur 330. Le segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur a une hauteur 365. Si le segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur doit être séparé du segment fixe 360 du guide de vapeur 330 afin d'être retiré avec la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement, il suffit de soulever la moitié supérieure de la bâche d'échappement au-dessus du joint de délimitation 362 pour supprimer la gêne occasionnée par le guide de vapeur. La figure 4 représente une vue amont d'une forme de réalisation selon l'invention d'une moitié supérieure du guide de vapeur comportant le segment supérieur amovible du guide de vapeur. Le guide de vapeur 330 comprend une couronne intérieure de trous 361 à orientation axiale à travers lesquels des boulons 364 (figure 5) fixent le guide de vapeur au carter interne 25 de turbine au voisinage des aubes 65 de turbine du dernier étage (figure 5). Le segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur comprend également des boulons 364 et des trous 361 de boulons de la couronne intérieure. Pour le segment amovible 340, les boulons 364 et les trous 361 de boulons servent à l'installation initiale du guide 330 de vapeur avant que la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement ne soit descendue sur la moitié inférieure ouverte 320 de la bâche d'échappement avec le carter interne 25 de turbine et le guide de vapeur. Le segment amovible 340 comprend également une configuration de boulonnage avec des boulons 342 et des trous 341 de boulons disposés à proximité de son rayon extérieur 347 pour la fixation à la ferrure de support 350 (figure 6) assujettie à la plaque en papillon 182 (figure 6). Les boulons 391 de la couronne intérieure sur le segment amovible 340 peuvent être retirés après que le segment amovible a été fixé à la ferrure de support 340 portée par la plaque en papillon 182. Les extrémités circonférentielles extérieures 348 du segment amovible 340 butent contre les extrémités extérieures circonférentielles 368 des segments fixes 360 du guide de vapeur afin d'empêcher des fuites de vapeur d'échappement. La distance 365 entre la hauteur extérieure radiale 369 des segments fixes 360 du guide de vapeur et la hauteur extérieure radiale 349 du segment amovible 340 représente la hauteur réduite au-dessus de laquelle il n'est pas nécessaire de passer pendant une manoeuvre de levage de la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement (figure 3) de laquelle est détaché le segment amovible. La figure 5 est une vue latérale d'une partie écorchée pour une forme de réalisation du segment supérieur amovible du guide de vapeur. Une aube 65 de turbine de dernier étage s'étend depuis le rotor 70 de turbine jusqu'au carter interne 25 de turbine. Le flux 302 de vapeur de la turbine est indiqué par une flèche. La plaque d'extrémité intérieure radiale amont 326 du segment amovible 340 est fixée par des boulons 364 à une partie interne 325 du carter interne 25 de turbine. Ces boulons 364 peuvent être retirés pour le segment amovible 340 du guide 330 de vapeur après que le segment amovible a été fixé à la ferrure de support 350 (figure 4) portée par la plaque en papillon 182 (figure 4). L'extrémité extérieure radiale aval 347 du segment amovible 340 est fixée par boulonnage à la bride 354 d'extrémité de la ferrure de support 350, à l'aide de boulons 342 en couronne extérieure passant à travers des trous 341 de boulons. La figure 6 est une vue de dessus d'une forme de réalisation pour un système de support pour le segment amovible du guide de vapeur dans la bâche d'échappement. La flèche 370 montre l'orientation, par rapport à l'axe géométrique central 371 de la turbine à vapeur, du flux d'échappement à partir du guide 340 de vapeur La plaque en papillon 182 est supportée depuis la moitié supérieure 100 de la bâche d'échappement (cf. figure 2). Le segment fixe 360 du guide de vapeur est supporté depuis le carter interne 25 de turbine. Le segment amovible 340 comprend une ou plusieurs brides amont 345 fixées à demeure au côté amont du segment amovible. Des trous 341 de boulons s'étendant depuis le côté aval du segment amovible 340 s'étendent à travers la bride amont 345. Les brides 345 du segment amovible sont fixées à la plaque de support 350 en assurant un soutien pour le segment amovible 340 depuis la plaque en papillon 182. Sur cette représentation, deux brides 345 sont représentées, de part et d'autre de l'axe géométrique central 371 de la turbine, car dans ce cas la plaque en papillon 182 est représentée chevauchant le segment amovible 340 sur l'axe central 371. D'autres agencements possibles pourraient comprendre une fixation directe du segment amovible à la plaque en papillon au niveau de l'axe central. Si la plaque en papillon était séparée du segment amovible 340 par une certaine distance sur toute la largeur d'extension du segment amovible, la bride de support 345 pourrait alors s'étendre sur toute la largeur du segment amovible.

La figure 8 illustre une forme de réalisation de la ou des ferrures 350 de support de segment supérieur amovible du guide de vapeur (ci-après appelée ferrure de support), qui se fixent entre la plaque en papillon 182 (figure 6) et la bride amont 345 (figure 6) du segment amovible 340 (figure 6) pour soutenir le segment amovible.

La ferrure de support 350 comprend une bride d'extrémité 354 dont la forme épouse la forme de la bride amont 345 (figure 7). La bride d'extrémité 354 comprend des trous 353 de boulons ménagés dans l'alignement des trous 346 de boulons de la bride amont 345 du segment amovible 340 pour fixer le segment amovible 340 à la ferrure de support 350. Une plaque de support 351 de la ferrure de support s'étend entre la bride d'extrémité 354 et la plaque en papillon 182 (figure 6). L'extrémité amont 355 de la plaque de support 350 a une forme permettant de la fixer à la surface courbe 195 (figure 6) de la plaque en papillon 182. L'extrémité amont 355 peut être fixée à demeure à la plaque en papillon 182 par une soudure ou un autre moyen connu. La plaque de support 350 peut être fixée à demeure à la plaque d'extrémité 354 par une soudure ou autre moyen connu. La figure 9 est une vue isométrique écorchée d'une forme de réalisation d'une turbine à vapeur 300 et d'une bâche d'échappement 310 selon l'invention avec un segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur. Le carter interne 25 de la turbine est monté dans la bâche d'échappement 310. Au début de l'assemblage de la turbine à vapeur, avant l'installation de la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement, le guide de vapeur 330 est fixé par boulonnage à l'aide des boulons 361 de la couronne intérieure dans la bride d'extrémité (non représentée) du carter interne 25 (figure 5) de la turbine. Après que la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement a été posée sur la moitié inférieure 320 de la bâche d'échappement, la plaque de support 350 fixée en une extrémité amont à la plaque en papillon 182 a une bride d'extrémité aval 354 fixée, par des boulons traversant la bride amont 345, au segment amovible 340 du guide de vapeur. Le segment amovible 340 peut être fixé à la bride d'extrémité 354 de la plaque de support 350 par l'intermédiaire de boulons 342 de la couronne extérieure, et il est posé sur la moitié inférieure 320 de la bâche d'échappement. Après avoir été fixée à l'aide de boulons, la bride amont 345 du segment amovible 340 peut être soudée à demeure sur la plaque de support 350, ce qui établit un montage permanent sur la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement par l'intermédiaire du montage de la plaque en papillon 182 (figure 2) sur la partie supérieure de la bâche d'échappement. Après avoir été fixés sur la partie supérieure 315 de la bâche d'échappement à travers la plaque de support 350 et la plaque en papillon 182, les boulons 361 de la couronne intérieure du segment amovible 340 peuvent être extraits du carter interne 25 de turbine de façon à libérer le segment amovible 340 pour le soulever au moment où est soulevée la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Par conséquent, lors d'une opération de levage pour une turbine à vapeur à entrée de vapeur amovible 130 (figure 9), et grâce à la présence d'un segment supérieur amovible 340 du guide de vapeur définissant le point le plus haut du segment amovible constituant un élément de passage à une hauteur limite, le levage nécessaire de la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement est réduit de la hauteur 365 du segment amovible 340 du guide 330 de vapeur. Dans un exemple, la hauteur de la section supérieure amovible du guide de vapeur étant d'environ 711 mm (28 ") au-dessus de l'élément de passage à une hauteur limite (la partie fixe 360 du guide de vapeur) dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement, une réduction de 711 mm de la hauteur nécessaire pour soulever la bâche d'échappement peut permettre de réduire dans une même mesure - 711 mm - la hauteur du bâtiment de la centrale électrique. Les économies sur la construction du bâtiment en réduisant de 711 mm la hauteur du bâtiment peuvent être approchées par l'Equation 1 : Economies sur les coûts = 711 mm (réduction de la hauteur) x 10 000 $ (par pouce ou 2,54 cm de hauteur de mur) = 280 000 $ (Equation 1). Un procédé est également proposé pour installer et déposer une moitié supérieure de bâche d'échappement sur une turbine à vapeur avec une section supérieure amovible du guide de vapeur. Au début de l'installation sur la bâche d'échappement ouverte avant la mise en place de la moitié supérieure de la bâche d'échappement, la section supérieure amovible 340 du guide de vapeur est montée avec la totalité du guide 330 de vapeur sur le carter interne 25 de la turbine à l'aide de boulons 364 de la couronne intérieure (figures 4, 5). La turbine à vapeur 300 (figure 9) est pourvue d'une structure de support pour la section supérieure amovible du guide de vapeur, la structure de support (la plaque de support 350 montée sur la plaque en papillon 182) étant montée sur la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement. Lorsque la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement est montée sur la moitié inférieure 320 de la bâche d'échappement, la structure de support est alignée avec la bride amont 345 de la section supérieure amovible 340 du guide de vapeur. La section supérieure amovible 340 du guide de vapeur est ensuite fixée à la structure de support. Une fois montée sur la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement, la section supérieure amovible 340 du guide de vapeur peut être détachée de la section fixe 360 du guide de vapeur 330 en retirant du carter interne 25 de turbine les boulons 364 de la couronne intérieure pour la section. Lorsque la section supérieure amovible 340 du guide de vapeur est détachée du carter interne 25 de turbine, elle peut être soulevée par la structure de support pendant une manoeuvre de levage de la moitié supérieure 315 de la bâche d'échappement.

Comme on soulève la section supérieure amovible 340 du guide de vapeur avec la bâche d'échappement 315, il n'y a pas d'obstacle au franchissement d'une hauteur, si bien que la moitié supérieure de la bâche d'échappement ne doit pas être soulevée plus haut que la hauteur 369 (figure 4) de la partie fixe 360 du guide 330 de vapeur, qui devient l'élément de passage à hauteur limite, c'est-à-dire l'élément qui limite le passage à une certaine hauteur. La figure 10 est un organigramme pour un procédé de limitation de la hauteur de passage nécessaire pour l'installation et la dépose de la moitié supérieure de la bâche d'échappement d'une turbine à vapeur avec des moitiés supérieure et inférieure complémentaires de bâche d'échappement qui comprennent, dans la moitié supérieure de bâche d'échappement, des éléments affectant la hauteur limite. L'étape 410 fournit un élément (guide de vapeur) affectant la hauteur limite, monté dans une moitié supérieure de bâche d'échappement de la turbine à vapeur, une section affectant la hauteur de passage (le segment supérieur amovible du guide de vapeur) étant séparable de la turbine à vapeur. L'étape 420 consiste à monter (au moyen de boulons) l'élément agissant sur la hauteur limite (le segment supérieur amovible du guide de vapeur) sur une structure de support (plaque de support montée sur la plaque en papillon) dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement, la structure de support (plaque en papillon) étant montée sur la moitié supérieure de la bâche d'échappement. L'étape 430 consiste à séparer la section affectant la hauteur limite (le segment supérieur amovible du guide de vapeur) de l'élément affectant la hauteur limite (le guide de vapeur) en retirant les boulons qui fixent le segment amovible à la section de sortie d'échappement du carter interne de turbine. Au cours de l'étape 440, on supporte la section affectant la hauteur limite (le segment supérieur amovible du guide de vapeur) à partir de la structure de support dans la moitié supérieure de la bâche d'échappement. Au cours de l'étape 450, on soulève la section agissant sur la hauteur limite lorsque la moitié supérieure de la bâche d'échappement est soulevée pour être déposée ou est remise en place sur la moitié inférieure de la bâche d'échappement.

Claims (20)

1. REVENDICATIONS1. Procédé pour limiter la hauteur de passage nécessaire afin de soulever une moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement (310) pour une turbine à vapeur (300) avec un carter interne (25) de turbine, la turbine à vapeur (300) comportant dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement des éléments affectant la hauteur limite, le procédé comportant : la réalisation (410) d'un élément affectant la hauteur limite, monté dans une moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement de la turbine à vapeur (300), avec une section affectant la hauteur limite, qui est détachable de la turbine à vapeur (300) ; le montage (420) de l'élément affectant la hauteur limite sur une structure de support dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement, la structure de support étant montée sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement ; la séparation (430) de la section affectant la hauteur limite d'avec l'élément affectant la hauteur limite ; le support (440) de la section affectant la hauteur limite depuis la structure de support dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement ; et le levage (450) de la section affectant la hauteur limite avec la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, l'étape (410) de réalisation, dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement, d'un élément affectant la hauteur limite, séparable de la turbine à vapeur (300), comportant en outre : la réalisation d'une jonction suppressible entre l'élément affectant la hauteur limite et la structure de support dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.
3. 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel l'élément affectant la hauteur limite est un guide (330) de vapeur pour l'échappement de la turbine et la section affectant la hauteur limite est un segment supérieur (340) du guide (330) de vapeur.
4. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le segment supérieur (340) du guide (330) de vapeur consiste en un segment supérieur circonférentiel du guide (300) de vapeur.
5. 5. Procédé selon la revendication 3, l'étape de montage (420) comprenant : la fixation du segment supérieur (340) du guide de vapeur à une structure de support fixée à la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement après une installation initiale en usine du segment supérieur (340) du guide de vapeur sur la turbine à vapeur (300).
6. 6. Procédé selon la revendication 5, l'étape de séparation (430) comprenant : la suppression d'un assemblage entre le segment supérieur (340) du guide de vapeur et un carter interne (25) de turbine après l'installation initiale en usine de la section supérieure (340) du guide de vapeur sur la turbine à vapeur (300).
7. 7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la structure de support comprend : une plaque en papillon (182) dans la bâche d'échappement (310) ; et au moins une plaque de support (350) montée entre la plaque en papillon (182) et le segment supérieur (340) du guide de vapeur.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel la plaque en papillon (182) est montée sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement de la turbine à vapeur (300).
9. 9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel la ou les plaques de support (350) montées entre la plaque en papillon (182) et le segment supérieur (340) du guide de vapeur comprennent une bride d'extrémité (354), et dans lequel le segment supérieur (340) du guide de vapeur comprend au moins une bride amont (345), la ou les brides d'extrémités (354) et la ou les brides amont (345) créant une interface boulonnée supportant le segment supérieur (340) du guide de vapeur depuis la plaque de support (350).
10. 10. Procédé selon la revendication 1, le levage de la section affectant la hauteur limite avec la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement comprenant le levage du segment supérieur (340) du guide de vapeur avec la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.
11. 11. Système pour déposer une section supérieure (315) de bâche d'échappement pour une turbine à vapeur (300), le système comportant : une turbine à vapeur (300) ; une bâche d'échappement (310) pour la turbine à vapeur (300), la bâche d'échappement (310) comprenant une moitié supérieure (315) de bâche d'échappement et une moitié inférieure (320) de bâche d'échappement réunies au niveau d'un joint horizontal ; un carter interne (25) de turbine disposé dans la bâche d'échappement (310) ; un guide (330) de vapeur disposé à une sortie d'échappement du carter interne (25) de turbine ; une section détachable du guide (330) de vapeur, affectant une hauteur limite ; un moyen pour monter la section détachable, affectant la hauteur limite, du guide (330) de vapeur sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement ; et un dispositif de levage disposé à un endroit permettant à une moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement soulevée de passer par-dessus les autres éléments de la turbine à vapeur (300) affectant la hauteur limite de passage.
12. 12. Système selon la revendication 10, dans lequel le guide (330) de vapeur comprend : des boulons (364) sur la sortie d'échappement du carter interne (25) de turbine ; une section supérieure amovible (340) du guide de vapeur montée sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement après une installation initiale, la section supérieure amovible (340) du guide de vapeur étant détachée de la sortie d'échappement du carter interne (25) de turbine en retirant les boulons.
13. 13. Système selon la revendication 11, dans lequel la section amovible du guide (330) de vapeur affectant la hauteur limite de passage comprend le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur (330).
14. 14. Système selon la revendication 12, comportant en outre : une plaque en papillon (182) disposée transversalement et verticalement dans la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement, entre la section amovible du guide (330) de vapeur affectant la hauteur de passage et l'entrée de vapeur du carter interne (25) de turbine, la plaque en papillon (182) étant montée sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.
15. 15. Système selon la revendication 14, dans lequel le moyen de montage de la section amovible du guide (330) de vapeur affectant la hauteur limite de passage sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement comprend en outre au moins une ferrure de support (350) pour le montage du segment supérieur amovible (340) du guide (330) de vapeur sur la plaque papillon (182).
16. 16. Système selon la revendication 15, la ferrure de support (350) comprenant une bride d'extrémité (354) fixée à une bride amont (345) du segment supérieur amovible (340) du guide (330) de vapeur à l'aide d'un système à boulons (342).
17. 17. Turbine à vapeur (300) comportant : une bâche d'échappement (310) pour la turbine à vapeur (300), la bâche d'échappement (310) comprenant une moitié supérieure (315) de bâche d'échappement et une moitié inférieure (320) de bâche d'échappement réunies au niveau d'une bride horizontale ; un carter interne (25) de turbine disposé au centre de la bâche d'échappement (310) ; un guide (330) de vapeur disposé à une sortie d'échappement du carter interne (25) de turbine, comprenant un segment supérieur amovible (340) de guide de vapeur ; et un moyen pour monter le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur (330) sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.
18. 18. Turbine à vapeur (300) selon la revendication 17, dans laquelle le moyen pour monter le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement comprend : une plaque en papillon (182) fixée à la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement ; et au moins une plaque de support (350) avec une bride d'extrémité (354) fixée entre la plaque en papillon (182) et le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur, supportant le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur.
19. 19. Turbine à vapeur (300) selon la revendication 18, dans laquelle le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur comprend une couronne de boulons et au moins une bride amont (345), la bride d'extrémité (354) de la ou des plaques de support (350) se fixe par des boulons à la ou aux brides amont (345) du segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur.
20. 20. Turbine à vapeur (300) selon la revendication 17, dans laquelle le moyen pour monter le segment supérieur amovible (340) du guide (330) de vapeur sur la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement amène le segment supérieur amovible (340) du guide de vapeur à être soulevé pendant un levage de la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement, ce qui réduit la hauteur de passage pour le levage de la moitié supérieure (315) de la bâche d'échappement.