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Title:
MOBILE HALL CONSTRUCTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/016047
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a mobile hall construction (1), in particular for carrying out maintenance and/or repair work on a turbine rotor (24), comprising at least one base frame (2), a plurality of support pillars (4) which are held on the at least one base frame (2), and a roof structure (6) which can be mounted on the support pillars (4), wherein the support pillars (4) are provided with at least one drive (5) and are articulatedly mounted on the at least one base frame (2) in such a way that, with the use of the at least one drive (5), they can be pivoted between a transport position and a straightened-up position relative to the at least one base frame (2).

Inventors:
LINKE DIETMAR (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/066639
Publication Date:
February 04, 2016
Filing Date:
July 21, 2015
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
E04B1/342; E04B1/344; E04B1/35; E04H5/06; B65D88/00; B66C17/00; E04B1/343; E04B1/348; F01D25/28; G01M15/14
Foreign References:
GB528594A1940-11-01
GB777237A1957-06-19
US3228151A1966-01-11
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

1. Mobile Hallenkonstruktion (1), insbesondere zur Durchfüh¬ rung von Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an einem Turbinenläufer (24), umfassend zumindest ein Basisgestell (2), mehrere Stützpfeiler (4), die an dem zumindest einen Basisge¬ stell (2) gehalten sind, und einen an den Stützpfeilern (4) montierbaren Dachaufbau (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Stützpfeiler (4) mit wenigstens einem Antrieb (5) versehen und derart gelenkig an dem zumindest einen Basisgestell (2) gelagert sind, dass sie unter Verwendung des wenigstens einen Antriebs (5) zwischen einer Transportstellung und einer auf- gerichteten Stellung relativ zu dem zumindest einen Basisgestell (2) verschwenkbar sind.

2. Hallenkonstruktion (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stützpfeiler (4) an einem gesonderten Basisgestell (2) gehalten ist.

3. Hallenkonstruktion (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abmessungen der Basisgestelle (2) derart gewählt sind, dass sich diese in Containern (10) mit standar- disierten Abmessungen transportieren lassen.

4. Hallenkonstruktion (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisgestelle (2) und/oder die Contai¬ ner (10) mit den darin angeordneten Basisgestellen (2) mitei- nander verbindbar ausgeführt sind.

5. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine An¬ trieb (5) als Hydraulikantrieb vorgesehen ist, insbesondere als wenigstens ein sowohl mit dem zumindest einen Basisge¬ stell (2) als auch mit einem der Stützpfeiler (4) gelenkig verbundener Hydraulikzylinder.

6. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Stützpfeiler (4) mit einem eigenen Antrieb (5) versehen ist. 7. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachaufbau (6) ge¬ lenkig mit den Stützpfeilern (4) verbunden ist.

8. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden An- Sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachaufbau (6) zu¬ mindest einen Lastkran (14) aufweist.

9. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Höhe von zu- mindest 12 m aufweist.

10. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Länge von zumindest 17 m aufweist.

11. Hallenkonstruktion (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Breite von zumindest 11 m aufweist.

Description:
Beschreibung

Mobile Hallenkonstruktion

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Hallenkon ¬ struktion, insbesondere zur Durchführung von Wartungsund/oder Reparaturarbeiten an einem Turbinenläufer, umfassend zumindest ein Basisgestell, mehrere Stützpfeiler, die an dem zumindest einen Basisgestell gehalten sind, und einen an den Stützpfeilern montierbaren Dachaufbau.

Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an einem Turbinenläufer werden vorteilhaft durchgeführt, während sich dieser in einer vertikalen Stellung befindet. Insbesondere das Entstapeln eines Turbinenläufers wird auf diese Weise erheblich verein ¬ facht. Zum Aufrichten von Läufern mit hohem Eigengewicht werden im Stand der Technik Läuferschwenksysteme eingesetzt. Diese umfassen einen Wendebock mit daran angeordneter

Schwenkeinrichtung und zumindest einen Lagerbock. Der Wendebock und der Lagerbock werden in einem ersten Schritt auf einem industriellen Hallenboden aufgestellt und zueinander ausgerichtet, wobei zumindest der Wendebock mit geeigneten Be- festigungsmitteln am Hallenboden verankert wird. In einem weiteren Schritt wird der zu bearbeitende Läufer unter Einsatz eines Krans auf dem Wendebock und dem Lagerbock abgelegt und daraufhin an der am Wendebock vorgesehenen Schwenkeinrichtung befestigt. Nunmehr kann der Läufer unter Verwendung der Schwenkeinrichtung sowie unter Einsatz eines Krans in die vertikale Stellung überführt und in dieser arretiert werden, um die anstehenden Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an dem aufrecht stehenden Läufer durchzuführen. Ein Problem bei Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an Turbinenläufern besteht darin, dass ihr Einsatz eine industrielle Peripherie in Form einer Halle mit industriell gefertigtem Untergrunds voraussetzt, auf dem der Wendebock und der zumin- dest eine Lagerbock angeordnet und in den die Kräfte beim Aufrichten des Läufers über den Wendebock eingeleitet werden können. Industriehallen mit entsprechenden Untergründen stehen vielerorts jedoch nicht zur Verfügung, weshalb diese ext- ra errichtet werden müssen, was mit sehr hohen Kosten einhergeht. Alternativ können mobile Hallenkonstruktionen der eingangs genannten Art eingesetzt werden, die vor der Durchführung der Arbeiten auf einem industriellen Untergrund aufgestellt und nach getaner Arbeit wieder abgebaut werden. Ein Problem besteht in diesem Zusammenhang darin, dass die mobilen Hallenkonstruktionen bei sehr langen Turbinenläufern für deren Wartung und/oder Reparatur sehr große Höhen aufweisen müssen, was beim Auf- und Abbau der mobilen Hallenkonstrukti ¬ on den Einsatz hoher Kräne erforderlich macht, die vielerorts ebenfalls nicht zur Verfügung stehen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mobile Hallenkonstruktion der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich trotz großer Höhe unter Verwendung herkömmlicher kleiner Kräne auf- und abbauen lässt.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine mobile Hallenkonstruktion der eingangs genannten Art, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Stützpfeiler mit we ¬ nigstens einem Antrieb versehen und derart gelenkig an dem zumindest einen Basisgestell gelagert sind, dass sie unter Verwendung des wenigstens einen Antriebs zwischen einer

Transportstellung und einer aufgerichteten Stellung relativ zu dem zumindest einen Basisgestell verschwenkbar sind. Dank dieser Ausgestaltung lassen sich die Stützpfeiler der erfindungsgemäßen mobilen Hallenkonstruktion selbständig aufrichten, weshalb auf den Einsatz hoher Kräne verzichtet werden kann .

Bevorzugt ist jeder Stützpfeiler an einem gesonderten Basisgestell gehalten. Hierdurch wird ein modularer Aufbau er- zielt, bei dem sich die einzelnen Basisgestelle einfach transportieren und handhaben lassen.

Die Abmessungen der Basisgestelle sind vorteilhaft derart ge- wählt, dass sich diese in Containern mit standardisierten Abmessungen transportieren lassen. Entsprechend stellt der Transport der mobilen Hallenkonstruktion zu Luft, Wasser und Land kein Problem dar. Bevorzugt sind die Basisgestelle und/oder die Container mit den darin angeordneten Basisgestellen miteinander verbindbar ausgeführt, so dass sich die Steifigkeit der Konstruktion er ¬ höhen lässt, falls dies erforderlich ist. Der wenigstens eine Antrieb ist vorteilhaft als Hydraulikan ¬ trieb vorgesehen, insbesondere als wenigstens ein sowohl mit dem zumindest einen Basisgestell als auch mit einem der

Stützpfeiler gelenkig verbundener Hydraulikzylinder. Dies führt zu einer einfachen technischen Umsetzung der automati- sehen Aufrichtbarkeit der Stützpfeiler.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist jeder Stützpfeiler mit einem eigenen Antrieb versehen, wobei die Antriebe vorteilhaft unter Verwendung einer geeigneten Software simultan bewegt werden können.

Der Dachaufbau ist bevorzugt gelenkig mit den Stützpfeilern verbunden. Dies ist dahingehend von Vorteil, dass der Dach ¬ aufbau in demjenigen Zustand, in dem sich die Stützpfeiler in ihrer Transportstellung befinden, montiert und daraufhin zusammen mit den Stützpfeilern verschwenkt werden kann. Entsprechend kann die Montage des Dachaufbaus in geringer Höhe erfolgen, wodurch Zeit, Kosten und das Gefahrenpotential für das Personal reduziert werden können.

Der Dachaufbau weist bevorzugt zumindest einen Lastkran auf. Mit anderen Worten ist zumindest ein Lastkran in den Dachaufbau integriert, so dass kein gesonderter Lastkran in der Hai- lenkonstruktion aufgebaut werden muss, um innerhalb der Halle Lasten zu handhaben.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist die Hallenkonstruktion eine Höhe von zumindest 12 m auf.

Die Länge der Hallenkonstruktion beträgt bevorzugt zumindest 17 m. Die Breite der Hallenkonstruktion weist vorteilhaft zumindest 11 m auf.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung einer Hallenkon- struktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist/sind

Figur 1 eine schematische Darstellung einer mobi- len Hallenkonstruktion gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Figuren 2 bis 11 schematische Darstellungen, die aufeinanderfolgende Schritte während der Montage der in Figur 1 dar- gestellten Hallenkonstruktion zeigen;

Figuren 12 bis 14 schematische Darstellungen, welche die Verwendung der in Figur 1 dargestellten mobilen Hallenkonstruktion bei der Durchführung von Wartungs- und/oder Repara- turarbeiten an einem Turbinenläufer zeigen; und

Figur 15 eine schematische Darstellung einer mobilen Hallenkonstruktion gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die mobile Hallenkonstruktion 1 umfasst als Hauptkomponenten sechs baugleich ausgeführte Basisgestelle 2, die auf einem industriellen Untergrund 3 angeordnet sind, sechs ebenfalls baugleich ausgeführte Stützpfeiler 4, von denen jeder an einem der Basisgestelle 2 gelenkig gelagert und mittels eines Antriebs 5 relativ zum Basisgestell 2 verschwenkbar ist, und einen Dachaufbau 6, der an den Stützpfeilern 4 montiert ist.

Jedes Basisgestell 2 umfasst einen im Wesentlichen rechteckig ausgebildeten Grundrahmen 7. Das eine freie Ende des Grundrahmens 7 ist mit einer aufwärts vorstehenden Lagereinrichtung 8 versehen, an welcher der zugeordnete Stützpfeiler 4 zwischen einer horizontalen Transportstellung und einer vertikal aufgerichteten Stellung verschwenkbar gehalten ist. An dem anderen freien Ende des Grundrahmens 7 sind zwei Auflage ¬ pfosten 9 vorgesehen, auf die sich der Stützpfeiler 4 in seiner horizontalen Transportstellung stützt. Der Antrieb 5 um- fasst zwei Hydraulikzylinder, die sowohl mit dem Grundrahmen 7 des Basisgestells 2 als auch mit dem Stützpfeiler 4 gelenkig verbunden sind. Entsprechend kann der Stützpfeiler 4 durch entsprechendes Aus- und Einfahren der Hydraulikzylinder zwischen seiner Transportstellung und der aufgerichteten Stellung verschwenkt werden. Die Abmessungen jedes Basisge ¬ stells 2 sind derart gewählt, dass sich dieses in einem Con ¬ tainer 10 mit standardisierten Abmessungen transportieren lässt . Der Dachaufbau 6 umfasst vertikale Träger 11, die an ihrem unteren freien Ende gelenkig mit den Stützpfeilern 4

verbindbar sind. Die vertikalen Träger 11 sind über zwei horizontale Träger 12 miteinander verbunden, wobei die horizontalen Träger 12 gleichzeitig als Führungsschienen für Kran- brücken 13 zweier Kräne 14 dienen, entlang denen in bekannter Weise jeweils eine Laufkatze 15 verfahren werden kann. Eine Dachstrebenkonstruktion 17 des Dachaufbaus 6 ist an sich auswärts von den vertikalen Träger 11 erstreckenden Auslegern 16 fixiert und mit einer Plane 18 abgedeckt. Auch die Seitenwän- de der Hallenkonstruktion 1 sind mit einer entsprechenden Plane 19 versehen. Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 11 wird nachfolgende die Montage der in Figur 1 dargestellten Hallenkonstruktion 1 erläutert . In einem ersten Schritt wird der industrielle Untergrund 3 für die Hallenkonstruktion 1 gefertigt, wie es in Figur 2 dargestellt ist. Vorliegend besteht der industrielle Unter ¬ grund 3 aus einer Vielzahl von Bodenplatten 20, die aneinander befestigt werden. Alternativ kann der industrielle Unter- grund 3 aber auch auf herkömmliche Weise unter Verwendung von Beton errichtet werden. Auf dem industriellen Untergrund 3 werden ferner ein Wendebock 21 mit integrierter Schwenkeinrichtung und ein Lagerbock 22 montiert, die zum Aufrichten eines Turbinenläufers zwecks Durchführung von Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten benötigt werden.

In einem weiteren Schritt werden die Basisgestelle 2 mit den daran aufgenommenen Stützpfeilern 4 aus den Containern 10 entnommen und auf dem industriellen Untergrund 3 angeordnet, wie es in Figur 3 dargestellt ist. Die Basisgestelle 2 können dabei am industriellen Untergrund 3 und/oder aneinander fixiert werden, um die Steifigkeit der Anordnung zu erhöhen. Alternativ kann die Hallenkonstruktion 1 aber auch derart ausgelegt sein, dass die Basisgestelle 2 in den Containern 10 verbleiben, wobei die Container 10 nach Entfernen der Containerdecken zueinander ausgerichtet und aneinander und/oder am Untergrund 3 befestigt werden. In diesem Fall ist die fertige Hallenkonstruktion 1 dann im unteren Bereich seitlich von den Containern 4 eingefasst, wie es in Figur 15 dargestellt ist. Im Übrigen entspricht die in Figur 15 gezeigte Konstruktion die in Figur 1 gezeigte Konstruktion, weshalb gleiche oder gleichartige Bauteile mit denselben Bezugsziffern versehen sind . Anschließend werden die vertikalen Träger 11 mit den daran angeordneten Auslegern 16 gelenkig an den freien Enden der Stützpfeiler 4 befestigt, wie es in Figur 4 gezeigt ist. Daraufhin werden die vertikalen Träger 11 unter Verwendung der horizontalen Träger 12 gemäß Figur 5 miteinander verbunden . In einem weiteren Schritt werden die Kranbrücken 13 der Kräne 14 mit den an diesen angeordneten Laufkatzen 15 zwischen den horizontalen Trägern 12 montiert, wodurch die Steifigkeit der Dachkonstruktion erhöht wird. Sollte es erforderlich sein, so können zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit zusätzlich im Bereich der freien Enden der horizontalen Träger 12 diese miteinander verbindende Querträger vorgesehen werden, auch wenn dies vorliegend nicht dargestellt ist.

Gemäß Figur 7 wird anschließend die Dachstrebenkonstruktion 17 des Dachaufbaus 6 an den Auslegern 16 der vertikalen Träger 11 befestigt.

Daraufhin kann die Plane 18 an der Dachstrebenkonstruktion 17 gemäß Figur 8 befestigt werden.

Unter Bezugnahme auf die Figuren 9 und 10 werden nunmehr die Stützpfeiler 4 unter Verwendung der Antriebe 5 aus ihrer horizontalen Transportstellung in ihre vertikal aufgerichtete Stellung überführt. Dank der Tatsache, dass die vertikalen Träger 11 des Dachaufbaus 6 gelenkig an den Stützpfeilern 4 befestigt sind, verbleibt der Dachaufbau 6 während des Auf ¬ richtvorgangs in der horizontalen Stellung.

Zur Versteifung der Hallenkonstruktion 1 werden die Stütz- pfeiler 4 in einem weiteren Schritt gemäß Figur 11 unter Verwendung von Versteifungsstreben 23 miteinander verbunden.

In einem letzten Schritt wird, wie es in Figur 1 gezeigt ist, die Plane 19 montiert.

In umgekehrter Reihenfolge kann die Hallenkonstruktion 1 auch wieder demontiert werden. Ein wesentlicher Vorteil, der mit der zuvor beschriebenen mobilen Hallenkonstruktion 1 einhergeht, besteht darin, dass sich diese Dank der automatisch mittels der Antriebs 5 auf ¬ richtbaren Stützpfeiler 4 ohne den Einsatz eines hohen Krans montieren und demontieren lässt.

Es sei darauf hingewiesen, dass insbesondere die Anzahl der Basisgestelle 2, der Stützpfeiler 4 und der Antriebe 5 in Ab ¬ hängigkeit von den gewünschten Abmessungen der Hallenkon- struktion 1 variabel ist. Ferner ist es möglich, die Stützpfeiler 4 und/oder die vertikalen Träger 12 in Abhängigkeit von der gewünschten Höhe der Hallenkonstruktion 1

teleskopierbar auszubilden, um sicherzustellen, dass die einzelnen Komponenten und Module der Hallenkonstruktion 1 in Containern 10 mit standardisierten Abmessungen transportiert werden können.

Die Figuren 12 bis 14 zeigen beispielhaft das Aufrichten eines Turbinenläufers 24 unter Verwendung des Wendebocks 21, des Lagerbocks 22 und eines Krans 14. In einem ersten Schritt wird der zu bearbeitende Turbinenläufer 24 unter Einsatz des Krans 14 auf dem Wendebock 21 und dem Lagerbock 22 abgelegt und daraufhin an der am Wendebock 21 vorgesehenen Schwenkeinrichtung befestigt. Nunmehr kann der Turbinenläufer 24 unter Verwendung der Schwenkeinrichtung sowie unter Einsatz des Krans 14 in die vertikale Stellung überführt und in dieser arretiert werden, um die anstehenden Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten an dem aufrecht stehenden Turbinenläufer 24 durchzuführen. Insbesondere kann der Turbinenläufer 24 in dieser Stellung problemlos entstapelt werden.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge- schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .