Verdichters und einer Gasturbine

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Verdichters und einer Gasturbine einer ersten Bauart an einer Position eines bestehenden Kraftwerks, an der zuvor ein Verdichter und eine Gasturbine einer zweiten Bauart auf einem speziell für diese zweite Bauart ausgelegten Fundament mon tiert waren, wobei sich die Bauarten zumindest in Bezug auf die Position und/oder die Anzahl von Ankerpunkten voneinander unterscheiden, an denen der Verdichter und die Gasturbine direkt und/oder über Stützstrukturen mit dem Fundament ver bunden sind.

Verdichter und Gasturbinen sind in Kraftwerken auf speziell für diese ausgelegten Fundamenten aufgestellt. Mit anderen Worten ist jedes Fundament derart hergerichtet, dass es An kerpunkte an denjenigen Positionen und in derjenigen Anzahl zur Verfügung stellt, an denen der Verdichter und die Gastur bine über die ihnen eigenen Stützstrukturen mit dem Fundament verbunden werden sollen, um Gewichtskräfte sowie während des Betriebs auftretende Betriebskräfte über die Stützstrukturen in das Fundament einleiten zu können. Die Position und die Anzahl der Ankerpunkte sind bauartspezifisch und werden her stellerseitig festgelegt. Sie variieren entsprechend von Her steller zu Hersteller. Somit können Verdichter und Gasturbi nen eines ersten Herstellers nicht auf Fundamenten befestigt werden, die zur Aufnahme von Verdichtern und Gasturbinen eines zweiten Herstellers ausgelegt sind. Müssen Verdichter und Gasturbinen eines Kraftwerks ausgetauscht werden, so ent scheiden sich Kraftwerksbetreiber vor diesem Hintergrund nor malerweise dafür, den neuen Verdichter und die neue Gasturbi ne wieder bei demjenigen Hersteller zu bestellen, der bereits die auszutauschenden Komponenten geliefert hat, selbst wenn ein Angebot eines konkurrierenden Herstellers besser ist. Nur wenn die neuen Komponenten vom alten Hersteller nicht mehr bezogen werden können, weil dieser beispielsweise nicht mehr existent ist, wird auf das Angebot anderer Hersteller zurück gegriffen. In diesem Fall wird das alte Fundament durch ein neues Fundament ersetzt, das dann entsprechend wieder spezi ell an den neu zu montierenden Verdichter und die neu zu mon tierende Gasturbine angepasst ist. Die Erneuerung eines Fun daments ist allerdings sehr zeitintensiv, so dass sie lange Ausfallzeiten des Kraftwerks zur Folge hat, was entsprechend hohe Kosten nach sich zieht. Darüber hinaus kann die Erneue rung eines Fundamentes zu einem Verlust der Betriebsgenehmi gung führen, so dass ein neues Genehmigungsverfahren mit un gewissen Ausfallzeiten eingeleitet werden muss.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein alternatives Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das es dem Kraftwerksbe treiber ermöglicht, Verdichter und Gasturbinen einer ersten Bauart durch solche einer zweiten Bauart zu ersetzen, ohne dadurch nennenswerte Nachteile zu erleiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekenn zeichnet ist, dass die Montage des neuen Verdichters und der neuen Gasturbine unter Verwendung einer Adapterkonstruktion auf dem bestehenden Fundament erfolgt. Die Adapterkonstrukti on gleicht dabei insbesondere die unterschiedlichen Positio nen und/oder Anzahl von Ankerpunkten beider Bauarten aus, so dass der neue Verdichter und die neue Gasturbine unter Ver wendung ihrer Stützstrukturen montiert werden können. Ein wesentlicher Vorteil, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren einhergeht, besteht darin, dass Verdichter und Gasturbinen durch solche anderer Bauart ersetzt werden können, ohne dass es hierfür erforderlich ist, das bestehende Fundament zu ver ändern oder zu erneuern. Entsprechend sind trotz des Wechsels der Bauart keine zusätzlichen Ausfallzeiten des Kraftwerks oder Genehmigungsverfahren zu erwarten.

Eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist dadurch ge kennzeichnet, dass das bestehende Fundament mehrere aufwärts vorstehende Fundamentblöcke aufweist, und dass die Adapter konstruktion eine der Anzahl der Fundamentblöcke entsprechen de Anzahl von metallischen Basisplatten umfasst, an deren Oberseite Aufbauten positioniert sind, welche Ankerpunkte für den neuen Verdichter und/oder für die neue Gasturbine

und/oder für Stützstrukturen des neuen Verdichters und/oder der neuen Gasturbine definieren, wobei die Basisplatten je weils auf einem der Fundamentblöcke positioniert und an die sem befestigt werden.

Bevorzugt werden die Basisplatten mit bestehenden Ankerbolzen an den Fundamentblöcken befestigt, die in den Fundamentblö cken verankert sind und deren freien Enden aufwärts von den Fundamentblöcken vorstehen. Entsprechend muss für die Montage der Basisplatten keine Anpassung der bestehenden Ankerbolzen erfolgen .

Vorteilhaft sind an den Basisplatten sich abwärts erstrecken de Seitenwände vorgesehen, die bei der Montage seitlich an dem zugeordneten Fundamentblock anliegend positioniert wer den. Entsprechend können quer zur Vertikalen wirkende Kräfte nicht nur über die Ankerbolzen sondern auch über diese Sei tenwände in das Fundament eingeleitet werden.

Die Basisplatten und/oder die sich abwärts von diesen erstre ckenden Seitenwände weisen bevorzugt eine Plattenstärke von mindestens 40mm auf. So liegt die Plattenstärke einer unter halb des Verdichters angeordneten Basisplatte bevorzugt im Bereich von 90 bis 110mm, und die Plattenstärke einer unter halb der Gasturbine angeordneten Basisplatte liegt bevorzugt im Bereich von 40 bis 60mm.

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind an der Oberseite einer ersten Basisplatte zumindest zwei Aufbau ten in Form von Verdichteraufnahmeblöcken vorgesehen, auf die der zu montierende Verdichter oder jeweils eine Stützstruktur desselben aufgesetzt und an denen dieser/dieses befestigt wird. Über solche Verdichteraufnahmeblöcke werden Positrons- und Höhenunterschiede zwischen Ankerpunkten des alten Ver dichters und Ankerpunkten des neuen Verdichters ausgeglichen.

An der Oberseite einer zweiten Basisplatte sind bevorzugt Aufbauten in Form von Gasturbinenaufnahmeblöcken vorgesehen, an denen an der Gasturbine montierte Stützstrukturen befes tigt werden. Über solche Gasturbinenaufnahmeblöcke werden Positrons- und Höhenunterschiede zwischen Ankerpunkten der alten Gasturbine und Ankerpunkten der neuen Gasturbine ausge glichen .

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist an der Oberseite der zweiten Basisplatte ein Aufbau in Form einer Halterung vorgesehen, an der eine an der zu montieren den Gasturbine vorgesehene Stützstruktur in Form einer Mit tenführung befestigt wird. Über diese Halterung werden dann quer zur Vertikalen wirkende Kräfte in das Fundament einge leitet .

Ferner schafft die vorliegende Erfindung eine Adapterkon struktion, die dadurch gekennzeichnet ist, dass diese zur Be festigung an Fundamentblöcken eines Fundaments eines Kraft werks ausgelegt ist und Ankerpunkte für einen Verdichter und/oder eine Gasturbine und/oder für Stützstrukturen eines Verdichters und/oder für Stützstrukturen einer Gasturbine de finiert, wobei der Verdichter und/oder die Gasturbine eine vorbestimmte Bauart aufweist/aufweisen .

Bevorzugt umfasst die Adapterkonstruktion mehrere metallische Basisplatten, die jeweils zur Anordnung und Befestigung an einem der Fundamentblöcke ausgelegt sind, wobei an den Ober seiten der Basisplatten Aufbauten vorgesehen sind, welche die Ankerpunkte definieren.

Vorteilhaft sind an der Oberseite einer ersten Basisplatte zumindest zwei Aufbauten in Form von Verdichteraufnahmeblö cken vorgesehen, die derart ausgebildet sind, dass auf diese der Verdichter und/oder zumindest eine Verdichter-Stützstruk tur desselben aufgesetzt und befestigt werden kann/können.

An der Oberseite einer zweiten Basisplatte sind bevorzugt Aufbauten in Form von Gasturbinenaufnahmeblöcken vorgesehen, die derart ausgebildet sind, dass auf diese die Gasturbine und/oder zumindest eine Gasturbinen-Stützstruktur derselben aufgesetzt und befestigt werden kann/können.

Vorteilhaft ist an der Oberseite der zweiten Basisplatte ein Aufbau in Form einer Halterung vorgesehen, die dazu ausgelegt ist, an dieser eine an der zu montierenden Gasturbine vorge sehene Stützstruktur in Form einer Mittenführung zu befesti gen .

Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind an den Basisplatten sich abwärts erstreckende Seitenwände vorge sehen, die dazu ausgelegt sind, bei der Montage der jeweili gen Basisplatte an einem der Fundamentblöcke anliegend an diesem positioniert zu werden.

Vorteilhaft weisen die Basisplatten und/oder die sich abwärts von diesen erstreckenden Seitenwände eine Plattenstärke von mindestens 40mm auf.

Ferner schlägt die vorliegende Erfindung vor, eine erfin dungsgemäße Adapterkonstruktion bei der Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu verwenden.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wer den anhand der nachfolgenden Beschreibung eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung deutlich. Darin ist

Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines

Verdichters und einer Gasturbine, die unter Verwen dung einer Adapterkonstruktion auf einem Fundament eines Kraftwerks montiert sind; Figur 2 eine schematische perspektivische Ansicht des in

Figur 1 dargestellten Fundaments mit an diesem an geordneter Adapterkonstruktion;

Figur 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines ers ten Teilbereiches der Adapterkonstruktion und von Ankerbolzen des Fundaments; und

Figur 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines

zweiten Teilbereiches der Adapterkonstruktion und von Ankerbolzen des Fundaments.

Figur 1 zeigt einen Verdichter 1 und eine Gasturbine 2 einer ersten Bauart, die innerhalb eines Kraftwerks 3 auf einem Fundament 4 angeordnet sind. Bei dem Fundament 4 handelt es sich um ein solches, das speziell für einen Verdichter und eine Gasturbine einer zweiten Bauart ausgelegt ist, die vor liegend nicht näher dargestellt sind. Der Verdichter 1 und die Gasturbine 2 der ersten Bauart unterscheiden sich zumin dest dahingehend von dem Verdichter und der Gasturbine der zweiten Bauart, dass die Position und die Anzahl von Anker punkten verschieden ist, an denen Verdichter und Gasturbine direkt und/oder über ihnen zugeordnete Stützelemente mit dem Fundament 4 verbunden werden. Weitere Unterschiede können aber auch insbesondere in Bezug auf die äußeren Abmessungen der Komponenten bestehen. Um den Verdichter 1 und die Gastur bine 2 dennoch an dem Fundament 4 montieren zu können, ist auf das Fundament 4, das vorliegend zwei quaderförmige Funda mentblöcke 5 und 6 aufweist, eine Adapterkonstruktion 7 auf gesetzt, welche die unterschiedlichen Positionen und/oder die unterschiedliche Anzahl von Ankerpunkten beider Bauarten aus gleicht .

Im vorliegenden Fall umfasst die Adapterkonstruktion 7 zwei metallische Basisplatten 8 und 9, die jeweils dazu ausgelegt sind, auf einem der Fundamentblöcke 5, 6 positioniert und da ran befestigt zu werden. Die Befestigung der Basisplatten 8 und 9 erfolgt über die bestehenden Ankerbolzen 10 des Funda ments 4, die in den Fundamentblöcken 5 und 6 verankert sind und deren freie Enden aufwärts von diesen vorstehen, wie es in den Figuren 3 und 4 angedeutet ist. Vertikal abwärts von den Basisplatten 8 und 9 erstrecken sich jeweils Seitenwände 11, die derart ausgebildet sind, dass sie im montierten Zu stand seitlich an dem zugeordneten Fundamentblock 5, 6 anlie gend positioniert sind. Im Falle der ersten Basisplatte 8 liegen diese Seitenwände 11 vorliegend an allen vier Seiten des Fundamentblocks 5 an, im Falle der Basisplatte 9 an drei Seiten des Fundamentblocks 6. Die Plattenstärke der ersten Basisplatte 8 und ihrer Seitenwände 11 beträgt vorliegend 100mm, und die Plattenstärke der zweiten Basisplatte 10 und ihrer Seitenwände 11 50mm. An den Oberseiten der Basisplatten 8 und 9 sind jeweils Aufbauten positioniert, welche Anker punkte für Stützstrukturen des Verdichters 1 bzw. der Gastur bine 2 definieren. Die Basisplatte 8 umfasst vorliegend zwei Aufbauten in Form von Verdichteraufnahmeblöcken 12, auf die Verdichter-Stützstrukturen 13 aufgesetzt sind, so dass der Verdichter 1 auf den Verdichteraufnahmeblöcken 12 ruht. Die zweite Basisplatte 9 umfasst zum einen Aufbauten in Form von zwei Gasturbinenaufnahmeblöcken 14, an denen an der Gasturbi ne 2 montierte, vorliegend stabartig ausgebildete Gasturbi- nen-Stützstrukturen 15 befestigt sind. Zum anderen umfasst die zweite Basisplatte 9 einen Aufbau in Form einer vorlie gend mittig angeordneten Halterung 16, an der eine an der Gasturbine 2 vorgesehene Stützstruktur in Form einer Mitten führung 17 befestigt ist. Über die Verdichter-Stützstrukturen 13 und die Gasturbinen-Stützstrukturen 15 werden im Wesentli chen vertikal wirkende Kräfte über die Adapterkonstruktion 7 in das Fundament 4 eingeleitet, insbesondere die Gewichts kräfte des Verdichters 1 und der Gasturbine 2. Die Mittenfüh rung 17 dient in erster Linie dazu, quer zur Vertikalen wir kende Kräfte über die Adapterkonstruktion 7 in das Fundament 4 einzuleiten, die während des Betriebs des Verdichters 1 und der Gasturbine 2 auftreten können. Zur Montage des Verdichters 1 und der Gasturbine 2 erster Bauart an derjenigen Position des Kraftwerks 3, an der zuvor ein Verdichter und eine Gasturbine zweiter Bauart auf dem speziell für diese zweite Bauart ausgelegten Fundament 4 mon tiert waren, wird in einem ersten Schritt die Adapterkon struktion 7 an dem Fundament 4 befestigt. Mit anderen Worten werden die Basisplatten 8 und 9 über die bestehenden Anker bolzen 10 an den Fundamentblöcken 5 und 6 montiert. In einem zweiten Schritt werden dann der Verdichter 1 und die Gastur bine 2 mit ihren Stützstrukturen auf der Adapterkonstruktion 7 positioniert, woraufhin die Verdichter-Stützstrukturen 13, die Gasturbinen-Stützstrukturen 15 und die Mittenführung 17 an den zugeordneten Aufbauten befestigt werden. Die Befesti gung kann wahlweise lösbar oder dauerhaft unter Einsatz eines Schweißverfahrens oder dergleichen erfolgen.

Der wesentliche Vorteil, der mit dem Einsatz der Adapterkon struktion 7 einhergeht, besteht darin, dass der Verdichter 1 und die Gasturbine 2 auf den bestehenden Fundamentblöcken 5 und 6 montiert werden können, obwohl diese Fundamentblöcke 5 und 6 nicht für die Aufnahme des Verdichters 1 und der Gas turbine 2 ausgelegt sind. Entsprechend ist es nicht erforder lich, das bestehende Fundament 4 zu verändern oder zu erneu ern. Damit sind trotz des Wechsels der Bauart keine zusätzli chen Ausfallzeiten des Kraftwerks oder Genehmigungsverfahren zu erwarten.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh rungsbeispiel 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 .