Detta examensarbete har gått ut på att finna en ny konstruktionslösning på uttlopps-diffusorns inloppsrör på gasturbin SGT-800. Arbetet har utförts på Siemens Industrial Turbomachinery AB i Finspång på avdelning RCTD (gasturbinkonstruktion). Målet med projektet har varit att ta fram en konstruktionslösning som underlättar för svetsmontörerna på site när det gäller installation av inloppsrören, samt reducerar monteringstiden. Målet har även varit att ta fram en kostnadsjämförelse för totalkostnaden mellan den nya och originalkonstruktionen. Den metodik som har använts till detta arbete är Voice of the customer samt Systematisk konceptutveckling som baseras på bl.a. Vladimir Hubkas princip. Även original-konstruktionen har undersökts via ritningar och bilder tagna från tidigare sitemontage. Originalkonstruktionen skickas idag till site omonterad tillsammans med utlopps-diffusorn direkt från SIT AB:s underleverantör KSG AB i Surte för att sedan monteras och svetsas fast på site. P.g.a. att inloppsröret måste monteras i vinkel samt att utloppsdiffusorn är rund till formen, måste svetsning idag ske med elliptisk hålpassning. Detta leder till att det är svårt att få rör och hål att passa ihop utan att modifieringar måste göras på något av dessa. Via intervjuer och brainstorming skapades 17 olika koncept, varav nio togs vidare för utvärdering med hjälp av de kundkriterier som tagits fram. Denna utvärdering resulterade i att sex koncept gick vidare till ytterligare en utvärdering, där slutligen tre koncept plockades bort. Genom jämförelse mellan de tre kvarvarande koncepten, valdes slutligen ett vinnande koncept. Det nya konceptet består av två rördelar där det övre röret har samma innerdiameter som det nedre rörets ytterdiameter. Detta ger montörerna möjligheten att justera rörets höjd och dess vinkelpassning till den bälg som sammankopplar inloppsröret med avtappningsröret. Den övre rördelen har svetsats fast på utloppsdiffusorn före transporteringen till site. För att montera ihop dessa rör krävs det att de svetsas ihop. Detta var ett monteringssätt som montörerna ville undgå. Dock har detta lösts genom att kapa de båda rördelarna så att passning och svetsning sker på runda mynningar. Det kommer även med största sannolikhet finnas möjligheter att minska rörets diameter, vilket minskar rörets totala vikt. Den nya lösningen kommer uppskattningsvis att reducera installationstiden på site med upp till 60 % jämfört med originalkonstruktionen. Detta kommer att ge en installationskostnad proportionellt minskad mot installationstiden. Det övre rörets installationsbehov före sitetransport kommer att generera en tillverkningskostnad som uppskattningsvis förblir densamma som för originalkonstruktionen. Den totala kostnaden för den nya konstruktionen kommer att minskas med ca 45 % jämfört med originalrören. Förhoppningen är att detta projekt genererat ett intresse hos SIT AB att gå vidare och göra en konstruktionsförändring på denna komponent, för att underlätta vid framtida montage. / In this examination paper, the bleed air inlet pipe on the exhaust diffuser for gas turbine STG-800 has been redesigned. The project has been performed at Siemens Industrial Turbomachinery AB in Finspång at the design department for gas turbines, RCTD. The aim for this project has been to develop a solution that makes it easier for the welders to mount the inlet pipes at site and to decrease the time for mounting. Another aim for the project has been to make a comparison of cost between the original design and the new design. The methodology that has been used in this thesis is the Voice of the customer table and Systematic design based on Vladimir Hubka’s design process, among others. There have also been studies of the original inlet pipe design by looking at drawings and pictures from former site mountings. Today, the original inlet pipe is shipped unassembled together with the exhaust diffuser direct from KSG AB in Surte, one of SIT AB’s subcontractors, to be mounted and welded on site. Due to the angled mounting caused by the design of the inlet pipe and the round exhaust diffuser, today’s welding must be made on an elliptic hole. This results in poor fitting of the inlet pipe and the hole and modifications have to be made to make them fit together. To find a new design for the inlet pipe, 17 concepts was created from interviews and brainstorming. Of those, nine was singled out and further evaluated by the developed criterions of the customer. This evaluation resulted in rejection of three more concepts. Last, the three maintaining concepts were compared and one final concept was selected. The new concept consists of two pipes. The upper pipe has the same inner diameter as the outer diameter of the downer pipe. This brings the opportunity for adjustments in height and angle to fit the bellow that does connect the inlet pipe with the bleed air pipe. The upper pipe has been welded on to the exhaust diffuser before it was shipped to site. To mount these two pipes together, they must be welded, even if the assemblers hoped this type of mounting would be avoided. This has been solved by designing round pipe endings. It is also most likely possible to make the design with reduced diameter, which will decrease the weight of the product. This new design will approximately decrease the mounting time on site up to 60 % in comparison with the original design. This will result in decreased installation cost. Due to the upper pipe’s need for mounting before it is shipped to site, the manufacturing cost will approximately be the same as for the original pipe. The total cost for both pipes will be decreased with approximately 45 %, compared to the original pipes. Hopefully, an interest has been generated at SIT AB by this project to make a change of the design for this component, to make the mounting easier in the future.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-69004 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Larsson, Heléna |
| Publisher | Linköpings universitet, Maskinkonstruktion |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.003 seconds