JP2006105432A - Condenser - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は蒸気タービンの排気蒸気を凝縮させる復水器に関する。 The present invention relates to a condenser for condensing exhaust steam of a steam turbine.
復水器は蒸気タービンにて仕事を終えた排気蒸気を、冷却細管の内部を通過する低温流体により凝縮させて復水とし、再びボイラ給水として系統内に戻すものである。復水器は、複数の冷却細管を収容する下部胴と下部胴へタービン排気蒸気を導く連結胴及び上部胴を備えた構成になっている。 The condenser condenses exhaust steam, which has finished its work in the steam turbine, with a low-temperature fluid that passes through the inside of the cooling thin tube to form condensate, and returns it to the system as boiler feed water again. The condenser is configured to include a lower trunk that houses a plurality of cooling thin tubes, a connecting trunk that guides turbine exhaust steam to the lower trunk, and an upper trunk.
復水器の輸送部品を軽量・小型化して輸送上の寸法制限内に収め、かつ発電所内での組立作業を簡素化させた復水器の組立方法として、特許文献1に記載のように冷却細管を群として管板,支え板で支持させた複数の小管巣を作製し、小管巣を発電所に搬入後、復水器の本体胴体内に組立収容する方法がある。このとき、小管巣を接合し一つの管巣とするためには、小管巣を構成する小管板同士を接合する必要がある。小管板同士の接合は、管板の水室側及び胴体側から小管板間を突き合わせ溶接することにより行われている。
As described in
小管巣接合の際に、小管板を突き合わせ溶接するためには、複数の冷却細管が密集した胴体側の管板面からの溶接が必要になる。このため、小管板接合時の作業性が悪くなる。さらに、胴体側から溶接作業を行うため胴体側に作業スペースを確保する必要があり、管板のサイズが大型化してしまう。 In order to butt weld the small tube sheets during the small tube nest joining, it is necessary to weld from the tube plate surface on the body side where a plurality of cooling thin tubes are densely packed. For this reason, the workability | operativity at the time of a small tube board joining worsens. Furthermore, since the welding operation is performed from the fuselage side, it is necessary to secure a work space on the fuselage side, which increases the size of the tube sheet.
本発明は、複数の小管巣を作製し、小管巣を発電所に搬入後、復水器の本体胴内に組立て収容する際の作業性の向上を図ることができる構造を有する復水器を提供することを目的とする。 The present invention provides a condenser having a structure capable of improving workability when a plurality of small pipe nests are produced and the small pipe nests are carried into a power plant and then assembled and accommodated in a main body of the condenser. The purpose is to provide.
本発明の復水器は、上記目的を達成するため、複数の冷却細管と、該冷却細管の両端部を固定し、該冷却細管が位置する胴体側と前記冷却細管へ低温流体を供給する又は冷却細管を通過した低温流体を受け入れる水室側とを隔てる管板からなる管巣を有し、管板は分割して製作され、該分割された管板には冷却細管がそれぞれ固定され、分割された管板同士が接続されて管巣を構成するようにした復水器であって、管板の接続部の胴体側に配置された一方の締結部材と、管板の接続部の水室側に配置され一方の締結部材に締結される他方の締結部材を備え、一方の締結部材と他方の締結部材とは管板に形成された孔を介して締結され、他方の締結部材に締結作業を施すことにより、分割された管板同士を接続してなる。 In order to achieve the above object, the condenser of the present invention fixes a plurality of cooling thin tubes and both ends of the cooling thin tubes, and supplies a low-temperature fluid to the fuselage side where the cooling thin tubes are located and to the cooling thin tubes. It has a tube nest consisting of a tube plate that separates the side of the water chamber that receives the low-temperature fluid that has passed through the cooling thin tube, and the tube plate is manufactured by dividing, and the cooling tube is fixed to each of the divided tube plates. A condenser in which the tube plates are connected to form a tube nest, one fastening member disposed on the body side of the tube plate connection portion, and the water chamber of the tube plate connection portion The other fastening member is disposed on the side and fastened to one fastening member, and the one fastening member and the other fastening member are fastened through a hole formed in the tube plate, and fastened to the other fastening member. The divided tube sheets are connected to each other.
また、冷却細管へ低温流体を供給する水室側の管板と、冷却細管を通過した低温流体を受け入れる水室側の管板との間を結ぶように管板接続部近傍に補強板を設け、水室の運転圧力による分割された管板接続部付近の変形を防止するのが好ましい。 In addition, a reinforcing plate is provided in the vicinity of the connecting portion of the tube plate so as to connect the tube plate on the water chamber side that supplies the low temperature fluid to the cooling thin tube and the tube plate on the water chamber side that receives the low temperature fluid that has passed through the cooling thin tube. It is preferable to prevent deformation in the vicinity of the divided tube plate connection due to the operating pressure of the water chamber.
また、一方の締結部材としてはネジ孔を有する裏当てフランジが、他方の締結部材としてはボルトが用いられる。 Further, a backing flange having a screw hole is used as one fastening member, and a bolt is used as the other fastening member.
また、他方の締結部材として、スタットボルトと、袋ナットを用い、ネジ部を経由して低温流体が水室から胴体側へ流入しないようにするのが好ましい。 Moreover, it is preferable to use a stat bolt and a cap nut as the other fastening member so that the low-temperature fluid does not flow from the water chamber to the body side via the screw portion.
また、裏当てフランジの位置決めを行うストッパーを前記分割された管板の何れか一方に設け、裏当てフランジの穴芯が管板の穴芯と狂わないようにするのが好ましい。 Further, it is preferable that a stopper for positioning the backing flange is provided on any one of the divided tube sheets so that the hole core of the backing flange does not go out of alignment with the hole core of the tube sheet.
また、分割された管板同士の接続部を水室側から溶接し、接続部を経由して低温流体が水室から胴体側へ流入しないようにするのが好ましい。 Moreover, it is preferable to weld the connection part of the divided tube sheets from the water chamber side so that the low-temperature fluid does not flow from the water chamber to the body side via the connection part.
本発明によれば、小管巣の接合作業を発電所内で行う際に、水室側からの作業により行うことができ、小管板接合作業の作業性の向上を図ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when joining a small pipe nest in a power station, it can carry out by the work from the water chamber side, and can aim at the improvement of workability | operativity of a small pipe plate joining work.
以下、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。本実施例では、復水器の管板を上下2分割にした場合の、既設発電所の復水器の管巣交換作業における、接続構造と組立方法を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a connection structure and an assembling method in the tube nest replacement work of the condenser of the existing power plant when the condenser tube plate is divided into upper and lower parts will be described.
図1に、本発明が適用される復水器の横断面図を示す。図2に、本発明の復水器の管板部の正面図を示す。蒸気により駆動する蒸気タービン1から排出される蒸気2は、復水器3の下部胴に設置された伝熱管である冷却細管4で冷却され復水となる。冷却細管4は群として纏められ、入口管板5a,出口管板5b、及び、支え板8により一体化されている。入口管板5a,出口管板5bは冷却細管4の端部を固定及び支持している。支え板8は、冷却細管4に流力弾性振動が発生しないように冷却細管4を支持している。このように冷却細管4を纏めた集合を、一般に「管巣」という。冷却細管4を纏めた管巣は図2に示すように2個並列に配置されている。冷却細管4には、海水入口6aから入口水室7aに導かれた海水が通水される。冷却細管4を通過した海水は、出口水室7bを経由して海水出口6bから排出される。また、復水は復水溜9に貯水される。貯水された復水は、復水出口10から復水器3外に排出され、蒸気発生装置等へ供給される。また、入口管板5aと出口管板5bは、蒸気2が凝縮される胴体内と入口水室7a或いは出口水室7bとの間のシーリングを兼ねており、海水が胴体内に流入するのを防止している。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a condenser to which the present invention is applied. In FIG. 2, the front view of the tube sheet part of the condenser of this invention is shown. The
図3は本発明の実施例の復水器の入口管板5a及び出口管板5bを上下2分割にした場合の接続構造を説明するための概念図である。(a)は側面図、(b)は(a)のQ−Q矢視方向から見た正面図、(c)は(a)のR−R方向から見た断面図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a connection structure when the
冷却細管4を全数取り替える場合、冷却細管4,支え板8,入口管板5a及び出口管板5bを含めて一体にした管巣として取り替える方法では、入口管板5a及び出口管板5bが一体であるため、発電所内の搬入開口寸法の制約により、搬入不可能な場合が多い。
When all the cooling
本実施例では、図3に示すように、入口管板(出口管板)を上下2分割して、第一管板13及び第二管板14として、管巣も第一管巣15及び第二管巣16として、管巣自体を小さくすることにより、搬入開口寸法が小さくても、搬入が可能となるようにしている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the inlet tube plate (outlet tube plate) is divided into upper and lower parts, and the
2分割された第一管板13及び第二管板14の接続部付近に第一補強板17及び第二補強板18を取り付けて、水室の運転圧力による管板全体の中央部の変形を防止している。これらの補強板は入口管板と出口管板の間に設けられている。
The
また、管板の接続部で第一管板13と第二管板14に食い違いが生じないように、裏当てフランジ19を取り付けて、上下共通の裏当てフランジ19に第一管板13と第二管板14をスタットボルト20で締め付ける構造としている。
Further, a
スタットボルト20のネジ部から低温流体である冷却水が胴体側に流入しないように、スタットボルト20は袋ナット21で締め付ける構造としている。
The
第一管板13と第二管板14の隙間から冷却水が胴体側に流入しないように、第一管板13と第二管板14との間に水室側から当て板22を溶接する構造としている。
The
第一管板13及び第二管板14と裏当てフランジ19の穴芯が狂わないように、第二補強板18に上下方向及び長手直角方向の移動を防止するために、ストッパー23を取り付ける構造にしている。なお、組立作業の際に、長手方向の移動が可能なように、裏当てフランジ19とストッパー23に5mmの間隙aを設ける構造にしている。
A structure in which a
尚、管板外周部(フランジ部)の孔は、管板を復水器3に取り付けるためボルト用の孔である。
The hole on the outer periphery (flange) of the tube sheet is a bolt hole for attaching the tube sheet to the
図4は本発明の実施例の復水器の入口管板5a及び出口管板5bを上下2分割にした場合の管巣の組立方法を説明するための断面図である。(a)は第二管巣16を所定の位置に搬入した状態を示し、(b)は裏当てフランジ19をストッパー23上に設定した状態を示し、(c)は第一管巣15を第二管巣16の上に設定した状態を示し、(d)はスタットボルト20及び袋ナット21で裏当てフランジ19と第一管板13及び第二管板14を締め付けた状態を示し、(e)は当て板22を第一管板13及び第二管板14にシール溶接した状態を示す。
FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a tube nest assembling method when the
先ず、第二管板14を取り付けた下側の第二管巣16を所定の位置に搬入する。裏当てフランジ19を第二管板14から5mm離し、ストッパー23上に設定する。第一管板13と裏当てフランジ19は5mm離れた状態で、上側の第一管巣15を下側の第二管巣16の上に、垂直に吊り降ろして設定する。スタットボルト20を水室側から裏当てフランジ
19に締め付け、袋ナット21を締め付け、裏当てフランジ19を第一管板13方向及び第二管板14方向に5mm移動して一体にする。その後、当て板22を第一管板13と第二管板14にシール溶接する。
First, the lower
上述の本発明の実施例によれば、分割された管巣の接合、即ち、分割された第一管板
13と第二管板14の接続を水室側からの作業のみとすることが可能となる。従って、冷却細管が密集する胴体側の作業が不要となり、発電所内での作業性向上による工期の短縮が図られる。また、胴体側の作業スペースが不要となるために必要以上に管板サイズを大型化する必要がなく、管板のサイズの縮小に伴う復水器の質量低減という効果を奏する。
According to the above-described embodiment of the present invention, it is possible to join the divided tube nests, that is, to connect the divided
1…蒸気タービン、2…蒸気、3…復水器、4…冷却細管、5a…入口管板、5b…出口管板、6a…海水入口、6b…海水出口、7a…入口水室、7b…出口水室、8…支え板、9…復水溜、10…復水出口、11…支え板、13…第一管板、14…第二管板、
15…第一管巣、16…第二管巣、17…第一補強板、18…第二補強板、19…裏当てフランジ、20…スタットボルト、21…袋ナット、22…当て板、23…ストッパー。
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記管板は分割して製作され、該分割された管板には前記冷却細管がそれぞれ固定され、前記分割された管板同士が接続されて前記管巣を構成するようにした復水器であって、
前記管板の接続部の胴体側に配置された一方の締結部材と、前記管板の接続部の水室側に配置され前記一方の締結部材に締結される他方の締結部材を備え、前記一方の締結部材と前記他方の締結部材とは前記管板に形成された孔を介して締結され、前記他方の締結部材に締結作業を施すことにより、前記分割された管板同士を接続してなる復水器。 A plurality of cooling capillaries are fixed to both ends of the cooling capillaries, and a body side where the cooling capillaries are located is separated from a water chamber side that supplies a cryogenic fluid to the cooling capillaries or receives a cryogenic fluid that has passed through the cooling capillaries. Having a tube nest made of tube sheet,
The condenser is made by dividing the tube plate, the cooling tube is fixed to each of the divided tube plates, and the divided tube plates are connected to form the tube nest. There,
One fastening member disposed on the body side of the connecting portion of the tube sheet, and the other fastening member disposed on the water chamber side of the connecting portion of the tube sheet and fastened to the one fastening member, The fastening member and the other fastening member are fastened through a hole formed in the tube plate, and the divided tube plates are connected to each other by performing a fastening operation on the other fastening member. Condenser.
The condenser according to any one of claims 1 to 5, wherein a connection portion between the divided tube sheets is welded from the water chamber side.
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