JP3670468B2 - 回転電機の現地オイルフラッシング方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト軸受を備えた水車発電機，発電電動機，同期調相機およびフライホイール発電機などの縦軸回転電機に適用され、その回転電機が停止状態で、スラスト軸受部および潤滑油配管系統を洗浄する回転電機の現地オイルフラッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は縦軸回転電機に適用された従来の現地オイルフラッシング装置を示す系統図である。図６に示すように、縦軸回転電機は、回転子が固定されたシャフト１を有し、このシャフト１には回転板２が取り付けられ、この回転板２に所定間隔をおいてスラスト軸受部３が設置されている。このスラスト軸受部３は、回転板２に対し油膜を介して設置されたスラスト軸受静止板４と、このスラスト軸受静止板４を載置した多数のスラスト軸受スプリング５と、これらのスプリング５を支持するスプリング台６とを備えている。
【０００３】
また、スラスト軸受部３の周囲には、潤滑油７を収容したスラスト軸受油槽８が設置され、このスラスト軸受油槽８の外部には現地オイルフラッシング装置１０が設置されている。この現地オイルフラッシング装置１０は、一端がスラスト軸受油槽８に接続され、かつ他端がスラスト軸受部３に接続された油循環配管１１を有し、この油循環配管１１には潤滑油７の流れ方向に対し上流側から循環ポンプ１２，ストレーナ１３，オイルクーラー１４が順次設置されるとともに、ストレーナ１３の入口側および出口側にそれぞれ圧力計１５，１６が設置されている。
【０００４】
このように構成された現地オイルフラッシング装置１０により現地オイルフラッシングを行うには、主機である縦軸回転電機が停止状態で、循環ポンプ１２を駆動することにより、スラスト軸受油槽８内の潤滑油７を強制的にストレーナ１３およびオイルクーラー１４を通して再びスラスト軸受油槽８へ戻すように循環させ、途中ストレーナ１３内に設けられたメッシュ網で潤滑油７中の異物を捕集する。そして、ストレーナ１３の適切な清掃時期は、圧力計１５，１６の両者の差圧が規定値を超えた時であって、この時にオイルフラッシングを一時中断してストレーナ１３を清掃していた。
【０００５】
ところで、最近水車発電機，発電電動機などの回転電機は、需要家にとって高速，大容量および高効率化を要求するケースが多くなってきており、高速，大容量および高効率化に伴い、回転電機のスラスト軸受静止板４の油膜厚さは、以下に示す理由から低下傾向にある。すなわち、
（１）高速になると、スラスト軸受静止板４の単位面積当たりの発熱量が増大し、スラスト軸受静止板４の熱変形量が増大し、軸受油膜厚さにバラツキが生じるため、油膜厚さが局部的に低下することになる。
（２）大容量になると、スラスト軸受静止板４の大きさが増大する結果、熱変形量が増大し、軸受油膜厚さが局部的に低下することになる。
（３）高効率化のためには、軸受損失を低下させる必要があり、軸受損失を低下させるためには、軸受が小型になるので、軸受平均面圧が高まり、軸受温度が上昇する。その結果、軸受潤滑油粘度が低下し、油膜厚さが低下することになる。
【０００６】
また、近年のスラスト軸受相似モデル試験により得たデータの解析研究により、スラスト軸受静止板４の形状は、熱的影響による変形や軸受油膜圧力などの要因に関係して非定常な運転状態で微妙に変化するため、軸受油膜厚さにバラツキが生じ、局部的に油膜厚さが低下することが分かってきた。
【０００７】
このような状況で信頼性の高い運転を継続するためには、軸受油膜への異物である磁性物の混入によるスラスト軸受損傷、さらにスラスト焼損に発展し、主機が事故停止になることを回避しなければならない。そのため、スラスト軸受潤滑油中の異物を現地オイルフラッシングで時間をかけて可及的に除去することが必要になってきている。
【０００８】
ところで、従来の現地オイルフラッシング方法は、回収した磁性物の大きさだけを評価してフラッシング終了可否の判定を行っており、磁性物の重量評価は実施していなかった。また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量についても制限値が何等設定されていなかった。
【０００９】
さらに、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３の中に組み込まれたメッシュ網の種類は、２００メッシュが使用され、またオイルフラッシング中、作業者はストレーナ１３の入口側および出口側に設置した圧力計１５，１６の値を常時読み取り、両者の差圧が規定値以内であるか否かを監視していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の現地オイルフラッシング方法は、回収した磁性物の大きさが判定値を満足すれば、多量に存在しても評価対象にならず、異常と判断できないので、オイルフラッシングを中断して点検作業に着手することができない。したがって、この状態で主機を運転すると、潤滑油中に残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１１】
また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量は、制限値が設定されていないため、多量になっても異常と判断することができず、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源を特定するための調査を実施することができなかった。その結果、この状態で主機を運転すると、潤滑油中に残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１２】
さらに、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３のメッシュ網の種類は、２００メッシュを使用していたので、磁性物１個の大きさが最大７５μｍより小さい磁性物は回収することができず、その残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１３】
そして、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３の入口側および出口側に設置された圧力計１５，１６の値を作業者がオイルフラッシング中監視し、両者の差圧が制限値を超えた時にオイルフラッシングを中断し、ストレーナ１３の清掃を行うようにしていたので、オイルフラッシング中、作業者がストレーナ１３付近に終始待機している必要があった。
【００１４】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、スラスト軸受部の潤滑油から磁性物を除去してスラスト軸受滑り面の損傷を未然に防止可能とするとともに、作業員による圧力計の読取作業を不要にした回転電機の現地オイルフラッシング方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナで回収した異物の中から磁性物を選り分け、その磁性物１個の大きさを最大１００μｍ、１回のフラッシングの回収磁性物の重量を０．００５ｇに設定し、これら制限値を満たすまで必要回数フラッシングを繰り返すことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、スラスト軸受特性上有害な大きさおよび重量を伴う磁性物をスラスト軸受油槽内および油循環配管を満たす潤滑油から排除することができ、その結果信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００１９】
また、スラスト軸受部への影響を考慮して油膜厚さ１００μｍより大きな磁性物が主機運転時、高速旋回流に乗って強制的に油膜に入り込むと、スラスト軸受静止板の滑り面に傷をつけると考えて、磁性物１個の大きさを最大１００μｍとする制限値を設けることにより、それらの制限値を満足するまでフラッシングを繰り返して行うことで、スラスト軸受特性上有害な磁性物をスラスト軸受油槽内および油循環配管系統を満たす潤滑油中から残さず回収、排除することができる結果、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナに、３００メッシュ網を使用するとともに、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量の制限値を０．３ｇに設定し、この設定値に達した場合は異常と判定し、前記オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査を行うことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、磁性物がまだ潤滑油中に残留した状態で、主機運転を行うことを回避することができるので、磁性物によるスラスト軸受静止板の滑り面の損傷を防止することができる。
また、本発明によれば、スラスト軸受特性に及ぼす影響を検討した結果に基づいて回収した磁性物の合計重量を０．３ｇに制限することにより、０．３ｇに達した場合は異常の判定をしてオイルフラッシングを中断し、磁性物発生源特定の調査のため、抜油し、スラスト軸受油槽内、油循環配管系統および配管系統に接続された補機を点検し、原因を見つけることにより、その対策が採られる結果、磁性物を除去することができるので、スラスト軸受静止板の滑り面の損傷を未然に防止することができる。
また、本発明によれば、オイルフラッシング異物回収用のストレーナに、３００メッシュ網を使用することにより、大きさが５０μｍ以上の磁性物が回収することができるようになるので、油膜に入り込む磁性物の大きさがより制限されて磁性物によるスラスト軸受静止板の滑り面の損傷を軽減することができ、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００２６】
請求項３の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナの入口側および出口側の圧力を電気信号に変換し、変換した各電気信号との間の偏差に制限値を設け、その制限値を超えた場合に警報を発し、前記ストレーナの清掃時期を知らせることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、従来の人間系による圧力計の読取作業から解放され、より確実で信頼性の高いオイルフラッシング監視作業を達成することができる。
また、本発明によれば、オイルフラッシング異物回収用のストレーナの入口側と出口側との差圧に制限値を設けておき、ストレーナに異物が捕集されると、差圧が増加し、制限値を超えた場合に警報が作動するので、作業者はオイルフラッシング中、常時ストレーナの入口側および出口側の圧力を監視する必要がなくなり、ストレーナの清掃時期を知ることができるので、信頼性の高いオイルフラッシング作業が達成することができるとともに、現地作業の省力化にも貢献することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の各実施形態を適用した装置を示す系統図である。なお、従来の構成と同一または対応する部分には図６と同一の符号を用いて説明する。また、現地オイルフラッシング装置１０は、縦軸回転電機のスラスト軸受に適用される。
【００３２】
図１に示すように、シャフト１には図示しない回転子が固定されるとともに、回転板２が取り付けられ、この回転板２に所定間隔をおいてスラスト軸受部３が設置されている。このスラスト軸受部３は、回転板２に対し油膜を介して設置されたスラスト軸受静止板４と、このスラスト軸受静止板４を載置した多数のスラスト軸受スプリング５と、これらのスプリング５を支持するスプリング台６とを備えている。
【００３３】
また、スラスト軸受部３の周囲には、潤滑油７を収容したスラスト軸受油槽８が設置され、このスラスト軸受油槽８の外部には現地オイルフラッシング装置１０が設置されている。この現地オイルフラッシング装置１０は、一端がスラスト軸受油槽８に接続され、かつ他端がスラスト軸受部３に接続された油循環配管１１を有し、この油循環配管１１には潤滑油７の流れ方向に対し上流側から循環ポンプ１２，ストレーナ１３，オイルクーラー１４が順次設置されるとともに、ストレーナ１３の入口側および出口側にそれぞれ圧力計１５，１６が設置されている。
【００３４】
そして、圧力計１５，１６により計測された圧力は、圧力計１５，１６にそれぞれ取り付けた図示しない圧力センサーにより電気信号に変換される。つまり、計測された圧力を圧力センサーにより電気信号に変換し、この電気信号に基づいて制御盤１７の回収異物監視装置１８に表示する。これにより、ストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認することが可能となる。
【００３５】
ここで、圧力計１５，１６により計測された圧力は、それぞれ圧力センサーにより電気信号に変換された後、制御盤１７内の比較器で比較され、その差圧に予め制限値を設けておき、その制限値を超えた場合に制御盤１７に設けられたブザーやランプなどの警報器１９から警報を発し、ストレーナ１３の清掃時期を知らせるようにしている。
【００３６】
［第１実施形態］
次に、本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第１実施形態を説明する。
【００３７】
現地オイルフラッシング装置１０により現地オイルフラッシングを行うには、主機である縦軸回転電機が停止状態で、循環ポンプ１２を駆動することにより、スラスト軸受油槽８内の潤滑油７を強制的にストレーナ１３およびオイルクーラー１４を通して再びスラスト軸受油槽８へ戻すように循環させ、途中ストレーナ１３内に設けられたメッシュ網で潤滑油７中の異物を捕集する。
【００３８】
そして、第１実施形態では、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３のメッシュ網に付着した異物の中から磁性物を選り分け、１個の磁性物の寸法を顕微鏡を使用して測定するとともに、磁性物の総重量を電子分析天秤を使用して測定することにより、磁性物の大きさまたは重量のいずれか一方の制限値を満足しても他方の制限値を満足しない場合は、オイルフラッシングを必要回数繰り返して行うことにより、最終的に両者の制限値を満足するに至る。
【００３９】
その結果、スラスト軸受油膜に入り込んでスラスト軸受静止板４の滑り面を損傷させる有害な磁性物をスラスト軸受油槽８内および油循環配管１１を満たす潤滑油７から除去することができるので、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第２実施形態を図２〜図４に基づいて説明する。図２（Ａ），（Ｂ）は制限値を数値化するための油膜と磁性物の大きさとの関係を示す説明図、図３（Ａ），（Ｂ）は軸受潤滑油中の磁性物によるスラスト軸受静止板の損傷状況を示す説明図、図４はフラッシング時間と回収磁性物重量との関係を示す図である。
【００４１】
第２実施形態は、前記第１実施形態において、磁性物の大きさおよび重量の制限値が、それぞれ磁性物１個の大きさを最大１００μｍ、１回の回収磁性物の重量を０．００５ｇに設定している。
【００４２】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、回転板２とスラスト軸受静止板４との間の油膜２０の平均厚さは、通常１００μｍであるが、これ以上の大きさの磁性物２１が図３（Ａ）に示すように高速旋回流に乗って油膜２０内に強制的に入り込むと、図３（Ｂ）に示すようにスラスト軸受静止板４に筋状の傷２２を付けたり、磁性物２１が滑り面に噛み込んだりして、最悪の場合は磁性物２１により局部的に回転板２とスラスト軸受静止板４とが金属接触となり、瞬時にスラスト軸受焼損事故に発展することがある。そのため、本実施形態では、１個の磁性物２１の大きさを最大１００μｍとする制限値を設けている。
【００４３】
また、過去のプラントで実施したオイルフラッシングで回収した磁性異物の重量を運転条件、フラッシング条件、フラッシング時間毎にプロットしグラフ化した一例を図４に示す。
【００４４】
この図４から分かるように、必要回数繰り返して回収した磁性物採取量の実績に基づいて１回のフラッシングで回収する磁性物２１の重量は、０．００５ｇ以内であれば、スラスト軸受部３への影響を考慮した場合、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を回避可能であることが、実プラントでの定期的なスラスト軸受静止板４の点検結果実績から立証することができた。
【００４５】
したがって、オイルフラッシングの判定値に１個の磁性物２１の大きさを最大１００μｍ、１回のオイルフラッシングの回収磁性物の重量を０．００５ｇとする制限値を設定し、それらの制限値を満足するまでフラッシングを繰り返して行うことにより、スラスト軸受特性上有害な磁性物２１をスラスト軸受油槽８内および油循環配管１１を満たす潤滑油７中から残さず回収、排除することができる。
【００４６】
その結果、主機運転時にスラスト軸受静止板４の滑り面が潤滑油７中の磁性物２１によって損傷することはなくなるので、信頼性の高い安定運転を達成することができる。
【００４７】
［第３実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物２１の合計重量に制限値を設け、これに達した場合は異常と判定し、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査を行う方法である。
【００４８】
すなわち、フラッシングの回収磁性物は、図４に示すようにフラッシング回数を重ねるに従って徐々に少なくなり、最終段階になれば、ほとんど０または測定不能な状態にまで改善されることが普通であるが、フラッシング回数を繰り返しても磁性物２１の合計重量が一向に減少しないで、回収磁性物の合計重量が増加し続ける場合、合計重量に制限値を設けておくと、その制限値に到達した場合は、磁性物発生源が通常ではなく、明らかに「磁性物発生源に異常あり」と判断することができる。
【００４９】
この場合、オイルフラッシングを一時中断し、磁性物発生源特定の調査を行い、必要箇所の分解，点検，清掃などを行って潤滑油７中に残留した磁性物２１を直接除去することにより、磁性物２１によるスラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を防止することができる。
【００５０】
［第４実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第４実施形態を図５に基づいて説明する。この第４実施形態は、前記第３実施形態において、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物２１の合計重量の制限値を０．３ｇに設定している。
【００５１】
次に、磁性物２１のスラスト軸受性能に及ぼす影響とフラッシング実績の両面から検討した結果を以下に述べる。
【００５２】
（１）スラスト軸受性能に及ぼす影響からの検討
潤滑油７中に存在する大きさが最大７５μｍの磁性物（直径７５μｍの球と仮定）が各スラスト軸受静止板４当たり、その滑り面半径方向中央部横一列に幅５０ｍｍ（スラスト軸受性能に影響を及ぼす長さ）並んだと仮定し、主機実運転時に潤滑油７中に存在する全磁性物２１の合計重量の５％が上述したように一斉に全スラスト軸受静止板４（全１２パッドと仮定）の滑り面に流入したとすると、全磁性物２１の合計重量は０．４２ｇとなる。
【００５３】
ここで、スラスト軸受静止板４の滑り面の半径方向中央部に幅５０ｍｍ、深さ７５μｍの線状の傷２２の存在によるスラスト軸受油膜厚さの低下は、相似モデル試験データの解析結果から１０％程度であり、これは軸受性能上支障になる値ではない。
【００５４】
したがって、オイルフラッシング時の磁性物２１の発生源特定の制限値として合計磁性物重量を０．３ｇとすることで、その制限値に達した場合、磁性物発生源特定調査を行い、その結果対策により磁性物を除去することができるので、磁性物によるスラスト軸受部静止板４の損傷を未然に防止することができる。
【００５５】
（２）実際の現地オイルフラッシング実績による検討
実際の現地オイルフラッシングで、磁性物２１の重量を運転条件、フラッシング時間毎にプロットし、グラフ化した一例を図５に示す。図５に示すように、回収磁性物合計重量が０．３ｇに達する場合は、明らかに磁性物発生源が異常であることが分かる。
【００５６】
したがって、磁性物２１の発生源特定の制限値として回収磁性物合計重量を０．３ｇとし、その制限値に到達した場合、異常と判断して磁性物発生源特定の調査を行い、その結果対策することで、磁性物を除去することができるので、磁性物２１によるスラスト軸受損傷を未然に防止することができる。
【００５７】
すなわち、磁性物の合計重量が０．３ｇに達した場合は異常の判定をしてオイルフラッシングを中断し、磁性物発生源特定の調査のため、抜油し、スラスト軸受油槽８内、油循環配管１１および配管系統に接続された補機を点検し、原因を見つけることにより、その対策が採られる結果、磁性物２１を除去することができるので、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を未然に防止することができる。
【００５８】
［第５実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第５実施形態を説明する。この第５実施形態は、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３に、３００メッシュ網を使用している。
【００５９】
スラスト軸受静止板４の滑り面の油膜厚さは、スラスト軸受静止板４の熱的影響による変形および潤滑油粘度の変化により、両者が安定状態に達するまでの領域においては低下する傾向を示し、その時滑り面の局部的領域では非常に油膜が薄くなることが最近の解析から明らかになった。
【００６０】
したがって、潤滑油中に含まれる可及的に小さい磁性物までも主機運転前にオイルフラッシングで除去することが安定したスラスト軸受性能実現に必要なことであり、その結果信頼性の高い運転が可能となる。
【００６１】
そこで、異物回収用のストレーナ１３に、３００メッシュ網を使用することにより、５０μｍ以上の大きさの磁性物２１を回収することができるようになるので、油膜２０に入り込む磁性物２１の大きさが制限され、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を軽減することができ、より安全で信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００６２】
［第６実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第６実施形態を図１に基づいて説明する。この第６実施形態は、ストレーナ１３の入口側および出口側の圧力を電気信号に変換し、その電気信号に基づいてストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認するようにしている。
【００６３】
図１に示すように、現地オイルフラッシング装置１０は、ストレーナ１３の入口側，出口側に設けた圧力計１５，１６に圧力センサーを取り付け、入口側，出口側圧力を電気信号に変換して制御盤１７内の回収異物監視装置１８に表示させることにより、ストレーナ１３内の異物の捕集状況を補機運転管理データとともに一括して監視することができるので、人間系による圧力計の読取作業から解放されるとともに、より確実で信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になる。
【００６４】
［第７実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第７実施形態を図１に基づいて説明する。この第７実施形態は、前記第６実施形態において、ストレーナ１３の入口側と出口側との差圧に制限値を設け、その制限値を超えた場合に警報を発し、ストレーナ１３の清掃時期を知らせるようにしている。
【００６５】
すなわち、第７実施形態では、現地オイルフラッシング装置１０のストレーナ１３の入口側と出口側との差圧に制限値を設定し、ストレーナ１３内に組み込まれたメッシュに一定以上の異物が捕集されると差圧が増大し、制限値を超えた時、その電気信号が制御盤１７内の回収異物監視装置１８に表示されるとともに、警報器１９から警報を発し、集中管理室の監視者にストレーナ１３の清掃時期を知らせる。
【００６６】
このように第７実施形態によれば、従来のように作業者が現場にオイルフラッシング中、常時滞在してストレーナ１３の入口側，出口側の圧力計１５，１６を監視する必要がなくなるので、人間系の圧力値読取りの誤りがなくなり、信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になるとともに、現地作業の省力化を図ることができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オイルフラッシング回収磁性物の１個の大きさおよび１回毎のフラッシングで回収した磁性物の総重量に制限値を設け、その制限値を満足するまでフラッシングを繰り返すことにより、潤滑油中に含まれるスラスト軸受に有害な磁性物を確実に除去することができる。
【００６８】
また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量に制限値を設け、この制限値に達した場合は「磁性物発生源に異常あり」と判定し、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査、対策を行うことで、磁性物残留状態での運転を回避することができるので、スラスト軸受損傷を未然に防止することができる。
【００６９】
さらに、異物回収用のストレーナのメッシュ網に、３００メッシュ網を使用することにより、５０μｍ以上の磁性物を回収することができるようになるので、スラスト軸受の油膜に入り込む磁性物の大きさがより制限され、その結果スラスト軸受滑り面損傷を軽減し、信頼性の高い主機運転が可能になる。
【００７０】
そして、フラッシング異物回収用のストレーナの入口側，出口側圧力を電気信号に変換し、その電気信号に基づいてストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認する。また、その圧力差に制限値を設定し、制限値に達した場合は警報器から警報を発するようにすれば、監視者がストレーナ内の異物捕集状況とストレーナ清掃時期を把握することができるので、信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になるとともに、現地作業の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の各実施形態を適用した装置を示す系統図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は制限値を数値化するための油膜と磁性物の大きさとの関係を示す説明図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は軸受潤滑油中の磁性物によるスラスト軸受静止板の損傷状況を示す説明図。
【図４】フラッシング時間と回収磁性物重量との関係を示す図。
【図５】フラッシング時間と合計重量を含む回収磁性物重量との関係を示す図。
【図６】縦軸回転電機に適用された従来の現地オイルフラッシング装置を示す系統図。
【符号の説明】
１ シャフト
２ 回転板
３ スラスト軸受部
４ スラスト軸受静止板
５ スラスト軸受スプリング
６ スプリング台
７ 潤滑油
８ スラスト軸受油槽
１０ 現地オイルフラッシング装置
１１ 油循環配管
１２ 循環ポンプ
１３ ストレーナ
１４ オイルクーラー
１５ 圧力計
１６ 圧力計
１７ 制御盤
１８ 回収異物監視装置
１９ 警報器
２０ 油膜
２１ 磁性物
２２ 傷
【発明の属する技術分野】
本発明は、スラスト軸受を備えた水車発電機，発電電動機，同期調相機およびフライホイール発電機などの縦軸回転電機に適用され、その回転電機が停止状態で、スラスト軸受部および潤滑油配管系統を洗浄する回転電機の現地オイルフラッシング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は縦軸回転電機に適用された従来の現地オイルフラッシング装置を示す系統図である。図６に示すように、縦軸回転電機は、回転子が固定されたシャフト１を有し、このシャフト１には回転板２が取り付けられ、この回転板２に所定間隔をおいてスラスト軸受部３が設置されている。このスラスト軸受部３は、回転板２に対し油膜を介して設置されたスラスト軸受静止板４と、このスラスト軸受静止板４を載置した多数のスラスト軸受スプリング５と、これらのスプリング５を支持するスプリング台６とを備えている。
【０００３】
また、スラスト軸受部３の周囲には、潤滑油７を収容したスラスト軸受油槽８が設置され、このスラスト軸受油槽８の外部には現地オイルフラッシング装置１０が設置されている。この現地オイルフラッシング装置１０は、一端がスラスト軸受油槽８に接続され、かつ他端がスラスト軸受部３に接続された油循環配管１１を有し、この油循環配管１１には潤滑油７の流れ方向に対し上流側から循環ポンプ１２，ストレーナ１３，オイルクーラー１４が順次設置されるとともに、ストレーナ１３の入口側および出口側にそれぞれ圧力計１５，１６が設置されている。
【０００４】
このように構成された現地オイルフラッシング装置１０により現地オイルフラッシングを行うには、主機である縦軸回転電機が停止状態で、循環ポンプ１２を駆動することにより、スラスト軸受油槽８内の潤滑油７を強制的にストレーナ１３およびオイルクーラー１４を通して再びスラスト軸受油槽８へ戻すように循環させ、途中ストレーナ１３内に設けられたメッシュ網で潤滑油７中の異物を捕集する。そして、ストレーナ１３の適切な清掃時期は、圧力計１５，１６の両者の差圧が規定値を超えた時であって、この時にオイルフラッシングを一時中断してストレーナ１３を清掃していた。
【０００５】
ところで、最近水車発電機，発電電動機などの回転電機は、需要家にとって高速，大容量および高効率化を要求するケースが多くなってきており、高速，大容量および高効率化に伴い、回転電機のスラスト軸受静止板４の油膜厚さは、以下に示す理由から低下傾向にある。すなわち、
（１）高速になると、スラスト軸受静止板４の単位面積当たりの発熱量が増大し、スラスト軸受静止板４の熱変形量が増大し、軸受油膜厚さにバラツキが生じるため、油膜厚さが局部的に低下することになる。
（２）大容量になると、スラスト軸受静止板４の大きさが増大する結果、熱変形量が増大し、軸受油膜厚さが局部的に低下することになる。
（３）高効率化のためには、軸受損失を低下させる必要があり、軸受損失を低下させるためには、軸受が小型になるので、軸受平均面圧が高まり、軸受温度が上昇する。その結果、軸受潤滑油粘度が低下し、油膜厚さが低下することになる。
【０００６】
また、近年のスラスト軸受相似モデル試験により得たデータの解析研究により、スラスト軸受静止板４の形状は、熱的影響による変形や軸受油膜圧力などの要因に関係して非定常な運転状態で微妙に変化するため、軸受油膜厚さにバラツキが生じ、局部的に油膜厚さが低下することが分かってきた。
【０００７】
このような状況で信頼性の高い運転を継続するためには、軸受油膜への異物である磁性物の混入によるスラスト軸受損傷、さらにスラスト焼損に発展し、主機が事故停止になることを回避しなければならない。そのため、スラスト軸受潤滑油中の異物を現地オイルフラッシングで時間をかけて可及的に除去することが必要になってきている。
【０００８】
ところで、従来の現地オイルフラッシング方法は、回収した磁性物の大きさだけを評価してフラッシング終了可否の判定を行っており、磁性物の重量評価は実施していなかった。また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量についても制限値が何等設定されていなかった。
【０００９】
さらに、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３の中に組み込まれたメッシュ網の種類は、２００メッシュが使用され、またオイルフラッシング中、作業者はストレーナ１３の入口側および出口側に設置した圧力計１５，１６の値を常時読み取り、両者の差圧が規定値以内であるか否かを監視していた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の現地オイルフラッシング方法は、回収した磁性物の大きさが判定値を満足すれば、多量に存在しても評価対象にならず、異常と判断できないので、オイルフラッシングを中断して点検作業に着手することができない。したがって、この状態で主機を運転すると、潤滑油中に残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１１】
また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量は、制限値が設定されていないため、多量になっても異常と判断することができず、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源を特定するための調査を実施することができなかった。その結果、この状態で主機を運転すると、潤滑油中に残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１２】
さらに、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３のメッシュ網の種類は、２００メッシュを使用していたので、磁性物１個の大きさが最大７５μｍより小さい磁性物は回収することができず、その残留した磁性物によりスラスト軸受滑り面を損傷させる可能性があった。
【００１３】
そして、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３の入口側および出口側に設置された圧力計１５，１６の値を作業者がオイルフラッシング中監視し、両者の差圧が制限値を超えた時にオイルフラッシングを中断し、ストレーナ１３の清掃を行うようにしていたので、オイルフラッシング中、作業者がストレーナ１３付近に終始待機している必要があった。
【００１４】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、スラスト軸受部の潤滑油から磁性物を除去してスラスト軸受滑り面の損傷を未然に防止可能とするとともに、作業員による圧力計の読取作業を不要にした回転電機の現地オイルフラッシング方法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナで回収した異物の中から磁性物を選り分け、その磁性物１個の大きさを最大１００μｍ、１回のフラッシングの回収磁性物の重量を０．００５ｇに設定し、これら制限値を満たすまで必要回数フラッシングを繰り返すことを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、スラスト軸受特性上有害な大きさおよび重量を伴う磁性物をスラスト軸受油槽内および油循環配管を満たす潤滑油から排除することができ、その結果信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００１９】
また、スラスト軸受部への影響を考慮して油膜厚さ１００μｍより大きな磁性物が主機運転時、高速旋回流に乗って強制的に油膜に入り込むと、スラスト軸受静止板の滑り面に傷をつけると考えて、磁性物１個の大きさを最大１００μｍとする制限値を設けることにより、それらの制限値を満足するまでフラッシングを繰り返して行うことで、スラスト軸受特性上有害な磁性物をスラスト軸受油槽内および油循環配管系統を満たす潤滑油中から残さず回収、排除することができる結果、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００２０】
請求項２の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナに、３００メッシュ網を使用するとともに、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量の制限値を０．３ｇに設定し、この設定値に達した場合は異常と判定し、前記オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査を行うことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、磁性物がまだ潤滑油中に残留した状態で、主機運転を行うことを回避することができるので、磁性物によるスラスト軸受静止板の滑り面の損傷を防止することができる。
また、本発明によれば、スラスト軸受特性に及ぼす影響を検討した結果に基づいて回収した磁性物の合計重量を０．３ｇに制限することにより、０．３ｇに達した場合は異常の判定をしてオイルフラッシングを中断し、磁性物発生源特定の調査のため、抜油し、スラスト軸受油槽内、油循環配管系統および配管系統に接続された補機を点検し、原因を見つけることにより、その対策が採られる結果、磁性物を除去することができるので、スラスト軸受静止板の滑り面の損傷を未然に防止することができる。
また、本発明によれば、オイルフラッシング異物回収用のストレーナに、３００メッシュ網を使用することにより、大きさが５０μｍ以上の磁性物が回収することができるようになるので、油膜に入り込む磁性物の大きさがより制限されて磁性物によるスラスト軸受静止板の滑り面の損傷を軽減することができ、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００２６】
請求項３の発明は、回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナの入口側および出口側の圧力を電気信号に変換し、変換した各電気信号との間の偏差に制限値を設け、その制限値を超えた場合に警報を発し、前記ストレーナの清掃時期を知らせることを特徴とする。
【００２７】
本発明によれば、従来の人間系による圧力計の読取作業から解放され、より確実で信頼性の高いオイルフラッシング監視作業を達成することができる。
また、本発明によれば、オイルフラッシング異物回収用のストレーナの入口側と出口側との差圧に制限値を設けておき、ストレーナに異物が捕集されると、差圧が増加し、制限値を超えた場合に警報が作動するので、作業者はオイルフラッシング中、常時ストレーナの入口側および出口側の圧力を監視する必要がなくなり、ストレーナの清掃時期を知ることができるので、信頼性の高いオイルフラッシング作業が達成することができるとともに、現地作業の省力化にも貢献することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３１】
図１は本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の各実施形態を適用した装置を示す系統図である。なお、従来の構成と同一または対応する部分には図６と同一の符号を用いて説明する。また、現地オイルフラッシング装置１０は、縦軸回転電機のスラスト軸受に適用される。
【００３２】
図１に示すように、シャフト１には図示しない回転子が固定されるとともに、回転板２が取り付けられ、この回転板２に所定間隔をおいてスラスト軸受部３が設置されている。このスラスト軸受部３は、回転板２に対し油膜を介して設置されたスラスト軸受静止板４と、このスラスト軸受静止板４を載置した多数のスラスト軸受スプリング５と、これらのスプリング５を支持するスプリング台６とを備えている。
【００３３】
また、スラスト軸受部３の周囲には、潤滑油７を収容したスラスト軸受油槽８が設置され、このスラスト軸受油槽８の外部には現地オイルフラッシング装置１０が設置されている。この現地オイルフラッシング装置１０は、一端がスラスト軸受油槽８に接続され、かつ他端がスラスト軸受部３に接続された油循環配管１１を有し、この油循環配管１１には潤滑油７の流れ方向に対し上流側から循環ポンプ１２，ストレーナ１３，オイルクーラー１４が順次設置されるとともに、ストレーナ１３の入口側および出口側にそれぞれ圧力計１５，１６が設置されている。
【００３４】
そして、圧力計１５，１６により計測された圧力は、圧力計１５，１６にそれぞれ取り付けた図示しない圧力センサーにより電気信号に変換される。つまり、計測された圧力を圧力センサーにより電気信号に変換し、この電気信号に基づいて制御盤１７の回収異物監視装置１８に表示する。これにより、ストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認することが可能となる。
【００３５】
ここで、圧力計１５，１６により計測された圧力は、それぞれ圧力センサーにより電気信号に変換された後、制御盤１７内の比較器で比較され、その差圧に予め制限値を設けておき、その制限値を超えた場合に制御盤１７に設けられたブザーやランプなどの警報器１９から警報を発し、ストレーナ１３の清掃時期を知らせるようにしている。
【００３６】
［第１実施形態］
次に、本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第１実施形態を説明する。
【００３７】
現地オイルフラッシング装置１０により現地オイルフラッシングを行うには、主機である縦軸回転電機が停止状態で、循環ポンプ１２を駆動することにより、スラスト軸受油槽８内の潤滑油７を強制的にストレーナ１３およびオイルクーラー１４を通して再びスラスト軸受油槽８へ戻すように循環させ、途中ストレーナ１３内に設けられたメッシュ網で潤滑油７中の異物を捕集する。
【００３８】
そして、第１実施形態では、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３のメッシュ網に付着した異物の中から磁性物を選り分け、１個の磁性物の寸法を顕微鏡を使用して測定するとともに、磁性物の総重量を電子分析天秤を使用して測定することにより、磁性物の大きさまたは重量のいずれか一方の制限値を満足しても他方の制限値を満足しない場合は、オイルフラッシングを必要回数繰り返して行うことにより、最終的に両者の制限値を満足するに至る。
【００３９】
その結果、スラスト軸受油膜に入り込んでスラスト軸受静止板４の滑り面を損傷させる有害な磁性物をスラスト軸受油槽８内および油循環配管１１を満たす潤滑油７から除去することができるので、信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００４０】
［第２実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第２実施形態を図２〜図４に基づいて説明する。図２（Ａ），（Ｂ）は制限値を数値化するための油膜と磁性物の大きさとの関係を示す説明図、図３（Ａ），（Ｂ）は軸受潤滑油中の磁性物によるスラスト軸受静止板の損傷状況を示す説明図、図４はフラッシング時間と回収磁性物重量との関係を示す図である。
【００４１】
第２実施形態は、前記第１実施形態において、磁性物の大きさおよび重量の制限値が、それぞれ磁性物１個の大きさを最大１００μｍ、１回の回収磁性物の重量を０．００５ｇに設定している。
【００４２】
図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、回転板２とスラスト軸受静止板４との間の油膜２０の平均厚さは、通常１００μｍであるが、これ以上の大きさの磁性物２１が図３（Ａ）に示すように高速旋回流に乗って油膜２０内に強制的に入り込むと、図３（Ｂ）に示すようにスラスト軸受静止板４に筋状の傷２２を付けたり、磁性物２１が滑り面に噛み込んだりして、最悪の場合は磁性物２１により局部的に回転板２とスラスト軸受静止板４とが金属接触となり、瞬時にスラスト軸受焼損事故に発展することがある。そのため、本実施形態では、１個の磁性物２１の大きさを最大１００μｍとする制限値を設けている。
【００４３】
また、過去のプラントで実施したオイルフラッシングで回収した磁性異物の重量を運転条件、フラッシング条件、フラッシング時間毎にプロットしグラフ化した一例を図４に示す。
【００４４】
この図４から分かるように、必要回数繰り返して回収した磁性物採取量の実績に基づいて１回のフラッシングで回収する磁性物２１の重量は、０．００５ｇ以内であれば、スラスト軸受部３への影響を考慮した場合、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を回避可能であることが、実プラントでの定期的なスラスト軸受静止板４の点検結果実績から立証することができた。
【００４５】
したがって、オイルフラッシングの判定値に１個の磁性物２１の大きさを最大１００μｍ、１回のオイルフラッシングの回収磁性物の重量を０．００５ｇとする制限値を設定し、それらの制限値を満足するまでフラッシングを繰り返して行うことにより、スラスト軸受特性上有害な磁性物２１をスラスト軸受油槽８内および油循環配管１１を満たす潤滑油７中から残さず回収、排除することができる。
【００４６】
その結果、主機運転時にスラスト軸受静止板４の滑り面が潤滑油７中の磁性物２１によって損傷することはなくなるので、信頼性の高い安定運転を達成することができる。
【００４７】
［第３実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第３実施形態を説明する。この第３実施形態は、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物２１の合計重量に制限値を設け、これに達した場合は異常と判定し、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査を行う方法である。
【００４８】
すなわち、フラッシングの回収磁性物は、図４に示すようにフラッシング回数を重ねるに従って徐々に少なくなり、最終段階になれば、ほとんど０または測定不能な状態にまで改善されることが普通であるが、フラッシング回数を繰り返しても磁性物２１の合計重量が一向に減少しないで、回収磁性物の合計重量が増加し続ける場合、合計重量に制限値を設けておくと、その制限値に到達した場合は、磁性物発生源が通常ではなく、明らかに「磁性物発生源に異常あり」と判断することができる。
【００４９】
この場合、オイルフラッシングを一時中断し、磁性物発生源特定の調査を行い、必要箇所の分解，点検，清掃などを行って潤滑油７中に残留した磁性物２１を直接除去することにより、磁性物２１によるスラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を防止することができる。
【００５０】
［第４実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第４実施形態を図５に基づいて説明する。この第４実施形態は、前記第３実施形態において、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物２１の合計重量の制限値を０．３ｇに設定している。
【００５１】
次に、磁性物２１のスラスト軸受性能に及ぼす影響とフラッシング実績の両面から検討した結果を以下に述べる。
【００５２】
（１）スラスト軸受性能に及ぼす影響からの検討
潤滑油７中に存在する大きさが最大７５μｍの磁性物（直径７５μｍの球と仮定）が各スラスト軸受静止板４当たり、その滑り面半径方向中央部横一列に幅５０ｍｍ（スラスト軸受性能に影響を及ぼす長さ）並んだと仮定し、主機実運転時に潤滑油７中に存在する全磁性物２１の合計重量の５％が上述したように一斉に全スラスト軸受静止板４（全１２パッドと仮定）の滑り面に流入したとすると、全磁性物２１の合計重量は０．４２ｇとなる。
【００５３】
ここで、スラスト軸受静止板４の滑り面の半径方向中央部に幅５０ｍｍ、深さ７５μｍの線状の傷２２の存在によるスラスト軸受油膜厚さの低下は、相似モデル試験データの解析結果から１０％程度であり、これは軸受性能上支障になる値ではない。
【００５４】
したがって、オイルフラッシング時の磁性物２１の発生源特定の制限値として合計磁性物重量を０．３ｇとすることで、その制限値に達した場合、磁性物発生源特定調査を行い、その結果対策により磁性物を除去することができるので、磁性物によるスラスト軸受部静止板４の損傷を未然に防止することができる。
【００５５】
（２）実際の現地オイルフラッシング実績による検討
実際の現地オイルフラッシングで、磁性物２１の重量を運転条件、フラッシング時間毎にプロットし、グラフ化した一例を図５に示す。図５に示すように、回収磁性物合計重量が０．３ｇに達する場合は、明らかに磁性物発生源が異常であることが分かる。
【００５６】
したがって、磁性物２１の発生源特定の制限値として回収磁性物合計重量を０．３ｇとし、その制限値に到達した場合、異常と判断して磁性物発生源特定の調査を行い、その結果対策することで、磁性物を除去することができるので、磁性物２１によるスラスト軸受損傷を未然に防止することができる。
【００５７】
すなわち、磁性物の合計重量が０．３ｇに達した場合は異常の判定をしてオイルフラッシングを中断し、磁性物発生源特定の調査のため、抜油し、スラスト軸受油槽８内、油循環配管１１および配管系統に接続された補機を点検し、原因を見つけることにより、その対策が採られる結果、磁性物２１を除去することができるので、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を未然に防止することができる。
【００５８】
［第５実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第５実施形態を説明する。この第５実施形態は、オイルフラッシング異物回収用のストレーナ１３に、３００メッシュ網を使用している。
【００５９】
スラスト軸受静止板４の滑り面の油膜厚さは、スラスト軸受静止板４の熱的影響による変形および潤滑油粘度の変化により、両者が安定状態に達するまでの領域においては低下する傾向を示し、その時滑り面の局部的領域では非常に油膜が薄くなることが最近の解析から明らかになった。
【００６０】
したがって、潤滑油中に含まれる可及的に小さい磁性物までも主機運転前にオイルフラッシングで除去することが安定したスラスト軸受性能実現に必要なことであり、その結果信頼性の高い運転が可能となる。
【００６１】
そこで、異物回収用のストレーナ１３に、３００メッシュ網を使用することにより、５０μｍ以上の大きさの磁性物２１を回収することができるようになるので、油膜２０に入り込む磁性物２１の大きさが制限され、スラスト軸受静止板４の滑り面の損傷を軽減することができ、より安全で信頼性の高い主機運転を達成することができる。
【００６２】
［第６実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第６実施形態を図１に基づいて説明する。この第６実施形態は、ストレーナ１３の入口側および出口側の圧力を電気信号に変換し、その電気信号に基づいてストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認するようにしている。
【００６３】
図１に示すように、現地オイルフラッシング装置１０は、ストレーナ１３の入口側，出口側に設けた圧力計１５，１６に圧力センサーを取り付け、入口側，出口側圧力を電気信号に変換して制御盤１７内の回収異物監視装置１８に表示させることにより、ストレーナ１３内の異物の捕集状況を補機運転管理データとともに一括して監視することができるので、人間系による圧力計の読取作業から解放されるとともに、より確実で信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になる。
【００６４】
［第７実施形態］
本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の第７実施形態を図１に基づいて説明する。この第７実施形態は、前記第６実施形態において、ストレーナ１３の入口側と出口側との差圧に制限値を設け、その制限値を超えた場合に警報を発し、ストレーナ１３の清掃時期を知らせるようにしている。
【００６５】
すなわち、第７実施形態では、現地オイルフラッシング装置１０のストレーナ１３の入口側と出口側との差圧に制限値を設定し、ストレーナ１３内に組み込まれたメッシュに一定以上の異物が捕集されると差圧が増大し、制限値を超えた時、その電気信号が制御盤１７内の回収異物監視装置１８に表示されるとともに、警報器１９から警報を発し、集中管理室の監視者にストレーナ１３の清掃時期を知らせる。
【００６６】
このように第７実施形態によれば、従来のように作業者が現場にオイルフラッシング中、常時滞在してストレーナ１３の入口側，出口側の圧力計１５，１６を監視する必要がなくなるので、人間系の圧力値読取りの誤りがなくなり、信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になるとともに、現地作業の省力化を図ることができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オイルフラッシング回収磁性物の１個の大きさおよび１回毎のフラッシングで回収した磁性物の総重量に制限値を設け、その制限値を満足するまでフラッシングを繰り返すことにより、潤滑油中に含まれるスラスト軸受に有害な磁性物を確実に除去することができる。
【００６８】
また、フラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量に制限値を設け、この制限値に達した場合は「磁性物発生源に異常あり」と判定し、オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査、対策を行うことで、磁性物残留状態での運転を回避することができるので、スラスト軸受損傷を未然に防止することができる。
【００６９】
さらに、異物回収用のストレーナのメッシュ網に、３００メッシュ網を使用することにより、５０μｍ以上の磁性物を回収することができるようになるので、スラスト軸受の油膜に入り込む磁性物の大きさがより制限され、その結果スラスト軸受滑り面損傷を軽減し、信頼性の高い主機運転が可能になる。
【００７０】
そして、フラッシング異物回収用のストレーナの入口側，出口側圧力を電気信号に変換し、その電気信号に基づいてストレーナ１３内の異物の捕集状況を確認する。また、その圧力差に制限値を設定し、制限値に達した場合は警報器から警報を発するようにすれば、監視者がストレーナ内の異物捕集状況とストレーナ清掃時期を把握することができるので、信頼性の高いオイルフラッシング作業の監視が可能になるとともに、現地作業の省力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回転電機の現地オイルフラッシング方法の各実施形態を適用した装置を示す系統図。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は制限値を数値化するための油膜と磁性物の大きさとの関係を示す説明図。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は軸受潤滑油中の磁性物によるスラスト軸受静止板の損傷状況を示す説明図。
【図４】フラッシング時間と回収磁性物重量との関係を示す図。
【図５】フラッシング時間と合計重量を含む回収磁性物重量との関係を示す図。
【図６】縦軸回転電機に適用された従来の現地オイルフラッシング装置を示す系統図。
【符号の説明】
１ シャフト
２ 回転板
３ スラスト軸受部
４ スラスト軸受静止板
５ スラスト軸受スプリング
６ スプリング台
７ 潤滑油
８ スラスト軸受油槽
１０ 現地オイルフラッシング装置
１１ 油循環配管
１２ 循環ポンプ
１３ ストレーナ
１４ オイルクーラー
１５ 圧力計
１６ 圧力計
１７ 制御盤
１８ 回収異物監視装置
１９ 警報器
２０ 油膜
２１ 磁性物
２２ 傷
Claims (3)
- 回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナで回収した異物の中から磁性物を選り分け、その磁性物１個の大きさを最大１００μｍ、１回のフラッシングの回収磁性物の重量を０．００５ｇに設定し、これら制限値を満たすまで必要回数フラッシングを繰り返すことを特徴とする回転電機の現地オイルフラッシング方法。
- 回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナに、３００メッシュ網を使用するとともに、オイルフラッシングを必要回数繰り返して回収した磁性物の合計重量の制限値を０．３ｇに設定し、この設定値に達した場合は異常と判定し、前記オイルフラッシングを中断して磁性物発生源特定の調査を行うことを特徴とする回転電機の現地オイルフラッシング方法。
- 回転電機のスラスト軸受部に供給する潤滑油を循環ポンプにより循環し、前記潤滑油中の異物をストレーナで回収する回転電機の現地オイルフラッシング方法において、前記ストレーナの入口側および出口側の圧力を電気信号に変換し、変換した各電気信号との間の偏差に制限値を設け、その制限値を超えた場合に警報を発し、前記ストレーナの清掃時期を知らせることを特徴とする回転電機の現地オイルフラッシング方法。
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