JP4706826B2 - タービン用ダイヤフラム上半受台 - Google Patents

Description

本発明はタービンの分解点検補修時に使用される受台に係り、特にダイヤフラム上半を受けるためのタービン用ダイヤフラム上半受台に関する。

火力発電所又は原子力発電所などに設置されたタービンは所定期間運転後に分解点検補修を行う。タービンの分解は主に上半車室の取り外し、ダイヤフラム上半の取り外し、タービンロータの取り外し、ダイヤフラム下半の取り外しの順序で行われる。取り外した個々のダイヤフラムにはスケール除去を目的としたホーニングや上下分割面の探傷検査を施す。

ところで、大型タービンでは取り外したダイヤフラム上半又は下半の大きいものは直径が約６ｍ、重量が約１０トン、小さいものでも直径が約３ｍ、重量が約３トンに達する。このような巨大なダイヤフラムを点検補修のためにタービンフロアに多数横置きすると多大な面積を占有することになり、不都合である。このため、ダイヤフラム上半及び下半を縦置きに並べて、省スペース化と点検補修時の作業性を向上させたダイヤフラム受台が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。

図１２は特許文献１に記載されているダイヤフラム受台の概要を示す平面図であり、図１３は図１２のＡ−Ａ矢視図である。受台１の床面２には複数本の支柱３が立設され、この支柱３に支持されて作業床４が敷設されている。作業床４の周囲には手摺５が設けられ、また、作業床４にはダイヤフラム６を貫通させるための貫通孔７が開口している。この貫通孔７はタービン１台分のダイヤフラム上半又は下半の１セットを格納できる数だけタービン組立状態と同じ順序で設けられている。また、貫通孔７の寸法も各ダイヤフラム６が過不足なく貫通できる大きさに選定されている。床面２には支持部材８が設置され、取り外したダイヤフラム６の外周をこの支持部材８で支持することによって、各ダイヤフラム６を縦置き状態で並列させて格納する。

ダイヤフラム６は図１４に示したように、静翼６Ａとこの静翼６Ａを支持補強する外輪６Ｂ、内輪６Ｃとからなる。主な点検補修項目はダイヤフラム外面に固着したスケールの除去と上下の分割面６Ｄの探傷検査である。このような点検補修のためには図１４に示したように、分割面６Ｄを上側に向けた状態で、かつ分割面６Ｄが作業床４よりも上方に位置するように縦置きすると便利である。このため、上半のダイヤフラム６はタービン組立状態時とは反転させて、また、下半のダイヤフラム６はタービン組立状態時と同方向に縦置きしていた。
特開昭６３−１４３３０３号公報 特開平９−１５１７０６号公報

しかしながら、上半のダイヤフラム６を図１３に示したような縦置き状態にするためには、当該ダイヤフラム６の反転操作が必要になる。すなわち、図１５に示したように、クレーン９によってタービン本体から抜き出して吊り上げた上半のダイヤフラム６の姿勢は図１５（１）である。一方、クレーン９によって受台１に吊り込むために必要なダイヤフラム６の姿勢は図１５（２）である。このため、図１５（１）に示した姿勢から上半のダイヤフラム６を反転して図１５（２）に示した姿勢にするためには、ダイヤフラム６の吊り替え操作が不可欠になる。このような反転のための吊り替え操作は点検補修が終了した上半のダイヤフラム６をタービン本体の元位置に再取り付けする際にも上記とは逆手順で不可欠になる。したがって、吊り替え操作の手間が増大するとともに、吊り替え操作の過程でダイヤフラム６を損傷させる危険性を内在していた。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を改善し、複数個のダイヤフラム上半を反転操作なしに縦置き状態にして並列格納できるとともに、当該ダイヤフラム上半の点検補修を容易に行うことが可能なタービン用ダイヤフラム上半受台を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係るタービン用ダイヤフラム上半受台は、複数個のタービン用ダイヤフラム上半がその分割面を下側に向けて縦置き状態で並列される床面と、この床面の上方に形成され、前記ダイヤフラム上半を縦方向に貫通させる貫通孔が前記複数個のダイヤフラム上半ごとに開口するとともに、前記貫通孔が縦置き状態の前記ダイヤフラム上半の倒れ防止手段として機能する作業床と、前記作業床上を走行自在とされ前記床面に縦置きされたダイヤフラム上半を吊り下げて、当該ダイヤフラム上半の分割面をフリーな状態にする移動架台とを具備したことを特徴とする。

上記構成の受台の前記床面には前記ダイヤフラム上半の分割面の外輪側に当接して当該ダイヤフラム上半を支持する支持部材が配設されたことが望ましく、当該支持部材はジャッキを挿入可能な中空部を有し、当該中空部に挿入したジャッキによって前記ダイヤフラム上半の支持面が昇降自在とされたことが望ましい。

本発明のタービン用ダイヤフラム上半受台によれば、ダイヤフラム上半を反転操作することなく、タービン本体から抜き出した姿勢のままで、当該受台に縦置き状態にして並列格納できる。また、タービンを再組み立てする際にも、点検補修が終了したダイヤフラム上半を反転操作することなく、当該受台から吊り出した姿勢のままで、タービン本体に組み込むことができる。このため、反転吊り替え操作の手間を省くことができ、反転吊り替え操作の過程でダイヤフラム上半を損傷させる危険性を回避することができる。また、点検補修の際には移動架台によってダイヤフラム上半を吊り下げ、分割面をフリーな状態にできるので点検補修を容易に行うことができる。

さらに、ダイヤフラム上半を支持する支持部材の中空部にジャッキを挿入し、このジャッキによってダイヤフラム上半を昇降できる構造とした。このため、移動架台に格別の揚重機を装備することなく、ダイヤフラム上半をジャッキアップし、移動架台側に受け渡して吊り下げることができる。ジャッキは支持部材の中空部に対して出し入れ自在であるから一対のジャッキを順次、転用することによって、すべてのダイヤフラム上半を昇降させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に即して説明する。図１は本発明に係るタービン用ダイヤフラム上半受台の第１実施形態を示す側面図、図２は同実施形態の平面図、図３、図４は図２のＢ−Ｂ矢視図である。

方形の床面１０の四周には複数本の支柱１２が立設し、これらの支柱１２に方形の水平枠体１４が支持されている。水平枠体１４には床面１０とほぼ同面積の作業床１６が敷設されている。作業床１６にはダイヤフラム上半１８を縦方向に貫通させる貫通孔２０が複数、ほぼ等ピッチで開口している。これらの貫通孔２０はタービン１台分のダイヤフラム上半１８を格納できる数だけタービン組立状態と同じ順序で設けられ、その寸法は各ダイヤフラム１８上半が過不足なく貫通できる大きさに形成されている。また、作業床１６の周囲には作業安全用の手摺２２が設けられており、作業員２４は階段２６を利用して高さが２ｍ程度の作業床１６に上がることができる。

作業床１６上には移動架台２８が配置され、この移動架台２８は図示しない駆動装置によって作業床１６上を矢印Ｘ方向（図１参照）に走行自在とされる。移動架台２８の上部中央には水平梁３０が設けられ、この水平梁３０から２組の吊り具３２が垂下している。各吊り具３２はそれぞれ図示しない機構によって上下方向の垂下位置が調整可能とされ、また、水平梁３０に沿って横移動可能とされる。

床面１０には各ダイヤフラム上半１８を支持するための支持部材３４が配設されている。これらの支持部材３４はダイヤフラム上半１８の分割面１９の外輪側に当接して当該ダイヤフラム上半１８を支持する位置に配置されている。なお、ダイヤフラム上半１８の荷重を外輪側で支持する理由は、外輪側が内側の静翼に比べて強度が大きく、また、内輪側に比べて支持位置が安定しているためである。

図５〜図８に支持部材３４の詳細構造を示す。支持部材３４は図５に示した外筒３６と図６に示した内筒３８とからなる。外筒３６は開口４０を有した中空の方形筒体４２の天板４４上に硬質ゴム製の支持面４６を固定した構造である。内筒３８は底板４８上に開口５０を有した中空の方形筒体５２を固定したものであり、内部を２枚のリブ板５４で補強した構造である。支持部材３４でダイヤフラム上半１８を支持する際には図７に示したように、内筒３８に外筒３６を被せた状態とし、ダイヤフラム上半１８の分割面１９の外輪側を外筒３６の支持面４６に当接させて支持する。支持部材３４の内部には外筒３６の開口４０及び内筒３８の開口５０を介して油圧ジャッキ５６を挿入することができる。そして図８に示したように、油圧ジャッキ５６のロッド５７を伸長又は短縮させることにより、ロッド先端の当板５８を外筒３６の天板４４の裏面に当接させつつ、支持面４６を昇降させることができる。

以下、上記構成のタービン用ダイヤフラム上半受台の利用方法について説明する。図９はダイヤフラム上半１８を当該受台に吊り込む状況を示す斜視図である。ダイヤフラム上半１８はタービン建屋に設けた天井クレーン６０によって、タービン本体から抜き出した状態のまま、すなわち、分割面１９を下側に向けた状態で受台の直上位置に搬送される。そして、当該ダイヤフラム上半１８に適合した位置の貫通孔２０に芯合わせした後に、天井クレーン６０を繰り下げる。その結果、ダイヤフラム上半１８は縦向きの状態で貫通孔２０を通過し、図３に示したように分割面１９を下側に向けた状態でダイヤフラム上半１８の外輪側が支持部材３４の支持面４６に支持され、支持部材３４を介して床面１０に縦置きされる。なお、貫通孔２０は縦置き状態のダイヤフラム上半１８の倒れ防止手段としても機能する。以下、同様の操作によって、タービン１台分の複数のダイヤフラム上半１８を順々に受台に縦置き状態で格納する。この際、移動架台２８がダイヤフラム上半１８の吊り込み操作に障害となる場合があるので、移動架台２８を適宜、移動させながら作業を行う。

吊り込み操作が終了すると、各ダイヤフラム上半１８の点検補修に移る。点検補修の主な項目は前記したようにダイヤフラム外面に固着したスケールの除去と分割面の探傷検査である。ダイヤフラム上半１８を上記のように支持部材３４によって支持した状態では、特にダイヤフラム上半１８の外輪側の分割面１９が支持部材３４の支持面４６と当接しており、点検補修が困難である。このため、点検補修対象であるダイヤフラム上半１８を図４に示したように移動架台２８によって吊り下げ、分割面１９をフリーにした状態とした後に点検補修を行う。

このダイヤフラム上半１８の吊り下げ操作は次の順序で行う。まず、点検補修対象であるダイヤフラム上半１８の直上位置に移動架台２８を移動させる。次に当該ダイヤフラム上半１８を支持している一対の支持部材３４の中空部に図７に示したようにそれぞれ油圧ジャッキ５６を挿入する。次に挿入した一対の油圧ジャッキ５６を同期させながらロッド５７を伸長させ、ダイヤフラム上半１８を図８に示したようにジャッキアップする。次にジャッキアップさせたダイヤフラム上半１８を移動架台２８から垂下させた吊り具３２と係合させる。次に一対の油圧ジャッキ５６の各ロッド５７を短縮させる。するとダイヤフラム上半１８の荷重が吊り具３２に移り、ダイヤフラム上半１８は図４に示したように移動架台２８に吊り下げられた状態になる。

次に挿入した油圧ジャッキ５６をそれぞれ一対の支持部材３４の中空部から抜き出す。抜き出した油圧ジャッキ５６を同様に点検補修対象である隣りのダイヤフラム上半１８を支持している一対の支持部材３４の中空部に移し替える。以下、上記と同様の手順で隣りのダイヤフラム上半１８も移動架台２８に吊り下げた状態にする。図１０は点検補修状況を示した主要部の側面図である。同図はダイヤフラム上半１８Ａ、１８Ｂは点検補修が終了して受台の元位置に復帰しており、ダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄを移動架台２８に吊り下げた状態を示している。

この状態でダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄに対してホーニングや分割面の探傷検査などの点検補修を実施する。なお、貫通孔２０は縦向きに吊り下げられたダイヤフラム上半１８を点検補修する際の振れ止め手段としても機能する。点検補修が終了すると、ダイヤフラム上半１８Ｃに対応した一対の支持部材３４の中空部に油圧ジャッキ５６を挿入する。次に油圧ジャッキ５６のロッド５７を図８に示したように伸長させる。そして、ダイヤフラム上半１８Ｃの荷重を支持部材３４側に移し、ダイヤフラム上半１８Ｃと吊り具３２との係合を解除する。次に油圧ジャッキ５６のロッド５７を短縮する。その結果、ダイヤフラム上半１８Ｃはダイヤフラム上半１８Ａ、１８Ｂと同様に受台の元位置に復帰する。次に油圧ジャッキ５６をそれぞれ支持部材３４から抜き出し、ダイヤフラム上半１８Ｄに対応した一対の支持部材３４の中空部に移し替える。上記と同様の手順でダイヤフラム上半１８Ｄも受台の元位置に復帰させる。

以下、同様の方法でダイヤフラム上半１８Ｅ、１８Ｆの組、１８Ｇ、１８Ｈの組の順に点検補修を進める。すべてのダイヤフラム上半１８の点検補修が終了し、タービンを再組み立てする場合には、図９に示した状態、すなわち、分割面１９を下側に向けた縦向きの状態で天井クレーン６０によってダイヤフラム上半１８を受台から吊り出す。

上述のとおり、本実施形態のタービン用ダイヤフラム上半受台によれば、ダイヤフラム上半１８を反転操作することなく、タービン本体から抜き出した姿勢のままで、当該受台に縦置き状態にして並列格納できる。また、タービンを再組み立てする際には、点検補修が終了したダイヤフラム上半１８を反転操作することなく、当該受台から吊り出した姿勢のままで、タービン本体に組み込むことができる。このため、反転吊り替え操作の手間を省くことができ、反転吊り替え操作の過程でダイヤフラム上半１８を損傷させる危険性を回避することができる。また、点検補修の際には移動架台２８によってダイヤフラム上半１８を吊り下げ、分割面１９をフリーな状態にできるので点検補修を容易に行うことができる。

さらに、ダイヤフラム上半１８を支持する支持部材３４の中空部に油圧ジャッキ５６を挿入し、この油圧ジャッキ５６によってダイヤフラム上半１８を昇降できる構造とした。このため、移動架台２８に格別の揚重機を装備することなく、ダイヤフラム上半１８を吊り下げることができる。油圧ジャッキ５６は支持部材３４の中空部に対して出し入れ自在であるから一対の油圧ジャッキ５６を順次、転用することによって、すべてのダイヤフラム上半１８を昇降させることができる。なお、本実施形態においては、油圧ジャッキ５６に替えて例えばスクリュー式のジャッキを用いてもよい。

図１１は本発明に係るタービン用ダイヤフラム上半受台の第２実施形態の主要部を示す側面図である。図１１において図１や図１０と同一の符号を付した要素は第１実施形態と同様の要素であり、説明を省略する。本実施形態では床面１０には上記第１実施形態で説明した支持部材３４が配置されておらず、各ダイヤフラム上半１８は分割面を下側にして床面１０に直接に縦置きされる。また、移動架台２８の水平梁３０には揚重機６２が２台、装備されている。

この第２実施形態では点検補修の対象であるダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄに対して、揚重機６２を駆動させることにより吊り具３２を各ダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄの頂部まで下ろす。そして、吊り具３２と各ダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄとを係合させた後に、各ダイヤフラム上半１８Ｃ、１８Ｄを所定高さまで吊り上げて点検補修する。この第２実施形態によれば上記第１実施形態で説明した支持部材３４を必要としないので、構造の簡略化とコスト低減を図ることができる。

なお、前記各実施形態では、移動架台２８として２個のダイヤフラム上半を吊り上げ可能な構造のものを示した。しかしながら、本発明に係る移動架台はこれに限らず、ダイヤフラム上半の少なくとも１個を吊り上げ可能なものであればよく、例えば４個のダイヤフラム上半を同時に吊り上げるようにしてもよい。

本発明に係るタービン用ダイヤフラム上半受台の第１実施形態を示す側面図である。 同実施形態の平面図である。 図２のＢ−Ｂ矢視図であり、ダイヤフラム上半１８を支持部材３４で支持した状態を示す。 図２のＢ−Ｂ矢視図であり、移動架台２８でダイヤフラム上半１８を吊り下げた状態を示す。 支持部材３４の外筒３６を示す斜視図である。 支持部材３４の内筒３８を示す斜視図である。 支持部材３４の中空部に油圧ジャッキ５６を挿入した状態を示す側面図である。 油圧ジャッキ５６によってダイヤフラム上半１８ジャッキアップした状態を示す側面図である。 ダイヤフラム上半１８を受台に吊り込む状況を示す斜視図である。 点検補修状況を示した主要部の側面図である。 本発明に係るタービン用ダイヤフラム上半受台の第２実施形態の主要部を示す側面図である。 特許文献１に記載されているダイヤフラム受台の概要を示す平面図である。 図１２のＡ−Ａ矢視図である。 タービン用ダイヤフラムの主要構造を示す説明図である。 ダイヤフラム上半の吊り上げ状態を示した説明図である。

符号の説明

１０……床面、１２……支柱、１４……水平枠体、１６……作業床、１８……ダイヤフラム上半、１９……分割面、２０……貫通孔、２２……手摺、２８……移動架台、３０……水平梁、３２……吊り具、３４……支持部材、３６……外筒、３８……内筒、４０……開口、４６……支持面、５６……油圧ジャッキ、６０……天井クレーン、６２……揚重機。

Claims (3)

1. 複数個のタービン用ダイヤフラム上半がその分割面を下側に向けて縦置き状態で並列される床面と、
   この床面の上方に形成され、前記ダイヤフラム上半を縦方向に貫通させる貫通孔が前記複数個のダイヤフラム上半ごとに開口するとともに、前記貫通孔が縦置き状態の前記ダイヤフラム上半の倒れ防止手段として機能する作業床と、
   前記作業床上を走行自在とされ前記床面に縦置きされたダイヤフラム上半を吊り下げて、当該ダイヤフラム上半の分割面をフリーな状態にする移動架台と、
   を具備したことを特徴とするタービン用ダイヤフラム上半受台。
2. 前記床面には前記ダイヤフラム上半の分割面の外輪側に当接して当該ダイヤフラム上半を支持する支持部材が配設されたことを特徴とする請求項１に記載のタービン用ダイヤフラム上半受台。
3. 前記支持部材はジャッキを挿入可能な中空部を有し、この中空部に挿入したジャッキによって前記ダイヤフラム上半の支持面が昇降自在とされたことを特徴とする請求項２に記載のタービン用ダイヤフラム上半受台。

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