JP5300515B2 - Steam turbine and method for assembling steam turbine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は蒸気タービン、蒸気タービンの支持装置、蒸気タービンの組み立て方法、及び蒸気タービンの製造方法に係り、特に、タービンケーシング側とタービンロータ側との間隙を調整するものに関する。 The present invention relates to a steam turbine, a steam turbine support device, a steam turbine assembling method, and a steam turbine manufacturing method, and more particularly to adjusting a gap between a turbine casing side and a turbine rotor side.
発電機等に用いられる蒸気タービンとして、上部ケーシング及び下部ケーシングを組み合わせて構成されるタービンケーシングを備え、該タービンケーシングの内部にタービンロータを収容するものが知られている。 2. Description of the Related Art As a steam turbine used in a generator or the like, there is known a steam turbine that includes a turbine casing configured by combining an upper casing and a lower casing and that houses a turbine rotor inside the turbine casing.
タービンケーシングの内側には内部ケーシングやシール部品等のケーシング側部品(静止部品)が組みつけられる。これらケーシング側部品と、タービンロータとは、所定の間隙を介して配置されるように設定される。 Inside the turbine casing, casing side parts (stationary parts) such as an inner casing and seal parts are assembled. These casing-side parts and the turbine rotor are set so as to be arranged via a predetermined gap.
このような蒸気タービンは、支持台と、支持台上に着脱可能に配置される組立用キーと、支持台上に着脱可能に配置される運転用キーと、を有する支持装置に支持される。タービンロータは軸方向においてケーシングを貫通して設けられ、その両端部が支持台に支持される。 Such a steam turbine is supported by a support device that includes a support base, an assembly key that is detachably disposed on the support base, and an operation key that is detachably disposed on the support base. The turbine rotor is provided so as to penetrate the casing in the axial direction, and both ends thereof are supported by the support base.
上部ケーシングが取り外された解除状態(OFF状態)において、ケーシングの心位置は支持台に配される組立用キーにより決定される。下部ケーシングの内部に必要な部品を組み込み、その後、上部ケーシングを下部ケーシング上に載置する。さらに水平面締付ボルトを締め付けることにより上下のケーシングを互いに固定し、その後、ケーシングをジャッキアップし組立用キーを抜き取り、支持台に運転用キーを設置し、運転用キーにてケーシング荷重を支持する。下部ケーシングと上部ケーシングを組み付けた運転状態(ON状態)の心位置は支持台に配される運転用キーにより調整される。 In the released state (OFF state) in which the upper casing is removed, the center position of the casing is determined by an assembly key disposed on the support base. Necessary parts are assembled inside the lower casing, and then the upper casing is placed on the lower casing. Furthermore, the upper and lower casings are fixed to each other by tightening the horizontal plane tightening bolts, and then the casing is jacked up, the assembly key is removed, the operation key is installed on the support base, and the casing load is supported by the operation key. . The center position of the operation state (ON state) in which the lower casing and the upper casing are assembled is adjusted by an operation key arranged on the support base.
このような組み立て方法において、通常、OFF状態及びON状態においてケーシングの心位置が一致するようにキー厚みを調整する組立方法がとられている。すなわち、組立用キーで支持された状態でのケーシングの心位置の高さをX0とし、運転用キーで支持された状態でのケーシング心位置高さをY0とした時に、X0=Y0となるように、組立用キー及び運転用キーのキー厚みを設定している。 In such an assembling method, an assembling method is usually employed in which the key thickness is adjusted so that the center positions of the casing coincide in the OFF state and the ON state. That is, when the height of the center position of the casing in the state supported by the assembly key is X0 and the height of the casing center position in the state supported by the operation key is Y0, X0 = Y0. In addition, the key thickness of the assembly key and the operation key is set.
このような蒸気タービンにおいて、タービンケーシングの変形により、締付前後にてケーシングの心位置が変化し、蒸気タービンケーシング側部品とタービンロータ間の間隙が変化する場合がある。例えば経年機蒸気タービンにおいてはケーシング水平面変形が増加する事により、上述の蒸気タービンケーシング側部品とタービンロータ間の間隙の変化が増加する傾向にある。 In such a steam turbine, due to deformation of the turbine casing, the center position of the casing may change before and after tightening, and the gap between the steam turbine casing-side component and the turbine rotor may change. For example, in an aged steam turbine, the change in the gap between the steam turbine casing side component and the turbine rotor tends to increase due to an increase in casing horizontal plane deformation.
通常、間隙が変化する場合には、ロータの歯先を削整する等のメンテナンスが必要である。また、内部構成部品の心位置を間隙変化分オフセット調整する方法(例えば、特許文献1参照)がある。
しかしながら上記技術には、以下のような問題がある。すなわち、上記内部構成部品の心位置を間隙変化分オフセット調整する方法では、OFF状態からON状態へのケーシング側部品とタービンロータの相対位置変化をT(間隙が増加する方向の変化を+(プラス)、間隙が減少する方向の変化を−(マイナス)表示)とし、ON状態での蒸気タービンケーシング側部品とタービンロータの間隙値をDとし、OFF状態での間隙設定値をσ=D−Tとしたときに、σ値が負の値の場合、タービンロータに軸シール部歯先が食い込む事になり間隙設定が不可能となる。 However, the above technique has the following problems. That is, in the method of adjusting the offset of the center position of the internal component by the gap change, the relative position change between the casing-side part and the turbine rotor from the OFF state to the ON state is T (change in the direction in which the gap increases is + (plus ), The change in the direction in which the gap decreases is indicated by-(minus)), the gap value between the steam turbine casing side component and the turbine rotor in the ON state is D, and the gap set value in the OFF state is σ = DT If the σ value is a negative value, the shaft seal portion tooth tip bites into the turbine rotor, making it impossible to set the clearance.
また、軸シール部歯先を削整すると調整作業が複雑となり、また、不必要な間隙拡大を実施する必要があるため蒸気タービンの性能低下を招く事になる。 Further, if the shaft seal portion tooth tip is trimmed, the adjustment work becomes complicated, and unnecessary gap enlargement needs to be performed, leading to a decrease in performance of the steam turbine.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、タービンの性能を確保しつつ、間隙の設定を確実、かつ、容易とすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to ensure and easily set the gap while ensuring the performance of the turbine.
本発明の一形態に係る蒸気タービン装置は、上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングと、前記タービンケーシング内に配置されるタービンロータと、前記タービンケーシングを支持する支持部と、前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと上部ケーシングとの組み付けが解除された解除状態で、前記下部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記下部ケーシングを支持する組立用キーと、前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと前記上部ケーシングが組み付けられた運転状態において前記上部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記上部ケーシングを支持する運転用キーと、を備え、前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とがオフセットされ、前記ケーシング側部品及び前記タービンロータの間隙の変化と、前記タービンケーシングの前記タービンロータに対する位置変化の方向に基づき、前記組立用キー及び前記運転用キーの少なくともいずれかは前記運転状態と前記解除状態の前記心位置がオフセットされない場合の基準の厚みとは異なる厚みであることを特徴とする。 A steam turbine apparatus according to an aspect of the present invention includes a turbine casing configured by assembling an upper casing and a lower casing, a turbine rotor disposed in the turbine casing, a support portion that supports the turbine casing, An assembly key that is detachable from a support portion and supports the lower casing by being interposed between the lower casing and the support portion in a released state in which the assembly of the lower casing and the upper casing is released; is detachable from the support unit, and a driving keys to support the upper casing interposed between the support portion and the upper casing in the operating state of said upper casing and said lower casing is assembled, the The center position of the turbine casing in the released state and the tap in the operating state The center position of the bin casing is offset, and at least one of the assembly key and the operation key is based on the change in the gap between the casing side component and the turbine rotor and the direction of the position change of the turbine casing relative to the turbine rotor. One of them is characterized in that the thickness is different from a reference thickness when the center position in the operation state and the release state is not offset.
本発明の他の一形態に係る蒸気タービンの組み立て方法は上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングにおける該下部ケーシングを、組立用キーを介在して、支持部上に配置する工程と、前記下部ケーシング内に、タービンロータを収容する工程と、前記下部ケーシングの上方から上部ケーシングを、運転用キーを介在して、前記支持部上に配置する工程と、前記下部ケーシングと前記上部ケーシングとを締め付け固定する工程と、前記組立用キーを取り除く工程と、を備え、前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とがオフセットされ、予め前記解除状態と前記運転状態において測定された前記ケーシング側部品及び前記タービンロータの間隙の変化の最大値と、前記タービンケーシングの前記タービンロータに対する位置変化の方向に基づき、前記組立用キー及び前記運転用キーの少なくともいずれかは前記運転状態と前記解除状態の前記心位置がオフセットされない場合の基準の厚みと異なる厚みに設定されることを特徴とする。 A method for assembling a steam turbine according to another aspect of the present invention includes a step of disposing the lower casing in a turbine casing configured by assembling an upper casing and a lower casing on a support portion with an assembly key interposed therebetween. A step of accommodating the turbine rotor in the lower casing, a step of disposing the upper casing from above the lower casing on the support portion with an operation key interposed therebetween, the lower casing and the upper casing And a step of removing the assembly key, and the center position of the turbine casing in the release state and the center position of the turbine casing in the operation state are offset, and the release state is preset. And the casing side component and the turbine measured in the operating state And at least one of the assembly key and the operation key based on the maximum value of the change in the rotor gap and the direction of the position change of the turbine casing with respect to the turbine rotor. The position is set to a thickness different from a reference thickness when the position is not offset.
本発明によれば、タービンの性能を確保しつつ、間隙の設定を確実、かつ、容易とすることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reliably and easily set the gap while ensuring the performance of the turbine.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1乃至図5を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る蒸気タービン装置1のON状態における断面を示す説明図であり、図2はタービンケーシング15の側面図、図3はタービンケースの斜視図である。図4はON状態における蒸気タービン装置1の側面図である。図中矢印X,Y,Zはそれぞれ互いに直交する3方向を示す。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 1 is an explanatory view showing a cross section in the ON state of the
なお、図4乃至7はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。 4 to 7 are side views showing the same direction as that in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for explanation.
図1及び図4に示すように、蒸気タービン装置1は、蒸気タービン本体11と、この蒸気タービン本体11を支持する支持装置12と、を備えて構成され、発電機等に用いられる。
As shown in FIG.1 and FIG.4, the
蒸気タービン本体11は、上部ケーシング13及び下部ケーシング14を組み付けて構成されるタービンケーシング15と、タービンケーシング15の内部に収容されるタービンロータ16とを備えている。
The
図2及び図3に示すように、上部ケーシング13は、上方に湾曲して半円柱状の空間を囲むドーム形状を成す上ドーム部21と、この上ドーム部21の外周に設けられて下部ケーシング14と固定される上フランジ部22と、上ドーム部21から延びる各種配管部23と、を備えて構成されている。上部ケーシング13の軸方向両端の下部にはタービンロータ16の回転軸16a(軸部)が挿通される凹み部24が形成されている。上フランジ部22の軸方向両端部であって、凹み部24近傍には、軸方向に突出形成される第1被支持部25が複数形成されている。第1被支持部25は、軸方向と直交するY方向における凹み部24の両側にそれぞれ設けられ、この第1被支持部25が後述する運転用キー52上に載置されて支持されることにより上部ケーシング13が支持装置12に支持される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
下部ケーシング14は、下方に湾曲して半円柱状の空間を囲むドーム形状を成す下ドーム部31と、この下ドーム部31の外周に設けられて上部ケーシング13と固定される下フランジ部32と、各種配管33と、を備えて構成されている。下部ケーシング14の軸方向両端の上部にはタービンロータ16の回転軸16aが挿通される凹み部34が形成されている。下フランジ部32の軸方向両端部であって、凹み部34のY方向両側には、軸方向に突出形成される第2被支持部35が形成されている。この第2被支持部35がOFF状態において後述する組立用キー51に支持されることにより下部ケーシング14が支持装置12に支持される。第1被支持部25は第2被支持部35よりも、軸方向両端側に突出して延びている。
The
上フランジ部22と下フランジ部32には、それぞれ外周に沿って複数の締め付け部が20が設けられている。この締め付け部において締め付けボルト20aにより上フランジ部22と下フランジ部32とが締め付け固定される。
The
図1に示すように、タービンケーシング15の内側には内部構成部品として、上下の内部ケーシング17やシール部品18等のケーシング側部品(静止部品)19が組みつけられる。ケーシング側部品19は上記の内部ケーシング17やシール部品18の他、例えばパッキンヘッド19a、ノズルダイヤフラム19b、ノズルボックス19c、及びパッキンリング19dを含む。
As shown in FIG. 1, casing-side parts (stationary parts) 19 such as upper and lower
ケーシング側部品19に囲まれた円柱状の空間に、回転部としてタービンロータ16(ロータ側部品)が収容されている。
A turbine rotor 16 (rotor side part) is accommodated as a rotating part in a cylindrical space surrounded by the
タービンロータ16は、X方向に延びる回転軸16aはタービンケーシング15を貫通してその両端部が後述する第3支持部45に支持される。
In the
図1に示すように、支持装置12は、蒸気タービン本体11の軸方向両端部に配置された基礎部41と、基礎部41上にそれぞれ配置され、蒸気タービン本体11の軸方向両端部を支持する支持台42(支持部)と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
支持台42は、上部ケーシング13を支持する第1支持部43と、下部ケーシング14を支持する第2支持部44と、タービンロータ16の回転軸16aを支持する第3支持部45(軸受部)とを備えて構成されている。第1支持部43と第2支持部44は、それぞれ上記第1被支持部25と第2被支持部35に対応するように軸のY方向両側に設けられている。第3支持部45は、回転軸16aの両端部に対応する位置に設けられている。
The
図4に示すON状態において、第1支持部43上には着脱可能な運転用キー52が設けられる。第3支持部45には、タービンロータ16の回転軸16aの両端が支持される。運転用キー52は、支持台42に着脱可能に設けられ、上部ケーシング13を下部ケーシング14に組み付ける際に上部ケーシング13と前記支持台42の間に介在して前記上部ケーシング13を支持する。
In the ON state shown in FIG. 4, a
図5に示すOFF状態において第2支持部44に載置される組立用キー51は、ON状態においては取り外され、例えば支持台42側面にボルト締めにて固定されることにより保管される。
The
組立用キー51及び運転用キー52は、それぞれ上下面が水平に構成された金属製の板状部材からなる。
The
ON状態において、図1に拡大して示すように、タービンロータ16とケーシング側部品19とは所定の間隙Dを存して配置されている。なお図1においてはタービンロータ16の上側の間隙Dを示すが、タービンロータ16の下側にも同様に間隙Dが形成されている。すなわち、タービンロータ16とケーシング側部品19とは、互いに接触しないが、ON状態におけるタービンロータ16の軸心位置と、タービンケーシング15の心位置とが等しくなるに設定されるように設置されている。すなわち、タービンロータ16とタービンケーシング15が同軸となるように支持される。
In the ON state, as shown in an enlarged view in FIG. 1, the
図5に、OFF状態における蒸気タービン装置1の側面図を示す。このOFF状態において、第1支持部44上には着脱可能な組立用キー51を介して下部ケーシング14が載置されている。なお、運転用キー52は、OFF状態においては設置されていない。
In FIG. 5, the side view of the
組立用キー51は、支持台42に着脱可能に設けられ、下部ケーシング14と上部ケーシング13との組みつけが解除されたOFF状態で、下部ケーシング14と支持台42の間に介在して前記下部ケーシング14を支持する。
The
図5に示すように、上部ケーシング13が取り外されたOFF状態において、支持点高さ、すなわち心位置の支持高さは支持台42に配される組立用キー51により調整される。すなわち、下部ケーシング14が組立用キー51上に載置されて支持されるため、心位置はこの組立用キー51の厚さに応じた位置に設定される。したがって、組立用キー51の厚さの設定により心位置の支持高さが調整される。
As shown in FIG. 5, in the OFF state where the
OFF状態とON状態における、タービンロータ16とケーシング側部品19との間の間隙Dの変化の発生メカニズムについて、図6乃至図15を参照して説明する。
The generation mechanism of the change in the gap D between the
図6及び図7に、本実施形態の比較例として、ON状態とOFF状態とでタービンケーシング15の心位置をオフセット調整しない場合の蒸気タービン100の、OFF状態とON状態をそれぞれ示す。
FIGS. 6 and 7 show an OFF state and an ON state of the
蒸気タービン100においては、OFF状態及びON状態においてケーシングの心位置が一致するようにキー51,52の厚みTa0,Tb0が設定されている。すなわち、組立用キー51で支持された状態でのケーシングの心位置高さをX0とし、運転用キー52で支持された状態でのケーシング心位置高さをY0とした時に、X0=Y0となるように、組立用キー51の厚みTa0及び運転用キー52の厚みTb0を設定している。ここでは、一例としてTa0=Tb0となっている。なお、このようにON状態とOFF状態とでタービンケーシング15の心位置をオフセット調整しない場合の寸法X0.Y0.Ta0.Tb0を基準値とする。
In the
図8は、比較例としてのタービンケーシング15が変形した場合において、ケーシング水平面変形の影響によりタービンケーシング15の心位置が変化する状況を説明した模式図である。なお、図中C1はOFF状態の心位置を示し、C2はON状態における心位置を示す。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a situation in which the center position of the
図8に示す状態では、蒸気タービン100の上部ケーシング13と下部ケーシング14の各々が中央部近傍で凸状に変形している。この場合、上フランジ部22と下フランジ部32とを締付ボルトを締め付けると、ケーシング中央部分における心位置が下方に変化する。
In the state shown in FIG. 8, each of the
図9は、OFF状態からON状態へのケーシング側部品19のタービンロータ16に対する位置変化である位置変化Tが下方への変化である場合をケーシング軸方向分布で示した模式図である。図9によれば、軸方向両端の支持部分に比べ、中央部分は下方に位置する(下方への変化である)ことがわかる。間隙Dの変化は前述のケーシング心位置変化の重畳により発生する。
FIG. 9 is a schematic diagram showing the casing axial distribution when the position change T, which is the position change of the
図10は、比較例としての蒸気タービン100の内部ケーシング17が変形した場合を示す断面図である。内部ケーシング17は外周側では上下の内部ケーシング17a,17bが接触しており、内周側においては上下の内部ケーシング17a,17bが互いに間隔を有して配置される内側開き状態となっている。この場合、上フランジ部22と下フランジ部32とを締付ボルトを締め付けると、タービンケーシング15の中央部分における心位置が上方に変化する。
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a case where the
図11はOFF状態からON状態へのケーシング側部品19のタービンロータ16に対する位置変化Tが上方への変化である場合をケーシング軸方向分布で示した模式図である。図11によれば、軸方向両端の支持部分に比べ、中央部分は上方に位置する(上方への変化である)ことがわかる。間隙Dの寸法の変化は前述のケーシング心位置変化の重畳により発生する。
FIG. 11 is a schematic diagram showing the casing axial distribution when the position change T of the
図12乃至図15に間隙Dの変化を説明する。図12は位置変化Tが上方への変化である場合の上側の間隙Dの変化を示し、図13には位置変化Tが上方への変化である場合の下側の間隙Dの変化を示す。図14に位置変化Tが下方への変化である場合の上側の間隙Dの変化を示し、図15には、位置変化Tが下方への変化である場合の下側の間隙Dの変化を示す。 The change of the gap D will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows the change in the upper gap D when the position change T is an upward change, and FIG. 13 shows the change in the lower gap D when the position change T is an upward change. FIG. 14 shows changes in the upper gap D when the position change T is a downward change, and FIG. 15 shows changes in the lower gap D when the position change T is a downward change. .
OFF状態における上側の間隙Dの高さ寸法である間隙設定値をσt、下側の間隙設定値をσbとし、ON状態における上側の間隙値をDt、下側の間隙値をDbとする。 The gap setting value that is the height dimension of the upper gap D in the OFF state is σt, the lower gap setting value is σb, the upper gap value in the ON state is Dt, and the lower gap value is Db.
位置変化Tが上方への変化である場合には、図12に示すように、OFF状態からON状態となる際に、上側の間隙Dが位置変化Tの分広くなる。すなわち、Dt=σt+Tとなる。また、図13に示すように下側の間隙Dが位置変化Tの分狭くなり、Db=σb−Tとなる。 When the position change T is an upward change, as shown in FIG. 12, the upper gap D becomes wider by the position change T when changing from the OFF state to the ON state. That is, Dt = σt + T. Further, as shown in FIG. 13, the lower gap D becomes narrower by the position change T, and Db = σb−T.
位置変化Tが下方への変化である場合には、図14に示すように、OFF状態からON状態となる際に上側の間隙Dが位置変化Tの分狭くなり、Dt=σt−|T|(絶対値T)となる。また、図15に示すように、下側の間隙Dが位置変化Tの分広くなる。すなわちDb=σb+|T|(絶対値T)となる。 When the position change T is a downward change, as shown in FIG. 14, the upper gap D becomes narrower by the position change T when changing from the OFF state to the ON state, and Dt = σt− | T | (Absolute value T). Further, as shown in FIG. 15, the lower gap D becomes wider by the position change T. That is, Db = σb + | T | (absolute value T).
以下、本実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図4及び図5を参照して説明する。本実施形態においては、OFF状態からON状態へのケーシング側部品19のタービンロータ16に対する位置変化Tが上方への変化の場合について説明する。
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In this embodiment, the case where the position change T with respect to the
まず、位置変化Tに関する情報を取得する。この位置変化Tは、予め測定又は解析により取得できる。例えば、OFF状態における内部ケーシングの内径と、ON状態における内部ケーシングの内径をそれぞれ測定し、この差分から位置変化Tを求めることが出来る。他に、解析により位置変化Tを取得しても良い。 First, information regarding the position change T is acquired. This position change T can be acquired in advance by measurement or analysis. For example, the inner diameter of the inner casing in the OFF state and the inner diameter of the inner casing in the ON state are measured, and the position change T can be obtained from this difference. In addition, the position change T may be acquired by analysis.
図5に示すOFF状態の下部ケーシング14の内側の内部ケーシング及びシール部品の内側に形成される空間に、内部構成部品としてタービンロータ16を組み込む。この状態において、タービンロータ16の回転軸16aは、凹部を通って下部ケーシング14の外側に延び、軸方向両側において第3支持部45に支持される。下部ケーシング14はOFF状態と同様に第1支持部43上の組立用キー51の上面に支持されている。
The
ついで、上部ケーシング13を載置して組み付ける。
Next, the
組立用キー51と運転用キー52の上下方向の寸法は、位置変化Tに基づいて決定される。すなわち、後の締付工程で心位置が移動することを想定して寸法設定される。
The vertical dimension of the
本実施形態は、ON状態でのケーシング側部品19とタービンロータ16の上側間隙値をDtとし、下側間隙値をDbとした場合、OFF状態での上側間隙設定値σt=Dt−T、下側間隙設定値σb=Db+Tとなる。σtが負の値の場合にはDt<Tである。
In the present embodiment, when the upper gap value between the casing-
したがって、本実施形態では、組立用キー51の厚みTa1を基準値Ta0よりも厚くして心位置の高さX1>X0とする。一方、運転用キー52の厚みTb1は基準値Tb0と等しい厚みとして、心位置の高さY1=Y0に設定する。すなわち、基準値においてはX0=Y0であるので、心位置の高さX1>Y1となる。
Therefore, in this embodiment, the thickness Ta1 of the
続いて、複数の締付ボルトにより、上下のフランジ部同士を締め付けることにより上部ケーシング13と下部ケーシング14とを互いにボルト及びナットにより締付固定する。
Subsequently, the
締め付け固定の後、運転用キー52を設置し、組立用キー51を抜き取り、ON状態とする。組立用キー51を抜き取ると、タービンケーシング15の心位置は運転用キー52に支持される状態となる。このとき、X1>Y1であるため、ケーシングの心位置が下方にずれることとなる。
After tightening and fixing, the
したがって、OFF状態からON状態へケーシング側部品19の位置が下方へ変化するのを模擬した事になり、X1−Y1分、上方への位置変化Tを減少させるのと同義となる。このため、X1−Y1の量を調整する事により、σtを正の値に調整する事が可能となる。
Therefore, it simulates that the position of the casing-
すなわち、OFF状態からON状態への位置変化をT(間隙が増加する方向の変化を+(プラス)、間隙が減少する方向の変化を−(マイナス)表示)とし、運転状態でのケーシング側部品19とタービンロータ16の間隙値をDとし、OFF状態での間隙設定値をσ=D−Tとしたときに、σ値が負の値の場合に、組立用キー51での支持高さと運転用キー52での支持高さをオフセット調整する事によりT値を見かけ上減少させる事により、σ値が正の値となる。
That is, the position change from the OFF state to the ON state is T (change in the direction in which the gap increases is indicated by + (plus), change in the direction in which the gap decreases is indicated by-(minus)), and the casing side component in the operating
例えば、基準値で使用された蒸気タービン装置が経年により変形した場合等に、メンテナンスの際に本実施形態の組立方法を用いることにより、タービンケーシング15が変形した場合であっても容易に心位置を設定することができ、間隙を良好に保つことが出来る。
For example, when the steam turbine apparatus used at the reference value is deformed over time, the assembly method of the present embodiment is used during maintenance, so that the center position can be easily adjusted even when the
本実施形態にかかる蒸気タービン、蒸気タービンの支持装置、蒸気タービンの組み立て方法、及び蒸気タービンの製造方法によれば以下の効果が得られる。すなわち、OFF状態からON状態へのケーシング側部品19とタービンロータ16との間の間隙の変化を見かけ上減少させる事が可能となり、組立時に不必要な間隙拡大を実施する事なく蒸気タービンを組み立てる事が可能となる。このため、蒸気タービン性能を高め、且、信頼性を維持することができる。また、組立用キー51と運転用キー52の厚みを調整するだけで容易に間隙を良好に維持できる。
According to the steam turbine, the steam turbine support device, the steam turbine assembly method, and the steam turbine manufacturing method according to the present embodiment, the following effects can be obtained. That is, it is possible to apparently reduce the change in the gap between the casing-
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図16及び図17を参照して説明する。なお、本実施形態においては、キーの厚みの設定以外は上記第1実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図16はOFF状態における蒸気タービンの側面図、図13はON状態における蒸気タービンの側面図である。なお、図16及び図17はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17. Note that in this embodiment, except for the setting of the key thickness, it is the same as that of the first embodiment, and therefore a common description is omitted. FIG. 16 is a side view of the steam turbine in the OFF state, and FIG. 13 is a side view of the steam turbine in the ON state. 16 and 17 are side views showing the same direction as that in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for explanation.
本実施形態において、OFF状態での上側間隙設定値はσt=Dt−T、下側間隙設定値はσb=Db+T、位置変化Tは上方への変化、σtが負の値である場合を示す。 In this embodiment, the upper gap set value in the OFF state is σt = Dt−T, the lower gap set value is σb = Db + T, the position change T is an upward change, and σt is a negative value.
したがって、ON状態での運転用キー52の厚みTb2を基準値Tb0よりも薄くし、ON状態でのケーシング心位置の高さY2>Y0とする。一方、OFF状態での組立用キー51の厚みTa2は基準値Ta0と等しくし、OFF状態でのケーシング心位置の高さY2=Y0とする。すなわち、X0=Y0であるので、X2>Y2となる。
Therefore, the thickness Tb2 of the operation key 52 in the ON state is made thinner than the reference value Tb0, and the height Y2> Y0 of the casing center position in the ON state is set. On the other hand, the thickness Ta2 of the
本実施形態では、OFF状態からON状態へケーシングの心位置が下方へ変化するのを模擬した事になり、X2−Y2の寸法の分、上方への位置変化Tを減少させるのと同義となる。このため、X2−Y2の量を調整する事により、σtを正の値に調整する事が可能となる。 In the present embodiment, it is simulated that the center position of the casing changes downward from the OFF state to the ON state, and is equivalent to reducing the upward position change T by the size of X2-Y2. . For this reason, it is possible to adjust σt to a positive value by adjusting the amount of X2-Y2.
但し、実際には組立用キー51から運転用キー52に切り替える前において位置変化Tは発生するため、上半部ケーシングを組み立てて、組立用キー51で支持状態にて上部間隙Dの設定寸法σtはマイナス(軸シール部とタービンロータ16が接触する)となる。OFF状態での設定目標である間隙設定値σtが負の値であっても、実際の間隙Dの高さ寸法を負の値にはできないため、OFF状態における上側の実際の間隙Dの高さ(図中Z方向)寸法は、σtよりも大きくなるよう配置される。このため、ON状態での間隙Dの寸法はDtよりもσtの−値の分広い間隙になる。
However, since the position change T actually occurs before switching from the
一方、下側の間隙Dは運転状態での目標である寸法値Dbを確保すように設定可能となる。 On the other hand, the lower gap D can be set to ensure the target dimension value Db in the operating state.
本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図18乃至図19を参照して説明する。なお、本実施形態においては、キーの厚みの設定以外は上記第1実施形態及び第2実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図18はOFF状態における蒸気タービンの側面図、図19はON状態における蒸気タービンの側面図である。なお、図18及び図19はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, since the key thickness is not set except for the setting of the key thickness, common description is omitted. FIG. 18 is a side view of the steam turbine in the OFF state, and FIG. 19 is a side view of the steam turbine in the ON state. 18 and 19 are side views showing the same direction as that in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for explanation.
この実施形態は、位置変化Tが上方変化の場合に実施形態1と実施形態2の実施形態を組み合わせたものである。 This embodiment is a combination of the first and second embodiments when the position change T is an upward change.
即ち、組立用キー51の厚みTa3を基準値Ta0よりも厚くし、OFF状態でのケーシング心位置の高さX3>X0とする。一方、運転用キー52の厚みTb3を基準値Tb0薄くし、ON状態でのケーシング心位置の高さY3>Y0とする。すなわち、X0=Y0であるので、X3>Y3となる。
That is, the thickness Ta3 of the assembling
本実施形態においても、上記第1実施形態及び第2実施形態と同様の効果が得られる。さらに、本実施形態によれば、上記構成により、位置変化Tを減少させることができ、かつ、運転状態でのケーシング心位置を全体的に下方にオフセット調整することが出来る。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment and the second embodiment can be obtained. Furthermore, according to this embodiment, the position change T can be reduced by the above-described configuration, and the casing center position in the operating state can be adjusted to be offset downward as a whole.
[第4実施形態]
以下、本発明の第4実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図120及び図21を参照して説明する。なお、本実施形態においては、キーの厚みの設定以外は上記第1実施形態乃至第3実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図20はOFF状態における蒸気タービンの側面図、図21はON状態における蒸気タービンの側面図である。なお、図20及び図21はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。
[Fourth Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 120 and 21. In the present embodiment, except for the setting of the key thickness, the present embodiment is the same as the first to third embodiments, and thus a common description is omitted. 20 is a side view of the steam turbine in the OFF state, and FIG. 21 is a side view of the steam turbine in the ON state. 20 and 21 are side views showing the same direction as that in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for explanation.
本実施形態は、OFF状態からON状態への位置変化Tが下方への変化の場合である。運転状態でのケーシング側部品19とタービンロータ16の上側間隙値をDtとし、下側間隙値をDbとした場合、OFF状態での上側間隙設定値はσt=Dt+|T|、下側間隙設定値はσb=Db−|T|となる。σbが負の値の場合、Db<|T|である。
In the present embodiment, the position change T from the OFF state to the ON state is a downward change. When the upper gap value between the
したがって本実施形態では、OFF状態での組立用キー51の厚みTa4を基準値Ta0よりも薄くし、その状態のケーシング心位置の高さX4<X0とする。一方、ON状態での運転用キー52の厚みTb4を基準値Tb0と等しく設定し、ケーシング心位置の高さY4=Y0とする。すなわち、X4<Y4となる。
Therefore, in the present embodiment, the thickness Ta4 of the
この場合、OFF状態からON状態へケーシング側部品19の位置が上方へ変化するのを模擬した事になり、Y4−X4の寸法分下方への位置変化Tを減少させるのと同義となり、Y4−X4の量を調整する事により、σbを正の値に調整する事が可能となる。
In this case, it is simulated that the position of the
本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[第5実施形態]
以下、本発明の第5実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図22乃至図23を参照して説明する。なお、本実施形態においては、キーの厚みの設定以外は上記第1実施形態乃至第4実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図22はOFF状態における蒸気タービンの側面図、図23はON状態における蒸気タービンの側面図である。なお、図22及び図23はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。
[Fifth Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, except for the setting of the key thickness, the present embodiment is the same as the first to fourth embodiments, and thus a common description is omitted. FIG. 22 is a side view of the steam turbine in the OFF state, and FIG. 23 is a side view of the steam turbine in the ON state. 22 and 23 are side views showing the same direction as that in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for explanation.
本実施形態は、ON状態での上側間隙設定値はσt=Dt+|T|、下側間隙設定値はσb=Db−|T|、位置変化Tは下方への変化、ON状態での下側間隙値σbが負の値の条件は第4実施形態と同じ場合である。 In the present embodiment, the upper gap set value in the ON state is σt = Dt + | T |, the lower gap set value is σb = Db− | T |, the position change T is a downward change, and the lower side is in the ON state. The condition that the gap value σb is negative is the same as in the fourth embodiment.
ON状態での運転用キー52の厚みTb5を基準値Tb0よりも厚くし、その状態のケーシング心位置をY5>Y0とする。一方、OFF状態での組立用キー51の厚みTa5を基準値Tb0と同じ厚さとし、ケーシング心位置の高さX5=X0とする。
The thickness Tb5 of the operation key 52 in the ON state is made thicker than the reference value Tb0, and the casing center position in this state is set to Y5> Y0. On the other hand, the thickness Ta5 of the
この場合、OFF状態からON状態へケーシング心位置が上方へ変化するのを模擬した事になり、Y5−X5分が下方への位置変化Tを減少させるのと同義となり、Y5−X5の量を調整する事により、σbを正の値に調整する事が可能となる。 In this case, it is simulated that the casing center position changes upward from the OFF state to the ON state, and Y5-X5 is equivalent to reducing the downward position change T, and the amount of Y5-X5 is By adjusting, σb can be adjusted to a positive value.
但し、実際にはσbが負の値の場合は組立用キー51にて支持状態にて下部間隙Dの設定寸法σbはマイナス(軸シール部とタービンロータ16が接触する)となる。OFF状態での設定目標である間隙設定値σbが負の値であっても、実際の間隙Dの高さ寸法を負の値にはできないため、OFF状態における下側の実際の間隙Dの高さ(図中Z方向)寸法は、σbよりも大きくなるよう配置される。このため、ON状態での間隙Dの寸法は設定目標である寸法値Dbよりもσbの−値の分広い間隙になる。
However, when σb is a negative value, the set dimension σb of the lower gap D is negative (the shaft seal portion and the
一方、上側の間隙Dは運転状態での目標である寸法値Dtを確保するように設定可能となる。 On the other hand, the upper gap D can be set so as to ensure the target dimension value Dt in the operating state.
本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[第6実施形態]
以下、本発明の第6実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図24乃至図25を参照して説明する。なお、本実施形態においては、キーの厚みの設定以外は上記第1実施形態乃至第5実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図24はOFF状態における蒸気タービンの側面図、図25はON状態における蒸気タービンの側面図である。なお、図24及び図25はそれぞれ図2と同方向を示す側面図であるが、説明のためタービンケーシングの形状を簡略化して示している。
[Sixth Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 24 to 25. In the present embodiment, except for the setting of the key thickness, the present embodiment is the same as the first to fifth embodiments, and thus a common description is omitted. FIG. 24 is a side view of the steam turbine in the OFF state, and FIG. 25 is a side view of the steam turbine in the ON state. 24 and 25 are side views showing the same direction as in FIG. 2, but the shape of the turbine casing is simplified for the sake of explanation.
この実施形態は、心位置変化Tが下方変化の場合に第4実施形態及び第5実施形態を組み合わせて実施するものである。 This embodiment is implemented by combining the fourth and fifth embodiments when the heart position change T is a downward change.
即ち、組立用キー51の厚みTa6を基準値Ta0よりも薄くして心位置の高さX6<X0とするとともに、運転用キー52の厚みTb6を基準値Tb0よりも厚くして心位置の高さY6>Y0とする事により、位置変化Tを減少させ、且、運転状態でのケーシング心位置を全体的に上方にオフセット調整する。
That is, the thickness Ta6 of the
本実施形態においても、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, the same effect as the first embodiment can be obtained.
[第7実施形態]
以下、本発明の第7実施形態に係る蒸気タービンの組立方法及び蒸気タービンの製造方法について、図26を参照して説明する。なお、本実施形態においては、厚みの調整が可能なレベルプレート60を用いる点以外は上記第1乃至第6実施形態と同様であるため、共通する説明を省略する。図26はレベルプレート60の構成を示す断面図である。
[Seventh Embodiment]
Hereinafter, a steam turbine assembling method and a steam turbine manufacturing method according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, in this embodiment, since it is the same as that of the said 1st thru | or 6th Embodiment except the point which uses the
レベルプレート60は上記実施形態で説明した運転用キー52及び組立用キー51として用いられる。レベルプレート60は、端部に操作部61aを有するねじ部61と、ねじ部61に羅合された下テーパ部材62と、下テーパ部材62のテーパ面に載置された上テーパ部材63と、上テーパ部材63上に載置される蓋部材66を備えるケース部64とを備えて構成されている。
The
ケース部64は、その内部に、ねじ部61、下テーパ部材62、及び上テーパ部材63を収容する収容部65aを形成するケース本体65と、ケース本体の上面の開口を塞ぐように上テーパ部材63に載置される蓋部材66と、を備えて構成されている。
The
ねじ部61はケース本体内で水平方向に延び、外周面に螺旋状にねじ溝が形成されている。ねじ部61の端部はケース本体を貫通し、その端部がケース部64外で操作部61aを形成している。
The
下テーパ部材62は、上下方向及びねじ部61の軸方向において傾斜するテーパ状の上面62aを備え、ねじ部61に羅合されている。下テーパ部材62は、軸方向において、収容部の半分程度の寸法を有している。
The
上テーパ部材63は、上下方向及びねじ部61の軸方向において傾斜するテーパ状の下面63aを備え、下テーパ部材62上に載置されている。上テーパ部材63は、軸方向において、収容部65aと同程度の寸法を有している。上テーパ部材63の上面は水平面を形成している。この水平面上に、上下面が水平に構成された板状の蓋部材が配置されている。
The
このように構成されたレベルプレート60において、操作部61aが操作されてねじ部61が回転すると、下テーパ部材62が軸方向に沿って移動する。この軸方向の移動に伴ってテーパ状の上面62aと下面63aとが相対移動することにより、上テーパ部材63の上面及び蓋部材66が上下に移動する。したがって、操作部61aの操作に応じてレベルプレート60の厚みを任意に調整することが可能となる。
In the
本実施形態によれば、上記第1乃至第6実施形態において用いる組立用キー51及び運転用キー52としてこのレベルプレート60を用いることにより、任意厚み調整が可能となる。このため、オフセット調整を容易にする事が可能となる。
According to the present embodiment, by using the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
例えば、上述の各実施形態においては、キー51,52の寸法設定の際に、ケーシング側部品19とタービンロータ16との位置変化Tに基づいて寸法を決定する例について示したが、寸法設定の基準とする位置変化Tについては、タービンロータ16の軸方向において変化するが、位置変化Tのうちの変化が最大となる部分を基準としてもよいし、他の部位を基準にしてもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
(1)
上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングと、
前記タービンケーシング内に配置されるタービンロータと、
前記タービンケーシングを支持する支持部と、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと上部ケーシングとの組み付けが解除された解除状態で、前記下部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記下部ケーシングを支持する組立用キーと、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと前記上部ケーシングが組み付けられた運転状態において前記上部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記上部ケーシングを支持する運転用キーと、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とが上下方向においてオフセット調整されることを特徴とする蒸気タービン装置。
(2)
上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングを支持する支持部と、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと上部ケーシングとの組み付けが解除された解除状態で、前記下部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記下部ケーシングを支持する組立用キーと、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと前記上部ケーシングが組み付けられた運転状態において前記上部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記上部ケーシングを支持する運転用キーと、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と、前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とが上下方向においてオフセット調整されることを特徴とする蒸気タービンの支持装置。
(3)
前記組立用キー及び前記運転用キーの上下方向の寸法設定により前記心位置が上下方向においてオフセット調整されることを特徴とする(2)記載の蒸気タービンの支持装置
。
(4)
前記支持部は前記運転状態で前記タービンケーシングの外部に延びる前記タービンロータの軸部を支持する軸受部をさらに備え、
前記運転状態において、前記タービンケーシングの内側には内部ケーシング及びシール部品を含むケーシング側部品が配置され、
前記ケーシング側部品と前記タービンロータとが所定の間隙を介して配置されるように設定されたことを特徴とする(2)記載の蒸気タービンの支持装置。
(5)
前記上部ケーシング及び前記下部ケーシングは、それぞれ、前記タービンロータを収容するドーム部と、前記ドーム部の外周縁に形成されたフランジ部と、を有し、
前記運転状態において、前記タービンロータの軸部は前記タービンケーシングの外部に突出して前記軸受部に支持されるとともに、前記上部ケーシングの前記フランジ部と前記下部ケーシングの前記フランジ部とが前記外周方向に沿って複数箇所で締め付け固定され、前記上部ケーシングの前記フランジ部が前記運転用キー上に載置されることを特徴とする(4)記載の蒸気タービンの支持装置。
(6)
前記組立用キー又は運転用キーは、任意に厚みを変更可能なレベルプレートを備えて構成され、解除状態と運転状態の前記心位置の高さを調整可能に構成されたことを特徴とする(2)記載の蒸気タービンの支持装置。
(7)
上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングにおける該下部ケーシングを、組立用キーを介在して、支持部上に配置する工程と、
前記下部ケーシング内に、タービンロータを収容する工程と、
前記下部ケーシングの上方から上部ケーシングを、運転用キーを介在して、前記支持部上に配置する工程と、
前記下部ケーシングと前記上部ケーシングとを締め付け固定する工程と、
前記組立用キーを取り除く工程と、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と、前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とを上下方向においてオフセット調整されることを特徴とする蒸気タービンの組み立て方法。
(8)
予め前記解除状態と前記運転状態において測定された前記ケーシング側部品及び前記タービンロータの間隙の変化の最大値に基づいて前記心位置のオフセット量が決定されることを特徴とする(7)記載の蒸気タービンの組み立て方法。
(9)
解析により算出される前記間隙の変化の最大値に基づいて前記心位置のオフセット量が決定されることを特徴とする(7)記載の蒸気タービンの組み立て方法。
(10)
前記タービンケーシングの前記心位置を解除状態から運転状態に組み付ける際に下方へオフセット調整されることを特徴とする(7)記載の蒸気タービンの組み立て方法。
(11)
前記タービンケーシングの前記心位置を解除状態から運転状態に組み付ける際に上方へオフセット調整されることを特徴とする(7)記載の蒸気タービンの組み立て方法。
(12)
前記組立用キーの厚みと前記運転用キーの厚みが異なることを特徴とする(7)記載の蒸気タービンの組み立て方法。
(13)
上部ケーシング及び下部ケーシングを組み付けて構成されるタービンケーシングにおける該下部ケーシングを、組立用キーを介在して、支持部上に配置する工程と、
前記下部ケーシング内に、タービンロータを収容する工程と、
前記下部ケーシングの上方から上部ケーシングを、運転用キーを介在して、前記支持部上に配置する工程と、
前記下部ケーシングと前記上部ケーシングとを締め付け固定する工程と、
前記組立用キーを取り除く工程と、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と、前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とを上下方向においてオフセット調整されることを特徴とする蒸気タービンの製造方法。
For example, in each of the above-described embodiments, the example in which the dimension is determined based on the positional change T between the casing-
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
(1)
A turbine casing configured by assembling an upper casing and a lower casing;
A turbine rotor disposed within the turbine casing;
A support for supporting the turbine casing;
An assembly key that is detachable from the support part and supports the lower casing interposed between the lower casing and the support part in a released state in which the assembly of the lower casing and the upper casing is released.
An operation key that is detachable from the support portion and supports the upper casing by being interposed between the upper casing and the support portion in an operation state in which the lower casing and the upper casing are assembled;
The steam turbine apparatus, wherein the center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operation state are offset adjusted in the vertical direction.
(2)
A support portion for supporting a turbine casing configured by assembling an upper casing and a lower casing;
An assembly key that is detachable from the support part and supports the lower casing interposed between the lower casing and the support part in a released state in which the assembly of the lower casing and the upper casing is released.
An operation key that is detachable from the support portion and supports the upper casing by being interposed between the upper casing and the support portion in an operation state in which the lower casing and the upper casing are assembled;
An apparatus for supporting a steam turbine, wherein the center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operating state are offset adjusted in the vertical direction.
(3)
The apparatus for supporting a steam turbine according to (2), wherein the center position is offset-adjusted in the vertical direction by setting the vertical dimension of the assembly key and the operation key.
.
(4)
The support portion further includes a bearing portion that supports a shaft portion of the turbine rotor extending outside the turbine casing in the operation state,
In the operating state, a casing side part including an inner casing and a seal part is disposed inside the turbine casing,
The steam turbine support device according to (2), wherein the casing-side component and the turbine rotor are set so as to be disposed with a predetermined gap therebetween.
(5)
Each of the upper casing and the lower casing includes a dome portion that houses the turbine rotor, and a flange portion that is formed on an outer peripheral edge of the dome portion,
In the operating state, the shaft portion of the turbine rotor protrudes outside the turbine casing and is supported by the bearing portion, and the flange portion of the upper casing and the flange portion of the lower casing are arranged in the outer circumferential direction. The apparatus for supporting a steam turbine according to (4), wherein the flange portion of the upper casing is mounted on the operation key by being fastened and fixed at a plurality of locations along the operation key.
(6)
The assembly key or the operation key includes a level plate whose thickness can be arbitrarily changed, and is configured to be capable of adjusting the height of the center position in the release state and the operation state ( 2) A support device for a steam turbine as described above.
(7)
Arranging the lower casing in the turbine casing configured by assembling the upper casing and the lower casing on the support portion with an assembly key interposed therebetween;
Accommodating the turbine rotor in the lower casing;
Arranging the upper casing from above the lower casing on the support portion with an operation key interposed therebetween;
Tightening and fixing the lower casing and the upper casing;
Removing the assembly key,
A steam turbine assembling method, wherein the center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operating state are offset adjusted in the vertical direction.
(8)
(7) The offset amount of the center position is determined based on the maximum value of the change in the gap between the casing side component and the turbine rotor measured in advance in the release state and the operation state. A method for assembling a steam turbine.
(9)
The steam turbine assembling method according to (7), wherein an offset amount of the center position is determined based on a maximum value of the change in the gap calculated by analysis.
(10)
The steam turbine assembling method according to (7), wherein offset adjustment is performed downward when assembling the center position of the turbine casing from the released state to the operating state.
(11)
The steam turbine assembling method according to (7), wherein offset adjustment is performed upward when the center position of the turbine casing is assembled from the released state to the operating state.
(12)
The method for assembling a steam turbine according to (7), wherein the thickness of the assembling key is different from the thickness of the operating key.
(13)
Arranging the lower casing in the turbine casing configured by assembling the upper casing and the lower casing on the support portion with an assembly key interposed therebetween;
Accommodating the turbine rotor in the lower casing;
Arranging the upper casing from above the lower casing on the support portion with an operation key interposed therebetween;
Tightening and fixing the lower casing and the upper casing;
Removing the assembly key,
A method for manufacturing a steam turbine, wherein the center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operating state are offset adjusted in the vertical direction.
1…蒸気タービン装置、11…蒸気タービン本体、12…支持装置、
13…上部ケーシング、14…下部ケーシング、15…タービンケーシング、
16…タービンロータ、16a…回転軸、17…内部ケーシング、18…シール部品、
21…上ドーム部、22…上フランジ部、25…第1被支持部、31…下ドーム部、
32…下フランジ部、35…第2被支持部、41…基礎部、
42…支持台、43…第1支持部、44…第2支持部、45…第3支持部、
51…組立用キー、52…運転用キー。
DESCRIPTION OF
13 ... Upper casing, 14 ... Lower casing, 15 ... Turbine casing,
16 ... Turbine rotor, 16a ... Rotating shaft, 17 ... Inner casing, 18 ... Sealing part,
21 ... Upper dome part, 22 ... Upper flange part, 25 ... First supported part, 31 ... Lower dome part,
32 ... Lower flange part, 35 ... Second supported part, 41 ... Base part,
42 ... support stand, 43 ... first support portion, 44 ... second support portion, 45 ... third support portion,
51: assembly key, 52: operation key.
Claims (2)
前記タービンケーシング内に配置されるタービンロータと、
前記タービンケーシングを支持する支持部と、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと上部ケーシングとの組み付けが解除された解除状態で、前記下部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記下部ケーシングを支持する組立用キーと、
前記支持部に着脱可能であり、前記下部ケーシングと前記上部ケーシングが組み付けられた運転状態において前記上部ケーシングと前記支持部の間に介在して前記上部ケーシングを支持する運転用キーと、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とがオフセットされ、
前記ケーシング側部品及び前記タービンロータの間隙の変化と、前記タービンケーシングの前記タービンロータに対する位置変化の方向に基づき、前記組立用キー及び前記運転用キーの少なくともいずれかは前記運転状態と前記解除状態の前記心位置がオフセットされない場合の基準の厚みとは異なる厚みであることを特徴とする蒸気タービン装置。 A turbine casing configured by assembling an upper casing and a lower casing;
A turbine rotor disposed within the turbine casing;
A support for supporting the turbine casing;
An assembly key that is detachable from the support part and supports the lower casing interposed between the lower casing and the support part in a released state in which the assembly of the lower casing and the upper casing is released.
An operation key that is detachable from the support portion and supports the upper casing by being interposed between the upper casing and the support portion in an operation state in which the lower casing and the upper casing are assembled;
The center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operating state are offset,
Based on the change in the gap between the casing side component and the turbine rotor and the direction of change in the position of the turbine casing relative to the turbine rotor, at least one of the assembly key and the operation key is in the operation state and the release state. A steam turbine apparatus having a thickness different from a reference thickness when the center position is not offset.
前記下部ケーシング内に、タービンロータを収容する工程と、
前記下部ケーシングの上方から上部ケーシングを、運転用キーを介在して、前記支持部上に配置する工程と、
前記下部ケーシングと前記上部ケーシングとを締め付け固定する工程と、
前記組立用キーを取り除く工程と、を備え、
前記解除状態における前記タービンケーシングの心位置と前記運転状態における前記タービンケーシングの心位置とがオフセットされ、
予め前記解除状態と前記運転状態において測定された前記ケーシング側部品及び前記タービンロータの間隙の変化の最大値と、前記タービンケーシングの前記タービンロータに対する位置変化の方向に基づき、前記組立用キー及び前記運転用キーの少なくともいずれかは前記運転状態と前記解除状態の前記心位置がオフセットされない場合の基準の厚みと異なる厚みに設定されることを特徴とする蒸気タービンの組み立て方法。 Arranging the lower casing in the turbine casing configured by assembling the upper casing and the lower casing on the support portion with an assembly key interposed therebetween;
Accommodating the turbine rotor in the lower casing;
Arranging the upper casing from above the lower casing on the support portion with an operation key interposed therebetween;
Tightening and fixing the lower casing and the upper casing;
Removing the assembly key,
The center position of the turbine casing in the released state and the center position of the turbine casing in the operating state are offset,
Based on the maximum value of the change in the gap between the casing-side component and the turbine rotor measured in advance in the release state and the operation state, and the direction of the positional change of the turbine casing relative to the turbine rotor, the assembly key and the The steam turbine assembling method, wherein at least one of the operation keys is set to a thickness different from a reference thickness when the center positions of the operation state and the release state are not offset.
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