JP6662625B2

JP6662625B2 - ロータ用要具

Info

Publication number: JP6662625B2
Application number: JP2015239027A
Authority: JP
Inventors: 和樹吉田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp
Priority date: 2015-12-08
Filing date: 2015-12-08
Publication date: 2020-03-11
Anticipated expiration: 2035-12-08
Also published as: WO2017098749A1; JP2017106758A

Description

本発明は、回転機械のロータ用の要具に関する。

プラントなどでは、回転機械、例えば、遠心圧縮機やタービン（蒸気タービン、ガスタービンなど）が使用されている。例えば、遠心圧縮機を蒸気タービンで駆動する場合には、回転動力を伝達するため、遠心圧縮機のロータと蒸気タービンのロータとを同軸（一軸）に連結して駆動している。

実開平２−１３３６０６号公報

プラントの立ち上げ時やメンテナンス時には、騒音や振動を低減するため、これらの回転機械のロータのアライメント確認を行い、ズレがある場合には、ロータのセンタリング調整（位置調整）を行っている。このアライメント確認は、ロータを回転させ、２つのロータ間の相対的なズレを計測することにより行っている。その際、図３に示すような要具を用い、手回しでロータを回転している。

図３に示す要具７０は、遠心圧縮機側のロータ５１及びハブ５２と蒸気タービン側のロータ６１及びハブ６２との間のアライメントを確認する際に用いるものである。この要具７０は、円筒状の円筒部７１と、円筒部７１のハブ５２側の端部に設けられ、ハブ５２へ取り付けられる円環状のフランジ部７２と、円筒部７１のハブ６２側の外周面に垂直に設けられた支持部７３とを有する。更に、フランジ部７２に取り付けられ、径方向外側に延設された複数の棒部材７４と、棒部材７４を端部の内部に挿入する管部材７５とを有し、また、支持部７３により支持される保持部８１と、保持部８１に保持されて、ハブ６２の外周面に接触するダイヤルゲージ８２とを有する。

図３に示した要具７０では、作業者の人力により、図３の太線矢印の方向に管部材７５を動かすと、それに伴い、ロータ５１、ハブ５２及び要具７０が図３の細線矢印の方向に回転する。この回転に伴い、ハブ６２の外周面に接触するダイヤルゲージ８２がハブ６２の外周面上を移動することになり、ダイヤルゲージ８２の針の振れを計測することにより、ロータ６１に対するロータ５１のアライメントを確認することができる。

近年、プラント規模の大型化に伴い、遠心圧縮機が大型になり、ロータ５１の重量も大きくなってきている。その場合、ロータ５１の回転に必要なトルクも大きくなり、図３に示した要具７０を用いて人力で回転させることが困難になってきている。特に、プラントの立ち上げ時には、電源の確保が難しい場合もあることから、大型のロータ５１を人力などの小さい力で回転できることが望まれている。

本発明は上記課題に鑑みなされたもので、大型の回転機器のロータを人力などの小さい力で回転させることができるロータ用要具を提供することを目的とする。

上記課題を解決する第１の発明に係るロータ用要具は、
回転機器のロータを回転させるロータ用要具であって、
前記ロータの端部に設けられ、前記ロータの径方向外周側に延設された延設部材と、
前記延設部材の外周側端部に前記ロータの周方向の力を付与して、前記ロータを回転させる回転手段とを有し、
前記回転手段は、前記外周側端部に一端が係止され、前記回転機器の基台に他端が係止され、前記外周側端部と前記基台との間に張力を付与する張力倍増手段である
ことを特徴とする。

上記課題を解決する第２の発明に係るロータ用要具は、
上記第１の発明に記載のロータ用要具において、
前記張力倍増手段は、手動又はバッテリ駆動のチェーンブロックであり、前記チェーンブロックの固定側フックが前記外周側端部に係止され、前記チェーンブロックの可動側フックが前記基台に係止される
ことを特徴とする。

本発明によれば、大型の回転機器のロータを、当該回転機器以外の力で、例えば、人力で回転させることができる。例えば、回転機器のロータ同士を一軸に位置合わせする際に、電源が確保できない場合でも、人力で大型のロータを回転させることができる。その結果、２つのロータ間の相対的なズレを計測することができ、ロータの位置調整を正しく行うことができる。

本発明に係るロータ用要具の実施形態の一例を説明する正面図である。図１に示したロータ用要具を説明する側面図である。従来のロータ用要具を説明する図である。

本発明に係るロータ用要具の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。なお、ここでは、一例として、遠心圧縮機のロータと蒸気タービンのロータとをカップリングなどにより同軸（一軸）に連結する構成を例示するが、遠心圧縮機とガスタービンとを連結する場合や遠心圧縮機同士を連結する場合などにも本発明は適用可能である。

［実施例１］
図１は、本実施例のロータ用要具を説明する正面図であり、図２は、図１に示したロータ用要具を説明する側面図である。

本実施例において、ロータ用要具３０（以降、要具３０）は、遠心圧縮機１０側のロータ１１及びハブ１２と蒸気タービン２０側のロータ２１及びハブ２２との間をカップリングなどで連結する前に、ロータ１１及びハブ１２とロータ２１及びハブ２２との間のアライメントを確認する際に用いるものであって、ロータ１１又はロータ２１を回転させるものである。ここで、遠心圧縮機１０及び蒸気タービン２０は大型のものであり、例えば、ロータ１１は５０００ｋｇ以上の重量を有している。

図１及び図２において、符号１３は、遠心圧縮機１０のベースプレートであり、符号１４は、ベースプレート１３上に設けられ、遠心圧縮機１０を支持する支持台であり、符号１５は、支持台１４上に設けられ、遠心圧縮機１０のロータ１１を回転可能に支持する軸受けを有する支持梁である。また、符号２３は、蒸気タービン２０のベースプレートであり、符号２４は、ベースプレート２３上に設けられ、蒸気タービン２０を支持する支持台であり、符号２５は、支持台２４上に設けられ、蒸気タービン２０のロータ２１を回転可能に支持する軸受けを有する支持梁である。

そして、要具３０は、円筒状の円筒部３１と、円筒部３１のハブ１２側の端部に設けられ、ハブ１２へ取り付けられる円環状のフランジ部３２と、円筒部３１のハブ２２側の外周面に垂直に設けられた支持部３３とを有する。

更に、要具３０は、ロータ１１の端部となるフランジ部３２に取り付けられ、径方向外側に延設された複数の第１延設部材３４と、第１延設部材３４の端部に取り付けられた第２延設部材３５と、第２延設部材３５の外周側の端部に設けられた係止部３６と、ベースプレート１３上に設けられたアイプレート３７と、係止部３６とアイプレート３７との間に係止された手動のチェーンブロック３８とを有する。

第１延設部材３４は、例えば、９０°間隔の場合は４つ、１２０°間隔の場合は３つ設ければ良い。また、第２延設部材３５は、１つでも複数でも良く、その形状は、第１延設部材３４の端部を内部に挿入する管状の部材であっても良い。更に、第１延設部材３４と第２延設部材３５とを、係止部３６を含めて、一体の形状としても良い。

また、係止部３６は、一例として、バンド金具を用いているが、チェーンブロック３８の固定側フック３８ａを係止できるものであれば、他のもの、例えば、アイボルトのようなものでも良い。

また、図２に示すように（図１では図示を省略）、支持部３３により支持される保持部４１と、保持部４１に保持されて、ハブ２２の外周面に接触するダイヤルゲージ４２とを有する。なお、バッテリなどにより電源を確保できれば、ダイヤルゲージ４２に代えて、非接触でハブ２２の外周面との距離を測定するセンサ、例えば、レーザ変位センサや超音波変位センサなどを用いても良い。

本実施例では、第２延設部材３５の外周側端部の係止部３６にロータ１１の周方向の力を付与して、ロータ１１に回転を付与する回転手段（張力倍増手段）として、人力などの小さい力を倍増して張力として付与するチェーンブロック３８を用いている。そして、チェーンブロック３８の固定側フック３８ａを第２延設部材３５の係止部３６に係止し、その可動側フック３８ｂをベースプレート１３上のアイプレート３７に係止している。チェーンブロック３８は、鎖と歯車を用いたものであり、小さい力で重量物を吊り上げることができ、４００Ｎ・ｍ以上のトルクを発生できるものが良い。

チェーンブロック３８は、可動側フック３８ｂに係止した物を吊り上げるのが通常の使い方であるが、ここでは、可動側フック３８ｂに係止されたアイプレート３７を吊り上げるのではなく、固定側フック３８ａに係止された係止部３６、つまり、第２延設部材３５の外周側の端部を引き下げるようにしており、これにより、ロータ１１に回転を付与している。

従って、図１及び図２に示した要具３０では、作業者の人力により、可動側フック３８ｂを吊り上げる方向にチェーンブロック３８を動作させると、図１の矢印の方向に第２延設部材３５が動くことになり、それに伴い、ロータ１１、ハブ１２及び円筒部３１が矢印の方向に回転することになる。この回転に伴い、ハブ２２の外周面に接触するダイヤルゲージ４２がハブ２２の外周面上を移動することになり、ダイヤルゲージ４２の針の振れを計測することにより、ロータ２１に対するロータ１１のアライメント（相対的なズレ）を確認することができる。そして、この計測結果に基づいて、ロータ１１のセンタリング調整（位置調整）を正しく行うことができ、ロータ１１とロータ２１とを一軸に位置合わせすることができる。

なお、ここでは、手動のチェーンブロック３８を使用しているが、これに代えて、手動ウィンチを用いても良い。また、バッテリ駆動のチェーンブロックやウィンチを用いても良い。更には、人力などの小さい力を倍増して、張力や押力として伝達できる張力伝達手段や押力伝達手段となるものであれば、チェーンブロックやウィンチ以外のもの、例えば、シリンダやジャッキのようなものを用いても良い。

本発明は、アライメント時におけるロータの回転に使用するものであり、特に、大型のロータに好適である。

１０遠心圧縮機
１１ロータ
１２ハブ
１３ベースプレート
２０蒸気タービン
２１ロータ
２２ハブ
３０要具
３１円筒部
３２フランジ部
３４第１延設部材
３５第２延設部材
３６係止部
３７アイプレート
３８チェーンブロック

Claims

回転機器のロータを回転させるロータ用要具であって、
前記ロータの端部に設けられ、前記ロータの径方向外周側に延設された延設部材と、
前記延設部材の外周側端部に前記ロータの周方向の力を付与して、前記ロータを回転させる回転手段とを有し、
前記回転手段は、前記外周側端部に一端が係止され、前記回転機器の基台に他端が係止され、前記外周側端部と前記基台との間に張力を付与する張力倍増手段であり、
前記張力倍増手段は、前記外周側端部と前記基台との間の距離を減少させ、
前記外周側端部の係止位置に張力が付与されることを特徴とするロータ用要具。
請求項１に記載のロータ用要具において、
前記張力倍増手段は、手動又はバッテリ駆動のチェーンブロックであり、前記チェーンブロックの固定側フックが前記外周側端部に係止され、前記チェーンブロックの可動側フックが前記基台に係止されることを特徴とするロータ用要具。