JPH03932A - ターボ機械の制御方法およびその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はセラミックス製動翼や静翼を備えたターボ機械
の制御方法および制御装置に係り、特にガスタービンの
急激な運転状態変化時にセラミックスに生じる非定常熱
応力を低減させるようにしたターボ機械の制御方法およ
び制御装置に関する。

（従来の技術） 一般的なターボ機械としてのガスタービンは第１３図に
示すように構成されている。圧縮機１に入口案内翼２を
経て吸い込まれた空気ａは、この圧縮機１で圧縮され、
昇圧される。昇圧された圧縮空気は燃焼器３に供給され
、ここで燃料調節弁４を経て供給される燃料と混合して
燃焼せしめられる。燃焼器３での燃焼の結果発生した高
温・高圧の燃焼ガスｂは、作動流体としてタービン６に
送られ、ここで仕事をしてタービン６を回転させ、発電
機７等の被駆動機を駆動させるようになっている。なお
、タービン６の回転軸は発電機等の負荷に接続される。

タービン６で膨張しながら仕事をした燃焼ガスは、排気
ガスＣとして煙突８から大気中に放出される。

この種のガスタービンでは、タービン入口温度を上昇さ
せるとガスタービンの熱効率が向上することが知られて
おり、ガスタービンの熱効率を高めるために、タービン
入口温度を上昇させる対策が種々採られている。タービ
ン入口温度を上昇させるためには、ガスタービンの構成
部品が高温の燃焼ガスに耐え得る設計とすることが必要
である。

このため、近年、ガスタービンの主要部品である動翼や
静翼、燃焼器の材料として耐熱性に優れたセラミックス
を用いることが試みられている。

例えば第１５図に示すセラミック動翼９は遠心強度が作
用する翼芯部１０に金属を用い、高温燃焼ガスに晒され
る表面をセラミックス１１で覆ったものである。また、
燃焼器３は燃焼ガスに晒される内表面部分をセラミック
スタイルで覆ったものが既に提案されている。

従来のガスタービンにおいては、定常運転や負荷変化時
に、燃料調節弁４と入口案内翼２の調整による燃料流量
制御や空気流量制御を行なって、負荷や負荷変化に追従
した最適運転が行なわれる。

一方、ガスタービンのトリップ時には、第１６図（Ａ）
および（Ｂ）に示すように、燃料調節弁４が遮断される
とともに、入口案内翼２も起動・負荷上昇時と全く逆の
スケジュールで急激に閉じて、燃料流量１２、空気流量
１３を急速に減少させる運転制御が行なわれる。

また、ガスタービンの負荷遮断時には、負荷遮断に伴う
回転上昇を回避するため、燃料調節弁４や入口案内翼２
を急速に絞り込み、無負荷運転状態の燃料調節弁開度、
入口案内翼開度にする。これにより、第１７図（Ａ）お
よび（Ｂ）に示すように燃料流量１２や空気流量１３を
急激に絞り込む運転制御が行なわれる。

このような制御を行なうと、ガスタービンのトリップや
負荷遮断等の急激な運転条件変化時に、第１８図（Ａ）
および（Ｂ、）に示すように、燃焼ガス温度１４が急変
し、ガス通路部を構成するタービン動翼や静翼、燃焼器
等の材料は急激な非定常温度勾配を持つことになる。

従来のガスタービンの制御方法においては、トリップ時
や負荷遮断時の運転条件変化時に、燃料流量を急激に遮
断あるいは減少させるため、燃焼ガス温度は急激に低下
する。燃焼ガスが通過するガス通路部を構成するガスタ
ービン動翼、静翼、燃焼器等の材料温度は、主に燃焼ガ
ス温度に追従するため、急激な非定常温度勾配が生じ、
これらの構成部品に熱応力が発生する。

例えば、タービン動翼や静翼の翼面上の熱伝達率分布は
、前縁部が最も高い熱伝達率を示し、次いで背側、後縁
部で熱伝達率が高く、腹側では低い熱伝達率となる。そ
のため、トリップ時や負荷遮断時に燃焼ガスの急激な温
度低下が生じると、翼前縁部で最も早く材料温度が低下
し、次いで背側、後縁部、最後に腹側の順で材料温度が
低下する。

したがって、翼面で非常に不均一な材料温度分布が生じ
る。トリップ時の不均一温度分布によって発生する熱応
力において最大非定常熱応力が生じる瞬間の熱応力分布
の一例を第１９図に示す。

この図において、符号１７はセラミックス翼有効部、１
８は等応力線、１９は最大非定常応力発生部位を示す。

ところで、一般に、セラミックス材料は金属材料のよう
に塑性変形を起さず、脆性破壊を起す特性がある。また
、セラミックス材料の製造方法において、材料中に存在
する微小欠陥を皆無にすることは不可能である。このた
め、セラミックス材料は瞬間的な非定常応力であっても
、限界応力を超えた応力が作用した場合には、即時に破
壊してしまう。

（発明が解決しようとする課題） ガス通路部を構成するタービン動翼・静翼や燃焼器等に
セラミックスを用いたセラミックスガスタービンにおい
て、トリップや負荷遮断等の急激な運転条件変化時に、
セラミックス部材の温度の非定常温度勾配が非常に大き
くなり、セラミックス部材が脆性破壊し、１重大事故が
発生するおそれがある等の問題があった。

本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、ガスタ
ービンの急激な運転条件変化時にも、作動流体温度の急
変に起因してセラミックス部材に発生する非定常熱応力
を低減させ、セラミックス部材の損傷を有効的かつ確実
に防止することができるターボ機械の制御方法および制
御装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、ガスタービンのトリップまたは負
荷遮断時に、燃焼ガス温度の非定常温度勾配を極力小さ
くし、セラミックスが受ける非常定常熱応力を許容応力
限界以下に保ってセラミックスの損傷を防止し、信頼性
や安全性を高めたターボ機械の制御方法および制御装置
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係るターボ機械の制御方法は、上述した課題を
解決するために、圧縮機で圧縮された圧縮空気と燃料流
量調節装置から供給される燃料を燃焼器で混合して燃焼
させ、上記燃焼器からの燃焼ガスをタービンに導入して
タービンを回転駆動させるセラミックス製のターボ機械
の制御方法において、タービントリップあるいは負荷遮
断等の急激な運転条件変化時に、燃焼器への燃料流量を
制御するとともに圧縮機からの圧縮空気の少なくとも一
部を空気流量調節装置により大気中あるいはタービンの
中間段落に案内し、前記燃焼器からタービンに流入する
燃焼ガスの流量および温度を調節制御する方法である。

また、上述した課題を解決するために、本発明のターボ
機械の制御方法は、タービントリップあるいは負荷遮断
等の急激な運転条件変化時に、燃料流量調節装置により
、まず、燃焼器への燃料流量を急速に減少させ、その後
緩やかに減少あるいは少ない燃料流量に維持する一方、
空気流量調節装置により圧縮空気を大気中あるいはター
ビンの中間段落に案内し、燃焼ガスの温度を、セラミッ
クスの許容限界応力以下の熱応力を発生させる燃焼ガス
温度変化率の範囲内に維持する方法である。

さらに、本発明に係るターボ機械の制御方法は、上述し
た課題を解決するために、タービントリップ時にトリッ
プ条件判別装置によりトリップ条件を程度に応じて少な
くとも２Ｎ類に分け、第１種のトリップ条件で燃焼器に
供給される主燃料を遮断し、最終のトリップ条件で主燃
料および補助燃料の双方を遮断する方法であったり、ま
た、タービントリップ時にトリップ条件判別装置により
トリップ条件を程度に応じて少なくとも２種類に分け、
第１種のトリップ条件で、セラミックスの許容限界応力
以下の熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲内
で、燃焼器に供給される燃料流量を急速に減少させ、そ
の後、引き続き燃料流量を徐々に低下させていき、ター
ビントリップより一定時間経過後またはタービン回転速
度が一定値以下に降下したとき、燃料の供給を遮断する
一方、最終のトリップ条件で燃料遮断装置により直ちに
燃料の供給を遮断する方法である。

また、本発明に係るターボ機械の制御装置は、上述した
課題を解決するために、圧縮空気を供給する圧縮機と、
燃料流量を調節する燃料流量調節装置と、上記圧縮機か
らの圧縮空気および上記燃料流量調節装置からの燃料を
導入して燃焼ガスを発生させる燃焼器と、この燃焼器か
らの燃焼ガスを導入して回転駆動力を発生させるタービ
ンと、上記圧縮機からの燃焼ガスを導入して回転駆動力
を発生させるタービンと、前記圧縮機からの圧縮空気を
大気中またはタービンの中間段落へ送る空気流量調節装
置とを有し、タービンのトリップあるいは負荷遮断等の
急激な運転条件変化時に、前記燃料流量制御装置により
燃料流量を制御するとともに前記空気流量調節装置によ
り圧縮空気の少なくとも一部を大気中あるいはタービン
の中間段落へ案内し、前記タービンに流入する燃焼器か
らの燃焼ガスの流量および温度を調節制御したものであ
る。

さらに、本発明のターボ機械の制御装置においては、上
述した課題を解決するために、空気流量調節装置は圧縮
機からの圧縮空気を大気中に放出する放風空気流量調節
装置と前記圧縮機からの圧縮空気をタービンの中間段落
に案内するバイパス空気流量調節装置との少なくとも一
方を有するものである。

さらにまた、上述した課題を解決するために、本発明の
ターボ機械の制御装置においては、燃料流量調節装置と
直列に燃料の供給を遮断する燃料遮断装置を設けたもの
であり、また、燃料遮断装置は主燃料を遮断する主燃料
遮断装置と、補助燃料を遮断する補助燃料遮断装置とを
有し、さらに、タービンのトリップ条件を程度に応じて
少なくとも２種類に分けるトリップ条件判別装置を備え
、このトリップ条件判別装置により第１種のトリップ条
件で主燃料を遮断し、最終のトリップ条件で主燃料およ
び補助燃料の双方を遮断するように前記燃料遮断装置を
制御したものである。

（作用） セラミックス製ターボ機械においては、タビン動翼・静
翼あるいは燃焼器にセラミックス材が用いられる。ター
ボ機械であるガスタービンの動翼・静翼に用いられるセ
ラミックスの温度は燃焼ガス温度と一致すると考えられ
る。

この点から、ガスタービンのタービントリップや負荷遮
断等の急激な運転条件変化時に、燃焼器に供給される燃
料流量を制御するとともに圧縮機からの圧縮空気の少な
くとも一部を空気流量調節装置により大気中あるいはタ
ービンの中間段落に案内し、燃焼器からタービンに流入
する燃焼ガスの流量および温度を調節制御すると、セラ
ミックスの温度の時間的変化を少なく抑えることができ
る。そして、この急激な運転条件変化時において、燃焼
ガスの非定常温度勾配を小さくして燃焼ガス流量の減少
による翼面熱伝達率の減少を図ることにより、セラミッ
クスの非定常温度分布をなめらかにし、セラミックスに
生じる非定常熱応力を極力低い値に抑え、その損傷を有
効的かつ確実に防止することができる。

特に、タービントリップや負荷遮断等の急激な運転条件
変化時に、セラミックスに許容限界応力以下の熱応力を
発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲内で燃料流量を急
速に減少させ、その後は緩やかに減少あるいは少ない流
量のまま維持させることにより、セラミックスの温度の
時間的変化を低く抑えることが可能となる。そして、燃
焼ガスの非定常温度勾配を小さく保持し、燃焼ガス流量
の減少による翼面熱伝達率の減少を図ることにより、セ
ラミックスの非定常温度分布の不均一さが小さくなり、
セラミックスに生じる非定常熱応力を極力低い値に抑え
ることができる。

また、トリップあるいは負荷遮断等の急激な運転条件変
化時に空気流量調節装置により圧縮空気を大気中に放出
したりあるいはタービンの中間段落に案内し、燃焼ガス
流量を減少させることにより翼面熱伝達率を減少させ、
セラミックスに生じる非定常熱応力をさらに低い値にす
ると共に、オーバースピード、排気ガス温度上昇の防止
が可能となり、ガスタービンを安全に運転することが可
能となる。

また、タービントリップ時にトリップ条件判別装置によ
りトリップ条件を程度に応じて少なくとも２種類に分け
る。例えば２種類に分けた場合、第１種の条件をタービ
ンや燃焼器の損害が比較的軽度で、損害がタービン等の
機器内部に限られる程度のもの、また第２種の条件は不
具合による損害が比較的重度で、タービン等の機器の外
部、すなわちプラント全体に損害が及ぶおそれのある程
度のものとする。

このトリップ条件判別装置で、タービントリップの程度
を判別し、タービンが第１種の条件でトリップした場合
、トリップ直後に、セラミックスの許容限界応力以下の
熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲内で、燃
料流量を主燃料の遮断により急速に減少させ、その後は
補助燃料を緩やかに減少させてセラミックスの温度の時
間的変化を低く抑えることにより熱応力の発生を低く抑
えることがで可能となる。

また、タービントリップ後に空気流量調節装置により圧
縮空気を放出して、燃焼ガス流量を減少させることによ
り、翼面熱伝達率を減少させ、セラミックス内の非定常
温度勾配を緩和して、熱応力を低下させると共に、ター
ビンの回転駆動力を減少させ、オーバースピードを低く
抑え、回転速度降下を速めることができてガスタービン
を安全に運転することが可能となる。すなわち、第１種
のトリップ条件でタービンの異常を早目に感知し、被害
を最小限に抑えることができ、ターボ機械の信頼性・安
全性を高めることができる。

また、タービンが最終、例えば第２種の条件でトリップ
した場合、燃焼ガス温度は圧縮機からの吐出温度まで急
速に低下するので、セラミックスに許容限界以上の熱応
力が発生する可能性があるが、急速にタービンを停止さ
せることにより、ガスタービン以外の他機器すなわちプ
ラント全体にまでタービントリップの悪影響が及ぶのを
避けることが可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例について添付図面を参照して説明
する。

第１図はセラミックス製ターボ機械としてガスタービン
の制御装置を備えたセラミックスガスタービンの概略構
成を示すもので、基本的構成は第１３図に示す従来のガ
スタービンと近似しており、このガスタービンと同一部
分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ガス
タービンは圧縮機１、燃焼器３およびタービン６を組み
合せて一般的に構成され、セラミック部材を有するター
ボ機械としてセラミックガスタービンがある。

このターボ機械の制御装置は、圧縮機１からの圧縮空気
を燃焼器３を迂回して案内する空気流量調節装置２０を
備えている。空気流量調節装置２０は圧縮機上からの圧
縮空気を煙突８から大気中に放出する放風空気流量調節
装置２１と、上記圧縮空気を燃焼器３をバイパスしてタ
ービン６の中間段落に案内するバイパス空気流量調節装
置２２の少なくとも一方を有する。

放風空気流量調節装置２１およびバイパス空気流量調節
装置２２は燃焼器３の上流側から分岐された放風空気通
路２３およびバイパス空気通路２４を有する。放風空気
通路２３は途中に放風弁２５を備えて煙突８に接続され
る一方、バイパス空気通路２４は途中にバイパス弁２６
を備えてタービン６の中間段落に接続される。タービン
６内には図示しないセラミックス製の動翼・静翼が用い
られる。

この実施例に係るターボ機械としてのガスタービンの運
転制御は次のようにして行なわれる。

ガスターピッは、タービントリップや負荷遮断等の急激
な運転条件変化時に、吸込空気流金調節装置としての入
口案内翼２を緩やかに閉じ、吸込空気ａの流量を徐々に
低下させる。一方、このタービントリップや負荷遮断時
には予測制御により燃料流量調節装置としての燃料調節
弁４を２段階に制御して、燃料ｄの流量を低下させる一
方、放風弁２５を開き、次いでバイパス弁２６を開いて
、圧縮機１からの圧縮空気の一部を放風空気として煙突
８から大気中へ放出するとともに、圧縮空気の一部をバ
イパス空気としてタービン６の中間段落に注入すること
により、タービン６へ流入する燃焼ガスｂの流量を低下
させ、かつ燃焼ガスｂの非定常温度変化を極力小さくし
、タービン動翼・静翼に用いられているセラミックスに
生じる非定常熱応力を極力低く抑える。さらにタービン
６のオーバースピード・排気ガス温度上昇を防止するこ
とにより、セラミックガスタービンを安全に効率よく運
転・停止させるべく燃料流量、吸込空気流量、放風空気
量、バイパス空部量を制御するものである。

通常の金属製のタービン動翼・静翼を用いたガスタービ
ンの制御方法では、タービントリップや負荷遮断の場合
にガス通路部を構成する部材に大きな非定常熱応力が発
生することは前述したが、熱応力を生じる部材が金属製
である場合は金属が塑性変形し、自ら応力を緩和する作
用がある。しかし、この繰返し変形による低サイクル疲
労により金属に亀裂が発生し、この亀裂が進展すること
により破損が生じるが、破損に至るまでの時間は通常非
常に長く、定期点検時に検査、補修、交換等のメンテナ
ンスを正しく行なえば、問題なく安全に運転を続けるこ
とが可能である。

一方、セラミックスは金属に比べ高温で高い強度を有す
るが、金属と異なり塑性変形は生じず、脆性破壊を起す
特性がある。また、セラミックス部材は、通常冷却を行
なわずに用いるため、セラミックス部材の温度は燃焼ガ
ス温度に追従して変化すると考えられる。このセラミッ
クス部材温度の時間的変化および動翼・静翼の翼面熱伝
達率分布に起因するセラミック翼の温度分布の不均一さ
によりセラミックスに非定常熱応力が発生する。

そのため、タービントリップ時や負荷遮断時に従来のガ
スタービンの制御方法を用いると、タービン翼に用いら
れているセラミックス材に過大な非定常熱応力が生じ、
その熱応力が限界応力を超える。このため、セラミック
ス翼が破損し、セラミックガスタービンの運転が不可能
となるおそれがある。

そこで、この第１実施例では入口案内翼２の調整による
吸込空気流量制御や燃料調節弁４による燃料流量制御の
他に、さらに放風弁２５による放風空気量制御またはバ
イパス弁２６によるバイパス空気量制御を行なう。そし
て、これらの燃料流量制御、吸込空気量制御、放風空気
量制御およびバイパス空気量制御を相互に関係付け、タ
ービントリップ時や負荷遮断時に最適な予測制御を行な
いつつ、セラミックガスタービンを運転させる。

まず、タービントリップ時におけるセラミックガスター
ビンの制御方法について説明する。

セラミックがスタービンが定格運転時にトリップした場
合には、トリップ直後にまずセラミックスの許容限界応
力以下の熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲
内で、第２図に示すように、燃料調節弁開度２７を急速
に絞り込み、その後は緩やかに絞り込んで行ったりある
いは一定の絞り状態に維持する（第２図（Ｃ）参照）。

一方、タービントリップ直後に第２図（Ｄ）に示すよう
に放風弁開度２８を急速に開放側に動作させ、その後全
開あるいは全開に近い開度に保持する。また、タービン
トリップから少し間を置いてバイパス弁開度２９を急速
に開放側に動作させ、その後全開あるいは全開に近い開
度に保持する。

また、入口案内翼２はタービントリップ後に徐々に閉じ
る方向に動作させる。

これら放風弁２５、バイパス弁２６による放風空気量３
０、バイパス空気量３１の制御や必要に応じて行なわれ
る入口案内翼２による吸込空気量の制御は、燃料流量、
燃焼空気量によって決まる燃焼ガス温度３２およびター
ビン入口圧力３３によりオーバースピード・排気ガス温
度上昇を生じないように行なう（第２図（Ａ）参照）。

その結果、第２図（Ｃ）に示すように、燃焼ガス流ｍ３
４は一旦増加した後、徐々に減少する特性を示し、燃焼
ガス温度３２は、第２図（Ａ）に示すように、−旦減少
した後増加し、その後さらに減少して行く特性を示す。

また、燃料調節弁４を緩やかに絞り込んで行く段階では
、燃焼ガス温度３２の変化率の低減および燃焼ガス流量
３４の減少による翼面熱伝達率の低減によりセラミック
スの発生熱応力を極力低く抑えるべく、第２図（Ｂ）に
示すように、タービン回転数３５の関数として燃料流量
、吸込空気量、放風空気量３０、バイパス空気量３１を
最適制御し、ガスタービンを停止させる。

このように、トリップ直後にセラミックスの許容限界応
力以下の熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲
内で、燃料調節弁開度２７を急速に絞り込み、その後は
緩やかに絞り込んで行くとともに、圧縮機１からの圧縮
空気の一部を放風弁２５を通って大気中に放出させ、ま
た、バイパス弁２６を通ってタービン６のセラミック動
静翼の途中の段落に注入することにより、圧縮機１の負
荷を保持しつつガスタービンを停止させるため、タービ
ン６人口の燃焼ガス温度３２の時間変化率を小さく抑え
ることが可能となる。このため、セラミックス部材の温
度の時間的変化も小さくなり、かつ燃焼ガス流量３４の
低減により翼面熱伝達率も減少するため、発生する非定
常熱応力も小さくなり、セラミックスの破損を防止する
ことが可能となる。

また、圧縮機１の負荷を保持しつつガスタービンを停止
させるため、タービン回転数３５の上昇も極力低く抑え
るこきが可能となり、オーバースピードの防止や排ガス
温度の上昇防止の点からも有利な制御法であり、安全に
セラミックガスタビンを緊急停止させることが可能であ
る。

さらに、低回転数域においては圧縮機１のサージ線より
安全側に離れた運転ラインとなり、圧縮機１のサージを
避ける停止運転を行なうことができる。

また、負荷遮断時においても、第３図に示すように、タ
ービントリップの場合と同様の制御により同様の作用効
果を奏することができる。なお、第３図は第２図と同一
の符号を用いて弁開度や流量等の特性を示す。ただし、
負荷遮断時においては、燃料調節弁開度２７を急速に絞
り込んだ後はその状態で一定の間保持し、その後安定的
な開度に制御する。また、放風弁２５については開動作
させず、負荷遮断後に間を置いてバイパス弁２６を急速
に開動作させ、バイパス弁開度２９をほぼ全開に近い状
態で保持する。

したがって、負荷遮断時においても、燃焼ガス温度３２
の時間的温度変化率を低く抑え、タービン回転数３５の
上昇も低（抑えることができ、タービントリップの場合
と同様に、タービン動静翼に用いられているセラミック
スの破損を防止することが可能となる。また、オーバー
スピードや排ガス温度上昇の防止も可能となり、安全に
ガスタビンの運転を行なうことができる。

このように上記実施例によれば、タービントリップ時や
負荷遮断等の急激な運転条件変化時において、タービン
６人口の燃焼ガス温度３２の低下の時間変化率を低く抑
えることが可能となり、また翼面熱伝達率を減少させる
ことができるため、セラミックス部材に発生する非定常
熱応力を許容応力限界以下に抑え、セラミックスの破損
を防止することができる。

また、第１図ないし第３図に示すターボ機械としてのガ
スタービンの制御方法では、トリップ信号が出ると同時
に燃料調節弁を所要開度まで急閉した後、弁開度を徐々
に閉じていって燃料ｄの流量制御を行ない、この制御に
合せて放風弁２５やバイパス弁２６を制御した例を示し
たが、警報信号の発生からタービントリップに至るまで
の過程を程度に応じて２段階に分け、第１段（第１種）
のトリップ信号により燃料調節弁４を急速に閉じていき
、第２段（第２種）のトリップ信号で燃料調節弁４を徐
々に閉じて全閉させ、かつその燃料流量制御に合せた放
風空気量・バイパス空気量の制御を行なうことによって
も、前記実施例と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施例においては、放風空気量制御の放風空
気を圧縮機１の吐出より抜き、ガスターン排気へ放風す
る場合について説明したが、この放風を放風基へ放風す
るガスタービンの制御方法であっても第１実施例と同様
の作用効果が得られる。

次に、本発明のターボ機械の制御装置の第２実施例を第
４図ないし第６図を参照して説明する。

この実施例に示されたターボ機械としての制御装置は、
燃焼器３に燃料を供給する燃料供給系４０の構成が、第
１図に示したガスタービンの制御装置と基本的に相違す
る。第１図のガスタービンの制御装置と同じ部材には同
一符号を付して説明を省略する。

燃料供給系４０には燃焼器３への燃料流量を調節制御す
る燃料流量調節装置４１が設けられるとともに、この燃
料流量調節装置４１の下流側に燃料遮断装置４２が設置
される。また、燃料供給系４０は主燃料供給系統４３と
補助燃料供給系統４４とに分かれており、各燃料供給系
統４３．４４に燃料流量調節装置４１の主燃料調節弁４
１ａおよび補助燃料調節弁４１ｂがそれぞれ設けられる
。

主燃料調節弁４１ａの下流側に主燃料遮断弁４２ａが、
補助燃料調節弁４１ｂの下流側に補助燃料遮断弁４２ｂ
が、それぞれ直列に接続される。この両遮断弁４２ａ、
４２ｂにより燃料遮断装置４２が構成される。

燃料遮断装置４２の主燃料遮断弁４２ａおよび補助燃料
遮断弁４２ｂは、トリップ条件判別装置４５からの制御
信号により作動制御される。トリップ条件判別装置４５
は、タービントリップのトリップ条件を程度に応じて少
なくとも２種類（２段階）に分け、第１種のトリップ信
号、第２種のトリップ信号、・・・最終種のトリップ信
号を出力するようになっている。以下の説明では、簡単
化のために、トリップ条件を２種類に分ける例で説明す
る。

トリップ条件判別装置４５は、図示しないセンサにて測
定されたタービン回転軸６ａの振動レベルや排気ガス温
度等の検出信号を入力してトリップ条件を判別しており
、例えばタービン回転軸６ａの振動レベル（振幅）が１
０　／　１００　ｍｍでアラーム信号を出力し１．１５
／　１００ｍｍで第１種のトリップ信号、５０／１００
ｍｍで第２種のトリップ信号をそれぞれ出力するように
なっている。排気ガス温度検出の場合、排気ガス温度が
例えば６００℃でアラーム信号を、６２０℃で第１種の
トリップ信号を、６６０℃で第２種のトリップ信号を出
力するようになっている。そして、トリップ条件判別装
置４５からのアラーム信号で図示しない警報器が作動さ
れる一方、第１種のトリップ信号で主燃料遮断弁４２ａ
を遮断し、第２種のトリップ信号で主燃料および補助燃
料遮断弁４２ａ、　　４２ｂの双方を遮断するようにな
っている。

なお、トリップ条件判別装置４５は、タービン回転軸６
ａの振動レベルや排気ガス温度の他に、第５図に示すよ
うに、タービン回転軸６ａの回転速度、タービン回転軸
６ａの軸受給油圧力、軸受排油温度、発電機の内部故障
の程度、発電機遮断器の開閉状態、火災の有無等を検出
して第１種および第２種のトリップ条件を判別するよう
にしてもよ（、これらを総合的に組み合せて判別するよ
うにしてもよい。

また、燃焼器３は主燃料噴射弁４６ａおよび補助燃料噴
射弁４６ｂを備えており、各燃料噴射弁４６ａ、４６ｂ
は燃料供給系４０の主燃料供給系統４３および補助燃料
供給系統４４にそれぞれ接続される。

第２実施例に示されたガスタービンの制御方法は、次の
ようにして行なわれる。

ガスタービンの通常運転負荷時には、主燃料遮断弁４２
ａおよび補助燃料遮断弁４２ｂを開いて、主燃料ｄ１を
、主燃料調節弁４１ａにより調節して供給し、補助燃料
ｄ２は一定量供給しておく。

第１種のトリップ時に主燃料遮断弁４２ａを閉じて主燃
料を遮断し、その後、補助燃料調節弁４１ｂを緩やかに
絞り込み、補助燃料ｄ２の流量を徐々に低下させる一方
、放風弁２５を開いて、圧縮機１からの圧縮空気の一部
を放風空気として煙突８から大気中へ放出すると共に、
タービントリップより一定時間経過後または回転速度が
一定値以下に降下した後、補助燃料遮断弁４２ｂを閉じ
るものである。

また、第２種のトリップ時には、主燃料遮断弁４２ａお
よび補助燃料遮断弁４２ｂを閉じて主燃料および補助燃
料を遮断する一方、放風弁２５を開いて、圧縮機１から
の圧縮空気の一部を放風空気として煙突８から大気中へ
放出するものである。

セラミックガスタービンが定格運転時に第１種のトリッ
プ条件でタービントリップした場合には、タービントリ
ップ直後に、第６図に示すように、主燃料遮断弁開度５
０を減少させることにより燃料流量を補助燃料流量まで
急速に減少させ、その後は補助燃料調節弁開度５１を緩
やかに減少させていく　（第６図（Ｂ）参照）。

一方、タービントリップ直後に第６図（Ｄ）に示すよう
に放風弁開度５２を増加させることにより、放風空気流
量５３を増加させる（第６図（Ｃ）参照）。この結果、
燃焼ガス流量５４は一旦増加した後、徐々に減少する特
性を示し、燃焼ガス温度５５は、第６図（Ａ）に示すよ
うに、−旦減少した後増加し、その後さらに減少してい
（特性を示す。ガスタービン回転速度５６は一旦増加し
た後、徐々に減少する特性を示す。これら放風弁２５に
よる放風空気流量５３や補助燃料調節弁４１ｂによる補
助燃料ｄ２の流量の制御は、燃料流量や燃焼空気流量に
よって決まる燃焼ガス温度５５の変化が１．セラミック
スの許容限界応力以下の熱応力を発生させる範囲内に入
ると共に、放風によりタービンの回転駆動力を低減させ
て、ガスタービン回転速度５６の上昇率が許容限界に入
るように行なう。

このように、第１種のトリップ条件ではタービントリッ
プ後も燃焼器３内で燃焼を続は燃焼ガス温度の変化を低
く抑えると共に、燃焼ガス流量の低減により翼面熱伝達
率を低減させるので、セラミックス部材温度の時間的変
化が緩やかになると共に温度分布が均一化され、熱応力
を低く抑えてセラミックスの破損を防止することが可能
となる。

一般に、１つの燃料噴射弁では、燃料流量が小さくなる
と火災が不安定となり失火する限界がある。

セラミックガスタービンの場合、失火を防止することが
とりわけ重要であり、本実施例では燃料流量の小さい領
域に対してそれにあった補助燃料噴射弁を用いているの
で安定性が高い。

また、タービン回転軸６ａの回転速度は、従来と同様に
短時間で低下するので安全性が高い。第１種のトリップ
条件ではタービン６の異常を早目に感知し、緊急停止し
て被害を最小限に止めることができる。

第２種のトリップ条件では、主燃料遮断弁４２ａおよび
補助燃料遮断弁４２ｂを閉じて主燃料および補助燃料を
遮断する一方、放風弁２５を開いて、圧縮機１からの圧
縮空気の一部を放風空気として煙突８から大気中へ放出
する。この結果、燃焼ガス流量の低減により翼面熱伝達
率を低減させることができる。この場合には、燃焼ガス
温度が空気圧縮機１の吐出温度まで急速に低下するので
、セラミックスに発生する熱応力は、第１種のトリップ
条件の場合より大きくなり、許容限界を超えてセラミッ
クスが破損する可能性が生じる。しかし、この場合、燃
料を直ちに遮断する共に、ガスタービンを一層急速に停
止することができるので、ガスタービンの外部すなわち
プラント全体にまで重大な損害が及ぶことを避けること
が可能となる。

なお、燃料供給系４０から供給される主燃料と補助燃料
とは同一種類の燃料である必要はなく異種材料例えば灯
油とメタンガスの組み合せでも良い。

また、補助燃料は負荷運転時失火しない程度に僅かに供
給しておき、第１種のトリップ直後に増加しても良い。

このようにすれば、補助燃料供給系統が小規模で済む。

主燃料と補助燃料とが同一種類の場合、主燃料調節弁と
補助燃料調節弁とは、必ずしも別々に備える方式に限る
ものではなく、共通化しその後で主燃料と補助燃料との
２系統に分岐しても良い。

さらに、主燃料噴射弁と補助燃料噴射弁とは一体に組み
合せた構造として良い。

例えば水素のように火災安全性の高い燃料に対しては、
主燃料系統と補助燃料系統とを分けず、共通化してもよ
い。この場合、燃料調節弁、燃料遮断弁、燃料噴射弁は
それぞれ１個備え、第１種のトリップ時には、セラミッ
クスの許容限界応力以下の熱応力を発生させる燃焼ガス
温度変化率の範囲内で、燃料調節弁を急速に絞って燃料
を低減し、引き続き、燃料調節弁を緩やかに絞り込み、
燃料流量を徐々に低下させる一方、放風弁２５を開いて
、圧縮機１からの圧縮空気の一部を放風空気として煙突
８から大気中へ放出すると共に、タービントリップより
一定時間経過後または回転速度が一定値以下に降下した
後、燃料遮断弁を閉じるものであり、第２種のトリップ
時には、直ちに燃料遮断弁を閉じ、放風弁を開くもので
ある。

第７図は本発明に係るターボ機械の制御装置の第３実施
例を示すものである。

この実施例に示されたターボ機械としてのセラミックス
ガスタービンの制御装置は、第１図に示したガスタービ
ンの制御装置と、空気流量調節装置や排気ガス通路の構
造を除いて実質的に等しいので、同一部材には同一符号
を付して説明を省略する。

第７図に示されるセラミックスガスタービンの制御装置
は、放風空気流量調節装置２１を備えた放風空気通路２
３の途中に空気逃し弁６０を設けるとともに、タービン
６からの排気ガス通路にガス流量調節装置６１を備えた
ものである。

この場合、放風空気流量調節装置２１の放風空気通路２
３にはタービン６の最大の修正流ｆｆ１（Ｇ■〒−／　
Ｐ　）と同程度かそれ以上の流量を流し得るものである
ことが望ましい。圧縮機１より供給される圧縮空気を全
て放風空気通路２３に流すような制御を実施した場合、
タービン６の最大の修正流量より少ない流量しか流し得
ないとすると、圧縮機１の吐出圧が上昇しサージングに
陥ることがあるからである。勿論、サージングを起こさ
ない程度で放風空気通路２３を狭くすることも可能であ
る。

また、空気逃し弁６０は、流量調節装置２１゜６１の故
障等不測の事故により、ガスタービン内の圧力が過大に
上昇するのを防止する。

この実施例に示されたセラミックスガスタービンの制御
は第２図および第３図に示すように行なわれる。

初めに、セラミックスガスタービンがタービントリップ
した場合、第８図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）に示
すように制御され、燃料流量調節装置４はタービントリ
ップ信号を入力して全閉となり、燃焼器３への燃料の供
給を停止する。

同時に、ガス流量調節装置６１を全閉、放風空気流量調
節装置２１を全開として圧縮機１より供給される圧縮空
気を全て放風空気通路２３に流す。

この制御により、タービントリップ前の燃焼ガスに比べ
て大幅に温度の低い圧縮空気がタービン６に流入するこ
とがなく、その結果、従来の制御では発生を防止するこ
とができない非定常熱応力の発生を回避できる。また、
この場合タービン６の発生動力はゼロとなるので従来制
御よりさらにタービン６を急速に停止できるという利点
もある。

次に、セラミックスガスタービンが負荷遮断した時の制
御は第９図（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）の通りであ
る。一般に、負荷遮断時には、負荷遮断に伴うタービン
６の回転上昇を回避するため急激に燃料流量調節装置４
を絞る制御を行なうが、このような絞り制御を行なうと
、燃焼ガス温度は急変し、ガス通路部を構成するタービ
ン動静翼、燃焼器等の材料は、急激な非定常温度勾配を
持つこととなる。このため、セラミックスガスタービン
の制御では、燃焼ガス温度が急変して熱応力が発生しな
いよう、燃料流量調節装置４をゆっくりと閉方向に動作
させ燃料流量を絞るととともに、負荷遮断に伴うタービ
ン６の回転上昇を回避するため、ガス流量調節装置６１
を閉方向、放風空気流量調節装置２１を開方向に動作さ
せタービン６に流入する燃焼ガス流量を減少させてやる
。このようにタービン６に流入する燃焼ガスの流量と温
度を制御することにより、負荷遮断時の過大な非定常熱
応力発生を抑えることができる。

また、燃焼ガス流量の減少だけでは負荷遮断に伴うター
ビン６の回転上昇を回避しきれない時の制御は第１０図
（Ａ）、　　（Ｂ）、　　（Ｃ）の通りである。この制
御方法では負荷遮断時、燃料流量調節装置４を閉方向に
動作させ燃料流量を絞る。この燃料流量の絞りは、燃料
の絞りに伴う燃焼ガス温度低下によって発生する熱応力
によりセラミックス部材が破壊しない程度までとする。

しかし、燃料流量の絞りだけではまだタービン出力が過
大で回転上昇が生ずるので、ガス流量調節装置６１を閉
方向、放風空気流量調節装置２１を開方向に動作させタ
ービン６に流入する燃焼ガス流量を減少させてやる。こ
のように、タービンに流入する燃焼ガスの流量と温度を
制御することにより、負荷遮断時の過大な非定常熱応力
発生を抑えることができる。燃焼ガスの温度と流量はこ
のままで保持してもよいが、この場合には通常の無負荷
運転より多くの燃料を必要として効率が悪い。

このため、次に、燃料流量調節装置４を閉方向にゆっく
り動作させ燃料流量を絞る。また、ガス流量調節装置６
１を開方向、放風空気流量調節装置２１を閉方向にゆっ
くり動作させ、放風空気通路２３に逃がす圧縮空気をゼ
ロにする。つまり、一般的ガスタービンの無負荷状態ま
で、ゆっくりともっていき、非定常熱応力の発生を防止
する。

以上の制御により生ずる燃焼ガス温度、回転数の変化を
第１１図に示す。従来制御では負荷遮断時のタービン回
転軸の回転上昇を燃料流量の減少のみにより抑えていた
が、この燃料流量の減少動作が燃焼ガス温度の急低下を
引き起こすため急激な温度変化に弱いセラミック部材の
使用を困難なものとしていた。このセラミックスガスタ
ービンでは、回転上昇を抑えるために、ガス流量調節装
置６１を用いてタービン６に流入する燃焼ガス流量を減
少させることを併用したわけである。なお、圧縮機１に
可変静翼を用いれば流量減少効果をさらに高めることか
できる。

負荷遮断やタービントリップに限らず、急激な負荷上昇
・効果などの燃焼ガス温度の急変が起こる場合も上述と
同様の考え方でセラミック部材を破壊に至らしめること
なく制御することが可能である。

第１２図は、セラミックスガスタービンの制御装置の第
４実施例を示すものである。

この実施例に示されたセラミックスガスタービンの制御
装置は、タービン６に可変ノズル６４を備えたものであ
り、この可変ノズル６４を第７図に示したガス流量調節
装置６１の代りに用いれば、第７図と同様な効果が得ら
れる。

また、放風空気通路２３ａは圧縮機１の出口ではなく、
第１３図に示すように圧縮機１の途中段落に設けてもよ
い。

第７図、第１２図および第１３図に示すターボ機械の制
御装置においては、タービン６または燃焼器３の上流側
に作動流体を分岐するバイパスを、また、タービン６ま
たは燃焼器３の内部あるいは下流側の排気通路に流量調
節装置を設けており、タービントリップや負荷遮断など
の急激な運転状態の変化が生じても、この流量調節装置
を用いてターボ機械または燃焼器に流入する作動流体の
流量を制御し作動流体の温度の急変を回避することがで
きるため、セラミック部材に過大な応力が発生するのを
避けることができる。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係るターボ機械の制御方法
および制御装置においては、タービントリップや負荷遮
断等の急激な運転条件変化時に、燃焼器への燃料流量を
制御するとともに、圧縮機からの圧縮空気の少なくとも
一部を空気流量調節装置により大気中あるいはタービン
の中間段落に案内し、燃焼器からタービンに流入する燃
焼ガスの温度および装置を調節制御したから、セラミッ
クス部材の温度の時間的変化を小さくしてセラミックス
部材の非定常温度勾配を少なくし、セラミックス部材に
脆性破壊が生じるのを有効的に防止し、ターボ機械の安
全性や信頼性の向上を図ることができる。

また、本発明のターボ機械の制御方法および制御装置に
おいては、タービントリップや負荷遮断時に、まずセラ
ミックスの許容限界圧力以下の熱応力を発生させる燃焼
ガス温度変化率の範囲内で燃料流量調節装置により燃焼
器への燃料流量を急速に減少させ、その後は緩やかに減
少あるいは少ない流量のまま維持させる一方、タービン
トリップ後あるいは負荷遮断後に放風空気流量調節装置
およびバイパス空気流量調節装置のうち少なくとも一方
により圧縮空気を放出あるいはバイパスさせるから、ト
リップ時あるいは負荷遮断時にセラミックスに生じる非
定常熱応力を極力低減し、セラミックスの破損を防止し
てセラミックガスタービンを安全に緊急停止したり、負
荷追従運転したりする二七ができる。

また、本発明のターボ機械の制御方法および制御装置に
おいては、トリップ条件判別装置によりタービントリッ
プのトリップ条件を程度に応じて少なくとも２種類に分
け、第１種のトリップ条件でタービントリップ直後に主
燃料を遮断するとともに、放風空気調節装置により圧縮
空気を放出して燃焼ガス流量を低下させ、引き続き補助
燃料により燃焼ガス温度を徐々に低下させるので、ター
ビントリップ時にセラミックス部材に生じる非定常熱応
力を極力低減し、セラミックスの破損を防止してセラミ
ックスガスタービンを安全に緊急停止させ、被害を最小
限に止めることができる。

さらに、第２種のトリップ条件ではトリップ直後に主燃
料および補助燃料を遮断すると共に、放風空気流量調節
装置より圧縮空気を放出して燃焼ガス流量を低下させる
ので、仮にセラミックス部材の破損が生じても、その破
損の悪影響が外部に及ぶのを食い止め、全体的被害を最
小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係るターボ機械の制御装置の第１実施
例が適用されたセラミックスガスタービンの構成を示す
構成図、第２図（Ａ）、　　（Ｂ）。 （Ｃ）および（Ｄ）は上記実施例におけるタービントリ
ップ時の状態量の時間的変化を示す特性図、第３図（Ａ
）、（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）は上記実施例における
負荷遮断時の状態量の時間的変化を示す特性図、第４図
は本発明に係るターボ機械の制御装置の第２実施例を適
用したセラミックスガスタービンの構成を示す構成図、
第５図は２種類のトリップ条件を示す図、第６図（Ａ）
。 （Ｂ）、　　（Ｃ）および（Ｄ）は上記実施例における
タービントリップ時の状態量の時間的変化を示す特性図
、第７図は本発明に係るターボ機械の制御装置の第３実
施例を適用したセラミックスガスタービンの構成を示す
図、第８図（Ａ）、　　（Ｂ）および（Ｃ）はタービン
トリップ時の状態量の時量的変化を示す特性図、第９図
（Ａ）、　　（Ｂ）。 （Ｃ）および第１０図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は負荷遮
断時における状態量の時間的変化をそれぞれ示す特性図
、第１１図（Ａ）および（Ｂ）は負荷遮断時における燃
焼ガス温度とタービン回転軸の回転数の時間的変化を示
す特性図、第１２図および第１３図は本発明に係るター
ボ機械の制御装置の第４実施例および第５実施例をそれ
ぞれ示す図、第１４図は一般的なガスタービンの構成を
示す構成図、第１５図はガスタービンの動翼の一例を示
す図、第１６図（Ａ）および（Ｂ）は従来のガスタービ
ンの制御方法においてトリップ時の状態量の時間的変化
を示す特性図、第１７図（Ａ）および（Ｂ）は従来のガ
スタービンの制御方法において負荷遮断時の状態量の時
間的変化を示す特性図、第１８図（Ａ）および（Ｂ）は
従来のガスタービンの制御方法においてトリップ時およ
び負荷遮断時における燃焼ガス温度の時間的変化を示す
特性図、第１９図はタービン翼に生じる非定常熱応力分
布の一例を示す図である。 １・・・圧縮機、２・・・入口案内翼、ａ・・・吸込空
気、３・・・燃焼器、４・・・燃料調整弁（燃料流量調
節装置）、ｂ・・・燃焼ガス、６・・・タービン、８・
・・煙突、２０・・・空気流量調節装置、２１・・・放
風空気流量調節装置、２２・・・バイパス空気流量調節
装置、２３・・・放風空気通路、２４・・・バイパス空
気通路、２５・・・放風弁、２６・・・バイパス弁、４
０・・・燃料供給系、４１・・・燃料流量調節装置、４
１ａ・・・主燃料調節弁、４１ｂ・・・補助燃料調節弁
、４２・・・燃料遮断装置、４２ａ・・・主燃料遮断弁
、４２ｂ・・・補助燃料遮断弁、４５・・・トリップ条
件判別装置、６０・・・空気逃し弁、６１・・・ガス流
量調節装置、６４・・・可変ノズル。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久第３図 第３図 第６図 第６図 トリラフ゛ 時間 第８図 第９図 貞荷遮断 ｎ間 第１５図 第１８図 （Ａ） （Ｂ） 第１６図 第１７図 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、圧縮機で圧縮された圧縮空気と燃料流量調節装置か
   ら供給される燃料を燃焼器で混合して燃焼させ、上記燃
   焼器からの燃焼ガスをタービンに導入してタービンを回
   転駆動させるセラミックス製のターボ機械の制御方法に
   おいて、タービントリップあるいは負荷遮断等の急激な
   運転条件変化時に、燃焼器への燃料流量を制御するとと
   もに圧縮機からの圧縮空気の少なくとも一部を空気流量
   調節装置により大気中あるいはタービンの中間段落に案
   内し、前記燃焼器からタービンに流入する燃焼ガスの流
   量および温度を調節制御することを特徴とするターボ機
   械の制御方法。 ２、タービントリップあるいは負荷遮断等の急激な運転
   条件変化時に、燃料流量調節装置により、まず、燃焼器
   への燃料流量を急速に減少させ、その後緩やかに減少あ
   るいは少ない燃料流量に維持する一方、空気流量調節装
   置により圧縮空気を大気中あるいはタービンの中間段落
   に案内し、燃焼ガスの温度を、セラミックスの許容限界
   応力以下の熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範
   囲内に維持する請求項１記載のターボ機械の制御方法。 ３、タービントリップ時にトリップ条件判別装置により
   トリップ条件を程度に応じて少なくとも２種類に分け、
   第１種のトリップ条件で燃焼器に供給される主燃料を遮
   断し、最終のトリップ条件で主燃料および補助燃料の双
   方を遮断する請求項１記載のターボ機械の制御方法。 ４、タービントリップ時にトリップ条件判別装置により
   トリップ条件を程度に応じて少なくとも２種類に分け、
   第１種のトリップ条件で、セラミックスの許容限界応力
   以下の熱応力を発生させる燃焼ガス温度変化率の範囲内
   で、燃焼器に供給される燃料流量を急速に減少させ、そ
   の後、引き続き燃料流量を徐々に低下させていき、ター
   ビントリップより一定時間経過後またはタービン回転速
   度が一定値以下に降下したとき、燃料の供給を遮断する
   一方、最終のトリップ条件で燃料遮断装置により直ちに
   燃料の供給を遮断する請求項１記載のターボ機械の制御
   方法。 ５、圧縮空気を供給する圧縮機と、燃料流量を調節する
   燃料流量調節装置と、上記圧縮機からの圧縮空気および
   上記燃料流量調節装置からの燃料を導入して燃焼ガスを
   発生させる燃焼器と、この燃焼器からの燃焼ガスを導入
   して回転駆動力を発生させるタービンと、上記圧縮機か
   らの燃焼ガスを導入して回転駆動力を発生させるタービ
   ンと、前記圧縮機からの圧縮空気を大気中またはタービ
   ンの中間段落へ送る空気流量調節装置とを有し、タービ
   ンのトリップあるいは負荷遮断等の急激な運転条件変化
   時に、前記燃料流量制御装置により燃料流量を制御する
   とともに前記空気流量調節装置により圧縮空気の少なく
   とも一部を大気中あるいはタービンの中間段落へ案内し
   、前記タービンに流入する燃焼器からの燃焼ガスの流量
   および温度を調節制御したことを特徴とするターボ機械
   の制御装置。 ６、空気流量調節装置は圧縮機からの圧縮空気を大気中
   に放出する放風空気流量調節装置と前記圧縮機からの圧
   縮空気をタービンの中間段落に案内するバイパス空気流
   量調節装置との少なくとも一方を有する請求項５記載の
   ターボ機械の制御装置。 ７、燃料流量調節装置と直列に燃料の供給を遮断する燃
   料遮断装置を設けた請求項５記載のターボ機械の制御装
   置。 ８、燃料遮断装置は主燃料を遮断する主燃料遮断装置と
   、補助燃料を遮断する補助燃料遮断装置とを有し、さら
   に、タービンのトリップ条件を程度に応じて少なくとも
   ２種類に分けるトリップ条件判別装置を備え、このトリ
   ップ条件判別装置により第１種のトリップ条件で主燃料
   を遮断し、最終のトリップ条件で主燃料および補助燃料
   の双方を遮断するように前記燃料遮断装置を制御した請
   求項７記載のターボ機械の制御装置。