JPH06101416A - 蒸気タ−ビン潤滑油系統 - Google Patents

蒸気タ−ビン潤滑油系統

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JPH06101416A
JPH06101416A JP4274856A JP27485692A JPH06101416A JP H06101416 A JPH06101416 A JP H06101416A JP 4274856 A JP4274856 A JP 4274856A JP 27485692 A JP27485692 A JP 27485692A JP H06101416 A JPH06101416 A JP H06101416A
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tank
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lubricating oil
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Akira Katayama
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、蒸気タービンの軸受けに供
給する潤滑油を格納した油タンクの油面低下異常時にそ
の油面低下を抑制することのできる蒸気タービン潤滑油
系統を得ることにある。 【構成】 本発明の蒸気タービン潤滑油系統は、蒸気タ
ービンの軸受けに供給する潤滑油を格納した油タンクに
油移送ポンプで潤滑油を補給するための油貯蔵タンク
と、油清浄機で清浄した油タンクの潤滑油を油タンクに
供給する油フィルタポンプとを備えた蒸気タービン潤滑
油系統であって、油貯蔵タンクの油移送ポンプと油タン
クとを電動弁を介して接続した油配管と、油タンクの油
面位置を連続的に検出する油面監視計と、油面監視計の
検出した油面位置が所定位置以下のときあるいは油面位
置の変化率が所定値のとき油貯蔵タンクを起動し電動弁
を制御して油タンクに潤滑油を供給するポンプ起動装置
とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、蒸気タービンに潤滑油
を供給する蒸気タービン潤滑油系統に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、蒸気タービン軸受の潤滑油系
統としては、図3に示すようなものがある。この蒸気タ
ービン軸受潤滑油系統は、潤滑油供給系統、潤滑油清浄
系統および潤滑油補給系統の3系統に大別される。潤滑
油供給系統は、油タンク2、油ポンプ類3,4、タービ
ン軸受5、潤滑油供給配管6、戻り油配管7により構成
される部分である。潤滑油清浄系統は油清浄機21、油
フィルタポンプ22により構成される部分である。そし
て、潤滑油補給系統は油貯蔵タンク31、油移送ポンプ
32およびこれらの機器を接続する油管によって構成さ
れる部分である。蒸気タービンが負荷運転状態における
一般的な潤滑油の流れは、蒸気タービンロータを駆動軸
として生じる。すなわち、主油ポンプ8よりの制御油
は、油タンク2内に設けられたオイルタービン9を駆動
させた後、軸受用潤滑油となり潤滑油供給配管6を経て
各タービン軸受5へ流れ込む。タービン軸受5よりの潤
滑油は、戻り油配管7を通り再び油タンク2に回収され
る。一方、油タンク2内の貯蔵油はオイルタービン8に
よって駆動されるブースタ油ポンプ3により吸い上げら
れ主油ポンプ8の吸い込み油となる。
【0003】潤滑油清浄系統は潤滑油の劣化防止および
清浄度を確保するために設けられているものである。通
常運転中主油タンク2よりのある一定量の貯蔵油が油清
浄機21に流れ込み清浄化された後、再び油フィルタポ
ンプ22により油タンク2へ戻される。
【0004】潤滑油補給系統は定検時等一時的に潤滑油
を貯蔵するための系統であり、例えば潤滑油系統あるい
は油清浄機系統よりの油を回収する場合は、油フィルタ
ーポンプ22の吐出ライン弁23a,23bあるいは油
タンクドレン弁24を開閉操作し油貯蔵タンク31に油
を注入する。又油貯蔵タンク31より油タンク2あるい
は油清浄機21への油張り込み時には、油移送ポンプ3
2を運転し系統の弁25,26,27を開閉操作する。
【0005】尚、油タンク2内に設けられている電動軸
受油ポンプ4は、タービンの起動停止過程における低回
転数域にて主油ポンプ8が十分その機能を果さないと
き、あるいは潤滑油系統の軸受油圧が異常に低下したと
き、圧力スイッチ40等を使用して自動起動させ、軸受
油圧の確保すなわちタービンの軸受焼損を防止するもの
である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、何らかの事
故による油タンク2の油面の異常低下時、蒸気タービン
軸受に潤滑油を供給できないことが想定される。油漏洩
による火災防止の観点より潤滑油供給管6は戻り油管7
内を通させる2重管方式が多い。しかし、全ての潤滑油
供給管6が構造上の制約等もあり2重管方式をとれない
こともあり、その油管のクラックあるいは油タンク2の
クラック等が発生した場合、潤滑油が系外へ排出され
る。油タンク2の油面低下は油タンク2内の油面監視計
41により告知されるため、油漏洩の原因が明確で漏洩
割合が低いものは発電所運転員がそれなりの処置対応可
能である。しかし、原因が不明あるいは漏洩割合が高
く、油タンク2の油面低下が著しい場合は、蒸気タービ
ン軸受焼損防止のため強制的にタービンをトリップさせ
る。その場合、定格回転数にて回転しているタービンは
大きな慣性モーメントを有しているため、原子力タービ
ンのような大容量タービンでは停止に至るまで2時間程
度を要する場合がある。そのような場合、その間に油ポ
ンプ4の油吸い込み部以下に油面が低下し結局のところ
潤滑油が供給されないことになってしまう。
【0007】図4は事故時の油タンク2の油面低下と蒸
気タービンの回転数との関係を時間的に表現したもので
ある。
【0008】時刻t1 に油管あるいは油タンク2等の破
損により潤滑油が系外に排出され始め油タンク油面aが
低下し始めたとする。時刻t2 にはさらに油面が低下し
続け初期油面よりH1 低下したため、油面監視スイッチ
41が作動する。この時運転員は状況判断よりタービン
保護のためタービンを強制的にトリップさせ、タービン
回転数bを降下させると共に電動軸受油ポンプ4を起動
させ潤滑油の確保に努める。しかしながら油タンク2の
油面低下が継続し、時刻t3 には初期油面よりH2 下が
った点(軸受油ポンプ4が油を吸い込むことが可能な限
界油面)まで降下してしまう。この時タービン回転数は
低回転数域にあるものの停止に至っておらず潤滑油の供
給切れにより軸受焼損を招くことになる。
【0009】従って、従来技術においては蒸気タービン
潤滑油の系外への漏洩により油タンク油面の異常低下
時、蒸気タービンを安全に停止に至らしめるまでの潤滑
油の確保が必らずしも十分ではなくタービン保護上多少
の問題があった。
【0010】本発明は、油タンク油面の異常低下時、油
面低下を緩和し軸受油ポンプの機能を確保することによ
り、蒸気タービン軸受の焼損を防止することのできる蒸
気タービン潤滑油系統を得ることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の蒸気タービン潤
滑油系統は、蒸気タービンの軸受けに供給する潤滑油を
格納した油タンクと、油タンクに油移送ポンプで潤滑油
を補給するための油貯蔵タンクと、油タンクの潤滑油を
清浄する油清浄機と、油清浄機で清浄した潤滑油を油タ
ンクに供給する油フィルタポンプとを備えた蒸気タービ
ン潤滑油系統であって、油貯蔵タンクの油移送ポンプと
油タンクとを電動弁を介して接続した油配管と、油タン
クの油面位置を連続的に検出する油面監視計と、油面監
視計の検出した油面位置が所定位置以下のときあるいは
油面位置の変化率が所定値のとき油貯蔵ポンプを起動し
電動弁を制御して油タンクに潤滑油を供給する油ポンプ
起動装置とを備えたことを特徴とする。
【0012】また、油清浄機の沈殿室、ろ過室、貯油室
の各々の室と油フィルタポンプとを電動弁を介して接続
した配管を設け、油面監視計の検出した油面位置が所定
位置以下のときあるいは油面位置の変化率が所定値のと
き油フィルタポンプを起動して油タンクに潤滑油を供給
するようにしたことを特徴としている。
【0013】
【作用】これにより、油タンクの油面位置が所定位置以
下のとき、あるいは油面位置の変化率が所定値のとき油
貯蔵ポンプを起動し電動弁を制御して油タンクに潤滑油
を供給するので、蒸気タービンの潤滑系統の信頼性が向
上する。
【0014】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1および図2を
参照して説明する。図1は本発明の一実施例を示す系統
図である。図3に示した従来例に対して、油タンク油面
を監視する油面監視装置42と、油面の異常低下あるい
は油移送ポンプ32を起動させるべきかどうかを判断す
る油ポンプ起動装置43と、油移送ポンプ32吐出ライ
ンを直接油タンクに接続する油配管10と、そのライン
に設けられた電動弁11と、油清浄機内部各室に設けら
れた電動ドレン弁28a,28b,28cと、油フィル
タポンプとの接続油配管29が追加されている。
【0015】油タンク油面監視装置42は油面レベルを
連続監視する装置であり、その情報を逐次油ポンプ起動
装置43へ出力することになる。油ポンプ起動装置43
では、例えば油面が異常低下した時、油面低下割合が大
きく潤滑油切れが予想される時、あるいは運転員が危険
を予知し強制的に油ポンプ起動押ボタン44を操作した
時に作動し、油移送ポンプ32を自動起動させるととも
に電動弁11を自動開させる。このため、油貯蔵タンク
31の油は油移送ポンプ32により吸い上げられ、油配
管10および電動弁11を介して油タンク2に注入され
ることになる。
【0016】一方、油ポンプ起動装置43よりの油ポン
プ起動信号は油清浄機の油フィルタポンプ22に起動信
号を入力させると共に、油清浄機内の沈殿室、ろ過室、
貯油室に各々接続されている電動弁28a,b,cを強
制的に開させる。通常、運転中においては油清浄機21
内の貯油室の油のみが油フィルタポンプ22の吸い込み
油となるが、ドレン弁となりうる電動弁が開することに
より、油清浄機21内の全ての油が油フィルタポンプ2
2を介して油タンク2に注入可能となる。
【0017】図2は本発明による潤滑油系統を採用した
場合の事故時における油面低下状況を示したものであ
る。時刻t1 において油管あるいは油タンクにクラック
が入り系外への潤滑油の流出が開始されたため、油タン
ク油面aが低下し始めたとする。時刻t2 において、運
転員が蒸気タービン保護のため強制的にタービンを停止
させたため、タービン回転数bは降下し始める。本発明
における系統においては時刻t3 ′に油ポンプ起動装置
43より油移送ポンプ32、油フィルタポンプ22への
強制起動信号が発せられるとともに、電動弁11,28
a,28b,28cが強制開され、油タンク2へ潤滑油
が供給されるため、油タンク2油面の変化割合が緩慢と
なる。このため、従来技術では時刻t3 で油タンク油面
が軸受油ポンプ吸い込み口まで低下していたが
(H2 )、本発明ではそれ以下であるH2 ′までとな
る。タービンが停止する時刻t4 においても、油面はH
3 (H3 <H2)を確保しており軸受油ポンプ4はその
機能を十分に果すことが可能である。
【0018】尚、油タンク2の油面aの降下率は油漏洩
量と油移送ポンプ32と油フィルタポンプ22との容量
和との差により決定されるため、想定される軸受漏洩量
と、油移送ポンプあるいは油フィルタポンプ容量を十分
検討し、決定する必要があることは言うまでもない。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、潤
滑油の系外への漏洩による油タンク油面低下時、油移送
ポンプあるいは油フィルタポンプを強制的に運転させ、
油貯蔵タンクの油あるいは油清浄機内油を油タンクに注
入させることが可能となる。そして油タンクの油面低下
を緩和させることが可能となりタービン軸受の不慮の事
故を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す系統図
【図2】本発明の特性を示す説明図
【図3】従来例を示す系統図
【図4】従来の特性を示す説明図
【符号の説明】
2 油タンク 3 ブースタ油ポンプ 4 電動軸受油ポンプ 5 タービン軸受 6 潤滑油供給管 7 戻り油管 8 主油ポンプ 9 オイルタービン 10 油配管 11 電動弁 21 油清浄機 22 油フィルタポンプ 23 油フィルタポンプ吐出ライン弁 24 油タンクドレン弁 25 弁 31 油貯蔵タンク 32 油移送ポンプ 40 圧力スイッチ 41 油面監視スイッチ 42 油面監視装置 43 油ポンプ起動装置 44 起動押しボタン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蒸気タービンの軸受けに供給する潤滑油
    を格納した油タンクと、前記油タンクに油移送ポンプで
    潤滑油を補給するための油貯蔵タンクと、前記油タンク
    の潤滑油を清浄する油清浄機と、前記油清浄機で清浄し
    た潤滑油を前記油タンクに供給する油フィルタポンプと
    を備えた蒸気タービン潤滑油系統において、前記油貯蔵
    タンクの油移送ポンプと前記油タンクとを電動弁を介し
    て接続した油配管と、前記油タンクの油面位置を連続的
    に検出する油面監視計と、前記油面監視計の検出した油
    面位置が所定位置以下のときあるいは油面位置の変化率
    が所定値のとき前記油貯蔵タンクを起動し前記電動弁を
    制御して前記油タンクに潤滑油を供給する油タンプ起動
    装置とを備えたことを特徴とする蒸気タービン潤滑油系
    統。
  2. 【請求項2】 前記油清浄機の沈殿室、ろ過室、貯油室
    の各々の室と前記油フィルタポンプとを電動弁を介して
    接続した配管を設け、前記油面監視計の検出した油面位
    置が所定位置以下のときあるいは油面位置の変化率が所
    定値のとき前記油フィルタポンプを起動して前記油タン
    クに潤滑油を供給するようにしたことを特徴とする請求
    項1記載の蒸気タービン潤滑油系統。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114198162A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 天津国能津能热电有限公司 一种蒸汽轮机轴承箱供油装置
CN114508391A (zh) * 2022-03-17 2022-05-17 西安热工研究院有限公司 一种用于汽轮机润滑油系统的监测预警系统及方法

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CN114198162A (zh) * 2021-11-30 2022-03-18 天津国能津能热电有限公司 一种蒸汽轮机轴承箱供油装置
CN114198162B (zh) * 2021-11-30 2023-06-23 天津国能津能热电有限公司 一种蒸汽轮机轴承箱供油装置
CN114508391A (zh) * 2022-03-17 2022-05-17 西安热工研究院有限公司 一种用于汽轮机润滑油系统的监测预警系统及方法
CN114508391B (zh) * 2022-03-17 2024-01-19 西安热工研究院有限公司 一种用于汽轮机润滑油系统的监测预警系统及方法

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