JPH0814011A - 蒸気タービンプラント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蒸気タービンにおいて、ペデスタル構造の車
室の支持剛性を強化して軸振動に対する応答感度を低下
させ、軸振動を低下させる。 【構成】 原子力、火力発電プラント等の蒸気タービン
におけるペデスタル構造において、互いに隣り合って設
置された２つの外車室４Ａ，４Ｂの間に軸センターと水
平にして、ロータ１１Ａ，１１Ｂに対し両側に補強板
１，１を軸方向に渡して取付けることにより、ペデスタ
ル部４Ｃ，４Ｄの支持剛性を強化するようにしたもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はペデスタル構造の低圧蒸
気タービン外車室の剛性強化による軸振動の低減方法を
図る蒸気タービンプラントに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４及び図５は従来の低圧蒸気タービン
の軸端部の概略を示す平面断面図及び側面断面図であ
る。図において互いに隣り合って設置された２個の低圧
蒸気タービンロータ１１Ａ，１１Ｂの軸端側は、ペデス
タル構造（１２Ｃ，１２Ｄがペデスタル部）の外車室１
２Ａ，１２Ｂ上に設置されたジャーナル軸受１３Ａ，１
３Ｂに支持されている。また２個の低圧タービンロータ
１１Ａ，１１Ｂの軸端は、カップリング１４によってリ
ジットに結合されている。そしてカップリング１４の中
央部には、スラスト軸受１５が設けられている。また低
圧蒸気タービン運転時は、排気室１６は下部に設置され
た復水器（図示されていない）に連通しており、同復水
器が真空になると真空荷重を負う。また２個の低圧外車
室１２Ａ，１２Ｂの間は、ロータ１１Ａ，１１Ｂ中心に
対し両側がタイビーム（図示されていない）によって連
結されていて、外車室１２Ａ，１２Ｂの熱による伸びを
軸と平行に逃すようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】蒸気タービンの大型化
に伴い低圧蒸気タービンの外車室１２Ａ，１２Ｂも大型
化している。そのため前記のように外車室１２Ａ，１２
Ｂの上で軸受が支持されているペデスタル構造の車室に
おいては、同車室の動剛性の強弱が軸振動の感度に大き
く関わっている。そして軸振動の振れは、ロータ軸近
傍、つまりロータ軸の軸心線を通る水平面上で最も大き
くなることが判明している。また従来蒸気タービンの振
動に対する手段としては、蒸気タービンの車室に対し
て、車室の肉厚の増大や、リブ、梁を取付けることによ
り、車室そのものの剛性を高めて対処していたが、これ
には重量の増加や、工数、コストアップ等の問題があっ
た。軸受台剛性の計測結果、軸方向の軸受台振動モード
が検出され、また振動計測の結果軸振動が大きい時、外
車室の軸方向の振動、特に車室の静止状態から内側向の
振動も大きくなることが判明した。ペデスタル構造の蒸
気タービンでは、外車室の外面、軸方向にペデスタル部
が設置されていることに着目して本発明は発明されたも
のであり、これにより前記従来の問題を解決しようとす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、軸方
向に互いに隣り合うように配置されたペデステル構造の
蒸気タービンにおいて、向い合う互いのペデスタル部が
一体となる構造としてなるものであり、また一体となる
構造のペデスタル部中央部は、ロータ軸の軸心線を通る
水平面上で、ロータ軸の左右に位置するようにしてなる
ものであり、更にペデスタル部は向い合うペデスタル部
のロータ軸の軸心線を通る水平面上で、ロータ軸の左右
の位置に補強板を渡して取り付けてなるもので、これを
課題解決のための手段とするものである。また本発明
は、軸方向に互いに隣り合うように配置された蒸気ター
ビンにおいて、蒸気タービン外車室の向い合う部分をロ
ータ軸の軸心線を通る水平面上で、ロータ軸の左右の位
置で互いに連結してなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。

【０００５】

【作用】本発明では２個の向い合うペデスタル部を補強
板により軸方向に結合したことにより、またペデスタル
部に代えて外車室を軸心線を通る水平面上で軸左右で連
結することにより、軸方向の支持剛性が強化され、応答
感度も低下し振動そのものも低下する。検討結果によれ
ば、補強板取付けによる剛性の強化及び規定回転時の振
動応答の低減は、補強板取付け前と比べて軸受台剛性は
１．３倍に、規定回転時の振動応答は約３０％減少す
る。本発明では外車室外側のペデスタル部で軸受が支持
されているペデスタル構造の車室の支持剛性が強化され
ている。それによって軸振動に対する応答感度も低下
し、軸振動そのものも低下する。従って蒸気タービンの
信頼性は一段と向上する。

【０００６】

【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１〜図３は本発明の１実施例を示し、図１は本発
明の実施例に係る車室軸端部の平面図である。図におい
て１１Ａ，１１Ｂはタービンロータ、１３Ａ，１３Ｂは
ジャーナル軸受、１４はカップリング、１５はスラスト
軸受であり、これらは前記図４及び図５に示す従来と同
じである。４Ａ，４Ｂは隣り合って設置された２つの低
圧外車室で、ペデスタル部４Ｃ，４Ｄが設けられてい
る。この向い合う互いのペデスタル部４Ｃ，４Ｄを一体
化する為に、本実施例ではロータ軸の軸心線を通る水平
面上で、ロータ軸の左右に補強板１，１が渡され、両側
をボルト締めにして両ペデスタル部４Ｃ，４Ｄを連結
し、同ペデスタル部４Ｃ，４Ｄを一体化している。

【０００７】図２はこの補強板１の斜視図である。補強
板１の巾方向には、補強板取付用のボルト穴２が穿設さ
れており、同補強板１の下面には、長手方向に２本のリ
ブ３が溶接により取付けられている。また他の実施例と
しては、向い合うペデスタル部の端部を両タービンの中
央まで伸ばしたアームを有する形状とし、組立の際に両
アームをボルト締め等によって結合することも可能であ
る。またペデスタル部４Ｃ，４Ｄに限定することなく、
外車室４Ａ，４Ｂ同士をロータ軸の軸心線を通る水平面
上で、ロータ軸左右の位置で結合させるものであれば、
ペデスタル部でなくでも向い合う外車室同士を直接、補
強材等を用いて連結させても良い。更に前記のような各
実施例においては、各結合法はボルト締めに限ることな
く、溶接やその他の結合手段であっても良い。

【０００８】

【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、外車室外側のペデスタル部で軸受が支持されている
ペデスタル構造の車室の支持剛性が強化される。それに
よって軸振動に対する応答感度も低下し、軸振動そのも
のも低下する。従って蒸気タービンの信頼性は一段と向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る蒸気タービンプラントに
おける低圧外車室の平面断面図である。

【図２】図１に用いる補強板の斜視図である。

【図３】図１における要部の平面図である。

【図４】従来の蒸気タービンプラントにおける低圧外車
室の平面断面図である。

【図５】図４の側面断面図である。

【符号の説明】

１ 補強板 ２ ボルト穴 ３ リブ ４Ａ，４Ｂ 低圧外車室 ４Ｃ，４Ｄ ペデスタル部 １１Ａ，１１Ｂ タービンロータ １３Ａ，１３Ｂ ジャーナル軸受 １４ カップリング １５ スラスト軸受

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に互いに隣り合うように配置され
   たペデステル構造の蒸気タービンにおいて、向い合う互
   いのペデスタル部が一体となる構造であることを特徴と
   する蒸気タービンプラント。
2. 【請求項２】 請求項１記載の蒸気タービンプラントに
   おいて、一体となる構造のペデスタル部中央部は、ロー
   タ軸の軸心線を通る水平面上で、ロータ軸の左右に位置
   することを特徴とする蒸気タービンプラント。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の蒸気タービンプラ
   ントにおいて、ペデスタル部は向い合うペデスタル部の
   ロータ軸の軸心線を通る水平面上で、ロータ軸の左右の
   位置に補強板を渡して取り付けたことを特徴とする蒸気
   タービンプラント。
4. 【請求項４】 軸方向に互いに隣り合うように配置され
   た蒸気タービンにおいて、蒸気タービン外車室の向い合
   う部分をロータ軸の軸心線を通る水平面上で、ロータ軸
   の左右の位置で互いに連結したことを特徴とする蒸気タ
   ービンプラント。