JPH0953465A - ガスタービンの排気ダクト - Google Patents
ガスタービンの排気ダクトInfo
- Publication number
- JPH0953465A JPH0953465A JP21065795A JP21065795A JPH0953465A JP H0953465 A JPH0953465 A JP H0953465A JP 21065795 A JP21065795 A JP 21065795A JP 21065795 A JP21065795 A JP 21065795A JP H0953465 A JPH0953465 A JP H0953465A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- duct
- duct plate
- gas turbine
- plate
- exhaust duct
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービンの排気ダクトの信頼性を向上す
る上に、補修費を低減する。 【解決手段】 ダクトプレート（排気ダクト本体）１の
外表面側にスチフナー部２に取付け、同スチフナー部２
の頂部に保温材３を取付けて、同保温材３と上記ダクト
プレート１との間にエアスペース４を形成しており、ダ
クトプレート１のＡ点とスチフナー部２頂部のＢ点との
温度差が小さくなる。即ち、温度差が問題になるガスタ
ービンの起動時にも、スチフナー部２の周りにエアスペ
ース４が存在するので、スチフナー部２は、ダクトプレ
ート１からの熱伝達のみならず、ダクトプレート１から
の熱輻射やエアスペース４内の自然対流によっても加熱
される。従ってスチフナー部２の温度上昇速度がダクト
プレート１の温度上昇速度に近づき、過度的な温度差が
減少して、ダクトプレート１に発生していた非定常熱応
力が小さくなる。
る上に、補修費を低減する。 【解決手段】 ダクトプレート（排気ダクト本体）１の
外表面側にスチフナー部２に取付け、同スチフナー部２
の頂部に保温材３を取付けて、同保温材３と上記ダクト
プレート１との間にエアスペース４を形成しており、ダ
クトプレート１のＡ点とスチフナー部２頂部のＢ点との
温度差が小さくなる。即ち、温度差が問題になるガスタ
ービンの起動時にも、スチフナー部２の周りにエアスペ
ース４が存在するので、スチフナー部２は、ダクトプレ
ート１からの熱伝達のみならず、ダクトプレート１から
の熱輻射やエアスペース４内の自然対流によっても加熱
される。従ってスチフナー部２の温度上昇速度がダクト
プレート１の温度上昇速度に近づき、過度的な温度差が
減少して、ダクトプレート１に発生していた非定常熱応
力が小さくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの排
気ダクトに関するものである。
気ダクトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンの排気ダクトを図
３、図４により説明すると、図３の１１がダクトプレー
ト（排気ダクト本体）、１２が同ダクトプレート１１の
外表面側に溶接により取付けたスチフナー部、１３が同
スチフナー部１２を埋設する状態で上記ダクトプレート
１１の外表面側に取付けた保温材である。
３、図４により説明すると、図３の１１がダクトプレー
ト（排気ダクト本体）、１２が同ダクトプレート１１の
外表面側に溶接により取付けたスチフナー部、１３が同
スチフナー部１２を埋設する状態で上記ダクトプレート
１１の外表面側に取付けた保温材である。
【０００３】ガスタービンの排気ダクトは、その設計圧
力が非常に低いので、薄板製のダクトプレート１１とス
チフナー部１２とにより構成されている。スチフナー部
１２は、ダクトプレート１１の一定間隔位置毎にダクト
プレート１１を取り巻いてダクトプレート１１に取付け
られており、同スチフナー部１２は、薄板製のダクトプ
レート１１を補強するとともに、保温材１３を支持して
いる。
力が非常に低いので、薄板製のダクトプレート１１とス
チフナー部１２とにより構成されている。スチフナー部
１２は、ダクトプレート１１の一定間隔位置毎にダクト
プレート１１を取り巻いてダクトプレート１１に取付け
られており、同スチフナー部１２は、薄板製のダクトプ
レート１１を補強するとともに、保温材１３を支持して
いる。
【０００４】保温材１３は、ダクトプレート１１の内部
を流れる排気ガスの温度が非常に高いので、保温、断熱
のため、つまり排熱回収のための熱放散防止と火傷防止
のため、ダクトプレート１１の外表面側に取付けられて
いる。図４は、ダクトプレート１１のＡ点とスチフナー
部１２頂部のＢ点との経時温度の上昇を示す説明図であ
る。この説明図は、ガスタービンの起動時、排ガスによ
りダクトプレート１１が直接加熱されるので、非常に速
い速度で温度が上昇するのに対して、スチフナー部１２
は、ダクトプレート１１からの熱伝達のみにより加熱さ
れるので、温度上昇速度が遅いことを示している。
を流れる排気ガスの温度が非常に高いので、保温、断熱
のため、つまり排熱回収のための熱放散防止と火傷防止
のため、ダクトプレート１１の外表面側に取付けられて
いる。図４は、ダクトプレート１１のＡ点とスチフナー
部１２頂部のＢ点との経時温度の上昇を示す説明図であ
る。この説明図は、ガスタービンの起動時、排ガスによ
りダクトプレート１１が直接加熱されるので、非常に速
い速度で温度が上昇するのに対して、スチフナー部１２
は、ダクトプレート１１からの熱伝達のみにより加熱さ
れるので、温度上昇速度が遅いことを示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記図３に示す従来の
ガスタービンの排気ダクトでは、ダクトプレート１１の
Ａ点とスチフナー部１２頂部のＢ点とで加熱・温度上昇
速度が異なるので、Ａ点とＢ点とに温度差ΔＴが生じ
て、この温度差ΔＴにより、ダクトプレート１１に熱応
力が発生する。即ち、ガスタービンの起動時、ダクトプ
レート１１は、排ガスにより直接加熱されるので、非常
に速い速度で温度が上昇するのに対して、スチフナー部
１２は、ダクトプレート１１からの熱伝達のみにより加
熱されるので、温度上昇速度が遅く、過度的に非常に大
きな温度差ΔＴが生じて、ダクトプレート１１に非常に
大きな非定常熱応力が発生する。
ガスタービンの排気ダクトでは、ダクトプレート１１の
Ａ点とスチフナー部１２頂部のＢ点とで加熱・温度上昇
速度が異なるので、Ａ点とＢ点とに温度差ΔＴが生じ
て、この温度差ΔＴにより、ダクトプレート１１に熱応
力が発生する。即ち、ガスタービンの起動時、ダクトプ
レート１１は、排ガスにより直接加熱されるので、非常
に速い速度で温度が上昇するのに対して、スチフナー部
１２は、ダクトプレート１１からの熱伝達のみにより加
熱されるので、温度上昇速度が遅く、過度的に非常に大
きな温度差ΔＴが生じて、ダクトプレート１１に非常に
大きな非定常熱応力が発生する。
【０００６】また近年の発電用ガスタービンは、大型化
及び高温化されるとともに、ＤＳＳ運用されるようにな
ってきているので、この非定常熱応力の繰り返しによる
低サイクル疲労により、ダクトプレート１１にクラック
が発生して、排気ダクトの信頼性が低下する上に、補修
に多くの費用がかかるという問題があった。本発明は前
記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする
処は、信頼性を向上できる上に、補修費を低減できるガ
スタービンの排気ダクトを提供しようとする点にある。
及び高温化されるとともに、ＤＳＳ運用されるようにな
ってきているので、この非定常熱応力の繰り返しによる
低サイクル疲労により、ダクトプレート１１にクラック
が発生して、排気ダクトの信頼性が低下する上に、補修
に多くの費用がかかるという問題があった。本発明は前
記の問題点に鑑み提案するものであり、その目的とする
処は、信頼性を向上できる上に、補修費を低減できるガ
スタービンの排気ダクトを提供しようとする点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、保温材により周囲を覆った排気ダクト
本体の内部を高温排気ガスが流れるガスタービン排気ダ
クトにおいて、前記排気ダクト本体の外表面側にスチフ
ナー部を取付け、同スチフナー部の頂部に保温材を取付
けて、同保温材と上記排気ダクト本体との間にエアスペ
ースを形成している。
めに、本発明は、保温材により周囲を覆った排気ダクト
本体の内部を高温排気ガスが流れるガスタービン排気ダ
クトにおいて、前記排気ダクト本体の外表面側にスチフ
ナー部を取付け、同スチフナー部の頂部に保温材を取付
けて、同保温材と上記排気ダクト本体との間にエアスペ
ースを形成している。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明のガスタービンの排気
ダクトの一実施形態を図１により説明すると、図１の１
がダクトプレート（排気ダクト本体）、２が同ダクトプ
レート１の外表面側に溶接により取付けたスチフナー
部、３が同スチフナー部２の頂部に取付けた保温材で、
同保温材３と上記ダクトプレート（排気ダクト本体）１
との間にエアスペース４が形成されている。
ダクトの一実施形態を図１により説明すると、図１の１
がダクトプレート（排気ダクト本体）、２が同ダクトプ
レート１の外表面側に溶接により取付けたスチフナー
部、３が同スチフナー部２の頂部に取付けた保温材で、
同保温材３と上記ダクトプレート（排気ダクト本体）１
との間にエアスペース４が形成されている。
【０００９】ガスタービンの排気ダクトは、その設計圧
力が非常に低いので、薄板製のダクトプレート１とスチ
フナー部２とにより構成されている。スチフナー部２
は、ダクトプレート１の一定間隔位置毎にダクトプレー
ト１を取り巻いてダクトプレート１に取付けられてお
り、同スチフナー部２は、薄板製のダクトプレート１を
補強するとともに、保温材３を支持している。
力が非常に低いので、薄板製のダクトプレート１とスチ
フナー部２とにより構成されている。スチフナー部２
は、ダクトプレート１の一定間隔位置毎にダクトプレー
ト１を取り巻いてダクトプレート１に取付けられてお
り、同スチフナー部２は、薄板製のダクトプレート１を
補強するとともに、保温材３を支持している。
【００１０】保温材３は、ダクトプレート１の内部を流
れる排気ガスの温度が非常に高いので、保温、断熱のた
め、つまり排熱回収のための熱放散防止と火傷防止のた
め、ダクトプレート１の外表面側に取付けられている。
次に前記図１に示すガスタービンの排気ダクトの作用を
具体的に説明する。図１に示すガスタービンの排気ダク
トでは、ダクトプレート（排気ダクト本体）１の外表面
側にスチフナー部２に取付け、同スチフナー部２の頂部
に保温材３を取付けて、同保温材３と上記ダクトプレー
ト１との間にエアスペース４を形成しており、ダクトプ
レート１のＡ点とスチフナー部２頂部のＢ点との温度差
が小さくなる。即ち、温度差が問題になるガスタービン
の起動時にも、スチフナー部２の周りにエアスペース４
が存在するので、スチフナー部２は、ダクトプレート１
からの熱伝達のみならず、ダクトプレート１からの熱輻
射やエアスペース４内の自然対流によっても加熱され
る。
れる排気ガスの温度が非常に高いので、保温、断熱のた
め、つまり排熱回収のための熱放散防止と火傷防止のた
め、ダクトプレート１の外表面側に取付けられている。
次に前記図１に示すガスタービンの排気ダクトの作用を
具体的に説明する。図１に示すガスタービンの排気ダク
トでは、ダクトプレート（排気ダクト本体）１の外表面
側にスチフナー部２に取付け、同スチフナー部２の頂部
に保温材３を取付けて、同保温材３と上記ダクトプレー
ト１との間にエアスペース４を形成しており、ダクトプ
レート１のＡ点とスチフナー部２頂部のＢ点との温度差
が小さくなる。即ち、温度差が問題になるガスタービン
の起動時にも、スチフナー部２の周りにエアスペース４
が存在するので、スチフナー部２は、ダクトプレート１
からの熱伝達のみならず、ダクトプレート１からの熱輻
射やエアスペース４内の自然対流によっても加熱され
る。
【００１１】従ってスチフナー部２の温度上昇速度がダ
クトプレート１の温度上昇速度に近づき、過度的な温度
差が減少して、ダクトプレート１に発生していた非定常
熱応力が小さくなる。因みに、スチフナー部２の高さを
２００ｍｍに制限すれば、熱輻射効果により温度差が２
０〜３０％減少することが判明している。
クトプレート１の温度上昇速度に近づき、過度的な温度
差が減少して、ダクトプレート１に発生していた非定常
熱応力が小さくなる。因みに、スチフナー部２の高さを
２００ｍｍに制限すれば、熱輻射効果により温度差が２
０〜３０％減少することが判明している。
【００１２】図２は、ダクトプレート１のＡ点とスチフ
ナー部２頂部のＢ点との経時温度の変化を示す説明図で
ある。Ａ点とＢ点との温度差ΔＴは、前記図３、図４に
示す従来のガスタービンの排気ダクトに比べて小さくな
っており、非定常熱応力が小さくなっている。
ナー部２頂部のＢ点との経時温度の変化を示す説明図で
ある。Ａ点とＢ点との温度差ΔＴは、前記図３、図４に
示す従来のガスタービンの排気ダクトに比べて小さくな
っており、非定常熱応力が小さくなっている。
【００１３】
【発明の効果】本発明のガスタービンの排気ダクトは前
記のようにダクトプレート（排気ダクト本体）の外表面
側にスチフナー部に取付け、同スチフナー部に保温材を
取付けて、同保温材と上記ダクトプレートとの間にエア
スペースを形成しており、スチフナー部の周りにエアス
ペースが存在するので、スチフナー部は、ダクトプレー
ト１からの熱伝達のみならず、ダクトプレートからの熱
輻射やエアスペース内の自然対流によっても加熱され
て、スチフナー部の温度上昇速度がダクトプレートの温
度上昇速度に近づき、過度的な温度差が減少して、ダク
トプレートに発生していた非定常熱応力が小さくなるの
で、この非定常熱応力の繰り返しによる低サイクル疲労
に基づいてダクトプレート（ダクト本体）に発生してい
たクラックを防止できて、排気ダクトの信頼性を向上で
きる上に、補修費を低減できる。
記のようにダクトプレート（排気ダクト本体）の外表面
側にスチフナー部に取付け、同スチフナー部に保温材を
取付けて、同保温材と上記ダクトプレートとの間にエア
スペースを形成しており、スチフナー部の周りにエアス
ペースが存在するので、スチフナー部は、ダクトプレー
ト１からの熱伝達のみならず、ダクトプレートからの熱
輻射やエアスペース内の自然対流によっても加熱され
て、スチフナー部の温度上昇速度がダクトプレートの温
度上昇速度に近づき、過度的な温度差が減少して、ダク
トプレートに発生していた非定常熱応力が小さくなるの
で、この非定常熱応力の繰り返しによる低サイクル疲労
に基づいてダクトプレート（ダクト本体）に発生してい
たクラックを防止できて、排気ダクトの信頼性を向上で
きる上に、補修費を低減できる。
【図１】本発明のガスタービンの排気ダクトの一実施形
態を示す縦断側面図である。
態を示す縦断側面図である。
【図２】同排気ダクトの経時温度の変化を示す説明図で
ある。
ある。
【図３】従来のガスタービンの排気ダクトの一実施形態
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図４】同排気ダクトの経時温度の変化を示す説明図で
ある。
ある。
１ ダクトプレート（排気ダクト本体） ２ スチフナー部 ３ 保温材 ４ エアスペース
Claims (1)
- 【請求項１】 保温材により周囲を覆った排気ダクト本
体の内部を高温排気ガスが流れるガスタービン排気ダク
トにおいて、前記排気ダクト本体の外表面側にスチフナ
ー部を取付け、同スチフナー部の頂部に保温材を取付け
て、同保温材と上記上記排気ダクト本体との間にエアス
ペースを形成したことを特徴とするガスタービンの排気
ダクト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065795A JPH0953465A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | ガスタービンの排気ダクト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21065795A JPH0953465A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | ガスタービンの排気ダクト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0953465A true JPH0953465A (ja) | 1997-02-25 |
Family
ID=16592948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21065795A Withdrawn JPH0953465A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | ガスタービンの排気ダクト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0953465A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113726A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 三菱重工業株式会社 | ダクト及びガスタービン |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP21065795A patent/JPH0953465A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015113726A (ja) * | 2013-12-09 | 2015-06-22 | 三菱重工業株式会社 | ダクト及びガスタービン |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021105 |