JPH10306707A - 蒸気タービン - Google Patents
蒸気タービンInfo
- Publication number
- JPH10306707A JPH10306707A JP11941697A JP11941697A JPH10306707A JP H10306707 A JPH10306707 A JP H10306707A JP 11941697 A JP11941697 A JP 11941697A JP 11941697 A JP11941697 A JP 11941697A JP H10306707 A JPH10306707 A JP H10306707A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- flange
- pressure
- steam turbine
- casing
- 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.)
- Pending
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- Gasket Seals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガスタービン、コンプレッサまたはポンプ等
にも適用できる蒸気タービン車室の連結構造として、簡
便にして製作コストも低く、確実に蒸気漏洩を防止して
メインテナンスも容易であり、以て高い信頼性の得られ
る蒸気タービンの車室構造を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 蒸気タービン車室の水平継手フランジの
合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室を形成した
蒸気タービンを提供し、車室のフレキシビリティを有す
る部分を締め付けるのに、ボルト・ナットという手段を
用いることなく、前記加圧室に生じる流体の圧力を用い
て締め付けを行うようにした。
にも適用できる蒸気タービン車室の連結構造として、簡
便にして製作コストも低く、確実に蒸気漏洩を防止して
メインテナンスも容易であり、以て高い信頼性の得られ
る蒸気タービンの車室構造を提供することを課題とす
る。 【解決手段】 蒸気タービン車室の水平継手フランジの
合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室を形成した
蒸気タービンを提供し、車室のフレキシビリティを有す
る部分を締め付けるのに、ボルト・ナットという手段を
用いることなく、前記加圧室に生じる流体の圧力を用い
て締め付けを行うようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービン、コ
ンプレッサー、又はポンプ等にも応用の余地のある蒸気
タービンの車室構造に関する。
ンプレッサー、又はポンプ等にも応用の余地のある蒸気
タービンの車室構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電用に高温高圧の蒸気条件で用い
られる蒸気タービンの車室は、高温高圧蒸気が入る部分
をおおう内車室と、その外側に設置される比較的低温低
圧の蒸気が入る部分をおおう外車室とからなる二重車室
構造を採るものが多い。
られる蒸気タービンの車室は、高温高圧蒸気が入る部分
をおおう内車室と、その外側に設置される比較的低温低
圧の蒸気が入る部分をおおう外車室とからなる二重車室
構造を採るものが多い。
【０００３】一方、蒸気タービンのメインテナンスの点
から見れば、二重車室構造のタービンは、定期検査等の
タービン解放時に解放や再組立に要する時間と手間が多
くかかる。
から見れば、二重車室構造のタービンは、定期検査等の
タービン解放時に解放や再組立に要する時間と手間が多
くかかる。
【０００４】また車室全体の形状も大きくなり、そのた
めタービン台座、建屋等の建設物も大きくなるので経済
的でない。このため、一重車室蒸気タービンが開発さ
れ、昨今では比較的小容量のものが実用されるようにな
って来た。
めタービン台座、建屋等の建設物も大きくなるので経済
的でない。このため、一重車室蒸気タービンが開発さ
れ、昨今では比較的小容量のものが実用されるようにな
って来た。
【０００５】しかし、通常の一重車室蒸気タービンで
は、車室の内部の蒸気温度が場所によって大きく変わる
ため、車室に熱応力が生じることになり、この熱応力に
よって車室の水平継手フランジ面のある部分では上下の
フランジ面の締め付け面圧が不足することになり、この
ため締め付けボルトのサイズが小さい場合やボルト材料
の高温強度が低い場合は、面圧不足によって蒸気がフラ
ンジ面から漏洩するおそれがある。
は、車室の内部の蒸気温度が場所によって大きく変わる
ため、車室に熱応力が生じることになり、この熱応力に
よって車室の水平継手フランジ面のある部分では上下の
フランジ面の締め付け面圧が不足することになり、この
ため締め付けボルトのサイズが小さい場合やボルト材料
の高温強度が低い場合は、面圧不足によって蒸気がフラ
ンジ面から漏洩するおそれがある。
【０００６】これの対策としてボルトのサイズを大きく
したり、ボルトの材料を高級化したりすると、前者は車
室のフランジ部を大きくすることになり熱応力をさらに
大きくするほか、両者ともタービンのコストを高くする
ことになる。
したり、ボルトの材料を高級化したりすると、前者は車
室のフランジ部を大きくすることになり熱応力をさらに
大きくするほか、両者ともタービンのコストを高くする
ことになる。
【０００７】従ってその対応として、蒸気タービン車室
の水平継手フランジボルトの機能を、（Ａ）圧力容器と
しての内圧に耐えて上下の車室が分離することを防止す
るもの、および、（Ｂ）水平継手面の気密を保持するも
の、という二つの視点に分けて、フランジの内面側に
気密保持用の部分を設ける。
の水平継手フランジボルトの機能を、（Ａ）圧力容器と
しての内圧に耐えて上下の車室が分離することを防止す
るもの、および、（Ｂ）水平継手面の気密を保持するも
の、という二つの視点に分けて、フランジの内面側に
気密保持用の部分を設ける。
【０００８】この部分とフランジ本体のつながり部分
にフレキシビリティを持たせる。 この部分を専用のボルトで締め付ける。
にフレキシビリティを持たせる。 この部分を専用のボルトで締め付ける。
【０００９】このボルトの締め付けのために孔を上車
室に開ける。 この孔の蓋を上車室に取り付ける。 ことを基本構造とする一重車室蒸気タービンが模索され
ており、たとえば図４に示すようなものも提案されてい
る。
室に開ける。 この孔の蓋を上車室に取り付ける。 ことを基本構造とする一重車室蒸気タービンが模索され
ており、たとえば図４に示すようなものも提案されてい
る。
【００１０】一般に、一重車室蒸気タービンは図５に示
す様に、車室１の内部に翼環２，３，４およびダミー環
５，６，７が配置され、その中心にロータ１０が配設さ
れている。車室１は、これらの翼環２，３，４およびダ
ミー環５，６，７を保持し、かつ内部の高温、高圧の蒸
気が外へ漏れないようにする役割を担っている。
す様に、車室１の内部に翼環２，３，４およびダミー環
５，６，７が配置され、その中心にロータ１０が配設さ
れている。車室１は、これらの翼環２，３，４およびダ
ミー環５，６，７を保持し、かつ内部の高温、高圧の蒸
気が外へ漏れないようにする役割を担っている。
【００１１】ロータ１０と車室１の間はグランド８，９
によってシールされている。また、１１は主蒸気入口、
１２は高圧排気出口、１３は再熱蒸気入口、１４，１５
は中圧抽気出口、そして１６は中圧排気出口である。
によってシールされている。また、１１は主蒸気入口、
１２は高圧排気出口、１３は再熱蒸気入口、１４，１５
は中圧抽気出口、そして１６は中圧排気出口である。
【００１２】このような基本構成の下で、図４に示すも
のにおける車室（上車室）１と下車室２１とは、同車室
１と下車室２１との連結を水平継ぎ手フランジ面２２、
ボルト２３、ナット２４、球面座金２５，２６、平座金
２７、ボルト穴２９等により受け持たせている。
のにおける車室（上車室）１と下車室２１とは、同車室
１と下車室２１との連結を水平継ぎ手フランジ面２２、
ボルト２３、ナット２４、球面座金２５，２６、平座金
２７、ボルト穴２９等により受け持たせている。
【００１３】加えて、車室１の水平継ぎ手フランジの内
面側に、十分にフレキシビリティを有する可撓性の気密
保持部３０，３１を設けている。
面側に、十分にフレキシビリティを有する可撓性の気密
保持部３０，３１を設けている。
【００１４】このような構成の下で、まず、ボルト２３
とナット２４にて上車室１と下車室２１を締め付け、こ
れにより車室内部の蒸気の圧力によって上車室１と下車
室２１が分離することを防止する。
とナット２４にて上車室１と下車室２１を締め付け、こ
れにより車室内部の蒸気の圧力によって上車室１と下車
室２１が分離することを防止する。
【００１５】また、車室の内面側に設けた気密保持部分
３０，３１は厚さが薄く、車室のフランジ部分とフレキ
シブルにつながっているの、この気密保持部分３０，３
１を専用のボルト３４とナット３５で締め付ける。
３０，３１は厚さが薄く、車室のフランジ部分とフレキ
シブルにつながっているの、この気密保持部分３０，３
１を専用のボルト３４とナット３５で締め付ける。
【００１６】車室の熱応力によって車室のフランジ部分
にはフランジ内面を開口させようとする力が作用するの
で、フランジ面２２の一部には面圧が低くなったり、上
下の面と面の間がわずかに離れるところがある。
にはフランジ内面を開口させようとする力が作用するの
で、フランジ面２２の一部には面圧が低くなったり、上
下の面と面の間がわずかに離れるところがある。
【００１７】しかし、フランジ面の内面側に設けられた
気密保持部分３０，３１は専用のボルト３４とナット３
５で締め付けられており、かつこの部分が車室のフラン
ジ部分とフレキシブルにつながっているのでフランジ内
面を開口させようという力はこの部分には伝わって来な
い。
気密保持部分３０，３１は専用のボルト３４とナット３
５で締め付けられており、かつこの部分が車室のフラン
ジ部分とフレキシブルにつながっているのでフランジ内
面を開口させようという力はこの部分には伝わって来な
い。
【００１８】以上のようにして図４に示すものにおいて
は、車室のフランジの内面側の気密が保持され水平継ぎ
手フランジ面やボルト穴からの蒸気漏れが起こらないよ
うにされている。
は、車室のフランジの内面側の気密が保持され水平継ぎ
手フランジ面やボルト穴からの蒸気漏れが起こらないよ
うにされている。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た一重車室蒸気タービンでは、図４に示した軸直角断面
からもわかるように、フレキシビリティを有する部分を
締め付けるために、フランジの内面側に別のボルトを設
置し、かつそれを締め付けるために車室に多数の孔を設
ける必要があり、構造が複雑になる上に、タービンの開
放組立の手間が増加し、かつ新に孔の蓋という気密保持
部が増えるという問題がある。
た一重車室蒸気タービンでは、図４に示した軸直角断面
からもわかるように、フレキシビリティを有する部分を
締め付けるために、フランジの内面側に別のボルトを設
置し、かつそれを締め付けるために車室に多数の孔を設
ける必要があり、構造が複雑になる上に、タービンの開
放組立の手間が増加し、かつ新に孔の蓋という気密保持
部が増えるという問題がある。
【００２０】本発明はこの様な先行技術における問題点
を解消し、簡便にして製作コストも低く、確実に蒸気漏
洩を防止してメインテナンスも容易であり、以て高い信
頼性の得られる蒸気タービンを提供することを課題とす
るものである。
を解消し、簡便にして製作コストも低く、確実に蒸気漏
洩を防止してメインテナンスも容易であり、以て高い信
頼性の得られる蒸気タービンを提供することを課題とす
るものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、蒸気タービン車室の水平継手
フランジの合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室
を形成した蒸気タービンを提供し、車室のフレキシビリ
ティを有する部分を締め付けるのに、ボルト・ナットと
いう手段を用いることなく、前記加圧室に生じる流体の
圧力を用いて締め付けを行うようにしたものである。
するべくなされたもので、蒸気タービン車室の水平継手
フランジの合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室
を形成した蒸気タービンを提供し、車室のフレキシビリ
ティを有する部分を締め付けるのに、ボルト・ナットと
いう手段を用いることなく、前記加圧室に生じる流体の
圧力を用いて締め付けを行うようにしたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３に基づいて説明する。なお前記した従来のものと
同一の部分については、図中同一の符号を付して示し、
重複する説明は省略する。
し図３に基づいて説明する。なお前記した従来のものと
同一の部分については、図中同一の符号を付して示し、
重複する説明は省略する。
【００２３】本実施の形態は、その全体概要を図１に示
し、主要部Ａを拡大して示した図２から明らかのよう
に、前記図４のものにおいてフランジ面の接合を受け持
ったボルト３４、ナット３５に替えて、車室１の水平継
手フランジの内側面に気密保持部分４０、４１を設けた
ものである。
し、主要部Ａを拡大して示した図２から明らかのよう
に、前記図４のものにおいてフランジ面の接合を受け持
ったボルト３４、ナット３５に替えて、車室１の水平継
手フランジの内側面に気密保持部分４０、４１を設けた
ものである。
【００２４】同加圧室４０、４１は軸方向に連続して設
けられており、フランジ面に互いに対峙して設けた溝４
２、４３と、同溝４２、４３の開放部を溶接してフラン
ジ面２２の一部とした蓋４４、４５とにより構成されて
いる。
けられており、フランジ面に互いに対峙して設けた溝４
２、４３と、同溝４２、４３の開放部を溶接してフラン
ジ面２２の一部とした蓋４４、４５とにより構成されて
いる。
【００２５】そして軸方向の所定位置において、図３に
示すように、上下の車室フランジに各２ケ所づつ加圧室
４０、４１に連通する流体導入用の孔４６、４７が設け
られている。
示すように、上下の車室フランジに各２ケ所づつ加圧室
４０、４１に連通する流体導入用の孔４６、４７が設け
られている。
【００２６】前記のように構成された本実施の形態にお
いては、まず車室フランジはボルト２３とナット２４に
よって締め付ける。次いで加圧室４０、４１を構成する
溝４２、４３の内部に高圧の空気あるいは蒸気を導入し
て内圧をかける。
いては、まず車室フランジはボルト２３とナット２４に
よって締め付ける。次いで加圧室４０、４１を構成する
溝４２、４３の内部に高圧の空気あるいは蒸気を導入し
て内圧をかける。
【００２７】高圧の空気を用いる場合には、図示しない
任意の空気圧縮機によって供給し、また、高圧の蒸気の
場合はタービンの主蒸気が使用できれば使用してもよ
い。なお、蒸気の場合には凝縮によるドレン発生がある
ことを考慮すれば、ここで使用する高圧の流体としては
蒸気より空気を用いる方が好都合である。
任意の空気圧縮機によって供給し、また、高圧の蒸気の
場合はタービンの主蒸気が使用できれば使用してもよ
い。なお、蒸気の場合には凝縮によるドレン発生がある
ことを考慮すれば、ここで使用する高圧の流体としては
蒸気より空気を用いる方が好都合である。
【００２８】かくして加圧室４０、４１に高圧流体で圧
力をかけると、前記した加圧室４０、４１を構成する蓋
４４、４５の部分は薄肉になっているので弾性変形によ
りフランジ面が膨れる方向に変形しようとする可撓性を
発揮する。この可撓性の作用により上下のフランジ面の
フランジ内面側の面圧が確保され、車室内面側から外側
への蒸気漏れがなくなることになる。
力をかけると、前記した加圧室４０、４１を構成する蓋
４４、４５の部分は薄肉になっているので弾性変形によ
りフランジ面が膨れる方向に変形しようとする可撓性を
発揮する。この可撓性の作用により上下のフランジ面の
フランジ内面側の面圧が確保され、車室内面側から外側
への蒸気漏れがなくなることになる。
【００２９】なお、説明の便宜上ここでは一重車室の蒸
気タービンを例に説明してきたが、本実施の形態による
蒸気漏洩防止の効果は、同一重車室の蒸気タービンのみ
に限定して得られるものではなく、二重車室蒸気タービ
ンであっても同様の効果が得られることは改めて言うま
でもなく容易に理解されよう。
気タービンを例に説明してきたが、本実施の形態による
蒸気漏洩防止の効果は、同一重車室の蒸気タービンのみ
に限定して得られるものではなく、二重車室蒸気タービ
ンであっても同様の効果が得られることは改めて言うま
でもなく容易に理解されよう。
【００３０】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００３１】
【発明の効果】以上本発明によれば、蒸気タービン車室
の水平継手フランジの合わせ面に、可撓性部材で密封さ
れた加圧室を形成した蒸気タービンを提供し、車室のフ
レキシビリティを有する部分を締め付けるのに、ボルト
・ナットという手段にのみ依存することなく、前記加圧
室に生じる流体の圧力を用いて締め付けを行うようにし
て、蒸気タービンの車室蒸気漏れの問題を無くし、信頼
性を向上することが出来たものである。
の水平継手フランジの合わせ面に、可撓性部材で密封さ
れた加圧室を形成した蒸気タービンを提供し、車室のフ
レキシビリティを有する部分を締め付けるのに、ボルト
・ナットという手段にのみ依存することなく、前記加圧
室に生じる流体の圧力を用いて締め付けを行うようにし
て、蒸気タービンの車室蒸気漏れの問題を無くし、信頼
性を向上することが出来たものである。
【００３２】そしてこれらの利点は一重車室、二重車室
を問わず得られるものであるが、あえて一重車室構造の
ものについて着目してみると、一重車室構造でも大容量
の蒸気タービンを製作することができ、タービンの開放
点検等のメインテナンスを簡略化してタービン本体なら
びにタービン台座や発電所建屋等の建設費を大幅に低減
することもできる。
を問わず得られるものであるが、あえて一重車室構造の
ものについて着目してみると、一重車室構造でも大容量
の蒸気タービンを製作することができ、タービンの開放
点検等のメインテナンスを簡略化してタービン本体なら
びにタービン台座や発電所建屋等の建設費を大幅に低減
することもできる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る一重車室蒸気ター
ビンの車室の軸直角断面図。
ビンの車室の軸直角断面図。
【図２】図１のものにおける要部Ａを拡大して示す説明
図。
図。
【図３】図１と異なる断面を示す一重車室蒸気タービン
の車室の軸直角断面図。
の車室の軸直角断面図。
【図４】先行技術としての一重車室蒸気タービンの車室
の軸直角断面図。
の軸直角断面図。
【図５】一重車室蒸気タービンの概要構造を示す断面
図。
図。
１ 車室 ２、３、４ 翼環 ５、６、７ ダミー環 ８、９ グランド １０ ロータ １１ 主蒸気入口 １２ 高圧蒸気入口 １３ 再熱蒸気入口 １４、１５ 中圧抽気出口 １６ 中圧排気出口 ２１ 下車室 ２２ 水平継ぎ手フランジ面 ２３ ボルト ２４ ナット ２５，２６ 球面座金 ２７ 平座金 ２８ フランジ内面 ２９ ボルト穴 ３０，３１ 気密保持部 ３２ 下部座金 ３３ 上部座金 ３４ ボルト ３５ ナット ３６ 穴 ３７ 蓋 ４０、４１ 加圧室 ４２、４３ 溝 ４４、４５ 蓋 ４６、４７ 流体導入孔
Claims (1)
- 【請求項１】 蒸気タービン車室の水平継手フランジの
合わせ面に、可撓性部材で密封された加圧室を形成した
ことを特徴とする蒸気タービン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11941697A JPH10306707A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 蒸気タービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11941697A JPH10306707A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 蒸気タービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10306707A true JPH10306707A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14760933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11941697A Pending JPH10306707A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | 蒸気タービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10306707A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062900A (ja) * | 2008-02-28 | 2012-03-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン及びガスタービンの車室開放方法 |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP11941697A patent/JPH10306707A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012062900A (ja) * | 2008-02-28 | 2012-03-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン及びガスタービンの車室開放方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040608 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20041019 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |