JPH11304086A - 蒸気タービン設備の架構装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】蒸気タービン設備の据付工期の短縮を図るとと
もに、蒸気タービン設備の運転中に発生する振動を抑制
する蒸気タービン設備の架構装置を提供する。 【解決手段】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンおよび
発電機のそれぞれのケーシングを最小単位としてデッキ
部１を分割するとともに、このデッキ部１を各タービン
および発電機と一体モジュール化した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造簡易にして蒸
気タービン発電機を支持する蒸気タービン設備の架構装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、蒸気タービンと発電機とを互に軸
結合させるとともに、蒸気タービンを復水器に載設する
蒸気タービン設備を支持する蒸気タービン設備の架構装
置には、図６に示すように、運転操作用としてのデッキ
部３１を支持する主柱３２ａおよびマット３２ｂを、鉄
筋コンクリート製にしたコンクリート基礎台３２や、図
７に示すように、デッキ部３１と主柱３２ａとの間にス
プリング３３を介装させたスプリング基礎台３４などが
ある。

【０００３】後者の場合、蒸気タービン設備の運転中に
発生する動荷重をスプリング３３により減衰させている
ので、主柱３２ａを比較的細くでき、マット３２ｂを比
較的薄くできるため、経済性に優れており海外で比較的
多く採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、蒸気タービン設
備は、基礎台をコンクリート製にする場合、コンクリー
トが完全に固まってから架構装置を設置した後、蒸気タ
ービン設備の据付け施工を行っている。特に、蒸気ター
ビンの中で低圧タービンは、工場で分割作製された復水
器を現地で組み立てた後、据付け施工を行っていた。こ
のため、蒸気タービン設備は、その据付け手順を、コン
クリートの養生期間を確保しつつ基礎台の施工工程、復
水器の現地での組み立て工程、および蒸気タービンを復
水器に載置する据付け工程を順次行っている。

【０００５】しかし、蒸気タービン設備は、上述の工程
手順を経ると、現地での据付け工期上、クリチカルパス
の要因になり、工期の進捗情況に種々の不都合・不具合
を招来させていた。

【０００６】また、主柱３２ａにスプリング３３を介装
させる蒸気タービン設備の据付け工程では、マット３２
ｂおよび主柱３２ａの据付け施工を行い、主柱３２ａに
スプリング３３を設置し、予め工場で作製した復水器の
搬入・据付け施工を行い、さらにコンクリートの養生期
間を確保しつつデッキ部３１の施工を行った後、蒸気タ
ービンおよび発電機を据付る手順を採るため、デッキ部
３１のコンクリート固化までに長時間を要し、工期の短
縮を難しくさせていた。特に、大型の蒸気タービン設備
では、デッキ部３１が比較的長尺ものであるために、据
付け作業上、または据付け調整上、長時間を要してい
た。

【０００７】一方、蒸気タービン設備には、蒸気タービ
ンを高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンに区分
けし、各タービンを串状に軸直結させ、さらに発電機を
軸直結させる、いわゆるタンデムコンパウンドタイプや
高圧タービン、中圧タービンに発電機を軸直結させるプ
ライマリタービン部と、二つの低圧タービンに発電機を
軸直結させるセカンダリタービン部とを組み合わせる、
いわゆるクロスコンパウンドタイプとがある。

【０００８】前者の場合、デッキ部３１の全長が長スパ
ンになっており、このためデッキ部３１は、作製時に分
割作製するにしても、その個数が多くなり、蒸気タービ
ン設備の据付け工期の短縮上、何らかの改善措置が求め
られていた。

【０００９】また、後者の場合、架構装置は、タンデム
コンパウンドタイプほどの長スパンではないにしても、
機械振動対策を充分に考慮した上でデッキ部３１を設計
する必要があり、必然的に重量構造物になり、コスト的
に考えると、何らかの改善措置が求められていた。

【００１０】本発明は、上記の事情に基づいてなされた
もので、蒸気タービン設備の据付け工期の短縮およびコ
ストの低減に寄与させるとともに、蒸気タービン設備の
運転中に発生する振動を充分に抑制できるようにした蒸
気タービン設備の架構装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る蒸気タービ
ン設備の架構装置は、上記目的を達成するために、請求
項１に記載したように、高圧タービン、中圧タービン、
低圧タービンおよび発電機を互に軸直結させた蒸気ター
ビン設備を載置するデッキ部と、このデッキ部を支持す
る主柱とから成る蒸気タービン設備の架構装置におい
て、上記各タービンおよび発電機のそれぞれのケーシン
グを最小単位として上記デッキ部を分割するとともに、
上記デッキ部を上記各タービンおよび発電機と一体モジ
ュール化したものである。

【００１２】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したよ
うに、請求項１に記載のデッキ部の相互を、ボルト接続
および溶接接続のいずれかを選択して接合させたもので
ある。

【００１３】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したよ
うに、プライマリタービン部を載置する主柱を備えたプ
ライマリタービン用デッキ部と、セカンダリタービン部
を載置する主柱を備えたセカンダリタービン用デッキ部
とを別置に設置するとともに、上記プライマリタービン
用デッキ部と上記セカンダリタービン用デッキ部との間
に弾性部材を介装させて接続したものである。

【００１４】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したよ
うに、請求項３に記載の弾性部材を、ダンパにしたもの
である。

【００１５】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、上記目的を達成するために、請求項５に記載したよ
うに、プライマリタービン用デッキ部と主柱との間、お
よびセカンダリタービン用デッキ部と主柱との間に弾性
部材を介装させたものである。

【００１６】本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置
は、上記目的を達成するために、請求項６に記載したよ
うに、請求項５に記載の弾性部材を、スプリングにした
ものである。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蒸気タービン
設備の架構装置の実施形態を図面および図中に付した符
号を引用して説明する。

【００１８】図１は、例示として１０００ＭＷクラスの
高圧タービン、中圧タービン、第１低圧タービンおよび
第２低圧タービンを串状に軸直結させた４車室のタンデ
ムコンパウンドタイプに適用した本発明に係る蒸気ター
ビン設備の架構装置の第１実施形態を示す概略平面図で
ある。

【００１９】本実施形態に係る蒸気タービン設備の架構
装置は、例えば鉄骨製のデッキ部１と主柱（図示せず）
との間にスプリング（図示せず）を介装させるととも
に、軸方向に長く延びたデッキ部１を、破線Ａ、Ｂ、Ｃ
で区分けしてモジュール化した高・中圧タービン共用デ
ッキ部２、中・第１低圧タービン共用デッキ部３、第２
低圧タービン用デッキ部４、および発電機用デッキ部５
を備えたものである。各デッキ部２〜５の相互間は、溶
接接続またはボルト接続になっている。

【００２０】また、各デッキ部２〜５には、高圧タービ
ンと中圧タービンの一部を挿通させる空間部６，７、中
圧タービンの残りと第１低圧タービンを挿通させる空間
部分８，９、第２低圧タービンを挿通させる空間部分１
０および発電機を挿通させる空間部分１１が形成され
る。なお、、図２に示すように、高・中圧タービン共用
デッキ部２に載置される高圧タービン１２は高圧タービ
ンケーシング１３に前部軸受台１４および高・中圧ター
ビンロータ共用軸受台１５を一体に形成する一方、図３
に示すように第１低圧タービン用デッキ部３に載置され
る第１低圧タービン１６も第１低圧タービンケーシング
１７に軸受台１８および中・第１低圧タービンロータ共
用軸受台１９を一体に形成しているので、各デッキ部２
〜５を基礎台に設置するにあたり、高・中圧タービン共
用デッキ部２、第２低圧タービン共用デッキ部４、およ
び発電機用デッキ部５が基礎台に設置された後、中・第
１低圧タービン共用デッキ部３が基礎台に設置される。

【００２１】このように、本実施形態では、デッキ部１
を、高・中圧タービン共用デッキ部２、中・第１低圧タ
ービン共用デッキ部３、第２低圧タービン用デッキ部
４、および発電機用デッキ部５に区分けしてモジュール
化したので、工場で作製した各デッキ部２〜５のそれぞ
れに高圧タービン、第１低圧タービン、第２低圧タービ
ン、発電機および付属配管を載置した状態のまま現地
（サイト）に搬送し、基礎台に各タービンと各デッキ部
および発電機と発電機用デッキ部とを一体のまま設置す
ることができる。なお、中、第１低圧タービン共用デッ
キ部３および第２低圧タービン共用デッキ部４は、一体
搬入後の復水器の基礎台に設置される。また、中圧ター
ビンは、デッキ部を接続後、従来通りの据付け手順で行
われる。

【００２２】したがって、本実施形態によれば、各デッ
キ部２〜５に各タービンおよび発電機を載置した状態の
まま基礎台に設置したので、据付け工期を従来に較べて
大幅に短くすることができ、コストの低減化を図ること
ができる。

【００２３】図５は、蒸気タービン設備の基礎台着工開
始から蒸気タービン設備の運開までを、従来の工法と本
発明による工法とを対比させた施工工程タイムチャート
である。

【００２４】本実施形態では、工場で予め作製した各デ
ッキ部２〜５に載置した各タービン、発電機を一体のま
ま現地に搬入し、そのまま基礎台に設置させているの
で、据付け工期を大幅に短縮させることが認められた。

【００２５】図４は、例示とした高圧タービン、中圧タ
ービンに発電機を軸直結させるプライマリタービン部
と、二つの低圧タービンに発電機を軸直結させるセカン
ダリタービン部とを組み合わせるクロスコンパウンドタ
イプに適用した本発明に係る蒸気タービン設備の架構装
置の第２実施形態を示す概略斜視図である。

【００２６】本実施形態に係る蒸気タービン設備の架構
装置は、例えば鉄骨製のプライマリタービン用デッキ部
２０とセカンダリタービン用デッキ部２１とに区分け
し、各デッキ部２０，２１間に例えばダンパ等の弾性部
材２２を介装させて接続するとともに、各デッキ部２
０，２１と主柱２３，２４を備えたプライマリタービン
用架構台２５およびセカンダリタービン用架構台２６と
の間に、例えばスプリング等の弾性部材２７，２８を介
装されたものである。なお、プライマリタービン用デッ
キ部２０とセカンダリタービン用デッキ部２１のそれぞ
れには、各タービンおよび発電機を挿通させる空間部分
２９，３０が形成される。

【００２７】従来、クロスコンパウンドタイプの蒸気タ
ービン設備を基礎台に設置する場合、その据付け工程手
順は、基礎台の施工工程、復水器の現地での組立て工
程、高・中・低圧タービンおよび発電機の据付け工程を
順次行っていたが、基礎台のコンクリート固化までに長
時間を要するため、据付け工期上、クリチカルパスの要
因になっていた。

【００２８】本実施形態は、このような点に着目したも
ので、工場で別体に作製したプライマリタービン用デッ
キ部２０およびセカンダリタービン用デッキ部２１のそ
れぞれに、各タービン、発電機および付属配管を載置し
た状態のまま現地に搬入し、ここでプライマリタービン
用デッキ部２０の基礎台への据付け工程と平行して一体
輸送の復水器を基礎台に設置した後、セカンダリタービ
ン用デッキ部２１を基礎台に設置させたので、据付け工
期を従来に較べて大幅に短くすることができる。

【００２９】また、本実施形態は、別置き設置のプライ
マリタービン用デッキ部２０とセカンダリタービン用デ
ッキ部２１との間に、例えばダンパ等の弾性部材２２を
介装させて接続するとともに、プライマリタービン用デ
ッキ部２０とプライマリタービン用架構台２５との間お
よびセカンダリタービン用デッキ部２１とセカンダリタ
ービン用架構台２６との間のそれぞれに、例えばスプリ
ング等の弾性部材２７，２８を介装させて蒸気タービン
設備運転中に発生する振動を減衰させるので、各デッキ
部２０，２１が鉄骨製の場合においても各デッキ部２
０，２１間の共振の心配はない。

【００３０】また、地震時の揺れに対しても弾性部２
２，２７，２８の振動減衰効果によりデッキ部２０，２
１間の相対変位を抑制することができるため、プライマ
リタービン部の中圧タービンとセカンダリタービン部の
低圧タービンとを接続するクロスオーバ管等に損傷を与
えることがない。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明に係る蒸気タ
ービン設備の架構装置は、デッキ部を各タービンおよび
発電機のそれぞれのケーシングを最小単位として分割
し、工場でモジュール化して作製し、各デッキ部に各タ
ービン、発電機および付属配管を載置し、そのまま一体
として現地に搬入し、基礎台に設置したので、据付け工
期を従来に較べて大幅に短縮させることができる。

【００３２】また、本発明に係る蒸気タービン設備の架
構装置は、デッキ部を、プライマリタービン用デッキ部
とセカンダリタービン用デッキ部とを工場で別体に作製
し、各デッキ部に各タービン、発電機および付属配管を
載置し、上述と同様に現地に搬入し、基礎台に設置し、
各デッキ部間を弾性部材で接続させる一方、各デッキ部
と各架構台との間に弾性部材を介装させたので、据付け
工期の短縮化と相まって蒸気タービン設備の運転中に発
生する振動を充分に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】タンデムコンパウンドタイプに適用した本発明
に係る蒸気タービン設備の架構装置の第１実施形態を示
す概略平面図。

【図２】図１で示した高・中圧タービン共用デッキ部に
載置した高圧タービンを示す概略斜視図。

【図３】図１で示した中・第１低圧タービン共用デッキ
部に載置した第１低圧タービンを示す概略斜視図。

【図４】クロスコンパウンドタイプに適用した本発明に
係る蒸気タービン設備の架構装置の第２実施形態を示す
概略斜視図。

【図５】蒸気タービン設備の基礎台着工開始から蒸気タ
ービン設備の運開までを、従来の工法と本発明による工
法とを対比させた施工工程タイムチャート図。

【図６】従来の蒸気タービン設備の架構装置を示す概略
斜視図。

【図７】従来の別の蒸気タービン設備の架構装置を示す
概略斜視図。

【符号の説明】

１ デッキ部 ２ 高・中圧タービン共用デッキ部 ３ 中・第１低圧タービン共用デッキ部 ４ 第２低圧タービン用デッキ部 ５ 発電機用デッキ部 ６，７，８，９，１０，１１ 空間部分 １２ 高圧タービン １３ 高圧タービンケーシング １４ 前部軸受台 １５ 高・中圧タービンロータ共用軸受台 １６ 第１低圧タービン １７ 第１低圧タービンケーシング １８ 軸受台 １９ 中・第１低圧タービンロータ共用軸受台 ２０ プライマリタービン用デッキ部 ２１ セカンダリタービン用デッキ部 ２２ 弾性部材 ２３，２４ 主柱 ２５ プライマリタービン用架構台 ２６ セカンダリタービン用架構台 ２７，２８ 弾性部材 ２９，３０ 空間部分 ３１ デッキ部 ３２ コンクリート基礎台 ３２ａ 主柱 ３２ｂ マット ３３ スプリング ３４ スプリング基礎台

フロントページの続き (72)発明者 井上 健彦 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 田村 正 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 熊谷 茂 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 丸山 和秀 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 大坪 文治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 大手 幸雄 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 福田 克夫 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高圧タービン、中圧タービン、低圧ター
   ビンおよび発電機を互に軸直結させた蒸気タービン設備
   を載置するデッキ部と、このデッキ部を支持する主柱と
   から成る蒸気タービン設備の架構装置において、上記各
   タービンおよび発電機のそれぞれのケーシングを最小単
   位として上記デッキ部を分割するとともに、上記デッキ
   部を上記各タービンおよび発電機と一体モジュール化し
   たことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデッキ部の相互を、ボ
   ルト接続および溶接接続のいずれかを選択して接合させ
   たことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
3. 【請求項３】 プライマリタービン部を載置する主柱を
   備えたプライマリタービン用デッキ部と、セカンダリタ
   ービン部を載置する主柱を備えたセカンダリタービン用
   デッキ部とを別置に設置するとともに、上記プライマリ
   タービン用デッキ部と上記セカンダリタービン用デッキ
   部との間に弾性部材を介装させて接続したことを特徴と
   する蒸気タービン設備の架構装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の弾性部材を、ダンパに
   したことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
5. 【請求項５】 プライマリタービン用デッキ部と主柱と
   の間、およびセカンダリタービン用デッキ部と主柱との
   間に弾性部材を介装させたことを特徴とする請求項３に
   記載の蒸気タービン設備の架構装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の弾性部材を、スプリン
   グにしたことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装
   置。