JPS5932604A - 軸受給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野］ 本発明は、火力発電所および原子力発電所の蒸気タービ
ン発電機等に適用さ１１、るｔ１η１１受給油装置に係
り、特に泗ｊ滑油を冷却する冷却水中への油の漏洩を迅
速に検知して装置の信頼性を向上させることができる軸
受給油装置に関する、 〔発明の技術的背景〕 火力発電所あるいは原子力発１■１所における蒸気ター
ビン発電機の軸受給油装置としては、従来から第１図お
よびｖ、２図に示すものが一般に知らノ］５ており、以
下こハ、ＩＣついて説明する。

第１図は、復水予熱器で所内冷却水の保イ１熱））１を
回収するようにし、７′？：発電プラントの冷却水管系
統を示すもので、図において１は各補機軸受あるいは各
冷却器等の機器に冷却水苓：供給する冷却水用のポンプ
であり、各機器で昇温した冷却１７ｋ　＋−１：、熱交
換器２内で海水３と熱交換されて所定の温度まで再冷却
される。ここで冷却された冷却水４は、各機器からの戻
り冷却水５とともに温度３１Ｍ整弁６により適当な混合
割合で渇合さｉｔて所定の温度に保持される。そして所
定の温度に保持された冷却水は、圧力Ｒ１，１整弁７に
おいて各ｔｌＳ器への供給圧力が調節さｈか後、第１図
に示すようにｆｆｉ管８を介して各機器、例えば油冷却
器９、交換熱ｈ１の大きい機器１Ｆ１　、１１および交
換熱叶の小さい機器Ｊ２に供給さｔしる。

軸受ｄｓ’Ｊ滑油１；３を冷却する油冷到１器９、すな
わちタービン発電塾戻り高温油Ｉ３ａを冷却してタービ
ン発電機供給（Ｊ（脱油１３ｂとする油冷却器９へ供給
さね、る冷却水１４１″ｔ、前記低温油１３ｂからの温
度（ｆｓ号により開度調整される調整弁１５１Ｃよって
蒸気タービン発電機の運転状襲に見合った軸受給油温度
が得られるように流吟制御される。そして、油冷却器９
からの戻り冷却水１Ｇは、前記交換熱柘の大きい４１ｉ
Ｈ１＜１　、１１からの戻り冷却水とともに′（ν水子
熱Ｒ（１７に導びかｉｌ、所内冷却水の保有熱戸が主系
統の排水１８に熱回収さｊする。なおブランＸＣ上って
は、この復水予熱器１７を有しないものもある。

この復水予熱器１７で熱交換さｔまた後の冷却水は、Ａ
＋、配交換熱欲の小さい機器１２からの冷却水とともに
冷却７に戻りイυ管１９を介して＾１１記ポンプｌに戻
される。第１回において２０は、系統内用を正圧に保ち
かつ系統からの漏ね、に力［する冷、’：ｌｌ水桶給水
桶全２１う冷却水ヘッドタンク（＋だ６」スタントノ（
・イブ）であり、系統の圧力変動および保有水１試は：
Ａ−−−・（−フロー管２２により吸収さ！しる。

第２図は、＾１！記冷却水系統に、役（Ｈｙ烙ｔｓてい
Ｚ）蒸気タービン発電（幾の軸受給１山装置の−）２１
１地４１１チーすもので、図において９は、蒸気タービ
ン乙、発Ｔ１４．４！！！別の各軸受２５を冷ＩＥｎ　
Ｉ、　７’ｌ二後の戻り高温油１；３８苓・温度、圧力
調整された油冷Ｗ：（ｌ蓋供給用の／−ｉ〕却水ｔ、ｉ
によって再／貨ぬ１し温度の匿いｆｊＩ給１氏１１−Ｈ
山Ｉ（＋）　％−得るための油冷却器であり、この油冷
却器９は通常２台股挽され１台を常用器９Ｂ、１台を予
［ｉｉｆ器（＋１）として運用狐第１る。

ｍ　ｔｉｅ　Ｑｌｌ受２５　ｆ　冷Ｅｎ　シｆｃ　後（
７，、）戻り高ｅ１Ａ油１３　ａは、第２図に示」よう
にタービン・油タンク２（３に−、、Ｂ、、　Ｒｚ’留
された後に油ボ／ブ２７によりくみ十Ｇ丁らｆ−ｔ、、
’ｌＴ］常常用器９１１側に切換えらｔしている油（２
月Ｕ−＋１升以（を介し２て油冷苅ｊ器９の常用器９ａ
に導びかね、　ｉ’＋　ｎそし、てここで冷却水１４と
の熱交換が行なわり、て冷却さｉする。

なお油切換弁四が予備器９　ｂ　（ｌｔｌｌに切換えら
れている３ａ“）合（で１１、戻り高温油１３ｎｌｒｉ
予備器９ｂ内によ？い−こ一〇却水Ｊ・１（てより冷却
さハ、る。

この冷却水１４の鼠は、蒸気タービンＺ３および発１ｔ
Ｔ、川２・１の］＋１ｉ転状叩に見合った屯１１受給油
温ｍ′、すなわちイ、ｌＩ給１１す’ｉＫ、油１３１〕
の温度が潜られるように調整弁Ｉ５の［４（１産制節に
エリ制侘引される。この調整弁１５を一↓、第２１）ン
ｌ［示すように供給低温油ｉ３ｂのラインに設けたｎｌ
ｌ＋　□受給油温度検用器２９において行なわれ２）倖
ＩＪ−１（記号と外部から与えもｉｌる設定温度との突
合わせ演ｌ’Ｆの結ψ１！１られる側位１）イ菖号に１
′って開度制？６１１さノする。

この、【うにり、て温度側６１１１された供給１１（温
油工３ｂは、第２図に７］ミすＬうに調節弁３（）およ
びオリフィス：う１によってその圧力および流計が調節
されて各’！１！Ｉ・受７５（て供蘇ｄ７５、名−輔受
部を冷）ｅｆ’　Ｉ、　７’ｅ後戻り高？：’、Ｋ　ｉ
ｌ＋　＋３　ａと１５．て前記タービン油タンク２（ｉ
に戻さり。

る。

〔背景技術の問題点Ｊ 以上の借成を有するα米のｌｉ制３．　（＊油装置に１
・・いては、油冷却１ｙ！ｌｉ９に供給されろｌ・、１
列ｊ水１・１中へ４山受間？Ｙ１油！３が混入する事り
りが桁、〕１：する］４，１イ１が力・／）。

すなわち、冷却水工４と＋］ｌ＋受ｆｌ”ｌ　ｒｆｆ　
ｆｌｌｌ　［３と（ｔ、ｉ油ｌ’ｎ　ハム９内の／９却
水管（細？−ｉ　）に卦いて表１ｒｉｌ接１’＋・ｊＺ
シで熱交換が図られているが、この伶刈１水・１′？（
細肯）が腐蝕等（（よって破損した９Ａ合に＆Ｊ、ｊｌ
ｌ、　’話１ｂ！＋づダ潤滑油１３の１王力が冷却水！
４　、　Ｈ：ｉの圧力ｉ＋）も１１１．いため、６１１
受潤滑油Ｊ：３が４却水管（ｎ１１肯うの砂川箇所から
冷却水１４　、　Ｉ（ｉ中に７１［ｉ洩°することがあ
る。

ところが（Ｉ′ｉｌＸ来の発マ１℃プラントで（・」、
タービン油タンク２Ｆ−＋の油レベル低丁茅）るい１げ
イ」（給低温油Ｊ：（ｂの圧力ｆバ″下等の警報指承に
よる二？ｊ（的手段でしか軸受給油能力低下ｔｔｈ＃Ｊ
喪失を検知−することができず、ために蒸気タービン〃
３、発電７機２４の１ｌｌＩＩ受５の保砕に対して充分
な設備とｉ″１云えなかった。

また、軸受潤滑油１３が冷却水系統内に漏洩した閉合に
は、　例えば各辛山俤器ｄＹ］、１１替；（イ用；冑（
（と山が１月着して熱交換器の伝熱効率が吐−トする等
の不具合が発生Ｊること妬なるが、こｆ′１．に対して
も従来の発電プラントは無防備に等しかった。

〔発明のｒ−１的コ 本発明しＪ′かかるす１況傾艦みなされたもので、その
１ｊ的と−）Ｚ）ところは、１１り１（受ｆｉＶＪ滑油
のｔ１肩１水系統への？４．１洩、全迅速に検出して連
糾、的漏洩を防止し、もりで輔′苛１閑ｆ’＋を油猷の
低下に伴なうｌｌ’ｌｌｌ受焼（ｎ等の発生）〒：未然
（Ｃ防止することができ、かつ冷）、１ｊ水系統の油に
よる汚染を防止して熱交換器類の熱交換効率の圓Ｙをも
有効に防止することができる４・１ｆｔ受給油装置を提
供するにある。

〔発明の侃り］ 本発明Ｖ１、個１滑油の冷却水系統への漏洩を迅速に境
知ｌ゛る手段として、油冷ｆＡｌ　ｒ！＊から排出さｉ
ｌ−た冷却水中に油分が漏洩していることを検出する油
漏洩検出装置を段０、また潤７１７油の連続的？４Ｗ　
ｉ”Ｊは防止する手段として、′（ｋ用益および予イｔ
ｉｎ器の冷却水人口部おＬび出口部に弁をそｉｌぞれ設
けるとともに、＾’ｌ！　ｉｔ＋：油漏沖検出装Ｕ「か
らの検出１古号にＬす＾：］　＋ｎ２弁卦↓び切換弁を
制御して常用器側から予備器側に切換え１、力）つ運転
員に報知するためにＶＦ報手段を作１ｉｉｊｌさせるよ
う１１・こしたことを特％’５（とりる。

〔発明の実施ｆ［す］ 以下本発明を９８３図および第４［リイ１に承−ｆ−１
馬！Ｍｆ（りに基づい−（説明する。

第３席ｌｉｄ蒸気タービン発宙彬の軸受給油温度の一例
を示すもので、図において９に１、蒸へｉクー　ビン２
．３、発Ｍ、機２４の各輔受謳を冷却した後の戻り高温
油ｉ３ａを冷却水１４４て１つで再？り却し温度の低い
イＪ（給低幌、油ｘ：Ｉｂを１！）不だめの油冷却器で
あり、この油冷却器９は、ＩＴｌ常２台股買さハ１給を
゛Ｎ；用器９ａ１１台を予備ｉりｉ　９　ｂ七して運用
されるようになっている。寸た油冷却器９がら排出さｉ
ｔた戻り冷却水ノ［１１’；ｉ、第１図に示ずようＫ　
ｆｂ水子熱器１７をイ１するプラン）においてＶ；ｊ也
水１８と熱交換された後、冷却水のポンプ１の入口ｍ１
ｌＫ戻るようになっている。

一方、ｈＩＩ記軸受軸受部却Ｌｆｒ′、後の戻り高温油
１３ａｉ”ｊ、第３図に示す」：うにターｅ　ンｉｌタ
ンク２６に一旦貯留さｈた後九油ポンプ２７［工りぐみ
上げらｉｌ、図示するように通常常用器９８側に切換え
らｉｌている油清換弁２Ｂを介して常用器９ａ内に導び
かｆ上、ここて冷却水１４との熱交換が行なわれて冷却
さハ、るようになりている。なお、油ＦＡ換弁路が予備
器９ｂ側に切換えられている。ＩＦ８合には、前記戻り
高温油■３ｂは予備器９ｂ内においで冷却水１４により
冷却さ／’Ｌる。

前記冷却水１４の一石は、第３図に示すようＫそのライ
ンに設Ｖ）′た調整弁１５の開度調節により蒸気タービ
ンｎおよび発Ｗ！、機路の運転状１２Ｍに見合った軸受
給油温度、すなわち供給低温油ｉａｂの温度が得らｔ土
るように制御されるようになっている。この供給低温油
ｉ：つｂのラインにけ１１１１＋受給油温度検出器２５
１が設けられており、この検出器２９では、軸受給油温
度の検出信号と外部から乃えらｉする設定温度とが突合
わせ演誘さね２るようになっている。そして前記調整弁
１５は、この検出器四から１１４力される制御信号によ
り開度制御されるようになっている、このようにして温
度制御さｉｔた供給低温油１３ｂは、ｖｊ３図に示すよ
うに調節弁３０およびオリフィス３１　ＩＩＣよりその
圧力およびｔＡｔ量がＱｌ”］　ｆ！ｊｌされた後、蒸
気タービン２３および発電機２４の各軸受２５に供給さ
り、てこれらを冷却し、その後高温の戻’）　Ｋ　？Ａ
Ｆｔ　？１ｌ１１：３　ａとして前記タービン油タンク
２（ｉ　Ｋ戻されるよりになっている。

前記常用器９ａの冷却水１４人［コ部および出ＣＪ　Ｒ
＋Ｉ（には、第３図に示ずように常開の自動弁で構成さ
れる入口弁３２お工び出口弁３；３がそｉ　Ｌ−（’れ
設けら１１、ており、またへ［Ｊ記予備器９ｂの冷却水
工４人口部オデよび出口部には、常閉の自動弁で欝成さ
れる入口弁３４および出口弁３５がそｉｌぞれ設りらｈ
ている。

まだ油冷却器９から排出される高温の戻り冷却水１６の
ラインには、第３図に示すように戻り冷却水１６１に連
続的にサンプリングするサンプリングｎ３Ｇが接続され
ており、このサンプリング管：”、ｆ：　Ｋ　ｉ’Ｊ、
’　。

例えば透過度ｄ１、電導爪針等で６３成さ）ｌ、戻り冷
却水１（）中への油の漏洩を検出する油漏洩検出装置：
（７が接続Ａれている。この油漏洩塗出装置３７は、第
３図に示すように油漏洩検出により油漏洩信号；３８を
出力するようになっており、この出力信号３８により瞥
報設定器３９が応動１〜、その出力信号ａにより作動す
るリレーＸ１　からの出力信号により前記弁３２　、３
．’（、３４、３５および清明換弁側の作動が制御され
るよう妬なっている。

すなわち、この作動制御回路は例えば第４図に示す回路
憫成をなしており、前記゛端＋１！設定器３９からの出
力信号ａにより接点Ｓ、がＯＮとなってリレーＸ、が励
磁さ）１、各接点Ｓ３１日２１８３１　ｓ４＋８、がＯ
Ｎとなつ゛Ｃ各弁側、　３２　、３３　、３４　、３５
に通１１さｆするようになっている。そしてこり、によ
り、人【−１弁３２！および出口弁：３３が閉、入口弁
３４および出ｌコ弁：う５が開となるとともＫ　？Ｉｌ
＋切換弁２８が予備器９　ｂ　（ｌｔｌに切換わり、以
後は予備器９ｂの運転となるように病成されている。

次に作用について説明する。

通′ホの運転状襲においては、入口弁３２および出口弁
：３．３が開、入口弁３４および出口弁３５が閉となっ
ているとともに、清明換弁別が常用Ｆ８Ａ９　ａ側に切
１９８えらｉ王ている。このため、軸受郊からの高温の
戻り高温？）ｌ’ｌ　１３　Ｎおよびこれを冷却する冷
却水１４は常用器９ａ側にのみ供＋ｒａｔさｆｌて」Ｙ
（（転が行なわれる。

この趣！７テ状艇１において、常用器（（ａ内の図示し
。

ない冷却水管（＃ｌ１１ｉ’　）が１１４蝕等により破
４ｊｔ−す゛ると、′Ｚ；（用益９ａに供給さｉする戻
り高ｒ、１．ｉ！１′由１３＋１　Ｓｌるいは常用器９
ａから排出さｉするべき供イ；）曲温油１３　＋）　ｋ
ｌ　ｓ常用器９ａ側の冷却１水１４　＊　ｌｂ　ｆｉｌ
ｌ　’Ｉこ漏洩し、戻り１１６却水１Ｇとともに流れて
所内ｎｙ却氷水系統全体拡散さノすること釦なる。そし
てこの状１−―を放置すると、１１１１１受油系統に保
イ１さノ］、ている軸受γド旨７ｑ油端が次第に減少し
、ついにはＲ気タービン２；３、発電機２４の１１）１
受かに対する正′ボな給油が不可Ｒ１］となり、発電ユ
ニットを停止させなければならないことになる。

また油が連紗゛、的に漏洩すると、例乏−ば各補仏１器
昂却器細簀内に柚が付着して熱交換器：の伝熱効左、が
低下Ｊる等の不具合も発生し、この点からも好士しくな
い。

そこで本実施例では、戻り冷却水Ｊ６をサンプリング・
簀３６て連続的にサンプリングし、油／ａ沖を検出した
場合には、兇用益９ａカ）ら予イｎｈ器９１）への切換
を行なうとともに、λす（転−りｔて油ど骨洩があつ／
とこと全報知するようＫしている。

すなわも、サンプリング管；うＧてサンプリングしたθ
列ｊ水中に油漏洩があると、油漏洩検出装置３７により
この油漏沖が検出され、検出装量３７からはｉ′ＩＩ＋
漏洩伯−号；３８が出力さハ、る。すると、この信号３
８に↓り爛報義定器３９が応〜υして出力信号ａが出力
される。この出力信号ａがあると、接点ＳａがＯＮとな
ってリレーＸ１が励磁され、入口弁３２．１１月」弁３
；３が閉、人１」弁３４、山口弁部が開となり油むυ換
弁別がｇＪ換わって予備器９ｂの運転状襲となるととも
に、図示しない監祈、盤に油漏洩があったことが表示さ
ｈて運転口に異常が報知される。

しかし、て、常用器９ａ内の冷却水−Ｗ　（細管）Ｋ破
（０があり軸受潤滑油１３ａ、１３ｂが冷却水１４　、
１−６中に漏洩しても、常用器９ａを系統から切離して
この漏洩を直ちに阻＋ｈすることができる。このため、
軸受油系統が保有する潤ｉ油μの低減を防！）１し、蒸
うＩタービン発電５機の軸受かにλｌする安定した給油
を行なうことができる。、また漏洩油量を最少限にする
ことがてきるので、冷却水系統の油による汚染も有効に
防止することができる。

なお＾ｆ）記′プロ１イＩｉ回では１．（＾イ２（ター
ビ／発ｍ゛、聞の軸受給油装置を「りに採つ又説、明し
／、−が、所内冷却水系統で、タービン発％　ｆ３！？
用油（Ｇ列ｊ２：（と同様の目的で設麿をノする油冷却
１ｇ１ｖ、例えばボイラ押１へ通Ｊ戦機あるいはガス再
循環通風機等についても同様に通用することができる。

〔発明の効果Ｊ 以上説明したように本発明は、冷却水中への油分の漏洩
を検出する油漏洩検出装置からの出力例＋ｌｉ！により
、常用器側から予備器側（・τ油冷却ｚ１号の２１１１
転状態を切換えるととも（（、階層手段に↓り油漏洩が
あったことをｊ２［粗転ｖＫ報知Ｊるようにしているの
で、１ｉ１１１受油系統が保有する許１ｉ′）行１１’
ｌ　ｉｔｉの銖減全防止して給油の安定化を図り、もっ
て＋ｉｌｉ受焼（（１瞥・の発生を未然に防止すること
ができる。まだ伶ム■１水系統′＼のｌ〜洩油、＠を最
少眼圧することができるので、冷却水系統の油による汚
染を防止して熱交換器１１の熱交換効率の低下も有効に
防止ゴＺ、ことができる。そしてこ〕１．らにより、フ
ラントのｉｎ！ｎ性全大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

ゑ１１１図ｔ」火力発電所あるいは原子力発電所におい
て従来から用いられている冷却水管系統の一例を示す系
統図、第２図は蒸気タービン発布１機において従来用い
られている軸受給油装置の一例を示す系統図、第３図は
本発明の一実施例を示す系統図、第４１図ｉｄ第３図に
示す各弁の作動を制御する制御′１ｉ１ｉ回路図である
。 ５し・・油冷却器、９ａ・・・常用器、９ｂ・・・予備
器、」：３・・・軸受小１滑油、１３ａ・・・戻り高温
油、１３’ｂ・・・供給σに鳥油、１４・・・冷却水、
１０・・・戻り冷却水、詔・・・蒸気タービン、Ｕ・・
発ｙＩ７．機、δ・・・ｌｌｌ１ｌＩ−笠、２８・・・
清明換弁、３２　、３４　　人口弁、３３　、３５・・
出口弁、３６・パザンブリング１′ｆ、３７・・・油漏
洩検出装量、３つ・・・警報設定器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 常用器と予（１ｉ＋＋　益とを有し冷却水との熱交換に
   より潤滑油を冷却する油冷却器と、軸受部で昇温しだ潤
   滑油を常用器または予備器に選択的に供給し冷却された
   潤滑油を１ｌＱＩ＋受部に供給する切換弁とを備えた師
   １受給油装百において、前記常用器および予備器の冷却
   水入口部および出口部に弁をそれぞれ設けるとともに、
   油冷却器から排出さね、た冷却水中に油分が漏洩してい
   ることを検出する油淵洩検出装＠を設け、この油漏洩検
   出装置からの検出信号により、＾１１記切換弁オ？よび
   弁を制闘して′木用２：ｉ　ｆｌｌｌｌから予備器ｆｌ
   ’ｌｌ＋に切換えるとともに警報手段を作動させ゛Ｃ運
   転餞に報知することを特徴とする軸受給油装置０