JPS5960003A - タ−ビン羽根 - Google Patents
タ−ビン羽根Info
- Publication number
- JPS5960003A JPS5960003A JP16975482A JP16975482A JPS5960003A JP S5960003 A JPS5960003 A JP S5960003A JP 16975482 A JP16975482 A JP 16975482A JP 16975482 A JP16975482 A JP 16975482A JP S5960003 A JPS5960003 A JP S5960003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- erosion shield
- potential
- turbine
- corrosion
- 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
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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。
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、タービン羽根（こ係り、特に羽根前縁部（こ
取付けられている侵食防止用のエロージョン・シールド
！有するタービン羽根Ｅこ関するものである。
取付けられている侵食防止用のエロージョン・シールド
！有するタービン羽根Ｅこ関するものである。
本発明の実施例の説明に先立ち、従来の発電プラントの
実施例を添付図１こ基づき説明する。第１図は復水式蒸
気タービンの系統図、を示す図である。
実施例を添付図１こ基づき説明する。第１図は復水式蒸
気タービンの系統図、を示す図である。
１は高圧タービン、２は中圧タービン、３は低圧タービ
ン、４は発電機、５は復水器、８は給水ポンプ、９はボ
イラ、１０は再熱器である。この構成をこおいて、高圧
タービン１より出て再熱器１０番こより再熱された水滴
を含まない蒸気は、中圧タービン２を通り連結管６をへ
て低圧タービン３に入る。
ン、４は発電機、５は復水器、８は給水ポンプ、９はボ
イラ、１０は再熱器である。この構成をこおいて、高圧
タービン１より出て再熱器１０番こより再熱された水滴
を含まない蒸気は、中圧タービン２を通り連結管６をへ
て低圧タービン３に入る。
蒸気はタービンの各段落で熱エネルギーから運動エネル
ギーに変るに当って、圧力および温度が下がる。従って
、低圧タービン３の最終段落の羽根７における蒸気状態
は常ｌこ湿り域である。即ち蒸気中に水滴が存在し、通
常のタービンでは８〜１２％におよぶ湿り度を持ってい
る。
ギーに変るに当って、圧力および温度が下がる。従って
、低圧タービン３の最終段落の羽根７における蒸気状態
は常ｌこ湿り域である。即ち蒸気中に水滴が存在し、通
常のタービンでは８〜１２％におよぶ湿り度を持ってい
る。
一方、タービン単機容量の増大に伴い、低圧タービンの
最終段落羽根の長さも長くなり、その径も大きくなって
きている。その結果、最終段落の羽根外周の周速も増加
し、水滴の流速との相対関係から、この水滴が常に羽根
の蒸気入口端に衝突することｌこなり、羽根が侵食され
ることは避けられないのが現状である。
最終段落羽根の長さも長くなり、その径も大きくなって
きている。その結果、最終段落の羽根外周の周速も増加
し、水滴の流速との相対関係から、この水滴が常に羽根
の蒸気入口端に衝突することｌこなり、羽根が侵食され
ることは避けられないのが現状である。
この侵食の防止対策として、第２図ないし第３図に示す
ように、最終段落の羽根７の蒸気入口側に先端から長さ
Ｌの範囲にわたり硬質合金からなるエロージョン・シー
ルド１１を羽根７の前縁部に溶接固着している。なお、
１２は溶着部を示す。このエロージョン・シールド１１
は、侵食に強い材質例えばコバルト基台金が使用されて
いる。また、′／８着部１２Ｉこ用いる溶接金属として
は、エロージョン・シールドと同じ材質か又はインコネ
ルが使用されている。
ように、最終段落の羽根７の蒸気入口側に先端から長さ
Ｌの範囲にわたり硬質合金からなるエロージョン・シー
ルド１１を羽根７の前縁部に溶接固着している。なお、
１２は溶着部を示す。このエロージョン・シールド１１
は、侵食に強い材質例えばコバルト基台金が使用されて
いる。また、′／８着部１２Ｉこ用いる溶接金属として
は、エロージョン・シールドと同じ材質か又はインコネ
ルが使用されている。
ところで、蒸気タービンの場合、極力腐食性不純物がタ
ービン内に流入するのを防止しているが、不純物の流入
防止には限界があり、上述構成の羽根を通過する蒸気に
は、塩素イオンあるいはナトリウムイオン等腐食性不純
物が含まれており、これらイオンにまって、近年、１２
Ｃｒ鋼からなる羽根７と溶着部１２の境が選択的に腐食
される現象が認めらｔている。その断面を第４図に示す
。羽根７が溝状の腐食部位Ｂがあることがわかる。この
溝状腐食部位Ｂが、直ち（こ蒸気タービンの運転ζこ危
険となることはないが、長時間運転な維続Ｔｆ’Ｌば腐
食が進行し、羽根の飛散といった不測の事態を招く事も
予想され、事故の遠因となるものである。
ービン内に流入するのを防止しているが、不純物の流入
防止には限界があり、上述構成の羽根を通過する蒸気に
は、塩素イオンあるいはナトリウムイオン等腐食性不純
物が含まれており、これらイオンにまって、近年、１２
Ｃｒ鋼からなる羽根７と溶着部１２の境が選択的に腐食
される現象が認めらｔている。その断面を第４図に示す
。羽根７が溝状の腐食部位Ｂがあることがわかる。この
溝状腐食部位Ｂが、直ち（こ蒸気タービンの運転ζこ危
険となることはないが、長時間運転な維続Ｔｆ’Ｌば腐
食が進行し、羽根の飛散といった不測の事態を招く事も
予想され、事故の遠因となるものである。
この溝状腐食Ｂの原因は、塩素イオン、ナトリウムイオ
ンの存在に起因するほか（こ金属間番こ発生する電位差
による影響がかなり大きいことが推察され、塩素イオン
の存在する浴液中で羽根７と溶着部１２の電位を測定し
た。その結果を第５図に示す。羽根７の電位が一４００
ｍＶ （ｖ、ｓ ８．Ｃ，Ｅ ）であるのに対し、溶着
部１２は一１２０ｍＶで、両者間の電位差は２８０ｍＶ
もあり、異種金属接触腐食により電位の低い羽根７が選
択的に腐食されることが明らかｌこなった。
ンの存在に起因するほか（こ金属間番こ発生する電位差
による影響がかなり大きいことが推察され、塩素イオン
の存在する浴液中で羽根７と溶着部１２の電位を測定し
た。その結果を第５図に示す。羽根７の電位が一４００
ｍＶ （ｖ、ｓ ８．Ｃ，Ｅ ）であるのに対し、溶着
部１２は一１２０ｍＶで、両者間の電位差は２８０ｍＶ
もあり、異種金属接触腐食により電位の低い羽根７が選
択的に腐食されることが明らかｌこなった。
そこで、本発明は上記の点に着目し、羽根と溶着部の境
界が選択的に腐食されるのを極力少なくし、長時間の運
転に耐え得るようｌこしたタービン羽根を提供すること
を目的とする。
界が選択的に腐食されるのを極力少なくし、長時間の運
転に耐え得るようｌこしたタービン羽根を提供すること
を目的とする。
上記目的（ま、Ｃｕ５０〜９０重量％、Ｎｌｌ０〜５０
重量％を主成分とする溶着金属をエロージョン・シール
ドと羽根との間に介装せしめることによって達成される
。
重量％を主成分とする溶着金属をエロージョン・シール
ドと羽根との間に介装せしめることによって達成される
。
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第６図において、７は羽根、１１はエロージョン・シー
ルドである。そして、羽根７とエロージョン・シールド
１１とを溶ｉＴる（こ箔っでは、あらかじめエロージョ
ン−シールド１１に耐食性および耐じん性を有し、かつ
、羽根（こよって生成される電位トエロージョン・シー
ルドによって発生する電位の中間値を有する金属、５０
〜９０重量％Ｃｕ 、１０〜５０重量％Ｎｉ ”５？主
成分とする溶着金属Ｂを介装する。
ルドである。そして、羽根７とエロージョン・シールド
１１とを溶ｉＴる（こ箔っでは、あらかじめエロージョ
ン−シールド１１に耐食性および耐じん性を有し、かつ
、羽根（こよって生成される電位トエロージョン・シー
ルドによって発生する電位の中間値を有する金属、５０
〜９０重量％Ｃｕ 、１０〜５０重量％Ｎｉ ”５？主
成分とする溶着金属Ｂを介装する。
本実施例の溶接方法は上記構成のように、あらかじめエ
ロージョン−シールド１１に、５０〜９０％重量Ｃｕ、
１０〜５０％重量Ｎｌを主成分とする溶着金属ＢＹ介
装した後、この溶着金属Ｂを介してエロージョン・シー
ルド１１と羽根７を固着するようにしたので、第７図に
示すように羽根と溶着金属間または、溶着金属とエロー
ジョン・シールド間に極端な電位の差が生ぜず、これ（
こ基ずいて発生する異種金属接触腐食が防止できる。
ロージョン−シールド１１に、５０〜９０％重量Ｃｕ、
１０〜５０％重量Ｎｌを主成分とする溶着金属ＢＹ介
装した後、この溶着金属Ｂを介してエロージョン・シー
ルド１１と羽根７を固着するようにしたので、第７図に
示すように羽根と溶着金属間または、溶着金属とエロー
ジョン・シールド間に極端な電位の差が生ぜず、これ（
こ基ずいて発生する異種金属接触腐食が防止できる。
第８図は本発明の別の実施例であり、溶着金属トシて羽
根７とエロージョン・シールド１１が示す電位の中間電
位を刊する溶着金属Ｂｓ、Ｂｂを多層に溶着したもので
ある。この場合は、第９図に示すように羽根７と溶着金
属Ｂｂまたは、＃着金属Ｂａとエロージョン・シールド
１１間に生ずる電位差が上述一層の溶着金属よりも小さ
くなり、より有効に異種金属接触腐食が防止できる。
根７とエロージョン・シールド１１が示す電位の中間電
位を刊する溶着金属Ｂｓ、Ｂｂを多層に溶着したもので
ある。この場合は、第９図に示すように羽根７と溶着金
属Ｂｂまたは、＃着金属Ｂａとエロージョン・シールド
１１間に生ずる電位差が上述一層の溶着金属よりも小さ
くなり、より有効に異種金属接触腐食が防止できる。
〔発明の効果〕
以上説明したよう（こ、本発明によれば極端な電位差に
基ずく羽根の異種金属接触腐食を防止下ることができる
。したがって、タービン運転中におけるタービン羽根の
破損を防ぎ安全性を向上させることができる。
基ずく羽根の異種金属接触腐食を防止下ることができる
。したがって、タービン運転中におけるタービン羽根の
破損を防ぎ安全性を向上させることができる。
第１図は発電プラントの実施例を示す系統図、第２図は
羽根の構成例を示す図、第３図は第２図の１−１矢視方
向に沿って切断した断面図、第４図は羽根材と溶着部の
境が選択的に腐食される状況を示す図、第５図は塩素イ
オンの存在する溶液中での羽根、エロージョン・シール
ド、溶着部それぞれの電位を示す図、第６図は本発明の
実施例を示す図、第７図は本発明−こよるｍＭ金金属羽
根の電位トエロージョン俸シールドの電位との中間に存
在することを示す図、第８図は本発明（こ係る他の実施
例を示す図、第９図は溶着金属！多層にすることにより
、一層の溶着金属の場合よりも電位差が小さくなること
を示す図である。 ７・・・羽＋１，１１・・・エロージョン−シールド１
３・・・溶着金属 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 恵 佑 （
ほか１名）第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 θ ／θ ２θ ３０ Ｈ８Ｐ日］（炙ｒ） 第８図 第９図
羽根の構成例を示す図、第３図は第２図の１−１矢視方
向に沿って切断した断面図、第４図は羽根材と溶着部の
境が選択的に腐食される状況を示す図、第５図は塩素イ
オンの存在する溶液中での羽根、エロージョン・シール
ド、溶着部それぞれの電位を示す図、第６図は本発明の
実施例を示す図、第７図は本発明−こよるｍＭ金金属羽
根の電位トエロージョン俸シールドの電位との中間に存
在することを示す図、第８図は本発明（こ係る他の実施
例を示す図、第９図は溶着金属！多層にすることにより
、一層の溶着金属の場合よりも電位差が小さくなること
を示す図である。 ７・・・羽＋１，１１・・・エロージョン−シールド１
３・・・溶着金属 （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 恵 佑 （
ほか１名）第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 θ ／θ ２θ ３０ Ｈ８Ｐ日］（炙ｒ） 第８図 第９図
Claims (1)
- 羽根前縁部にエロージョン・シールドを接合する（こあ
たり、Ｃｕ ５０〜９０重量％、Ｎｉ １０〜５０重量
％を生成分とする溶着金属を介装せしめ、羽根、エロー
ジョン・シールド、溶着金属の電位差を等間隔ｔこする
ことを特徴とするタービン羽根。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975482A JPS5960003A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16975482A JPS5960003A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960003A true JPS5960003A (ja) | 1984-04-05 |
Family
ID=15892223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16975482A Pending JPS5960003A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960003A (ja) |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP16975482A patent/JPS5960003A/ja active Pending
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