JPS62174506A - タ−ビン車室シ−ル構造 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は蒸気タービンに係り、特に、高中圧車室のイン
ロー構造に於いて、車室に変形が生じても運転中に発生
する摩耗及び分解１組立時のかじり現象等不具合を解消
出来る構造に関する。

〔従来の技術〕

従来、火力プラントの定検時、高圧タービンを開放して
みると、内、外車室取合インロー構造部におじシ現象が
たまに発見されることがあった。

原因は主に分解９組立時の作業ミスに属する不均等吊り
であった。又、最近は電力事情からタービンの起動、停
止回数の多い運転が要求されて来ている。すなわちディ
リー、スタート、ストップ（以下り、Ｓ、Ｓと称す）運
転タービンでは営業運転二年後の初回定検時に開放して
みると内、外車室インロ一部に熱変形が顕著に表われて
いることが判明したつその変形量の多かった例を説明す
る。第７図に高中圧車室の縦断面を示す。本タービンで
は高圧部に主蒸気７　（５６４℃、圧力１６３ｋｇ／ｃ
ｍ”）が上、下より流入し、高圧部各段落で仕事を終え
た蒸気は高圧排気８（３３５℃、３５ｋｇ／ｃｍ２）と
なり、再熱器で熱せられた再熱蒸気９（５３７℃、　３
２ｋｇ／Ｃｍ”　）が高中圧外部（下半）２の下刃より
流入し、中圧各段落の仕事を終え中圧吐気１０（３５０
℃、　Ｆ３．３　ｋｇ／ｃｍ２）となる。高圧排気８と
再熱蒸気９の蒸気シールはインロー構造Ｘで各々の部屋
に仕切っている。同様に、再熱蒸気９と抽気室１１の蒸
気シールはインロー構造Ｙで、抽気室１１と中圧排気１
０の蒸気シールはインロー構造Ｚで外戚されている。こ
れら各々のインロ一部にはシール面が必要である。第８
図に本タービンの蒸気シール面１２．１３．１４必要設
置部位を示す。このように、各蒸気室のシールの必要性
からみた場合にはインローの組合わせの両サイド共、間
＠０であるのが理想である。

しかし、組立９分解時の作業性からすると間隙０では作
業不可能である。第９図にインロー構造■部の詳細を示
し、タッチ面（シール面）１２の反対側に間隙α（０，
２〜０．３）ｔ−設けて組立１分解を容易にしている。

又、分解時にインローがスムを ズに外れるように外部よりマシン油等注油出来るように
している。その注油１５は高圧外部車室１の両サイドに
全周にわたって加工された注油溝１６により導かれイン
ロータッチ面に潤滑し分解時のかじりを防止している。

Ｄ、Ｓ、Ｓ運転機での不具合例は上述のＸ、Ｙ、Ｚに示
す各インロ一部のシール面と反タッチ面にかじり跡、更
には双方こす抄合って出来た摩耗現象が発生していた。

第１０図ないし第１２図に高圧外部車室１のインローオ
ス側のかじり１７、双方こすり合って出来た摩耗１８を
示し、同様に、第１３図ないし第１５図に相対する高圧
内部車室３のかじり跡１９、及び摩耗２０を示す。Ｙ部
、Ｚ部のインローにも同様の摩耗現象が発生していた。

又、かじりについては最大深さがｌ、　５　ｍ　ｍもあ
シ、他プラントでは経験のないものである。本現象の原
因はり、Ｓ。

Ｓ運転、二日に一回の割合で起動、停止している記録が
あり、その繰り返し運転による熱変形が主原因と考えら
れる。かじり及び摩耗発生部位から推定し、第８図に示
すように高圧内部車室３の水平接手面部の基点２１が点
２２まで塑性変形βが生じたためである。中圧内部車室
５のインロ一部Ｙ、Ｚにも同様の現象が発生していた。

その部分のインロー構造に、Ｙ、Ｚ共、片側は蒸気シー
ルの役目をも要求されている。そのため、インローギャ
ップを大きく出来ない所に問題がある。すなわち、ギャ
ップを拡げ、７−ル性を悪くすると、熱効率が下がり、
タービン効率に直接影響する。

このように、この部分のインローは熱膨張による軸方向
の固定の役目と蒸気シール性の二股をになっている。へ
発電所の例では定検期間が短かったためかじり部、摩耗
部はグラインダーによる手入れのみで組立復旧したが、
本来、このような損傷部は現地で溶接補修をするか、又
は、工場持ち帰りの上対策する等、多大な労力と費用を
敦（２、ついては定検工程の遅延となるポテンシャルに
４っていた。本発明に最も近い公知例に特開昭５８−１
８５９０３号公報「蒸気タービン車室」“がある。

本発明では非タッチ面側に線膨張係数の異なるライナを
締付は固定し、組立１分解時の摩耗防止とシール効果を
高める。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術のインロー構造では、高温雰囲気内で熱膨
張による軸方向の伸び（荷重）を支える役目と蒸気シー
ルの二股が課せられていた。特に、Ｄ、Ｓ、Ｓ運転によ
る伸び差の繰シ返しにより、同材でのこすり合いが摩耗
現象を誘発し、更に、進展し単室そのものが極度の変形
を起こし運転中の蒸気シール性に欠けると共に、それら
の繰り返しが二年後の定検分解時には単室そのものが塑
性変形を起こす迄に進展し、分解時のかじシ現象に発展
する可能性がめった。本発明の目的は上述の不具合を解
消することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は従来課せられていた二つの役割を分担するこ
とにより達成される。すなわち荷重（伸びの基点となる
位置固定）を受は持つ部分と蒸気シール性を受は持つ部
分とに分割することにより達成される。

〔作用〕

従来のインローは二段のため、全周にわたシ設置してい
たが本発明では役割分担のため、単室伸びの基点となる
インローは内部車室フランジ高さ迄設置するものとする
。又、蒸気シール全受は持つ仕切板は出来る文位置固定
用インローの近くに設置し、内、外車室の伸び差の少な
い場所への設置が理想である。万一、内、外車室に伸び
差が生じた場合には、仕切板側に曲面形状を採用するこ
とにより、仕切板が傾けられても車室と密着し続け、蒸
気シールを確保する。又、仕切板と車室との間でり、Ｓ
、Ｓ運転での伸びの繰り返しが行なわれても仕切板に施
した硬度の異なる溶着金属とのこすい合いとなるため、
従来構造の共材同士でのこすい合いに比べ摩耗現象が解
消される。又、仕切板の両端面を曲面形状にすることで
車室の熱変形も伝わらず仕切板自身の変形も吸収出来る
。

一方、位置固定用インローも従来の全周設置から一部分
設置にすることで車室変形が生じてもインロ一部への影
響はない。すなわち、本発明は摩耗現象及びかじりを防
止出来る構造を提供するものである。

〔実施例〕

本発明の構造全第１図に示す。従来の第７図に示すイン
ローＸ部全代表例とした場合であり、蒸気シールを担う
部分と伸びの位置固定用インローに分割したものである
。第２図に示すように、高圧内部車室１及び高圧内部車
室３に各々仕切板挿入溝２３．２４’！ｉ？全周に設け
、そこへ仕切板２５を設置し蒸気シールを担うものであ
る。第５図は上半車室をみた形状を示す。第５図のＤ部
を拡大した図が第１図であり仕切板２５はタービン運転
中内、外車室に伸び差が生じた場合、追従出来るように
仕切板２５の板に薄いものを用い、仕切板自体のたわみ
を利用し単室側への密着を図るものとする。又、仕切板
２５０両端に曲面Ｒｋ付けることにより、第６図に示す
ように、内、外車室に伸び差が生じても、単室側溝２３
．２４に追従出来る。又、仕切板２５が挿入用溝２３．
２４に密着する作用には、従来技術の項で述べた蒸気室
間の圧力差により、常に、仕切板２５が押しつけられて
いる。高中圧外部車室１側の挿入溝２３のタッチ面１２
ａ、及び、１２ｂ側に押しつけられることにより、蒸気
室間を確実にシールすることが出来る。又、単室側挿入
溝２３．２４と仕切板２５のこすり合いがあっても仕切
板側に車室母材と硬度の異なる溶接金８３０Ｑ取り付け
ることにより、同材同士のこすり合いよりも耐摩耗性の
改善を図るものである。仕切板は全周にわたり設置され
るため、水平面で二分割構造とする。第３図に示すよう
に仕切板２５にフランジ２７及び２８を設け、上・下半
をボルト２９で締付ける構造である。一方、単室伸びに
対する内、外車室軸方向の位置固定用として、第４図に
示すように従来の全周設置に変え、内部車室３及び４水
平フランジ厚さ位迄（強度的に問題なければもつと高さ
方向を小さくしても良い）とすることによりインロ一部
での輩耗現象、かじり現象が解消され、Ｄ。

８．８運転のプラントには多大な威力を発揮し、信頼性
の商いタービンを提供することが出来る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、溶接補修も機緘加工も不要となり、信
頼性の高いり、Ｓ、Ｓ運転のプラントには欠かせないタ
ービン車室構造を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の側面図、第２図は本発明の
全体断面図、第３図は第２図ｍ　−ｍ矢視断面図、第４
図は第２図のｙ−ｗ矢視断面図、第５図は第２図のＶ矢
視図、第６図は仕切板の変形状態想定図、第７図は高中
圧車室縦断面図、第８図はインロー構造拡大図、第９図
は第７図の■部拡大図、第１０図は高中圧外部車室オス
側インロ一部断面図、第１１図は第１０図のＸ矢視図、
第１２図は第１０図の■矢視図、第１３図は高圧内部車
室メス側インロー断面図、第１４図は第１３図のＸ［Ｖ
矢視図、第１５図は第１３図のＸＶ矢視図である。 １２・・・インローシール面（高圧部）、１３・・・イ
ン粋押入　＃狸＋　／１１川艙ｍ 第１０ ２４　　　　　ｔ２　ｂ 冨２０ ←　　↑　口 ｆＶ７Ｖ 慕３０ 盲ら図 華′Ｉ　凹 第８目 茗９　ｍ 箒１０口 ■１１図　　　　　　第１２０ 纂１３詔 茗ｎｌＤ　　　　　　慕１５０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タービンの内、外車室のインロー構造に於いて、両
   端曲面形状の仕切板を設置する事を特徴とするタービン
   車室シール構造。 ２、特許請求の範囲第１項に於いて、前記仕切板の両端
   に前記車室の母材と硬度の異なる溶着金属を取り付け、
   更にその部分を曲面形状にする事を特徴とするタービン
   車室シール構造。 ３、特許請求の範囲第１項に於いて、前記仕切板の板厚
   を薄くする事を特徴とするタービン車室シール構造。 ４、特許請求の範囲第１項に於いて、前記仕切板を設置
   して、前記内、外の車室の軸方向の伸びの基準となる車
   室固定用インローは前記内部車室のフランジ厚さ迄設置
   した事を特徴とするタービン車室シール構造。