KR100444620B1

KR100444620B1 - 증기터빈 배기측 열팽창 흡수 장치

Info

Publication number: KR100444620B1
Application number: KR10-1999-0017094A
Authority: KR
Inventors: 김재현
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 1999-05-13
Filing date: 1999-05-13
Publication date: 2004-08-18
Also published as: KR20000073656A

Abstract

본 발명은 증기터빈의 배기측에 열팽창을 흡수하는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중수형 증기터빈의 배기측(압력 : 0.9ata, 온도 200℃ 내외)과 증기터빈 배기측 하부에 설치되는 복수기 사이의 열팽창을 흡수하고 진동으로부터 상호 격리시켜 터빈의 정상적인 연속 운전을 가능하게 하고 구조적 안정을 가능하게 하는 열팽창 흡수 장치에 관한 것이다.

본 발명은 플랜지(1)에 각각 스페이서(10,17)와 파이프(2,9)가 연결되고 플랜지(1) 사이에 다수개의 벨로우즈(3,5,8)를 형성하되 이 각각의 벨로우즈(3,5,8)에 고정링(21,22)을 고정시키며 벨로우즈(3,5,8)의 하부와 내부에 각각 텐숀 파이프(11)와 슬리브(18)를 형성한다.

상기 벨로우즈(3,5,8) 일측부에 복수개의 링 파이프(4,7)와 파이프(6,16)를 형성함과 또한, 복수개의 넥 플레이트(12,15)가 고정되고 플랜지(1) 사이 좌·우측부에 고정용 플레이트(14,19)를 고정시키며 이 각각의 고정용 플레이트(14,19)에 보강 플레이트(13,20)를 고정 설치한다.

또한, 상기 각각의 고정용 플레이트(14,19) 상단부에 고정용 플레이트(14,19)를 고정시킬 수 있도록 고정용 볼트(23)와 고정용 너트(26)를 사용하여 볼트(25)와 너트(24)로 체결하고 고정용 플레이트(14,19) 하단부와 링 파이프(4,7)에 운송용 볼트(28)를 너트(29)로 체결한 것이다.

Description

증기터빈 배기측 열팽창 흡수 장치{Steam Turbine Exhaust Expansion joint}

일반적으로, 증기터빈은 구조적으로 민감한 설비이므로 터빈과 연결되는 부속설비는 열팽창 및 진동으로부터 상호 격리되도록 구성된다.

특히, 부속설비중에서도 복수기와의 열팽창 흡수 방식을 복수기 하부 구조에 스프링 장치를 하여 터빈으로부터 하부로의 열팽창을 흡수하도록 구성되어 있었다.

따라서, 종래의 스프링 흡수방식은 열팽창 흡수량의 추정이 어렵고 스프링 작동 불능시 터빈의 운전중단 및 구조적인 손상 등을 일으키는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 그 목적은 종래의 스프링 작동 불능시 터빈의 정상적인 운전을 어렵게 하고 치명적인 구조적 손상을 줄 수 있으므로 증기터빈의 배기측과 배기측 하부에 설치되는 복수기 사이의 열팽창을 흡수하고 진동으로부터 상호 격리시킴으로 인해 연속적으로 정상 운전을 가능하게 함과 또한, 구조적인 안정을 가능하게 할 수 있는 증기터빈 배기측 열팽창 흡수 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 증기터빈과 하부 복수기 사이의 열팽창을 흡수하여 터빈의 정상적 운전을 가능하게 하기 위해 터빈 배기측 조건(압력 : 2kg/㎠G, 온도 : 200℃ 내외, 상·하 열팽창량 : -15mm, 좌·우 토굴량 : -6.5mm, 구조적 강도 : 300kg)에 맞도록 하고 벨로우즈(Bellows)는 1050℃±20℃에서 10 ∼ 20분 정도 열처리하여 다시 3분간 냉각하여 본 발명품의 구조적 특징에 맞도록 하였으며 특히, 증기 흐름에 따른 밸런스(balance) 유지 및 좌·우 토굴을 주어 터빈의 열팽창 흡수, 진동을 완화할 수 있도록 한 장치를 제공함에 의해 달성된다.

도 1 은 본 발명 장치의 외형 및 조립상태를 나타낸 예시도

도 2 는 본 발명 장치의 측면 예시도

도 3 은 본 발명의 내부 구성을 보인 상세도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 플랜지

(2)(6)(9)(16) : 파이프

(3)(5)(8) : 벨로우즈

(4)(7) : 링 파이프

(10)(17) : 스페이서

(11) : 텐숀 파이프

(12)(15) : 넥 플레이트

(13)(20) : 보강 플레이트

(14)(19) : 고정용 플레이트

(18) : 슬리브

(21)(22) : 고정링

(23) : 고정용 볼트

(24) : 너트

(25) : 볼트

(26) : 고정용 너트

(27) : 볼트 홀더

(28) : 운송용 볼트

(29) : 운송용 너트

(30) : 리프팅 홀

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명 장치의 외형 및 조립상태를 나타낸 예시도를 도시한 것이고,

도 2 는 본 발명 장치의 측면 예시도를 도시한 것이며,

도 3 은 본 발명의 내부 구성을 보인 상세도를 도시한 것으로서, 열팽창 흡수장치에 있어서, 플랜지(1)에 각각 스페이서(10,17)와 파이프(2,9)가 연결되고 플랜지(1) 사이에 다수개의 벨로우즈(3,5,8)를 형성하되 이 각각의 벨로우즈(3,5,8)에 고정링(21,22)을 고정시키며 벨로우즈(3,5,8)의 하부와 내부에 각각 텐숀 파이프(11)와 슬리브(18)를 형성한다.

또한, 상기 각각의 고정용 플레이트(14,19) 상단부에 고정용 플레이트(14,19)를 고정시킬 수 있도록 고정용 볼트(23)와 고정용 너트(26)를 사용하여 볼트(25)와 너트(24)로 체결하고 고정용 플레이트(14,19) 하단부와 링파이프(4,7)에 운송용 볼트(28)를 너트(29)로 체결한 구성으로 되어진 것이다.

첨부된 도면중 미설명 부호 (27)은 볼트 홀더이고, (30)은 리프팅 홀이다.

상기와 같은 구성을 참조하여 본 발명의 작용을 설명하겠다.

상기, 열팽창 흡수장치는 벨로우즈(3,5,8)를 연결하는 장치에 의해서 내압에 의한 중력을 상세시키며 또한, 축 방향 및 횡 방향 변위를 흡수하는데 사용한다.

상기, 슬리브(18)는 벨로우즈(3,5,8) 내부에 설치하는 것으로 내부 유체의 난류를 방지하며 벨로우즈(3,5,8) 주름 부분으로 유체의 불순문이 쌓이지 않도록 방지한다.

또한, 상기 고정링(21,22)은 주름의 저부를 부드럽게 보강해주기 위한 것으로 내압에 대해서 벨로우즈(3,5,8)를 보강해 주고 보강 플레이트(13,20)와 고정용 볼트(23)·너트(26) 및 운송용 볼트(28)에 의해서 고정용 플레이트(14,19)가 보강되어 지는 것이다.

본 발명은 중소형 증기터빈 배기측에는 일반적으로 복수기가 설치되는데 증기터빈과 복수기의 상호 열팽창 흡수 방식은 복수기의 스프링 지지방식으로 사용하여 왔으나, 스프링의 작동 불능시 터빈의 정상적인 운전을 어렵게 하고 치명적인 구조적 손상을 줄 수 있으므로 인하여 본 발명은 벨로우즈 내부에 내부 유체의 난류를 방지할 수 있는 슬리브를 설치하고 주름의 저부를 부드럽게 보강해주는 고정링을 다수개 설치함으로써 증기터빈과 하부 복수기 사이의 열팽창을 흡수하여 터빈의 정상적 운전을 가능하게하여 증기 흐름에 따른 밸런스의 유지 및 좌·우 토굴을 주어 증기터빈의 열팽창 흡수와 진동을 완화시킬 수 있음과 또한, 치명적인 구조적 손상을 줄일 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

열팽창 흡수장치에 있어서, 플랜지(1)에 각각 스페이서(10,17)와 파이프(2,9)가 연결되고 플랜지(1) 사이에 다수개의 벨로우즈(3,5,8)를 형성하되 이 각각의 벨로우즈(3,5,8)에 고정링(21,22)을 고정시키며 벨로우즈(3,5,8)의 하부와 내부에 각각 텐숀 파이프(11)와 슬리브(18)를 형성함과 상기, 벨로우즈(3,5,8) 일측부에 복수개의 링 파이프(4,7)와 파이프(6,16)를 형성함과 또한, 복수개의 넥 플레이트(12,15)가 고정되고 플랜지(1) 사이 좌·우측부에 고정용 플레이트(14,19)를 고정시키며 이 각각의 고정용 플레이트(14,19)에 보강 플레이트(13,20)를 고정 설치하며 또한, 상기 각각의 고정용 플레이트(14,19) 상단부에 고정용 플레이트(14,19)를 고정시킬 수 있도록 고정용 볼트(23)와 고정용 너트(26)를 사용하여 볼트(25)와 너트(24)로 체결하고 고정용 플레이트(14,19) 하단부와 링 파이프(4,7)에 운송용 볼트(28)를 너트(29)로 체결한 것을 특징으로 하는 증기터빈 배기측 열팽창 흡수 장치.