KR101192014B1 - 터빈로터 터닝장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터빈로터 터닝장치에 관한 것으로서, 계획예방정비공사시 로터의 터닝작업이 신속하고 정확한 각도로 이루어질 수 있도록 하여 크레인의 부하를 줄이고 인력 절감 효과로 인한 정비품질을 향상시키기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은, 다수의 터빈로터(1)가 커플링(2)에 의해 상호간에 연결되어지고, 상기 커플링(2)에는 볼트 체결을 위한 다수의 통공(3)이 일정 간격으로 관통 형성된 터빈로터 구조물을 터닝시키기 위한 터닝장치는, 상기 커플링(2)에 형성된 다수의 통공(3)중 어느 하나의 통공에 선택적으로 삽입되어지는 일정 길이의 터닝바(10)와; 상기 터닝바(10)에 가압력을 전달하기 위한 구동실린더(20)와; 상기 구동실린더(20)의 실린더로드(21) 선단부에 장착되며 일측에는 터닝바(10)가 삽입 지지되어질 수 있는 삽입홈(31)이 형성된 클램프(30)와; 상기 구동실린더(20) 후단이 힌지핀(320에 의해 회동 가능하게 결합되며 로터(1)가 안착되어져 있는 베이스플레이트(4)에 고정 설치되는 서포터(40);를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.

Description

터빈로터 터닝장치{TURBINE ROTOR TURNING DEVICE}
본 발명은 터빈로터 터닝장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전소의 계획예방정비 공사시 실시되는 터빈로터의 터닝작업이 보다 효과적으로 진행되어질 수 있도록 하기 위한 터닝장치에 관한 것이다.
일반적으로, 원자력 발전기에서는 고온에서 운전되는 터빈을 장시간 휴지하거나 혹은 기동 전과 운전 후 정지할 경우 계속적으로 일정기간 저속으로 회전시키지 않으면 대형 회전장치인 터빈 발전기의 터빈로터(축)가 영구 변형되거나 중심의 이탈로 진동을 유발하게 되어 아예 사용이 불가능할 경우가 있게 되므로 매우 중요한 관리사항으로 된다.
상기 터빈 발전기의 대형 회전체인 터빈로터(축)는 고속 고온의 환경에서 운전되므로 고온의 가스나 증기가 직접 접촉하여도 문제가 발생하지 않으면서 유연성을 가지도록 연성 축(Flexible Rotor)으로 특별히 제작되고, 동시에 여러 축을 한축으로 연결한 탠덤(Tandem)형을 이루고 있다.
이와 같이 대형 터빈 발전기는 터빈로터(축)이 연성축으로 여러 축이 결합되어 운전되면서 증기에너지를 기계적 에너지로, 기게적 에너지를 다시 전기에너지로 변환시키는 발전을 하게 된다.
한편, 이러한 터빈로터는 계획예방정비공사시 축 정렬상태 등을 실시하기 위한 회전작업이 진행되며, 이때 정확한 회전각도와 안전장치가 구비되어야 한다.
그러나, 종래에는 이러한 터닝작업을 위해 크레인을 이용하여 주회전을 실시하고, 회전위치를 인력을 통해 제어함으로 인해 크레인 부하로 인한 타작업 지연은 물론 안전사고 발생의 위험이 상존하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 터빈로터 터닝작업에 있어서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 로터 터닝작업이 보다 효과적이면서 안전하게 이루어질 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 다수의 터빈로터가 커플링에 의해 상호간에 연결되어지고, 상기 커플링에는 볼트 체결을 위한 다수의 통공이 일정 간격으로 관통 형성된 터빈로터의 터닝장치는, 상기 커플링에 형성된 통공에 선택적으로 삽입되어지는 일정 길이의 터닝바와; 상기 터닝바에 가압력을 전달하기 위한 구동실린더와; 상기 구동실린더의 실린더로드 선단부에 장착되며 일측에는 터닝바가 삽입 지지되어질 수 있는 삽입홈이 형성된 클램프와; 상기 구동실린더 후단이 힌지핀에 의해 회동 가능하게 결합되며 로터가 안착되어져 있는 베이스플레이트에 고정 설치되는 서포터;를 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 한다.
이러한 본 발명의 터닝장치는, 계획예방정비공사시 로터의 터닝작업이 신속하고 정확한 각도로 이루어질 수 있게 되어 크레인의 부하를 줄이고 인력 절감 효과로 인한 정비품질이 향상되어질 수 있게 된다.
특히, 실린더에 의한 연속작업이 이루어질 수 있게 되어 안전사고 발생을 방지하는 이점을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 터빈로터 작업용 터닝장치 설치 상태도.
도 2는 본 발명의 터닝장치 설치부 확대도.
도 3은 본 발명 터닝장치의 설치상태 단면도.
도 4는 본 발명 터닝장치의 동작 상태도.
도 5는 본 발명 터닝장치의 분해 사시도.
도 6은 본 발명에서의 터닝바와 클램프 결합부 결합 단면도.
도 7은 본 발명의 응용예에 따른 터닝바와 클램프 결합부 구조를 단면으로 나타낸 것으로서,
7a는 분리 상태도.
7b는 결합 상태도.
도 8은 본 발명의 다른 응용예에 따른 완충패드가 구비된 실린더 로드 단면 구조도.
이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 터빈로터 터닝장치의 구조를 도 1 내지 도 6을 통해 살펴보면, 양측의 베이스 플레이트(4) 사이에서 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지되는 다수의 터빈로터(1)는 상호간의 연결부위에 커플링(2)이 구성되어져 있으며, 커플링(2)에는 둘레를 따라 볼트 체결을 위한 다수의 통공(3)이 관통 형성되어져 있어 양측 커플링(2)간 연결 결합이 가능한 구조를 이루고 있다.
한편, 본 발명의 터닝장치는 상기 통공(3)에 삽입 가능하도록 일정 길이를 갖는 터닝바(10)와, 상기 터닝바(10)에 가압력을 전달하기 위한 구동실린더(20)와, 상기 구동실린더(20)의 실린더로드(21) 선단부에 장착되며 일측에는 터닝바(10)가 삽입 지지되어질 수 있는 삽입홈(31)이 형성된 클램프(30)와, 상기 구동실린더(20) 후단이 힌지핀(41)에 의해 회동 가능하게 결합되며 터빈로터(1)가 안착되어져 있는 베이스플레이트(4)에 고정 설치되는 서포터(40)로 구성되어져 있다.
특히, 클램프(30)에 형성된 삽입홈(31)은 반원형상을 이루고 있으며, 이와 대응되는 터닝바(10)에는 클램프(30)가 안정적으로 지지되어질 수 있도록 지지홈(11)이 형성되어져 있음을 도 5를 통해 확인할 수 있다.
본 실시 예에서의 구동실린더(20)는 유압에 의해 구동되어지는 것으로서 일측에는 유체 공급을 위한 유압유니트가 연결 구비되어지게 된다.
이와 같은 구성을 이루는 본 발명 터닝장치를 이용한 터빈로터 터닝작업 과정을 살펴보기로 한다.
먼저, 구동실린더(20)가 연결 구성된 상태의 서포터(40)를 베이스 플레이트(4)에 고정 설치함과 함께 체결볼트가 제거된 커플링(2)의 통공(3)에 터닝바(10)를 삽입설치한다.
그리고, 클램프(30)의 삽입홈(31)을 도 5 및 도 6에서와 같이 터닝바(10) 일측에 형성된 지지홈(11)에 삽입하여 상호간에 지지되어질 수 있도록 한 상태에서, 작업자가 전원을 인가하여 구동실린더(20)를 구동시키게 되면 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이 실린더로드(21)가 전진되어지면서 터빈로터(1)가 일정 각도로 회전되어지게 된다.
즉, 유압 구동력에 의해 실린더로드(21)가 전진되어짐에 따라 클램프(30)가 터닝바(10)를 밀어주게 되고, 따라서 커플링(2)과 일체로 구성된 터빈로터(1)가 해당 운동량 만큰 회전이 이루어지게 되는 것이다.
그리고, 일정 각도로의 회전이 완료되면 구동실린더(20)를 복귀시킨 후 터닝바(10)를 분리시키고 다시 커플링(2)의 다른 위치 통공(3)에 삽입시켜서 클램프(30)를 지지시켜 다음 터닝작업을 준비하게 된다.
따라서, 이러한 작업을 반복함으로서 원하는 각도로의 터빈로터 터닝작업이 신속하고 용이하게 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 응용예에 따른 터닝바(10)와 클램프(30) 상호간 결합부 구조를 단면으로 나타낸 것으로서, 터닝바(10)의 지지홈(11) 및 클램프(30)의 삽입홈(31)에는 상호간 치합을 위한 요철부(11a,31a)를 각각 형성시킨 것이다.
이와 같이 요철부(11a,31a) 구조를 형성시키게 되면 터닝바(10)를 밀어주는 과정에서 클램프(30)와 터닝바(10) 상호간의 슬립현상이 방지되고 작업 과정에서 보다 안정적인 결합상태가 유지되어질 수 있어 정밀한 터닝작업이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 도 8은 본 발명의 다른 응용예 구성을 나타낸 것으로서, 실린더로드(21)의 외표면에 터빈로터(1) 표면과의 마찰에 따른 손상 방지를 위한 우레탄 완충패드(22)를 일정 두께로 구비한 것이다.
즉, 로터 터닝과정에서 실린더로드(21)가 최대로 전진이동되었을 때 도 4에서 나타내어지는 바와 같이 터빈로터(1)의 표면과 마찰이 발생할 수 있게 되고, 이에 따른 기기손상 내지는 변형이 발생하는 문제점이 나타나게 된다.
따라서, 이러한 문제 개선을 위해 우레탄 완충패드(22)로 실린더로드(21)의 외주면을 감싸주도록 함으로서 터빈로터(1)와의 접촉에 따른 악영향 발생을 미연에 예방할 수 있게 된다.
1 : 터빈로터 2 : 커플링
3 : 통공 4 : 베이스 플레이트
10 : 터닝바 11 : 지지홈
20 : 구동실린더 21 : 실린더로드
30 : 클램프 31 : 삽입홈
40 : 서포터 41 : 힌지핀

Claims (5)

  1. 다수의 터빈로터(1)가 커플링(2)에 의해 상호간에 연결되어지고, 상기 커플링(2)에는 볼트 체결을 위한 다수의 통공(3)이 일정 간격으로 관통 형성된 터빈로터 구조물을 터닝시키기 위한 터닝장치는,
    상기 커플링(2)에 형성된 다수의 통공(3)중 어느 하나의 통공에 선택적으로 삽입되어지는 일정 길이의 터닝바(10)와;
    상기 터닝바(10)에 가압력을 전달하기 위한 구동실린더(20)와;
    상기 구동실린더(20)의 실린더로드(21) 선단부에 장착되며 일측에는 터닝바(10)가 삽입 지지되어질 수 있는 삽입홈(31)이 형성된 클램프(30)와;
    상기 구동실린더(20) 후단이 힌지핀(41)에 의해 회동 가능하게 결합되며 터빈로터(1)가 안착되어져 있는 베이스플레이트(4)에 고정 설치되는 서포터(40)와;
    상기 클램프(30)가 안정적으로 지지되어질 수 있도록 터닝바(10)에 형성된 지지홈(11);
    을 포함하는 구성을 이룸을 특징으로 하는 터빈로터 터닝장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 터닝바(10)의 지지홈(11) 및 클램프(30)의 삽입홈(31)에는 상호간 치합을 위한 요철부(11a,31a)가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 터빈로터 터닝장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 실린더로드(21)의 외표면에는 터빈로터(1) 표면과의 마찰에 따른 손상 방지를 위한 우레탄 완충패드(22)가 일정 두께로 구비된 것을 특징으로 하는 터빈로터 터닝장치.
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