WO2021049263A1 - 蒸気タービン - Google Patents

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WO2021049263A1
WO2021049263A1 PCT/JP2020/031140 JP2020031140W WO2021049263A1 WO 2021049263 A1 WO2021049263 A1 WO 2021049263A1 JP 2020031140 W JP2020031140 W JP 2020031140W WO 2021049263 A1 WO2021049263 A1 WO 2021049263A1
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WO
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steam turbine
heating unit
unit
heating
temperature detection
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PCT/JP2020/031140
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English (en)
French (fr)
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近藤　誠
雄久 ▲浜▼田
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三菱パワー株式会社
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    • F05D2240/10—Stators
    • F05D2240/14—Casings or housings protecting or supporting assemblies within

Definitions

  • the present disclosure relates to steam turbines.
  • the present application claims priority over Japanese Patent Application No. 2019-165348 filed on September 11, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the steam turbine includes a steam turbine rotor that rotates around the axis, a pair of bearings that rotatably support both ends of the steam turbine rotor, a steam turbine cabin that covers the steam turbine rotor between these bearings, and a steam turbine. It is equipped with a passenger compartment support part that supports the passenger compartment.
  • the steam turbine rotor has a columnar rotor body extending along the axis, and a plurality of blade stages provided on the outer peripheral surface of the rotor body. On the inner peripheral surface of the steam turbine vehicle interior, a plurality of stationary blade stages arranged so as to alternate with the moving blade stages are provided (see Patent Document 1 below).
  • the clearance between the steam turbine rotor as a rotating body and the steam turbine cabin as a stationary body is essential.
  • the clearance between the blade stage tip (tip) and the inner peripheral surface of the steam turbine cabin, and the clearance between the blade stage tip (tip) and the outer peripheral surface of the rotor body is required to be as small as possible.
  • the steam turbine rotor and the steam turbine cabin may be supported on the floor by separate support structures.
  • the magnitude of heat elongation differs between the steam turbine rotor and the steam turbine cabin, there is a possibility that the rotating body and the stationary body may come into contact with each other when the steam turbine is started or stopped. is there.
  • the clearance during rated operation becomes excessive, which may reduce the performance of the steam turbine.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to provide a steam turbine having further improved performance by keeping the clearance small.
  • the steam turbine according to the present disclosure is between a steam turbine rotor extending in the axial direction, a pair of bearings that rotatably support the steam turbine rotor around the axis, and the pair of bearings.
  • the steam turbine 100 includes a steam turbine rotor 1, a bearing 2, a steam turbine cabin 3, a chassis support 4, a first heating section 5, and a second heating section. 6, a temperature detection system T, a clearance detection unit 7, and a control device 90 are provided.
  • the steam turbine rotor 1 has a columnar shape extending in the axis Ax direction, and is supported by a bearing 2 in a state of being rotatable around the axis Ax.
  • the steam turbine rotor 1 has a columnar rotor main body 1S extending along the axis Ax and a rotor blade stage 1B provided on the outer peripheral surface of the rotor main body 1S.
  • FIG. 2 schematically shows only the outer shape of the rotor blade stage 1B.
  • a plurality of rotor blade stages 1B are arranged on the outer peripheral surface of the rotor main body 1S at intervals in the axis Ax direction.
  • bearing 2 is provided at each end of the steam turbine rotor 1. As shown in FIG. 2, these bearings 2 are radial bearings that support a radial load by the rotor body 1S.
  • the bearing 2 has a bearing body 2H and a bearing support member 2S that supports the bearing body 2H. The end of the rotor body 1S is inserted through the bearing body 2H.
  • a thrust bearing that supports a load in the axis Ax direction. Further, in FIG. 2, the illustration of the vehicle interior support portion 4 described above is omitted.
  • the steam turbine cabin 3 surrounds the portion of the steam turbine rotor 1 between the bearings 2 from the outer peripheral side.
  • the steam turbine vehicle compartment 3 has an upper half-chamber 31 and a lower half-chamber 32 connected to each other in the vertical direction, and a stationary blade stage 31S.
  • the upper half-chamber 31 has a semi-cylindrical shape centered on the axis Ax, and has an upper half-chamber body 31H that opens downward and an upper half-flange 31F (flange) that is integrally provided in the upper half-chamber body 31H. ) And.
  • the upper half flange 31F projects in a plate shape from the edge of the opening of the upper half passenger compartment main body 31H toward the outside in the horizontal plane.
  • the upper half flange 31F is provided with a support portion Sp for supporting the upper half flange 31F on the vehicle interior support portion 4, which will be described later.
  • the lower half-chamber 32 has a semi-cylindrical shape centered on the axis Ax, and the lower half-chamber main body 32H that opens upward and the lower half flange that is integrally provided in the lower half-chamber main body 32H. It has 32F (flange).
  • the lower half flange 32F projects in a plate shape from the edge of the opening of the lower half passenger compartment main body 32H toward the outside in the horizontal plane.
  • the lower half flange 32F is provided with a support portion Sp for supporting the lower half flange 32F on the vehicle interior support portion 4, which will be described later.
  • the steam turbine casing 3 is formed by bringing the upper half flange 31F and the lower half flange 32F into contact with each other from the vertical direction.
  • a space for accommodating the above-mentioned steam turbine rotor 1 is formed inside the steam turbine casing 3.
  • the inner peripheral surface of the upper half-chamber 31 and the inner peripheral surface of the lower half-chamber 32 are provided with a stationary wing stage 31S protruding toward the space.
  • a plurality of stationary blade stages 31S are arranged alternately with the moving blade stages 1B of the steam turbine rotor 1 in the axis Ax direction.
  • the steam turbine casing 3 is provided with an intake hole 3H for guiding steam from the outside and an exhaust hole 3E for discharging steam to the outside.
  • the steam turbine vehicle compartment 3 configured in this way is supported from below on the gantry 40 by the vehicle compartment support portion 4.
  • One vehicle interior support portion 4 is provided on each side of the steam turbine vehicle interior 3 in the Ax direction of the axis.
  • the gantry 40 is formed with an opening 40H that is recessed downward, and most of the lower half casing 32 of the steam turbine casing 3 is buried in the opening 40H.
  • the passenger compartment support portion 4 is provided with a first heating portion 5 for heating the passenger compartment support portion 4.
  • a first heating portion 5 for heating the passenger compartment support portion 4.
  • an electric heater that generates heat due to internal resistance when an electric current is passed is preferably used.
  • the upper half flange 31F and the lower half flange 32F described above are each provided with a second heating portion 6.
  • the second heating unit 6 heats the upper half flange 31F and the lower half flange 32F.
  • the second heating unit 6 is provided on each of the side surfaces (that is, the surface facing the horizontal direction) of the upper half flange 31F and the lower half flange 32F.
  • an electric heater similar to that of the first heating unit 5 is preferably used as the second heating unit 6.
  • a temperature detection system T for detecting the temperature of each member is provided in the bearing 2, the upper half vehicle interior body 31H, the upper half flange 31F, the lower half flange 32F, the vehicle interior support portion 4, and the support portion Sp.
  • the temperature detection system T includes a bearing temperature detection unit 2T provided on the bearing 2 (bearing support member 2S), an upper half flange temperature detection unit 31T provided on the upper half flange 31F, and a lower half flange.
  • the temperature detection system T detects the temperature of the object and inputs the detected value to the control device 90 described later as an electric signal. That is, the temperature detection system T is electrically connected to the control device 90 by a signal line (not shown) or a wireless line.
  • a clearance detection unit 7 for detecting the clearance between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 is provided in the steam turbine cabin 3. More specifically, the clearance detection unit 7 detects the magnitude of the clearance between the tip of the rotor blade stage 1B and the inner peripheral surface of the steam turbine cabin 3. The magnitude of the clearance detected by the clearance detection unit 7 is input to the control device 90 as an electric signal.
  • the control device 90 switches the operating state of the first heating unit 5 and the second heating unit 6 based on the respective detection values input from the temperature detection system T and the clearance detection unit 7 described above.
  • the operation of the first heating unit 5 and the second heating unit 6 can be switched between an on state in which heating is possible by supplying an electric current and an off state in which heating is not performed by interrupting the electric current.
  • the control device 90 switches between an on state and an off state based on each detected value.
  • the control device 90 includes a CPU 91 (Central Processing Unit), a ROM 92 (Read Only Memory), a RAM 93 (Random Access Memory), an HDD 94 (Hard Disk Drive), and a signal receiving module 95 (I / O: Input). / Output).
  • the signal receiving module 95 receives an electric signal from the temperature detection system T and the clearance detection unit 7.
  • the signal receiving module 95 may receive the amplified signal via, for example, a charge amplifier or the like.
  • the CPU 91 of the control device 90 functions as a control unit 81, a storage unit 82, a determination unit 83, an input unit 84, and a heating control unit 85 by executing a program stored in the own device in advance. To do.
  • the control unit 81 controls other functional units provided in the control device 90.
  • the storage unit 82 stores the target temperature of the vehicle interior support unit 4 when heated by the first heating unit 5. Further, the storage unit 82 stores the target temperatures of the upper half flange 31F and the lower half flange 32F when heated by the second heating unit 6. In addition, the storage unit 82 stores a target value of the size of the clearance between the steam turbine casing 3 and the steam turbine rotor 1.
  • the heating control unit 85 turns off at least one of the first heating unit 5 and the second heating unit 6. To do. As a result, at least one of the vehicle interior support portion 4 and the steam turbine vehicle interior 3 is eliminated from the heat elongation that has occurred so far and contracts.
  • the steam turbine vehicle interior 3 contracts in the vertical direction due to the elimination of heat elongation.
  • the steam turbine cabin 3 contracts in the axis Ax direction.
  • the control device 90 turns on the first heating unit 5 and the second heating unit 6 prior to the start of the steam turbine 100 (prior to the start) (steps S11 and S12).
  • heat elongation occurs in the steam turbine cabin 3 in the vertical direction and the axis Ax direction. That is, prior to the start of the steam turbine 100, the above-mentioned clearance is expanded.
  • step S2 start the steam turbine 100.
  • the control device 90 turns off the first heating unit 5 (step S2).
  • the second heating unit 6 maintains the ON state.
  • step S31, step S32: Yes when the value detected by the temperature detection system T or the value detected by the clearance detection unit 7 reaches a predetermined target value (temperature target value or clearance target value) (step S31, step S32: Yes).
  • the control device 90 turns the first heating unit 5 on again (step S41) and turns the second heating unit 6 off (step S42).
  • step S51 detection value by the temperature detection system T or the detection value by the clearance detection unit 7 reaches a predetermined target value (temperature target value or clearance target value) again
  • step S51 the detection value by the temperature detection system T or the detection value by the clearance detection unit 7 reaches a predetermined target value (temperature target value or clearance target value) again
  • step S51 the detection value by the temperature detection system T or the detection value by the clearance detection unit 7 reaches a predetermined target value (temperature target value or
  • the steam turbine rotor 1 may undergo thermal elongation in the Ax direction of the axis.
  • the steam turbine vehicle is heated by heating the flanges (upper half flange 31F, lower half flange 32F) by the second heating unit 6.
  • Thermal elongation in the Ax direction of the axis can also be generated in the chamber 3.
  • the relative positions of the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 in the axis Ax direction can be maintained.
  • the on state and the off state of the first heating unit 5 and the second heating unit 6 can be switched based on the temperature of each unit detected by the temperature detection system T.
  • the first heating unit 5 and the second heating unit 6 can be appropriately operated according to the operating state of the steam turbine 100.
  • the steam turbine rotor 1 first heats out more than the steam turbine cabin 3. Therefore, it is desirable that the first heating unit 5 is turned on before the steam turbine 100 is started to cause heat elongation in the steam turbine vehicle interior 3 in advance. As a result, the clearance can be maintained. On the other hand, during a certain period immediately after starting the steam turbine 100, the thermal elongation of the steam turbine cabin 3 may exceed the thermal elongation of the steam turbine rotor 1. Therefore, as in the above configuration, by turning off the first heating unit 5 at the same time as starting the steam turbine 100, it is possible to suppress excessive heat expansion of the steam turbine vehicle interior 3.
  • the steam turbine rotor 1 when the temperature of the passenger compartment changes due to the rapid inflow of high-temperature steam into the passenger compartment of the turbine, the steam turbine rotor 1 is in a state of being significantly expanded compared to the passenger compartment of the steam turbine 3. Therefore, as in the above configuration, when the temperature detection value or the clearance detection value reaches the target value, the first heating unit 5 is turned on again to heat the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3. The difference in elongation can be kept small.
  • the steam turbine vehicle interior 3 can be preliminarily heat-extended in the axis Ax direction.
  • the relative positions of the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 after starting can be maintained in the axis Ax direction.
  • the magnitude of the heat elongation in the vertical direction generated in the bearing 2 is proportional to the temperature of the bearing 2. According to the above configuration, by detecting the temperature of the bearing 2 by the bearing temperature detecting unit 2T, it is possible to know the displacement due to the thermal elongation generated in the bearing 2.
  • the magnitude of the heat elongation in the vertical direction generated in the passenger compartment support portion 4 is proportional to the temperature of the passenger compartment support portion 4. According to the above configuration, by detecting the temperature of the vehicle interior support unit 4 by the vehicle interior temperature detection unit 4T, it is possible to know the displacement due to the heat elongation generated in the vehicle interior support unit 4.
  • the magnitude of heat elongation in the axis Ax direction generated in the steam turbine cabin 3 is proportional to the temperature of the flange. According to the above configuration, by detecting the flange temperature with the flange temperature detecting units 31T and 32T, it is possible to know the displacement due to the thermal elongation in the axis Ax direction generated in the steam turbine vehicle interior 3.
  • the clearance between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 can be further increased. It can be positively optimized.
  • the steam turbine 100 includes a steam turbine rotor 1 extending in the axis Ax direction, a pair of bearings 2 that rotatably support the steam turbine rotor 1 around the axis Ax, and the pair. Between the bearings 2, the steam turbine casing 3 surrounding the steam turbine rotor 1, the passenger compartment support portion 4 for supporting the steam turbine casing 3 from below, and the passenger compartment support portion 4 are provided. A first heating unit 5 capable of heating the vehicle interior support unit 4 is provided.
  • the steam turbine rotor 1 When the steam turbine 100 is started, the steam turbine rotor 1 is slightly displaced upward by heat expansion before the steam turbine cabin 3 based on the difference in heat capacity. Due to this displacement, the clearance between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 may become excessively small. However, in the above configuration, the steam turbine vehicle compartment 3 can be thermally stretched by heating the vehicle interior support portion 4 by the first heating unit 5. As a result, the above clearance can be maintained.
  • the steam turbine casing 3 has an upper half-chamber 31 and a lower half-chamber 32 in which flanges 31F and 32F are combined and coupled to each other.
  • a second heating unit 6 is provided which is fixed to the side surfaces of the flanges 31F and 32F of the upper half-chamber 31 and the lower half-chamber 32 and can heat the flanges 31F and 32F, respectively.
  • the steam turbine rotor 1 heats up before the steam turbine cabin 3 based on the difference in heat capacity.
  • the steam turbine rotor 1 may undergo thermal elongation in the Ax direction of the axis.
  • the steam turbine cabin 3 is also in the axis Ax direction by heating the flanges 31F and 32F by the second heating unit 6. Thermal elongation can occur.
  • the relative positions of the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 in the axis Ax direction can be maintained.
  • the steam turbine 100 has a temperature detection system T for detecting at least one temperature of the bearing 2, the flanges 31F and 32F, and the vehicle interior support portion 4, and the temperature detection system T.
  • the first heating unit 5 and the control device 90 for switching between the on state and the off state of the second heating unit 6 based on the detection result of the above are further provided.
  • the on state and the off state of the first heating unit 5 and the second heating unit 6 can be switched based on the temperature of each unit detected by the temperature detection system T.
  • the first heating unit 5 and the second heating unit 6 can be appropriately operated according to the operating state of the steam turbine 100.
  • the control device 90 turns on the first heating unit 5 before starting the steam turbine 100, and the first heating is performed when the steam turbine 100 is started.
  • the unit 5 is turned off, and when the detection result of the temperature detection system T reaches a predetermined target value, the first heating unit 5 is turned on again.
  • the steam turbine rotor 1 After starting the steam turbine 100, the steam turbine rotor 1 first heats out more than the steam turbine cabin 3. Therefore, it is desirable that the first heating unit 5 is turned on before the steam turbine 100 is started to cause heat elongation in the steam turbine vehicle interior 3 in advance. As a result, the clearance can be maintained. On the other hand, during a certain period immediately after starting the steam turbine 100, the thermal elongation of the steam turbine cabin 3 may exceed the thermal elongation of the steam turbine rotor 1. Therefore, as in the above configuration, by turning off the first heating unit 5 when the steam turbine 100 is started, it is possible to suppress excessive heat expansion of the steam turbine vehicle interior 3.
  • the steam turbine rotor 1 when the detection result of the temperature detection system T reaches a predetermined target value, the steam turbine rotor 1 is in a state of being significantly thermally expanded as compared with the steam turbine cabin 3. Therefore, as in the above configuration, when the load of the steam turbine 100 reaches 100%, the first heating unit 5 is turned on again, so that the difference in thermal elongation between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 is increased. Can be kept small.
  • control device 90 turns on the second heating unit 6 before starting the steam turbine 100 to bring the steam turbine casing 3 into the steam turbine cabin 3.
  • the heat is stretched in advance in the Ax direction of the axis line.
  • the steam turbine vehicle interior 3 can be preliminarily heat-extended in the axis Ax direction.
  • the relative positions of the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 after starting can be maintained in the axis Ax direction.
  • the temperature detection system T has a bearing temperature detection unit 2T that detects the temperature of the bearing 2.
  • the magnitude of heat elongation in the vertical direction generated in the bearing 2 is proportional to the temperature of the bearing 2. According to the above configuration, by detecting the temperature of the bearing 2 by the bearing temperature detecting unit 2T, it is possible to know the displacement due to the thermal elongation generated in the bearing 2.
  • the temperature detection system T has a vehicle interior temperature detection unit 4T that detects the temperature of the vehicle interior support unit 4.
  • the magnitude of the heat elongation in the vertical direction generated in the passenger compartment support portion 4 is proportional to the temperature of the passenger compartment support portion 4. According to the above configuration, by detecting the temperature of the vehicle interior support unit 4 by the vehicle interior temperature detection unit 4T, it is possible to know the displacement due to the heat elongation generated in the vehicle interior support unit 4.
  • the temperature detection system T has flange temperature detection units 31T and 32T for detecting the temperatures of the flanges 31F and 32F.
  • the magnitude of heat elongation in the axis Ax direction generated in the steam turbine cabin 3 is proportional to the temperatures of the flanges 31F and 32F. According to the above configuration, by detecting the temperatures of the flanges 31F and 32F by the flange temperature detecting units 31T and 32T, it is possible to know the displacement due to the thermal elongation in the axis Ax direction generated in the steam turbine cabin 3.
  • the steam turbine 100 further includes a clearance detection unit 7 for detecting a clearance between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3, and the control device 90 further includes the clearance.
  • the clearance detected by the detection unit 7 reaches a predetermined clearance target value, the first heating unit 5 is switched between an on state and an off state.
  • the clearance between the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 is more positively appropriate by switching the on state and the off state of the first heating unit 5 based on the size of the clearance. Can be transformed into.
  • the steam turbine 100 includes a steam turbine rotor 1 extending in the axis Ax direction, a pair of bearings 2 that rotatably support the steam turbine rotor 1 around the axis Ax, and the pair. Between the bearings 2, a steam turbine chamber 3 that surrounds the steam turbine rotor 1 and a cabin support portion 4 that supports the steam turbine chamber 3 from below are provided, and the steam turbine chambers 3 are provided with each other. It has an upper half-chamber 31 and a lower half-chamber 32 which are joined together with the flanges 31F and 32F, and is fixed to the side surfaces of the flanges 31F and 32F of the upper half-chamber 31 and the lower half-chamber 32, respectively. Further, a second heating unit 6 capable of heating these flanges 31F and 32F is further provided.
  • the steam turbine rotor 1 heats up before the steam turbine cabin 3 based on the difference in heat capacity.
  • the steam turbine rotor 1 may undergo thermal elongation in the Ax direction of the axis.
  • the steam turbine cabin 3 is also in the axis Ax direction by heating the flanges 31F and 32F by the second heating unit 6. Thermal elongation can occur.
  • the relative positions of the steam turbine rotor 1 and the steam turbine cabin 3 in the axis Ax direction can be maintained.
  • Heating unit 7 Clearance detection unit 81 Control unit 82 Storage unit 83 Judgment unit 84 Input unit 85 Heating control unit 90 Control device 91 CPU 92 ROM 93 RAM 94 HDD 95 Signal receiving module (I / O)

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Abstract

蒸気タービンは、軸線方向に延びる蒸気タービンロータと、蒸気タービンロータを軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、これら一対の軸受の間で、蒸気タービンロータを囲う蒸気タービン車室と、蒸気タービン車室を下方から支持する車室支持部と、車室支持部に設けられて、車室支持部を加熱可能な第一加熱部と、を備える。

Description

蒸気タービン
　本開示は、蒸気タービンに関する。
　本願は、２０１９年９月１１日に出願された特願２０１９－１６５３４８号に対して優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　蒸気タービンは、軸線回りに回転する蒸気タービンロータと、この蒸気タービンロータの両端を回転可能に支持する一対の軸受と、これら軸受同士の間で蒸気タービンロータを覆う蒸気タービン車室と、蒸気タービン車室を支持する車室支持部と、を備えている。蒸気タービンロータは、軸線に沿って延びる柱状のロータ本体と、このロータ本体の外周面に設けられた複数の動翼段と、を有している。蒸気タービン車室の内周面には、動翼段と交互になるように配列された複数段の静翼段が設けられている（下記特許文献１参照）。
　ここで、蒸気タービンの性能を向上させるためには、回転体としての蒸気タービンロータと、静止体としての蒸気タービン車室との間のクリアランスを小さくし、蒸気の漏れによる損失を低減することが肝要である。具体的には、動翼段のチップ（先端）と、蒸気タービン車室の内周面との間のクリアランスや、静翼段のチップ（先端）と、ロータ本体の外周面との間のクリアランスを可能な限り小さくすることが求められる。
特開２００９－０５２５４７号公報
　ところで、蒸気タービンロータと蒸気タービン車室がそれぞれ別個の支持構造物によって床面上で支持されている場合がある。この場合、蒸気タービンロータと、蒸気タービン車室との間で熱伸びの大きさが異なることから、蒸気タービンの起動や停止の際に、回転体と静止体とが接触してしまう可能性がある。一方で、接触を回避するためにクリアランスを予め大きく確保した場合には、定格運転時のクリアランスが過大となるため、蒸気タービンの性能が低下してしまう可能性がある。
　本開示は上記課題を解決するためになされたものであって、クリアランスを小さく抑えることで、性能がさらに向上した蒸気タービンを提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示に係る蒸気タービンは、軸線方向に延びる蒸気タービンロータと、該蒸気タービンロータを前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、前記一対の軸受の間で、前記蒸気タービンロータを囲う蒸気タービン車室と、該蒸気タービン車室を下方から支持する車室支持部と、前記車室支持部に設けられて、該車室支持部を加熱可能な第一加熱部と、備える。
　本開示に係る蒸気タービンは、軸線方向に延びる蒸気タービンロータと、該蒸気タービンロータを前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、前記一対の軸受の間で、前記蒸気タービンロータを囲う蒸気タービン車室と、該蒸気タービン車室を下方から支持する車室支持部と、を備え、前記蒸気タービン車室は、互いのフランジを合わせて結合された上半車室及び下半車室を有し、これら上半車室及び下半車室のそれぞれのフランジの側面に固定されて、これらフランジを加熱可能な第二加熱部をさらに備える。
　本開示によれば、クリアランスを小さく抑えることで、性能がさらに向上した蒸気タービンを提供することができる。
本開示の実施形態に係る蒸気タービンの構成を示す側面図である。 本開示の実施形態に係る蒸気タービンの構成を示す断面図であって、蒸気タービンロータの配置を示す図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の構成を示すハードウェア構成図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の構成を示す機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の処理フローを示すフローチャートである。
（蒸気タービンの構成）
　以下、本開示の実施形態に係る蒸気タービン１００について、図１から図５を参照して説明する。図１及び図２に示すように、蒸気タービン１００は、蒸気タービンロータ１と、軸受２と、蒸気タービン車室３と、車室支持部４と、第一加熱部５と、第二加熱部６と、温度検出系統Ｔと、クリアランス検出部７と、制御装置９０と、を備えている。
　蒸気タービンロータ１は、軸線Ａｘ方向に延びる円柱状をなすとともに、当該軸線Ａｘ回りに回転可能な状態で軸受２によって支持されている。蒸気タービンロータ１は、図２に示すように、軸線Ａｘに沿って延びる円柱状のロータ本体１Ｓと、このロータ本体１Ｓの外周面に設けられた動翼段１Ｂと、を有している。なお、図２では、動翼段１Ｂの外形のみを模式的に示している。動翼段１Ｂは、ロータ本体１Ｓの外周面上で軸線Ａｘ方向に間隔をあけて複数配列されている。
　軸受２は、蒸気タービンロータ１の両端部にそれぞれ１つずつ設けられている。図２に示すように、これら軸受２は、ロータ本体１Ｓによる径方向への荷重を支持するラジアル軸受である。軸受２は、軸受本体２Ｈと、この軸受本体２Ｈを支持する軸受支持部材２Ｓと、を有している。軸受本体２Ｈには、ロータ本体１Ｓの端部が挿通されている。なお、詳しくは図示しないが、ラジアル軸受としての軸受２に加えて、軸線Ａｘ方向の荷重を支持するスラスト軸受を設けることも可能である。また、図２では、上述の車室支持部４の図示を省略している。
　蒸気タービン車室３は、蒸気タービンロータ１における軸受２の間の部分を外周側から囲っている。蒸気タービン車室３は、上下方向に互いに結合された上半車室３１、及び下半車室３２と、静翼段３１Ｓとを有している。上半車室３１は、軸線Ａｘを中心とする半円筒状をなすとともに、下方に開口する上半車室本体３１Ｈと、上半車室本体３１Ｈに一体に設けられた上半フランジ３１Ｆ（フランジ）とを有している。上半フランジ３１Ｆは、上半車室本体３１Ｈの開口部の端縁から、水平面内における外側に向かって板状に突出している。上半フランジ３１Ｆには、当該上半フランジ３１Ｆを後述する車室支持部４上で支持するためのサポート部Ｓｐが設けられている。
　同様に、下半車室３２は、軸線Ａｘを中心とする半円筒状をなすとともに、上方に開口する下半車室本体３２Ｈと、下半車室本体３２Ｈに一体に設けられた下半フランジ３２Ｆ（フランジ）とを有している。下半フランジ３２Ｆは、下半車室本体３２Ｈの開口部の端縁から、水平面内における外側に向かって板状に突出している。下半フランジ３２Ｆには、当該下半フランジ３２Ｆを後述する車室支持部４上で支持するためのサポート部Ｓｐが設けられている。
　これら上半フランジ３１Ｆと下半フランジ３２Ｆとを上下方向から互いに当接させることによって、蒸気タービン車室３が形成されている。蒸気タービン車室３の内部には、上述の蒸気タービンロータ１を収容する空間が形成されている。図２に示すように、上半車室３１の内周面、及び下半車室３２の内周面には、当該空間内に向かって突出する静翼段３１Ｓが設けられている。詳しくは図示しないが、静翼段３１Ｓは、蒸気タービンロータ１の動翼段１Ｂと軸線Ａｘ方向に交互に複数配列されている。また、蒸気タービン車室３には、外部から蒸気を導くための吸気孔３Ｈと、外部に蒸気を排出するための排気孔３Ｅとが設けられている。
　このように構成された蒸気タービン車室３は、車室支持部４によって、架台４０上で下方から支持されている。車室支持部４は、軸線Ａｘ方向における蒸気タービン車室３の両側にそれぞれ１つずつ設けられている。架台４０には、下方に向かって凹む開口部４０Ｈが形成されており、蒸気タービン車室３のうち下半車室３２の大部分がこの開口部４０Ｈ内に埋没している。
　車室支持部４には、当該車室支持部４を加熱するための第一加熱部５が設けられている。第一加熱部５として具体的には、電流を流した際の内部抵抗によって発熱する電熱ヒータが好適に用いられる。
　さらに、上述の上半フランジ３１Ｆ、及び下半フランジ３２Ｆには、それぞれ第二加熱部６が設けられている。第二加熱部６は、これら上半フランジ３１Ｆ、及び下半フランジ３２Ｆを加熱する。第二加熱部６は、上半フランジ３１Ｆ、及び下半フランジ３２Ｆの側面（つまり、水平方向を向く面）にそれぞれ１つずつ設けられている。第二加熱部６として具体的には、第一加熱部５と同様の電熱ヒータが好適に用いられる。
　上記の軸受２、上半車室本体３１Ｈ、上半フランジ３１Ｆ、下半フランジ３２Ｆ、車室支持部４、及びサポート部Ｓｐには、各部材の温度を検出する温度検出系統Ｔが設けられている。具体的には、温度検出系統Ｔは、軸受２（軸受支持部材２Ｓ）に設けられた軸受温度検出部２Ｔと、上半フランジ３１Ｆに設けられた上半フランジ温度検出部３１Ｔと、下半フランジ３２Ｆに設けられた下半フランジ温度検出部３２Ｔと、車室支持部４に設けられた車室温度検出部４Ｔと、上半車室本体３１Ｈに設けられた上半車室温度検出部ＨＴと、サポート部に設けられたサポート部温度検出部ＳＴと、を有している。温度検出系統Ｔは、対象物の温度を検出し、当該検出値を後述の制御装置９０に電気信号として入力する。つまり、温度検出系統Ｔは、制御装置９０に対して、不図示の信号線、又は無線回線によって電気的に接続されている。
　さらに、図２に示すように、蒸気タービン車室３内には、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との間のクリアランスを検出するクリアランス検出部７が設けられている。より具体的には、このクリアランス検出部７は、動翼段１Ｂの先端（チップ）と、蒸気タービン車室３の内周面との間のクリアランスの大きさを検出する。クリアランス検出部７によって検出されたクリアランスの大きさは、電気信号として制御装置９０に入力される。
（制御装置の構成）
　制御装置９０は、上述の温度検出系統Ｔ、及びクリアランス検出部７から入力された各検出値に基づいて、第一加熱部５、及び第二加熱部６の作動状態を切り替える。第一加熱部５、及び第二加熱部６は、電流の供給によって加熱が可能なオン状態と、電流が遮断されることで加熱をしないオフ状態との間で動作を切り替えることができる。制御装置９０は、各検出値に基づいて、オン状態とオフ状態とを切り替える。
　図３に示すように、制御装置９０は、ＣＰＵ９１（Central Processing Unit）、ＲＯＭ９２（Read Only Memory）、ＲＡＭ９３（Random Access Memory）、ＨＤＤ９４（Hard Disk Drive）、信号受信モジュール９５（I/O：Input/Output）を備えるコンピュータである。信号受信モジュール９５は、温度検出系統Ｔ、及びクリアランス検出部７からの電気信号を受信する。信号受信モジュール９５は、例えばチャージアンプ等を介して増幅された信号を受信してもよい。さらに、図４に示すように、制御装置９０のＣＰＵ９１は予め自装置で記憶するプログラムを実行することにより、制御部８１、記憶部８２、判定部８３、入力部８４、加熱制御部８５として機能する。制御部８１は制御装置９０に備わる他の機能部を制御する。
　記憶部８２は、第一加熱部５によって加熱する際の車室支持部４の目標温度を記憶している。さらに、記憶部８２は、第二加熱部６によって加熱する際の上半フランジ３１Ｆ及び下半フランジ３２Ｆの目標温度を記憶している。加えて、記憶部８２は、蒸気タービン車室３と蒸気タービンロータ１との間のクリアランスの大きさの目標値を記憶している。
　判定部８３は、入力部８４を介して受信した温度検出系統Ｔ、及びクリアランス検出部７の各検出値と、各目標値との大小を判定する。判定部８３によって、各検出値がそれぞれの目標値よりも小さいと判定された場合、加熱制御部８５は、第一加熱部５、及び第二加熱部６の少なくとも一方をオン状態とする。これにより、車室支持部４、及び蒸気タービン車室３の少なくとも一方が加熱され、熱伸びを生じる。
　より具体的には、第一加熱部５によって車室支持部４が加熱されると、蒸気タービン車室３には、熱伸びによる上下方向への膨張が生じる。第二加熱部６によって上半フランジ３１Ｆ及び下半フランジ３２Ｆが加熱されると、蒸気タービン車室３には、軸線Ａｘ方向への膨張が生じる。これらの現象が複合することで、蒸気タービン車室３と蒸気タービンロータ１との間のクリアランスが調節される。
　一方で、判定部８３によって、各検出値がそれぞれの目標値よりも大きいと判定された場合、加熱制御部８５は、第一加熱部５、及び第二加熱部６の少なくとも一方をオフ状態とする。これにより、車室支持部４、及び蒸気タービン車室３の少なくとも一方では、それまでに生じていた熱伸びが解消し、収縮する。
　より具体的には、第一加熱部５による車室支持部４の加熱が停止すると、蒸気タービン車室３には、熱伸びの解消による上下方向への収縮が生じる。第二加熱部６による上半フランジ３１Ｆ及び下半フランジ３２Ｆの加熱が停止すると、蒸気タービン車室３には、軸線Ａｘ方向への収縮が生じる。これらの現象が複合することで、蒸気タービン車室３と蒸気タービンロータ１との間のクリアランスが調節される。
　なお、温度検出系統Ｔによる各部の温度の検出は、クリアランス検出部７によるクリアランスの検出に優先して実施されることが望ましい。これは、一般的に、温度検出系統Ｔとして用いられる温度センサは、クリアランス検出部７として用いられる非接触型の測距センサに比べて、耐久性が高いためである。つまり、温度検出系統Ｔによる温度の検出を併せて実施することで、例えばクリアランス検出部７のみに依存してクリアランスの調節を行う場合に比べて、冗長性・フェイルセーフ性能が高められる。
　続いて、制御装置９０の動作のうち、特に蒸気タービン１００の起動時における動作を、図５に基づいて説明する。同図に示すように、この制御フローでは、蒸気タービン１００の負荷に基づいて、第一加熱部５と第二加熱部６の動作状態を切り替える。まず、制御装置９０は、蒸気タービン１００の起動に先立って（起動よりも前に）、第一加熱部５及び第二加熱部６をオン状態とする（ステップＳ１１，Ｓ１２）。これにより、蒸気タービン車室３には、上下方向及び軸線Ａｘ方向における熱伸び（膨張）が生じる。つまり、蒸気タービン１００の起動に先立って、上述のクリアランスが拡大した状態となる。
　その後、蒸気タービン１００を起動する。蒸気タービン１００の起動と同時に、制御装置９０は、第一加熱部５をオフ状態とする（ステップＳ２）。第二加熱部６はオン状態を維持する。続いて、温度検出系統Ｔによる検出値、又はクリアランス検出部７による検出値が予め定められた目標値（温度目標値、又はクリアランス目標値）に達したときに（ステップＳ３１，ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、制御装置９０は第一加熱部５を再びオン状態とし（ステップＳ４１）、第二加熱部６をオフ状態とする（ステップＳ４２）。その後、制御装置９０は、再び、温度検出系統Ｔによる検出値、又はクリアランス検出部７による検出値が予め定められた目標値（温度目標値、又はクリアランス目標値）に達したときに（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、制御装置９０は第一加熱部５を再びオフ状態とする（ステップＳ５２）。以上により、蒸気タービン１００の起動が完了する。
（作用効果）
　蒸気タービン１００の起動時には、熱容量の差異に基づいて、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも先に熱伸びすることで、上方にわずかに変位する。この変位によって、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３の間のクリアランスが過度に小さくなる可能性がある。しかしながら、上記の構成では、第一加熱部５によって車室支持部４を加熱することで、蒸気タービン車室３に熱伸びを生じさせることができる。これにより、上記のクリアランスを維持することができる。
　特に、蒸気タービンロータ１には、軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じる場合がある。上記の構成によれば、当該軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じた場合であっても、第二加熱部６によってフランジ（上半フランジ３１Ｆ，下半フランジ３２Ｆ）を加熱することによって、蒸気タービン車室３にも軸線Ａｘ方向の熱伸びを生じさせることができる。これにより、軸線Ａｘ方向における蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との相対位置を維持することができる。
　さらに、上記構成によれば、温度検出系統Ｔによって検出された各部の温度に基づいて、第一加熱部５、及び第二加熱部６のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。これにより、蒸気タービン１００の運転状態に応じて、第一加熱部５と第二加熱部６とを適切に動作させることができる。
　また、蒸気タービン１００の起動後には、まず蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも大きく熱伸びする。したがって、蒸気タービン１００の起動前に第一加熱部５をオン状態とすることで、蒸気タービン車室３に熱伸びを予め生じさせておくことが望ましい。これにより、クリアランスを維持することができる。一方で、蒸気タービン１００を起動した直後の一定期間には、蒸気タービン車室３の熱伸びが、蒸気タービンロータ１の熱伸びを上回ることがある。したがって、上記構成のように、蒸気タービン１００の起動と同時に第一加熱部５をオフ状態とすることで、蒸気タービン車室３の過度な熱伸びを抑制することができる。さらに、タービン車室に高温蒸気が急速に流入することで車室温度が変化した時には、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも大きく熱伸びした状態となる。したがって、上記構成のように、温度検出値、又はクリアランス検出値が目標値に到達した時に第一加熱部５を再びオン状態とすることで、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との熱伸びの差を小さく抑えることができる。
　また、上記構成によれば、蒸気タービン１００の起動前に第二加熱部６をオン状態とすることで、蒸気タービン車室３を軸線Ａｘ方向に予め熱伸びさせることができる。これにより、起動後の蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との軸線Ａｘ方向における相対位置を維持することができる。
　ここで、軸受２に生じる上下方向の熱伸びの大きさは、当該軸受２の温度と比例関係にある。上記構成によれば、軸受温度検出部２Ｔによって軸受２の温度を検出することで、軸受２に生じた熱伸びによる変位を知ることができる。
　さらに、車室支持部４に生じる上下方向の熱伸びの大きさは、当該車室支持部４の温度と比例関係にある。上記構成によれば、車室温度検出部４Ｔによって車室支持部４の温度を検出することで、車室支持部４に生じた熱伸びによる変位を知ることができる。
　加えて、蒸気タービン車室３に生じる軸線Ａｘ方向の熱伸びの大きさは、フランジの温度と比例関係にある。上記構成によれば、フランジ温度検出部３１Ｔ，３２Ｔによってフランジの温度を検出することで、蒸気タービン車室３に生じた軸線Ａｘ方向の熱伸びによる変位を知ることができる。
　さらに加えて、上記構成によれば、クリアランスの大きさに基づいて第一加熱部５のオン状態とオフ状態を切り替えることで、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との間のクリアランスをより積極的に適正化することができる。
（その他の実施形態）
　以上、本開示の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
＜付記＞
　各実施形態に記載の蒸気タービンは、例えば以下のように把握される。
（１）第１の態様に係る蒸気タービン１００は、軸線Ａｘ方向に延びる蒸気タービンロータ１と、該蒸気タービンロータ１を前記軸線Ａｘ回りに回転可能に支持する一対の軸受２と、前記一対の軸受２の間で、前記蒸気タービンロータ１を囲う蒸気タービン車室３と、該蒸気タービン車室３を下方から支持する車室支持部４と、前記車室支持部４に設けられて、該車室支持部４を加熱可能な第一加熱部５と、を備える。
　蒸気タービン１００の起動時には、熱容量の差異に基づいて、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも先に熱伸びすることで、上方にわずかに変位する。この変位によって、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３の間のクリアランスが過度に小さくなる可能性がある。しかしながら、上記の構成では、第一加熱部５によって車室支持部４を加熱することで、蒸気タービン車室３に熱伸びを生じさせることができる。これにより、上記のクリアランスを維持することができる。
（２）第２の態様に係る蒸気タービン１００では、前記蒸気タービン車室３は、互いのフランジ３１Ｆ，３２Ｆを合わせて結合された上半車室３１及び下半車室３２を有し、これら上半車室３１及び下半車室３２のそれぞれのフランジ３１Ｆ，３２Ｆの側面に固定されて、これらフランジ３１Ｆ，３２Ｆを加熱可能な第二加熱部６を備える。
　蒸気タービン１００の起動時には、熱容量の差異に基づいて、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも先に熱伸びする。特に、蒸気タービンロータ１には、軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じる場合がある。上記の構成によれば、当該軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じた場合であっても、第二加熱部６によってフランジ３１Ｆ，３２Ｆを加熱することによって、蒸気タービン車室３にも軸線Ａｘ方向の熱伸びを生じさせることができる。これにより、軸線Ａｘ方向における蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との相対位置を維持することができる。
（３）第３の態様に係る蒸気タービン１００は、前記軸受２、前記フランジ３１Ｆ，３２Ｆ、及び前記車室支持部４の少なくとも１つの温度を検出する温度検出系統Ｔと、前記温度検出系統Ｔの検出結果に基づいて前記第一加熱部５、及び前記第二加熱部６のオン状態とオフ状態とを切り替える制御装置９０と、をさらに備える。
　上記構成によれば、温度検出系統Ｔによって検出された各部の温度に基づいて、第一加熱部５、及び第二加熱部６のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。これにより、蒸気タービン１００の運転状態に応じて、第一加熱部５と第二加熱部６とを適切に動作させることができる。
（４）第４の態様に係る蒸気タービン１００では、前記制御装置９０は、前記蒸気タービン１００の起動前に前記第一加熱部５をオン状態とし、前記蒸気タービン１００の起動時に前記第一加熱部５をオフ状態とし、前記温度検出系統Ｔの検出結果が、予め定められた目標値に到達した時に前記第一加熱部５を再びオン状態とする。
　蒸気タービン１００の起動後には、まず蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも大きく熱伸びする。したがって、蒸気タービン１００の起動前に第一加熱部５をオン状態とすることで、蒸気タービン車室３に熱伸びを予め生じさせておくことが望ましい。これにより、クリアランスを維持することができる。一方で、蒸気タービン１００を起動した直後の一定期間には、蒸気タービン車室３の熱伸びが、蒸気タービンロータ１の熱伸びを上回ることがある。したがって、上記構成のように、蒸気タービン１００の起動時に第一加熱部５をオフ状態とすることで、蒸気タービン車室３の過度な熱伸びを抑制することができる。さらに、温度検出系統Ｔの検出結果が、予め定められた目標値に到達した時には、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも大きく熱伸びした状態となる。したがって、上記構成のように、蒸気タービン１００の負荷が１００％となった時に第一加熱部５を再びオン状態とすることで、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との熱伸びの差を小さく抑えることができる。
（５）第５の態様に係る蒸気タービン１００では、前記制御装置９０は、前記蒸気タービン１００の起動前に前記第二加熱部６をオン状態とすることで、前記蒸気タービン車室３を前記軸線Ａｘ方向に予め熱伸びさせておく。
　上記構成によれば、蒸気タービン１００の起動前に第二加熱部６をオン状態とすることで、蒸気タービン車室３を軸線Ａｘ方向に予め熱伸びさせることができる。これにより、起動後の蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との軸線Ａｘ方向における相対位置を維持することができる。
（６）第６の態様に係る蒸気タービン１００では、前記温度検出系統Ｔは、前記軸受２の温度を検出する軸受温度検出部２Ｔを有する。
　軸受２に生じる上下方向の熱伸びの大きさは、当該軸受２の温度と比例関係にある。上記構成によれば、軸受温度検出部２Ｔによって軸受２の温度を検出することで、軸受２に生じた熱伸びによる変位を知ることができる。
（７）第７の態様に係る蒸気タービン１００では、前記温度検出系統Ｔは、前記車室支持部４の温度を検出する車室温度検出部４Ｔを有する。
　車室支持部４に生じる上下方向の熱伸びの大きさは、当該車室支持部４の温度と比例関係にある。上記構成によれば、車室温度検出部４Ｔによって車室支持部４の温度を検出することで、車室支持部４に生じた熱伸びによる変位を知ることができる。
（８）第８の態様に係る蒸気タービン１００では、前記温度検出系統Ｔは、前記フランジ３１Ｆ，３２Ｆの温度を検出するフランジ温度検出部３１Ｔ，３２Ｔを有する。
　蒸気タービン車室３に生じる軸線Ａｘ方向の熱伸びの大きさは、フランジ３１Ｆ，３２Ｆの温度と比例関係にある。上記構成によれば、フランジ温度検出部３１Ｔ，３２Ｔによってフランジ３１Ｆ，３２Ｆの温度を検出することで、蒸気タービン車室３に生じた軸線Ａｘ方向の熱伸びによる変位を知ることができる。
（９）第９の態様に係る蒸気タービン１００は、前記蒸気タービンロータ１と前記蒸気タービン車室３との間のクリアランスを検出するクリアランス検出部７をさらに備え、前記制御装置９０は、該クリアランス検出部７が検出した前記クリアランスが予め定められたクリアランス目標値に到達した時、前記第一加熱部５のオン状態とオフ状態とを切り替える。
　上記構成によれば、クリアランスの大きさに基づいて第一加熱部５のオン状態とオフ状態を切り替えることで、蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との間のクリアランスをより積極的に適正化することができる。
（１０）第１０の態様に係る蒸気タービン１００は、軸線Ａｘ方向に延びる蒸気タービンロータ１と、該蒸気タービンロータ１を前記軸線Ａｘ回りに回転可能に支持する一対の軸受２と、前記一対の軸受２の間で、前記蒸気タービンロータ１を囲う蒸気タービン車室３と、該蒸気タービン車室３を下方から支持する車室支持部４と、を備え、前記蒸気タービン車室３は、互いのフランジ３１Ｆ，３２Ｆを合わせて結合された上半車室３１及び下半車室３２を有し、これら上半車室３１及び下半車室３２のそれぞれのフランジ３１Ｆ，３２Ｆの側面に固定されて、これらフランジ３１Ｆ，３２Ｆを加熱可能な第二加熱部６をさらに備える。
　蒸気タービン１００の起動時には、熱容量の差異に基づいて、蒸気タービンロータ１が蒸気タービン車室３よりも先に熱伸びする。特に、蒸気タービンロータ１には、軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じる場合がある。上記の構成によれば、当該軸線Ａｘ方向の熱伸びが生じた場合であっても、第二加熱部６によってフランジ３１Ｆ，３２Ｆを加熱することによって、蒸気タービン車室３にも軸線Ａｘ方向の熱伸びを生じさせることができる。これにより、軸線Ａｘ方向における蒸気タービンロータ１と蒸気タービン車室３との相対位置を維持することができる。
１００　蒸気タービン
１　蒸気タービンロータ
１Ｂ　動翼段
１Ｓ　ロータ本体
２　軸受
２Ｈ　軸受本体
２Ｓ　軸受支持部材
３　蒸気タービン車室
３Ｅ　排気孔
３Ｈ　吸気孔
３１　上半車室
３１Ｆ　上半フランジ
３１Ｈ　上半車室本体
３１Ｓ　静翼段
３２　下半車室
３２Ｆ　下半フランジ
３２Ｈ　下半車室本体
３１Ｔ　上半フランジ温度検出部
３２Ｔ　下半フランジ温度検出部
４　車室支持部
４Ｔ　車室温度検出部
５　第一加熱部
６　第二加熱部
７　クリアランス検出部
８１　制御部
８２　記憶部
８３　判定部
８４　入力部
８５　加熱制御部
９０　制御装置
９１　ＣＰＵ
９２　ＲＯＭ
９３　ＲＡＭ
９４　ＨＤＤ
９５　信号受信モジュール（Ｉ／Ｏ）

Claims (10)

  1. 　軸線方向に延びる蒸気タービンロータと、
    　該蒸気タービンロータを前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、
    　前記一対の軸受の間で、前記蒸気タービンロータを囲う蒸気タービン車室と、
    　該蒸気タービン車室を下方から支持する車室支持部と、
    　前記車室支持部に設けられて、該車室支持部を加熱可能な第一加熱部と、
    を備える蒸気タービン。
  2. 　前記蒸気タービン車室は、互いのフランジを合わせて結合された上半車室及び下半車室を有し、
    　これら上半車室及び下半車室のそれぞれのフランジの側面に固定されて、これらフランジを加熱可能な第二加熱部を備える請求項１に記載の蒸気タービン。
  3. 　前記軸受、前記フランジ、及び前記車室支持部の少なくとも１つの温度を検出する温度検出系統と、
    　前記温度検出系統の検出結果に基づいて前記第一加熱部、及び前記第二加熱部のオン状態とオフ状態とを切り替える制御装置と、
    をさらに備える請求項２に記載の蒸気タービン。
  4. 　前記制御装置は、
    　前記蒸気タービンの起動前に前記第一加熱部をオン状態とし、
    　前記蒸気タービンの起動時に前記第一加熱部をオフ状態とし、
    　前記温度検出系統の検出結果が、予め定められた目標値に到達した時に前記第一加熱部を再びオン状態とする請求項３に記載の蒸気タービン。
  5. 　前記制御装置は、前記蒸気タービンの起動前に前記第二加熱部をオン状態とすることで、前記蒸気タービン車室を前記軸線方向に予め熱伸びさせておく請求項３又は４に記載の蒸気タービン。
  6. 　前記温度検出系統は、前記軸受の温度を検出する軸受温度検出部を有する請求項３から５のいずれか一項に記載の蒸気タービン。
  7. 　前記温度検出系統は、前記車室支持部の温度を検出する車室温度検出部を有する請求項３から６のいずれか一項に記載の蒸気タービン。
  8. 　前記温度検出系統は、前記フランジの温度を検出するフランジ温度検出部を有する請求項３から７のいずれか一項に記載の蒸気タービン。
  9. 　前記蒸気タービンロータと前記蒸気タービン車室との間のクリアランスを検出するクリアランス検出部をさらに備え、
    　前記制御装置は、該クリアランス検出部が検出した前記クリアランスが予め定められたクリアランス目標値に到達した時、前記第一加熱部のオン状態とオフ状態とを切り替える請求項３から８のいずれか一項に記載の蒸気タービン。
  10. 　軸線方向に延びる蒸気タービンロータと、
    　該蒸気タービンロータを前記軸線回りに回転可能に支持する一対の軸受と、
    　前記一対の軸受の間で、前記蒸気タービンロータを囲う蒸気タービン車室と、
    　該蒸気タービン車室を下方から支持する車室支持部と、
    を備え、
    　前記蒸気タービン車室は、互いのフランジを合わせて結合された上半車室及び下半車室を有し、
    　これら上半車室及び下半車室のそれぞれのフランジの側面に固定されて、これらフランジを加熱可能な第二加熱部をさらに備える蒸気タービン。
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