(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路と、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、
前記タービンの定格運転からターニング運転への移行時に、前記バイパス水路に設けたバイパス弁を開状態にして前記海水供給水路に設けた海水ポンプ出口弁を閉じる海水ポンプ解列工程と、
前記海水ポンプ出口弁の全閉を確認した後に前記雑用水供給水路に設けた雑用水供給弁を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の変化率で低下するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節開工程と、
前記軸受油冷却器の油出口温度がターニング運転時の所定の温度範囲になるようにバイパス弁を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替えるバイパス弁全閉工程とからなる軸受油冷却器の冷却水系切替方法。
【請求項２】
バイパス弁の全閉を確認後に前記軸受油冷却器の油出口温度がターニング運転時の所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する工程を備えた請求項１に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替方法。
【請求項３】
前記タービンのターニング運転から定格運転への移行時に、前記バイパス水路を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節開工程と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように前記雑用水供給弁を閉じて全閉にする雑用水供給弁全閉工程と、前記バイパス弁を全開にして海水系に切り替えるバイパス弁全開工程を備えた請求項１又は２に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替方法。
【請求項４】
軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、
前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路と、
前記軸受油冷却器の油出口温度を測定する冷却器出口温度測定機構と、
前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節機構と、
前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節機構を設け、
バイパス弁を開状態にして前記海水ポンプを前記冷却水系から解列し、前記雑用水供給弁調節機構によって前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水供給弁を調節しながら開き、前記バイパス弁調節機構によって前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を閉じて前記軸受油冷却器の冷却水を海水系から雑用水系に切り替える手段を備えた軸受油冷却器の冷却水系切替装置。
【請求項５】
前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給しているときに、前記バイパス弁調節機構によって前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を調節しながら開き、前記雑用水供給弁調節機構によって前記油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水供給弁を閉じ、前記バイパス弁を全開にして前記海水ポンプを起動することにより前記軸受油冷却器の冷却水を雑用水系から海水系に切り替える手段を備えた請求項４に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受油冷却器の冷却水を海水系と雑用水系に切り替える軸受油冷却器の冷却水系切替方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電プラントにおける蒸気タービン又はガスタービンは、低速度（毎分数回転）のターニング運転から高速度（毎分１５００〜３６００回転）の定格運転まで運転速度が大きく異なっている。このため、タービン軸受に供給される潤滑油の温度を、タービン軸受油冷却器により、タービンの運転状態に応じて常に最適な温度になるように調節する必要がある。
【０００３】
従来のタービン軸受油冷却器は、海水ポンプにより軸受油冷却器に冷却水として海水を供給しており、軸受油冷却器に供給する海水の流量を調節する調節弁の開度を制御して潤滑油の温度を調節している。また、ターニング運転時等のタービン軸受油の温度上昇が少ないときに、冷却水の流量が過大にならないように調節弁の開度を制御するようにしたタービン軸受油温度制御装置は知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５８７０４号公報
【特許文献２】特開平８−２０００９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来のタービン軸受油温度制御装置は、ターニング運転時等のタービン軸受油の温度上昇が少なく、軸受油冷却器に供給する海水の流量が少ないときにも、海水ポンプを運転し続けるためにエネルギー効率が低下するという課題があった。また、海水ポンプの故障などにより海水ポンプが停止したときには、軸受油冷却器に供給する冷却水の系統を他の系統に切り替える必要があった。
【０００６】
そこで、本発明は、軸受油冷却器へ冷却水として海水を供給する海水ポンプを停止して、冷却水を他の系統に迅速且つ確実に切り替えることができる冷却水系切替方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するために、軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路と、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、前記バイパス水路に設けたバイパス弁を開状態にして前記海水供給水路に設けた海水ポンプ出口弁を閉じる海水ポンプ解列工程と、前記海水ポンプ出口弁の全閉を確認した後に前記雑用水供給水路に設けた雑用水供給弁を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節開工程と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替えるバイパス弁全閉工程とからなる軸受油冷却器の冷却水系切替方法を提供するものである。
【０００８】
また、本発明は、バイパス弁の全閉を確認後に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する工程を備えた請求項１に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替方法を提供するものである。
【０００９】
また、本発明は、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給しているときに、前記バイパス水路を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節開工程と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように前記雑用水供給弁を閉じて全閉にする雑用水供給弁全閉工程と、前記バイパス弁を全開にして海水系に切り替えるバイパス弁全開工程を備えた請求項１又は２に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替方法を提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路と、前記軸受油冷却器の油出口温度を測定する冷却器出口温度測定機構と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節機構と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節機構を設け、軸受油冷却器の冷却水を海水系と雑用水系に切り替える軸受油冷却器の冷却水系切替装置を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記バイパス水路に設けたバイパス弁を開状態にして前記海水供給水路に設けた海水ポンプ出口弁を閉じる海水ポンプ解列手段と、前記海水ポンプ出口弁の全閉を確認した後に前記雑用水供給水路に設けた雑用水供給弁を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節開手段と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替えるバイパス弁全閉手段を備えた請求項４に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替装置を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給しているときに、前記バイパス水路を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節開手段と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように前記雑用水供給弁を閉じて全閉にする雑用水供給弁全閉手段と、前記バイパス弁を全開にして海水系に切り替えるバイパス弁全開手段を備えた請求項４又は５に記載の軸受油冷却器の冷却水系切替装置を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る軸受油冷却器の冷却水系切替方法によれば、軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路と、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、前記バイパス水路に設けたバイパス弁を開状態にして前記海水供給水路に設けた海水ポンプ出口弁を閉じる海水ポンプ解列工程と、前記海水ポンプ出口弁の全閉を確認した後に前記雑用水供給水路に設けた雑用水供給弁を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節開工程と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替えるバイパス弁全閉工程とからなる構成を有することにより、ターニング運転等のタービンの低速運転時や海水ポンプの停止時に冷却水系統から海水ポンプを解列することができ、軸受油の温度を適正な値に維持しながら軸受油冷却器の冷却水を海水系から雑用水系に迅速且つ確実に切り替えることができる。また、ターニング運転等のタービンの低速運転時に海水ポンプを停止させることができるから、エネルギー効率を向上させることができる効果がある。
【００１４】
また、本発明は、バイパス弁の全閉を確認後に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する工程を備えた請求項１に記載の構成を有することにより、軸受油冷却器の冷却水を雑用水系に切り替えた後も軸受油の温度を適正な値に調節することができる効果がある。
【００１５】
また、本発明は、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給しているときに、前記バイパス水路を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節開工程と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように前記雑用水供給弁を閉じて全閉にする雑用水供給弁全閉工程と、前記バイパス弁を全開にして海水系に切り替えるバイパス弁全開工程を備えた請求項１又は２に記載の構成を有することにより、タービンを通常運転に戻すときに、軸受油の温度を適正な値に維持しながら軸受油冷却器の冷却水を雑用水系から海水系に迅速且つ確実に切り替えることができる効果がある。
【００１６】
また、本発明に係る軸受油冷却器の冷却水系切替装置によれば、軸受油冷却器に冷却水として海水を供給する海水ポンプを備えた海水供給水路と、前記海水ポンプをバイパスするバイパス水路とからなる軸受油冷却器の冷却水系において、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路と、前記軸受油冷却器の油出口温度を測定する冷却器出口温度測定機構と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節機構と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節機構を設け、軸受油冷却器の冷却水を海水系と雑用水系に切り替える構成を有することにより、軸受油の温度を適正な値に維持しながら軸受油冷却器の冷却水を海水系から雑用水系、又は雑用水系から海水系に迅速且つ確実に切り替えることができ、タービン軸振動の増大や損傷等を防止することができる効果がある。
【００１７】
また、本発明は、前記バイパス水路に設けたバイパス弁を開状態にして前記海水供給水路に設けた海水ポンプ出口弁を閉じる海水ポンプ解列手段と、前記海水ポンプ出口弁の全閉を確認した後に前記雑用水供給水路に設けた雑用水供給弁を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁調節開手段と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するようにバイパス弁を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替えるバイパス弁全閉手段を備えた請求項４に記載の構成を有することにより、ターニング運転等のタービンの低速運転時や海水ポンプの停止時に冷却水系統から海水ポンプを解列することができ、軸受油の温度を適正な値に維持しながら軸受油冷却器の冷却水を海水系から雑用水系に迅速且つ確実に切り替えることができる。また、ターニング運転等のタービンの低速運転時に海水ポンプを停止させることができるから、エネルギー効率を向上させることができる効果がある。
【００１８】
また、本発明は、前記軸受油冷却器に冷却水として雑用水を供給しているときに、前記バイパス水路を開くと共に前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁調節開手段と、前記軸受油冷却器の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように前記雑用水供給弁を閉じて全閉にする雑用水供給弁全閉手段と、前記バイパス弁を全開にして海水系に切り替えるバイパス弁全開手段を備えた請求項４又は５に記載の構成を有することにより、タービンを通常運転に戻すときに、軸受油の温度を適正な値に維持しながら軸受油冷却器の冷却水を雑用水系から海水系に迅速且つ確実に切り替えることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を図示する実施例に基づいて説明する。
図１において、１０は軸受油冷却器であり、軸受油冷却器１０に冷却水として海水を供給する海水ポンプ２１を備えた海水供給水路２０と、海水ポンプ２１をバイパスするバイパス水路２５とからなる冷却水系を設けてある。
本発明に係る軸受油冷却器１０の冷却水系切替装置は、軸受油冷却器１０に冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路３０と、前記軸受油冷却器１０の油出口温度を測定する冷却器出口温度測定機構１１と、前記軸受油冷却器１０の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁３１の調節機構と、前記軸受油冷却器１０の油出口温度が所定の温度範囲を維持するように海水の供給流量を調節するバイパス弁２６の調節機構を設け、軸受油冷却器１０の冷却水を海水系と雑用水系に切り替えることができるように構成してある。
【実施例１】
【００２０】
図１に示す実施例において、１はタービン、２はタービン１の軸受、３は軸受２へ軸受油を供給する給油配管である。軸受油は、図示しない軸受油槽から軸受油ポンプ４により汲み上げられ、軸受油冷却器１０で冷却された後、給油配管３を介してタービン１の軸受２へ供給される。
【００２１】
図１に示す実施例において、軸受油冷却器１０には、冷却水として海水を供給する海水供給水路２０と、冷却水として雑用水を供給する雑用水供給水路３０を設けてある。
海水供給水路２０には、軸受油冷却器１０に海水を供給する海水ポンプ２１と、海水の供給流量を調節する海水流量調節弁２２と、海水ポンプ２１を冷却水系から遮断する海水ポンプ入口弁２３及び海水ポンプ出口弁２４を設けてある。また、海水供給水路２０には、海水ポンプ２１をバイパスするバイパス水路２５を設けてあり、このバイパス水路２５には、海水の供給流量を調節可能なバイパス弁２６を設けてある。
【００２２】
図１に示すように、雑用水供給水路３０には、雑用水の供給流量を調節する雑用水供給弁３１と、雑用水供給水路３０を冷却水系から遮断する雑用水供給二次弁３２を設けてある。
【００２３】
図１に示す実施例において、軸受油冷却器１０の油出口には、軸受油の温度（油出口温度）を測定する温度測定機構１１を設けてある。１２は弁開度調節機構であり、温度測定機構１１で測定した軸受油の温度に基づいて、海水流量調節弁２２、バイパス弁２６及び雑用水供給弁３１の弁開度を調節して軸受油冷却器１０に供給する冷却水の流量を調節し、軸受油冷却器１０の油出口温度が所定の温度範囲を維持することができるように構成してある。
【００２４】
図示の実施例において、弁開度調節機構１２は、例えばタービン１の定格運転時に油出口温度が４６℃になるように冷却水の流量を調節し、タービン１のターニング運転時に油出口温度が３０℃になるように冷却水の流量を調節することができるようにしてある。また、タービン１の定格運転からターニング運転への移行時には、弁開度調節機構１２が図６に示す温度曲線に従って最適な油出口温度になるように調節することができるようにしてある。
【００２５】
本発明に係る冷却水系切替装置の作用を図１乃至５に基づいて説明する。
［雑用水系への切替手順］
図４は、軸受油冷却器１０の冷却水を海水系から雑用水系に切り替える手順を示している。図６に示す温度曲線において、タービン１のターニング運転への移行時に油出口温度が所定の温度に低下すると、図１に示すように、バイパス弁２６を開状態にして海水ポンプ２１を停止し、海水ポンプ入口弁２３及び海水ポンプ出口弁２４を閉じて海水ポンプ２１を冷却水系から解列する（海水ポンプ解列工程）。
【００２６】
弁開度調節機構１２は、海水ポンプ出口弁２４の全閉を確認した後、図２に示すように、雑用水供給水路の雑用水供給二次弁３２を全開にし、軸受油冷却器１０の油出口温度を図６に示す温度曲線に対して所定の温度範囲に維持するように雑用水供給弁３１の開度を調節しながら開き、雑用水の供給流量を調節する（雑用水供給弁調節開工程）。
また、弁開度調節機構１２は、軸受油冷却器１０の油出口温度を図６に示す温度曲線に対して所定の温度範囲に維持するようにバイパス弁２６を徐々に閉じていき、図３に示すように、バイパス弁２６を全閉になるまで閉じて雑用水系に切り替える（バイパス弁全閉工程）。
【００２７】
更に、弁開度調節機構１２は、バイパス弁２６の全閉を確認後に、軸受油冷却器１０の油出口温度を図６に示す温度曲線に対して所定の温度範囲に維持するように雑用水供給弁３１の開度を調節して、雑用水の供給流量を調節することができる。
【００２８】
［海水系への切替手順］
また、図５は、軸受油冷却器１０の冷却水を雑用水系から海水系に切り替える手順を示している。タービン１をターニング運転から定格運転へ移行するときに、弁開度調節機構１２は、図２に示すように、軸受油冷却器１０の油出口温度を所望の温度曲線に対して所定の温度範囲に維持するようにバイパス弁２６の開度を調節しながら開き、海水の供給流量を調節する（バイパス弁調節開工程）。
【００２９】
また、弁開度調節機構１２は、軸受油冷却器１０の油出口温度を所望の温度曲線に対して所定の温度範囲に維持するように雑用水供給弁３１を徐々に閉じていき、雑用水供給弁３１を全閉になるまで閉じた後、図１に示すように、雑用水供給二次弁３２を全閉にして雑用水供給水路３０を冷却水系から遮断する（雑用水供給弁全閉工程）。そして、弁開度調節機構１２は、バイパス弁２６を全開にし（バイパス弁全開工程）、海水ポンプ２１を起動することにより冷却水を海水系に切り替えることができる。
【００３０】
また、本発明に係る冷却水系切替方法及びその装置は、タービン１のターニング運転時に限らず、海水系統のトラブル時や海水ポンプ２１の停止時にも、冷却水を海水系から雑用水系に切り替えて運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明軸受油冷却器の冷却水系切替装置の一実施例を示す配管系統図。
【図２】その一実施例の動作状態を示す配管系統図。
【図３】その一実施例の動作状態を示す配管系統図。
【図４】その一実施例の切替動作を示すフローチャート。
【図５】その一実施例の切替動作を示すフローチャート。
【図６】その一実施例の油出口温度を示す温度曲線図。
【符号の説明】
【００３２】
１  タービン
２  軸受
３  給油配管
４  軸受油ポンプ
１０  軸受油冷却器
１１  温度測定機構
１２  弁開度調節機構
２０  海水供給水路
２１  海水ポンプ
２２  海水流量調節弁
２３  海水ポンプ入口弁
２４  海水ポンプ出口弁
２５  バイパス水路
２６  バイパス弁
３０  雑用水供給水路
３１  雑用水供給弁
３２  雑用水供給二次弁
４０  冷却水戻り水路
【図１】
0004789665.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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