(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧タービン、中圧タービンに発電機を軸直結させるプライマリタービン部と、少なくとも一つ以上の低圧タービンに発電機を軸直結させるセカンダリタービン部とを組み合わせるクロスコンパウンドタイプを備えた蒸気タービン設備の架構装置において、前記プライマリタービン部を載置する主柱を備えたプライマリタービン用デッキ部と、前記セカンダリタービン部を載置する主柱を備えたセカンダリタービン用デッキ部とを別置に設置するとともに、前記プライマリタービン用デッキ部と前記セカンダリタービン用デッキ部との間に弾性部材を介装させて接続したことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
【請求項２】
請求項１に記載の弾性部材を、ダンパにしたことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
【請求項３】
前記プライマリタービン用デッキ部と主柱との間、および前記セカンダリタービン用デッキ部と主柱との間に弾性部材を介装させたことを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービン設備の架構装置。
【請求項４】
請求項３に記載の弾性部材を、スプリングにしたことを特徴とする蒸気タービン設備の架構装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造簡易にして蒸気タービン発電機を支持する蒸気タービン設備の架構装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、蒸気タービンと発電機とを互に軸結合させるとともに、蒸気タービンを復水器に載設する蒸気タービン設備を支持する蒸気タービン設備の架構装置には、図６に示すように、運転操作用としてのデッキ部３１を支持する主柱３２ａおよびマット３２ｂを、鉄筋コンクリート製のコンクリート基礎台３２や、図７に示すように、デッキ部３１と主柱３２ａとの間にスプリング３３を介装させたスプリング基礎台３４などがある。
【０００３】
後者の場合、蒸気タービン設備の運転中に発生する動荷重をスプリング３３により減衰させているので、主柱３２ａを比較的細くでき、マット３２ｂを比較的薄くできるため、経済性に優れており海外で比較的多く採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、蒸気タービン設備は、基礎台をコンクリート製にする場合、コンクリートが完全に固まってから架構装置を設置した後、蒸気タービン設備の据付け施工を行っている。特に、蒸気タービンの中で低圧タービンは、工場で分割作製された復水器を現地で組み立てた後、据付け施工を行っていた。このため、蒸気タービン設備は、その据付け手順を、コンクリートの養生期間を確保しつつ基礎台の施工工程、復水器の現地での組み立て工程、および蒸気タービンを復水器に載置する据付け工程を順次行っている。
【０００５】
しかし、蒸気タービン設備は、上述の工程手順を経ると、現地での据付け工期上、クリチカルパスの要因になり、工期の進捗情況に種々の不都合・不具合を招来させていた。
【０００６】
また、主柱３２ａにスプリング３３を介装させる蒸気タービン設備の据付け工程では、マット３２ｂおよび主柱３２ａの据付け施工を行い、主柱３２ａにスプリング３３を設置し、予め工場で作製した復水器の搬入・据付け施工を行い、さらにコンクリートの養生期間を確保しつつデッキ部３１の施工を行った後、蒸気タービンおよび発電機を据付る手順を採るため、デッキ部３１のコンクリート固化までに長時間を要し、工期の短縮を難しくさせていた。特に、大型の蒸気タービン設備では、デッキ部３１が比較的長尺ものであるために、据付け作業上、または据付け調整上、長時間を要していた。
【０００７】
一方、蒸気タービン設備には、蒸気タービンを高圧タービン、中圧タービン、低圧タービンに区分けし、各タービンを串状に軸直結させ、さらに発電機を軸直結させる、いわゆるタンデムコンパウンドタイプや高圧タービン、中圧タービンに発電機を軸直結させるプライマリタービン部と、二つの低圧タービンに発電機を軸直結させるセカンダリタービン部とを組み合わせる、いわゆるクロスコンパウンドタイプとがある。
【０００８】
前者の場合、デッキ部３１の全長が長スパンになっており、このためデッキ部３１は、作製時に分割作製するにしても、その個数が多くなり、蒸気タービン設備の据付け工期の短縮上、何らかの改善措置が求められていた。
【０００９】
また、後者の場合、架構装置は、タンデムコンパウンドタイプほどの長スパンではないにしても、機械振動対策を充分に考慮した上でデッキ部３１を設計する必要があり、必然的に重量構造物になり、コスト的に考えると、何らかの改善措置が求められていた。
【００１０】
本発明は、上記の事情に基づいてなされたもので、蒸気タービン設備の据付け工期の短縮およびコストの低減に寄与させるとともに、蒸気タービン設備の運転中に発生する振動を充分に抑制できるようにした蒸気タービン設備の架構装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置は、上記目的を達成するために、請求項１に記載したように、高圧タービン、中圧タービンに発電機を軸直結させるプライマリタービン部と、少なくとも一つ以上の低圧タービンに発電機を軸直結させるセカンダリタービン部とを組み合わせるクロスコンパウンドタイプを備えた蒸気タービン設備の架構装置において、前記プライマリタービン部を載置する主柱を備えたプライマリタービン用デッキ部と、前記セカンダリタービン部を載置する主柱を備えたセカンダリタービン用デッキ部とを別置に設置するとともに、前記プライマリタービン用デッキ部と前記セカンダリタービン用デッキ部との間に弾性部材を介装させて接続したものである。
【００１２】
本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置は、上記目的を達成するために、請求項２に記載したように、請求項１に記載の弾性部材を、ダンパにしたものである。
【００１３】
本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置は、上記目的を達成するために、請求項３に記載したように、前記プライマリタービン用デッキ部と主柱との間、および前記セカンダリタービン用デッキ部と主柱との間に弾性部材を介装させたものである。
【００１４】
本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置は、上記目的を達成するために、請求項４に記載したように、請求項３に記載の弾性部材を、スプリングにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置の実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説明する。
【００１６】
図１は、例示として１０００ＭＷクラスの高圧タービン、中圧タービン、第１低圧タービンおよび第２低圧タービンを串状に軸直結させた４車室のタンデムコンパウンドタイプを示す概略平面図である。
【００１７】
このタンデムコンパウンドタイプは、例えば鉄骨製のデッキ部１と主柱（図示せず）との間にスプリング（図示せず）を介装させるとともに、軸方向に長く延びたデッキ部１を、破線Ａ、Ｂ、Ｃで区分けしてモジュール化した高・中圧タービン共用デッキ部２、中・第１低圧タービン共用デッキ部３、第２低圧タービン用デッキ部４、および発電機用デッキ部５を備えたものである。各デッキ部２〜５の相互間は、溶接接続またはボルト接続になっている。
【００１８】
また、各デッキ部２〜５には、高圧タービンと中圧タービンの一部を挿通させる空間部６，７、中圧タービンの残りと第１低圧タービンを挿通させる空間部分８，９、第２低圧タービンを挿通させる空間部分１０および発電機を挿通させる空間部分１１が形成される。なお、、図２に示すように、高・中圧タービン共用デッキ部２に載置される高圧タービン１２は高圧タービンケーシング１３に前部軸受台１４および高・中圧タービンロータ共用軸受台１５を一体に形成する一方、図３に示すように第１低圧タービン用デッキ部３に載置される第１低圧タービン１６も第１低圧タービンケーシング１７に軸受台１８および中・第１低圧タービンロータ共用軸受台１９を一体に形成しているので、各デッキ部２〜５を基礎台に設置するにあたり、高・中圧タービン共用デッキ部２、第２低圧タービン共用デッキ部４、および発電機用デッキ部５が基礎台に設置された後、中・第１低圧タービン共用デッキ部３が基礎台に設置される。
【００１９】
このように、タンデムコンパウンドタイプでは、デッキ部１を、高・中圧タービン共用デッキ部２、中・第１低圧タービン共用デッキ部３、第２低圧タービン用デッキ部４、および発電機用デッキ部５に区分けしてモジュール化したので、工場で作製した各デッキ部２〜５のそれぞれに高圧タービン、第１低圧タービン、第２低圧タービン、発電機および付属配管を載置した状態のまま現地（サイト）に搬送し、基礎台に各タービンと各デッキ部および発電機と発電機用デッキ部とを一体のまま設置することができる。なお、中、第１低圧タービン共用デッキ部３および第２低圧タービン共用デッキ部４は、一体搬入後の復水器の基礎台に設置される。また、中圧タービンは、デッキ部を接続後、従来通りの据付け手順で行われる。
【００２０】
したがって、タンデムコンパウンドタイプでは、各デッキ部２〜５に各タービンおよび発電機を載置した状態のまま基礎台に設置したので、据付け工期を従来に較べて大幅に短くすることができ、コストの低減化を図ることができる。
【００２１】
図５は、蒸気タービン設備の基礎台着工開始から蒸気タービン設備の運開までを、従来の工法とこのタンデムコンパウンドタイプによる工法とを対比させた施工工程タイムチャートである。
【００２２】
この例では、工場で予め作製した各デッキ部２〜５に載置した各タービン、発電機を一体のまま現地に搬入し、そのまま基礎台に設置させているので、据付け工期を大幅に短縮させることが認められた。
【００２３】
図４は、高圧タービン、中圧タービンに発電機を軸直結させるプライマリタービン部と、少なくとも一つ以上の低圧タービンに発電機を軸直結させるセカンダリタービン部とを組み合わせるクロスコンパウンドタイプに適用した本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置の実施形態を示す概略斜視図である。
【００２４】
本実施形態に係る蒸気タービン設備の架構装置は、例えば鉄骨製のプライマリタービン用デッキ部２０とセカンダリタービン用デッキ部２１とに区分けし、各デッキ部２０，２１間に例えばダンパ等の弾性部材２２を介装させて接続するとともに、各デッキ部２０，２１と主柱２３，２４を備えたプライマリタービン用架構台２５およびセカンダリタービン用架構台２６との間に、例えばスプリング等の弾性部材２７，２８を介装されたものである。なお、プライマリタービン用デッキ部２０とセカンダリタービン用デッキ部２１のそれぞれには、各タービンおよび発電機を挿通させる空間部分２９，３０が形成される。
【００２５】
従来、クロスコンパウンドタイプの蒸気タービン設備を基礎台に設置する場合、その据付け工程手順は、基礎台の施工工程、復水器の現地での組立て工程、高・中・低圧タービンおよび発電機の据付け工程を順次行っていたが、基礎台のコンクリート固化までに長時間を要するため、据付け工期上、クリチカルパスの要因になっていた。
【００２６】
本実施形態は、このような点に着目したもので、工場で別体に作製したプライマリタービン用デッキ部２０およびセカンダリタービン用デッキ部２１のそれぞれに、各タービン、発電機および付属配管を載置した状態のまま現地に搬入し、ここでプライマリタービン用デッキ部２０の基礎台への据付け工程と平行して一体輸送の復水器を基礎台に設置した後、セカンダリタービン用デッキ部２１を基礎台に設置させたので、据付け工期を従来に較べて大幅に短くすることができる。
【００２７】
また、本実施形態は、別置き設置のプライマリタービン用デッキ部２０とセカンダリタービン用デッキ部２１との間に、例えばダンパ等の弾性部材２２を介装させて接続するとともに、プライマリタービン用デッキ部２０とプライマリタービン用架構台２５との間およびセカンダリタービン用デッキ部２１とセカンダリタービン用架構台２６との間のそれぞれに、例えばスプリング等の弾性部材２７，２８を介装させて蒸気タービン設備運転中に発生する振動を減衰させるので、各デッキ部２０，２１が鉄骨製の場合においても各デッキ部２０，２１間の共振の心配はない。
【００２８】
また、地震時の揺れに対しても弾性部２２，２７，２８の振動減衰効果によりデッキ部２０，２１間の相対変位を抑制することができるため、プライマリタービン部の中圧タービンとセカンダリタービン部の低圧タービンとを接続するクロスオーバ管等に損傷を与えることがない。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置は、デッキ部を、プライマリタービン用デッキ部とセカンダリタービン用デッキ部とを工場で別体に作製し、各デッキ部に各タービン、発電機および付属配管を載置し、現地に搬入後、基礎台に設置し、各デッキ部間を弾性部材で接続させる一方、各デッキ部と各架構台との間に弾性部材を介装させたので、据付け工期の短縮化と相まって蒸気タービン設備の運転中に発生する振動を充分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  タンデムコンパウンドタイプを適用例とする蒸気タービン設備の架構装置を示す概略平面図。
【図２】  図１で示した高・中圧タービン共用デッキ部に載置した高圧タービンを示す概略斜視図。
【図３】  図１で示した中・第１低圧タービン共用デッキ部に載置した第１低圧タービンを示す概略斜視図。
【図４】  クロスコンパウンドタイプを適用例とする本発明に係る蒸気タービン設備の架構装置の第１実施形態を示す概略斜視図。
【図５】  蒸気タービン設備の基礎台着工開始から蒸気タービン設備の運開までを、従来の工法とタンデムコンパウンドタイプによる工法とを対比させた施工工程タイムチャート図。
【図６】  従来の蒸気タービン設備の架構装置を示す概略斜視図。
【図７】  従来の別の蒸気タービン設備の架構装置を示す概略斜視図。
【符号の説明】
１  デッキ部
２  高・中圧タービン共用デッキ部
３  中・第１低圧タービン共用デッキ部
４  第２低圧タービン用デッキ部
５  発電機用デッキ部
６，７，８，９，１０，１１  空間部分
１２  高圧タービン
１３  高圧タービンケーシング
１４  前部軸受台
１５  高・中圧タービンロータ共用軸受台
１６  第１低圧タービン
１７  第１低圧タービンケーシング
１８  軸受台
１９  中・第１低圧タービンロータ共用軸受台
２０  プライマリタービン用デッキ部
２１  セカンダリタービン用デッキ部
２２  弾性部材
２３，２４  主柱
２５  プライマリタービン用架構台
２６  セカンダリタービン用架構台
２７，２８  弾性部材
２９，３０  空間部分
３１  デッキ部
３２  コンクリート基礎台
３２ａ  主柱
３２ｂ  マット
３３  スプリング
３４  スプリング基礎台
【図１】
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【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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【図７】
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