(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋内のベース上に複数本の支持柱を介して支持されたデッキ上に回転機械を搭載した架台の支持構造において、
前記建屋と架台との間に、前記架台を回転軸直角方向の振動モードにおいて複数点で支持できる振動低減手段を設け、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは前記振動低減手段を作動させる一方、前記定格回転数到達後には前記振動低減手段の作動を停止するようにしたことを特徴とする架台の支持構造。
【請求項２】
前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台を剛に支持する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して剛体支持を外すアクチュエータであることを特徴とする請求項１記載の架台の支持構造。
【請求項３】
前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外すダンパユニットであることを特徴とする請求項１記載の架台の支持構造。
【請求項４】
前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外す電磁石であることを特徴とする請求項１記載の架台の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蒸気タービン、ガスタービン及び発電機等回転機械が搭載される架台の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
この種の架台として、鉄筋コンクリート等を用いた剛支持構造でその固有振動数が回転機械の回転数より高い高調位形架台と、細いコンクリート柱，あるいは鉄骨等を用いた柔支持構造でその固有振動数が回転機械の回転数より低い低調位形架台とがあることは良く知られている。
【０００３】
そして、近年では、搭載される機器の大型化のため剛支持設計に限界があるのと、近年の高度技術により柔支持形式の検討が十分できるようになったことから、コスト，工期面に大きなメリットがある低調位形架台の採用が増える傾向にある。
【０００４】
ところが、低調位形架台は、図４に示すように、定格回転数領域では高調位形架台と比較して振動が低いという長所がある一方、定格回転数までの回転上昇過程で架台の固有振動数を通過する必要があるため、通過時に一旦架台全体が共振により大きく振動し、ロータ等のバランス状態が悪い場合は警報値に達する可能性があるという問題点があった。尚、図４は加振振動数と力伝達率の関係を表すグラフであり、横軸に加振振動数と系の固有振動数の比Ω／ωを、縦軸に振動伝達率ＦB ／ＦO をとっている。
【０００５】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、回転機械の定格回転数までの回転上昇過程での共振を効果的に回避する一方、定格回転数では低調位形架台の低振動を実現できる架台の支持構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成する本発明の架台の支持構造は、建屋内のベース上に複数本の支持柱を介して支持されたデッキ上に回転機械を搭載した架台の支持構造において、前記建屋と架台との間に、前記架台を回転軸直角方向の振動モードにおいて複数点で支持できる振動低減手段を設け、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは前記振動低減手段を作動させる一方、前記定格回転数到達後には前記振動低減手段の作動を停止するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
また、前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台を剛に支持する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して剛体支持を外すアクチュエータであることを特徴とする。
【０００８】
また、前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外すダンパユニットであることを特徴とする。
【０００９】
また、前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外す電磁石であることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る架台の支持構造を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
［第一実施例］
図１は本発明の第一実施例を示す低調位形架台の支持構造の説明図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。
【００１２】
図１に示すように、蒸気タービン等設備の建屋１内のベースマット２上に複数本の細いコンクリート柱３を介してタービン架台（デッキ）４が支持され、該タービン架台４上に回転機械としての高圧タービン５、低圧タービン６、低圧タービン７及び発電機８が、各々の回転軸をカップリング（図示せず）で同一軸線上に連結させて、搭載される。
【００１３】
そして、前記建屋１とタービン架台４との間には、タービン架台４を回転軸直角方向の振動モード（越えるべき固有振動数のモード）において６点で支持できる油圧等のアクチュエータ（振動低減手段）１０が設けられ、前記各種回転機械５〜８の定格回転数に到達するまでは、一時的にアクチュエータ１０でタービン架台４を剛に支持してタービン架台４の固有振動数を各種回転機械５〜８の定格回転数より高くしておく一方、前記定格回転数到達後には、前記アクチュエータ１０による支持を外し、前記定格回転数より低い領域にタービン架台４の固有振動数を瞬時に移動させるようになっている。
【００１４】
このように構成されるため、各種回転機械５〜８の回転上昇時には、タービン架台４は高調位形架台を呈し、当該時におけるタービン架台４の共振が回避される。一方、各種回転機械５〜８の定格回転数領域では、タービン架台４は反対に低調位形架台を呈し、タービン架台４の低振動が実現される。
【００１５】
［第二実施例］
図２は本発明の第二実施例を示す低調位形架台の支持構造の平面図である。
【００１６】
これは、第一実施例における６点からなる支持点に、アクチュエータ１０に代えて、可動式のダンパユニット（振動低減手段）１１を取り付け、タービン架台４の固有振動数通過時には、一時的にダンパユニット１１を効かせて（減衰を付加して）タービン架台４の振動応答を低減し、各種回転機械５〜８の定格回転数到達後はダンパユニット１１を外して低調位形架台の振動特性に戻すようにした例である。
【００１７】
これによれば、図４にも示すように、各種回転機械５〜８の定格回転数では減衰が低い方が振動応答値は低いので、第一実施例と同様に、各種回転機械５〜８の回転上昇時には、タービン架台４は効果的に振動減衰が図られて、当該時におけるタービン架台４の共振が回避される一方、各種回転機械５〜８の定格回転数領域では、タービン架台４は低調位形架台を呈し、タービン架台４の低振動が実現される。
【００１８】
［第三実施例］
図３は本発明の第三実施例を示す低調位形架台の支持構造の平面図である。
【００１９】
これは、第一実施例における６点からなる支持点に、アクチュエータ１０に代えて、電磁石（振動低減手段）１２を非接触で取り付け、タービン架台４の固有振動数通過時には、ギャップセンサ１３からの検出値を微分回路１４で微分しこれをアンプ１５を介して電磁石１２にフィードバック制御してダンパユニット１１を効かせて（減衰を付加して）タービン架台４の振動応答を低減し、各種回転機械５〜８の定格回転数到達後は前記フィードバック制御を停止して低調位形架台の振動特性に戻すようにした例である。
【００２０】
これによれば、図４にも示すように、各種回転機械５〜８の定格回転数では減衰が低い方が振動応答値は低いので、第一実施例と同様に、各種回転機械５〜８の回転上昇時には、タービン架台４は効果的に振動減衰が図られて、当該時におけるタービン架台４の共振が回避される一方、各種回転機械５〜８の定格回転数領域では、タービン架台４は低調位形架台を呈し、タービン架台４の低振動が実現される。
【００２１】
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることは言うまでもない。例えば、タービン架台４における支持点は、６点に限らず、両端部における４点等タービン架台４の大きさに応じて適宜選択される。
【００２２】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の請求項１に係る架台の支持構造は、建屋内のベース上に複数本の支持柱を介して支持されたデッキ上に回転機械を搭載した架台の支持構造において、前記建屋と架台との間に、前記架台を回転軸直角方向の振動モードにおいて複数点で支持できる振動低減手段を設け、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは前記振動低減手段を作動させる一方、前記定格回転数到達後には前記振動低減手段の作動を停止するようにしたことを特徴とするので、回転機械の回転上昇時には、架台は高調位形架台を呈し、当該時における架台の共振が回避される一方、回転機械の定格回転数領域では、架台は反対に低調位形架台を呈し、架台の低振動が実現される。
【００２３】
本発明の請求項２に係る架台の支持構造は、前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台を剛に支持する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して剛体支持を外すアクチュエータであることを特徴とするので、請求項１と同様の効果が得られる。
【００２４】
本発明の請求項３に係る架台の支持構造は、前記前記振動低減手段は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外すダンパユニットであることを特徴とするので、請求項１と同様の効果が得られる。
【００２５】
本発明の請求項４に係る架台の支持構造は、前記回転機械の定格回転数に到達するまでは一時的に作動して架台振動を減衰する一方、前記定格回転数到達後にはその作動を停止して減衰付加を外す電磁石であることを特徴とするので、請求項１と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例を示す低調位形架台の支持構造の説明図で、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の第二実施例を示す低調位形架台の支持構造の説明図（平面図）である。
【図３】本発明の第三実施例を示す低調位形架台の支持構造の説明図（平面図）である。
【図４】加振振動数と伝達率の関係を表すグラフである。
【符号の説明】
１  建屋
２  ベースマット
３  コンクリート柱
４  タービン架台（デッキ）
５  高圧タービン
６  低圧タービン
７  低圧タービン
８  発電機
１０  アクチュエータ
１１  ダンパユニット
１２  電磁石
１３  ギャップセンサ
１４  微分回路
１５  アンプ
【図１】
0003746684.tif 000002
【図２】
0003746684.tif 000003
【図３】
0003746684.tif 000004
【図４】
0003746684.tif 000005