JPH0281903A - 蒸気タービンのターニング運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は事業用および産業用の蒸気タービンにおいて、
ロータの偏心除去のために行なうターニング運転の改良
した蒸気タービンのターニング運転法に関するものであ
る。

（従来の技術） 蒸気タービンは非常に高速で回転する機械であり、なお
かつ性能の低下を防止するために回転部と静止部の間隙
はなるべく小さくする様に設計されている。したがって
万一ロータが偏心したままで回転上昇を行なうと、回転
部と静止部の接触が起こり、過大なる振動を生じる可能
性がある。

このロータの偏心を生じる原因のひとつに、タービンを
停止させた際に車室の上半と下半の温度差の中にロータ
が静止したままで置かれると、ロータ上表面と下表面の
温度差のために偏心を生じる事になる。したがってター
ビンを停止させた場合もしくは起動する前には、必ず所
定の時間にわたって低速（２〜１０ｒｐｍ８度）でロー
タを回転させるいわゆるターニング運転を行ない、車室
およびロータ内の上下半部の温度差を均一化し、偏心を
除去する事が必要である。

さて、このようにタービン停止後、起動前のターニング
運転は非常に重要な運転操作のひとつであるが、一般的
に蒸気タービンには、専用のモータと減速ギヤより構成
されるターニング装置が装着されており、このターニン
グ装置側のギヤとロータ側のギヤを噛み合わせる事によ
ってターニングを行なう、また、ターニング運転を終了
してタービンの昇速を行なう場合には、ターニングギヤ
とロータ側のギヤはすみやかに離脱する必要があるため
、一般にターニング装置には錘を設けて自動的に離脱す
る機構としている。

したがって連続ターニング中はロータ側のギヤとターニ
ングギヤとは、ロータ側にトルクを伝達する事により噛
み合が保持されており、ロータ側が蒸気により回転して
ターニングギヤ側よりトルクを伝える必要がなくなると
錘の作用により離脱するいわゆる自動嵌脱型となってい
る。

（発明が解決しようとする問題点） この方法はターニング装置側の保護のために非常に有効
な方法であるが、反面ターニング中ギヤの噛み合は、ト
ルク伝達にのみ依存しているため、ロータの微少なトル
ク変動もしくは微量の蒸気の流入等によりロータの回転
トルクが少なくなると。

ターニングギヤが離脱し、ターニング運転が中断される
可能性も含んでいる。この場合ロータが停止すれば再び
ターニングギヤの結合ブロックが働いて再結合となるが
、その頻度が増えればギヤ結合時のショックのため、ギ
ヤの損傷原因になって好ましくない。

本発明の目的は、連続ターニング中でもギヤの離脱を防
止することのできる蒸気タービンのターニング運転方法
を提供することにある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の蒸気タービンのターニング運転方法は、ターニ
ングモータで駆動されるターニングギヤを蒸気タービン
ロータ側のロータギヤに空気シリンダへの空気供給の励
磁によって結合させ、空気シリンダへの空気排除の無励
磁によって錘によりターニングギヤをロータギヤから離
脱させるターニング装置を備え、蒸気タービンのターニ
ング運転時にターニング装置自動運転信号、タービン停
止信号、蒸気タービンの加減弁全閉信号および軸受油圧
正常信号の成立によって前記空気シリンダへの空気供給
の励磁を指令するとともに、前記ターニングモータへの
起動を指令して空気シリンダへの励磁を続行し、蒸気タ
ービンの昇速で加減弁全閉信号無しで空気シリンダへの
空気を排除して無励磁にすることを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明においては蒸気タービンのターニング運転時は、
ターニング装置自動信号、タービン停止信号、加減弁全
開信号および軸受油圧正常信号の成立でターニングモー
タが起動して駆動して再起動し、その間に空気シリンダ
は空気供給をうけて励磁させてターニングギヤはタービ
ンロータギヤに確実に結合する。そして空気シリンダの
励磁はターニング運転中も続行してターニングギヤの離
脱を防止する。そしてタービンの昇速と同時に空気シリ
ンダの励磁を解き、回転数が増加すると自動嵌脱機構に
より安全にギヤの離脱を行なう。

（実施例） 以下本発明を第１図ないし第５図に示す実施例を参照し
て説明する。まず第４図および第５図は本発明の蒸気タ
ービンのターニング運転方法が適用される自動嵌脱型タ
ーニング装置を示す。第４図および第５図において、タ
ーニング運転のためには、ターニングギヤ１とロータ側
に装着されているロータギヤ２とを噛み合わせ、モータ
の回転をターニング装置内のギヤにより回転を減速して
モータのトルクをターニングギヤ１からロータギヤ２に
伝えるよう構成されている。

このターニングギヤ１は第４図に示すようにキャリア３
の中に納められており、ターニング運転を行なわない時
は、第５図に示すキャリアの先端に設けである錘７によ
ってキャリア３が下方に下がり、ギヤが離脱するよう構
成されている。したかってロータが高速で回転している
場合は、必ずギヤは錘７の作用によって離脱しており、
ギヤ同志が接触して損傷したり、噛み合ったままでター
ニング用のモータを品速で回転させることはない。

さて、蒸気タービンの停止時もしくは起動前には、偏心
除去のためにギヤを噛み合わせてターニング運転を行な
う必要があるが、この時はキャリア全体を空気シリンダ
４を励磁することにより、トグル機構５が付属する心棒
６を介して上方に持ち上げてターニングギヤ１とロータ
ギヤ２とを噛み合わせることになる。

さてこのように構成されたギヤ結合装置を用いた本発明
による蒸気タービンのターニング運転方法は、第１図の
ブロック制御系統および第２図のシーケンス図によって
行なわれる。すなわち、第１図において、たとえば蒸気
タービンの停止時には、ターニング装置自動信号８があ
れば、タービンロータの停止がゼロスピードスイッチ９
で検出されることによりオア回路ＯＲユが出力し、加減
弁全閉信号１０でアンド回路ＡＮＤ、が出力する。

アンド回路ＡＮＤ１の出力をうけてオア回路ＯＲ２の出
力により、ターニング装置自動信号８をうけてアンド回
路ＡＮＤ２が出力してこれがターニングモータ１２に対
する起動信号となる。

このアンド回路ＡＮＤ、からの起動信号はタイマ１５お
よび矢示の信号が入ると通過信号がカットされるワイプ
アウトＷＯ１を経てアンド回路ＡＮＤ。

に入力される。　このアンド回路ＡＮＤ、はこの起り１
信号と軸受油圧正常信号１１を受けて出力してターニン
グモータ１２を起動する。ノット回路ＮＯＴ、は停止回
路を作る。またタイマ１５の出力側とワイプアウトＷＯ
１との間には、ワイプアウトＷ０２とタイマ１６との回
路が作られている。

ところで、ターニング１２の起動に先だって第４図に示
すギヤ結合装置のターニングギヤ１をロータギヤ２に噛
み合わさなければならない。この時間調整はタイマ１５
および１６で行なう。すなわち、アンド回路ＡＮＤ、か
らの出力信号はオア回路ＯＲ３に入力し、　さらにワイ
プアウトＷｏ３を経て第４図および第５図の空気シリン
ダ４の励磁信号となる。ノット回路Ｎ０Ｔ２で無励磁回
路を作る。

この励磁信号を受けた空気シリンダ４は、第２図のシー
ケンスにしたがってＯＦＦからＯＮ動作に入り、第４図
および第５図のキャリア３を上方に持ち上げてターニン
グギヤ１をロータギヤ２に噛み合わせようとする。この
時にギヤ１，２が完全に噛み合わない場合もあるため、
第２図に示すようにタイマ１５とタイマ１６によってタ
ーニングモータ１２を駆動させ、ターニングギヤ１をロ
ータギヤ２に完全に噛み合わせる。この両ギヤ１，２の
結合信号がアンド回路ＡＮＤ、に入力し、　タイマ１７
の出力をうけてアンド回路ＡＮＤ、の出力がワイプアウ
トＷｏ２に指令して再びターニングモータ１２をＯＮ動
作させて再起動することになる。

しかして、本発明の蒸気タービンのターニング運転方法
においては、前述の運転順序によってターニングモータ
１２を駆動させたのち再び再起動したのちも、ターニン
グ運転中は空気シリンダ４の励磁を継続させる。空気シ
リンダ４を無励磁にするのは、加減弁ｌＯが開になった
条件すなわち蒸気タービンが昇速もしくは定格回転数で
運転されている時としたことを特徴とするものである。

すなわち第１図において、加減弁全開信号１０は、アン
ド回ＩＡＮＤ、とノット回路Ｎ０Ｔ３を経てワイプアウ
トＷＯ３へ入力される。　これは加減弁全閉信号１０で
ターニング装置自動信号８でターニングモータ１２の回
動中は、加減弁全閉信号１０がノット回路ＮＯＴ、で否
定されてワイプアウトＷ○、がそのままであるから、空
気シリンダ４は励磁されたままであり、第２図の空気シ
リンダ４もＯＮ状態を維持することになる。

この空気シリンダ４のＯＮ状態の維持は、連続ターニン
グ中も空気シリンダが励磁されているため、キャリア３
の全体を持ち上げてターニングギヤ１とロータギヤ２と
を強制的に噛み合わせていることになる。したがって、
ロータ側の回転トルクの変動によりトルクが減少した場
合でも、ターニングギヤ１はロータギヤ２から離脱しに
くくなり１円滑なターニング運転が実施されることにな
る。

さらにターニングギヤ１がロータギヤ２から離脱する時
の蒸気タービンの起動時は、加減弁が開いて蒸気が流入
してくる。したがって、加減弁全開信号１０のない時は
、ノット回路ＮＯＴ、によってワイプアウトＷＯ３が動
せられ、ノット回路ＮＯＴ。

を経て空気シリンダ４は無励磁となり、従来のようにキ
ャリア３の錘７によって自動嵌脱機能を利用して安全に
ターニングギヤ１の離脱動作を実現することができる。

第３図に示す他の実施例においては、加減弁全閉信号１
０の信号回路のノット回路ＮＯＴ、の出力側にオア回路
ＯＲ４を設け、このオア回路ＯＲ，の入力にノット回路
ＮＯＴ、の出力とターニング回転数に数ｒｐｍを加えた
タービンの回転数がある規定値以上１９の出力とを与え
、　そのオア回路ＯＲ１の出力をワイプアウトＷ０３に
指令するようにしである。

この他の実施例は、安全にターニングギヤ１をロータギ
ヤ２から離脱させる機能を付加したもので、加減弁ｌＯ
が開いた場合に加えてタービンの回転数がある規定値に
なった場合に空気シリンダ４の励磁を解いて無励磁にす
るものである。

〔発明の効果Ｊ 以上のように本発明においては、従来の技術ではギヤの
噛み合わせにのみ用いていた空気シリンダを連続ターニ
ング時も使用することにより、さらに安定したターニン
グ運転を行なうことができ。

ターニングギヤの損傷の可能性を減らし、信頼性を高め
ることができる。さらに加減弁開度、ロータ回転数など
を検知することにより必ず空気シリンダの励磁を解けば
自動嵌脱機能を損なうこともなく安全なターニング運転
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による蒸気タービンのターニング運転方
法を説明するためのブロック制御図、第２図は本発明の
詳細な説明するためのシーケンス図、第３図は本発明の
他の実施例を説明するためのブロック制Ｗ図、第４図は
本発明に使用するタニング装置を示す構成斜視図、第５
図は第４図のターニング装置の側面図である。 １・・・ターニングギヤ ３・・・キャリア ５・・・トグル機構 ７・・・錘 ２・・・ロータギヤ ４・・・空気シリンダ ６・・・心棒 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　第子丸　健

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ターニングモータで駆動されるターニングギヤを蒸気タ
   ービンロータ側のロータギヤに空気シリンダへの空気供
   給の励磁によって結合させ、空気シリンダへの空気排除
   の無励磁によって錘によりターニングギヤをロータギヤ
   から離脱させるターニング装置を備え、蒸気タービンの
   ターニング運転時にターニング装置自動運転信号、ター
   ビン停止信号、蒸気タービンの加減弁全閉信号および軸
   受油圧正常信号の成立によって前記空気シリンダへの空
   気供給の励磁を指令するとともに、前記ターニングモー
   タへの起動を指令して空気シリンダへの励磁を続行し、
   蒸気タービンの昇速で加減弁全閉信号無しで空気シリン
   ダへの空気を排除して無励磁にすることを特徴とする蒸
   気タービンのターニング運転方法。