JPH0349384B2 - - Google Patents
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- JPH0349384B2 JPH0349384B2 JP60084686A JP8468685A JPH0349384B2 JP H0349384 B2 JPH0349384 B2 JP H0349384B2 JP 60084686 A JP60084686 A JP 60084686A JP 8468685 A JP8468685 A JP 8468685A JP H0349384 B2 JPH0349384 B2 JP H0349384B2
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- Japan
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- salt solution
- sensors
- zone
- turbine
- steam
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
- G01N17/02—Electrochemical measuring systems for weathering, corrosion or corrosion-protection measurement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
- F01D21/003—Arrangements for testing or measuring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/007—Preventing corrosion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービンに関し、特に監視用の導
電率センサーのアレイ或は配列に関するものであ
る。
電率センサーのアレイ或は配列に関するものであ
る。
周知のように、蒸気タービンを駆動するのに使
用される蒸気中の不純物は腐食問題を起こし、ま
た、タービンの回転羽根表面への腐食性塩不純物
の沈着は応力腐食割れ事故を起こすことがある。
用される蒸気中の不純物は腐食問題を起こし、ま
た、タービンの回転羽根表面への腐食性塩不純物
の沈着は応力腐食割れ事故を起こすことがある。
特に問題なのは塩化ナトリウムであつて、これ
は低濃度で過熱蒸気に溶解するが、高濃度では蒸
気がタービンを通つて膨張するときに沈着しう
る。タービン装置の低圧部の出口近くで、蒸気は
膨張を受け、その結果乾き状態から濡れ状態への
過渡現象が起きる。随伴された塩化ナトリウムは
その後飽和溶液を形成し、該飽和溶液が回転羽根
の腐食及び割れを招来することになる。
は低濃度で過熱蒸気に溶解するが、高濃度では蒸
気がタービンを通つて膨張するときに沈着しう
る。タービン装置の低圧部の出口近くで、蒸気は
膨張を受け、その結果乾き状態から濡れ状態への
過渡現象が起きる。随伴された塩化ナトリウムは
その後飽和溶液を形成し、該飽和溶液が回転羽根
の腐食及び割れを招来することになる。
塩沈着ゾーンの場所が既知であれば、塩溶液の
沈着をタービンの固定羽根にシフトさせ得るよう
に、蒸気の膨張路を変更することができる。米国
特許第4386498号明細書には塩沈着ゾーンを検知
しシフトさせる装置が開示され特許請求の範囲に
記載されている。
沈着をタービンの固定羽根にシフトさせ得るよう
に、蒸気の膨張路を変更することができる。米国
特許第4386498号明細書には塩沈着ゾーンを検知
しシフトさせる装置が開示され特許請求の範囲に
記載されている。
本発明は、タービンの作動パラメータの操作に
よつて塩溶液ゾーンをもつと精確にタービンの固
定羽根表面に沈着させるように、塩溶液ゾーンの
正確な場所並びにその移動の方向をもつと精確に
測定することができる装置を提供するものであ
る。
よつて塩溶液ゾーンをもつと精確にタービンの固
定羽根表面に沈着させるように、塩溶液ゾーンの
正確な場所並びにその移動の方向をもつと精確に
測定することができる装置を提供するものであ
る。
腐食性塩溶液ゾーンを監視する本発明の装置
は、蒸気タービンの固定羽根のうちの選択された
一つに、該羽根上の第１の位置で取着される第１
組の複数個のセンサーを含む。少なくとも第２組
の複数個の同様のセンサーが同じ羽根に、該羽根
上の第２の位置で取着されている。これ等のセン
サーの各々は塩溶液に接触した時その存在を指示
する出力信号を出すタイプのものである。前記セ
ンサーの出力信号の全てに応答する分析装置は塩
溶液ゾーンの場所を指示するように作動可能であ
り、少しでも必要なら、塩溶液ゾーンが固定羽根
から外れている場合、塩溶液ゾーンを移動させて
固定羽根に戻す適切な処置を取れるようになつて
いる。
は、蒸気タービンの固定羽根のうちの選択された
一つに、該羽根上の第１の位置で取着される第１
組の複数個のセンサーを含む。少なくとも第２組
の複数個の同様のセンサーが同じ羽根に、該羽根
上の第２の位置で取着されている。これ等のセン
サーの各々は塩溶液に接触した時その存在を指示
する出力信号を出すタイプのものである。前記セ
ンサーの出力信号の全てに応答する分析装置は塩
溶液ゾーンの場所を指示するように作動可能であ
り、少しでも必要なら、塩溶液ゾーンが固定羽根
から外れている場合、塩溶液ゾーンを移動させて
固定羽根に戻す適切な処置を取れるようになつて
いる。
本発明は、添付図面に例示したその好適な実施
例に関する以下の説明から一層容易に明らかとな
ろう。
例に関する以下の説明から一層容易に明らかとな
ろう。
通常タイプの蒸気タービン装置は、高圧タービ
ン、中間圧タービン及び低圧タービンの形態をと
る複数のタービンを含んでいる。これ等のタービ
ンは、蒸気を高圧タービンに供給する蒸気発生器
と、低圧タービンの排出物を受ける復水器とを含
む閉ループ内にある。復水器からの水は蒸気発生
器に戻され、不純物を取り除くため処理されるの
が一般的である。低圧タービンの一部は第１図に
示されており、複数個のタービン羽根１０〜２７
を含んでいる。偶数の符号を付した羽根はロータ
ー３０に接続されていて、沈着羽根を構成し、一
方、奇数の符号を付した羽根はタービン内筒に接
続されていて、固定羽根を構成する。
ン、中間圧タービン及び低圧タービンの形態をと
る複数のタービンを含んでいる。これ等のタービ
ンは、蒸気を高圧タービンに供給する蒸気発生器
と、低圧タービンの排出物を受ける復水器とを含
む閉ループ内にある。復水器からの水は蒸気発生
器に戻され、不純物を取り除くため処理されるの
が一般的である。低圧タービンの一部は第１図に
示されており、複数個のタービン羽根１０〜２７
を含んでいる。偶数の符号を付した羽根はロータ
ー３０に接続されていて、沈着羽根を構成し、一
方、奇数の符号を付した羽根はタービン内筒に接
続されていて、固定羽根を構成する。
典型的な作動の場合、過熱された乾き蒸気は第
１段（羽根２６及び２７によつて構成される）に
入つてから後続の段を通過し、そこで膨張と温度
及び圧力の変化とが起こる。作動条件に依存する
が、大体最終段に（羽根１０及び１１で構成され
る）、或はその前の段に（羽根１２及び１３によ
つて構成される）、乾き蒸気が湿つた霧状の状態
に変換し、随伴した塩化ナトリウムが沈降して比
較的に狭い塩溶液ゾーンを作る過渡ゾーンがあ
る。該塩溶液ゾーンは応力腐食及び割れの問題を
生じさせうる。塩溶液ゾーンは異なる作動条件の
下でシフトし、該ゾーンの上流では、乾いた固体
塩化ナトリウムは過熱蒸気の存在下で安定であり
腐食作用を有しないし、一方、湿つた領域に入る
該ゾーンの下流では、塩混合汚染が希釈であるの
で腐食作用を有しない。タービンの作動条件を制
御することにより、塩溶液ゾーンを固定羽根にシ
フトすることができ、そこでは、前述した米国特
許に開示されているように応力腐食の作用は最少
である。
１段（羽根２６及び２７によつて構成される）に
入つてから後続の段を通過し、そこで膨張と温度
及び圧力の変化とが起こる。作動条件に依存する
が、大体最終段に（羽根１０及び１１で構成され
る）、或はその前の段に（羽根１２及び１３によ
つて構成される）、乾き蒸気が湿つた霧状の状態
に変換し、随伴した塩化ナトリウムが沈降して比
較的に狭い塩溶液ゾーンを作る過渡ゾーンがあ
る。該塩溶液ゾーンは応力腐食及び割れの問題を
生じさせうる。塩溶液ゾーンは異なる作動条件の
下でシフトし、該ゾーンの上流では、乾いた固体
塩化ナトリウムは過熱蒸気の存在下で安定であり
腐食作用を有しないし、一方、湿つた領域に入る
該ゾーンの下流では、塩混合汚染が希釈であるの
で腐食作用を有しない。タービンの作動条件を制
御することにより、塩溶液ゾーンを固定羽根にシ
フトすることができ、そこでは、前述した米国特
許に開示されているように応力腐食の作用は最少
である。
本発明においては、固定羽根に関する塩溶液ゾ
ーンの位置を前述した米国特許の場合よりも精度
良く確定することができ、また、塩溶液ゾーンの
大体の巾及び形状と同様にその移動方向を測定す
ることができる。
ーンの位置を前述した米国特許の場合よりも精度
良く確定することができ、また、塩溶液ゾーンの
大体の巾及び形状と同様にその移動方向を測定す
ることができる。
塩溶液ゾーンに対する知識を与える装置は、第
１図のタービンの最終段の次の固定羽根１３を分
離して描いた第２図に示されている。導電率セン
サーＡ１〜Ａ６の形態の第１組の複数個のセンサ
ーは、タービン羽根にその前端縁３４及び後端縁
３５の間で先端近くに取着されている。各センサ
ーは塩溶液の存在を指示する出力信号を出すタイ
プのものである。該センサーは羽根１３の曲率に
合致するように可撓性であり且つタービン内部の
苛酷な環境に耐えるように製作されている。本発
明において使用しうるかかるタイプのセンサーは
本願と同一の出願人による米国特許願連番第
363757号明細書に記載されている。
１図のタービンの最終段の次の固定羽根１３を分
離して描いた第２図に示されている。導電率セン
サーＡ１〜Ａ６の形態の第１組の複数個のセンサ
ーは、タービン羽根にその前端縁３４及び後端縁
３５の間で先端近くに取着されている。各センサ
ーは塩溶液の存在を指示する出力信号を出すタイ
プのものである。該センサーは羽根１３の曲率に
合致するように可撓性であり且つタービン内部の
苛酷な環境に耐えるように製作されている。本発
明において使用しうるかかるタイプのセンサーは
本願と同一の出願人による米国特許願連番第
363757号明細書に記載されている。
これ等のセンサーへの個々の電気的接続はケー
ブルを介して適当な分析装置に導かれている。好
適な実施例においては、該センサーは隣接するも
の同志が接触して一列に並んでいる。
ブルを介して適当な分析装置に導かれている。好
適な実施例においては、該センサーは隣接するも
の同志が接触して一列に並んでいる。
別の複数個の同一センサーＢ１〜Ｂ６が設けら
れ、それぞれタービン羽根１３にその根部近傍で
取着されている。センサーＢ１〜Ｂ６は羽根１３
の曲率に合致しており、互いに接触して一列に並
んでいる。根部の近傍では羽根の寸法が大きいの
で、センサーＢ１〜Ｂ６はセンサーＡ１〜Ａ６よ
りも若干巾が広い。個々のセンサーへの電気的接
続はケーブル４１により分析装置に集合的に行な
われている。
れ、それぞれタービン羽根１３にその根部近傍で
取着されている。センサーＢ１〜Ｂ６は羽根１３
の曲率に合致しており、互いに接触して一列に並
んでいる。根部の近傍では羽根の寸法が大きいの
で、センサーＢ１〜Ｂ６はセンサーＡ１〜Ａ６よ
りも若干巾が広い。個々のセンサーへの電気的接
続はケーブル４１により分析装置に集合的に行な
われている。
塩溶液ゾーンの場所に関するもつと精進な読み
を与えるために、第２図の装置は、第１組及び第
２組の複数個のセンサー間においてタービン羽根
１３の表面に配置された第３組の複数個のセンサ
ーＣ１〜Ｃ６を更に含んでいる。該センサーＣ１
〜Ｃ６は他のセンサーと同様であり、互いに接触
して一列に配列され、ケーブル４２を介して電気
的接続が行なわれている。
を与えるために、第２図の装置は、第１組及び第
２組の複数個のセンサー間においてタービン羽根
１３の表面に配置された第３組の複数個のセンサ
ーＣ１〜Ｃ６を更に含んでいる。該センサーＣ１
〜Ｃ６は他のセンサーと同様であり、互いに接触
して一列に配列され、ケーブル４２を介して電気
的接続が行なわれている。
第３Ａ図は取着された複数個のセンサーを有す
る羽根１３を再現しており、また、典型的な塩溶
液ゾーン４４を示している。該ゾーンの正確な巾
及び形状は、羽根の外郭にも、また、羽根での速
度、圧力及び温度条件にも依存している。
る羽根１３を再現しており、また、典型的な塩溶
液ゾーン４４を示している。該ゾーンの正確な巾
及び形状は、羽根の外郭にも、また、羽根での速
度、圧力及び温度条件にも依存している。
第３Ａ図において、塩溶液ゾーン４４は第１組
の複数個のうちのセンサーＡ６と、第２組の複数
個のうちのセンサーＢ２及びＢ３と、第３組の複
数個のうちのセンサーＣ４とに接触していること
が分かる。これ等のセンサーは高導電率を示す
個々の出力信号を出し、残りのセンサーは低い導
電率又は導電率の無いことを示す出力信号を出
す。この情報が分析装置５０に伝達されると、特
定の塩溶液ゾーン４４の場所を確定しうる。
の複数個のうちのセンサーＡ６と、第２組の複数
個のうちのセンサーＢ２及びＢ３と、第３組の複
数個のうちのセンサーＣ４とに接触していること
が分かる。これ等のセンサーは高導電率を示す
個々の出力信号を出し、残りのセンサーは低い導
電率又は導電率の無いことを示す出力信号を出
す。この情報が分析装置５０に伝達されると、特
定の塩溶液ゾーン４４の場所を確定しうる。
第３Ｂ図において、塩溶液ゾーン４４は、セン
サーＡ５及びＡ６，Ｃ３及びＣ４並びにＢ２が高
導電率の出力信号を出すように移動しており、第
３Ｃ図においては塩溶液ゾーン４４が更に移動し
ていて、高導電率の出力信号がセンサーＡ３及び
Ａ４，Ｃ２，Ｂ１によつて出力されている。
サーＡ５及びＡ６，Ｃ３及びＣ４並びにＢ２が高
導電率の出力信号を出すように移動しており、第
３Ｃ図においては塩溶液ゾーン４４が更に移動し
ていて、高導電率の出力信号がセンサーＡ３及び
Ａ４，Ｃ２，Ｂ１によつて出力されている。
第４図において、センサーＡ１〜Ａ６，Ｂ１〜
Ｂ６及びＣ１〜Ｃ６はそれぞれのケーブル４０〜
４２を介して分析装置５０に接続されるものとし
て示されている。分析装置５０は、もしあればセ
ンサーのどれが出力信号を出しているのか、その
情報をオペレータに伝えられるように記録すべく
作動可能である。また、ライン５１で示したよう
に、分析結果は前述した参考特許に記載されてい
るように塩溶液ゾーンを移動させるべくプロセス
制御装置（図示しない）に供給しうる。
Ｂ６及びＣ１〜Ｃ６はそれぞれのケーブル４０〜
４２を介して分析装置５０に接続されるものとし
て示されている。分析装置５０は、もしあればセ
ンサーのどれが出力信号を出しているのか、その
情報をオペレータに伝えられるように記録すべく
作動可能である。また、ライン５１で示したよう
に、分析結果は前述した参考特許に記載されてい
るように塩溶液ゾーンを移動させるべくプロセス
制御装置（図示しない）に供給しうる。
どのセンサーが出力信号を出しているかの記録
は塩溶液ゾーンの総括的な場所を目視可能に表示
するためにも利用しうる。また、近所のセンサー
からのその後のどんな応答も塩溶液ゾーンの移動
方向の指示を与えるので、もし塩溶液ゾーンが回
転羽根に向かつて進めば、適切な補正動作を取つ
て、塩溶液ゾーンを再び固定羽根に戻すことが可
能である。尚、最終段の次の一つの固定羽根がセ
ンサー列を有するものとして図示してあるが、例
えば固定羽根１１又は１５のようなその他の固定
羽根に同様のセンサー列を設けることも、本発明
の範囲内に含まれるものである。
は塩溶液ゾーンの総括的な場所を目視可能に表示
するためにも利用しうる。また、近所のセンサー
からのその後のどんな応答も塩溶液ゾーンの移動
方向の指示を与えるので、もし塩溶液ゾーンが回
転羽根に向かつて進めば、適切な補正動作を取つ
て、塩溶液ゾーンを再び固定羽根に戻すことが可
能である。尚、最終段の次の一つの固定羽根がセ
ンサー列を有するものとして図示してあるが、例
えば固定羽根１１又は１５のようなその他の固定
羽根に同様のセンサー列を設けることも、本発明
の範囲内に含まれるものである。
第１図は代表的な低圧蒸気タービンの一部の断
面図、第２図は種々のセンサーの配列を示す、第
１図のタービン固定羽根の一つの側面図、第３Ａ
図、第３Ｂ図及び第３Ｃ図は第２図の固定羽根に
関する塩溶液ゾーンの移動を示す説明図、第４図
は第２図のセンサーと分析装置との協働関係を示
すブロツク図である。 １０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，
２４，２６……回転羽根、１１，１３，１５，１
７，１９，２１，２３，２５，２７……固定羽
根、４４……塩溶液ゾーン、５０……分析装置
（指示手段）、Ａ１〜Ａ６……第１組のセンサー、
Ｂ１〜Ｂ６……第２組のセンサー、Ｃ１〜Ｃ６…
…第３組のセンサー。
面図、第２図は種々のセンサーの配列を示す、第
１図のタービン固定羽根の一つの側面図、第３Ａ
図、第３Ｂ図及び第３Ｃ図は第２図の固定羽根に
関する塩溶液ゾーンの移動を示す説明図、第４図
は第２図のセンサーと分析装置との協働関係を示
すブロツク図である。 １０，１２，１４，１６，１８，２０，２２，
２４，２６……回転羽根、１１，１３，１５，１
７，１９，２１，２３，２５，２７……固定羽
根、４４……塩溶液ゾーン、５０……分析装置
（指示手段）、Ａ１〜Ａ６……第１組のセンサー、
Ｂ１〜Ｂ６……第２組のセンサー、Ｃ１〜Ｃ６…
…第３組のセンサー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数段の回転羽根及び固定羽根を有する低圧
蒸気タービン中においてその最終段の一つの比較
的に狭い塩溶液ゾーンに生じる腐食性塩溶液の監
視装置であつて、 (A) 前記固定羽根のうちの選択された一つに、該
羽根上の第１の位置で取着される第１組の複数
個のセンサーと、 (B) 前記選択された羽根に、該羽根上の第２の位
置で取着される、少なくとも第２組の複数個の
センサーとを備え、 (C) 前記第１組及び第２組のセンサーの各々は塩
溶液の存在を指示する出力信号を出すタイプの
ものであり、そして (D) 前記センサーの出力信号の全てに応答して前
記塩溶液ゾーンの場所を指示する指示手段、 を備える、蒸気タービン中の腐食性塩溶液の監視
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US605031 | 1984-04-30 | ||
| US06/605,031 US4509332A (en) | 1984-04-30 | 1984-04-30 | Apparatus for monitoring corrosive salt solutions in a low pressure steam turbine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243546A JPS60243546A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH0349384B2 true JPH0349384B2 (ja) | 1991-07-29 |
Family
ID=24421981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084686A Granted JPS60243546A (ja) | 1984-04-30 | 1985-04-22 | 蒸気タービン中の腐食性塩溶液の監視装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4509332A (ja) |
| JP (1) | JPS60243546A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5865598C1 (en) * | 1997-07-02 | 2001-01-02 | Siemens Westinghouse Power | Hot spot detection system for vanes or blades of a combustion turbine |
| GB0015025D0 (en) * | 2000-06-21 | 2000-08-09 | Abb Alstom Power Nv | Method of treating a steel article |
| DE10116034A1 (de) * | 2001-03-30 | 2002-10-02 | Alstom Switzerland Ltd | Verfahren zur Verhinderung von Ablagerungen in Dampfsystemen |
| US20110012628A1 (en) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Corrosion detecting apparatus and outdoor structure |
| US8475110B2 (en) * | 2009-07-30 | 2013-07-02 | General Electric Company | System and method for online monitoring of corrosion of gas turbine components |
| US8224595B2 (en) * | 2010-04-09 | 2012-07-17 | General Electric Company | System and method for online monitoring of molten salt corrosion |
| FR2977316B1 (fr) * | 2011-07-01 | 2014-02-21 | Snecma | Dispositif et procede de mesure des temps de passage de sommets d'aubes dans une turbomachine |
| CN102707154B (zh) * | 2012-05-24 | 2014-11-26 | 广东宝莱特医用科技股份有限公司 | 带电极腐蚀检测的电导传感装置 |
| JP6038553B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2016-12-07 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 腐食環境捕捉器およびタービン |
| US20140137564A1 (en) * | 2012-11-19 | 2014-05-22 | General Electric Company | Mitigation of Hot Corrosion in Steam Injected Gas Turbines |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4339719A (en) * | 1980-07-30 | 1982-07-13 | Electric Power Research Institute, Inc. | Conductivity sensor for monitoring corrodents being deposited in a steam turbine |
| US4386498A (en) * | 1980-10-15 | 1983-06-07 | Westinghouse Electric Corp. | Method and apparatus for preventing the deposition of corrosive salts on rotor blades of steam turbines |
| US4455530A (en) * | 1982-03-30 | 1984-06-19 | Westinghouse Electric Corp. | Conductivity sensor for use in steam turbines |
-
1984
- 1984-04-30 US US06/605,031 patent/US4509332A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-04-22 JP JP60084686A patent/JPS60243546A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60243546A (ja) | 1985-12-03 |
| US4509332A (en) | 1985-04-09 |
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