JPH0361082B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、蒸気分離過熱装置及びその組立方法
に係る。

一般的に100トンを越えるような極めて重い分
離過熱装置の場合、蒸気過熱器を現場で装着する
ように構成する必要がある。従つて、蒸気過熱器
は、ケーシングの断面を完全に閉鎖するカバーの
溶接のごとき大掛かりで難しい溶接処理を必要と
せずにケーシング内に導入できるように構成され
ていなければならない。このために、従来技術に
よるある種の分離過熱装置では、蒸気過熱器を支
持しうるフレームと、管状ケーシング内で蒸気過
熱器を長手方向に摺動せしめるローラ付き軌道と
を備えること、及び蒸気過熱器を挿入するために
断面全体が開口したフランジ付カバーを管状ケー
シングの末端の１つに配備することが必要であ
る。また、従来技術によるある種の分離過熱装置
では、寸法の大きいフランジ付きカバーによつて
コストが上がることを避けるために、ケーシング
の末端カバーを工場で溶接し、これらのカバーの
１つにローラ軌道の延長上に位置する挿入口を設
けておかなければならない。この挿入口は、蒸気
過熱器の管アセンブリを導入せしめる外部スリー
ブを備える。配置された蒸気過熱器の蒸気室はス
リーブから突出しており、蒸気室の周囲がスリー
ブに溶接されている。

蒸気室が、ケーシングより十分に小さい断面を
有するので、蒸気室の溶接はケーシングの末端カ
バーの溶接よりも遥かに実施及び検査が容易であ
る。スリーブの断面積を縮小しケーシングの内容
積の使用効率を良くするために蒸気過熱器を等し
い２つ部から構成し、これら２つの部を互いに並
べて配置して別々の２つのスリーブによつてケー
シング内に挿入してもよい。

ある種の大出力タービンでは、二段過熱式蒸気
分離過熱装置の使用が有利であると思われる。し
かしながら、このような装置では、蒸気過熱器の
２つの段の装着に関する問題が生じる。即ち、ケ
ーシングの内容積の使用効率をよくし、外部接続
がし易いようにするためには、２つの段の蒸気過
熱器の蒸気室がケーシングの両端間に分布してお
り更に使用現場で操作用空きスペースが１つで済
むように２つの段の蒸気室がケーシングの１つの
末端から装着できるように構成されていなければ
ならない。

本発明の目的は、前記問題を解決し、しかも蒸
気過熱器を現場でケーシングに装着することがで
き、その結果としてケーシング全体を分解したり
ケーシングにフランジ付き末端カバーを配備する
ことなく任意に分解し得る装置及びその組立方法
を提供することである。

本発明によれば前記目的は、両端に閉塞面を有
しており長手軸が水平に配置された円筒状のケー
シングと、前記ケーシングの内壁に配設されてお
り前記ケーシングの内部を上部の室と下部の室と
に仕切るフレームと、前記上部の室と前記下部の
室とを連通すべく前記フレームに設けられた複数
の開口部と、分離過熱すべき蒸気を前記下部の室
へ導入すべく前記ケーシングの外部と前記下部の
室とを連通するように前記ケーシングの側壁に設
けられた少なくとも一つの第１開口と、分離過熱
された蒸気を前記上部の室から前記ケーシングの
外部に排出すべく前記上部の室と前記ケーシング
の外部とを連通するように前記ケーシングの前記
側壁に設けられた少なくとも一つの第２開口と、
前記下部の室に配置されており前記第１開口を介
して前記下部の室に導入された蒸気から液体を分
離する分離器と、前記上部の室の前記フレームに
設けられた複数のローラと、夫々がヘアピン状に
曲げられた管の束を備えており上段及び下段に積
重ねられた二つの過熱器を有し前記複数のローラ
の上に並列に置かれた過熱手段の一対と、前記過
熱器を前記上部の室に導入すべく前記ケーシング
の一つの閉塞面を貫通するように該一つの閉塞面
に夫々並列に設けられた二つのスリーブと、前記
ケーシングの前記側壁に夫々設けられており最初
に各上段過熱器が前記上部の室に導入されてのち
該各上段過熱器の下方に各下段過熱器を導入すべ
くリフト手段が前記各上段過熱器に取付けられた
紐状部材で該各上段過熱器を前記上部の室内で持
上げるときに前記紐状部材を通す少なくとも二つ
の貫通口と、過熱すべき蒸気を過熱するときに前
記貫通口を密閉すべく前記二つの貫通口に夫々装
着された少なくとも二つのキヤツプとを含み、前
記各下段過熱器の一端は前記スリーブから前記ケ
ーシングの外部へ突出しかつ過熱蒸気を供給する
供給装置に連結されており、前記各上段過熱器の
一端は前記ケーシングの他の閉塞面に設けられた
連結部材を介して前記供給装置に連結されている
蒸気分離過熱装置、及び 両端に閉塞面を有する円筒状のケーシングであつ
て前記ケーシングの内部を上部の室と下部の室と
に仕切るフレーム、分離過熱すべき蒸気を導入す
る少なくとも一つの第１開口、分離過熱された蒸
気を排出する少なくとも一つの第２開口、前記下
部の室に配置された分離器、一つの閉塞面に設け
られたスリーブ、前記上部の室内の前記フレーム
に設けられた複数のローラ、少なくとも二つのキ
ヤツプ、及び少なくとも二つの貫通口を備えた前
記円筒状のケーシングの内部に上段及び下段に積
重ねられた二つの過熱器を有する過熱手段の一対
を配置して蒸気分離過熱装置を組立てる方法であ
つて、前記ケーシングの長手軸が水平となるよう
に前記ケーシングを配置する段階と、前記ケーシ
ングの外部でリフト手段によつて上段に積重ねる
べき前記各過熱器を懸垂する段階と、前記各上段
過熱器を前記ローラ部材上で摺動させながら前記
スリーブを介して懸垂された前記各上段過熱器を
前記上部の室に導入する段階と、導入された前記
各上段過熱器を前記リフト手段により前記少なく
とも二つの貫通口を介して前記各上段過熱器に取
付けられた紐状部材によつて前記上部室内で持上
げる段階と、下段に積重ねるべき各下段過熱器を
前記ケーシングの外部で前記リフト手段によつて
懸垂する段階と、前記各上段過熱器が前記リフト
手段によつて持上げられているときに前記ローラ
部材上で前記各下段過熱器を摺動させながら懸垂
された前記各下段過熱器を前記スリーブを介して
前記上部の室内の前記上段過熱器の下方に導入
し、前記スリーブから前記各下段過熱器の一端を
前記ケーシングの外部へ突出させるように前記各
下段過熱器を載置する段階と、対応する前記下段
過熱器の上に前記各上段過熱器を載置し、前記紐
状部材を前記各上段過熱器から取外す段階と、前
記少なくとも二つの貫通口を閉塞すべく前記二つ
の貫通口に前記少なくとも二つのキヤツプを取付
ける段階と、過熱蒸気を供給する供給装置を前記
各下段過熱器の突出した前記一端及び前記ケーシ
ングの他の閉塞面に設けられた接続部材を介して
前記各上段過熱器の一端に接続する段階とを含む
蒸気分離過熱装置の組立方法によつて達成され
る。

本発明の蒸気分離過熱装置においては、過熱器
を上部の室に導入すべく二つのスリーブがケーシ
ングの一つの閉塞面に夫々並列に設けられ、リフ
ト手段が上段過熱器に取付けられた紐状部材で上
段過熱器を室内で持上げるときにケーシングの側
壁に夫々設けられた二つの貫通口が紐状部材を通
し、又蒸気分離過熱装置の組立方法においては、
上段過熱器はスリーブを介して上部の室に導入さ
れ、下段過熱器がスリーブを介して上部の室に導
入され載置されるまでリフト手段が二つの貫通口
を介して上段過熱器に取付けられた紐状部材によ
つて上段過熱器を持上げ、下段過熱器が載置され
てから上段過熱器が下段過熱器上に載置されるが
故に、上段過熱器及び下段過熱器を上部の室内へ
容易に導入し得、蒸気分離過熱装置を安価に製造
し得、上段過熱器の持上げてから、下段過熱器を
ケーシングの外部へ取出してのち上段過熱器をケ
ーシングの外部へ取出すことによつて上・下段過
熱器の点検・交換を簡単にかつ効率よく行い得
る。

本発明の実施例では蒸気過熱器が、二段式であ
り、１つが上段、１つが下段である。各段は、円
筒状ケーシングの大部分に亙り長手方向に伸びる
少なくとも１つのヘアピン状に曲げられた管、す
なわちヘアピン型ベント管の束と、環状プレート
によつて該管束の一端に固定されている蒸気室と
を含んでいる。蒸気室には、過熱蒸気吸入管、凝
縮液排出管等の種々の導管が接続している。この
蒸気分離過熱装置では、蒸気過熱器の上段に属す
る管束とそれらの蒸気室との最大横断方向寸法
は、下方に配置された蒸気過熱器の下段に属する
管束とそれらの蒸気室との横断方向寸法以下であ
る。この蒸気分離過熱装置の円筒状ケーシング
は、一端の閉塞面に装入口を備えており、この装
入口はローラ軌道と位置合せして配置されてお
り、スリーブによつて延長されている。この装入
口を介して該ローラ軌道に適当な管束のいずれか
１つを導入しうる。ケーシングの上部壁を貫通し
ておりキヤツプによつて閉鎖されうる外部管、貫
通口を備えた通路は、ケーシングを貫通する紐状
部材を通すことができ、これらの紐状部材は過熱
装置の上段の管束とその蒸気室とがケーシングに
導入されてケーシング内部でローラ軌道上に支持
されたときに該紐状部材を介してケーシングの外
部の操作装置によつて所定位置に引上げられる。

他の実施例によれば、紐状部材は係止手段（ワ
ツシヤ、ナツト）を備えており、該係止手段は、
蒸気過熱器の上段が所定位置に引上げられた後で
蒸気過熱器の下段がケーシングに導入される前に
前記上段過熱器を外部管に懸垂しうる。

本発明の別の特徴及び利点は、本発明の蒸気分
離過熱装置の実施例とその組立方法に関する図面
にもとずく以下の記載よりあきらかにされるであ
ろう。

第１図から第４図に示す蒸気分離過熱装置は両
端では２つの溶接末端プレート２及び３によつて
閉鎖された閉塞面が形成されており揺架部材４上
に水平状態に配置された大型の円筒状ケーシング
を有する。このケーシング１はフレーム５と気液
分離器と蒸気過熱器とを内蔵している。フレーム
はケーシングを水平方向で２つの室に分割する隔
壁として機能する。下部の室６は処理すべき蒸気
の吸気室であり上部の室７は蒸気の排気室であ
る。２つの室は、ケーシングの全長の大部分にわ
たつて並列に延びる２つの大きい水平方向開口部
８，９によつて互いに連通している。等しい２つ
の部材から成るバフル付気液分離器は室６内でフ
レーム５に並列して装着されており、開口部８，
９の下方で長手方向に配置されている。同じく等
しい２つの部材から成る二段式蒸気過熱器は室７
内でフレーム５上に並列して装着されている。

気液分離器は、多孔板１０と流下液体収集管１
０″を備えたじやま板付分離器１０′とから成り、
これらは傾斜してフレーム５に装着され、処理す
べき蒸気を開口部８，９に誘導する細長い篩形の
等しい２つのアセンブリとして室６に配置されて
いる。

室７の二段式蒸気過熱器は開口部８，９の両側
でフレーム５に装着されたローラ軸受軌道１１，
１２，１３，１４に支持されている。互いに上下
に配置された２つの段の各々は等しい２つの熱交
換器から成り、これらの熱交換器は、開口部８，
９上に並列して配置されたヘアピン型ベント管の
束を有する。各管束１５，１６，１７，１８は、
２つの充実側壁１９，２０，２１，２２，２３，
２４，２５，２６間のビームによつて維持されて
いる。これらのビームは開口部８，９の延長上に
あり、管の外面に過熱蒸気を誘導すべく機能し、
またローラ軌道のローラ１１，１２，１３，１４
のローラの支承トラツク２７，２８，２９，３
０，３１，３２，３３，３４を担持している。

例えばタービンの高圧膨脹段から来る処理すべ
き蒸気は、液体排出口４１の間でケーシング１の
下部母線に沿つて分布した２つの第１開口４０か
らケーシング１の室６に導入される。第１開口４
０に向き合つて配置された溝付デフレクタはケー
シングの室６の入口で凝集液体と大きい液滴とを
収集することによつて蒸気に乾燥処理を与え室６
の底部から排出する。蒸気は次にじやま板１０′
の付いた気液分離器の多孔板１０を追加しここで
懸濁する液体の大部分を放出後、室７に向かつて
誘導される。次に蒸気は開口部８，９を通つて下
部過熱器の管束１５，１６の管の間及び上部過熱
器の管束１７，１８の管の間を順次通過後、ケー
シング１の室７に集合し、ケーシング１の上部母
線上に分布した３つの開口４２から排出された乾
燥され過熱される。

二段式蒸気過熱器を形成する熱交換器の４つの
管束１５，１６，１７，１８の各々は蒸気室４
３，４４，４５，４６から過熱すべき蒸気を受容
する。これら蒸気室は、管状プレートによつて各
管束の末端の１つに固定されており、過熱すべき
蒸気の導入管及び凝縮液の排出管のごとき種々の
導管が蒸気室に接続されている。下段過熱器の蒸
気室４３，４４は、上段過熱器の蒸気室４５，４
６よりやや大きい寸法の円筒状横断面形を有して
いる。蒸気室は、ケーシング１の外部では末端プ
レート２を貫通する並列のスリーブ４７，４８の
延長上に配置される。このように配置すると、上
段過熱器をスリーブ４７，４８からケーシング１
内に導入しローラ軌道上で摺動せしめてケーシン
グ１に装着することができ、また、スリーブ４
７，１８を蒸気室４３，４４の周囲に溶接するこ
とによつてケーシングの機密性を確保しうる。ま
た、ケーシング１の外部から来た種々の導管が末
端プレート２を個々別々に貫通して蒸気室４３，
４４に接続しなくても済む。また、別の利点とし
ては、組立後の機密性を得るために直径の小さい
スリーブの周囲を溶接するだけでよくこのような
溶接はケーシング全体のテストを含まない局部テ
スト法でテストすることが可能である。上段過熱
器の蒸気室４５，４６は、下段過熱器の蒸気室に
対して逆向きでケーシング１の内部に装着され
る。これは、ケーシング１の２つの末端プレート
２と３との間に過熱蒸気管を分布させ、その連続
を容易にするためである。末端プレート３を貫通
する管の接続は詳細には図示されてはいないが、
種々の熱応力による管束とケーシング１との相対
変位を吸収する膨脹スリーブとフオークとを用い
て従来通りに行なわれる。上段過熱器は下段過熱
器上に単に載置されるだけである。上段過熱器の
蒸気室４５，４６と管束１７，１８とは、下段過
熱器の蒸気室４３，４４と管束１５，１６との横
断寸法より小さい横断寸法を有しており、下段の
２つの過熱器を配置する前にスリーブ４７，４８
からケーシング１に導入されうる。過熱器の鉛直
軸と交わるケーシング１の上壁に通路４９が設け
られている。上段過熱器はケーシング１内のロー
ラ軌道１１，１２，１３，１４に導入された後、
通路４９を介してケーシング１の外部のリフト装
置によつて把持され最終位置まで引上げられる。
これらの通路４９はケーシング１の外部で管によ
つて延長されている。これらの外部管はキヤツプ
５１によつて閉鎖されうる。外部管とキヤツプ５
１とは、互いにボルト接合されるフランジを用い
るか又は溶接によつて接合されうる。これらの直
径が小さいので、ケーシング全体のテストを含ま
ない局部テストによつて溶接をテストすることが
可能である。ケーシング１の外部に固定された連
結アイ６０は、過熱器をケーシング内に導入すべ
く機能するリフトビーム５６をしつかりと位置保
持しうる。

第５図から第８図はケーシングの内部に過熱器
を現場で導入して組立てる方法の種々のステツプ
を示す。

第５図は第１組立ステツプを示す。現場に配置
されたケーシング１はフレーム５を内蔵してお
り、フレームの下部に気液分離器が装着されてお
り、ローラ付軌道１１，１２，１３，１４は過熱
器を受容すべく所定位置に配置されている。上段
過熱器１７はケーシング１の外部で後述するリフ
トビーム５６、係止手段５９、リフト装置ととも
にリフト手段を構成する懸垂手段５５，５５′に
懸垂されている。懸垂アームの上端は、リフト装
置に連結されたリフトビーム５６の支持トラツク
に支承されるローラを担持している。図示の実施
例では上段過熱器１７がスリーブ４７の延長上で
蒸気室４５をスリーブ側に向けて配置される。最
初に上段過熱器１７をリフトビーム５６と懸垂手
段５５，５５′と管束１７との集合体の並進運動
によつて導入し、過熱器の末端をローラ軌道１４
に載置する。

次にリフトビームを連結アイ６０にしつかりと
固定し、懸垂手段５５′を取外し、管束１７をロ
ーラ軌道上で並進せしめて最終位置まで導入す
る。懸垂手段５５はそれ自体のローラを介してリ
フトビーム５６に対して移動する。

第６図は第２及び第３の組立ステツプを示す。
これらのステツプでは当該実施例で符号１８で示
される下段過熱器を上段過熱器と同様にして別の
スリーブ４８からケーシング１内に導入し、上段
過熱器１７，１８がケーシング内部でローラ軌道
１１，１２，１３，１４に支承されているときに
ケーシング１の上方に操作装置を誘導し、この操
作装置で２つの熱交換器を把持する。操作装置
は、通路４９からケーシングに導入され揺動アー
ムによつてリフトビーム５６に連結される紐状部
材５７によつてケーシング上方に誘導される。操
作装置は次に、２つの過熱器を最終位置まで上昇
させる。

第７図は最後の２つの組立ステツプを示す。上
段過熱器１７，１８は紐状部材５７を介してケー
シング１の外部管４９によつて最終位置に懸垂さ
れている。紐状部材５７は、リフト装置を取外し
下段過熱器の配置に使用できるようにするための
係止手段５９（ワツシヤ、ナツト）を備える。下
段過熱器１５は懸垂手段５５，５５′によつてリ
フトビーム５６に懸垂されており、蒸気室４３が
スリーブ４７の反対側に来るようにスリーブ４７
の延長上に配置される。この蒸気室は、導入済み
の管束と同様にしてケーシング１の内部に導入さ
れうる。

次に、下段過熱器１６を別のスリーブ４８から
ケーシング内に導入する。ここで上段過熱器を下
段過熱器の上に配置し、種々の導管を接続し、ス
リーブ４７，４８を下段過熱器の周囲に溶接し、
通路４９をキヤツプ５１で閉鎖する。

装置を分解するには、逆の順序で操作して溶接
部を研削すればよい。従つて、ケーシング全体を
分解することなく蒸気過熱エレメントを交換する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気分離過熱装置の実施例の
長手方向断面図、第２図及び第３図は第１図の実
施例の円筒状ケーシングの端面図、第４図は第１
図の実施例の横断面図、第５，６，７図は第１図
から第６図に示す実施例の組立ステツプを示す長
手方向断面図である。 １……ケーシング、２，３……末端プレート、
４……揺架、５……フレーム、６……吸気室、７
……排気室、８，９……スロツト、１０……多孔
板、１０′……じやま板、１０″……液体収集管、
１１，１２，１３，１４……ローラ軌道、１５，
１６，１７，１８……管束。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両端に閉塞面を有しており長手軸が水平に配
   置された円筒状のケーシングと、前記ケーシング
   の内壁に配設されており前記ケーシングの内部を
   上部の室と下部の室とに仕切るフレームと、前記
   上部の室と前記下部の室とを連通すべく前記フレ
   ームに設けられた複数の開口部と、分離過熱すべ
   き蒸気を前記下部の室へ導入すべく前記ケーシン
   グの外部と前記下部の室とを連通するように前記
   ケーシングの側壁に設けられた少なくとも一つの
   第１開口と、分離過熱された蒸気を前記上部の室
   から前記ケーシングの外部に排出すべく前記上部
   の室と前記ケーシングの外部とを連通するように
   前記ケーシングの前記側壁に設けられた少なくと
   も一つの第２開口と、前記下部の室に配置されて
   おり前記第１開口を介して前記下部の室に導入さ
   れた蒸気から液体を分離する分離器と、前記上部
   の室の前記フレームに設けられた複数のローラ
   と、夫々がヘアピン状に曲げられた管の束を備え
   ており上段及び下段に積重ねられた二つの過熱器
   を有し前記複数のローラの上に並列に置かれた過
   熱手段の一対と、前記過熱器を前記上部の室に導
   入すべく前記ケーシングの一つの閉塞面を貫通す
   るように該一つの閉塞面に夫々並列に設けられた
   二つのスリーブと、前記ケーシングの前記側壁に
   夫々設けられており最初に各上段過熱器が前記上
   部の室に導入されてのち該各上段過熱器の下方に
   各下段過熱器を導入すべくリフト手段が前記各上
   段過熱器に取付けられた紐状部材で該各上段過熱
   器を前記上部の室内で持上げるときに前記紐状部
   材を通す少なくとも二つの貫通口と、過熱すべき
   蒸気を過熱するときに前記貫通口を密閉すべく前
   記二つの貫通口に夫々装着された少なくとも二つ
   のキヤツプとを含み、前記各下段過熱器の一端は
   前記スリーブから前記ケーシングの外部へ突出し
   かつ過熱蒸気を供給する供給装置に連結されてお
   り、前記各上段過熱器の一端は前記ケーシングの
   他の閉塞面に設けられた連結部材を介して前記供
   給装置に連結されている蒸気分離過熱装置。 ２ 前記上部の室を垂直に二つの空間に仕切るよ
   うに前記ケーシングの前記内壁には仕切板が設け
   られており、前記二つの空間の夫々に一つの前記
   過熱手段が配置されている特許請求の範囲第１項
   に記載の蒸気分離過熱装置。 ３ 両端に閉塞面を有する円筒状のケーシングで
   あつて前記ケーシングの内部を上部の室と下部の
   室とに仕切るフレーム、分離過熱すべき蒸気を導
   入する少なくとも一つの第１開口、分離過熱され
   た蒸気を排出する少なくとも一つの第２開口、前
   記下部の室に配置された分離器、一つの閉塞面に
   設けられたスリーブ、前記上部の室内の前記フレ
   ームに設けられた複数のローラ、少なくとも二つ
   のキヤツプ、及び少なくとも二つの貫通口を備え
   た前記円筒状のケーシングの内部に上段及び下段
   に積重ねられた二つの過熱器を有する過熱手段の
   一対を配置して蒸気分離過熱装置を組立てる方法
   であつて、前記ケーシングの長手軸が水平となる
   ように前記ケーシングを配置する段階と、前記ケ
   ーシングの外部でリフト手段によつて上段に積重
   ねるべき前記各過熱器を懸垂する段階と、前記各
   上段過熱器を前記ローラ部材上で摺動させながら
   前記スリーブを介して懸垂された前記各上段過熱
   器を前記上部の室に導入する段階と、導入された
   前記各上段過熱器を前記リフト手段により前記少
   なくとも二つの貫通口を介して前記各上段過熱器
   に取付けられた紐状部材によつて前記上部室内で
   持上げる段階と、下段に積重ねるべき各下段過熱
   器を前記ケーシングの外部で前記リフト手段によ
   つて懸垂する段階と、前記各上段過熱器が前記リ
   フト手段によつて持上げられているときに前記ロ
   ーラ部材上で前記各下段過熱器を摺動させながら
   懸垂された前記各下段過熱器を前記スリーブを介
   して前記上部の室内の前記上段過熱器の下方に導
   入し、前記スリーブから前記各下段過熱器の一端
   を前記ケーシングの外部へ突出させるように前記
   各下段過熱器を載置する段階と、対応する前記下
   段過熱器の上に前記各上段過熱器を載置し、前記
   紐状部材を前記各上段過熱器から取外す段階と、
   前記少なくとも二つの貫通口を閉塞すべく前記二
   つの貫通口に前記少なくとも二つのキヤツプを取
   付ける段階と、過熱蒸気を供給する供給装置を前
   記各下段過熱器の突出した前記一端及び前記ケー
   シングの他の閉塞面に設けられた接続部材を介し
   て前記各上段過熱器の一端に接続する段階とを含
   む蒸気分離過熱装置の組立方法。