JPH0367002A - 蒸気タービンの組立方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、タービン車室に設けられている翼環やダミー
環などの静止部品とタービンロータに取付けられている
回転部品との隙間を、極力設計値に近付は得るようにし
た蒸気タービンの組立方法に関する。

従来の技術 蒸気タービンにおいて、タービンロータと翼環やダミー
環などの静止部品との間に形成する隙間（これを遊隙と
呼んでいる）の設定は、性能と信頼性の確保に極めて重
要な意味を持っている。すなわち、遊隙が大き過ぎると
蒸気の漏洩量が増加するため性能の低下を招き、逆に遊
隙が小さ過ぎると回転部分が静止部分に接触することに
なって信頼性を損なうことになる。

ところで、この遊隙は、タービン車室の下半部に翼環や
ダミー環などの静止部品の下半分を組付けた状態と、所
定の位置にタービンロータを組付けたタービンの組立完
了状態とでは異なってくるため、その調整と設定が困難
なものであった。この遊隙に差を生ずるのは、次のよう
な理由によるものである。

すなわち、タービン組立過程において、遊隙を調整した
り計測するのに適した時は、タービン車室の下半部に、
翼環やダミー環などの静止部品の下半分を組付けた時（
以下この状態を遊隙計測時の状態という）であり、この
状態ではタービン車室は半円筒状となるので剛性はそれ
ほど強いものではない。

一方、タービン組立完了時は、翼環やダミー環などの静
止部品の上半分も組付けられており、更にタービン車室
の上半部も取付けられるので、自重による荷重が増加す
る。しかし、タービンの上下の単室は、水平継手面でフ
ランジボルトによって締付けられるので、車室は円筒状
となり、剛性が増す。

これらの様子を第３図ないし第５図に示しである。

第３図は遊隙計測時の状態を示しており、タービン車室
は下半部１ａのみのため剛性は小さいが、翼環２ａやグ
ミー環２ｂなどの静止部品は下半分のみを組付けた状態
なので重量は軽い。

第４図は静止部品２ａ、　２ｂの上半分も組付けた状態
を示したもので、タービン車室の剛性は第３図と同様で
小さいが、静止部品は上半分も加わるので重量が増し、
従ってたわみは第３図の状態より増す。

第５図はタービン車室の上半部１ｂも取付けたタービン
組立完了時の状態を示しており、重量は増加するがター
ビン車室は上半部１ｂと下半部１ａとが締付けられてい
るので、剛性が増す。従って、たわみは下半部１ａだけ
の場合よりも小さくなる。

このように、遊隙計測時とタービン組立完了時とでは、
たわみ量が変化する。これに対して、ロータのたわみは
常に同じなので、ロータと静止部品との間の遊隙は夫々
の場合に応じて異なることになる。しかし、タービン組
立完了時に遊隙を調整することができないので、通常、
は遊隙計測時にこの差を考慮して、遊隙値を調整してい
る。

そのため、第６図および第７図に示すように、ダイヤル
インジケータ３をタービン車室の下半部１ａの最低部に
取付け、遊隙計測時ダイヤルインジケータ３の指示値（
変位）Ｍ＋とタービン組立完了時のダイヤルインジケー
タ３の指示値（変位）Ｌを読み、その差（Ｍ、−Ｍ、）
を以て静止部品２　（２ａ、　２ｂ）の上下方向の変位
ｍとし、そして、タービン組立完了時に確保されていな
ければならない遊隙値をδＩ（すなわち設計値）、遊隙
計測時に設定する遊隙値をδ、とすると、 δｔ０　δ、＋、　　　　・◆−（１）となるように遊
隙計測時の隙間の大きさを設定している。この従来の方
法を、ボトムリーディング法と呼んでいる。

発明が解決しようとする課題 ところで、上述のボトムリーディング法は、タービン車
室の下半部１ａの変位を静止部品２の変位とみなしてい
るので、どのようケースにもあてはまるものではなく、
必ずしも正しくはないという問題があった。

すなわち、第８図および第９図に示すように、静止部品
２の上下を一体として締付けた時と下半分のみを納めた
時とで、水平継手面の軸に直角な方向の傾きが変化する
ような場合は、これによる静止部品２の変位はボトムリ
ーディング法では求めることはできない。このような現
象は各部品が新しい状態でも起こり得るが、−度使用さ
れたタービンでは部品の変形があるので特に著しくなる
。

本発明は、従って、このような問題を解決し、組立完了
時における回転部品と静止部品との間の所望の隙間が、
組立過程での鍔整で、できるだけ設計値に近付けて設定
できるような蒸気タービンの組立方法を提供することを
目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明は、タービン車室の下半部に翼環やダミー環など
の静止部品の下半分を組付けていわゆる遊隙計測時の状
態とする工程と、タービン車室のタービンロータの取付
は位置に要所に変位計測機が設けられたマンドレルを設
置する工程と、前記変位計測機によってマンドレルの軸
心から前記静止部品までの距離Ｇ、を計測する工程と、
タービン車室の下半部上に前記翼環やダミー環などの静
止部品の上半分を組付けた後タービン車室の上半部を組
付けてタービンの仮組立を行う工程と、この状態で前記
変位計測機によってマンドレルの軸心から前記静止部品
までの距離Ｇ！を計測する工程と、これらの計測値Ｇ＋
、　Ｇｙの差から遊隙計測時とタービンの仮組立完了時
とにおける静止部品の変位置ｍ（ｍ＝Ｇ＋　　Ｇｔ）を
検知する工程と、タービン車室の上半部を開放して前記
マンドレルを取除く工程と、マンドレルを取除いた後に
正規のタービンロータを組付ける工程とから成り、ター
ビンロータを組付ける際に前記静止部品とタービンロー
タ側の回転部品との隙間δ、を、組立完了時の設計遊隙
値δ１に前記変位置ｍを加えた値となるように凋整する
ようにしたものである。

作用 上記の手段によると、タービンの組立過程における遊隙
計測時と、タービンの仮組立完了時とにおける静止部品
の変位置を計測することにより、両状態間での静止部品
の変位置が求められ、この変位置を考慮して遊隙計測時
に静止部品とタービン側の回転部品との隙間を設定する
ので、゛タービンの組立完了時での遊隙値を所望の値に
極力近付けることができる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図および第２図を参照して
詳細に説明する。

第１図は本発明に係る蒸気タービンの組立過程の一例を
示したもので、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図
である。

先ず従来と同様に、タービン車室の下半部１ａに翼環２
ａやグミー環２ｂなどの静止部品２の下半分を組付ける
。次に、タービン車室のタービンロータの取付は位置に
、ロータに代えてマンドレル４を据付ける。このマンド
レル４の支持は、ロータの支持軸受を利用することがで
きる。そして、マンドレル４には、軸方向の必要な箇所
すなわち翼環２ａやグミー環２ｂなどの静止部品２に対
応する位置に腕５を取付ける。この腕５の先端には、遠
隔操作が可能な変位計測機６を取付ける。

なお、変位計測機６としては非接触式のものを用いる場
合を図示したが、状況に応じて可能であれば、ダイヤル
インジケータのような接触式のものを用いてもよい。た
だし、この場合にも遠隔操作が可能なものであることが
必要である。その理由は、タービン車室の上半部を組立
た状態で変位計測機６による計測を必要とするからであ
る。

そこで先ず、タービン車室の下半部１ａに翼環２ａやグ
ミー環２ｂなどの静止部品２の下半分を組付けた状態（
すなわち遊隙計測状態）で、タービンロータの取付は位
置にセットされたマンドレル４の変位計測機６を用いて
、マンドレル４の軸心から静止部品２までの距離を計測
し、これをＧ、とする。

次に、タービン車室の下半部ｌａ上に、翼環２ａやグミ
ー環２ｂなどの静止部品２の上半分を組付け、更にター
ビン車室の上半部１ｂ（第５図参照）を組付けてタービ
ンの仮組立を完了させる。この状態で、再度マンドレル
４の変位計測機６を用いて、マンドレル４の軸心から静
止部品２までの距離を計測し、これをＧ、とする。

これらの計測値Ｇ＋、　Ｇｔの差を求め、遊隙計測時と
仮組立完了時における静止部品２の変位ｆｆ１ｍとする
。すなわち、ｍ＝Ｇ＋　　Ｇｙとなる。

その後、タービン車室の上半部１ｂを開放して、マンド
レル４を取除き、マンドレル４を取除いた後に正規のタ
ービンロータを組付ける。この正規のタービンロータを
組付ける際に、静止部品２とタービンロータ側の回転部
品との隙間を、組立完了時の設計遊隙値に前記変位置ｍ
を加えた値となるように凋整する。

すなわち、調整時の静止部品２とターヒンロータ例の回
転部品との隙間をδ７、組立完了時の設計遊隙値をδ１
、遊隙計測時と仮組立完了時における静止部品２の変位
置をｍとすると、遊隙計測時に、 δ、−δ、十　ｍ　　　　・　・　・（２）となるよう
に、静止部品２とタービンロータ側の回転部品との隙間
を凋整する。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、タービン車室の
仮組立を行い、遊隙計測時と仮組立完了時における静止
部品の変位置を正確に求めることにより、組立完了時に
必要とする静止部品とタービンロータ側の回転部品との
隙間を、遊隙計測時に適正に設定することができる。

従って、本発明によれば、タービンの性能と信頼性を高
めることのできる蒸気タービンの組立方法が提供される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蒸気タービンの組立方法の一実施
例を説明するために、マンドレルによる変位の計測状況
を示したタービン車室の部分的な側面図、第２図は同じ
く本発明を説明するために示した第１図の■−■線に沿
う断面図、第３図ないし第５図は蒸気タービンの組立過
程における静止部品の変位の状況を説明するために示し
たタービン車室の部分的な側面図、第６図は従来のボト
ムリーディング法を説明するために示したタービン車室
の部分的な側面図、第７図は第６図の■−■線に沿う断
面図、第８図および第９図はボトムリーディング法によ
る問題点を説明するために示したタービン車室の部分的
な断面図である。 ｌａ・・蒸気タービン車室の下半部、１ｂ・・上半部、
２・・静止部品、２ａ・・翼環、２ｂ・・ダミー環、３
・・ダイヤルインジケータ、４・・マンドレル、５・・
腕、６・・変位計測機。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービン車室の下半部に翼環やダミー環などの静止部品
   の下半分を組付けていわゆる遊隙計測時の状態とする工
   程と、タービン車室のタービンロータの取付け位置に要
   所に変位計測機が設けられたマンドレルを設置する工程
   と、前記変位計測機によってマンドレルの軸心から前記
   静止部品までの距離Ｇ＿１を計測する工程と、タービン
   車室の下半部上に前記翼環やダミー環などの静止部品の
   上半分を組付けた後タービン車室の上半部を組付けてタ
   ービンの仮組立を行う工程と、この状態で前記変位計測
   機によってマンドレルの軸心から前記静止部品までの距
   離Ｇ＿２を計測する工程と、これらの計測値Ｇ＿１、Ｇ
   ＿２の差から遊隙計測時とタービンの仮組立完了時とに
   おける静止部品の変位置ｍ（ｍ＝Ｇ＿１−Ｇ＿２）を検
   知する工程と、タービン車室の上半部を開放して前記マ
   ンドレルを取除く工程と、マンドレルを取除いた後に正
   規のタービンロータを組付ける工程とから成り、タービ
   ンロータを組付ける際に前記静止部品とタービンロータ
   側の回転部品との隙間δ＿２を、組立完了時の設計遊隙
   値δ＿１に前記変位置ｍを加えた値となるように調整す
   るようにしたことを特徴とする蒸気タービンの組立方法
   。