JPH0777004A - 蒸気タービンの組立ロータ - Google Patents
蒸気タービンの組立ロータInfo
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- JPH0777004A JPH0777004A JP22191293A JP22191293A JPH0777004A JP H0777004 A JPH0777004 A JP H0777004A JP 22191293 A JP22191293 A JP 22191293A JP 22191293 A JP22191293 A JP 22191293A JP H0777004 A JPH0777004 A JP H0777004A
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- rotor
- high temperature
- stress corrosion
- steam turbine
- steam inlet
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- Withdrawn
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 火力発電用蒸気タービンの起動時間を短縮す
るとともに、熱疲労と高温クリープ強度および耐応力腐
食割れ特性を改善すること。 【構成】 ロータの蒸気入口部を中空に形成することに
より、ロータ最高温部の熱容量と内外の温度差を小さく
して起動時の熱応力を低減する。また、高温部ロータと
低温部ロータとをボルト結合した組立ロータ構造とし、
高温部に耐熱鋼または耐熱合金，低温部に耐ＳＣＣ（応
力腐食割れ）材をそれぞれ用いることにより、高温クリ
ープと低温のＳＣＣに対して同時に対処する。
るとともに、熱疲労と高温クリープ強度および耐応力腐
食割れ特性を改善すること。 【構成】 ロータの蒸気入口部を中空に形成することに
より、ロータ最高温部の熱容量と内外の温度差を小さく
して起動時の熱応力を低減する。また、高温部ロータと
低温部ロータとをボルト結合した組立ロータ構造とし、
高温部に耐熱鋼または耐熱合金，低温部に耐ＳＣＣ（応
力腐食割れ）材をそれぞれ用いることにより、高温クリ
ープと低温のＳＣＣに対して同時に対処する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として急速起動が要
求される蒸気タービンのロータ構造に関する。
求される蒸気タービンのロータ構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来の 75,000kW 単車室火力発電
用蒸気タービンロータの一例を示す側面図である。ロー
タは図の左側から軸継手（１），スラスト軸受（２），
ジャーナル軸受（３），グランド（４），複数個のダン
ミー（５），タービンディスク（６），グランド
（７），ジャーナル軸受（８）および軸継手（９）によ
って構成され、耐熱鋼鍛造素材から一体に削り出された
構造になっている。なお車室は高圧車室と低圧車室に分
割されている。
用蒸気タービンロータの一例を示す側面図である。ロー
タは図の左側から軸継手（１），スラスト軸受（２），
ジャーナル軸受（３），グランド（４），複数個のダン
ミー（５），タービンディスク（６），グランド
（７），ジャーナル軸受（８）および軸継手（９）によ
って構成され、耐熱鋼鍛造素材から一体に削り出された
構造になっている。なお車室は高圧車室と低圧車室に分
割されている。
【０００３】
１） 火力発電用蒸気タービンは、給電指令に基づいて
ＤＳＳ（Daily Startand Stop）運用やＷＳＳ (Weekly
Start and Stop)運用をする場合が多い。これは電力需
要のばらつきに対応するためである。起動頻度が多いと
起動時の消費蒸気量が増え、プラントの熱利用率が低下
する。このため起動時間の短かい急速起動蒸気タービン
が要求される。しかし急速に起動すると、蒸気温度の上
昇に伴ってロータに過渡的な熱応力が発生し、この熱応
力による低サイクル熱疲労損傷が懸念されるため、起動
時間の短縮には限界があった。
ＤＳＳ（Daily Startand Stop）運用やＷＳＳ (Weekly
Start and Stop)運用をする場合が多い。これは電力需
要のばらつきに対応するためである。起動頻度が多いと
起動時の消費蒸気量が増え、プラントの熱利用率が低下
する。このため起動時間の短かい急速起動蒸気タービン
が要求される。しかし急速に起動すると、蒸気温度の上
昇に伴ってロータに過渡的な熱応力が発生し、この熱応
力による低サイクル熱疲労損傷が懸念されるため、起動
時間の短縮には限界があった。
【０００４】２） ロータの高温部には上記熱疲労と高
温クリープが発生し、低温部には応力をうけた状態で腐
食が促進される、いわゆる応力腐食によって、応力腐食
割れ（ＳＣＣ：Stress Corrosion Crack）が発生する。
この高温クリープと低温ＳＣＣに対して、同時に対応で
きる材料は無いので、ロータを一体構造とすれば、いず
れかのトラブルが発生する恐れがあった。
温クリープが発生し、低温部には応力をうけた状態で腐
食が促進される、いわゆる応力腐食によって、応力腐食
割れ（ＳＣＣ：Stress Corrosion Crack）が発生する。
この高温クリープと低温ＳＣＣに対して、同時に対応で
きる材料は無いので、ロータを一体構造とすれば、いず
れかのトラブルが発生する恐れがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題を解決するために、ロータの蒸気入口部を中空に形成
し、その中空部分で上記ロータを軸方向に分割するとと
もに、上記分割されたロータをボルト結合したことを特
徴とする蒸気タービンの組立ロータ；ならびに、ロータ
の高温部を耐熱鋼または耐熱合金，低温部を耐応力腐食
割れ材でそれぞれ製造し、それら高温部ロータと低温部
ロータをボルト結合したことを特徴とする蒸気タービン
の組立ロータを提案するものである。
題を解決するために、ロータの蒸気入口部を中空に形成
し、その中空部分で上記ロータを軸方向に分割するとと
もに、上記分割されたロータをボルト結合したことを特
徴とする蒸気タービンの組立ロータ；ならびに、ロータ
の高温部を耐熱鋼または耐熱合金，低温部を耐応力腐食
割れ材でそれぞれ製造し、それら高温部ロータと低温部
ロータをボルト結合したことを特徴とする蒸気タービン
の組立ロータを提案するものである。
【０００６】
１） 前記第１の解決手段においては、タービンロータ
の蒸気入口部を中空にしたので、ロータ最高温部の熱容
量が減少し、起動時のロータ熱応力が低下する。また、
ロータの半径方向の肉厚が薄いので、温度の不均一が軽
減され、その点でも熱応力が低下する。
の蒸気入口部を中空にしたので、ロータ最高温部の熱容
量が減少し、起動時のロータ熱応力が低下する。また、
ロータの半径方向の肉厚が薄いので、温度の不均一が軽
減され、その点でも熱応力が低下する。
【０００７】２） 前記第２の解決手段においては、耐
熱鋼または耐熱合金製の高温部ロータと耐ＳＣＣ材製の
低温部ロータとをボルト結合した組立ロータとなってい
るので、熱疲労と高温クリープおよび応力腐食割れのい
ずれにも優れたタービンロータが得られる。
熱鋼または耐熱合金製の高温部ロータと耐ＳＣＣ材製の
低温部ロータとをボルト結合した組立ロータとなってい
るので、熱疲労と高温クリープおよび応力腐食割れのい
ずれにも優れたタービンロータが得られる。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す縦断面図で
ある。この図において、タービンロータの蒸気入口部Ａ
は中空に形成され、ダンミー部Ｂ以前のロータとは円周
方向に配設された植込リーマボルト（１１）によって結
合されている。
ある。この図において、タービンロータの蒸気入口部Ａ
は中空に形成され、ダンミー部Ｂ以前のロータとは円周
方向に配設された植込リーマボルト（１１）によって結
合されている。
【０００９】本実施例においては、タービンロータの蒸
気入口部Ａが中空になっているので、ロータ最高温部の
熱容量が小さく、したがって起動時のロータ熱応力も低
い。またロータの半径方向の肉厚が薄いので、内外の温
度差が小さく、その点でも熱応力が低下する。
気入口部Ａが中空になっているので、ロータ最高温部の
熱容量が小さく、したがって起動時のロータ熱応力も低
い。またロータの半径方向の肉厚が薄いので、内外の温
度差が小さく、その点でも熱応力が低下する。
【００１０】なお、図１において、ロータの分割部分は
ダンミー部で分割しているが、中空部をダンミー部まで
伸ばしてグランド部で分割しボルト結合しても良い。ま
た、その他の部分で分割しても良い。
ダンミー部で分割しているが、中空部をダンミー部まで
伸ばしてグランド部で分割しボルト結合しても良い。ま
た、その他の部分で分割しても良い。
【００１１】次に図２は本発明の第２実施例を示す縦断
面図である。この図において、高温部ロータ（２１）と
低温部ロータ（２２）は、円周方向に配設されたリーマ
ボルト（２３）によって結合されている。低温部ロータ
は３個のタービンディスクとシャフトによって構成され
ている。高温部ロータ（２１）は耐熱鋼または耐熱合金
によって製造されており、低温部ロータ（２２）は耐応
力腐食割れ（耐ＳＣＣ）材で製造されている。
面図である。この図において、高温部ロータ（２１）と
低温部ロータ（２２）は、円周方向に配設されたリーマ
ボルト（２３）によって結合されている。低温部ロータ
は３個のタービンディスクとシャフトによって構成され
ている。高温部ロータ（２１）は耐熱鋼または耐熱合金
によって製造されており、低温部ロータ（２２）は耐応
力腐食割れ（耐ＳＣＣ）材で製造されている。
【００１２】このように本実施例のタービンロータは、
耐熱鋼または耐熱合金製の高温部ロータと耐ＳＣＣ材製
の低温部ロータとをボルト結合した組立ロータなので、
熱疲労と高温クリープおよび応力腐食割れのいずれにも
優れた特性を具えている。
耐熱鋼または耐熱合金製の高温部ロータと耐ＳＣＣ材製
の低温部ロータとをボルト結合した組立ロータなので、
熱疲労と高温クリープおよび応力腐食割れのいずれにも
優れた特性を具えている。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば下記の効果が得られる。 １） 従来に比べて起動時間を大幅に短縮することがで
き、ＤＳＳ運転やＷＳＳ運転を行なう火力発電プラント
の熱利用率が向上する。
き、ＤＳＳ運転やＷＳＳ運転を行なう火力発電プラント
の熱利用率が向上する。
【００１４】２） タービンロータの熱疲労と高温クリ
ープ強度および耐応力腐食割れ特性の向上により、ロー
タの信頼性が増す。
ープ強度および耐応力腐食割れ特性の向上により、ロー
タの信頼性が増す。
【図１】図１は本発明の１実施例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図２】図２は本発明の第２実施例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】図３は従来の蒸気タービンロータの一例を示す
側面図である。
側面図である。
（１），（９） 軸継手 （２） スラスト軸受 （３），（８） ジャーナル軸受 （４），（７） グランド （５） ダンミー （６） タービンディスク （１１） 植込リーマボルト （２１） 高温部ロータ （２２） 低温部ロータ （２３） リーマボルト （Ａ） 蒸気入口部 （Ｂ） ダンミー部
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータの蒸気入口部を中空に形成し、そ
の中空部分で上記ロータを軸方向に分割するとともに、
上記分割されたロータをボルト結合したことを特徴とす
る蒸気タービンの組立ロータ。 - 【請求項２】 ロータの高温部を耐熱鋼または耐熱合
金，低温部を耐応力腐食割れ材でそれぞれ製造し、それ
ら高温部ロータと低温部ロータをボルト結合したことを
特徴とする蒸気タービンの組立ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22191293A JPH0777004A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 蒸気タービンの組立ロータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22191293A JPH0777004A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 蒸気タービンの組立ロータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0777004A true JPH0777004A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16774109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22191293A Withdrawn JPH0777004A (ja) | 1993-09-07 | 1993-09-07 | 蒸気タービンの組立ロータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777004A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132352A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | General Electric Co <Ge> | 積重ね型反動蒸気タービンロータ組立体 |
| JP2009216094A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | General Electric Co <Ge> | 蒸気タービンロータ及びその組立方法 |
| JP2015025459A (ja) * | 2014-10-28 | 2015-02-05 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービンのロータ |
| US9657574B2 (en) | 2011-03-30 | 2017-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotor of rotary machine and rotary machine |
| CN109844265A (zh) * | 2016-10-24 | 2019-06-04 | 英德科斯控股私人有限公司 | 适合于在低蒸汽温度下运行的多级轴流式涡轮机 |
-
1993
- 1993-09-07 JP JP22191293A patent/JPH0777004A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007132352A (ja) * | 2005-11-11 | 2007-05-31 | General Electric Co <Ge> | 積重ね型反動蒸気タービンロータ組立体 |
| EP1785584A3 (en) * | 2005-11-11 | 2014-03-26 | General Electric Company | Stacked steam turbine rotor assembly |
| JP2009216094A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | General Electric Co <Ge> | 蒸気タービンロータ及びその組立方法 |
| US9657574B2 (en) | 2011-03-30 | 2017-05-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Rotor of rotary machine and rotary machine |
| JP2015025459A (ja) * | 2014-10-28 | 2015-02-05 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービンのロータ |
| CN109844265A (zh) * | 2016-10-24 | 2019-06-04 | 英德科斯控股私人有限公司 | 适合于在低蒸汽温度下运行的多级轴流式涡轮机 |
| CN109844265B (zh) * | 2016-10-24 | 2022-08-12 | 英德科斯控股私人有限公司 | 适合于在低蒸汽温度下运行的多级轴流式涡轮机 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001107 |