JP2020007947A - Rotary machine and disassembly method of rotary machine - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、回転機械及び回転機械の分解方法に関する。 The present disclosure relates to a rotating machine and a method for disassembling a rotating machine.
蒸気タービンやガスタービン等の回転機械のケーシングとして、二重構造を有するケーシングが採用されることがある。 As a casing of a rotating machine such as a steam turbine and a gas turbine, a casing having a double structure may be adopted.
例えば、特許文献1には、水平面で上下に二分割された内ケーシング及び外ケーシングを含む二重のケーシング構造を有する蒸気タービンが開示されている。この蒸気タービンでは、内ケーシングの上半部から側方へ突出した支持アームを外ケーシングに担持させることにより内ケーシングの全重量を外ケーシングに支持させるようになっている。また、内ケーシングの下半部には、該下半部から側方へ突出するように調芯アームが設けられ、調芯アームにはジャッキボルト用のねじ穴が設けられている。この蒸気タービンの組立て時には、ジャッキボルトを用いて、外ケーシングと内ケーシングとの間で芯出し調整を行うようになっている。 For example, Patent Literature 1 discloses a steam turbine having a double casing structure including an inner casing and an outer casing which are divided into upper and lower parts in a horizontal plane. In this steam turbine, the entire weight of the inner casing is supported by the outer casing by supporting the support arm projecting laterally from the upper half of the inner casing on the outer casing. A centering arm is provided in the lower half of the inner casing so as to protrude laterally from the lower half, and the centering arm is provided with a screw hole for a jack bolt. At the time of assembling the steam turbine, the centering adjustment is performed between the outer casing and the inner casing using jack bolts.
ところで、上述したような二重構造のケーシングを有する回転機械の分解時等に、外側ケーシングに対して、内部部品(内側ケーシング等)を相対的に上下方向に動かすことがある。この際、ケーシング内に収容されるロータ部と、ロータ部を取り囲む静止部材(例えば内部部品)とが接触してしまうと、ロータ部又は静止部材等のタービン部品に損傷が生じ得る。 Meanwhile, when disassembling a rotary machine having a casing having a double structure as described above, the internal components (the inner casing and the like) may be moved in the vertical direction relative to the outer casing. At this time, if the rotor portion accommodated in the casing and a stationary member (for example, an internal component) surrounding the rotor portion come into contact with each other, the rotor portion or the turbine component such as the stationary member may be damaged.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、回転機械の分解時にロータ部と静止部材との接触を防止し得る回転機械及び回転機械の分解方法を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, at least one embodiment of the present invention has an object to provide a rotating machine and a method for disassembling a rotating machine that can prevent contact between a rotor unit and a stationary member when the rotating machine is disassembled.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、
外側ケーシングと、前記外側ケーシングの内部において前記外側ケーシングによって支持される内部部品とを備え、前記外側ケーシング及び前記内部部品がそれぞれ上下に二分割された回転機械であって、
前記外側ケーシングは、外側上半部及び外側下半部を含み、
前記内部部品は、内側上半部及び内側下半部を含み、
前記内側上半部から水平方向に突出するように設けられ、前記内部部品を前記外側ケーシングに支持するための支持アームと、
前記内側下半部から水平方向に突出するように設けられ、前記外側下半部に対する前記内側下半部の高さ位置を調節するためのジャッキボルトが挿通されるボルト孔が形成された調芯アームと、
前記外側下半部に固定され、前記ジャッキボルトによる前記内側下半部の前記外側下半部に対するジャッキアップ量を規制するためのジャッキアップ量規制部と、をさらに備える。
(1) The rotating machine according to at least one embodiment of the present invention includes:
An outer casing, comprising: an inner part supported by the outer casing inside the outer casing, a rotating machine in which the outer casing and the inner part are each vertically divided into two parts,
The outer casing includes an outer upper half and an outer lower half,
The internal component includes an inner upper half and an inner lower half,
A support arm that is provided to project horizontally from the inner upper half, and supports the internal component on the outer casing;
Alignment provided with a bolt hole that is provided to protrude horizontally from the inner lower half and through which a jack bolt for adjusting the height position of the inner lower half with respect to the outer lower half is inserted. Arm and
A jack-up amount restricting unit fixed to the outer lower half, for restricting a jack-up amount of the inner lower half with respect to the outer lower half by the jack bolt.
本明細書において、回転機械の内部部品とは、回転機械のロータ部の周囲に設けられる静止部材である。回転機械が蒸気タービン又はガスタービンである場合、内部部品は、例えば、タービンロータを少なくとも部分的に収容する内側ケーシングや、タービン静翼が固定されるブレードリング等を含む。 In this specification, an internal component of a rotating machine is a stationary member provided around a rotor section of the rotating machine. When the rotating machine is a steam turbine or a gas turbine, the internal components include, for example, an inner casing that at least partially accommodates a turbine rotor, a blade ring to which a turbine vane is fixed, and the like.
上記(1)の構成では、内側下半部の調芯アームに設けられたボルト孔にジャッキボルトをねじ込むことで、内側下半部を外側下半部に対してジャッキアップさせることができるが、このとき、外側下半部及びロータ部に対して内側下半部がジャッキアップ量に応じて上昇するため、特に回転機械の周方向における最下部領域にて、回転機械のロータ部と内部部品(静止部)との間の径方向クリアランスが減少する。
この点、上記(1)の構成では、内側下半部の外側下半部に対するジャッキアップ量を規制するためのジャッキアップ量規制部を設けたので、ジャッキアップ時に、外側下半部に対する内側下半部(内部部品)のジャッキアップ量が規制される。このため、上述のように内側下半部(内部部品)を外側下半部に対してジャッキアップさせるときに、回転機械のロータ部と、ロータ部の周囲にある静止部材(内部部品)との間の径方向のクリアランスを適切に維持することができる。
よって、上記(1)の構成によれば、内側下半部(内部部品)を外側下半部(外側ケーシング)に対してジャッキアップするときに、ロータ部と静止部材との接触を防止することができる。
In the above configuration (1), the inner lower half can be jacked up with respect to the outer lower half by screwing a jack bolt into a bolt hole provided in the centering arm of the inner lower half. At this time, since the inner lower half rises in accordance with the jack-up amount with respect to the outer lower half and the rotor part, the rotor part and the internal parts ( Radial clearance between the stationary part).
In this regard, in the configuration of (1), the jack-up amount regulating portion for regulating the jack-up amount of the inner lower half with respect to the outer lower half is provided. The amount of jack-up in the half (internal parts) is regulated. Therefore, when the inner lower half (internal component) is jacked up with respect to the outer lower half as described above, the rotor of the rotating machine and the stationary member (internal component) around the rotor are connected. The radial clearance between them can be appropriately maintained.
Therefore, according to the above configuration (1), when the inner lower half (internal component) is jacked up with respect to the outer lower half (outer casing), contact between the rotor portion and the stationary member is prevented. Can be.
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の構成において、
前記回転機械が組み立てられた状態で上下方向における前記ジャッキアップ量規制部と前記調芯アームとの間の距離が、前記回転機械の最下部における該回転機械のロータ部と静止部材との間の径方向のクリアランスよりも小さい
ことを特徴とする。
(2) In some embodiments, in the configuration of the above (1),
The distance between the jack-up amount regulating portion and the alignment arm in the up-down direction in a state where the rotating machine is assembled, the distance between the rotor portion and the stationary member of the rotating machine at the lowermost portion of the rotating machine. It is characterized by being smaller than the radial clearance.
ジャッキボルトによるジャッキアップ量を増大させるほど、外側下半部及びロータ部に対して内側下半部が上昇し、蒸気タービンの最下部におけるロータ部と静止部との間の径方向クリアランスが減少する。
この点、上記(2)の構成によれば、上下方向におけるジャッキアップ量規制部と調芯アームとの間の距離を、ロータ部と静止部材との間の径方向クリアランスよりも小さく設定したので、ジャッキアップ量を最大限大きくして、ジャッキアップ量規制部と調芯アームとの間の距離がゼロになったとしても、上述のクリアランスを確実に維持することができる。よって、内側下半部(内部部品)を外側下半部(外側ケーシング)に対してジャッキアップするときに、ロータ部と静止部材との接触をより確実に防止することができる。
As the jack-up amount by the jack bolt increases, the inner lower half rises with respect to the outer lower half and the rotor part, and the radial clearance between the rotor part and the stationary part at the bottom of the steam turbine decreases. .
In this regard, according to the configuration (2), the distance between the jack-up amount regulating portion and the alignment arm in the vertical direction is set smaller than the radial clearance between the rotor portion and the stationary member. Even if the jack-up amount is maximized and the distance between the jack-up amount regulating portion and the alignment arm becomes zero, the above-mentioned clearance can be maintained without fail. Therefore, when the inner lower half (internal component) is jacked up with respect to the outer lower half (outer casing), contact between the rotor portion and the stationary member can be more reliably prevented.
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の構成において、
前記回転機械は、
上下方向において前記外側下半部と前記支持アームとの間に少なくとも部分的に設けられる第1ライナをさらに備え、
前記第1ライナは、平面視において前記調芯アームに部分的に重なるように前記外側下半部に固定され、前記ジャッキアップ量規制部を形成する。
(3) In some embodiments, in the configuration of the above (1) or (2),
The rotating machine includes:
Further comprising a first liner provided at least partially between the outer lower half and the support arm in the up-down direction,
The first liner is fixed to the outer lower half so as to partially overlap the alignment arm in plan view, and forms the jack-up amount regulating portion.
上記(3)の構成によれば、第1ライナを、平面視において調芯アームに部分的に重なるように外側下半部に固定したので、ジャッキボルトによるジャッキアップ時に、第1ライナによって、上下方向における調芯アームの外側下半部に対する相対位置を規制することができる。 According to the above configuration (3), the first liner is fixed to the outer lower half so as to partially overlap with the alignment arm in plan view. The relative position of the alignment arm with respect to the outer lower half in the direction can be regulated.
(4)幾つかの実施形態では、上記(3)の構成において、
前記第1ライナは、第1取付ボルトにより前記外側下半部に固定され、
前記支持アームには、平面視において前記第1取付ボルトの全体を含む領域に、前記第1取付ボルトの中心軸に沿った貫通孔が設けられる。
(4) In some embodiments, in the configuration of the above (3),
The first liner is fixed to the outer lower half by a first mounting bolt,
The support arm is provided with a through hole along a center axis of the first mounting bolt in a region including the entire first mounting bolt in plan view.
上記(4)の構成によれば、支持アームに、第1取付ボルトが通り抜け可能な貫通穴を設けたので、この貫通孔を介して、第1ライナを固定する第1取付ボルトを締めたり外したりする作業を行うことができる。よって、内側上半部が内側下半部に組み付けられた状態で、第1ライナの取り外し及び取付けを行うことができる。これにより、例えば、内側上半部が内側下半部に組み付けられたままの状態で、第1ライナの厚さ調整を行うことができる。 According to the above configuration (4), since the support arm is provided with the through hole through which the first mounting bolt can pass, the first mounting bolt for fixing the first liner is tightened or removed through the through hole. Or work can be performed. Therefore, the first liner can be removed and attached in a state where the inner upper half is assembled to the inner lower half. Thus, for example, the thickness of the first liner can be adjusted while the inner upper half is still assembled to the inner lower half.
(5)幾つかの実施形態では、上記(3)又は(4)の構成において、前記第1ライナの側面に雌ネジが形成されている。 (5) In some embodiments, in the configuration of (3) or (4), a female screw is formed on a side surface of the first liner.
上記(5)の構成によれば、第1ライナの側面に雌ネジを形成したので、この雌ネジに着脱用ボルトをねじ込み、着脱用ボルトとともに第1ライナを水平方向に抜き差しすることで、第1ライナを着脱することができる。これにより、例えば、内側上半部が内側下半部に組み付けられたままの状態で、第1ライナの厚さ調整を行うことができる。 According to the configuration of the above (5), since the female screw is formed on the side surface of the first liner, the detachable bolt is screwed into the female screw, and the first liner is pulled out and inserted together with the detachable bolt in the horizontal direction. One liner can be attached and detached. Thus, for example, the thickness of the first liner can be adjusted while the inner upper half is still assembled to the inner lower half.
(6)幾つかの実施形態では、上記(3)乃至(5)の何れかの構成において、
前記回転機械は、
上下方向において前記支持アームと前記外側上半部との間に少なくとも部分的に設けられる第2ライナをさらに備える。
(6) In some embodiments, in any one of the above configurations (3) to (5),
The rotating machine includes:
The apparatus further includes a second liner provided at least partially between the support arm and the outer upper half in a vertical direction.
回転機械の運転条件によっては、内部部品(内側ケーシング等)に上向き荷重が作用することがある。例えば、回転機械が蒸気タービンである場合、内側下半部に設けられる管台から流入する蒸気によって、内部部品に上向きの力が作用することがある。この点、上記(6)の構成によれば、支持アーム(内部部品)と外側上半部(外側ケーシング)との間に第2ライナを介在させたので、上下方向における内部部品の移動可能スペースが低減される。よって、回転機械の運転時における外側ケーシングに対する内部部品の浮き上がりを抑制することができる。 Depending on the operating conditions of the rotating machine, an upward load may act on internal components (such as the inner casing). For example, when the rotating machine is a steam turbine, an upward force may act on internal components due to steam flowing from a nozzle provided in an inner lower half. In this regard, according to the configuration of (6), since the second liner is interposed between the support arm (internal component) and the outer upper half portion (outer casing), a space in which the internal component can move in the vertical direction. Is reduced. Therefore, it is possible to suppress the lifting of the internal component from the outer casing during the operation of the rotary machine.
(7)幾つかの実施形態では、上記(6)の構成において、
前記第1ライナは、第1取付ボルトにより前記外側下半部に固定され、
前記支持アームには、平面視において前記第1取付ボルトの全体を含む領域に、前記第1取付ボルトの中心軸に沿った貫通孔が設けられ、
前記第2ライナは、平面視において前記第1取付ボルト及び前記貫通孔とは異なる位置に設けられた第2取付ボルトにより前記支持アームに固定される。
(7) In some embodiments, in the configuration of the above (6),
The first liner is fixed to the outer lower half by a first mounting bolt,
The support arm is provided with a through hole along a central axis of the first mounting bolt in a region including the entire first mounting bolt in plan view,
The second liner is fixed to the support arm by a second mounting bolt provided at a position different from the first mounting bolt and the through hole in plan view.
上記(7)の構成によれば、平面視において、第1ライナを外側下半部に固定する第1取付ボルト、及び、支持アームにおいて第1取付ボルトに対応する位置に設けられた貫通孔の位置と、第2ライナを支持アームに固定する第2取付ボルトの位置とがずれている。よって、第2取付ボルトによって第2ライナが支持アームに固定された状態で、支持アームに設けられた貫通孔を介して、第1ライナを固定する第1取付ボルトを締めたり外したりする作業を行うことができる。これにより、内側上半部が内側下半部に組み付けられるとともに、第2ライナが支持アームに固定されたままの状態で、第1ライナの取り外し及び取付けを行うことができ、すなわち、第1ライナの厚さ調節を行うことができる。 According to the configuration of (7), in a plan view, the first mounting bolt for fixing the first liner to the outer lower half portion, and the through-hole provided in the support arm at a position corresponding to the first mounting bolt. The position is shifted from the position of the second mounting bolt for fixing the second liner to the support arm. Therefore, in a state where the second liner is fixed to the support arm by the second mounting bolt, the work of tightening or removing the first mounting bolt for fixing the first liner through the through hole provided in the support arm is performed. It can be carried out. Thus, the first liner can be removed and attached while the inner upper half is assembled to the inner lower half, and the second liner is fixed to the support arm. Can be adjusted in thickness.
(8)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(7)の何れかの構成において、
前記支持アームと、前記調芯アームとは、前記回転機械の軸方向に隣接して設けられ、
前記支持アーム又は前記調芯アームの一方は、前記支持アーム又は前記調芯アームの他方側の軸方向端部領域(回転機械の軸方向における端部領域)に、前記支持アーム又は前記調芯アームの前記他方から高さ方向において離れる凹面が形成されている。
(8) In some embodiments, in any one of the above configurations (1) to (7),
The support arm and the alignment arm are provided adjacent to each other in the axial direction of the rotating machine,
One of the support arm or the alignment arm is provided at an axial end region (an end region in the axial direction of the rotary machine) on the other side of the support arm or the alignment arm. A concave surface that is separated from the other in the height direction.
上記(8)の構成によれば、回転機械の軸方向(以下、単に「軸方向」ともいう。)に隣接して設けられる支持アームと調芯アームの一方に上述の凹面を形成したので、例えば製造公差等により支持アームと調芯アームとが軸方向において部分的に重なった場合であっても、回転機械運転時に支持アームおよび調芯アーム上で水平方向において温度差があっても、内部部品(内側下半部及び/又は内側上半部)の熱変形を抑制することができる。 According to the above configuration (8), the above-described concave surface is formed on one of the support arm and the alignment arm provided adjacent to the rotating machine in the axial direction (hereinafter, also simply referred to as “axial direction”). For example, even if the support arm and the alignment arm partially overlap in the axial direction due to manufacturing tolerances, etc., even if there is a temperature difference in the horizontal direction on the support arm and the alignment arm during operation of the rotating machine, Thermal deformation of the component (the inner lower half and / or the inner upper half) can be suppressed.
(9)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(8)の何れかの構成において、前記回転機械は、前記ボルト孔に挿入可能なねじ保護ボルトをさらに備える。 (9) In some embodiments, in any of the above configurations (1) to (8), the rotating machine further includes a screw protection bolt that can be inserted into the bolt hole.
上記(9)の構成によれば、ジャッキボルトが挿通されるボルト孔に挿入可能なねじ保護ボルトを設けたので、回転機械の通常運転時等、ジャッキボルトを使用しないときには、ボルト孔にねじ保護ボルトを挿入しておくことができる。これにより、回転機械の運転中に、ボルト孔にスケール等の異物が付着又は固着するのを抑制することができる。 According to the configuration (9), the screw protection bolt is provided in the bolt hole through which the jack bolt is inserted. Therefore, when the jack bolt is not used, such as during normal operation of the rotating machine, the screw protection is provided in the bolt hole. Bolts can be inserted. Accordingly, it is possible to prevent foreign matter such as scale from adhering or sticking to the bolt holes during operation of the rotary machine.
(10)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(9)の何れかの構成において、
前記外側上半部は、前記支持アームの真上の領域に位置して前記支持アームに対向する支持アーム対向面と、前記調芯アームの真上の領域に位置して前記調芯アームに対向する調芯アーム対向面と、を有し、
前記調芯アーム対向面は、前記支持アーム対向面よりも下方に位置する。
(10) In some embodiments, in any of the above configurations (1) to (9),
The outer upper half portion is located in a region directly above the support arm and faces the support arm, and a support arm facing surface is located in a region directly above the alignment arm and faces the alignment arm. And a centering arm facing surface,
The centering arm facing surface is located below the support arm facing surface.
上記(10)の構成によれば、外側上半部の調芯アーム対向面を、支持アーム対向面よりも調芯アームに近づけたので、調芯アーム対向面に対して、ボルト孔の蓋の役割を担わせることができる。すなわち、上述の調芯アーム対向面によって、調芯アームに設けられたボルト孔に挿入されているもの(例えば上述のねじ保護ボルト等)が、回転機械の運転中に該ボルト孔から飛び抜けるのを防止することができる。 According to the above configuration (10), the centering arm facing surface of the outer upper half is closer to the centering arm than the supporting arm facing surface. Can play a role. That is, the thing (for example, the above-mentioned screw protection bolt or the like) inserted into the bolt hole provided in the alignment arm jumps out of the bolt hole during operation of the rotating machine due to the above-mentioned alignment arm facing surface. Can be prevented.
(11)本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械の分解方法は、
外側ケーシングと、前記外側ケーシングの内部に設けられた内部部品とを含み、前記外側ケーシング及び前記内部部品がそれぞれ上下に二分割された回転機械の分解方法であって、
前記外側ケーシングは、外側上半部及び外側下半部を含み、
前記内部部品は、内側上半部及び内側下半部を含み、
前記回転機械は、
前記内側上半部から水平方向に突出するように設けられ、前記内部部品を前記外側ケーシングに支持するための支持アームと、
前記内側下半部から水平方向に突出するように設けられ、前記外側下半部に対する前記内側下半部の高さ位置を調節するためのジャッキボルトが挿通されるボルト孔が形成された調芯アームと、
前記外側下半部に固定されたジャッキアップ量規制部と、をさらに含み、
前記外側上半部が前記外側下半部から取り外された状態で、前記ジャッキアップ量規制部によりジャッキアップ量を規制しながら、前記ジャッキボルトで前記内側下半部を前記外側下半部に対してジャッキアップするステップを備える。
(11) A method for disassembling a rotating machine according to at least one embodiment of the present invention includes
An outer casing, including an internal part provided inside the outer casing, a method of disassembling a rotating machine in which the outer casing and the internal part are each vertically divided into two parts,
The outer casing includes an outer upper half and an outer lower half,
The internal component includes an inner upper half and an inner lower half,
The rotating machine includes:
A support arm provided to project horizontally from the inner upper half, and for supporting the internal component to the outer casing;
Alignment provided with a bolt hole that is provided to protrude horizontally from the inner lower half and through which a jack bolt for adjusting the height position of the inner lower half with respect to the outer lower half is inserted. Arm and
Further comprising a jack-up amount regulating portion fixed to the outer lower half,
In a state where the outer upper half is detached from the outer lower half, while regulating the jack-up amount by the jack-up amount regulating unit, the jack lower bolt is used to move the inner lower half to the outer lower half. Jacking up.
上記(11)の方法によれば、ジャッキボルトで内側下半部を外側下半部に対してジャッキアップするときに、ジャッキアップ量規制部によって内側下半部の外側下半部に対するジャッキアップ量を規制するようにしたので、ジャッキアップ時に、回転機械のロータ部と、ロータ部の周囲にある静止部材(内部部品)との間の径方向のクリアランスを適切に維持することができる。
よって、上記(11)の方法によれば、内側下半部(内部部品)を外側下半部(外側ケーシング)に対してジャッキアップするときに、ロータ部と静止部材との接触を防止することができる。
According to the above method (11), when the inner lower half is jacked up with respect to the outer lower half by the jack bolt, the jack-up amount of the inner lower half with respect to the outer lower half by the jack-up amount regulating portion. Therefore, when jacking up, the radial clearance between the rotor portion of the rotating machine and the stationary member (internal component) around the rotor portion can be appropriately maintained.
Therefore, according to the above method (11), when the inner lower half (internal component) is jacked up with respect to the outer lower half (outer casing), contact between the rotor portion and the stationary member is prevented. Can be.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、回転機械の分解時にロータ部と静止部材との接触を防止し得る回転機械及び回転機械の分解方法が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, there is provided a rotating machine and a method of disassembling a rotating machine capable of preventing contact between a rotor unit and a stationary member when the rotating machine is disassembled.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples. Absent.
以下の実施形態では、本発明に係る回転機械の一例として蒸気タービンについて説明する。ただし、本発明は、外側ケーシングの内部かつロータ部の周囲に静止部材である内部部品(内側ケーシング等)が設けられ、外側ケーシング及び内部部品がそれぞれ上下に二分割された構造を有する任意の回転機械に適用可能であり、例えば、ガスタービンにも適用可能である。 In the following embodiments, a steam turbine will be described as an example of a rotating machine according to the present invention. However, the present invention provides an arbitrary rotating member having a structure in which an internal component (an inner casing or the like) which is a stationary member is provided inside the outer casing and around the rotor portion, and the outer casing and the internal component are each vertically divided into two parts. It is applicable to machines, for example, to gas turbines.
図1は、一実施形態に係る蒸気タービンの構成を示す概略平面図である。ただし、図1において、説明の便宜上、外側ケーシングの上半部(外側上半部)の図示が省略されている。 FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the steam turbine according to one embodiment. However, in FIG. 1, the illustration of the upper half (outer upper half) of the outer casing is omitted for convenience of explanation.
図1に示すように、蒸気タービン1は、外側ケーシング2と、外側ケーシング2の内側に設けられ、外側ケーシング2によって支持される内部部品4と、を備えている。内部部品4は、例えば、蒸気タービン1の軸方向(中心軸Oの方向;以下、単に「軸方向」ともいう。)に沿って延びるロータシャフトを取り囲むように設けられる内側ケーシングや、静翼を支持するためのブレードリングであってもよい。
As shown in FIG. 1, the steam turbine 1 includes an
外側ケーシング2及び内部部品4は、水平面で上下に二分割されており、外側ケーシング2は外側上半部2A(図1において不図示)及び外側下半部2Bを含み、内部部品4は内側上半部4A及び内側下半部4B(図1では内側上半部4Aに隠れて見えない)を含む。
The
蒸気タービン1は、内側上半部4Aから水平方向に突出するように設けられた支持アーム6と、内側下半部4Bから水平方向に突出するように設けられた調芯アーム8と、を含む。
Steam turbine 1 includes a
図2〜図4は、外側ケーシング2の外側上半部2Aが取り付けられた状態(すなわち、蒸気タービン1が組み立てられた状態)の蒸気タービン1を示す図である。図2は、図1に示す部分Sの部分的な断面(図3のII−II断面)を含む平面図であり、図3は、図2のIII−III断面図であり、図4は、図2のIVA−IVA及びIVB−IVB断面図である。ただし、図4において、蒸気タービン1の上半部については図2のIVA−IVA断面を示し、下半部については図2のIVB−IVB断面を示している。
2 to 4 are views showing the steam turbine 1 in a state where the outer
また、図5、図6A,図6Bは、外側ケーシング2の外側上半部2Aが取り外された状態の蒸気タービン1を示す図である。図5は、図1に示す部分Sの平面図(図6のV−V矢視図)であり、図6A,Bは、図5のVI−VI断面図である。なお、図6Aは、ジャッキボルトによるジャッキアップを説明するための図である。また、図6Bは、蒸気タービン1が組み立てられた状態を示す図であり、図6Aに示す状態よりもジャッキアップ量が大きい場合を示す図である。
FIGS. 5, 6A, and 6B are views showing the steam turbine 1 in a state where the outer
図2〜図4に示すように、支持アーム6は、内側上半部4Aから水平方向において中心軸O(図1参照)から遠ざかるように突出するように設けられている。
図3に示すように、支持アーム6は、該支持アーム6の下面6aが外側下半部2Bの上端面2Ba(水平分割面)に対向するように設けられ、支持アーム6を介して内部部品4が外側ケーシング2に支持されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
As shown in FIG. 3, the
図2〜図4及び図5〜図6に示すように、調芯アーム8は、内側下半部4Bから水平方向において中心軸O(図1参照)から遠ざかるように突出するように設けられている。
図3及び図6A,6Bに示すように、調芯アーム8は、該調芯アーム8の下面8aが外側下半部2Bにおいて、上端面2Ba(水平分割面)よりも下方に設けられた底面12に対向するように設けられている。また、調芯アーム8には、外側下半部2Bに対する内側下半部4Bの高さ位置を調節するためのジャッキボルト18(図6A,6B参照)が挿通されるボルト孔16が形成されている。ボルト孔16は、調芯アーム8を上下方向に貫通するように設けられている。
As shown in FIG. 2 to FIG. 4 and FIG. 5 to FIG. 6, the
As shown in FIG. 3 and FIGS. 6A and 6B, the
ジャッキボルト18は、内側下半部4Bを外側下半部2Bに対してジャッキアップするためのボルトであり、例えば、蒸気タービン1の組立て時や分解時に使用される。ジャッキボルト18を使用しないとき(例えば蒸気タービン1の運転時等)には、ジャッキボルト18はボルト孔16から取り外されていてもよく、この場合、ボルト孔16には、詳しくは後述するねじ保護ボルト30が挿入されていてもよい。
The
図2〜図4において、ボルト孔16には、後述するねじ保護ボルト30が挿入されている。また、図5〜図6Bにおいて、ボルト孔16には上述のジャッキボルト18が挿入されている。ジャッキボルト18及びねじ保護ボルト30には雄ねじが形成されており、ボルト孔16と螺合可能になっている。
2 to 4, a
図6A及び図6Bに示すように、調芯アーム8に形成されたボルト孔16に対するジャッキボルト18のねじ込み量を調節することにより、内側下半部4Bの外側下半部2Bに対するジャッキアップ量を調節して、外側下半部2Bに対する内側下半部4Bの高さ位置を調節することができる。
すなわち、図6Aに示すように、ジャッキボルト18の先端が調芯アーム8の下面8aと同じかそれよりも上方に位置している場合、調芯アーム8の下面8aは、上述の底面12に接した状態となる。
また、図6Bに示す状態では、図6Aに示す状態に比べて、ジャッキボルト18のねじ込み量が増大され、内側下半部4Bが外側下半部2Bに対してジャッキアップされている。すなわち、図6Bに示す状態では、図6Aに示す状態に比べてジャッキアップ量が増大している。このとき、ジャッキボルト18の先端が、調芯アーム8の下面8aよりも下方に位置するとともに、底面12に接している。
As shown in FIGS. 6A and 6B, by adjusting the screwing amount of the
That is, as shown in FIG. 6A, when the tip of the
Further, in the state shown in FIG. 6B, the screwing amount of the
蒸気タービンの組立て時に、ジャッキボルト18を用いて内部部品と外側ケーシングとの芯出し調整(水平面レベル合わせ)をする手順の概略は以下のようになる。
The outline of the procedure for adjusting the centering of the internal component and the outer casing (level adjustment in the horizontal plane) using the
まず、内側下半部4Bの調芯アーム8にジャッキボルト18を挿通した状態で、内側下半部4Bを外側下半部2Bに組み込む。このとき、ジャッキボルト18の先端は、調芯アーム8の下面8aよりも下方に少し突出した状態とする。
次に、ジャッキボルト18により内側下半部4Bを外側下半部2Bに対してジャッキアップし、内側下半部4Bと外側下半部2Bの水平分割面の高さ位置を合わせる。これにより、内側下半部4Bを含む2内部部品と、外側下半部2Bを含む外側ケーシング2とが芯出し調整された状態となる。
First, the inner
Next, the inner lower
ジャッキボルト18は、詳しくは後述するように、蒸気タービン1の分解時に、内側上半部4Aを下側下半部4Bから取り外すに際し、内部部品4(内側上半部4A及び下側下半部4B)の荷重(自重)を、調芯アーム8(内側下半部4B)で支持させるようにするためにも用いられる。
As will be described in detail later, when the inner
なお、図6Aは、図6Bとともに内側下半部4Bの外側下半部2Bに対するジャッキアップについて説明するための図であり、実際には、通常は、図6に示すように調芯アーム8の下面8aが外側下半部2B底面12とが接した状態にはならない。実際には、蒸気タービン1の組立て時及び分解時を含め、ジャッキボルト18使用時には、ジャッキボルト18の先端が調芯アーム8の下面8aよりも下方に多少突出した状態となる。
FIG. 6A is a diagram for explaining the jack-up of the inner
幾つかの実施形態では、蒸気タービン1は、外側下半部2Bに固定され、上述のジャッキアップ量(即ち、内側下半部4Bの外側下半部2Bに対するジャッキアップ量)を規制するためのジャッキアップ量規制部10を備える。
In some embodiments, the steam turbine 1 is fixed to the outer
図示する実施形態では、例えば図6A、6Bに示すように、上下方向において外側下半部2Bと支持アーム6との間に設けられた第1ライナ20によってジャッキアップ量規制部10が形成されている。
In the illustrated embodiment, for example, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
第1ライナ20は、平面視において調芯アーム8に少なくとも部分的に重なるように外側下半部2Bに固定されている。すなわち、第1ライナ20は、外側下半部2Bの底面12に対向する面21a(後述する段差部21の下面)を有しており、調芯アーム8は、蒸気タービン1の軸方向(以下、単に「軸方向」ともいう。)において、第1ライナ20の面21aと、外側下半部2Bの底面12との間に少なくとも部分的に位置している。
The
また、第1ライナ20は、第1取付ボルト22によって外側下半部2Bに固定されている。第1取付ボルト22は、外側下半部2Bの上端面2Baに設けられたボルト孔に螺合するようになっている。
Further, the
上述の第1ライナ20により、以下に説明するように、内側下半部4Bの外側下半部2Bに対するジャッキアップ量が規制される。
即ち、ジャッキボルト18のボルト孔16へのねじ込み量を増大させていくと、外側下半部2Bに対して調芯アーム8が徐々に上昇する。そして、調芯アーム8の上面8bが第1ライナ20の面21aに接するまでジャッキアップ可能であるが、ここで、調芯アーム8の上方への移動が第1ライナ20によって規制されるため、ジャッキアップ量はそれ以上増加しない。
As described below, the amount of jack-up of the inner
That is, as the screwing amount of the
このように、蒸気タービン1において、上述のジャッキアップ量規制部10(図示する実施形態では第1ライナ20)を設けることにより、ジャッキボルト18による外側下半部2Bに対する内側下半部4Bのジャッキアップ量が規制され、すなわち、外側下半部2Bに対する内側下半部4Bの相対的な最上位置が規制される。したがって、ジャッキボルト18を用いて内側下半部(内部部品)を外側下半部に対してジャッキアップさせるときに、タービン動翼を含むロータ部と、ロータ部の周囲にある静止部材(内部部品)との間の径方向のクリアランスを適切に維持することができる。よって、ジャッキボルト18によるジャッキアップ時に、、ロータ部と静止部材との接触を防止することができる。
As described above, in the steam turbine 1, by providing the above-described jack-up amount regulating portion 10 (the
幾つかの実施形態では、蒸気タービン1が組み立てられた状態での上下方向におけるジャッキアップ量規制部10と調芯アーム8との間の距離L2(図6B参照)が、蒸気タービン1の最下部における該蒸気タービン1の動翼と静止部材との間の径方向のクリアランスよりも小さく設定される。すなわち、蒸気タービン1が組み立てられた状態で上述の距離L2が上述のクリアランスよりも小さくなるように、第1ライナ20の厚さ、特に調芯アーム8に対向する面21aを有する段差部21の厚さが調整される。
なお、動翼と静止部材との間の径方向のクリアランスとは、動翼の先端と、該先端に対向する静止部材(内側ケーシング等)との間の径方向における距離のことである。
In some embodiments, the distance L2 (see FIG. 6B) between the jack-up
The radial clearance between the moving blade and the stationary member refers to a radial distance between a tip of the moving blade and a stationary member (such as an inner casing) facing the leading end.
幾つかの実施形態では、蒸気タービン1が組み立てられた状態での上述の距離L2が、蒸気タービン1の動翼と静止部材との間の最小径方向クリアランスよりも小さく設定されていてもよい。 In some embodiments, the above-described distance L2 in a state where the steam turbine 1 is assembled may be set to be smaller than the minimum radial clearance between the moving blades of the steam turbine 1 and the stationary member.
蒸気タービン1が組み立てられた状態での上下方向におけるジャッキアップ量規制部10と調芯アーム8との間の距離L2は、例えば1mm以下であってもよい。
The distance L2 between the jack-up
ジャッキボルト18によるジャッキアップ量を増大させるほど、外側下半部2B及びロータ部に対して内側下半部4Bが上昇し、蒸気タービン1の最下部におけるロータ部と静止部との間の径方向クリアランスが減少する。
この点、上述の実施形態では、上下方向におけるジャッキアップ量規制部10(例えば第1ライナ20)と調芯アーム8との間の距離を、動翼と静止部材との間の径方向クリアランスよりも小さく設定したので、ジャッキアップ量を最大限大きくして、ジャッキアップ量規制部10(例えば第1ライナ20)と調芯アーム8との間の距離がゼロになったとしても、上述のクリアランスを確実に維持することができる。よって、蒸気タービン1の組立て時又は分解時において、ロータ部と静止部材との接触をより確実に防止することができる。
As the jack-up amount by the
In this regard, in the above-described embodiment, the distance between the jack-up amount regulating unit 10 (for example, the first liner 20) and the
図5及び図6A,6Bに示すように、第1ライナ20の側面には雌ネジ32が形成されていてもよい。図示する実施形態では、軸方向に沿って着脱用ボルトを挿入可能なボルト孔が形成され、該ボルト孔に雌ネジ32が形成されている。
As shown in FIG. 5 and FIGS. 6A and 6B, a
このように、第1ライナ20の側面に雌ネジ32を形成することで、雌ネジ32に着脱用ボルトをねじ込み、着脱用ボルトとともに第1ライナ20を水平方向(好ましくは蒸気タービン1の軸方向)に抜き差しすることで、第1ライナ20を着脱することができる。これにより、例えば、内側上半部4Aが内側下半部4Bに組み付けられたままの状態で、第1ライナ20の厚さ調整を行うことができる。
In this manner, by forming the
第1ライナ20は、鉤状の段差部21を有していてもよい。段差部21は、上下方向において、外側下半部2Bの上端面2Baよりも下方に突出するように設けられている。第1ライナ20が段差部21を有しているので、蒸気タービン1の軸方向(図3でいう紙面左から右向き)における第1ライナ20の移動が規制され、第1ライナ20が、支持アーム6と外側下半部2Bとの間から抜け出しにくくなる。
The
図3及び図6A,6Bに示すように、上下方向において支持アーム6と外側上半部2Aとの間には、第2ライナ24が設けられていてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 6A and 6B, a
蒸気タービン1の運転条件によっては、内部部品(内側ケーシング等)に上向き荷重が作用することがある。例えば、内側下半部4Bに設けられる管台から流入する蒸気によって、内部部品4に上向きの力が作用することがある。上述の実施形態では、上述のように、内部部品4から突出する支持アーム6と外側上半部2Aとの間に第2ライナを介在させたので、上下方向における内部部品4の移動可能スペースが低減される。よって、外側ケーシング2に対する内部部品4の浮き上がりを抑制することができる。
Depending on the operating conditions of the steam turbine 1, an upward load may act on internal components (the inner casing and the like). For example, an upward force may act on the
図示する実施形態では、第2ライナ24は、第2取付ボルト26によって支持アーム6に固定されているが、他の実施形態では、第2ライナ24は、外側上半部2Aにボルト等で固定されていてもよい。
In the illustrated embodiment, the
第2ライナ24が支持アーム6に固定される場合、第2ライナ24と、外側上半部2Aの間の上下方向における間隙L3の大きさを適切に設定することで、外側ケーシング2に対する内部部品4の浮き上がりを効果的に抑制することができる。
また、第2ライナ24の厚さは容易に変更可能であるので、上述の間隙L3の大きさの管理がしやすい。
When the
In addition, since the thickness of the
例えば、第2ライナ24と、外側上半部2Aの間の上下方向における間隙L3は、調芯アーム8と第1ライナの面21aとの間の距離L2よりも小さく設定される。これにより、蒸気タービン運転時に内部部品4が外側ケーシング2に対して浮き上がろうとしたときの上昇量を小さく抑えることができ、内部部品4の外側ケーシング2に対する浮き上がりを効果的に抑制することができる。
For example, a gap L3 in the vertical direction between the
図2、図3及び図6A,6Bに示すように、支持アーム6には、平面視において第1取付ボルト22の全体を含む領域に、第1取付ボルト22の中心軸に沿った貫通孔28が設けられている。貫通孔28は、第1取付ボルト22の最大直径よりも大きい直径を有しており、第1取付ボルト22が通り抜け可能なサイズを有している。
As shown in FIGS. 2 and 3 and FIGS. 6A and 6B, the
また、図2、図3及び図6A,6Bに示すように、第2ライナ24は、第2取付ボルトにより支持アーム6に固定されている。第2取付ボルトは、平面視において第1取り付けボルト22及び貫通孔28とは異なる位置に設けられている。
また、第2ライナ24には、平面視において第1取付ボルト22の全体を含む領域に、第1取付ボルト22の中心軸に沿った貫通孔34が設けられている。第2ライナ24の貫通孔34は、支持アーム6の貫通孔28と中心軸を同一にして、該貫通孔28に連なるように設けられており、第1取付ボルト22は、貫通孔28及び貫通孔34を通り抜け可能になっている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3 and FIGS. 6A and 6B, the
In the
上述したように、支持アーム6に貫通孔28を設けたので、該貫通孔28を介して、第1ライナ20を固定する第1取付ボルト22を締めたり外したりする作業を行うことができ、したがって、内側上半部4Aが内側下半部4Bに組み付けられた状態で、第1ライナ20の取り外し及び取付けを行うことができる。これにより、例えば、内側上半部4Aが内側下半部4Bに組み付けられたままの状態で、第1ライナ20の厚さ調整を行うことができる。
As described above, since the through-
また、上述したように、平面視において、第1ライナ20を外側下半部2Bに固定する第1取付ボルト22の位置と、第2ライナ24を支持アーム6に固定する第2取付ボルト26の位置とをずらすとともに、第2ライナに上述の貫通孔34を設けたので、第2取付ボルト26によって第2ライナ24が支持アーム6に固定された状態で、貫通孔28及び貫通孔34を介して、第1ライナ20を固定する第1取付ボルト22を締めたり外したりする作業を行うことができる。これにより、内側上半部4Aが内側下半部4Bに組み付けられるとともに、第2ライナ24が支持アーム6に固定されたままの状態で、第1ライナ20の取り外し及び取付けを行うことができ、すなわち、第1ライナ20の厚さ調節を行うことができる。
Further, as described above, in plan view, the position of the first mounting
蒸気タービン1は、ボルト孔16に挿入可能なねじ保護ボルト30をさらに備えていてもよい。なお、図2〜図4においては、ボルト孔16にねじ保護ボルト30が設けられている。
The steam turbine 1 may further include a
ねじ保護ボルト30は、ジャッキボルト18不使用時に、ボルト孔16を保護するためにボルト孔16に挿入される。例えば、ジャッキボルト18による外側下半部に対する内側下半部の高さ位置調節の完了後、ボルト孔16からジャッキボルト18を取り外し、該ボルト孔16にねじ保護ボルト30が挿入される。
The
ねじ保護ボルト30は、ボルト孔16に螺合可能なねじを有していてもよい。この場合、ねじ保護ボルト30は、固着等を防止するため、ボルト孔16に対して、ジャッキボルト18よりも緩く螺合することが可能となっていてもよい。
The
このように、ジャッキボルト18用のボルト孔16に挿入可能なねじ保護ボルト30を用いることで、蒸気タービン1の運転中に、ボルト孔16にスケール等の異物が付着又は固着するのを抑制することができる。
As described above, by using the
図3に示すように、外側上半部2Aは、支持アーム6の真上の領域に位置して支持アーム6に対向する支持アーム対向面36と、調芯アーム8の真上の領域に位置して調芯アーム8に対向する調芯アーム対向面38と、を有している。そして、調芯アーム対向面38は、支持アーム対向面36よりも下方に位置している。
As shown in FIG. 3, the outer
このように、外側上半部2Aの調芯アーム対向面38を、支持アーム対向面36よりも調芯アーム8に近づけたので、調芯アーム対向面38がボルト孔16の蓋の役割を担う。すなわち、上述の調芯アーム対向面38によって、調芯アーム8に設けられたボルト孔16に挿入されているボルト等(例えば上述のねじ保護ボルト30等)が、蒸気タービン1の運転中に該ボルト孔から飛び抜けるのを防止することができる。
As described above, since the alignment
蒸気タービン1が組み立てられた状態において、外側上半部2Aの調芯アーム対向面38と、調芯アーム8との上下方向における距離は、ボルト孔16に挿入されるねじ保護ボルト30の長さ以下であってもよく、あるいは、調芯アーム8の上下方向の長さ以下であってもよい。
この場合、調芯アーム対向面38と調芯アーム8との間に形成される空間の上下方向の大きさが、ねじ保護ボルト30の長さ又は調芯アーム8の上下方向の長さよりも小さいので、蒸気タービン1の運転中におけるねじ保護ボルト30のボルト孔16からの飛び抜けをより確実に防止することができる。
In the assembled state of the steam turbine 1, the vertical distance between the alignment
In this case, the vertical dimension of the space formed between the alignment
幾つかの実施形態では、例えば図3等に示すように、支持アーム6と、調芯アーム8とは、蒸気タービン1の軸方向に隣接して設けられる。そして、支持アーム6又は調芯アーム8の一方には、支持アーム6又は調芯アーム8の他方から高さ方向において離れる凹面40が形成される。凹面40は、支持アーム6又は調芯アーム8の他方側の軸方向端部領域に形成されている。
In some embodiments, for example, as shown in FIG. 3 and the like, the
なお、図示する実施形態では、図4、及び、図2及び図5に示すように、上述の凹面40は、調芯アーム8のうち、軸方向において支持アーム6に近い側の端部領域に、支持アーム6から高さ方向に離れて形成されている。
In the illustrated embodiment, as shown in FIGS. 4, 2, and 5, the above-described
蒸気タービン1の運転中は、ケーシングの場所によっても温度差があり、例えば、中央部では比較的高く、外周縁部では比較的低い。このような温度差に起因して、例えば内側ケーシング(内部部品)の変形(突っ張り)が起こり得る。このような突っ張り変形は、上半部下半部が上下方向において接していると、大きく変形してしまうことがある。
この点、上述の実施形態では、軸方向に隣接して設けられる支持アーム6と調芯アーム8の一方に上述の凹面40を形成したので、例えば製造公差等により支持アーム6と調芯アーム8とが軸方向において部分的に重なった場合であっても、蒸気タービン1の運転時に支持アーム6および調芯アーム8上で水平方向において温度差が生じても、内部部品(内側下半部4B及び/又は内側上半部4A)の熱変形を抑制することができる。
During operation of the steam turbine 1, there is also a temperature difference depending on the location of the casing, for example, the temperature is relatively high in the center portion and relatively low in the outer peripheral portion. Due to such a temperature difference, for example, deformation (stretching) of the inner casing (internal component) may occur. Such tension deformation may be greatly deformed when the upper half and the lower half are in contact with each other in the vertical direction.
In this regard, in the above-described embodiment, the
以上に説明した蒸気タービン1は、メンテナンス時等に分解することがあり、分解時において、内部部品4を外側下半部2B(外側ケーシング2)に対してジャッキアップすることがある。
以下、上述のジャッキアップを含む蒸気タービン1の分解方法の一例について説明する。
The steam turbine 1 described above may be disassembled during maintenance or the like, and during disassembly, the
Hereinafter, an example of a method of disassembling the steam turbine 1 including the above-described jack-up will be described.
蒸気タービン1の分解前、蒸気タービン1は組み立てられた状態で、かつ、運転停止された状態である。このとき、調芯アーム8のボルト孔16には、ねじ保護ボルト30が設置されている(図3及び図4参照)。
Before the steam turbine 1 is disassembled, the steam turbine 1 is in an assembled state and in a stopped state. At this time, a
蒸気タービン1を分解する際には、まず、外側ケーシング2を分解する。すなわち、外側上半部2Aと外側下半部2Bとを締結しているボルト(不図示)を取り外した後、外側下半部2Bから外側上半部2Aを取り外す。
When disassembling the steam turbine 1, first, the
この状態では、内部部品4(内側上半部4A及び内側下半部4B)の荷重(自重)は、内側上半部4Aから水平方向に突出する支持アーム6を介して、床面等に固定された外側下半部2Bに伝達される。即ち、内部部品4の荷重は、支持アーム6によって支持されている。また、図3及び図4に示すように、調芯アーム8の下面8aと、外側下半部2Bの底面12とは、上下方向において離間した状態である。
なお、このとき、第1ライナ20及び第2ライナ24は、それぞれ、下側下半部2B及び支持アーム6にそれぞれ固定された状態である。また、外側上半部2Aが取り除かれたことにより、調芯アーム8に設けられたボルト孔16の上方は開放され、該ボルト孔16にアクセス可能な状態となっている。
In this state, the load (self-weight) of the internal component 4 (the inner
At this time, the
次に、ボルト孔16から、ねじ保護ボルト30を取り外し、該ボルト孔16にジャッキボルト18を装着する。このとき、ジャッキボルト18の先端は、調芯アーム8の下面8aから少し突出させておく。なお、ジャッキボルト18の先端は、外側下半部2Bの底面12に軽く接触した状態としておいてもよい。
Next, the
そして、第1ライナ20(ジャッキアップ量規制部10)により、内側下半部4B(内部部品4)の外側下半部2Bに対するジャッキアップ量が規制された状態で、ジャッキボルト18をボルト孔16に対して少量ねじ込んで、内側部品4を外側下半部2Bに対してジャッキアップさせる。これにより、ジャッキボルト18を介して調芯アーム8(内側下半部4B)にて、内部部品4の荷重を支えている状態になる。
Then, the
次いで、内部部品4を分解する。すなわち、内側上半部4Aと内側下半部4Bとを締結しているボルト(不図示)を取り外した後、内側下半部4Bから内側上半部4Aを取り外す。
Next, the
このようにして、外側ケーシング2及び内部部品4の上半部を取り外し、タービンロータ等にアクセス可能な状態となる。
In this manner, the
上述した分解方法では、内部部品4を外側下半部2Bに対してジャッキアップさせるとき、第1ライナ20(ジャッキアップ量規制部10)により、内側下半部4B(内部部品4)の外側下半部2Bに対するジャッキアップ量が規制しているので、蒸気タービン1のロータ部と、ロータ部の周囲にある内部部品4との間の径方向のクリアランスを適切に維持することができる。これにより、ジャッキアップ時におけるロータ部と内部部品4との接触を防止することができる。
In the disassembly method described above, when the
なお、典型的な蒸気タービンの場合、蒸気タービンの分解時に、外側上半部2Aを外側下半部2Bから取り外すために外側上半部2Aを持ち上げるとき、外側上半部2Aに嵌合している内部部品4(内側上半部4A及び/又は内側下半部4B)までもが、スケール固着等によって外側上半部2Aとともに持ち上がってしまう場合がある。そうすると、内部部品4と、ロータとが接触してしまう場合がある。
In the case of a typical steam turbine, when disassembling the steam turbine, when the outer
この点、上述した実施形態に係る蒸気タービン1では、第1ライナ20は、平面視において調芯アーム8に部分的に重なるように外側下半部2Bに固定されており、調芯アーム8が、軸方向において、第1ライナ20の面21aと、外側下半部2Bの底面12との間に挟まれるようになっている。
したがって、蒸気タービン1の分解時に、外側上半部2Aを外側下半部2Bから外して持ち上げるとき、外側上半部2Aに内部部品4が嵌合していたとしても、内部部品4は、調芯アーム8を介して、第1ライナ20によって持ち上がらないように押さえつけられる。このように、分解時に内部部品4の持ち上がりを抑制でき、蒸気タービン1の分解時におけるロータと内部部品4との接触を防止することができる。
In this regard, in the steam turbine 1 according to the above-described embodiment, the
Therefore, when disassembling the steam turbine 1, when the outer
次に、第1ライナ20(ジャッキアップ量規制部10)及び第2ライナ24の厚さ調節を含む蒸気タービン1の組み立て方法の一例について説明する。
Next, an example of a method of assembling the steam turbine 1 including adjusting the thickness of the first liner 20 (jack-up amount regulating unit 10) and the
まず、内側下半部4B の調芯アーム8のボルト孔16にジャッキボルト18を挿通させた状態で、内側下半部4Bを外側下半部2Bに組み込む。このとき、ジャッキボルト18の先端は、調芯アーム8の下面8aから少し突出させた状態としておく。
First, the inner
次に、ジャッキボルト18のボルト孔16に対するねじ込み量を調節することにより、内側下半部4Bの外側下半部2Bに対する上下方向位置を調節し、内側下半部4Bと外側下半部2Bの水平分割面の高さを合わせる。
Next, by adjusting the screwing amount of the
上述の芯出し調整が完了したら、内側下半部4Bに対して内側上半部4Aを仮固定する。すなわち、内側下半部4Bに内側上半部4Aを組み込んで、内側下半部4Bと内側上半部4Aとをボルト(不図示)で結合する。
When the above centering adjustment is completed, the inner
次に、ロータ部と内部部品4との間の径方向クリアランス(動翼の先端と、内部部品4との間の径方向クリアランス)を計測する。ここでは、主に、蒸気タービン1の軸方向直交断面における最上部及び最下部の位置(6時と12時の位置)における径方向クリアランスを計測する。また、計測結果が計画どおりの範囲となっているか確認する。 Next, the radial clearance between the rotor part and the internal component 4 (the radial clearance between the tip of the moving blade and the internal component 4) is measured. Here, the radial clearance at the uppermost position and the lowermost position (positions at 6 o'clock and 12 o'clock) in the cross section orthogonal to the axial direction of the steam turbine 1 is mainly measured. Also, confirm that the measurement results are within the planned range.
次に、上述の径方向クリアランスの確認結果により、第1ライナ20及び第2ライナ24の厚さ(上下方向のサイズ)を決定する。
第1ライナ20のうち支持アーム6と下側下半部2Bとに挟まれる部分の厚さ、及び、第2ライナ24の厚さ(支持アーム6と上側下半部2Aとに挟まれる部分の厚さ)は、確認された径方向クリアランスが蒸気タービン1の組立て完了後において維持できる厚さに設定する。
なお、第1ライナ20の厚さ(支持アーム6と下側下半部2Bとに挟まれる部分の厚さ)は、芯出し調整された状態における、外側下半部2Bの上端面2Bbと支持アーム6の下面との間の距離を計測し、この計測結果に基づいて決定してもよい。
Next, the thickness (the size in the vertical direction) of the
The thickness of the portion of the
Note that the thickness of the first liner 20 (the thickness of the portion sandwiched between the
また、第1ライナ20のうち、調芯アーム8の上面8bに対向する面21aを有する段差部21の厚さも決定する。このとき、調芯アーム8の上面8bと、段差部21の面21aとの上下方向の距離L2(すなわち、組立て完了後の当該距離L2;図6B参照)が、蒸気タービン1の最下部に径方向のクリアランス、又は、蒸気タービン1の最小径方向クリアランスよりも小さくなるように設定されてもよい。
Further, the thickness of the
次に、内側上半部4Aを内側下半部4Bに仮固定しているボルトを取り外し、内側上半部4Aを内側下半部4Bから一旦取り外す。そして、上述のように決定された厚さを有する第1ライナ20を、外側下半部2Bに第1取付ボルト22で取り付ける。
Next, the bolt temporarily fixing the inner
次に、内部部品4を組み立てる。すなわち、内側下半部4Bに内側上半部4Aを組み込んで、内側下半部4Bと内側上半部4Aとをボルト(不図示)で締結する。
そして、調芯アーム8のボルト孔16からジャッキボルト18を取り外し、該ボルト孔16にねじ保護ボルト30を取り付ける。
Next, the
Then, the
次に、上述のように決定された厚さを有する第2ライナ24を、第2取付ボルト26を用いて支持アーム6に取り付ける。
そして、外側下半部2Bに外側上半部2Aを組み込んで、外側下半部2Bと外側上半部2Aとをボルト(不図示)で締結する。
以上のようにして、蒸気タービン1が組み立てられる。
Next, the
Then, the outer
The steam turbine 1 is assembled as described above.
上述した蒸気タービン1では、第1ライナ20の上方に位置する支持アーム6及び第2ライナ24には、平面視において、第1ライナ20を外側下半部2Bに固定する第1取付ボルトに対応する位置に、第1取付ボルトが貫通可能な貫通孔28,34が設けられている。
よって、蒸気タービン1の組み立て作業中に、支持アーム6を含む内側上半部2Aを、内側下半部2Bに組み付けた状態のままで、貫通孔28,34を介して第1取付ボルト22の取付及び取り外しが可能であり、第1ライナの厚さ調整を行うことができる。
In the above-described steam turbine 1, the
Therefore, during the assembling work of the steam turbine 1, the first mounting
また、上述した蒸気タービン1では、第1ライナ20の側面に雌ネジ32が形成されているので、この雌ネジ32に着脱用ボルト(不図示)をねじ込み、着脱用ボルトとともに第1ライナ20を水平方向に抜き差しすることで、第1ライナ20を着脱することができる。これにより、蒸気タービン1の組み立て作業中に、支持アーム6を含む内側上半部2Aを、内側下半部2Bに組み付けた状態のままで、第1ライナ20の厚さ調整を行うことが容易となる。
Further, in the above-described steam turbine 1, since the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 As described above, the embodiments of the present invention have been described, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes a form in which the above-described embodiments are modified and a form in which these forms are appropriately combined.
本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
In this specification, expressions representing relative or absolute arrangements such as "in a certain direction", "along a certain direction", "parallel", "orthogonal", "center", "concentric" or "coaxial". Represents not only such an arrangement strictly, but also represents a state of being relatively displaced with a tolerance or an angle or a distance to obtain the same function.
For example, expressions such as "identical", "equal", and "homogeneous", which indicate that things are in the same state, not only represent strictly equal states, but also have a tolerance or a difference that provides the same function. An existing state shall also be represented.
Further, in the present specification, the expression representing a shape such as a square shape or a cylindrical shape not only indicates a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a strict sense geometrically, but also within a range where the same effect can be obtained. , And a shape including an uneven portion and a chamfered portion.
Further, in this specification, the expression “comprising”, “including”, or “having” one component is not an exclusive expression excluding the existence of another component.
1 蒸気タービン
2 外側ケーシング
2A 外側上半部
2B 外側下半部
2Ba 上端面
4 内部部品
4A 内側上半部
4B 内側下半部
6 支持アーム
6a 下面
8 調芯アーム
8a 下面
8b 上面
10 ジャッキアップ量規制部
12 底面
16 ボルト孔
18 ジャッキボルト
20 第1ライナ
21 段差部
21a 面
22 第1取付ボルト
24 第2ライナ
26 第2取付ボルト
28 貫通孔
30 ねじ保護ボルト
32 雌ネジ
34 貫通孔
36 支持アーム対向面
38 調芯アーム対向面
40 凹面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記外側ケーシングは、外側上半部及び外側下半部を含み、
前記内部部品は、内側上半部及び内側下半部を含み、
前記内側上半部から水平方向に突出するように設けられ、前記内部部品を前記外側ケーシングに支持するための支持アームと、
前記内側下半部から水平方向に突出するように設けられ、前記外側下半部に対する前記内側下半部の高さ位置を調節するためのジャッキボルトが挿通されるボルト孔が形成された調芯アームと、
前記外側下半部に固定され、前記ジャッキボルトによる前記内側下半部の前記外側下半部に対するジャッキアップ量を規制するためのジャッキアップ量規制部と、をさらに備える
ことを特徴とする回転機械。 An outer casing, comprising: an inner part supported by the outer casing inside the outer casing, a rotating machine in which the outer casing and the inner part are each vertically divided into two parts,
The outer casing includes an outer upper half and an outer lower half,
The internal component includes an inner upper half and an inner lower half,
A support arm provided to project horizontally from the inner upper half, and for supporting the internal component to the outer casing;
Alignment provided with a bolt hole that is provided to protrude horizontally from the inner lower half and through which a jack bolt for adjusting the height position of the inner lower half with respect to the outer lower half is inserted. Arm and
A rotating machine further comprising: a jack-up amount regulating unit fixed to the outer lower half, and configured to regulate a jack-up amount of the inner lower half with respect to the outer lower half by the jack bolt. .
ことを特徴とする請求項1に記載の回転機械。 In a state where the rotating machine is assembled, a distance between the jack-up amount regulating portion and the alignment arm in the up-down direction is greater than a distance between a rotor portion of the rotating machine and a stationary member at a lowermost portion of the rotating machine. The rotating machine according to claim 1, wherein the clearance is smaller than a radial clearance of the rotating machine.
前記第1ライナは、平面視において前記調芯アームに少なくとも部分的に重なるように前記外側下半部に固定され、前記ジャッキアップ量規制部を形成する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の回転機械。 A first liner provided at least partially between the outer lower half and the support arm in a vertical direction,
The said 1st liner is being fixed to the said outer lower half part so that it may overlap with the said centering arm at least partially in planar view, and forms the said jack-up amount control part, The said 1st or 2nd characterized by the above-mentioned. The rotating machine as described.
前記支持アームには、平面視において前記第1取付ボルトの全体を含む領域に、前記第1取付ボルトの中心軸に沿った貫通孔が設けられた
ことを特徴とする請求項3に記載の回転機械。 The first liner is fixed to the outer lower half by a first mounting bolt,
4. The rotation according to claim 3, wherein the support arm is provided with a through hole along a central axis of the first mounting bolt in a region including the entirety of the first mounting bolt in plan view. 5. machine.
ことを特徴とする請求項3又は4に記載の回転機械。 The rotating machine according to claim 3, wherein a female screw is formed on a side surface of the first liner.
ことを特徴とする請求項3乃至5の何れか一項に記載の回転機械。 The rotary machine according to any one of claims 3 to 5, further comprising a second liner provided at least partially between the support arm and the outer upper half in a vertical direction.
前記支持アームには、平面視において前記第1取付ボルトの全体を含む領域に、前記第1取付ボルトの中心軸に沿った貫通孔が設けられ、
前記第2ライナは、平面視において前記第1取付ボルト及び前記貫通孔とは異なる位置に設けられた第2取付ボルトにより前記支持アームに固定された
ことを特徴とする請求項6に記載の回転機械。 The first liner is fixed to the outer lower half by a first mounting bolt,
The support arm is provided with a through hole along a central axis of the first mounting bolt in a region including the entire first mounting bolt in plan view,
The rotation according to claim 6, wherein the second liner is fixed to the support arm by a second mounting bolt provided at a position different from the first mounting bolt and the through hole in a plan view. machine.
前記支持アーム又は前記調芯アームの一方は、前記支持アーム又は前記調芯アームの他方側の軸方向端部領域に、前記支持アーム又は前記調芯アームの前記他方から高さ方向において離れる凹面が形成された
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の回転機械。 The support arm and the alignment arm are provided adjacent to each other in the axial direction of the rotating machine,
One of the support arm or the centering arm has an axial end region on the other side of the support arm or the centering arm, and has a concave surface separated in a height direction from the other of the support arm or the centering arm. The rotating machine according to any one of claims 1 to 7, wherein the rotating machine is formed.
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の回転機械。 The rotating machine according to claim 1, further comprising a screw protection bolt that can be inserted into the bolt hole.
前記調芯アーム対向面は、前記支持アーム対向面よりも下方に位置する
ことを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の回転機械。 The outer upper half portion is located in a region directly above the support arm and faces the support arm, and a support arm facing surface is located in a region directly above the alignment arm and faces the alignment arm. And a centering arm facing surface,
The rotating machine according to any one of claims 1 to 9, wherein the centering arm facing surface is located lower than the support arm facing surface.
前記外側ケーシングは、外側上半部及び外側下半部を含み、
前記内部部品は、内側上半部及び内側下半部を含み、
前記回転機械は、
前記内側上半部から水平方向に突出するように設けられ、前記内部部品を前記外側ケーシングに支持するための支持アームと、
前記内側下半部から水平方向に突出するように設けられ、前記外側下半部に対する前記内側下半部の高さ位置を調節するためのジャッキボルトが挿通されるボルト孔が形成された調芯アームと、
前記外側下半部に固定されたジャッキアップ量規制部と、をさらに含み、
前記外側上半部が前記外側下半部から取り外された状態で、前記ジャッキアップ量規制部によりジャッキアップ量を規制しながら、前記ジャッキボルトで前記内側下半部を前記外側下半部に対してジャッキアップするステップ
を備えることを特徴とする回転機械の分解方法。 An outer casing, including an internal part provided inside the outer casing, a method of disassembling a rotating machine in which the outer casing and the internal part are each vertically divided into two parts,
The outer casing includes an outer upper half and an outer lower half,
The internal component includes an inner upper half and an inner lower half,
The rotating machine includes:
A support arm provided to project horizontally from the inner upper half, and for supporting the internal component to the outer casing;
Alignment provided with a bolt hole that is provided to protrude horizontally from the inner lower half and through which a jack bolt for adjusting the height position of the inner lower half with respect to the outer lower half is inserted. Arm and
Further comprising a jack-up amount regulating portion fixed to the outer lower half,
In a state where the outer upper half is detached from the outer lower half, while regulating the jack-up amount by the jack-up amount regulating unit, the jack lower bolt is used to move the inner lower half to the outer lower half. A method for disassembling a rotating machine, comprising a step of jacking up a rotary machine.
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