JP7370280B2 - Steam turbine rotor turning method and turning jig - Google Patents
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Description
本開示は、蒸気タービンのロータのターニング方法および該ターニング方法に用いられるターニング治具に関する。 The present disclosure relates to a method for turning a rotor of a steam turbine and a turning jig used in the turning method.
従来、蒸気タービンなどのロータ（回転軸）を有する回転機械には、ロータのスラスト荷重（軸方向に働く力）を受け止めるスラスト軸受が設けられる（例えば、特許文献１参照）。或るロータは、その長さ方向における一端側にロータの外周からロータの軸線に直交する方向に沿って突出するスラストカラーが一体的に設けられ、このスラストカラーがスラスト軸受に摺動可能に支持されている。蒸気タービンの運転中には、スラストカラーとスラスト軸受の間に潤滑油が供給され、この潤滑油によりこれらの間に油膜が形成されるため、スラストカラーは、スラスト軸受に対して非接触で支持される。 BACKGROUND ART Conventionally, a rotating machine having a rotor (rotating shaft), such as a steam turbine, is provided with a thrust bearing that receives a thrust load (force acting in the axial direction) of the rotor (for example, see Patent Document 1). A certain rotor is integrally provided with a thrust collar protruding from the outer periphery of the rotor along a direction perpendicular to the axis of the rotor at one end in the length direction, and this thrust collar is slidably supported by a thrust bearing. has been done. During operation of a steam turbine, lubricating oil is supplied between the thrust collar and the thrust bearing, and this lubricating oil forms an oil film between them, so the thrust collar is supported without contacting the thrust bearing. be done.
また、ロータの長さ方向におけるスラストカラーが設けられる側とは反対側には、蒸気タービンで発生したトルクを伝達するための伝達機構が設けられることがある。伝達機構として、ロータと従動シャフトとを直接連結するカップリングが広く知られている。 Further, a transmission mechanism for transmitting the torque generated by the steam turbine may be provided on the side opposite to the side where the thrust collar is provided in the longitudinal direction of the rotor. As a transmission mechanism, a coupling that directly connects a rotor and a driven shaft is widely known.
一般に、スラストカラーとスラスト軸受の間に形成される隙間は、蒸気タービンの運転時に最適な位置となるように設計されている。蒸気タービンの運転時には、蒸気タービンに蒸気を供給して駆動することで、ロータが熱膨張して軸方向に延びる。蒸気タービンの停止時には、蒸気タービンの運転時に比べてロータが縮み、ロータがカップリング側に引っ張られるので、スラストカラーとスラスト軸受とが密着する。 Generally, the gap formed between the thrust collar and the thrust bearing is designed to be at an optimal position during operation of the steam turbine. During operation of a steam turbine, the rotor thermally expands and extends in the axial direction by supplying and driving steam to the steam turbine. When the steam turbine is stopped, the rotor is contracted compared to when the steam turbine is in operation, and the rotor is pulled toward the coupling, so that the thrust collar and the thrust bearing come into close contact.
蒸気タービンの停止時には、蒸気タービンのロータをロータの回転方向に回転させるターニングを行うことがある。本発明者らは、スラスト軸受が潤滑不足の場合には、蒸気タービンのロータのターニングを行うと、スラストカラーとスラスト軸受の摩擦によりスラスト軸受が損傷することを発見した。例えば、蒸気タービンを搭載した船舶のドック入り時のメンテナンスや艤装の際などの、スラスト軸受に潤滑油を供給できない場合には、スラスト軸受が潤滑不足になり易い。 When the steam turbine is stopped, turning is sometimes performed to rotate the rotor of the steam turbine in the rotational direction of the rotor. The present inventors have discovered that when the thrust bearing is insufficiently lubricated, when the rotor of a steam turbine is turned, the thrust bearing is damaged due to friction between the thrust collar and the thrust bearing. For example, when lubricating oil cannot be supplied to a thrust bearing, such as during maintenance or outfitting when a ship equipped with a steam turbine is docked, the thrust bearing is likely to lack lubrication.
なお、特許文献１に記載の発明は、蒸気タービンの起動時に関する発明であり、特許文献１には、蒸気タービンの停止時におけるロータのターニングに関する記載はない。 Note that the invention described in Patent Document 1 is an invention related to the startup of a steam turbine, and Patent Document 1 does not include any description regarding turning of the rotor when the steam turbine is stopped.
上述した事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態の目的は、スラスト軸受が潤滑不足の場合であっても、蒸気タービンのロータのターニングによりスラスト軸受が損傷することを抑制できる蒸気タービンのロータのターニング方法、およびターニング治具を提供することにある。 In view of the above-mentioned circumstances, an object of at least one embodiment of the present disclosure is to provide a rotor for a steam turbine that can suppress damage to the thrust bearing due to turning of the rotor of the steam turbine even when the thrust bearing is insufficiently lubricated. An object of the present invention is to provide a turning method and a turning jig.
本開示にかかる蒸気タービンのロータのターニング方法は、
蒸気タービンのスラスト軸受に摺動可能に配置されたスラストカラーを含むロータのターニング方法であって、
前記ロータの軸方向における前記スラストカラーにかかる負荷の方向とは逆方向に前記ロータをターニング治具により移動させる移動ステップと、
前記移動ステップの後に、前記ロータの前記軸方向における位置を固定する軸方向位置固定ステップと、
前記軸方向位置固定ステップの後に、前記ロータのターニングを行うターニングステップと、を備える。
A method for turning a rotor of a steam turbine according to the present disclosure includes:
A method for turning a rotor including a thrust collar slidably disposed in a thrust bearing of a steam turbine, the method comprising:
a moving step of moving the rotor using a turning jig in a direction opposite to the direction of the load applied to the thrust collar in the axial direction of the rotor;
an axial position fixing step of fixing the position of the rotor in the axial direction after the moving step;
A turning step of turning the rotor is provided after the axial position fixing step.
本開示にかかるターニング治具は、
蒸気タービンのスラスト軸受に摺動可能に配置されたスラストカラーを含むロータをターニング装置により回転させるためのターニング治具であって、
前記ロータの一端部に着脱可能に構成されたスピンドル部材と、
前記スピンドル部材を前記ロータの回転方向に回転可能に収容する筒状部材であって、静止部材に前記ロータの軸方向に移動可能に支持されるように構成されるとともに、前記ロータの前記軸方向における位置に応じて、前記軸方向の少なくとも前記スラストカラーにかかる負荷の方向とは逆方向に前記スピンドル部材とともに移動可能に構成された筒状部材と、
前記スピンドル部材と前記筒状部材との前記軸方向における位置を固定するように構成された固定部材と、を備える。
The turning jig according to the present disclosure includes:
A turning jig for rotating a rotor including a thrust collar slidably disposed on a thrust bearing of a steam turbine using a turning device, the turning jig comprising:
a spindle member configured to be removably attached to one end of the rotor;
a cylindrical member that rotatably accommodates the spindle member in the rotational direction of the rotor, the cylindrical member being configured to be movably supported by the stationary member in the axial direction of the rotor; a cylindrical member configured to be movable together with the spindle member in the axial direction at least in a direction opposite to the direction of the load applied to the thrust collar;
A fixing member configured to fix the positions of the spindle member and the cylindrical member in the axial direction.
本開示の少なくとも一実施形態によれば、スラスト軸受が潤滑不足の場合であっても、蒸気タービンのロータのターニングによりスラスト軸受が損傷することを抑制できる蒸気タービンのロータのターニング方法、およびターニング治具が提供される。 According to at least one embodiment of the present disclosure, there is provided a method for turning a rotor of a steam turbine that can suppress damage to a thrust bearing due to turning of a rotor of a steam turbine even when the thrust bearing is underlubricated, and a method for turning a rotor of a steam turbine. Equipment will be provided.
以下、添付図面を参照して本開示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、本開示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。
例えば、「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。
例えば、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。
一方、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。
なお、同様の構成については同じ符号を付し説明を省略することがある。
Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described as embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present disclosure, and are merely illustrative examples. do not have.
For example, expressions expressing relative or absolute positioning such as "in a certain direction,""along a certain direction,""parallel,""orthogonal,""centered,""concentric," or "coaxial" are strictly In addition to representing such an arrangement, it also represents a state in which they are relatively displaced with a tolerance or an angle or distance that allows the same function to be obtained.
For example, expressions such as "same,""equal," and "homogeneous" that indicate that things are in an equal state do not only mean that things are exactly equal, but also have tolerances or differences in the degree to which the same function can be obtained. It also represents the existing state.
For example, expressions expressing shapes such as squares and cylinders do not only refer to shapes such as squares and cylinders in a strict geometric sense, but also include uneven parts and chamfers to the extent that the same effect can be obtained. Shapes including parts, etc. shall also be expressed.
On the other hand, the expressions "comprising,""including," or "having" one component are not exclusive expressions that exclude the presence of other components.
Note that similar configurations may be given the same reference numerals and explanations may be omitted.
（蒸気タービンを備える動力プラント）
図１は、本開示の一実施形態にかかるターニング方法のターニング対象であるロータを備える蒸気タービンを説明するための説明図である。
幾つかの実施形態にかかる蒸気タービン１は、図１に示されるように、動力を発生させる動力プラント１１に搭載される。動力プラント１１は、ボイラ１２と、ロータ３を含む蒸気タービン１と、ロータ３のスラスト荷重を受け止めるように構成されたスラスト軸受４と、を少なくとも備える。
(Power plant with steam turbine)
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining a steam turbine including a rotor that is a turning target of a turning method according to an embodiment of the present disclosure.
A steam turbine 1 according to some embodiments is installed in a
図示される実施形態では、蒸気タービン１は、推進用の再熱タービンであり、前進用低圧タービン１Ａと、前進用中圧タービン１Ｂと、前進用高圧タービン１Ｃと、後進用タービン１Ｄと、を含む。前進用低圧タービン１Ａ、前進用中圧タービン１Ｂ、前進用高圧タービン１Ｃおよび後進用タービン１Ｄは、一機の主機を構成している。つまり、図示される実施形態における蒸気タービン１は、主機タービンからなる。また、ボイラ１２は、主ボイラからなる。
In the illustrated embodiment, the steam turbine 1 is a reheat turbine for propulsion, and includes a low pressure turbine for
蒸気タービン１のロータ３は、第１の回転シャフト３１（高圧タービン側回転シャフト）と、第２の回転シャフト３２（低圧タービン側回転シャフト）と、を含む。第２の回転シャフト３２は、第１の回転シャフト３１の延在する方向に沿って延在するとともに、第１の回転シャフト３１に並列配置されている。第１の回転シャフト３１には、前進用中圧タービン１Ｂおよび前進用高圧タービン１Ｃの夫々が機械的に連結されている。第２の回転シャフト３２には、前進用低圧タービン１Ａおよび後進用タービン１Ｄの夫々が機械的に連結されている。
The rotor 3 of the steam turbine 1 includes a first rotating shaft 31 (high-pressure turbine side rotating shaft) and a second rotating shaft 32 (low-pressure turbine side rotating shaft). The second rotating
図示される実施形態では、動力プラント１１は、船舶に搭載されて船舶を推進させるように構成された推進プラントからなる。動力プラント１１は、ボイラ１２で発生させた蒸気を蒸気タービン１に送るための蒸気供給ライン１３と、減速機１５を含む推進機構部１４と、減速機１５に機械的に連結された従動シャフト１６と、ロータ３と従動シャフト１６とを直接連結するカップリング１７と、をさらに備える。
In the illustrated embodiment, the
従動シャフト１６は、第１の回転シャフト３１の延在する方向に沿って延在するとともに、第１の回転シャフト３１に直列配置されている第１の従動シャフト１６１（高圧タービン側従動シャフト）と、第２の回転シャフト３２の延在する方向に沿って延在するとともに、第２の回転シャフト３２に直列配置されている第２の従動シャフト１６２（低圧タービン側従動シャフト）と、を含む。
The driven shaft 16 extends along the direction in which the first rotating shaft 31 extends, and is connected to a first driven shaft 161 (high-pressure turbine side driven shaft) arranged in series with the first rotating shaft 31. , a second driven shaft 162 (low-pressure turbine side driven shaft) that extends along the direction in which the second rotating
カップリング１７は、第１の回転シャフト３１の一端と第１の従動シャフト１６１の一端とを直接機械的に連結する第１のカップリング１７１と、第２の回転シャフト３２の一端と第２の従動シャフト１６２の一端とを直接機械的に連結する第２のカップリング１７２と、を含む。
The coupling 17 includes a first coupling 171 that directly mechanically connects one end of the first rotating shaft 31 and one end of the first driven shaft 161, and a first coupling 171 that directly mechanically connects one end of the first rotating shaft 31 and one end of the first driven shaft 161; A
減速機１５は、第１の従動シャフト１６１の他端に機械的に接続された第１の減速機１５１と、第２の従動シャフト１６２の他端に機械的に接続された第２の減速機１５２と、第１の減速機１５１および第２の減速機の夫々から回転が伝達されるように構成された第３の減速機１５３と、を含む。
The
推進機構部１４は、第３の減速機１５３に一端が機械的に接続された中間シャフト１８と、プロペラ２０に一端が機械的に接続されたプロペラシャフト１９と、中間シャフト１８の他端とプロペラシャフト１９の他端とを直接機械的に連結するプロペラ側カップリング２１と、をさらに含む。
The
ロータ３は、第１の回転シャフト３１の第１のカップリング１７１に連結される一端とは反対側に位置する他端から径方向外側に突出するスラストカラー３３をさらに含む。図示される実施形態では、スラストカラー３３は、第１の回転シャフト３１に一体的に設けられているが、他の幾つかの実施形態では、スラストカラー３３は、第１の回転シャフト３１とは別体であり、第１の回転シャフト３１に装着されるようにしてもよい。
The rotor 3 further includes a
第１の回転シャフト３１（ロータ３）の軸線ＣＡが延在する方向を軸方向とし、軸方向において第１のカップリング１７１に対してスラストカラー３３が位置する側を前側ＦＳとし、軸方向においてスラストカラー３３に対して第１のカップリング１７１が位置する側を後側ＲＳと定義する。
The direction in which the axis CA of the first rotating shaft 31 (rotor 3) extends is defined as the axial direction, and the side where the
スラストカラー３３は、後側ＲＳに形成される一面３３１と、該一面３３１とは反対側（前側ＦＳ）に形成される他面３３２と、を有する。一面３３１および他面３３２の夫々は、軸線ＣＡに交差（例えば、直交）する方向に沿って延在している。
The
蒸気タービン１は、スラストカラー３３のスラスト荷重を受け止めるように構成されたスラスト軸受４を含む。スラスト軸受４は、スラストカラー３３の一面３３１に摺動可能に配置された後側スラスト軸受４１と、スラストカラー３３の他面３３２に摺動可能に配置された前側スラスト軸受４２と、を含む。
Steam turbine 1 includes a
以下に、定常運転時における動力プラント１１について説明する。
ボイラ１２で発生した蒸気は、蒸気供給ライン１３を通じて、前進用高圧タービン１Ｃに供給される。前進用高圧タービン１Ｃに供給された蒸気は、不図示のタービン翼に作用して、前進用高圧タービン１Ｃに接続された第１の回転シャフト３１を回転駆動させる。
The
Steam generated in the
前進用高圧タービン１Ｃを通過した蒸気は、前進用高圧タービン１Ｃから再熱器２３に蒸気を送るための第１の蒸気送出ライン２２を通じて、再熱器２３に導かれる。再熱器２３に導かれた蒸気は、飽和温度以上に再加熱されて過熱蒸気となる。過熱蒸気は、再熱器２３から前進用中圧タービン１Ｂに過熱蒸気を送るための過熱蒸気供給ライン２４を通じて、前進用中圧タービン１Ｂに供給される。前進用中圧タービン１Ｂに供給された過熱蒸気は、不図示のタービン翼に作用して、前進用中圧タービン１Ｂに接続された第１の回転シャフト３１をさらに回転駆動させる。
The steam that has passed through the forward
前進用中圧タービン１Ｂを通過した蒸気は、前進用中圧タービン１Ｂから前進用低圧タービン１Ａに蒸気を送るための第２の蒸気送出ライン２５を通じて、前進用低圧タービン１Ａに導かれる。前進用低圧タービン１Ａに導かれた蒸気は、不図示のタービン翼に作用して、前進用低圧タービン１Ａに接続された第２の回転シャフト３２を回転駆動させる。
The steam that has passed through the forward intermediate pressure turbine 1B is guided to the forward
第１の回転シャフト３１および第１の回転シャフト３１に連結された第１の従動シャフト１６１の回転速度は、第１の減速機１５１により減速される。第２の回転シャフト３２および第２の回転シャフト３２に連結された第２の従動シャフト１６２の回転速度は、第２の減速機１５２により減速される。
The rotational speeds of the first rotating shaft 31 and the first driven shaft 161 connected to the first rotating shaft 31 are reduced by the
第１の減速機１５１および第２の減速機１５２に伝達された第１の回転シャフト３１および第２の回転シャフト３２の出力は、第３の減速機１５３に伝達される。第３の減速機１５３では、第１の回転シャフト３１および第２の回転シャフト３２の夫々の回転速度や出力が合成されて、一つの回転速度および一つの出力となる。該一つの回転速度は、第３の減速機１５３により減速される。第３の減速機１５３により一つの合成された出力は、中間シャフト１８、プロペラ側カップリング２１およびプロペラシャフト１９を介してプロペラ２０に伝達される。第３の減速機１５３から出力が伝達されたプロペラ２０は、回転駆動して船舶が推進するための推力を発生させる。
The outputs of the first rotating shaft 31 and the second
スラストカラー３３を含むロータ３（第１の回転シャフト３１）は、スラスト軸受４に摺動可能に支持されている。蒸気タービン１の運転時には、スラストカラー３３とスラスト軸受４との間に潤滑油が供給され、潤滑油によりこれらの間に油膜が形成されるため、スラストカラー３３は、スラスト軸受４に対して非接触で支持される。
The rotor 3 (first rotating shaft 31) including the
蒸気タービン１の運転時には、蒸気タービン１に蒸気を供給して駆動することで、ロータ３が熱膨張して軸方向に延びる。蒸気タービン１の停止時には、蒸気タービン１の運転時に比べてロータ３が縮み、ロータ３がカップリング１７（図示例では第１のカップリング１７１）により後側ＲＳに引っ張られるので、蒸気タービン１の運転時に比べて、スラストカラー３３とスラスト軸受４（図示例では後側スラスト軸受４１）との間の間隔が狭くなる。プロペラシャフト１９は、船体に対してプロペラ２０が接続された側が反対側よりも下方に傾斜した状態で配置されている。プロペラシャフト１９に繋がる蒸気タービン１のロータ３もまた、船体に対してカップリング１７に連結される側である後側ＲＳが、前側ＦＳよりも下方に傾斜した状態で配置されている。このため、蒸気タービン１の停止時には、ロータ３の自重によっても、ロータ３が後側ＲＳに移動する。つまり、蒸気タービン１の停止時には、ロータ３に後側ＲＳに向かって負荷がかかり、この負荷によりスラストカラー３３と後側スラスト軸受４１との間の間隔が狭くなる。
When the steam turbine 1 is in operation, the rotor 3 thermally expands and extends in the axial direction by supplying steam to the steam turbine 1 and driving it. When the steam turbine 1 is stopped, the rotor 3 is contracted compared to when the steam turbine 1 is in operation, and the rotor 3 is pulled toward the rear side RS by the coupling 17 (the first coupling 171 in the illustrated example). The distance between the
蒸気タービン１の停止時には、ロータ３をロータ３の回転方向に回転させるターニングを行うことがある。動力プラント１１は、ロータ３をターニングさせるためのターニング装置２６をさらに備える。図示される実施形態では、ターニング装置２６は、第１の従動シャフト１６１の他端に駆動軸が機械的に接続された電動モータ２６１からなる。ターニング装置２６を駆動させることで、ロータ３を回転方向に回転させることができる。ロータ３のターニング時には、通常、スラスト軸受４に潤滑油を供給することが行なわれる。しかしながら、スラスト軸受４に潤滑油を供給することができない場合もある。
When the steam turbine 1 is stopped, turning is sometimes performed to rotate the rotor 3 in the rotation direction of the rotor 3. The
本発明者らは、スラスト軸受４が潤滑不足の場合には、蒸気タービン１のロータ３のターニングを行うと、スラストカラー３３とスラスト軸受４の摩擦によりスラスト軸受４が損傷することを発見した。例えば、蒸気タービン１を搭載した船舶のドック入り時のメンテナンスや艤装の際などの、スラスト軸受４に潤滑油を供給できない場合には、スラスト軸受４が潤滑不足になり易い。スラスト軸受４が潤滑不足になると、その摺動性が低下し、スラスト軸受４が損傷する可能性がある。また、スラスト軸受４が損傷すると、動力プラント１１の運転時に、蒸気タービン１の振動やトリップに繋がる虞がある。
The present inventors discovered that when the
（ターニング治具、ターニング方法）
図２は、本開示の一実施形態にかかるターニング方法の一例を示すフロー図である。図３は、本開示の一実施形態にかかるターニング治具を蒸気タービンのロータに取り付けた状態を示す概略断面図である。図４は、本開示の一実施形態にかかるターニング治具の概略断面図である。
幾つかの実施形態にかかる蒸気タービン１のロータ３のターニング方法１００は、図２に示されるように、蒸気タービン１のスラスト軸受４に摺動可能に配置されたスラストカラー３３を含むロータ３のターニング方法１００であって、ロータ３の軸方向におけるスラストカラー３３にかかる負荷の方向（後側ＲＳに向かう後ろ方向ＲＤ、図１参照）とは逆方向（前側ＦＳに向かう前方向ＦＤ、図１参照）に、ロータ３をターニング治具２により移動させる移動ステップＳ１０１と、移動ステップＳ１０１の後に、ロータ３の軸方向における位置を固定する軸方向位置固定ステップＳ１０２と、軸方向位置固定ステップＳ１０２の後に、ロータ３のターニングを行うターニングステップＳ１０３と、を備える。各ステップの詳細については後述する。
(Turning jig, turning method)
FIG. 2 is a flow diagram illustrating an example of a turning method according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a turning jig according to an embodiment of the present disclosure is attached to a rotor of a steam turbine. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a turning jig according to an embodiment of the present disclosure.
A
図示される実施形態では、蒸気タービン１は、図３に示されるように、スラストカラー３３を含むロータ３と、一対のスラスト軸受４（後側スラスト軸受４１および前側スラスト軸受４２）と、一対のスラスト軸受４を収容するように構成された軸受ケーシング５をさらに含む。
In the illustrated embodiment, the steam turbine 1 includes a rotor 3 including a
軸受ケーシング５は、アウターケーシング５１と、アウターケーシング５１の内部に収容されたインナーケーシング５２と、を含む。軸受ケーシング５には、アウターケーシング５１とインナーケーシング５２との間に画定される第１の内部空間５３と、インナーケーシング５２の内部に形成される第２の内部空間５４と、が形成されている。アウターケーシング５１には、その外部と内部（第１の内部空間５３）とを連通させる第１給油口５１１が形成されている。また、インナーケーシング５２には、その外部（第１の内部空間５３）と内部（第２の内部空間５４）とを連通させる第２給油口５２１が形成されている。これにより、アウターケーシング５１の外部から第２の内部空間５４に潤滑油を供給可能となっている。
第２の内部空間５４には、スラストカラー３３と一対のスラスト軸受４が配置されている。後側スラスト軸受４１は、スラストカラー３３の一面３３１よりも後側ＲＳに該一面３３１に対向して配置される第１パッド面４１１を有するパッド部４１２と、パッド部４１２を軸線ＣＡ周りに回転摺動可能に支持するパッド支持部４１３と、を含む。前側スラスト軸受４２は、スラストカラー３３の他面３３２よりも前側ＦＳに該他面３３２に対向して配置される第２パッド面４２１を有するパッド部４２２と、パッド部４２２を軸線ＣＡ周りに回転摺動可能に支持するパッド支持部４２３と、を含む。インナーケーシング５２は、第２の内部空間５４を画定する内壁面５２２から径方向内側に向かって突出して後側スラスト軸受４１のパッド支持部４１３を外周側から支持する第１の軸受支持部５５Ａと、第２の内部空間５４を画定する内壁面５２２から径方向内側に向かって突出して前側スラスト軸受４２のパッド支持部４２３を外周側から支持する第２の軸受支持部５５Ｂと、を有する。
A
ロータ３の軸方向における一面３３１と第１パッド面４１１との間の最小隙間をＤ１とし、ロータ３の軸方向における他面３３２と第２パッド面４２１との間の最小隙間をＤ２と定義する。蒸気タービン１の停止時には、ロータ３がカップリング１７により後側ＲＳ（図３中左側）に引っ張られるので、最小隙間Ｄ１が最小隙間Ｄ２に比べて著しく小さくなっている。
The minimum gap between one
幾つかの実施形態にかかるターニング治具２は、図３、４に示されるように、蒸気タービン１のスラスト軸受４に摺動可能に配置されたスラストカラー３３を含むロータ３をターニング装置２６により回転させるためのものである。このターニング治具２は、ロータ３の一端部３１１に着脱可能に構成されたスピンドル部材７と、スピンドル部材７をロータ３の回転方向に回転可能に収容する筒状部材８であって、静止部材６にロータ３の軸方向に移動可能に支持されるように構成されるとともに、ロータ３の軸方向における位置に応じて、軸方向の少なくとも前方向ＦＤ（スラストカラー３３にかかる負荷の方向である後ろ方向ＲＤとは逆方向）にスピンドル部材７とともに移動可能に構成された筒状部材８と、スピンドル部材７と筒状部材８との軸方向における位置を固定するように構成された固定部材９６と、を備える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the turning
上記の構成によれば、図３に示されるように、スピンドル部材７をロータ３の一端部３１１に装着した状態で、筒状部材８とともにロータ３の軸方向の少なくとも前方向ＦＤ（スラストカラー３３にかかる負荷の方向とは逆方向）に移動させる（移動ステップＳ１０１）ことで、スラストカラー３３にかかる負荷によりスラスト軸受４に密着したスラストカラー３３を、スラスト軸受４から離隔させることができる。つまり、最小隙間Ｄ１を大きくすることができる。その後に固定部材９６によりスピンドル部材７と筒状部材８との軸方向における位置を固定する（軸方向位置固定ステップＳ１０２）ことで、スラストカラー３３をスラスト軸受４から離隔させた状態を維持したまま、スラストカラー３３を含むロータ３を回転させることができる（ターニングステップＳ１０３）。スピンドル部材７と筒状部材８との軸方向における位置は、最小隙間Ｄ１および最小隙間Ｄ２の両方が所定間隔以上となる位置で固定することが好ましい。これにより、仮にスラスト軸受４が潤滑不足の場合であっても、ロータ３のターニングによりスラスト軸受４が損傷することを抑制できる。
According to the above configuration, as shown in FIG. 3, when the
上述したように、幾つかの実施形態にかかる蒸気タービン１のロータ３のターニング方法１００は、図２に示されるように、上述した移動ステップＳ１０１と、上述した軸方向位置固定ステップＳ１０２と、上述したターニングステップＳ１０３と、を備える。
As described above, the
上記の方法によれば、ターニング治具２により蒸気タービン１のロータ３を、ロータ３の軸方向における前方向ＦＤ（スラストカラー３３にかかる負荷の方向とは逆方向）に移動させることで（移動ステップＳ１０１）、スラストカラー３３にかかる負荷によりスラスト軸受４に密着したスラストカラー３３をスラスト軸受４から離隔させることができる。その後にロータ３の軸方向における位置を固定し（軸方向位置固定ステップＳ１０２）、ロータ３のターニングを行う（ターニングステップＳ１０３）ことで、スラストカラー３３をスラスト軸受４から離隔させた状態を維持したまま、スラストカラー３３を含むロータ３を回転させることができる。これにより、仮にスラスト軸受４が潤滑不足の場合であっても、ロータ３のターニングによりスラスト軸受４が損傷することを抑制できる。
According to the above method, the turning
図示される実施形態では、スピンドル部材７は、図４に示されるように、ターニング治具２の軸線ＣＢが延在する方向に沿って延在する延在部７１と、延在部７１よりも後側ＲＳに設けられる一端部７２と、延在部７１よりも前側ＦＳに設けられる他端部７３と、を一体的に含む。
In the illustrated embodiment, the
スピンドル部材７の一端部７２は、ロータ３の一端部３１１（軸方向におけるカップリング１７から離隔する前側ＦＳの端部）に着脱可能に構成されている。図３、４に示される実施形態では、ロータ３の一端部３１１は、その端面３１２の中央に凹んで形成される雌ネジ孔３１３が形成されている。スピンドル部材７の一端部７２は、延在部７１よりも径寸法が小さく形成された外周面の軸方向における少なくとも一部に形成される雄ネジ部７２１を有する。雄ネジ部７２１は、雌ネジ孔３１３に螺合可能に構成されている。
One
図示される実施形態では、ターニング治具２は、図３、４に示されるように、雄ネジ部７２１を挿通させる貫通孔９１１を有するワッシャ部材９１と、雄ネジ部７２１に螺合する雌ネジ孔９２１を有するナット部材９２と、をさらに備える。雄ネジ部７２１にワッシャ部材９１およびナット部材９２を装着した状態で、雄ネジ部７２１をロータ３の雌ネジ孔３１３に螺合させ、ロータ３の一端部３１１とナット部材９２との間にワッシャ部材９１を挟持させることで、スピンドル部材７の一端部７２がロータ３の一端部３１１に締結される。スピンドル部材７の一端部７２がロータ３の一端部３１１に締結されると、ターニング治具２の軸線ＣＢは、ロータ３の軸線ＣＡに沿って延在する。
In the illustrated embodiment, the turning
アウターケーシング５１の前側ＦＳの端部５６には、アウターケーシング５１の外部と第１の内部空間５３とを連通させる開口５６１が形成されている。該開口５６１から第１の内部空間５３内にターニング治具２が挿入される。
An
図示される実施形態では、筒状部材８は、図４に示されるように、筒状部材８は、後側ＲＳに設けられる一端部８１と、前側ＦＳに設けられる他端部８２と、を一体的に含む。筒状部材８は、一端部８１の外周面の軸方向における少なくとも一部に雄ネジ部８１１が形成されている。また、筒状部材８は、スピンドル部材７の延在部７１を軸方向に沿って収容する内周面８１２を有する。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 4, the
図示される実施形態では、静止部材６は、その内周面の軸方向における少なくとも一部に筒状部材８の雄ネジ部８１１に螺合する雌ネジ部６１２が形成された筒体６１と、筒体６１の外周面６１１から軸線ＣＢに交差する方向に沿って突出して軸受ケーシング５に支持される被支持部６２と、筒体６１と被支持部６２とに接続されるリブ６３と、を一体的に含む。前側ＦＳの端部５６の鉛直方向における下方側の端面５６２に雌ネジ孔５６３が形成されている。被支持部６２には、雌ネジ孔５６３に対応する位置に貫通孔６２１が形成されている。ボルト部材９３の軸部９３１が貫通孔６２１を挿通し、雌ネジ孔５６３に螺合することで、静止部材６が軸受ケーシング５に着脱可能に固定される。静止部材６を軸受ケーシング５に固定することで、静止部材６の位置が固定される。
In the illustrated embodiment, the
図示される実施形態では、図３に示されるように、前側ＦＳの端部５６の鉛直方向における上方側の端面５６４に、ボルト部材９５により開口カバー９４が着脱可能に固定される。開口カバー９４および静止部材６により、開口５６１が覆われる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 3, an
図示される実施形態では、固定部材９６は、筒状部材８の雄ネジ部８１１に螺合する雌ネジ孔９６１を有するナット部材からなる。固定部材９６は、静止部材６よりも前側ＦＳにおいて筒状部材８の雄ネジ部８１１に螺合している。図３に示されるように、固定部材９６の後側ＲＳの端面９６２が、静止部材６の前側ＦＳの端面６１４に当接するように静止部材６に対して締め付けることで、筒状部材８および固定部材９６が静止部材６に対して固定される。これにより、筒状部材８の軸方向位置が固定される。図４に示されるように、固定部材９６と静止部材６との締結を緩めることで、筒状部材８が静止部材６に対して軸方向に移動可能となる。
In the illustrated embodiment, the fixing
幾つかの実施形態では、上述したように、スピンドル部材７は、軸方向における一端部７２（後側ＲＳの端部）が、ロータ３の一端部３１１に着脱可能に構成されている。図４に示されるように、上述したスピンドル部材７は、軸方向における他端部７３（前側ＦＳの端部）が、軸方向に交差する方向に突出する突出部７４を含む。この突出部７４は、スピンドル部材７の一端部７２が位置する後側ＲＳに軸方向に交差する方向に沿って延在する係止面７４１を有する。また、上述した筒状部材８は、突出部７４を収容可能な段差凹部８５を含む。この段差凹部８５は、軸方向に交差する方向に沿って延在する段差面８５２を有する。段差面８５２は、係止面７４１よりも後側ＲＳに位置している。上述したターニング治具２は、段差凹部８５に収容されるとともに、軸方向における段差面８５２と係止面７４１との間に配置される治具側スラスト軸受９７をさらに備える。
In some embodiments, as described above, the
図示される実施形態では、段差凹部８５は、他端部８２に形成されており、他端部８２の端面８２１と段差面８５２との間に形成される段差凹部８５の内周面８５１は、内周面８１２よりも大径に形成されている。突出部８４は、複数の平面を含む多角形状の外側面８４１を有する。この外側面８４１には、スパナなどの締結治具をかけることが容易であるため、ターニング治具２における締結作業を容易に行うことができる。
In the illustrated embodiment, the
図４に示されるように、段差面８５２および係止面７４１の夫々が治具側スラスト軸受９７に密着する前は、筒状部材８を前側ＦＳ（軸方向におけるロータ３から離隔する側）に移動させても、スピンドル部材７は移動しない。段差面８５２と係止面７４１とを近付けて、段差面８５２および係止面７４１の夫々に、治具側スラスト軸受９７を密着させた後は、筒状部材８を前側ＦＳに移動させると、段差面８５２に治具側スラスト軸受９７を間に挟んで係止された係止面７４１が、段差面８５２により上記離隔側に押される。これにより、スピンドル部材７が筒状部材８とともに前側ＦＳに移動する。スピンドル部材７の一端部７２をロータ３の一端部３１１に装着した状態では、スピンドル部材７および筒状部材８とともにロータ３も前側ＦＳに移動する。
As shown in FIG. 4, before each of the
上記の構成によれば、筒状部材８の段差面８５２に、治具側スラスト軸受９７を介して間接的にスピンドル部材７の係止面７４１が係止した状態で、筒状部材８を軸方向におけるロータ３から離隔する側（前側ＦＳ）に移動させることで、スピンドル部材７を筒状部材８とともに前側ＦＳに移動させることができる。また、上記の構成によれば、筒状部材８の段差面８５２に、治具側スラスト軸受９７を介して間接的にスピンドル部材７の係止面７４１が係止しているので、スピンドル部材７がロータ３から負荷が伝達されて後側ＲＳ（前側ＦＳとは反対側）に付勢された状態であっても、スピンドル部材７を筒状部材８に対して容易に回転させることができる。
According to the above configuration, the
上述した移動ステップＳ１０１では、第１に、静止部材６に筒状部材８および固定部材９６を装着し、筒状部材８にスピンドル部材７を挿入することが行なわれる。第２に、スピンドル部材７の一端部７２をロータ３の一端部３１１にねじ込み、ナット部材９２を締めることで、スピンドル部材７をロータ３に固定することが行なわれる。なお、静止部材６は、予め軸受ケーシング５に固定していてもよいし、筒状部材８や固定部材９６を静止部材６に装着した後に、軸受ケーシング５に固定してもよい。
In the above-mentioned moving step S101, first, the
静止部材６を軸受ケーシング５に固定した状態で、筒状部材８を、静止部材６に対して回転させながら、前側ＦＳに移動させることで、スピンドル部材７およびロータ３を前側ＦＳに移動させることができる。
With the
幾つかの実施形態では、上述した筒状部材８の雄ネジ部８１１は、スピンドル部材７の雄ネジ部７２１に対して逆ネジになっている。つまり、雄ネジ部８１１は、雄ネジ部７２１に対して回転方向において逆方向にネジが切られている。仮に、雄ネジ部７２１および雄ネジ部８１１が回転方向における同じ方向にネジが切られている場合（例えば、両方が右ねじ）には、ロータ３を後側ＲＳに移動させるために、筒状部材８を静止部材６に対して回転させて後側ＲＳに移動させると、雄ネジ部７２１が雌ネジ孔３１３に締め付けられる。このときに雄ネジ部７２１と雌ネジ孔３１３との間に隙間があると、雄ネジ部７２１が締まり、ロータ３が意図しない前側ＦＳに移動する可能性がある。これに対して、雄ネジ部８１１が雄ネジ部７２１に対して逆ネジになっていると、筒状部材８を静止部材６に対して回転させて後側ＲＳに移動させた際に、雄ネジ部７２１には、ネジを緩める方向に力が加わる。しかし、雄ネジ部７２１には、ナット部材９２が締結しているため、ネジが緩むことはない。よって、上記の構成によれば、ロータ３を移動させる際に、ロータ３が意図しない方向に移動することを抑制できる。
In some embodiments, the male threaded
上述した軸方向位置固定ステップＳ１０２では、静止部材６に固定部材９６を締結することで、筒状部材８、スピンドル部材７およびロータ３の軸方向位置が固定される。
In the above-described axial position fixing step S102, the axial positions of the
なお、他の幾つかの実施形態では、ターニング治具２は、治具側スラスト軸受９７を備えずに、段差面８５２と係止面７４１とが直接当接するような構成にしてもよい。
In some other embodiments, the turning
図示される実施形態では、スピンドル部材７の他端部７３は、突出部７４から前側ＦＳに突出する締結治具係止部７５を含む。締結治具係止部７５は、複数の平面を含む多角形状の外側面７５１を有する。この外側面７５１には、スパナなどの締結治具をかけることが容易であるため、ターニング治具２における締結作業を容易に行うことができる。
In the illustrated embodiment, the other end 73 of the
本開示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。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and also includes forms in which modifications are added to the embodiments described above, and forms in which these forms are appropriately combined.
上述した幾つかの実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握されるものである。 The contents described in the several embodiments described above can be understood, for example, as follows.
１）本開示の少なくとも一実施形態にかかる蒸気タービン（１）のロータ（３）のターニング方法（１００）は、
蒸気タービン（１）のスラスト軸受（４）に摺動可能に配置されたスラストカラー（３３）を含むロータ（３）のターニング方法（１００）であって、
前記ロータ（３）の軸方向における前記スラストカラー（３３）にかかる負荷の方向とは逆方向（前方向ＦＤ）に前記ロータ（３）をターニング治具（２）により移動させる移動ステップ（Ｓ１０１）と、
前記移動ステップ（Ｓ１０１）の後に、前記ロータ（３）の前記軸方向における位置を固定する軸方向位置固定ステップ（Ｓ１０２）と、
前記軸方向位置固定ステップ（Ｓ１０２）の後に、前記ロータ（３）のターニングを行うターニングステップ（Ｓ１０３）と、を備える。
1) A method (100) for turning a rotor (3) of a steam turbine (1) according to at least one embodiment of the present disclosure,
A method (100) for turning a rotor (3) comprising a thrust collar (33) slidably disposed on a thrust bearing (4) of a steam turbine (1), the method comprising:
A moving step (S101) of moving the rotor (3) in a direction (forward direction FD) opposite to the direction of the load applied to the thrust collar (33) in the axial direction of the rotor (3) using a turning jig (2). and,
After the moving step (S101), an axial position fixing step (S102) of fixing the position of the rotor (3) in the axial direction;
After the axial position fixing step (S102), a turning step (S103) of turning the rotor (3) is provided.
上記１）の方法によれば、ターニング治具（２）により蒸気タービン（１）のロータ（３）を、ロータ（３）の軸方向におけるスラストカラー（３３）にかかる負荷の方向とは逆方向（前方向ＦＤ）に移動させることで（移動ステップＳ１０１）、スラストカラー（３３）にかかる負荷によりスラスト軸受（４）に密着したスラストカラー（３３）をスラスト軸受（４）から離隔させることができる。その後にロータ（３）の軸方向における位置を固定し（軸方向位置固定ステップＳ１０２）、ロータ（３）のターニングを行う（ターニングステップＳ１０３）ことで、スラストカラー（３３）をスラスト軸受（４）から離隔させた状態を維持したまま、スラストカラー（３３）を含むロータ（３）を回転させることができる。これにより、仮にスラスト軸受（４）が潤滑不足の場合であっても、ロータ（３）のターニングによりスラスト軸受（４）が損傷することを抑制できる。 According to method 1) above, the rotor (3) of the steam turbine (1) is moved by the turning jig (2) in a direction opposite to the direction of the load applied to the thrust collar (33) in the axial direction of the rotor (3). By moving in the forward direction FD (movement step S101), the thrust collar (33), which is in close contact with the thrust bearing (4) due to the load applied to the thrust collar (33), can be separated from the thrust bearing (4). . Thereafter, the axial position of the rotor (3) is fixed (axial position fixing step S102), and the rotor (3) is turned (turning step S103), thereby moving the thrust collar (33) to the thrust bearing (4). The rotor (3) including the thrust collar (33) can be rotated while remaining spaced from the thrust collar (33). Thereby, even if the thrust bearing (4) lacks lubrication, damage to the thrust bearing (4) due to turning of the rotor (3) can be suppressed.
２）本開示の少なくとも一実施形態にかかるターニング治具（２）は、
蒸気タービン（１）のスラスト軸受（４）に摺動可能に配置されたスラストカラー（３３）を含むロータ（３）をターニング装置（２６）により回転させるためのターニング治具（２）であって、
前記ロータ（３）の一端部（３１１）に着脱可能に構成されたスピンドル部材（７）と、
前記スピンドル部材（７）を前記ロータ（３）の回転方向に回転可能に収容する筒状部材（８）であって、静止部材（６）に前記ロータ（３）の軸方向に移動可能に支持されるように構成されるとともに、前記ロータ（３）の前記軸方向における位置に応じて、前記軸方向の少なくとも前記スラストカラー（３３）にかかる負荷の方向とは逆方向（前方向ＦＤ）に前記スピンドル部材（７）とともに移動可能に構成された筒状部材（８）と、
前記スピンドル部材（７）と前記筒状部材（８）との前記軸方向における位置を固定するように構成された固定部材（９６）と、を備える。
2) The turning jig (2) according to at least one embodiment of the present disclosure includes:
A turning jig (2) for rotating a rotor (3) including a thrust collar (33) slidably disposed on a thrust bearing (4) of a steam turbine (1) using a turning device (26), ,
a spindle member (7) configured to be removably attached to one end (311) of the rotor (3);
A cylindrical member (8) that rotatably accommodates the spindle member (7) in the rotational direction of the rotor (3), and is supported by the stationary member (6) so as to be movable in the axial direction of the rotor (3). and, depending on the position of the rotor (3) in the axial direction, in the axial direction at least in the opposite direction (forward direction FD) to the direction of the load applied to the thrust collar (33). a cylindrical member (8) configured to be movable together with the spindle member (7);
A fixing member (96) configured to fix the positions of the spindle member (7) and the cylindrical member (8) in the axial direction is provided.
上記２）の構成によれば、スピンドル部材（７）をロータ（３）の一端部（３１１）に装着した状態で、筒状部材（８）とともにロータ（３）の軸方向の少なくともスラストカラー（３３）にかかる負荷の方向とは逆方向（前方向ＦＤ）に移動させることで、スラストカラー（３３）にかかる負荷によりスラスト軸受（４）に密着したスラストカラー（３３）を、スラスト軸受（４）から離隔させることができる。その後に固定部材（９６）によりスピンドル部材（７）と筒状部材（８）との軸方向における位置を固定することで、スラストカラー（３３）をスラスト軸受（４）から離隔させた状態を維持したまま、スラストカラー（３３）を含むロータ（３）を回転させることができる。これにより、仮にスラスト軸受（４）が潤滑不足の場合であっても、ロータ（３）のターニングによりスラスト軸受（４）が損傷することを抑制できる。 According to configuration 2) above, when the spindle member (7) is attached to the one end (311) of the rotor (3), the cylindrical member (8) and at least the thrust collar ( By moving the thrust collar (33), which is in close contact with the thrust bearing (4) due to the load applied to the thrust collar (33), by moving it in the opposite direction (forward FD) to the direction of the load applied to the thrust collar (33), ). Thereafter, the position of the spindle member (7) and the cylindrical member (8) in the axial direction is fixed by the fixing member (96), thereby maintaining the state in which the thrust collar (33) is separated from the thrust bearing (4). The rotor (3) including the thrust collar (33) can be rotated while the thrust collar (33) is being held. Thereby, even if the thrust bearing (4) lacks lubrication, damage to the thrust bearing (4) due to turning of the rotor (3) can be suppressed.
３）幾つかの実施形態では、上記２）に記載のターニング治具（２）であって、
前記スピンドル部材（７）は、
前記軸方向における一端部（７２、後側ＲＳの端部）が、前記ロータ（３）の前記一端部（３１１）に着脱可能に構成され、
前記軸方向における他端部（７３、前側ＦＳの端部）が、前記軸方向に交差する方向に突出する突出部（７４）であって、前記スピンドル部材（７）の前記一端部（７２）が位置する側（後側ＲＳ）に前記軸方向に交差する方向に沿って延在する係止面（７４１）を有する突出部（７４）を含み、
前記筒状部材（８）は、前記突出部（７４）を収容可能な段差凹部（８５）であって、前記軸方向に交差する方向に沿って延在する段差面（８５２）を有する段差凹部（８５）を含み、
前記ターニング治具（２）は、前記段差凹部（８５）に収容されるとともに、前記軸方向における前記段差面（８５２）と前記係止面（７４１）との間に配置される治具側スラスト軸受（９７）をさらに備える。
3) In some embodiments, the turning jig (2) described in 2) above,
The spindle member (7) is
One end (72, rear RS end) in the axial direction is configured to be detachable from the one end (311) of the rotor (3),
The other end (73, end of the front FS) in the axial direction is a protrusion (74) that protrudes in a direction crossing the axial direction, and the one end (72) of the spindle member (7) includes a protrusion (74) having a locking surface (741) extending along a direction intersecting the axial direction on the side where is located (rear side RS),
The cylindrical member (8) is a stepped recess (85) capable of accommodating the protrusion (74), and has a stepped surface (852) extending in a direction intersecting the axial direction. (85),
The turning jig (2) is accommodated in the step recess (85) and has a jig side thrust disposed between the step surface (852) and the locking surface (741) in the axial direction. It further includes a bearing (97).
上記３）の構成によれば、筒状部材（８）の段差面（８５２）に治具側スラスト軸受（９７）を介して間接的にスピンドル部材（７）の係止面（７４１）が係止した状態で、筒状部材（８）を軸方向におけるロータ（３）から離隔する側（前側ＦＳ）に移動させることで、スピンドル部材（７）を筒状部材（８）とともに軸方向における離隔側（前側ＦＳ）に移動させることができる。また、上記３）の構成によれば、筒状部材（８）の段差面（８５２）に、治具側スラスト軸受（９７）を介して間接的にスピンドル部材（７）の係止面（７４１）が係止しているので、スピンドル部材（７）がロータ（３）から負荷が伝達されて、軸方向におけるスピンドル部材（７）の一端部（７２）が位置する側（後側ＲＳ）に付勢された状態であっても、スピンドル部材（７）を筒状部材（８）に対して容易に回転させることができる。 According to configuration 3) above, the locking surface (741) of the spindle member (7) is indirectly engaged with the stepped surface (852) of the cylindrical member (8) via the jig-side thrust bearing (97). By moving the cylindrical member (8) to the side away from the rotor (3) in the axial direction (front side FS) in the stopped state, the spindle member (7) and the cylindrical member (8) are separated in the axial direction. It can be moved to the side (front side FS). Further, according to configuration 3) above, the step surface (852) of the cylindrical member (8) is indirectly connected to the locking surface (741) of the spindle member (7) via the jig-side thrust bearing (97). ) is locked, the load is transmitted from the rotor (3) to the spindle member (7), and the spindle member (7) is moved to the side (rear side RS) where one end (72) of the spindle member (7) is located in the axial direction. Even in the biased state, the spindle member (7) can be easily rotated relative to the cylindrical member (8).
１ 蒸気タービン
１Ａ 前進用低圧タービン
１Ｂ 前進用中圧タービン
１Ｃ 前進用高圧タービン
１Ｄ 後進用タービン
２ ターニング治具
３ ロータ
３１ 第１の回転シャフト
３２ 第２の回転シャフト
３３ スラストカラー
４ スラスト軸受
４１ 後側スラスト軸受
４２ 前側スラスト軸受
５ 軸受ケーシング
５１ アウターケーシング
５２ インナーケーシング
５３ 第１の内部空間
５４ 第２の内部空間
５５Ａ，５５Ｂ 軸受支持部
５６ 端部
６ 静止部材
６１ 筒体
６２ 被支持部
６３ リブ
７ スピンドル部材
７１ 延在部
７２ 一端部
７３ 他端部
７４ 突出部
７５ 締結治具係止部
８ 筒状部材
８１ 一端部
８２ 他端部
８４ 突出部
８５ 段差凹部
１１ 動力プラント
１２ ボイラ
１３ 蒸気供給ライン
１４ 推進機構部
１５ 減速機
１６ 従動シャフト
１７ カップリング
１８ 中間シャフト
１９ プロペラシャフト
２０ プロペラ
２１ プロペラ側カップリング
２２ 第１の蒸気送出ライン
２３ 再熱器
２４ 過熱蒸気供給ライン
２５ 第２の蒸気送出ライン
２６ ターニング装置
９１ ワッシャ部材
９２ ナット部材
９３，９５ ボルト部材
９４ 開口カバー
９６ 固定部材
９７ 治具側スラスト軸受
１００ ターニング方法
1
Claims (3)
前記蒸気タービンの停止時における前記ロータの軸方向における前記スラストカラーにかかる負荷の方向である第１方向とは逆方向に、前記ロータをターニング治具により移動させ、前記スラストカラーを前記第１方向に隣接する前記スラスト軸受から離隔させる移動ステップと、
前記移動ステップの後に、前記ロータの前記軸方向における位置を固定する軸方向位置固定ステップと、
前記軸方向位置固定ステップの後に、前記ロータのターニングを行うターニングステップと、を備える、
蒸気タービンのロータのターニング方法。 A method for turning a rotor, the method comprising: a thrust collar slidably disposed on a thrust bearing of a steam turbine ;
The rotor is moved by a turning jig in a direction opposite to the first direction , which is the direction of the load applied to the thrust collar in the axial direction of the rotor when the steam turbine is stopped , and the thrust collar is moved in the first direction. a step of moving the thrust bearing away from the thrust bearing adjacent to the thrust bearing ;
an axial position fixing step of fixing the position of the rotor in the axial direction after the moving step;
a turning step of turning the rotor after the axial position fixing step;
How to turn a steam turbine rotor.
前記ロータの一端部に着脱可能に構成されたスピンドル部材と、
前記スピンドル部材を前記ロータの回転方向に回転可能に収容する筒状部材であって、静止部材に前記ロータの軸方向に移動可能に支持されるように構成されるとともに、前記ロータの前記軸方向における位置に応じて、前記軸方向の少なくとも前記スラストカラーにかかる負荷の方向とは逆方向に前記スピンドル部材とともに移動可能に構成された筒状部材と、
前記スピンドル部材と前記筒状部材との前記軸方向における位置を固定するように構成された固定部材と、を備える、
ターニング治具。 A turning jig for rotating a rotor including a thrust collar slidably disposed on a thrust bearing of a steam turbine using a turning device, the turning jig comprising:
a spindle member configured to be removably attached to one end of the rotor;
a cylindrical member that rotatably accommodates the spindle member in the rotational direction of the rotor, the cylindrical member being configured to be movably supported by the stationary member in the axial direction of the rotor; a cylindrical member configured to be movable together with the spindle member in the axial direction at least in a direction opposite to the direction of the load applied to the thrust collar;
a fixing member configured to fix the positions of the spindle member and the cylindrical member in the axial direction;
Turning jig.
前記軸方向における一端部が、前記ロータの前記一端部に着脱可能に構成され、
前記軸方向における他端部が、前記軸方向に交差する方向に突出する突出部であって、前記スピンドル部材の前記一端部が位置する側に前記軸方向に交差する方向に沿って延在する係止面を有する突出部を含み、
前記筒状部材は、前記突出部を収容可能な段差凹部であって、前記軸方向に交差する方向に沿って延在する段差面を有する段差凹部を含み、
前記ターニング治具は、前記段差凹部に収容されるとともに、前記軸方向における前記段差面と前記係止面との間に配置される治具側スラスト軸受をさらに備える、
請求項２に記載のターニング治具。 The spindle member is
one end in the axial direction is configured to be detachable from the one end of the rotor,
The other end in the axial direction is a protrusion that protrudes in a direction intersecting the axial direction, and extends along the direction intersecting the axial direction on the side where the one end of the spindle member is located. including a protrusion having a locking surface;
The cylindrical member includes a step recess capable of accommodating the protrusion and having a step surface extending in a direction intersecting the axial direction,
The turning jig further includes a jig-side thrust bearing accommodated in the step recess and disposed between the step surface and the locking surface in the axial direction.
The turning jig according to claim 2.
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