(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
可燃性流体を大気に放出させる放出配管の放出側の端部を取り囲むように設けられて、前記放出配管により導かれた可燃性流体が大気に連通された鉛直上方部から放出されるように前記鉛直上方部を開放し、鉛直下方部が閉止されるカバー部材本体と、
大気に連通され開放された前記鉛直上方部に設けられ、多孔を有する板状部材と、
前記カバー部材本体の内部の前記放出配管の放出側の端部に固定される内管と、
前記内管に接続され、前記可燃性流体の流れ方向を水平方向または水平方向よりも鉛直下方側に転向させる転向部材と、
前記内管に前記転向部材を支持する内管用支持部材と、
を備え、
前記転向部材は、
前記内管の上端面に接続され前記内管よりも径が大きい閉止板と、
前記内管の側壁に設けられる孔と、
を有し、
前記内管用支持部材は、前記孔を塞がない位置に設けられ、前記内管の側壁に固定されると共に、前記内管の半径方向に突出する前記閉止板の下面に固定されることを特徴とする放出配管のカバー部材。
前記放出配管の放出側の端部に前記カバー部材本体を支持するカバー部材用支持部材をさらに備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放出配管のカバー部材。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、ベント管の開放端部を垂直方向斜め約45°下向きに向けた場合には、リリーフ弁が作動した際にベント管の開放端部から下方に発生した火炎が放出されるため、火炎による周囲の建屋や人員への被害をさける配管の配置にする必要がある。そのため、配管を大きく取り回さなければならないという問題があった。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、放出配管から放出される火炎による被害範囲の縮小を図ることが可能な放出配管のカバー部材、これを備えた放出配管およびこれを備えたガスタービンプラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の放出配管のカバー部材、これを備えた放出配管およびこれを備えたガスタービンプラントは、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明に係る放出配管のカバー部材によれば、可燃性流体を大気に放出させる放出配管の放出側の端部を取り囲むように設けられて、
前記放出配管により導かれた可燃性流体が大気に連通された鉛直上方部から放出されるように前記鉛直上方部を開放
し、鉛直下方部が閉止されるカバー部材本体と、多孔を有する板状部材とを備え、前記板状部材は、
大気に連通され開放された前記鉛直上方部に設けられていることを特徴とする。
【0008】
可燃性流体を大気に放出させる放出配管の放出側の端部には、その端部を取り囲むカバー部材を設けて、カバー部材の鉛直上方部を開放し、鉛直下方部を閉止することとした。そのため、放出配管の端部から可燃性流体が火炎として放出された場合であっても、火炎をカバー部材の鉛直上方部から大気へと放出させることができる。したがって、火炎が放出した場合に生じる被害範囲を縮小することができる。
【0009】
さらに、本発明に係る放出配管のカバー部材によれば、前記鉛直上方の開放部には、火炎放出抑制手段が設けられることを特徴とする。
【0010】
火炎放出抑制手段をカバー部材の開放している鉛直上方部に設けることとした。そのため、カバー部材の鉛直上方部から大気に放出される火炎長を抑制することができる。したがって、火炎が放出した場合に生じる被害範囲をさらに縮小することができる。
【0011】
さらに、本発明に係る放出配管のカバー部材によれば、前記カバー部材本体の内部の前記放出配管の放出側の端部に固定される内管と、前記内管に接続される前記可燃性流体の流れ方向を水平方向または水平方向よりも鉛直下方側に転向させる転向部材と、前記内管に前記転向部材を支持する内管用支持部材と、をさらに備え
、前記転向部材は、前記内管の上端面に接続され前記内管よりも径が大きい閉止板と、前記内管の側壁に設けられる孔とを有し、前記内管用支持部材は、前記孔を塞がない位置に設けられ、前記内管の側壁に固定されると共に、前記内管の半径方向に突出する前記閉止板の下面に固定されることを特徴とする。
【0012】
放出配管の放出側の端部は、放出配管内に導かれた可燃性流体の流れ方向を水平方向または水平方向よりも鉛直下方側に転向させる転向部材を設けることとした。そのため、カバー部材の鉛直上方部が大気開放になっていても放出配管内への雨水などの侵入を防止することができる。したがって、放出配管内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。
【0013】
さらに、本発明に係る放出配管のカバー部材によれば、前記カバー部材は、鉛直下方近傍にドレン孔を有することを特徴とする。
【0014】
カバー部材の延直下方部近傍には、ドレン孔を設けることとした。そのため、カバー部材内に侵入した雨水をドレン孔から排水することができる。
本発明に係る放出配管のカバー部材は、可燃性流体を大気に放出させる放出配管の放出側の端部を取り囲むように設けられて、前記放出配管により導かれた可燃性流体が大気に連通された鉛直上方部から放出されるように前記鉛直上方部を開放し、鉛直下方部が閉止されるカバー部材本体と、大気に連通され開放された前記鉛直上方部に設けられ、多孔を有する板状部材と、前記カバー部材本体の内部の前記放出配管の放出側の端部に固定される内管と、前記内管に接続され、前記可燃性流体の流れ方向を水平方向または水平方向よりも鉛直下方側に転向させる転向部材と、前記転向部材を前記内管に支持する内管用支持部材と、前記内管に前記カバー部材本体を支持するカバー部材用支持部材と、を備えていることを特徴とする。
【0015】
さらに、本発明に係る放出配管によれば、上記のいずれかに記載の放出配管のカバー部材を有することを特徴とする。
【0016】
周囲の着火源によって放出配管から放出された可燃性流体が引火して火炎が発生した場合や、放出配管から大気に火炎が放出された場合には、放出配管の周囲の機器や人体への危険性を低減するために、放出配管を周囲の機器や人体を避けるように配管している。そのため、配管の取り回し量(立ちあげ量)が大きくなってしまう。
【0017】
そこで、雨水の浸入を防止しつつ、鉛直上方に火炎を放出させることが可能なカバー部材を放出配管に備えることとした。そのため、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を縮小しつつ、放出配管の取り回し量(立ちあげ量)を削減することができる。
【0018】
さらに、本発明に係るガスタービンプラントによれば、上記に記載の放出配管を一部に備え、ガスタービンに可燃性流体を供給する可燃性流体供給配管を備えたことを特徴とする。
【0019】
可燃性流体供給配管の設置費および設置スペースを削減することが可能となる。したがって、ガスタービンプラントの設置費用および設置スペースを削減することができる。
【発明の効果】
【0020】
可燃性流体を大気に放出させる放出配管の放出側の端部には、その端部を取り囲むカバー部材を設けて、カバー部材の鉛直上方部を開放し、鉛直下方部を閉止することとした。そのため、放出配管の端部から可燃性流体が火炎として放出された場合であっても、火炎をカバー部材の鉛直上方部から大気へと放出させることができる。したがって、火炎が放出した場合に生じる被害範囲を縮小することができる。
【発明を実施するための形態】
【0022】
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、
図1および
図2を用いて説明する。
本実施形態に係るガスタービンコンバインドプラント(ガスタービンプラント)のガスタービン(図示せず)に設けられる燃焼器(図示せず)には、燃料ガス(可燃性流体)が燃料ガス供給配管(図示せず)から供給されて燃焼する。燃焼器において燃料ガスが燃焼することによって導出された燃焼ガスは、ガスタービンを回転駆動する。
【0023】
燃料ガス供給配管(可燃性流体供給配管)には、燃料ガス供給配管内の余剰の燃料ガスを燃料逃がし弁(図示せず)を経て大気に放出させる燃料ガスベント管(放出配管)11が設けられている。
燃料ガスベント管11の放出側の端部は、鉛直上方になるように設けられている。燃料ガスベント管11の途中位置には、燃料ガス供給配管内の余剰の燃料ガスを燃料ガス供給配管から燃料ガスベント管11へと導出する燃料逃がし弁(図示せず)が設けられている。燃料ガスベント管11には、その放出側の端部を包囲するようにカバー部材12が設けられている。
【0024】
カバー部材12は、その鉛直上方部が大気に連通している。カバー部材12は、円筒形状とされている。カバー部材12の軸方向の上端(鉛直上方部)は、開放端となっており、軸方向の下端は、閉止されている。カバー部材12の下端面は、その中心部を後述する内管13が貫通している。閉止されているカバー部材12の下端面近傍には、カバー部材12内に吹き込んだ雨水を排出するドレン孔18(
図2参照)が設けられている。ドレン孔18は、例えば、2箇所に設けられている。
【0025】
カバー部材12の下端面を貫通し、燃料ガスベント管11に接続され、燃料ガスベント管11の放出側の端部となる内管13は、燃料ガスベント管11と同径とされている。内管13は、その上端がカバー部材12の軸方向の略中央になるように設けられている。内管13の下端は、燃料ガスベント管11とボルト(図示せず)によって固定されている内管用フランジ部14となっている。
【0026】
カバー部材12の下端面から外部へと貫通している内管13には、
図2に示すように、下方からカバー部材12を支持するカバー部材用支持部材15が設けられている。カバー部材用支持部材15は、三角形状をしており、例えば、4箇所に設けられている。カバー部材用支持部材15は、カバー部材12を鉛直方向上方から見た場合に、
図2(A)に示すように、各々90°の間隔を有するようにカバー部材12の下端面に設けられている。
【0027】
カバー部材用支持部材15は、三角形状の一辺がカバー部材12の下端面に溶接により固定され、他の一辺がカバー部材12の下端面を貫通している内管13の側壁に溶接により固定されている。これによって、カバー部材12内に燃料ガスや火炎が放出された場合であっても、カバー部材12に作用する燃料ガスや火炎の反力を受けとめることができるようになっている。
【0028】
カバー部材12の内部を貫通している内管13は、その軸方向に直交する面である上端面(放出側の端部)に、内管13よりも径が大きな閉止板(転向部材)17が接続されている。また、内管13の上端面近傍の側壁の一部には、カバー部材12の内部に連通している孔(転向部材)16が設けられている。燃料ガスベント管11から内管13に導かれた燃料ガスは、これら閉止板17および孔16によって流れ方向が水平方向に転向されてカバー部材12内に排出される。
【0029】
内管13の上端面に設けられている閉止板17は、内管13の外側壁に設けられている内管用支持部材19によって下方から支持されている。内管用支持部材19は、長方形状をしており、例えば、2箇所に設けられている。内管用支持部材19は、内管13の側壁に設けられている孔16を塞がない位置に設けられている。
【0030】
内管用支持部材19は、四角形状のその長辺の一辺が内管13の側壁に溶接により固定され、短辺の一辺が内管13の上端面から内管13の半径方向に突出している閉止板17の下面に溶接により固定されている。これによって、内管13に設けられている孔16から燃焼ガスや火炎が放出された場合であっても、内管13および閉止板17に作用する燃焼ガスや火炎の反力を受けとめることができるようになっている。
【0031】
大気に連通しているカバー部材12の鉛直上方部は、カバー部材用フランジ部21となっている。カバー部材用フランジ部21には、カバー部材用フランジ部21と略同径であり複数の孔(多孔)を有している網(火炎放出抑制手段)20がボルト(図示せず)によって固定されている。
【0032】
網(板状部材)20は、例えば、10メッシュ、線径1.0mmの金属製である。燃料ガス供給配管から燃料ガスベント管11を経てカバー部材12の鉛直上方部から大気に火炎が放出される場合には、カバー部材12の鉛直上方部に網20を設けることにより複数の網目が火炎を分散して火炎の伝播速度を抑制することができる。また、網20により火炎が分散されることによって放熱および冷却された火炎の勢いが低下する。そのため、カバー部材12から大気に放出される火炎長を抑制することができる。
【0033】
以上述べたように、本実施形態に係る燃料ガスベント管11のカバー部材12、これを備えた燃料ガスベント管11およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントによれば、以下の効果を奏する。
燃料ガス(可燃性流体)を大気に放出させる燃料ガスベント管11に接続されている内管13の放出側の端部には、その端部を取り囲んでいるカバー部材12を設けて、カバー部材12の鉛直上方部を開放して大気に連通させることとした。そのため、燃料ガスベント管11に接続されている内管13の端部から吹き出す火炎をカバー部材12の鉛直上方部から大気に放出させることができる。したがって、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を従来に比べて縮小することができる。
【0034】
網(火炎放出抑制手段)20をカバー部材12の鉛直上方部に設けることとした。そのため、カバー部材12の鉛直上端部から大気に放出される火炎長を抑制することができる。したがって、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を従来に比べて縮小することができる。
【0035】
複数の網目(多孔)を有している網(板状部材)20を火炎放出抑制手段として用いることとした。そのため、複数の網目を通過した火炎は、伝播速度が抑制されるとともに放熱および冷却される。したがって、大気に放出される火炎長を抑制することができる。
【0036】
燃料ガスベント管11に接続されている内管13の放出側の端部には、燃料ガスベント管11内に導かれた燃料ガスの流れ方向を水平方向に転向させる閉止板(転向部材)17および内管13の側壁に開口している孔(転向部材)16を設けることとした。そのため、カバー部材12の鉛直上方部が大気開放になっていても燃料ガスベント管11内への雨水の侵入を防止することができる。したがって、燃料ガスベント管11内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。
【0037】
カバー部材12の鉛直下端部近傍には、ドレン孔18を設けることとした。そのため、カバー部材12内に侵入した雨水をドレン孔18から排水することができる。
【0038】
雨水の浸入を防止しつつ、鉛直上方に火炎を放出させることが可能なカバー部材12を用いることとした。そのため、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を従来よりも縮小しつつ、燃料ガスベント管11の取り回し量(立ちあげ量)を削減することができる。
【0039】
ガスタービン(図示せず)に供給される燃料ガスを導く燃料ガス供給配管(可燃性流体供給配管)の設置費および設置スペースを削減することが可能となる。したがって、ガスタービンコンバインドプラント(ガスタービンプラント)の設置費用および設置スペースを削減することができる。
【0040】
なお、本実施形態では、火炎放出抑制手段を金属性の網20として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、不燃性の製品であれば良い。
【0041】
[第2実施形態]
本実施形態の燃料ガスベント管のカバー部材、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントは、カバー部材の形状が異なる点で、第1実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図3には、本実施形態の放出配管のカバー部材の縦断面構成図が示されている。
【0042】
カバー部材22は、円筒状の下端面から下方に向かって円錐状とされて内筒13の側壁に設けられている。カバー部材22の円錐状部分23には、カバー部材22内に吹き込んだ雨水を排出するドレン孔(図示せず)が設けられている。カバー部材22の円錐状部分23によって、カバー部材22内に燃料ガスや火炎が放出された場合であっても、カバー部材22に作用する燃料ガスや火炎の反力を受けとめることができるようになっている。
【0043】
以上述べたように、本実施形態に係る燃料ガスベント管のカバー部材22、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントによれば、以下の効果を奏する。
燃料ガス(可燃性流体)を大気に放出させる燃料ガスベント管(放出配管)に接続されている内管13の放出側の端部には、その端部を取り囲んでいるカバー部材22を設けて、カバー部材22の鉛直上方部を開放して大気に連通させることとした。そのため、燃料ガスベント管の端部から吹き出す火炎をカバー部材22の鉛直上方部から大気に放出させることができる。したがって、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を従来に比べて縮小することができる。
【0044】
[第3実施形態]
本実施形態の燃料ガスベント管のカバー部材、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントは、内管に設けられる孔の大きさが異なる点で、第1実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図4には、本実施形態の放出配管のカバー部材の縦断面構成図が示されている。
内管13の上端面近傍の側壁には、カバー部材12の内部と連通している孔(転向部材)24が設けられている。孔24は、内管13の側壁に大きく例えば4箇所に開口している。各孔24の開口面積が大きいため、内管13の上端面近傍の側壁は、各孔24の間に棒状に形成されていることとなる。
【0045】
以上述べたように、本実施形態に係る燃料ガスベント管のカバー部材12、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントによれば、以下の効果を奏する。
燃料ガスベント管(放出配管)に接続されている内管13の放出側の端部には、燃料ガスベント管(図示せず)に接続されている内管13内に導かれた燃料ガス(可燃性流体)の流れ方向を水平方向に転向させる閉止板(転向部材)および内管13の側壁に開口している孔(転向部材)24を設けることとした。そのため、カバー部材12の鉛直上方部が大気開放になっていても燃料ガスベント管内への雨水の侵入を防止することができる。したがって、燃料ガスベント管内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。
【0046】
[第4実施形態]
本実施形態の燃料ガスベント管のカバー部材、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントは、燃料ガスベント管の上端部の形状が異なる点で、第1実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図5には、本実施形態の放出配管のカバー部材の縦断面構成図が示されている。
内管13は、カバー部材12内に設けられている内管13の上部が、エルボ形状(転向部材)26となって水平方向に曲げられている。エルボ形状26の端部は、カバー部材12内に開口している。このエルボ形状26によって、燃料ガスベント管(放出配管)から内管13に導かれた燃料ガス(可燃性流体)は、流れ方向が水平方向に転向されてカバー部材12内に排出される。
【0047】
以上述べたように、本実施形態に係る燃料ガスベント管のカバー部材12、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントによれば、以下の効果を奏する。
燃料ガスベント管(放出配管)に接続されている内管13の放出側の端部は、燃料ガスベント管(図示せず)に接続されている内管13内に導かれた燃料ガス(可燃性流体)の流れ方向を水平方向に転向させるエルボ形状(転向部材)26とすることとした。そのため、カバー部材12の鉛直上方部が大気開放になっていても燃料ガスベント管内への雨水の侵入を防止することができる。したがって、燃料ガスベント管内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。
【0048】
なお、本実施形態では、燃料ガスベント管に接続されている内管13の放出側の端部をエルボ形状26にするとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、
図6に示すようにT字形状27であってもよい。
また、エルボ形状26やT字形状27における放出側の端部は、水平方向よりもさらに鉛直下方側へ曲げられていてもよい。このような構成とすることにより、燃料ガスベント管内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。
【0049】
[第5実施形態]
本実施形態の燃料ガスベント管のカバー部材、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントは、内管の先端が下方に向いている異なる点で、第1実施形態と相違しその他は同様である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
図7には、本実施形態の放出配管のカバー部材の縦断面構成図が示されている。
【0050】
カバー部材28は、円筒形状とされている。カバー部材28の軸方向の上端(鉛直上方部)は、開放端となっており網(火炎放出抑制手段)が設けられている。カバー部材28の軸方向の下端は、閉止されている。カバー部材28の上端に設けられている網(図示せず)には、その中心部を内管13が上方から下方に向かって貫通している。
【0051】
内管13は、その端部がエルボ形状(転向部材)29となって下方に曲げられている。下方に向かっているエルボ形状29の端部には、カバー部材28が包囲するように設けられている。このエルボ形状29によって、燃料ガスベント管(放出配管)から内管13に導かれた燃料ガス(可燃性流体)は、流れ方向が下方に転向されてカバー部材28内に排出される。
【0052】
以上述べたように、本実施形態に係る燃料ガスベント管のカバー部材28、これを備えた燃料ガスベント管およびこれを備えたガスタービンコンバインドプラントによれば、以下の効果を奏する。
燃料ガス(可燃性流体)を大気に放出させる燃料ガスベント管(放出配管)に接続されている内管13の放出側の端部には、その端部を取り囲んでいるカバー部材28を設けて、カバー部材28の鉛直上方部を開放して大気に連通させることとした。そのため、燃料ガスベント管(図示せず)の端部から吹き出す火炎をカバー部材28の鉛直上方部から大気に放出させることができる。したがって、火炎が放出された場合に生じる被害範囲を従来に比べて縮小することができる。
【0053】
燃料ガスベント管に接続されている内管13の放出側の端部は、燃料ガスベント管に接続されている内管13内に導かれた燃料ガス(可燃性流体)の流れ方向を下方に転向するようにエルボ形状(転向部材)29とされている。そのため、カバー部材28の鉛直上方部が大気開放になっていても燃料ガスベント管内への雨水の侵入を防止することができる。したがって、燃料ガスベント管内への雨水などの侵入を防止しつつ、火炎を鉛直上方に放出させることができる。