(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記した保護カバーは、外装材で繊維質成形体および補強板の全体を覆うものであり、蒸気タービンのような複雑な形状のものでは外装材および補強板形状も複雑になるため、防水性能を効率良く効果的に高めることができない。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、防水性能を効率良く効果的に高めることができる機器の被覆構造および蒸気タービン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】
本発明に係る機器の被覆構造の第一態様は、屋外で使用される機器を被覆する被覆構造であって、保温材を収容袋に収容してなる保温体を、前記機器の外表面に沿って並べて少なくとも1層の層状に配置し、最外層の前記保温体の外表面には、外表面および内表面の両面に防水処理が施された防水シートが設けられて
おり、最外層の前記保温体は、前記防水シートが接合されて外層被覆体となり、前記外層被覆体は、前記保温体が長方形状をなし、前記防水シートがこれが配置される前記保温体の配置面よりも広い長方形状をなして前記配置面を覆うとともにL字状の庇部を前記保温体よりも突出させており、前記防水シートの前記保温体とは反対側の外表面の前記庇部とは反対側に互いに直交する二カ所の帯状部を有する面ファスナの表シートが設けられ、前記防水シートの前記保温体側の内表面の前記庇部の位置に互いに直交する二カ所の帯状部を有する面ファスナの裏シートが設けられている。
【0008】
本発明に係る機器の被覆構造の第二態様として、上記第一態様の機器の被覆構造における前記防水シートには、前記保温体との縫製部に防水処理が施されていても良い。
【0009】
本発明に係る機器の被覆構造の第三態様として、上記第一態様または第二態様の機器の被覆構造における隣り合う前記保温体同士を面ファスナによって連結させても良い。
【0010】
本発明に係る機器の被覆構造の第四態様として、上記第一態様乃至第三態様のいずれか一態様の機器の被覆構造における前記防水シートと前記保温体との間に遮音シートが設けられていても良い。
【0011】
本発明に係る機器の被覆構造の第五態様として、上記第一態様乃至第四態様のいずれか一態様の機器の被覆構造における前記保温体を、該保温体の前記機器とは反対側に配置された針金によって前記機器に固定するようにしても良い。
【0012】
本発明に係る機器の被覆構造の第六態様として、上記第一態様乃至第五態様のいずれか一態様の機器の被覆構造における前記機器側の内層を構成して隣り合う前記保温体の間位置を覆うように、前記内層の前記機器とは反対側に隣接する外層の前記保温体が配置されていても良い。
【0013】
本発明に係る機器の被覆構造の第七態様として、上記第一態様乃至第六態様のいずれか一態様の機器の被覆構造における前記防水処理および耐候性処理がシリコンコーティングであっても良い。
【0014】
本発明に係る蒸気タービンは、第一態様乃至第七態様のいずれか一態様に記載した機器の被覆構造を有するものであって、前記機器としての蒸気タービン本体を前記被覆構造で被覆している。
【発明の効果】
【0015】
本発明の上記態様に係る機器の被覆構造によれば、防水性能を効率良く効果的に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】本発明の一実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体を示す三面図である。
【
図2】同実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体を示す分解斜視図である。
【
図3】同実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体を示す
図1のX−X断面図である。
【
図4】同実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体の製造過程を示す斜視図である。
【
図5】同実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体の縫製部への防水処理層をハッチングで示す平面図である。
【
図6】同実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる内層の保温体を示す断面図である。
【
図7】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分正面図である。
【
図8】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分正面図である。
【
図9】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分正面図である。
【
図10】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分平面図である。
【
図11】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分正面図である。
【
図12】同実施形態に係る機器の被覆構造の施工工程を示す部分正面図である。
【
図13】本発明の一実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体の別の例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態に係る機器の被覆構造、および蒸気タービンについて説明する。本実施形態に係る機器の被覆構造は、屋外で使用される機器を被覆する被覆構造である。
【0018】
図1は、本実施形態に係る機器の被覆構造に用いられる外層被覆体11を示している。
図1に示すように、外層被覆体11は、保温体12(外層の保温体)と、防水シート13と、面ファスナ14の表シート15と、面ファスナ14の裏シート16とを有している。また、
図2に示すように、外層被覆体11は、遮音シート17を有している。
【0019】
保温体12は、直方体形状をなしており、
図3に示すように、保温材21と、保温材21を収容する収容袋22とからなっている。収容袋22は、例えばシリカクロスまたはガラスクロスからなっており、シリカクロスまたはガラスクロスが直方体形状に縫製されて形成されている。保温材21は、保温性(断熱性)が高く吸音性の高い材料からなるもので、例えばロックウールからなる。保温材21は、収容袋22が略直方体形状を保持するように収容袋22内に充填されている。保温体12は、その厚さ方向の一側が配置面25となっており、この配置面25に防水シート13が配置される。
図2に示すように、配置面25は四つの端縁部25a,25b,25c,25dを有する長方形状、具体的には正方形状をなしている。端縁部25aは保温体12の側面12Aの端縁部を、端縁部25bは保温体12の側面12Bの端縁部を、端縁部25cは保温体12の側面12Cの端縁部を、端縁部25dは保温体12の側面12Dの端縁部を、それぞれ構成している。
【0020】
図3に示すように、防水シート13は、ベースシート30の両面に防水処理を施して構成されている。つまり、防水シート13は、ベースシート30と、ベースシート30の保温体12とは反対側の面を覆う防水処理層31と、ベースシート30の保温体12側の面を覆う防水処理層32とを有している。ベースシート30は、例えばガラス繊維シートであり、防水処理は、例えばシリコンコーティングである。よって、防水処理層31,32は、いずれもシリコンコーティング層となっている。なお、防水シート13のシリコンコーティングや遮音シート17の耐熱温度は、被覆する機器が例えば蒸気タービンである場合、その温度(例えば550℃)より低いため、防水シート13の内表面41または遮音シート17の内面の温度を保温体12によって十分に下げる必要がある。また、蒸気タービンオペレータの安全性の観点からも防水シート13の外表面57の温度を下げる必要があり、必然的に内表面41の温度も下げなければならない。
【0021】
防水シート13は、保温体12の配置面25上に配置される。防水シート13は、
図2に示すように、四つの端縁部13a,13b,13c,13dを有する長方形状、具体的には正方形状をなしている。防水シート13は、保温体12の配置面25よりも面積が広い正方形状をなしている。防水シート13は、連続する二つの端縁部13a,13bが、保温体12の配置面25の連続する二つの端縁部25a,25bと位置を合わせている。つまり、防水シート13の端縁部13aと保温体12の端縁部25aとが互いに平行をなして、保温体12と防水シート13との積層方向に重なり、防水シート13の端縁部13bと保温体12の端縁部25bとが互いに平行をなして、保温体12と防水シート13との積層方向に重なる。その結果、防水シート13には、
図1に示すように、保温体12よりも突出するL字状の庇部35が形成されている。この庇部35は、防水シート13の端縁部13c,13dを含んでいる。防水シート13は、端縁部13cが保温体12の端縁部25cと平行をなし、端縁部13dが保温体12の端縁部25dと平行をなす。
【0022】
そして、防水シート13の保温体12とは反対の外表面40に、面ファスナ14の表シート15が貼着されている。外表面40は、防水処理層31に形成され、よって、表シート15は防水処理層31に貼着されている。表シート15は、合成樹脂製であり、帯状部15Aと帯状部15Bとを有している。帯状部15Aは直線状をなしている。帯状部15Bも直線状をなしており、帯状部15Aの長さ方向の一端からこの帯状部15Aに直交するように延出している。表シート15は、帯状部15Aが防水シート13の端縁部13aに近接してこの端縁部13aと平行に配置されている。また、帯状部15Bが防水シート13の端縁部13bに近接してこの端縁部13bと平行に配置されている。よって、表シート15は、防水シート13の庇部35とは反対側に配置されている。
【0023】
また、防水シート13の保温体12側の内表面41に、面ファスナ14の裏シート16が貼着されている。内表面41は、防水処理層32に形成され、よって、裏シート16は防水処理層32に貼着されている。裏シート16は、合成樹脂製であり、帯状部16Cと帯状部16Dとを有している。帯状部16Cは直線状をなしている。帯状部16Dも直線状をなしており、帯状部16Cの長さ方向の一端からこの帯状部16Cに直交するように延出している。裏シート16は、帯状部16Cが防水シート13の端縁部13cに近接してこの端縁部13cと平行に配置されている。また、帯状部16Dが防水シート13の端縁部13dに近接してこの端縁部13dと平行に配置されている。裏シート16は、防水シート13の庇部35に配置されている。
【0024】
ここで、面ファスナ14の表シート15と裏シート16とは繰り返し着脱が可能となっている。なお、表シート15,15同士は着かず、裏シート16,16同士も着かない。
【0025】
図2に示すように、遮音シート17は、保温体12の配置面25よりも一回り小さい長方形状、具体的には正方形状をなしている。遮音シート17は、比較的密度が高い板状をなしている。遮音シート17は、遮音性の高い材料からなるもので、例えばニトリルゴムからなっている。
【0026】
外層被覆体11は、例えば、
図4に示すように、保温体12の配置面25上に防水シート13を載置させて保温体12の端縁部25aと防水シート13の端縁部13aとを重ね、保温体12の端縁部25bと防水シート13の端縁部13bとを重ねる。そして、保温体12の端縁部25aと防水シート13の端縁部13aとを縫糸44で縫い合わせ、保温体12の端縁部25bと防水シート13の端縁部13bとを縫糸44で縫い合わせ、さらに、保温体12の端縁部25cを防水シート13の中間位置に縫糸44で縫い合わせる。これにより、端縁部13a,25aの位置にこれらに平行に縫製部44aが、端縁部13b,25bの位置にこれらに平行に縫製部44bが、端縁部25cの位置にこれに平行に縫製部44cが形成される。
【0027】
そして、まだ縫い合わされていない保温体12の端縁部25dと防水シート13との間の開口部45から、遮音シート17を挿入する。その後、保温体12の端縁部25dを防水シート13に縫糸44で縫い合わせて端縁部25dと平行な
図1に示す縫製部44dを形成する。これにより、遮音シート17は、縫製部44a〜44dによって囲まれた状態となって、防水シート13と保温体12との間に設けられる。なお、縫製部44a〜44dを形成する縫糸44は、例えばSUS316L等のステンレス縫糸となっている。縫糸44は、防水シート13を外表面40から内表面41に貫通する。このため、縫製部44a〜44dには、縫糸44が防水シート13を貫通することにより防水シート13に形成される穴を閉塞する防水処理が縫製後に施される。つまり、縫製部44a〜44dには、例えばシリコンコーティング剤が塗布される。その結果、防水シート13には、
図5にハッチングで示すように、縫製部44a〜44dを覆うシリコンコーティング層からなる防水処理層100が形成されている。
【0028】
本実施形態に係る機器の被覆構造には、
図6に示す保温体50(内層の保温体)も用いられる。この保温体50は、直方体形状をなしており、
図3等に示す外層被覆体11の保温体12よりも厚さが厚くなっている。保温体50は、保温材51と、保温材51を収容する収容袋52とからなっている。外層被覆体11の保温体12と同様、収容袋52は、例えばシリカクロスまたはガラスクロスからなっており、シリカクロスまたはガラスクロスが直方体形状に縫製されて形成されている。保温材51は、保温性が高く吸音性の高い材料からなるもので、例えばロックウールからなる。保温材51は、収容袋52が略直方体形状を保持するように収容袋52内に充填されている。
【0029】
次に、本実施形態に係る機器の被覆構造の施工手順について説明する。機器は、屋外に設置され、屋外で使用されるものである。具体的に、機器は蒸気タービン本体55である。
【0030】
図7に示すように、蒸気タービン本体55は、図示略のタービンを内蔵しており、このタービンが図示略のボイラから供給される高温・高圧の蒸気で回転駆動される。そして、本実施形態に係る被覆構造では、蒸気タービン本体55のタービンが配置されるタービン車室56の外表面57を被覆する。ここでは、説明の便宜上、タービン車室56の外表面57が円筒面状をなしているものとして説明する。なお、実際の蒸気タービン車室の形状は複雑な三次元形状であり、かつ、複数のノズルや配管が取り付けられているため、防水シート13および遮音シート17を含む保温体12はある程度タービン車室15の形状にあったものにする必要がある。保温体12の形状を決めるためには、事前にタービン車室(含ノズル、配管)の形状および位置計測等が必要である。また、蒸気タービンには車室周辺に複数の計器が取り付けられる。計器の耐熱温度は60℃程度と低いため、防水シートつき保温で熱がこもることで計器の耐熱温度を超えることがない様に、保温体の厚さや形状を決める必要がある。
【0031】
図7に示すように、タービン車室56の外表面57に、多数の保温体50,50,…を、この外表面57に沿って並べる。このとき、保温体50を、外表面57の円周方向に並べるとともに、外表面57の軸方向にも並べる。その際に、隣り合う保温体50,50同士が接触するように並べる。このようにして、多数の保温体50,50,…を1層の層状に配置する。そして、これらの保温体50,50,…を、それぞれのタービン車室56とは反対側に配置された針金60によってタービン車室56に固定する。つまり、
図8に示すように、これらの保温体50,50,…のタービン車室56とは反対側の外表面に針金60を巻き付けることにより、これらの保温体50,50,…を針金60とタービン車室56とで挟持する。保温体50,50,…と針金60とが、最もタービン車室56側に配置される最内層部61を構成する。
【0032】
次に、
図9に示すように、上記した最内層部61のタービン車室56とは反対側に、多数の外層被覆体11,11,…を、タービン車室56の外表面57に沿って並べる。このとき、外層被覆体11を、外表面57の円周方向に並べるとともに、外表面57の軸方向にも並べる。その際に、隣り合う外層被覆体11,11の保温体12,12同士が接触するように並べる。しかも、タービン車室56側の内層である最内層部61を構成して隣り合う保温体50,50の間位置を覆うように、最内層部61のタービン車室56とは反対側に隣接する外層の外層被覆体11の保温体12を配置する。つまり、保温体12,50は、内層側から外層側に向かって、タービン車室56の外表面57の円周方向に互い違いになるように配置されている。
【0033】
具体的に、タービン車室56の外表面57の軸方向の同じ位置において、外層被覆体11を円周方向に順次に並べて外層被覆体11,11,…の列を形成する。次に、この列と外表面57の軸方向に隣り合う位置において、外層被覆体11を円周方向に順次並べて外層被覆体11,11,…の列を形成する。このようにして、外層被覆体11,11,…の列を外表面57の軸方向に順次形成する。
【0034】
外層被覆体11を装着する際には、
図10に示すように、その保温体12の側面12Cを、同じ列のすでに装着されている外層被覆体11の保温体12の側面12Aに接触させる。それとともに、装着する外層被覆体11の保温体12の側面12Dを、一つ前の列のすでに装着されている外層被覆体11の保温体12の側面12Bに接触させる。そして、装着する外層被覆体11の裏シート16の帯状部16Cを同じ列のすでに装着されている外層被覆体11の表シート15の帯状部15Aに接合させる。それとともに、装着する外層被覆体11の裏シート16の帯状部16Dを一つ前の列のすでに装着されている外層被覆体11の表シート15の帯状部15Bに接合させる。この状態では、庇部35が、これを有する外層被覆体11の保温体12と、その側面12Cに接触する外層被覆体11の保温体12との間位置を覆う。また、庇部35が、これを有する外層被覆体11の保温体12と、その側面12Dに接触する外層被覆体11の保温体12との間位置を覆う。
【0035】
このようにして、保温体12を含む多数の外層被覆体11,11,…を1層の層状に配置する。そして、これらの多数の外層被覆体11,11,…を、
図11に示すようにそれぞれのタービン車室56とは反対側に配置された針金65によってタービン車室56に固定する。つまり、
図12に示すように、これらの外層被覆体11,11,…のタービン車室56とは反対側の外表面に針金65を巻き付けることにより、これらの外層被覆体11,11,…を針金65と最内層部61とで挟持する。外層被覆体11,11,…と針金65とが、最もタービン車室56とは反対側に配置される最外層部66を構成する。よって、最外層の保温体12の外表面には、
図3に示すように外表面40および内表面41の両面に防水処理が施された防水シート13が設けられている。最外層部66では、
図10に示すように、隣り合う外層被覆体11,11同士、言い換えれば隣り合う保温体12,12同士が、表シート15と裏シート16とからなる面ファスナ14によって連結されている。よって、外層被覆体11については、
図11,
図12に示す針金65による固定を省略することも可能である。
【0036】
上記のようにして、蒸気タービン本体55に、
図12に示すように最内層部61と最外層部66とからなる被覆部68を設けることで、蒸気タービン69が構成されることになる。つまり、この蒸気タービン69は、上記した被覆構造によって、機器としての蒸気タービン本体55を被覆したものとなっている。
【0037】
なお、タービン車室56の外表面57の軸方向の端部位置に配置される外層被覆体として、上記外層被覆体11とは一部異なるものを用いることができる。つまり、
図1に示す上記外層被覆体11の防水シート13の庇部35が端縁部13c側にのみ延出するものを用いることができる。言い換えれば、上記外層被覆体11の防水シート13の端縁部13dが保温体12の端縁部25dと平行をなして重なるものを用いることができる。
【0038】
また、タービン車室56の外表面57の円周方向の端部位置に配置される外層被覆体として、上記外層被覆体11とは一部異なるものを用いることができる。つまり、上記外層被覆体11の防水シート13の庇部35が端縁部13d側にのみ延出するものを用いることができる。言い換えれば、上記外層被覆体11の防水シート13の端縁部13cが保温体12の端縁部25cと平行をなして重なるものを用いることができる。
【0039】
また、タービン車室56の外表面57に突起等がある場合には、上記外層被覆体11に対し、この突起等を逃げるように切欠部を形成したものを用いることができる。
【0040】
上述した実施形態の機器の被覆構造は、最外層の保温体12の外表面に、外表面40および内表面41の両面に防水処理が施された防水シート13が設けられている。このため、防水性が高まって、保温体12に雨水が浸入することを抑制できる。よって、保温体12,50が雨水を含むことで生じる保温性能の低下を抑制できる。また、保温体12,50が蒸気タービン本体55から脱落したり、位置がずれたりすることを抑制できる。したがって、保温性、防音性を向上できる。しかも、外表面40および内表面41の両面に防水処理が施された防水シート13を用いている。このため、紫外線や風雨を受けて外表面40側の防水処理層31が劣化しても、内表面41側の防水処理層32で防水性能を維持できる。したがって、耐水性および耐候性が向上し、防音性および保温性を長期間維持できる。また、防水上、最も効率良く効果的な最外層の保温体12の外表面に、外表面40および内表面41の両面に防水処理が施された防水シート13が設けられている。これにより、防水性能を効率良く効果的に高めることができる。片面のみ防水処理された防水シートの場合、防水シートと保温体との間に水が浸入した際に防水シートの内面より防水シートが腐食し、防水性、保温性、防音性が失われる可能性があるが、外表面40および内表面41の両面に防水処理が施された防水シート13とすることで、防水シート13の腐食を抑制できる。
【0041】
また、防水シート13には、縫製部44a〜44dを覆うシリコンコーティング層からなる防水処理層100が形成されているため、縫製部44a〜44dからの水の浸入を抑制でき、防水性をさらに向上できる。
【0042】
また、隣り合う外層被覆体11の保温体12,12同士を、防水シート13に設けられた面ファスナ14によって連結させている。このため、保温体12が蒸気タービン本体55から脱落したり、位置がずれたりすることをさらに抑制できる。したがって、防水性、保温性、防音性をさらに向上できる。
【0043】
また、防水シート13と保温体12との間に遮音シート17が設けられている。このため、防音性をさらに高めることができる。
【0044】
また、保温体50を、その蒸気タービン本体55とは反対側に配置された針金60によって蒸気タービン本体55に固定する。このため、保温体50が蒸気タービン本体55から脱落したり、位置がずれたりすることをさらに抑制できる。同様に、保温体12を含む外層被覆体11を、その蒸気タービン本体55とは反対側に配置された針金65によって蒸気タービン本体55に固定する。このため、保温体12を含む外層被覆体11が蒸気タービン本体55から脱落したり、位置がずれたりすることをさらに抑制できる。したがって、防水性、保温性、防音性をさらに向上できる。
【0045】
また、外層被覆体11の防水シート13の庇部35が、外層被覆体11の保温体12と、その端縁部25c側の側面12Cおよび端縁部25d側の側面12Dに接触する外層被覆体11,11の保温体12,12との間位置を覆う。したがって、防水性、保温性、防音性をさらに向上できる。
【0046】
また、蒸気タービン本体55側の内層を構成して隣り合う保温体50,50の間位置を覆うように、この内層の蒸気タービン本体55とは反対側に隣接する外層の保温体12,12が配置されている。このため、外層被覆体11の保温体12,12同士の間に隙間ができ、保温体50,50同士の間に隙間ができてしまったりしても、蒸気タービン本体55が外部に露出することを抑制できる。
【0047】
また、防水処理がシリコンコーティングであるため、防水性に優れるとともに紫外線に対する耐久性にも優れる。したがって、耐水性および耐候性がさらに向上し、防音性および保温性をさらに長期間維持できる。
【0048】
上述した実施形態の蒸気タービン69は、蒸気タービン本体55のタービン車室56の外表面57を上記した被覆構造で被覆している。このため、防水性能を効率良く効果的に高めることができる。
【0049】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
【0050】
例えば、
図13に示すように、外層被覆体11を、その被覆対象である最内層部61の形状に合わせて、予め湾曲形状に製造しても良い。また、保温体50を、同様に、その被覆対象であるタービン車室56の外表面57の形状に合わせて、予め湾曲形状に製造しても良い。
【0051】
また、外層被覆体11つまり保温体12を、タービン車室56の外表面57に直接1層の層状に配置しても良く、保温体12および保温体50にさらに他の保温体を1層の層状に配置しても良い。つまり、保温体を、タービン車室56の外表面57に沿って並べて少なくとも1層の層状に配置し、最外層の保温体の外表面に、外表面および内表面の両面に防水処理が施された防水シートを設ければ良い。
【0052】
さらに、保温体12の側面12A〜12Dのうちの少なくともいずれか一つを、防水シート13と同様の防水シートで覆っても良い。