IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 三菱重工業株式会社の特許一覧

特許7433427蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン
<>
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図1
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図2
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図3A
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図3B
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図4
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図5
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図6
  • 特許-蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン 図7
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-02-08
(45)【発行日】2024-02-19
(54)【発明の名称】蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービン
(51)【国際特許分類】
   F01D 25/16 20060101AFI20240209BHJP
   F01D 25/00 20060101ALI20240209BHJP
   F01D 25/28 20060101ALI20240209BHJP
【FI】
F01D25/16 K
F01D25/00 X
F01D25/28 E
【請求項の数】 15
(21)【出願番号】P 2022526962
(86)(22)【出願日】2021-05-20
(86)【国際出願番号】 JP2021019239
(87)【国際公開番号】W WO2021241408
(87)【国際公開日】2021-12-02
【審査請求日】2022-11-09
(31)【優先権主張番号】P 2020093637
(32)【優先日】2020-05-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】SSIP弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】宮部 烈
【審査官】北村 一
(56)【参考文献】
【文献】特開昭53-051349(JP,A)
【文献】特開昭63-088207(JP,A)
【文献】米国特許第05331243(US,A)
【文献】特開2020-007956(JP,A)
【文献】特開2014-240645(JP,A)
【文献】韓国登録特許第10-2111583(KR,B1)
【文献】特開2010-121499(JP,A)
【文献】国際公開第2016/079822(WO,A1)
【文献】実開昭58-007800(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F01D 13/00-15/12;23/00-25/36
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
蒸気タービンの一部を構成するタービンロータと、前記蒸気タービンの一部を構成し、前記タービンロータを収容するための車室と、前記蒸気タービンの一部を構成し、前記タービンロータを支持する軸受を収容するための軸受箱と、を含む蒸気タービンのメンテナンス方法であって、
前記タービンロータの下方において、軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する上向きの平坦面を利用して、伸縮部材を設置するステップと、
前記伸縮部材により前記タービンロータを上方に押し上げるステップと、
を備える蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項2】
前記タービンロータによる前記軸受箱の貫通部に設けられたシール部材を前記軸受箱から取り外すステップを備え、
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記シール部材が取り外されることで形成されたスペースに前記伸縮部材の少なくとも一部が位置するように前記伸縮部材を設置する
請求項1に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項3】
前記押し上げるステップでは、前記タービンロータの外周面の下側領域に面して設けられる環状部材を介して、前記伸縮部材による押し上げ力を前記タービンロータに加える
請求項1又は2に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項4】
基礎又は基礎に設置又は固定される部材に取り付けられたアームに設けられた貫通孔に挿通されるジャッキボルトを用いて、前記タービンロータおよび前記環状部材を前記車室に対してジャッキアップするステップを備える
請求項に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項5】
前記蒸気タービンは、前記タービンロータの下方にて、前記軸受箱から前記車室に向けて前記軸方向に突出し、前記車室に嵌合可能な突出部を含み、
前記平坦面は、前記突出部の上面を含む
請求項1乃至4の何れか一項に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項6】
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記突出部の前記上面に前記伸縮部材を設置する
請求項5に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項7】
前記伸縮部材を載置可能な治具を前記突出部の前記上面に設置するステップを備え、
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記治具の上面に前記伸縮部材を設置する
請求項5に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項8】
前記治具を設置するステップでは、前記治具の下部に設けられた凸部又は凹部と、前記突出部の前記上面に設けられた凹部又は凸部とを嵌合させる
請求項7に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項9】
前記突出部の少なくとも一部は、前記軸受箱が設置される基礎の上面よりも下方に位置する
請求項5乃至8の何れか一項に記載の蒸気タービンのメンテナンス方法。
【請求項10】
タービンロータと、
前記タービンロータを収容するための車室と、
前記タービンロータを支持する軸受を収容するための軸受箱と、
前記タービンロータの下方にて、前記軸受箱から前記車室に向けて軸方向に突出し、前記車室に嵌合可能な突出部と、を備え、
前記突出部は、前記タービンロータの下方において、前記軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する上向きの平坦面である上面を有し、
前記平坦面は、前記タービンロータを上方に押し上げるための伸縮部材を載置可能に構成された
蒸気タービン。
【請求項11】
前記タービンロータによる前記軸受箱の貫通部に設けられたシール部材を備え、
前記突出部の前記上面は、前記シール部材の下方に位置する
請求項10に記載の蒸気タービン。
【請求項12】
前記軸受箱は、
前記軸受を支持するための軸受台部と、
鉛直方向において前記タービンロータと前記平坦面の間に設けられ、前記軸受台部の軸方向端面から前記車室に向けて前記軸方向に突出し、前記シール部材が設けられるシール取付部と、
を含む
請求項11に記載の蒸気タービン。
【請求項13】
前記突出部の前記上面に、前記タービンロータを上方に押し上げるための伸縮部材を載置可能な治具が嵌合可能な凹部又は凸部が設けられた
請求項10乃至12の何れか一項に記載の蒸気タービン。
【請求項14】
前記突出部は、
前記軸受箱に接続される基部と、
前記基部よりも前記車室側に位置する先端部と、を含み、
前記基部は、前記平坦面としての上面を有し、
前記基部の前記上面は、前記先端部の上面よりも上方に位置する
請求項10乃至13の何れか一項に記載の蒸気タービン。
【請求項15】
前記平坦面は、前記軸方向において、前記突出部のうち前記車室との嵌合部よりも前記軸受箱側に位置する
請求項10乃至14の何れか一項に記載の蒸気タービン。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービンに関する。
本願は、2020年5月28日に日本国特許庁に出願された特願2020-093637号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【0002】
蒸気タービンのメンテナンス時に、ロータが収容されるケーシングから内在物(例えば軸受)を取り出すためにロータを持ち上げることがあり、このために油圧ジャッキ等の伸縮部材が用いられることがある。
【0003】
特許文献1はメンテナンスに関するものではないが、特許文献1には、軸受箱の内部に設置されたジャッキを用いて、タービン起動時にタービンロータの浮上を補助することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2012-62872号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、近年、蒸気タービンのコスト低減や性能向上のために、タービンの軸方向長さが短縮化される傾向にあり、これに伴い、タービンロータを支持する軸受を収容する軸受箱も軸方向に短縮される傾向にある。その結果、軸受箱の内部又は近傍のスペースが狭くなり、メンテナンス時に伸縮部材(油圧ジャッキ等)を容易に設置することができず、メンテナンス性が低下する場合がある。
【0006】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能な蒸気タービンのメンテナンス方法及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】
本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンのメンテナンス方法は、
ロータと、前記ロータを収容するための車室と、前記ロータを支持する軸受を収容するための軸受箱と、を含む蒸気タービンのメンテナンス方法であって、
前記ロータの下方において、軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する平坦面を利用して、伸縮部材を設置するステップと、
前記伸縮部材により前記ロータを上方に押し上げるステップと、
を備える。
【0008】
また、本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンは、
ロータと、
前記ロータを収容するための車室と、
前記ロータを支持する軸受を収容するための軸受箱と、
前記ロータの下方にて、前記軸受箱から前記車室に向けて軸方向に突出し、前記車室に嵌合可能な突出部と、を備え、
前記突出部は、前記ロータの下方において、前記軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する平坦面である上面を有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能な蒸気タービンのメンテナンス方法及び蒸気タービンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】一実施形態に係る蒸気タービンの概略図である。
図2図1に示す蒸気タービンの軸受箱を含む概略断面図である。
図3A図2のA-A断面を含む蒸気タービンの部分的な断面図である。
図3B図3AのB-B断面を示す図である。
図4】一実施形態に係るメンテナンス方法のフローチャートである。
図5】一実施形態に係るメンテナンス方法の手順を説明するための図である。
図6】一実施形態に係るメンテナンス方法の手順を説明するための図である。
図7図6のC-C断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
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。
【0012】
(蒸気タービンの構成)
図1は、一実施形態に係る蒸気タービンの概略図である。図2は、図1に示す蒸気タービンの軸受箱を含む概略断面図である。図3Aは、図2のA-A断面を含む蒸気タービンの部分的な断面図であり、図3Bは、図3AのB-B断面を示す図である。
【0013】
図1及び図2に示すように、一実施形態に係る蒸気タービン1は、中心軸Oの周りを回転可能なロータ5(図2参照)と、ロータ5を覆うように設けられる車室2と、ロータ5を回転可能に支持する軸受6(図2参照)と、軸受6を収容するための軸受箱10と、を備えている。図2に示すように、ロータ5は、車室2及び軸受箱10を貫通するように設けられる。なお、車室2の内部には蒸気流路が設けられ、車室2は、ロータ5の周囲において該蒸気流路に設けられる複数の翼(不図示)を収容している。
【0014】
車室2は、上下方向(即ち鉛直方向)において上側に位置する車室上半部2Aと、下側に位置する車室下半部2Bとを含み、車室上半部2Aに設けられた上側フランジ部3Aと、車室下半部2Bに設けられた下側フランジ部3Bとが、図示しないボルトによって締結されている。
【0015】
車室2は、基礎7に固定される車室支持部8に支持される。図示する実施形態では、車室下半部2Bは、軸方向(ロータの中心軸Oの方向)に突出する猫足部4を有し、該猫足部4を介して車室支持部8に支持されるようになっている。なお、図1に示す車室2において、車室下半部2Bには、軸方向の両端部のそれぞれにおいて、平面視にて中心軸Oの両側に一対の猫足部4が設けられ、すなわち、合計4つの猫足部4が設けられる。
【0016】
軸受箱10は、上下方向において上側に位置する軸受箱上半部10Aと、下側に位置する軸受箱下半部10Bとを含み、軸受箱上半部10Aと軸受箱下半部10Bとは、ボルト(不図示)等により締結されている。軸受箱10は、基礎7上に設置されている。軸受箱10は、軸受6を支持するための軸受台部46と、後述するシール部材24が取り付けられるシール取付部48と、を含んでいてもよい。軸受台部46は、軸方向において軸受6と少なくとも部分的に重なるように設けられるとともに、軸方向端面47a,47bを有する。
【0017】
図2に示すように、ロータ5による軸受箱10の貫通部11には、軸受箱10の内部から外部空間への流体(油等)の漏れを抑制するためのシール部材24が設けられる。一実施形態では、シール部材24は、ロータ5の径方向外側にてロータ5を囲むように設けられるリング部材25と、径方向におけるロータ5とリング部材25との間の隙間に設けられるフィン部27と、を含む。リング部材25は軸方向に沿って延びる複数のボルト孔を有し、該ボルト孔にボルト26をねじ込むことにより、シール部材24が軸受箱10のシール取付部48に取り付けられる。シール取付部48は、軸受台部46の軸方向端面47a,47bのうち、車室側の軸方向端面47aから車室2に向けて軸方向に突出するように設けられていてもよい。また、シール取付部48は、軸方向においてシール部材24と隣合うように設けられていてもよい。
【0018】
シール部材24は、上半部と下半部とに分割可能な構造を有していてもよい。図2に示すシール部材24は、上下方向において上側に位置するシール部材上半部24Aと、下側に位置するシール部材下半部24Bとを含み、上半部と下半部とで分割可能な構造を有している。
【0019】
図1及び図2に示すように、蒸気タービン1は、ロータ5の下方にて、軸受箱10から車室2に向けて軸方向に突出し、車室2に嵌合可能な突出部16を備えている。突出部16は、軸受箱10と、軸受箱10が固定される基礎7とが上下方向に対向する部分よりも、軸方向に突出するように設けられる。図示する実施形態では、突出部16は、軸受箱下半部10Bから軸方向に突出するように設けられている。
【0020】
また、蒸気タービン1の車室2は、ロータの下方にて、上述の突出部16と嵌合可能な溝部15を有する。図示する実施形態では、車室下半部2Bから軸受箱10に向けて軸方向に突出するように設けられる受入れ部14に溝部15が設けられている。突出部16と溝部15とが嵌合することにより嵌合部13が形成される。
【0021】
図3A及び図3Bに示すように、軸受箱10側の突出部16と車室2側の溝部15とが嵌合されている状態では、突出部16の先端面16aと、溝部15の底面15aとの間に隙間が形成され、熱伸び等による軸受箱10に対する車室2の軸方向における相対的な移動が許容されるようになっている。また、図3Aに示すように、平面視において、突出部16と溝部15との間に、ロータ5の中心軸に直交する方向の隙間はほとんどなく、軸受箱10に対する車室2の該方向における相対的な移動が規制されている。したがって、突出部16と溝部15との嵌合により、軸受箱10に対する車室2の軸方向における相対的な移動を許容しながら、軸受箱10と車室2の中心位置合わせが可能となっている。なお、図3A中の直線O’は、平面視におけるロータ5の中心軸Oの位置を示すものである。
【0022】
図2図3Bに示す例示的な実施形態では、軸受箱10から軸方向に突出する突出部16は、軸受箱10に接続される基部18と、基部18よりも車室2側に位置する先端部20と、を含む。基部18は、先端部20の上面21よりも上方に位置する上面19を有している。先端部20は、少なくとも部分的に、軸受箱10が設置される基礎7の上面よりも下方に位置する。
【0023】
蒸気タービン1の短縮化に伴い軸受箱10を軸方向にて短縮化する場合、軸受箱10の転倒防止等の目的で、軸受箱10を上下方向においても短縮化する場合がある。この場合、基礎7の上面を従来よりも高い位置に設ける必要がある。一方、車室2側の構造は不変であるから、軸受箱10側の突出部16と嵌合する車室2側の溝部15の位置は不変であり、溝部15と突出部16との嵌合位置は不変である。このため、突出部16は、軸受箱10の基礎7への取り付け位置よりも下方の位置で溝部15と嵌合することになる。このように、軸方向にて短縮化された蒸気タービン1において、突出部16と溝部15との適切な嵌合を可能とするため、突出部16は、上述したように、車室2に接続される基部18と、少なくとも部分的に基礎7の上面よりも下方に位置する先端部20と、を有する。また、先端部20は少なくとも部分的に軸受箱10の底面よりも下方に位置する。なお、基礎7とは軸受箱10を設置する土台のことをいい、軸受箱10は基礎7の上面に設置される。
【0024】
蒸気タービン1は、ロータ5の下方にて、車室2と軸受箱10との間に位置する上向きの平坦面12を有する。後述するように、蒸気タービン1のメンテナンス時に、該平坦面12を利用して、ロータ5を押し上げるための伸縮部材(油圧ジャッキ等)が設置される。すなわち、平坦面12は、伸縮部材を載置可能に構成される。
【0025】
幾つかの実施形態では、ロータ5の下方にて、軸受箱10から車室2に向けて軸方向に突出する突出部16の上面によって上述の平坦面12が形成されてもよい。図2図3に示す例示的な実施形態では、突出部16のうち基部18の上面19が上述の平坦面12として機能するようになっている。
なお、突出部16のうち、基部18の平坦面12がある部分の鉛直方向の寸法は、先端部20の鉛直方向の寸法よりも大きい。さらに、基部18の平坦面12がある部分の鉛直方向の寸法は、基部18の平坦面12がある部分よりも、軸受箱10に近い部分の鉛直方向の寸法よりも大きい。
【0026】
平坦面12は、例えば図2に示すように、軸受箱10に設けられるシール部材24の下方に位置していてもよい。この場合、メンテナンス時に、シール部材24を取り外して形成されるスペースを用いて、伸縮部材を設置することができる。
【0027】
また、例えば図2に示すように、平坦面12は、軸方向において、突出部16のうち、受入れ部14の溝部15(車室2)との嵌合部13よりも軸受箱10側に位置していてもよい。この場合、メンテナンス時に平坦面12上に設けられる伸縮部材と車室10との干渉を回避しやすくなる。
【0028】
また、例えば図2に示すように、軸受箱10の軸受台部46から軸方向に突出するシール取付部48は、鉛直方向(上下方向)においてロータ5と平坦面12との間に位置するとともに、軸方向においてシール部材24と隣り合うように設けられていてもよい。この場合、シール部材24及びシール取付部48の径方向外側の領域にスペースが形成されるので、メンテナンス時にシール部材24が取り外されたとき、このスペースを利用して伸縮部材を容易に設置することができる。
【0029】
また、平坦面12には、伸縮部材を載置可能な治具(後述する)が嵌合可能な凹部又は凸部が設けられていてもよい。この場合、比較的狭いスペースにて治具を平坦面12に適切に設置することができる。図2図3Bに示す例示的な実施形態では、平坦面12としての突出部16の基部18の上面19に、下方に凹む凹部22が設けられており、該凹部は、上述の治具に設けられる凸部に係合可能である。
【0030】
(蒸気タービンのメンテナンス方法)
以下、幾つかの実施形態に係る蒸気タービンのメンテナンス方法について、図4に示すフローチャートに沿って説明する。ここでは、上述した蒸気タービン1をメンテナンス対象の一例として説明する。図4は、一実施形態に係るメンテナンス方法のフローチャートである。図5及び図6は、それぞれ、一実施形態に係るメンテナンス方法の手順を説明するための図であり、図2と同様の蒸気タービンの軸受箱を含む概略断面図である。図7は、図6のC-C断面を示す図である。
【0031】
一実施形態に係るメンテナンス方法では、まず、軸受箱上半部10A(図2参照)と軸受箱下半部10Bとを締結するボルトを外して軸受箱上半部10Aを取り外す(ステップS102)。また、ボルト26を外すことでシール部材24を取り外す(ステップS104)。また、車室上半部2Aを取り外す。これにより、図5に示すように、蒸気タービン1の上半部が開放された状態となり、ロータ5を持ち上げ可能な状態となる。
【0032】
なお、ステップS102及びステップS104は、順次行ってもよく、あるいは、少なくとも部分的に同時に行ってもよい。例えば、軸受箱上半部10Aを取り外すのと同時にシール部材上半部24Aを取り外し、その後、シール部材下半部24Bを取り外すようにしてもよい。
【0033】
次に、図6及び図7に示すように、ロータ5の外周面5aの下側領域に面する環状部材36を設置する(ステップS106)。後続のステップでロータ5を押し上げる際に、環状部材36を介して伸縮部材による押し上げ力をロータ5に加えることで、ロータ5を適切に押し上げやすくなる。ステップS106では、ステップS104にてシール部材24(図2参照)が取り外されることで形成されたスペースS1(図5参照)に環状部材36の少なくとも一部が位置するように、環状部材36を設置するようにしてもよい。なお、環状部材36を用いずにロータ5を持ち上げる場合には、ステップS106の実行を省略してもよい。
【0034】
次に、図6及び図7に示すように、ロータ5の下方において、軸方向にて車室2と軸受箱10の間に位置する上向きの平坦面12を利用して、油圧ジャッキ(伸縮部材)30を設置する(ステップS108)。
【0035】
ステップS108では、ステップS104にてシール部材24(図2参照)が取り外されることで形成されたスペースS1(図5参照)に油圧ジャッキ30の少なくとも一部が位置するように、油圧ジャッキ30を設置するようにしてもよい。
【0036】
図6及び図7に示すように、上述の平坦面12は、軸受箱10から車室2に向けて軸方向に突出する上述の突出部16のうち、基部18の上面19であってもよい。すなわち、ステップS108では、平坦面12である基部18の上面19を利用して油圧ジャッキ30を設置してもよい。
【0037】
ステップS108では、例えば図6及び図7に示すように、平坦面12の上に油圧ジャッキ30を載置可能な治具32を設置し、該治具32の上面33に油圧ジャッキ30を設置するようにしてもよい。治具32は、油圧ジャッキ30を設置するのに適した高さに上面33を有するように構成される。
【0038】
図6及び図7に示すように、平坦面12は、下方に凹む凹部22(又は上方に突出する凸部)を有し、治具32の下端部は、下方に突出する凸部34(又は上方に凹む凹部)を有し、平坦面12の凹部22(又は凸部)と治具32の凸部34(又は凹部)とを嵌合させることによって、治具32を平坦面12に設置するようにしてもよい。
【0039】
なお、特に図示しないが、ステップS108では、平坦面12(例えば突出部16の基部18の上面19)の上に、油圧ジャッキ30を設置してもよい。
【0040】
次に、ステップS108で設置した油圧ジャッキ30を用いて、油圧ジャッキ30の押し上げ力をロータに加えることで、ロータ5を上方に押し上げる(ステップS110)。ステップS106で環状部材36を設置した場合には、環状部材36を介して伸縮部材による押し上げ力をロータ5に加える。
【0041】
上述の実施形態に係る方法によれば、ロータ5の下方において、軸方向にて車室2と軸受箱10の間に位置する平坦面12を利用して油圧ジャッキ30(伸縮部材)を設置するようにしたので、例えばタービンの短縮化により軸受箱10内等に十分な設置スペースがない場合であっても、メンテナンス時に上述の平坦面12を利用して油圧ジャッキ30を容易に設置することができる。よって、蒸気タービン1が軸方向に短縮化された場合であっても効率的にメンテナンスを行うことができ、蒸気タービン1の短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0042】
ステップS110では、油圧ジャッキ30と、ジャッキボルト42(図7参照)を併用して、ロータ5を上方に持ち上げるようにしてもよい。一実施形態では、図7に示すように、基礎7上に設置又は固定される部材44(例えば軸受箱下半部10B)に、貫通孔43を有するアーム38を、例えばボルト40により取り付ける。貫通孔43に挿通されるジャッキボルト42の先端部は、環状部材36の上面に設けられるねじ穴37に螺合するようになっている。そして、ジャッキボルト42をねじ穴37ねじ込むことにより、ロータ5及び環状部材36を、車室下半部2B(車室2)に対してジャッキアップすることができる。
【0043】
このように油圧ジャッキ30とジャッキボルト42を併用することで、より大きな力をロータ5に加えることができ、ロータ5をより高く持ち上げることができる。また、油圧ジャッキ30を使用してロータ5を押し上げることで、ロータ5の高さを精度良く調整することができる。
【0044】
なお、上述の実施形態では、軸受箱10から軸方向に突出する突出部16の上面を平坦面12として油圧ジャッキ30(伸縮部材)の設置に利用する場合について説明したが、他の実施形態では、例えば、軸方向において車室2と軸受箱10の間に設けられるビームの有する上向きの面を、上述の平坦面12として油圧ジャッキ30の設置に利用するようにしてもよい。該ビームは、軸方向に沿って、又は、平面視において軸方向と直交する方向に沿って延びるように設けられていてもよい。
【0045】
上記各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。
【0046】
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンのメンテンナス方法は、
ロータ(5)と、前記ロータを収容するための車室(2)と、前記ロータを支持する軸受(6)を収容するための軸受箱(10)と、を含む蒸気タービン(1)のメンテナンス方法であって、
前記ロータの下方において、軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する上向きの平坦面(12)を利用して、伸縮部材(例えば上述の油圧ジャッキ30)を設置するステップ(例えば上述のステップS108)と、
前記伸縮部材により前記ロータを上方に押し上げるステップ(例えば上述のステップS110)と、
を備える。
【0047】
上記(1)の方法によれば、ロータの下方において、軸方向にて車室と軸受箱の間に位置する平坦面を利用して伸縮部材を設置するようにしたので、例えばタービンの短縮化により軸受箱内等に十分な設置スペースがない場合であっても、メンテナンス時に上述の平坦面を利用して伸縮部材を容易に設置することができる。よって、上記(1)の構成によれば、蒸気タービンが軸方向に短縮化された場合であっても効率的にメンテナンスを行うことができ、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0048】
(2)幾つかの実施形態では、上記(1)の方法において、
前記メンテナンス方法は、
前記ロータによる前記軸受箱の貫通部に設けられたシール部材を前記軸受箱から取り外すステップ(例えば上述のステップS104)を備え、
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記シール部材が取り外されることで形成されたスペース(S1)に前記伸縮部材の少なくとも一部が位置するように前記伸縮部材を設置する。
【0049】
蒸気タービンの軸受のメンテナンス時には、軸受箱に設けられるシール部材は通常取り外される。この点、上記(2)の方法によれば、軸受箱に設けられたシール部材が取り外されることで形成されるスペースを利用して伸縮部材を設置するようにしたので、メンテナンス時に設置スペースを設けるための特殊な作業をしなくとも、伸縮部材を容易に設置することができる。よって、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0050】
(3)幾つかの実施形態では、上記(1)又は(2)の方法において、
前記押し上げるステップでは、前記ロータの外周面(5a)の下側領域に面して設けられる環状部材(36)を介して、前記伸縮部材による押し上げ力を前記ロータに加える。
【0051】
上記(3)の方法によれば、ロータの外周面の下側領域に面して設けられる環状部材を介して、伸縮部材による押し上げ力をロータに加えるようにしたので、伸縮部材による押し上げ力をロータに適切に加えてロータを押し上げることができる。
【0052】
(4)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(3)の何れかの方法において、
前記メンテナンス方法は、
基礎(7)又は基礎に設置又は固定される部材(44)に取り付けられたアーム(38)に設けられた貫通孔(43)に挿通されるジャッキボルト(42)を用いて、前記ロータおよび前記環状部材を前記車室に対してジャッキアップするステップを備える。
【0053】
上記(4)の方法によれば、ロータの押し上げのために、伸縮部材とジャッキボルトとを併用するようにしたので、ロータをより確実に上方に押し上げることができる。
【0054】
(5)幾つかの実施形態では、上記(1)乃至(4)の何れかの方法において、
前記蒸気タービンは、前記ロータの下方にて、前記軸受箱から前記車室に向けて軸方向に突出し、前記車室に嵌合可能な突出部(16)を含み、
前記平坦面は、前記突出部の上面(例えば、上述の突出部16の基部18の上面19)を含む。
【0055】
蒸気タービンは、車室と軸受箱との位置合わせのため、軸方向に突出して車室に嵌合可能な突出部が設けられることがある。この点、上記(5)の方法によれば、ロータの下方にて、軸受箱から車室に向けて軸方向に突出し、車室に嵌合可能な突出部の上面を利用して、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。これにより、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0056】
(6)幾つかの実施形態では、上記(5)の方法において、
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記突出部の前記上面に前記伸縮部材を設置する。
【0057】
上記(6)の方法によれば、突出部の上面に伸縮部材を設置するようにしたので、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。これにより、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0058】
(7)幾つかの実施形態では、上記(5)の方法において、
前記メンテナンス方法は、
前記伸縮部材を載置可能な治具(32)を前記突出部の前記上面に設置するステップを備え、
前記伸縮部材を設置するステップでは、前記治具の上面(33)に前記伸縮部材を設置する。
【0059】
上記(7)の方法によれば、突出部の上面に設置される治具の上面に伸縮部材を設置するようにしたので、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。これにより、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0060】
(8)幾つかの実施形態では、上記(7)の方法において、
前記治具を設置するステップでは、前記治具の下部に設けられた凸部又は凹部(例えば上述の凸部34)と、前記突出部の前記上面に設けられた凹部又は凸部(例えば上述の凹部22)とを嵌合させる。
【0061】
上記(8)の方法によれば、治具の下部に設けられた凸部又は凹部と、突出部の上面に設けられた凹部又は凸部とを嵌合させることで、治具の設置スペースが狭い場合であっても、容易かつ確実に治具を設置することができる。よって、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができ、これにより、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0062】
(9)本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン(1)は、
ロータ(5)と、
前記ロータを収容するための車室(2)と、
前記ロータを支持する軸受を収容するための軸受箱(10)と、
前記ロータの下方にて、前記軸受箱から前記車室に向けて軸方向に突出し、前記車室に嵌合可能な突出部(16)と、を備え、
前記突出部は、前記ロータの下方において、前記軸方向にて前記車室と前記軸受箱の間に位置する上向きの平坦面(12)である上面(例えば、上述の突出部16の基部18の上面19)を有し、前記平坦面は、前記ロータを上方に押し上げるための伸縮部材(例えば上述の油圧ジャッキ)を載置可能に構成される。
【0063】
蒸気タービンは、車室と軸受箱との位置合わせのため、軸方向に突出して車室に嵌合可能な突出部が設けられることがある。この点、上記(9)の構成によれば、ロータの下方にて、軸受箱から車室に向けて軸方向に突出し、車室に嵌合可能な突出部の上面を利用して、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。よって、上記(9)の構成によれば、蒸気タービンが軸方向に短縮化された場合であっても効率的にメンテナンスを行うことができ、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0064】
(10)幾つかの実施形態では、上記(9)の構成において、
前記蒸気タービンは、
前記ロータによる前記軸受箱の貫通部に設けられたシール部材(24)を備え、
前記突出部の前記上面は、前記シール部材の下方に位置する。
【0065】
蒸気タービンの軸受のメンテナンス時には、軸受箱に設けられるシール部材は通常取り外される。この点、上記(10)の構成によれば、軸受箱に設けられたシール部材が取り外されることで形成されるスペースを利用して伸縮部材を設置することが可能であるので、メンテナンス時に設置スペースを設けるための特殊な作業をしなくとも、伸縮部材を容易に設置することができる。よって、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0066】
(11)幾つかの実施形態では、上記(10)の構成において、
前記軸受箱は、
前記軸受を支持するための軸受台部(46)と、
鉛直方向において前記ロータと前記平坦面の間に設けられ、前記軸受台部の軸方向端面(47a)から前記車室に向けて前記軸方向に突出し、前記シール部材が設けられるシール取付部(48)と、
を含む。
【0067】
上記(11)の構成によれば、軸受箱シール取付部にシール部材が設けられるので、シール部材の径方向外側の領域にスペースが形成される。よって、メンテナンス時にシール部材が取り外されたとき、このスペースを利用して伸縮部材を容易に設置することができる。よって、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0068】
(12)幾つかの実施形態では、上記(9)乃至(11)の何れかの構成において、
前記突出部の前記上面に、前記ロータを上方に押し上げるための伸縮部材を載置可能な治具(32)が嵌合可能な凹部又は凸部(例えば上述の凹部22)が設けられる。
【0069】
上記(12)の構成によれば、突出部の上面に設置される治具の上面に伸縮部材を設置可能であるので、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。また、突出部の上面に設けられた凹部又は凸部と、治具とを嵌合させることで、治具の設置スペースが狭い場合であっても、容易かつ確実に治具を設置することができる。よって、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0070】
(13)幾つかの実施形態では、上記(9)乃至(12)の何れかの構成において、
前記突出部は、
前記軸受箱に接続される基部(18)と、
前記基部よりも前記車室側に位置する先端部(20)と、を含み、
前記基部は、前記平坦面としての上面(19)を有し、
前記基部の前記上面は、前記先端部の上面(21)よりも上方に位置する。
【0071】
上記(13)の構成によれば、突出部のうち、軸受箱に接続される基部の上面を利用して、メンテナンス時に伸縮部材を容易に設置することができる。よって、上記(13)の構成によれば、蒸気タービンが軸方向に短縮化された場合であっても効率的にメンテナンスを行うことができ、蒸気タービンの短縮化に伴うメンテナンス性の低下を抑制可能である。
【0072】
(14)幾つかの実施形態では、上記(9)乃至(13)の何れかの構成において、
前記平坦面は、前記軸方向において、前記突出部のうち前記車室との嵌合部(13)よりも前記軸受箱側に位置する。
【0073】
上記(14)の構成によれば、伸縮部材を設置可能な平坦面を、突出部のうち車室との嵌合部よりも軸受箱側に設けたので、メンテナンス時に平坦面上に設けられる伸縮部材と車室との干渉を回避しやすくなる。
【0074】
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。
【0075】
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。
【符号の説明】
【0076】
1 蒸気タービン
2 車室
2A 車室上半部
2B 車室下半部
3A 上側フランジ部
3B 下側フランジ部
4 猫足部
5 ロータ
5a 外周面
6 軸受
7 基礎
8 車室支持部
10 軸受箱
10A 軸受箱上半部
10B 軸受箱下半部
11 貫通部
12 平坦面
13 嵌合部
14 受入れ部
15 溝部
15a 底面
16 突出部
16a 先端面
18 基部
19 上面
20 先端部
21 上面
22 凹部
24 シール部材
24A シール部材上半部
24B シール部材下半部
25 リング部材
26 ボルト
27 フィン部
30 油圧ジャッキ
32 治具
33 上面
34 凸部
36 環状部材
37 ねじ穴
38 アーム
40 ボルト
42 ジャッキボルト
43 貫通孔
44 部材
46 軸受台部
47a,47b 軸方向端面
48 シール取付部
O 中心軸
S1 スペース
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6
図7