JPH02196111A - タービンの冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タービン車軸を回転させる作動流体のタービ
ン入口温度が１５０℃以上の高温である蒸気タービンま
たはガスタービンの駆動停止後、タービンを冷却するタ
ービンの冷却方法に関する。

〔従来の技術〕

蒸気タービンやガスタービンの駆動停止後、タービンは
高温であるためタービン車軸が熱変形するのを避けるた
めターニング装置で低速回転を行ないながらタービンを
冷却し、タービンが所定温度まで低下したらターニング
装置を停止してタービンの回転を停止している。この場
合、タービンのメンテナンス等のため作業が出来る状態
にまで冷却するには数日を要するので、この期間を短縮
するため番こタービンを強制冷却することが行なわれる
。以下この強制冷却方法について第３図に基づいて説明
する。

第３図において１はタービンとしての蒸気タービンであ
り、蒸気がタービンのケーシングに流入する。蒸気止め
弁２を備えた蒸気入口系３と、タービン内で膨張してケ
ーシングから排出する蒸気排出系４（！：がそれぞれケ
ーシングの蒸気入口と排出口に接続されている。蒸気入
口糸３には蒸気止め弁２の上流に盲フランジ５を備える
冷却媒体が流入する入口管６％また蒸気止め弁２の下流
の入口弁室Ｉこ盲フランジ７を備える入口管８が設けら
れている。またタービンのケーシングの排気側に大気放
出板９を備えた大気放出管１０が設けられている。１１
は蒸気タービン１のタービン車軸１２に直結される被駆
動機、例えば発電機、１３はタービン車軸１２を低速回
転するターニング装置である。

このような構成により蒸気タービンが停止され、作業可
能な温度まで急速に冷却する方法は次のようにして行な
われる。タービン停止後ターニング７を取外し、また排
気側の大気開放板９を取外し、この状態で入口管３また
はｒから冷却媒体、例えば空気をケーシング内に送入し
てタービンを冷却し、冷却により高温になった空気は大
気放出管１０から大気に放出する。この場合、タービン
車軸がケーシングを貫通する部分に設けられるグランド
パツキンの隙間からも空気は大気に放出される。

このようにして冷却媒体をタービンの蒸気入口側から送
入して排気側から排出することによりタービンを急速に
冷却している。

〔発明が解決しようとする課題〕

タービンの停止後、冷却媒体をケーシングの高温の蒸気
入口側から送入してタービンを冷却した後高温になりた
冷却媒体をケーシングの排気側から排出してタービンを
冷却する方法は、冷却媒体によってタービンを冷却する
ために冷却媒体に接するタービン構成材料に温度差の大
きいサーマルショックを与えるので、材料の寿命が縮ま
るという問題がある。この問題を解決するために冷却媒
体の流量を減らして温度差を低減する方法をとっている
が、この方法は冷却媒体の流量が少ないため冷却効果が
低下するという欠点がある。

また、タービン停止後タービン車軸の熱不釣合による熱
変形を避けるためにターニング装置によりタービン車軸
を低速回転して冷却しているが、この回転によるタービ
ン車軸の翼によるファン効果によりケーシング内の流体
はゲージングの蒸気入口側から排気側に同って流れるの
で、冷却媒体はケーシングの蒸気入口側から送入して蒸
気入口側から排気側に流れるようにしている。しかし、
この場合蒸気入口側の高温部を通過することにより昇温
しで高温になった冷却媒体は排気側の低温部を通って排
出されるので、−時的に低温部を加熱し、このため冷却
効果が落ちるという問題もある。

本発明の目的は、タービン停止後のタービンを冷却する
際、冷却効果を向上することのできるタービンの冷却方
法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために１本発明によればケーシング
の蒸気入口側に高温の作動流体が流入し、この流体によ
りタービン車軸を回転させてケーシングの排気側から但
温になった作動流体を排出し、タービン停止後、ターニ
ング装置によりタービン室軸を低速回転するタービンに
おいて、タービンの停止後ターニング装置によりタービ
ン車軸を逆回転し、冷却媒体をケーシングの排気側から
送入してケーシング内を通流させた後ケーシングの蒸気
入口側から排出してタービンを冷却するものとする。

〔作用〕

タービン停止後の冷却において、ターニング装置により
タービン車軸を逆回転させてケーシングの排気側から冷
却媒体を送入することにより、タービンの興のファン効
果により、冷却媒体はケーシングの排気側から蒸気入口
側へ、すなわちタービンの低温部から高温部に流れてタ
ービンを冷却するのでサーマルショックをなくシ、また
低温部の一時的な加熱もなく、良好な冷却効果を得る。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例１こよるタービンの冷却方法を
適用する蒸気タービンの冷却系統図である。なお、第１
図および後述する＠２図において第３図の従来例と同一
部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。第１図
においてタービン停止後ターニング装置１３を逆回転さ
せ、ケーシングの排気側、例えば大気放出管】０がら空
気を送入すると、空気はタービンの翼のファン効果によ
りタービンｌの低温部から高温部に流れて高温部を冷却
して低温領域を広げるから蒸気入口糸３の入口管８から
大気、に放出される。この際、ゲージング内を流れる空
気はタービンを冷却する。なお、冷却のために送入した
空気の出口は入口１ｆ８の代りに入口Ｗ６（第３図８照
）でもよい。

本実施例では蒸気タービンについて説明したが、ガスタ
ービンに上記の方法を適用しても同じ効果が得られる。

第２図は本発明の異なる実施例によるタービンの冷却方
法を適用する再熱タービンの系統図である。なお％第２
図において第１図と同一部品には同じ符号を付している
。図において２１は高圧タービン、ｎは中圧タービン％
羽は低圧タービンであり、発電機１１と共軸となって結
合されている。２！３は高圧タービン２Ｉの排気を図示
しない再熱器に導く、逆上弁かを備えた中圧蒸気排出糸
、２７は再熱器から送出された中圧蒸気を中圧タービン
乙に導く、蒸気止め９Ｐ？ｉ３を備えた再熱蒸気入口糸
％四は中圧タービンの排気を低圧タービンβに導く低圧
蒸気入口糸である。なお、中圧蒸気排出糸５には盲フラ
ンジ（９）を備えた入口管３１、また中圧蒸気入口系２
７４こは盲フランジ３２を備えた出口管間が設けられて
いる。

このような構成によりターニング装置１３を逆回転し、
盲フランジ加、３２を取外し、空気を入口管３１から送
入すると、高圧タービン２１では入口管：つ１を経て高
圧タービン２１の低温部から高温部に流れて出口管８か
ら大気に放出され、この間ケーシング内を流れる空気は
高圧タービン２Ｊを冷却する。

また、低圧タービンＺの大気放出管１０がら空気を送入
すると、空気は低圧タービン乙の低温部から高温部に流
れ、低圧蒸気入口糸四を経て中圧ター管おから大気ｌこ
放出され、この間空間は低圧、中圧タービンを冷却する
。

上記のような冷却方法ｌこより＾１Ｊ述と同じ冷却効果
が得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなようζこ、本発明によれば、タ
ービン停止後ターニング装置を逆回転して冷却媒体をタ
ービンの排気側から蒸気入口側に流してタービンを冷却
すること１こより、冷却媒体はタービンの低温部から高
温部＃Ｃ流れてタービンを冷却するので、ザーマルショ
ックおよび低温部の一時的加熱がなくなり、冷却効果を
向上することができ、冷却期間を大巾に短縮できる。例
えば冷却媒体で冷却をしない場合冷却期間が５〜６日間
かかつていたものは、従来の冷却媒体ｌこよる冷却方法
では前記期間の号となるが、本発明による冷却方法では
１日という短期間で冷却できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるタービン冷却方法を適用
するタービンの系統図、第２図は本発明の異なる実施例
によるタービンの冷却方法を適用するタービンの系統図
、第３図は従来のタービンの冷却方法を適用するタービ
ンの系統図である。 １：タービン、３：蒸気入口糸％　４：蒸気排出第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ケーシングの蒸気入口側に高温の作動流体が流入し
   、この流体がタービン車を回転させてケーシングの排気
   側から排出され、タービン停止後タービン車を低速回転
   させるターニング装置を備えたタービンにおいて、ター
   ビン停止後前記ターニング装置によりタービン車を逆回
   転させ、冷却媒体をケーシングの排気側から送入してケ
   ーシング内を通流させた後ケーシングの蒸気入口側から
   排出してタービンを冷却することを特徴とするタービン
   の冷却方法。