説明

蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置および弁棒取外し方法

【課題】 ハウジングを大型の固定器具で固定することなく、しかも過大な労力を必要せず、弁棒を損傷なくハウジングから取外すことが可能な蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置および弁棒取外し方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 蒸気タービン加減弁1のハウジング2にロッド31を連結し、ハウジング2に挿入された弁棒5の端面5aと対向するように支持板32をロッド32に固定し、支持板32に支持された油圧ジャッキ35により弁棒5の端面5aを押圧して弁棒5をハウジング2から取外す。弁棒5を油圧ジャッキ35による大きな力でハウジング2から押し出すことができるので、弁棒5の取外しの労力が軽減される。また、弁棒5をハンマー等で叩く必要がないので、弁棒5の損傷を防止することができるとともに、ハウジング2を固定する大型の固定器具も不要となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、火力発電所等におけるタービンに流入する蒸気の流量を調整する蒸気タービン加減弁に関し、とくに蒸気タービン加減弁のハウジングに挿入された弁棒を取外すための装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
蒸気タービン加減弁は、火力発電所等における高圧タービンの入口に設置され、ボイラからタービンに流入する蒸気の流量を調整することにより、タービンの出力を制御するものである。蒸気タービン加減弁は、タービンの出力を制御する重要な部品であり、機能点検のために定期的に分解される。蒸気タービン加減弁は、ハウジング(スタンド)に弁棒が移動可能に挿入されており、弁棒が軸方向に移動することにより蒸気の流量が調整される。蒸気タービン加減弁の定期点検の際は、弁棒がハウジングから取外され、各部のチェックが行われる。弁棒のハウジングからの取外しは、ハウジングを大型の固定器具(例えば万力等)に固定し、弁棒の端部をハンマー等で叩いて行われる。蒸気タービン加減弁に関する技術として、たとえば特許文献1が知られている。この特許文献1の発電プラントでは、蒸気タービン加減弁の開度を適正制御することにより、発電プラントの効率を高めるようにしている。
【特許文献1】特開平2000−248908号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、蒸気タービン加減弁のハウジングは大型であるため、万力等による固定が難しく、作業性が悪い。また、人力により弁棒の端部をハンマーで何回も叩くので、過大な労力を必要であり、弁棒が傷や変形等により損傷するおそれがある。さらに、ハンマー等の力でも弁棒が動かない場合は、弁棒を機械加工によって切削して薄肉化し、弁棒をハウジングから取出す必要があった。
【0004】
そこでこの発明は、ハウジングを大型の固定器具で固定することなく、しかも過大な労力を必要せず、弁棒を損傷なくハウジングから取外すことが可能な蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置および弁棒取外し方法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】
【0005】
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、弁棒が挿入された蒸気タービン加減弁のハウジングに連結されるロッドと、前記弁棒の端面と対向するように前記ロッドに固定される支持板と、前記支持板に支持され前記弁棒の端面を押圧可能な推力発生手段と、を備えたことを特徴とする蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置である。
【0006】
請求項2に記載の発明は、蒸気タービン加減弁のハウジングにロッドを連結し、前記ハウジングに挿入された弁棒の端面と対向するように支持板を前記ロッドに固定し、前記支持板に支持された推力発生手段により前記弁棒の端面を押圧して前記弁棒を前記ハウジングから取外すことを特徴とする蒸気タービン加減弁の弁棒取外し方法である。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置において、前記推力発生手段は油圧ジャッキから構成されていることを特徴としている。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置において、前記支持板は、前記ロッドに対する固定位置が可変であることを特徴としている。
【0009】
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置において、前記ロッドは、前記ハウジングに形成されたネジに螺合されることにより前記ハウジングに連結されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0010】
請求項1および請求項2に記載の発明によれば、弁棒を推力発生手段による大きな力でハウジングから押し出すことができるので、弁棒の取外しの労力が軽減される。また、弁棒をハンマー等で叩く必要がないので、ハウジングを大型の固定器具に固定する必要がなく、弁棒の損傷も防止することができる
請求項3に記載の発明によれば、推力発生手段が油圧ジャッキから構成されているので、僅かな労力で弁棒をハウジングから取外すことができる。
【0011】
請求項4に記載の発明によれば、ロッドに対する支持板の固定位置が可変であるので、推力発生手段の押出しストロークが短くとも支持板の固定位置を変えることにより、弁棒の押出し量を十分に確保することができる。
【0012】
請求項5に記載の発明によれば、ロッドのハウジングへの螺合を利用してロッドをハウジングに連結しているので、ロッドのハウジングへの連結作業が確実かつ容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
つぎに、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。 図1ないし図4は、本発明の実施の形態を示している。図4は、蒸気タービン加減弁1の要部を示している。蒸気タービン加減弁1は、火力発電所等における高圧タービンの入口に設置され、ボイラからタービンに流入する蒸気の流量を調整することにより、タービンの出力を制御するものである。蒸気タービン加減弁1は、ハウジング(スタンド)2と、弁箱(バルブボックス)9、レバーサポート13を有している。ハウジング2は、蒸気タービン加減弁1の上下方向のほぼ中央部に位置しており、弁箱9はハウジング2の下方に位置している。レバーサポート13は、ハウジング2の上方に位置している。ハウジング2のほぼ中心部には、上下方向に延びる貫通穴2aが形成されている。ハウジング2の上下方向中央部は、半径方向に縮径する凹部2bに形成されている。ハウジング2は、貫通穴2aの内側に円筒状のブシュ3、4を有している。ブシュ3は、貫通穴2aにおける上部内周面に圧入されている。ブシュ4は、貫通穴2aにおける下部内周面に圧入されている。ハウジング2のブシュ3およびブシュ4の内側には、上下方向に延びる弁棒5が挿入されている。弁棒5は、ハウジング2に対して軸方向(上下方向)に摺動可能となっている。
【0014】
ハウジング2の下端部2cは、凹部2bとほぼ同じ外径を有する突起部2cに形成されている。ブシュ4の下端部は、突起部2cの内側に位置している。弁棒5の下部側は、ブシュ4の下端面から突出している。ハウジング2の突起部2cの外周面には、下方に延びる略円筒状のガイド6が嵌合されている。ガイド6は、連結ピン6aを介してハウジング2の突起部2cに連結されている。弁棒5の下端部には、略円筒状のバルブキャップ7が取付けられている。ガイド6の下部内面には、バルブキャップ7の外周面と摺動可能なガイド面6bが形成されている。バルブキャップ7の下面には、弁体8が取付けられている。ガイド6およびバルブキャップ7の外周には、弁箱9が位置している。弁箱9は、ボルト11を介してハウジング2と連結されている。弁箱9の上側中心部には、ガイド6と、バルブキャップ7と、弁体8とを収納する空洞部9aが形成されている。空洞部9aは、蒸気が通過する通路としての機能を有している。弁箱9の下部には、空洞部9aと連通する通路9bが形成されている。弁箱9の空洞部9aと通路9bとの間には、弁体8が位置している。弁体8と対向する位置には、弁座10が設けられている。弁座10は、弁箱9の通路9bの内周面に圧入されている。弁体8は、弁座10と密着可能となっている。弁体8が弁座10に密着した状態では、空洞部9aと通路9bとは弁体8によって遮断される。
【0015】
ハウジング2の上端面には、レバーサポート13が配置されている。レバーサポート13は、ボルト23を介してハウジング2に固定されている。レバーサポート13の内側には、クロスヘッド14が配置されている。クロスヘッド14の下部側は、弁棒5の上端部と連結されている。レバーサポート13の上方には、筒状のバネリテーナ16が設けられている。バネリテーナ16の下端部は、ボルト15を介してレバーサポート13に固定されている。バネリテーナ16の天井壁16aは、厚板部材から構成されている。バネリテーナ16には、線径の大きな第一の圧縮コイルスプリング18が収納されている。第一の圧縮コイルスプリング18の内側には、第一の圧縮コイルスプリング18よりも線径の小さな第二の圧縮コイルスプリング19が設けられている。クロスヘッド14の直上には、厚板部材からなるバネ座20が設けられている。バネ座20には、第二の圧縮コイルスプリング19の内側に位置し上方に延びるガイド棒17が取付けられている。第一の圧縮コイルスプリング18の上端および第二の圧縮コイルスプリング19の上端は、バネリテーナ16の天井壁16aと接触している。第一の圧縮コイルスプリング18の下端および第二の圧縮コイルスプリング19の下端は、バネ座20と接触している。第一の圧縮コイルスプリング18および第二の圧縮コイルスプリング19は、上下方向に弾性変形可能となっており、圧縮された状態でバネリテーナ16内に収納されている。バネ座20は、第一の圧縮コイルスプリング18および第二の圧縮コイルスプリング19の付勢力によりクロスヘッド14を下方に押し付けており、これにより弁棒5を介して弁体8は弁座10に密着している。
【0016】
クロスヘッド14には、ピン21を介してレバー22が連結されている。レバー22の端部は、ピン26を介して上下方向に延びる連結板24と連結されている。連結板24の上端部は、ピン27を介してレバー25と連結されている。クロスヘッド14は、レバー22の動きに伴って上下方向に移動可能となっており、レバー22の揺動によりクロスヘッド14が上方に移動した際には、弁棒5が上方に移動して弁体8が弁座10から離れ、蒸気タービン加減弁1は開状態となる。
【0017】
図1ないし図3は、蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置30を示している。弁棒取外し装置30は、ロッド31と、支持板32と、推力発生手段としての油圧ジャッキ35とを備えている。支持板32は、所定の厚みを有する四角形の板状部材から構成されており、弁棒5の端面5aと対向するように配置されている。支持板32には、図3に示すように、所定の間隔をもって配置される四つの穴33が形成されている。穴33の内径は、ロッド31の外径よりも若干大きくなっている。支持板32の各穴33には、ロッド31がそれぞれ挿通されている。ロッド31は、大きな引張力に十分耐えることのできる部材から構成されている。各ロッド31の外周面には、全長にわたり同一径の雄ネジ31aが形成されている。各ロッド31の一端部は、ハウジング2に形成された雌ネジ2dに螺合されている。各ロッド31における他端部と支持板32との間の雄ネジ31aの部位には、ナット34が螺合されている。各ナット34は、支持板32の動きを阻止し、支持板32をロッド31に固定する機能を有している。支持板32の固定位置は、ロッド31の雄ネジ31aに対するナット34の螺合位置を変えることにより可変となっている。
【0018】
支持板32の弁棒5側には、推力発生手段である油圧ジャッキ35が設けられている。油圧ジャッキ35は、ポンプ36と、ハンドル37と、油圧シリンダ38と、油圧ホース39を備えている。油圧ジャッキ35は、ハンドル37の操作によってポンプ36から吐出されたオイルを油圧ホース39を介して油圧シリンダ38に供給することにより、シリンダロッド38aを前進させる機能を有している。シリンダロッド38aの直径は、弁棒5の直径よりも若干小となっている。これにより、シリンダロッド38aは、ブシュ3内に進入可能となっている。油圧シリンダ38は、シリンダロッド38aが弁棒5の端面5aと対向するように支持板32に支持されている。
【0019】
つぎに、本実施の形態における弁棒5の取外し方法について説明する。蒸気タービン加減弁1は、タービンの出力を制御する重要な部品であり、機能点検のために定期的に分解される。蒸気タービン加減弁1の分解はつぎの手順で行われる。図4において、レバーサポート13は、ボルト23を取外すことによりハウジング2から取外される。続いて、弁棒5の先端部に取付けられているクロスヘッド14が取外され、ハウジング2の上側に位置するレバーサポート13が取外される。また、ボルト11を取外すことにより、弁箱9がハウジング2から取外される。つぎに、ハウジング2は横置きにされた状態で床面Fにセットされる。
【0020】
図1は、ハウジング2から弁箱9およびレバーサポート13を取外した状態を示しており、この状態では弁棒5の先端部分はハウジング2から突出している。ハウジング2からの弁棒5の取り外しは、つぎの手順で行われる。まず、ボルト23が螺合されていた各雌ネジ2dに、ロッド31の一端部が螺合される。ロッド31の外周面には、全長にわたり雌ネジ2dと同じ径の雄ネジ31aが形成されているので、ロッド31の一端部は雌ネジ2dとの螺合により確実かつ容易にハウジング2と連結される。その後、支持板32と弁棒5の端面5aとの間に、油圧ジャッキ35のシリンダ38が配置される。この状態で油圧シリンダ38は、シリンダロッド38aの端面が弁棒5の端面5aと対向するように位置合わせされる。すなわち、油圧シリンダ38は、シリンダロッド38aの軸心が弁棒5の軸心と合致するように位置合わせされる。つぎに、油圧ジャッキ35のハンドル37を操作することにより、ポンプ36からオイルが油圧シリンダ38に供給される。これにより、シリンダロッド38aがS1方向に移動し、シリンダロッド38aの先端部は弁棒5の端面5aに接近する。
【0021】
シリンダロッド38aの端面が弁棒5の端面5aに当接した際は、油圧シリンダ38内の圧力が上昇し、弁棒5は油圧による大きな力で押し出され、弁棒5に取付けられたバルブキャップ7および弁体8もS2方向に移動する。すなわち、シリンダ38は支持板32により支持されており、弁棒5の押出し力に対する支持板32に作用する反力は、各ロッド31を介してハウジング2に働くので、弁棒5はシリンダロッド38aの前進によってハウジング2から押出されることになる。弁棒5は、長期間の使用によるスケールの付着によりハウジング2に対して軸方向に動きにくくなっている場合があり、従来のようにハンマー等で叩いても動かないことがあるが、油圧シリンダ38の推力を用いることにより、弁棒5を軸方向に確実に動かすことが可能となる。
【0022】
弁棒5は軸方向に長いので、油圧シリンダ38による弁棒5の押出し長さを十分に確保するには、油圧シリンダ38のシリンダロッド38aの長さを長くしなければならない。しかし、シリンダロッド38aの長さを長くした場合は、シリンダロッド38aが座屈しやすくなるので、本実施の態様では、支持板32を移動させることにより、弁棒5の押出し長さを十分に確保するようにしている。つまり、シリンダロッド38aを最大限まで伸長させた後、油圧シリンダ38を取外し、図2の二点鎖線で示すように支持板32を弁棒5側に前進させ、その後、前進した位置に固定された支持板32と弁棒5の端面5aとの間に、シリンダロッド38aを後退させた状態の油圧シリンダ38を配置し、ポンプ36からのオイル供給によって再度シリンダロッド38aを伸長させることにより、弁棒5の押出し長さを十分に確保している。弁棒5は、当初ハウジング2に対して動きにくい状態であっても、油圧シリンダ38により軸方向に数回移動させることにより、ハウジング2に対して容易に移動することになり、人力でも弁棒5をS2方向に取出すことが可能となる。
【0023】
このように、弁棒5は油圧ジャッキ35の推力によってハウジング2から取外すことができるので、従来のように弁棒5をハンマー等で叩いて取外す方法に比べて、労力が著しく軽減でき、しかも弁棒5の損傷を防止することができる。また、大きなハウジング2を万力等の固定器具に固定する必要もなくなり、作業性を向上させることができる。
【0024】
以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、推力発生手段は油圧ジャッキ35に限られず、角ネジを用いたネジジャッキであってもよい。また、支持板32の固定はロッド31に螺合されたナット34に限られず、ロックピン等を用いる構成であってもよい。さらに、弁棒5の端面5aとシリンダロッド38aの端面との間に、押出用の棒状部材を介挿させれば、押出しストロークの短い油圧シリンダ38であっても、弁棒5を完全にハウジング2から押出すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施の形態に係わる蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置の概要図である。
【図2】図1の装置におけるロッドおよび支持板の正面図である。
【図3】図2の支持板の平面図である。
【図4】図1の蒸気タービン加減弁の全体断面図である。
【符号の説明】
【0026】
1 蒸気タービン加減弁
2 ハウジング
3 ブシュ
4 ブシュ
5 弁棒
8 弁体
9 弁箱
10 弁座
13 レバーサポート
14 クロスヘッド
16 バネリテーナ
18 第一の圧縮コイルスプリング
19 第二の圧縮コイルスプリング
20 バネ座
30 弁棒取外し装置
31 ロッド
31a 雄ネジ
32 支持板
35 推力発生手段(油圧ジャッキ)
38 油圧シリンダ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁棒が挿入された蒸気タービン加減弁のハウジングに連結されるロッドと、前記弁棒の端面と対向するように前記ロッドに固定される支持板と、前記支持板に支持され前記弁棒の端面を押圧可能な推力発生手段と、を備えたことを特徴とする蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置。
【請求項2】
蒸気タービン加減弁のハウジングにロッドを連結し、前記ハウジングに挿入された弁棒の端面と対向するように支持板を前記ロッドに固定し、前記支持板に支持された推力発生手段により前記弁棒の端面を押圧して前記弁棒を前記ハウジングから取外すことを特徴とする蒸気タービン加減弁の弁棒取外し方法。
【請求項3】
前記推力発生手段は油圧ジャッキから構成されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置。
【請求項4】
前記支持板は、前記ロッドに対する固定位置が可変であることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置。
【請求項5】
前記ロッドは、前記ハウジングに形成されたネジに螺合されることにより前記ハウジングに連結されていることを特徴とする請求項1に記載の蒸気タービン加減弁の弁棒取外し装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−185012(P2008−185012A)
【公開日】平成20年8月14日(2008.8.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−21395(P2007−21395)
【出願日】平成19年1月31日(2007.1.31)
【出願人】(000211307)中国電力株式会社 (6,505)
【Fターム(参考)】