JP5863363B2

JP5863363B2 - タービン建屋の免震構造

Info

Publication number: JP5863363B2
Application number: JP2011213765A
Authority: JP
Inventors: 直樹大野; 田中　守; 守田中; 正博吉岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-09-29
Filing date: 2011-09-29
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2031-09-29
Also published as: JP2013072260A

Description

本発明は、タービンおよび発電機などのタービン発電機が設置されるタービン建屋の免震構造に関する。

従来のタービン建屋の免震構造として、例えば、タービンおよび発電機などのタービン発電機を収納するタービン建屋と、タービン発電機を支持する共通支持台盤とを備え、共通支持台盤下部とタービン建屋との境界部分に免震機構が設置された構造のものがある。このような、従来のタービン建屋の免震構造は、例えば、特許文献１に開示されている。

また、従来のタービン建屋の免震構造の他例として、タービン発電機を収納するタービン建屋と、タービン発電機を支持する共通支持台盤とを備え、共通支持台盤下部とタービン建屋との境界部分に免震構造が設置されると共に、共通支持台盤の内部または共通支持台盤とタービン建屋との間に制振機構が設置された構造のものがある。このような、従来のタービン建屋の免震構造は、例えば、特許文献２に開示されている。

特開昭５９−１５５６９２号公報（例えば、第１頁右欄第１９行〜第２頁右上欄第１８行、第３，４図など参照）特開２００７−１６５９９号公報（例えば、段落［００２５］−［００３０］，［００４４］、［図１］−［図３］，［図１１］など参照）

しかしながら、上述した従来のタービン建屋の免震構造においては、タービンや発電機などタービン発電機の重量物を共通支持台盤のみで支持しており、共通支持台盤の剛性を確保するため、共通支持台盤の板厚が極めて大きかった。

また、上述した従来のタービン建屋の免震構造においては、地震時に上下・水平の並進方向に対しては免震性能を発揮するものの、ロッキング（回転方向）に対する検討・対策が考慮されていないため、ロッキングが生じると、免震性能が設計値より悪化する可能性があった。

以上のことから、本発明は前述した課題を解決するために為されたものであって、タービン発電機が設置される共通支持台盤の剛性を確保しつつその板厚を低減し、地震などでのロッキングの発生を防止することができるタービン建屋の免震構造を提供することを目的としている。

上述した課題を解決する本発明に係るタービン建屋の免震構造は、
タービン建屋内に収納されたタービン発電機が共通支持台盤上に支持され、前記共通支持台盤が上下方向で免震されると共に、前記タービン建屋が水平方向で免震されたタービン建屋の免震構造であって、
前記共通支持台盤上にトラス構造が設けられると共に、前記トラス構造と前記タービン建屋の間に上下方向に移動可能なスライド機構が設けられ、
前記スライド機構は、車輪と、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持具とを備え、
前記車輪は、前記タービン建屋の側壁部と接触して回転することで前記共通支持台盤を上下方向へ移動可能となるように配置される
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する本発明に係るタービン建屋の免震構造は、前述した発明に係るタービン建屋の免震構造であって、
前記トラス構造が、前記共通支持台盤の外縁部に配置される
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する本発明に係るタービン建屋の免震構造は、前述した発明に係るタービン建屋の免震構造であって、
前記スライド機構が、ジャッキボルトにより支持される
ことを特徴とする。

上述した課題を解決する本発明に係るタービン建屋の免震構造は、前述した発明に係るタービン建屋の免震構造であって、
前記車輪支持具が、トラス構造をなしている
ことを特徴とする。

本発明によれば、タービン発電機が設置される共通支持台盤上にトラス構造を設けたことで、共通支持台盤の剛性を確保しつつその板厚を低減することができる。トラス構造とタービン建屋の間に上下方向に移動可能なスライド機構を設けたことで、地震などでの共通支持台盤の挙動が上下方向のみとなり、ロッキングの発生を防止することができる。

本発明の第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造を説明するための図であって、図１Ａにその全体を示し、図１Ｂに図１Ａの囲み線の拡大を示す。本発明の第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造を説明するための図であって、タービン建屋の天井板を除いた状態の平面を示す。本発明の第２の実施例に係るタービン建屋の免震構造を説明するための図であって、図３Ａにその全体を示し、図３Ｂに図３Ａの囲み線の拡大を示す。

本発明に係るタービン建屋の免震構造を実施するための形態について、各実施例にて説明する。

本発明の第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造について、図１Ａ、図１Ｂ、および図２を参照して具体的に説明する。

本実施例に係るタービン建屋の免震構造は、図１Ａ、図１Ｂ、および図２に示すように、タービン建屋５０と地盤Ｇとの間に設置される水平免震デバイス１を備えると共に、タービン建屋５０内にて共通支持台盤５１との間に設置される減衰付与機構２を備える。水平免震デバイス１は、例えば積層ゴムなどであり、タービン建屋５０を水平方向で免震する水平方向免震手段をなしている。減衰付与機構２は、例えばばねユニット３や油圧シリンダユニット４などであり、共通支持台盤５１を上下方向で免震する上下方向免震手段をなしている。共通支持台盤５１上にはタービン発電機６０が設置される。つまり、タービン建屋の免震構造は、タービン建屋５０内に収容されたタービン発電機６０が共通支持台盤５１上に支持され、共通支持台盤５１が上下方向で免震されると共に、タービン建屋５０が水平方向で免震されており、タービンの３次元免震構造をなしている。タービン発電機６０は、ガスタービン６１、発電機６８、および補機（図示せず）を備える。ガスタービン６１は吸気ダクト６２および排気ダクト６５を備える。吸気ダクト６２は、下部側吸気ダクト６３と上部側吸気ダクト６４を備える。排気ダクト６５は、吸気ダクト６２と同様、下部側排気ダクト６６と上部側排気ダクト６７を備える。

共通支持台盤５１は例えば平面視で長方形状をなしている。共通支持台盤５１上には、上述のタービン発電機６０の周りを囲うように、共通支持台盤５１の外縁部に沿って、梁を使用したトラス構造１０が設置される。トラス構造１０は、直立柱体１１、上部梁体１４、傾斜柱体１２，１３を備える。直立柱体１１は、共通支持台盤５１上の四隅にて直立した状態で配置される。上部梁体１４は、左右方向および前後方向にて隣接する直立柱体１１の上部を接続して配置される。傾斜柱体１２，１３は、左右方向および前後方向にて隣接する直立柱体１１，１１間において、直立柱体１１上部および共通支持台盤５１と接続すると共に、端部同士が互いに接続して配置される。

上部梁体１４には、固定部材５２，５３を介して上部側吸気ダクト６４および上部側排気ダクト６７がそれぞれ固定される。上部側吸気ダクト６４および上部側排気ダクト６７はタービン建屋５０の天井板を連通し当該タービン建屋２の上方へ延在する形状をなしている。上述の下部側吸気ダクト６３は共通支持台盤５１に接続される。下部側吸気ダクト６３は上部側吸気ダクト６４よりも小径をなしている。下部側吸気ダクト６３の上端開口部６３ａが上部側吸気ダクト６４内に配置される。上述の下部側排気ダクト６６は共通支持台盤５１に接続される。下部側排気ダクト６６は上部側排気ダクト６７よりも小径をなしている。下部側排気ダクト６６の上端開口部６６ａが上部側排気ダクト６７内に配置される。

トラス構造１０には、ジャッキボルト（支持具）２６により支持されるスライド機構２０が設けられる。スライド機構２０は、上下方向に移動可能であって、例えば、トラス構造１０の直立柱体１１と当該直立柱体１１に対向するタービン建屋５０の側壁部５０ａとの間のそれぞれ設けられる。スライド機構２０は、車輪２１，２１を回転可能に支持する車輪支持具２２を具備する。車輪支持具２２は、車輪支持片２３と、車輪支持片２３に連結部材２４を介して固定された支持板体２５とを備える。支持板体２５の上面部側にはボルト穴２５ａが形成されている。ボルト穴２５ａにはジャッキボルト２６の先端部が噛み合わされている。よって、ジャッキボルト２６を回転することにより、スライド機構２０の位置を調整することができると共に、スライド機構２０の車輪２１をタービン建屋５０の側壁部５０ａに押し付けることができる。これにより、地震時などでの共通支持台盤５１の挙動が上下方向のみとなり、共通支持台盤５１のロッキング挙動を防止することができる。また、ジャッキボルト２６によるスライド機構２０押し付け時の反力をトラス構造１０で兼用できる。

以上説明したように、本実施例に係るタービン建屋の免震構造によれば、共通支持台盤５１上にトラス構造１０を設けたことで、共通支持台盤５１全体の剛性を向上させることができ、共通支持台盤５１の板厚を、共通支持台盤にトラス構造を設置しない従来のタービン建屋の免震構造の場合と比べて低減することができる。

ダクト６２，６５をそれぞれ下部側ダクト６３，６６と上部側ダクト６４，６７で構成し、下部側ダクト６３，６６を共通支持台盤５１に接続する一方、上部側ダクト６４，６７をトラス構造１０に固定したことで、下部側ダクト６３，６６と上部側ダクト６４，６７の相対運動が上下方向だけに規定される。これにより、水平方向のダクト間の隙間Ｄ１，Ｄ２を、従来のタービン建屋の免震構造の場合と比べて小さくすることができる。この場合、圧力損失が大きくなるため、ダクトラップ長を長く・隙間を狭くすることで、下部側ダクト６３，６６と上部側ダクト６４，６７との間への漏れ防止カバーの設置を省略することができる。

また、トラス構造１０に歩廊などを設置することにより、ガスタービンの点検の際の足場を兼用することができ、点検時に新たに足場を組む必要がなくなる。つまり、保守性を向上させることができる。

本発明の第２の実施例に係るタービン建屋の免震構造について、図３Ａおよび図３Ｂを参照して具体的に説明する。
本実施例は、上述した第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造が具備するスライド機構の構成を変更した構造であって、それ以外は第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造と同一部材を具備する。本実施例では、上述した第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造と同一部材には同一符号を付記している。

本実施例に係るタービン建屋の免震構造は、図３Ａおよび図３Ｂに示すように、上述した第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造と同様、タービン建屋５０内に収容されたタービン発電機６０が共通支持台盤５１上に支持され、共通支持台盤５１が上下方向で免震されると共に、タービン建屋５０が水平方向で免震されており、タービンの３次元免震構造をなしている。

共通支持台盤５１上には、タービン発電機６０の周りを囲うように、共通支持台盤５１の外縁部に沿って、直立柱体１１と上部梁体１４と傾斜柱体１２，１３とで構成されるトラス構造１０が設置される。これにより、共通支持台盤５１全体の剛性を向上させることができ、共通支持台盤５１の板厚を、共通支持台盤にトラス構造を設置しない従来のタービン建屋の免震構造と比べて低減することができる。

上述のタービン建屋の免震構造では、複数のジャッキボルト（支持具）３９により支持されるスライド機構３０がトラス構造１０に設けられる。スライド機構３０は、上下方向に移動可能であって、車輪３１と、車輪３１を支持する車輪支持具３２とを備える。車輪支持具３２は、タービン建屋側車輪支持片３３と直立柱体側車輪支持片３４と横支持体３５と傾斜支持体３７，３８とを備える。タービン建屋側車輪支持片３３は、車輪３１を回転可能に支持し、タービン建屋５０の側壁部５０ａ近傍にて上下方向に延在する。直立柱体側車輪支持片３４は、タービン建屋側車輪支持片３３に対向配置され、直立柱体１１近傍にて上下方向に延在する。横支持体３５は、車輪３１近傍にて、タービン建屋側車輪支持片３３と直立柱体側支持片３４とを接続する。傾斜支持体３７，３８は、横支持体３５近傍にて、タービン建屋側車輪支持片３３と直立柱体側支持片３４とを斜め方向にて接続する。つまり、車輪支持具３２はトラス構造をなしている。直立柱体側支持片３４における横支持体３５との接続箇所には、ボルト穴３４ａがそれぞれ形成される。ボルト穴３４ａにはジャッキボルト３９の先端部が噛み合わされている。よって、ジャッキボルト３９を回転することにより、スライド機構３０の位置を調整することができると共に、スライド機構３０の車輪３１をタービン建屋５０の側壁部５０ａに押し付けることができる。これにより、地震時などでの共通支持台盤５１の挙動が上下方向のみとなり、共通支持台盤５１のロッキング挙動を防止することができる。また、ジャッキボルト３９によるスライド機構３０を押し付け時の反力をトラス構造１０で兼用できる。

以上説明したように、本実施例に係るタービン建屋の免震構造によれば、上述した第１の実施例に係るタービン建屋の免震構造と同様、共通支持台盤５１上にトラス構造１０を設けたことで、共通支持台盤５１全体の剛性を向上させることができ、共通支持台盤５１の板厚を、共通支持台盤にトラス構造を設置しない従来のタービン建屋の免震構造の場合と比べて低減することができる。

スライド機構３０の車輪支持具３２がトラス構造をなすため、ジャッキボルト３９によるスライド機構３０押し付け時の反力が、車輪支持具３２がトラス構造ではない場合と比べて増加し、共通支持台盤５１の剛性の向上を図ることができる。

本発明によるタービン建屋の免震構造は、タービン発電機が設置される共通支持台盤の剛性を確保しつつその板厚を低減し、地震などでのロッキングの発生を防止することができるため、発電所などで有益に利用することができる。

１水平免震デバイス
２減衰付与機構
３ばねユニット
４油圧シリンダユニット
１０トラス構造
１１直立柱体
１２，１３傾斜柱体
１４上部梁体
２０スライド機構
２１車輪
２２車輪支持具
２３車輪支持片
２４連結部材
２５支持板体
２６ジャッキボルト
３０スライド機構
３１車輪
３２車輪支持具
３３タービン建屋側車輪支持片
３４直立柱体側車輪支持片
３５横支持体
３７，３８傾斜支持体
３９ジャッキボルト
５０タービン建屋
５１共通支持台盤
５２，５３固定部材
６０タービン発電機
６１ガスタービン
６２吸気ダクト
６５排気ダクト
６８発電機
Ｇ地盤

Claims

タービン建屋内に収納されたタービン発電機が共通支持台盤上に支持され、前記共通支持台盤が上下方向で免震されると共に、前記タービン建屋が水平方向で免震されたタービン建屋の免震構造であって、
前記共通支持台盤上にトラス構造が設けられると共に、前記トラス構造と前記タービン建屋の間に上下方向に移動可能なスライド機構が設けられ、
前記スライド機構は、車輪と、前記車輪を回転可能に支持する車輪支持具とを備え、
前記車輪は、前記タービン建屋の側壁部と接触して回転することで前記共通支持台盤を上下方向へ移動可能となるように配置される
ことを特徴とするタービン建屋の免震構造。
請求項１に記載されたタービン建屋の免震構造であって、
前記トラス構造は、前記共通支持台盤の外縁部に配置される
ことを特徴とするタービン建屋の免震構造。
請求項１または請求項２に記載されたタービン建屋の免震構造であって、
前記スライド機構は、ジャッキボルトにより支持される
ことを特徴とするタービン建屋の免震構造。
請求項１に記載されたタービン建屋の免震構造であって、
前記車輪支持具は、トラス構造をなしている
ことを特徴とするタービン建屋の免震構造。