タービンの真空度

タービンの排気は凝縮器の蒸気側に入り、大量の循環水が凝縮器の銅管の内側に送られる。銅管内を流れる循環水が排気と熱交換を行い、排気の熱を奪うことで排気は水に凝縮され、その比容は急激に減少する（約3万分の1まで減少）。その結果、元々蒸気が占めていた空間に真空が生じ、凝縮しないガスは真空ポンプによって排出され、これによって真空が維持される。 凝縮器の真空度が低下する原因は多岐にわたりますが、ここでは実際の生産現場でよく見られる凝縮器の真空度低下の原因とその対処法について解説します。一、タービン機組の起動過程において凝縮器の真空度が低下する原因：タービンのシール圧力が異常であること（1）原因：機組の起動過程において、シール用の蒸気圧力が異常だと、凝縮器の真空度は徐々に低下する。シール圧力が低くなると、タービンの高圧・低圧シリンダーの前後のシール部で圧力不足により空気が逆流してシリンダー内に入り、その結果タービンの排気シリンダーの温度が上昇し、凝縮器の真空度が低下する。そして、軸封圧力が低くなる原因は、軸封圧力調節弁の故障かもしれません；軸封供給システムのバルブが開いていないか、開度が不足している。（2）現象：真空計の指示値が低下し、蒸気タービンの排気筒温度の指示値が上昇する。（3）対処法：軸封の供給圧力が不足しているために凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は直ちに軸封圧力や蒸気源が正常かどうかを確認しなければならない。通常の場合、軸封圧力を正常値に調整すればよい。軸封用蒸気源自体の圧力が不足している場合は、直ちに軸封用蒸気源を切り替え、軸封圧が正常な範囲内に保たれるようにすればよい。それでも効果がない場合は、他の点についても点検を行う必要がある。2、凝縮器の温水井戸の水位上昇（1）原因：凝縮器の温水井戸の水位が高くなりすぎると、凝縮器の銅管や抽気口が水没し、その結果凝縮器内の状態が変化して熱交換効率が低下する。このとき、真空度はゆっくりと下がっていく。そして、凝縮器の温水井の水位が上昇する原因は、a.凝縮水ポンプの故障かもしれません；b 除塩水の補給量が過大；c、凝縮器銅管の漏れ；d、凝縮水起動時の放水・排水が滞る；e、凝縮水システム上のバルブの開度が不足していることが原因です。（2）現象：真空計の指示が低下し、蒸気タービンの排気筒の温度が上昇する。また、凝縮器の水位計や現場の水位計の水位も上昇する。（3）対処：凝縮器の温水井の水位上昇が原因で凝縮器の真空度が緩やかに低下していることが確認された場合、当直員は直ちに凝縮器の水位が上昇した原因を調査し、迅速に対策を講じて凝縮器の水位を正常値まで下げなければならない。3、凝縮器の循環水量が不足している（1）原因：循環水量が不足すると、タービンで発生した蒸気が凝縮器内で冷却される量が減少し、その結果排気筒の温度が上昇し、凝縮器の真空度が低下する。循環水量が不足する原因としては、循環水ポンプに故障が生じていることが考えられる；循環水の取水口の水位が低くなると、循環水ポンプが気化し、循環水量が不足する；機組の凝縮器の両側にある入口・出口の電動ドアが十分に開いていない；凝縮器に循環水を流す際、システム内の空気が完全に排出されていなかった。（2）現象：真空計の指示値が低下し、タービンの排気筒温度の指示値が上昇する。凝縮器の循環水の入口・出口圧力が変動し、凝縮器の循環水の入口・出口水温が変化する（入口温度は正常だが、出口温度が上昇する）。（3）対処：凝縮器の循環水量不足が原因で凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は速やかに循環ポンプの動作が正常かどうか、また給水槽の水位が正常かどうかを確認しなければならない。速やかに現場に急ぎ、機組の凝縮器の両側の入口・出口用電動バルブが適切に開いているかを確認し、両側の入口・出口の圧力に変動がないかをチェックする（もし変動があれば、空気管から水が排出されるまで排気作業を行う）。4、負圧領域内にあるバルブが誤って開く（または閉じる）状態になること（1）原因：機械の起動過程において作業員の操作量が多くなるため、操作の漏れや誤操作が避けられず、これがこのような真空度の低下の主な原因となる。（2）現象：真空度の低下、タービンの排気筒温度の上昇。これが発生する直前に、当直員はちょうど真空系統に関する作業を完了していた。（3）対処法：負圧領域内にあるバルブが誤って開いた（または閉じた）ことにより凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は直ちに先ほど行った操作を元に戻せばよい。5、軸封ヒーターの水充填または無水状態（1）原因：機組の起動過程において、調整不良や軸封システム自体の問題により軸封ヒーターが水で満たされたり水がなくなったりすると、凝縮器の真空度が低下する。軸封ヒーターが水で満たされたり無水状態になる原因としては、軸封ヒーターの銅管からの漏れが考えられる；軸封ヒーターから凝縮器の温水井までのスラッジドアの開度が不十分、またはスラッジドアに故障がある；軸封ヒーターの蒸気側の入口・出口の開度が不十分であるか、バイパス弁が誤って開いてしまうことで排水量が減少し、軸封ヒーターに水が供給されなくなる。（2）現象：真空計の指示値が低下し、軸に負圧がかからない。蒸気タービンの排気缶の温度の指示値が上昇する。もし軸封ヒーター内に水が満たされている場合、蒸気タービンの高圧缶および低圧缶の前後の軸封部分から大量の白い蒸気が発生し、このとき軸封の圧力が上昇する。深刻な場合には、軸封ヒーターの戻り管に水が溜まり、軸封ヒーターの動作状態が変化して真空度が低下する；軸封ヒーターに水がない場合、大量の軸封用蒸気が軸封ヒーター内で熱交換を行われることなく直接凝縮器内に排出され、凝縮器の熱負荷が増加し、真空度が低下する。（3）対処：軸封ヒーターが満水状態または無水状態であるために凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、直ちに当直員に連絡し、軸封ヒーターの水位が正常かどうかを確認させる。満水状態であれば、軸封ヒーターの排水弁を開き、同時に給水弁が閉じているかを確認する。また、戻り蒸気管の排水弁を開いて滞留した水を排出し、軸封ヒーターの水位を1/2に調整する。軸封ヒーターに水がない場合は、まず水を注入し、軸封ヒーターの水位を1/2に調整します。 タービン機組の起動過程においてよく見られる、凝縮器の真空がゆっくりと低下する原因は、主にこれらです。もちろん、これは絶対的なものではありませんが、凝縮器の真空度がゆっくりと低下する際には、当直員は関連する計器や指示値、運転状況を総合的に判断し、それに応じた処置を行うべきです。二、タービン機組が正常に運転している際に、凝縮器の真空度がゆっくりと低下する原因：1、噴水槽の水温上昇による抽出器の機能異常（1）原因：タービン機組が運転中に、季節の変化やその他の要因によって噴水槽の水温が上昇すると、抽出器のノズル部分で気化現象が起こり、その結果抽出作業が正常に行われなくなる。これにより凝縮器内の凝縮できないガスが適時排出されず、真空度が低下する。射水プールの水温が上昇する原因は、夏場の環境温度の影響かもしれません；熱力システム内の熱源が射水槽に排出され、水温が上昇する。（2）現象：凝縮器の真空度がある時期と比較して低下する、または昼夜で真空度に差が生じる。温度計を使っても、手で噴水の水に触れても水温が高ければ、噴水用エアポンプの排水管の温度も同様に高くなります。（3）処理：射水槽の水温上昇が凝縮器の真空度を緩やかに低下させていることが確認された場合、射水ポンプの入口管にある補水バルブを適切に開き、射水槽の水を入れ替えて水温を下げる。必要に応じて、射水槽の排出管が詰まっていないかを確認すればよい。2、軸封ヒーターの戻り蒸気管における水の滞留が深刻（1）原因：軸封ヒーターの戻り蒸気管に水が滞留すると、戻り蒸気の流路面積が減少し、軸封用蒸気供給システムの動作が異常となり、真空度が低下する。軸封ヒーターの戻り蒸気管に水がたまる原因は、軸封ヒーターの水位が上昇していることかもしれません；注水門を閉め忘れる；軸封蒸気マスターパイプに水が混入している。（2）現象：復水管に水が溜まると、軸封ヒーターの排気管の外壁温度が低くなり、深刻な場合は高低圧シリンダーの前後の軸封部から大量の白い蒸気が噴出し、軸封ファンのケースから水が漏れ出ます。（3）軸封ヒーターの戻り蒸気管に水が溜まり、凝縮器の真空がゆっくりと低下していることが確認された場合、乗組員は速やかに軸封戻り蒸気母管上の排水弁を全開し、水がなくなるまで排水作業を行い、軸封加熱水の水位を適切に調整しなければならない。3、凝縮水水位の上昇（1）原因：通常運転時に、機組の凝縮器水位が上昇する原因としては、脱塩水の補給量が過大であることが考えられる；凝縮器銅管の漏れ；凝縮水再循環電動ドアの誤開閉または十分な閉鎖不可；低圧加熱器の排水ポンプ出口圧力が過高であり、除氧器の圧力も過高である（凝縮水が排出されない）。（2）現象：凝縮器水位計の指示が上昇し、運転中の凝縮水ポンプの電流が上昇する。凝縮水の過冷却度が増大する。（3）対処法：凝縮水位の上昇が凝縮器の真空度を緩やかに低下させていることが確認された場合、当直員は速やかに凝縮水位が上昇した原因を突き止め、凝縮水位を正常値まで下げればよい。4、運転員や点検員が作業中にミスを犯し、凝縮器の真空度がゆっくりと低下する（1）原因：運転員や点検員が作業中にミスを犯すことで、凝縮器の真空度がゆっくりと、あるいは急激に低下する。凝縮器の真空度が低下する原因としては、運転員が通常の操作中にシステムやその他の要因により、真空系統に関連するバルブを誤って開閉してしまうことが考えられる；点検作業員が真空システムに関する点検作業を行う際に、勝手にバルブを開閉してしまった。（2）現象：同様の状況が発生した際、凝縮器の真空計の指示値の低下速度には2つの傾向が見られる：①、凝縮器の真空がゆっくりと低下し、タービンの排気筒温度が上昇する；②凝縮器の真空が急激に低下すると、蒸気タービンの排気筒の温度が急速に上昇し、機械の運転音にも急変が生じる；循環水システムのバルブを誤って閉じてしまうと、機組の凝縮器循環水圧力が変化してしまいます。（3）対処：運転員や点検員の作業ミスにより凝縮器の真空度が緩やかに、または急激に低下したことが確認された場合、当直員は落ち着いて迅速に、事態発生前に行っていたすべての操作を元に戻さなければならない。点検作業員がいる間に点検作業を行ったことが原因と判断された場合は、速やかに現場へ行き、点検作業員が勝手に開閉したバルブを閉じればよい。5、真空システムに関する安全対策を行う際に凝縮器の真空度がゆっくりと低下する（1）原因：真空システムに関する安全対策を実施する過程で、真空システムのバルブがしっかりと閉じられていない場合、凝縮器の真空度がゆっくりと低下する。その原因は、負圧領域にある機器やバルブから空気が凝縮器内に取り込まれ、それによって真空度が徐々に下がってしまうためである。（2）現象：凝縮器の真空がゆっくりと低下し、蒸気タービンの排気筒温度が上昇する。（3）対処：安全対策によって凝縮器の真空がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は速やかにすべての安全対策を元に戻せばよい。6、運転中の機組の低圧加熱器の蒸気側に水がない（1）原因：機組が正常に運転中に、作業員の不注意や運転状況の変化に対して低圧加熱器の水位を適時に調整しなかったため、低圧加熱器内に水位がなくなってしまう。この状態では、低圧加熱器内に水位がないため、抽出された蒸気は熱交換を行わずにそのまま凝縮器の温水井へ排出され、結果として凝縮器の熱負荷が増大し、真空度が低下する。（2）現象：凝縮器の真空がゆっくりと低下し、蒸気タービンの排気筒の温度が上昇する。現場での点検により、運転中の低圧加熱器の水位計に水位の表示がなく、端差が大きくなっていることが確認される。（3）対処法：運転中の機組の低圧加熱器に水がなく、そのため凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は低圧加熱器の水位表示が出るように調整すればよい。三、タービン発電機の事故処理において、凝縮器の真空が緩やかに低下する原因：1、軸封圧力が過低である（1）原因：発電機に事故が発生すると、さまざまな要因により軸封圧力が低下する。例えば、単機運転または2基の機器で運転している場合、事故処理の過程で不適切な対応により軸封圧力が低下し、その結果凝縮器の真空度がゆっくりと下がってしまいます。（2）現象：凝縮器の真空がゆっくりと低下し、蒸気タービンの排気筒の温度が上昇し、軸封圧力に関連する計器の指示値が低下する。（3）処理：以下のいくつかの状況に応じて処理する：①単機運転中に事故が発生し、軸封圧力が低下し凝縮器の真空がゆっくりと下がった場合は、軸封用の蒸気供給源を冷却段階に切り替えて、軸封圧力を正常に保つ必要がある。②2基のユニットが運転中に1基で事故が発生した場合、軸封圧力を正常に保つために、除酸器の圧力の高低に応じて軸封用蒸気源を補助蒸気供給に切り替えるかどうかを判断する。2、凝縮器の温水井が満水になる（1）原因：事故時に設備や人為的な要因により凝縮器の温水井が満水になり、その原因として凝縮水ポンプの停止が考えられる；凝縮水ポンプが停止した後、逆止弁がしっかり閉じなかったため、凝縮水システム内の熱水井に逆流し、水が溢れた；脱酸器の補水量が過大です。（2）現象：凝縮器の真空がゆっくりと低下し、蒸気タービンの排気缶の温度が上昇し、凝縮器の水位計の指示値が上昇する。（3）対処：凝縮器の温水井が満水となり、凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員は速やかに方法を考えて、凝縮器の温水井の水位を正常なレベルまで下げなければならない。3、高圧軸封からの漏れ蒸気が第6抽出用手動弁の調整が遅れているため（1）原因：機組に事故が発生すると、主蒸気流量が変化することで軸封からの漏れ蒸気量も変わり、その結果タービンの高圧軸封部分から空気が凝縮器内に逆流し、真空度が低下する。（2）現象：凝縮器の真空がゆっくりと低下し、蒸気タービンの排気筒温度が上昇する。（3）対処法：高圧軸封からの漏気が原因で凝縮器の真空度がゆっくりと低下していることが確認された場合、当直員はすぐに現場に急行し、高圧軸封からの漏気を遮断するための手動弁を適切に閉じればよい。 4、脱塩水システムの故障、または脱塩水補給管路やバルブの点検作業中に凝縮器の真空度がゆっくりと低下する原因となることがあります。通常の運転時にも、脱塩水システムの故障によって凝縮器の真空度がゆっくりと低下するという異常現象が発生したことがあります。（1）原因：このような状況はほとんどが脱塩水ポンプのトリップによるものです；脱塩水システムのバルブの誤閉鎖（または故障）；点検作業を行う際に引き起こされる。空気が凝縮器に引き込まれるのは、脱酸器の除塩水補給調整弁と調整弁がいずれも開放状態にあることを前提としています。（2）現象：凝縮器の真空が緩やかに、または急激に低下し、蒸気タービンの排気筒温度が上昇する。（3）対処：脱塩水システムの故障であることが確認された場合、または脱塩水補給管路で点検作業が行われている場合は、直ちに運転長に連絡し、現地へ急行して確認する。必要であれば、関連するバルブを閉じればよい。 以上が、各運転状態において凝縮器の真空がゆっくりと低下する一般的な原因、現象、および対処法です。もちろん、これらは絶対的な原因や現象、対処法ではありません。そのため、私たちは仕事を進める過程で、継続的にあらゆる面の知識とスキルをまとめ、向上させていく必要があります。四、凝縮器の真空度を向上させるための措置：1、循環水冷却塔の運用保守を強化し、フィラーや配水管に損傷が見つかった場合は、すぐに点検員に連絡して交換や修理を行わせる。小規模な修理の際に、水塔の損傷した充填材をタイムリーに交換し、配水管の破損部分を修理することで、一部の領域での散水密度が過大になって生じる効率の低下を解消し、それによって冷却塔の効率を向上させる。2、循環水ポンプの運用を合理的に調整し、気候変動に応じてポンプの運転台数を適宜変更する（冬季は必ず2台のポンプを稼働させること）。これにより、循環水量が安定して確保される。3、凝縮器の端差を小さくし、ゴム球洗浄システムの効率を確保して、凝縮器の真空度を向上させる。4、タービンの真空システムの気密性を向上させること。タービンの真空システムに過剰な空気が混入すると、銅管の表面に気膜が形成され、凝縮器の銅管の熱交換係数が低下する。また、真空ポンプが過負荷になりやすく、それによって凝縮器の真空度に影響が出る。5、循環水の水質を保ち、凝縮器の管束のスケール発生を防ぐ。化学監視のデータに基づき、タイムリーに循環水の濃縮倍率を調整する。6、真空ポンプの作業効率を向上させ、凝縮しないガスが適時に排出されずに機器の真空度に影響が出るのを防ぐ。

ありがとうございます。私たちが使用しているのは噴射式の排気装置ですが、このようなものでは内部構造が排気効果に影響を与える可能性はありますか。

配管のウォーターシールが破損していないか、スチームシールの漏気排出バルブがしっかり閉じられているか、動力用蒸気の圧力が正常かを確認してください

水封は良いですが、あなたが言う漏気排出弁とは何ですか？よくわかりません、ご教示ください。

凝気式、1.目立つのは空冷インバーター、回転速度、タービンへの蒸気供給量、天候の影響、そして空冷フィンの清潔度で、特に空冷フィンの影響が大きいことが多い。2.あまり目立たないのは漏れ箇所で、問題が起きやすいのはウォーターシール安全弁の部分や、起動時のホットウェル集液タンクの真空破壊弁がしっかり閉じているか、水ポンプの真空破壊ラインなどだ。3.実際に漏れが発生するケースは珍しく、当社では経験上最も効果的な方法は空冷フィンの洗浄で、化学薬品を使わず、高圧水銃で十分だ

シュートポンプは通常漏れることはなく、要するに熱交換器の一種です。問題が起きやすいのは、二次放散路の閉塞（凍結によるもの）やドレンスイッチの故障、排水が適時行われないことで、これにより水撃が発生し、ポンプの性能にも影響を与えます