蒸気タービンの運転において最も重要な起動と停止の段階。こうした実際の経験を理解しておく必要があります

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蒸気タービン運転において最も重要な起動と停止の段階。こうした実際の経験を理解しておく必要があります。2016年10月10日　蒸気タービンの起動1．なぜ起動が蒸気タービン設備運転において最も重要な段階だと言えるのか？ 蒸気タービンの起動過程において、各部品間の温度差、熱応力、熱変形が大きい。蒸気タービンの事故の多くは起動時に発生します。不適切なウォームアップ条件、当直員の誤操作、および設備自体の構造上の欠陥などが原因で事故が発生する可能性がある。たとえその時点で直接的な事故には至らなくても、それに伴う結果が後の生産において悪影響を及ぼすことになる。現代の蒸気タービンの運転実績によれば、シリンダー、バルブケーシングおよび配管に亀裂が生じること、タービンローターとシリンダーの撓み、シリンダーフランジの接合面の反り、締め付け式部品の緩み、金属構造の状態変化、軸受の摩耗増大、ならびに運転開始初期段階で顕在化するその他の異常事象は、すべて起動品質が低いことの直接的な結果である。 2．蒸気タービンの昇速・負荷投入段階において、蒸気タービンの機械的状態に関連する主な変化にはどのようなものがあるか？蒸気タービンの昇速・負荷投入段階において、蒸気タービンの機械的状態に関連する主な変化は以下の通りである：⑴ 内部圧力の作用により、配管、シリンダー、バルブケーシングに応力が発生する。⑵ インペラ、ドラム、動翼、シャフトスリーブ、およびその他の回転部品に遠心応力が発生する。⑶ 隔壁、インペラ、ステータ翼、ローター翼に曲げ応力が生じる。⑷ 発電機のローターにトルクが伝達されるため、蒸気タービンの軸に接線応力が生じる。⑸ 振動により、蒸気タービンの動翼、ローター、その他の部品に交番応力が生じる。⑹ スラストベアリングに作用する軸方向の推力が生じる。⑺ 各部品の温度上昇による熱膨張、熱変形及び熱応力。 3．蒸気タービンの起動操作は、性質の異なるどの3つの段階に分けられるか？蒸気タービンの起動過程は、以下の3つの段階に分けられる：⑴ 起動準備段階。⑵ 起動回転、定格回転数までの加速段階。⑶ 発電機の系統連系および蒸気タービンの負荷投入段階。 4．蒸気タービンの起動にはどのような方法があるか？蒸気タービンの起動過程とは、ローターを静止状態またはクロスヘッディング状態から定格回転速度まで加速させ、負荷をかけて正常運転状態にする過程であり、機器や状況に応じて、蒸気タービンの起動方法も異なります。起動過程の新蒸気パラメータにより分類：定格パラメータ起動とスライドパラメータ起動。起動前のシリンダ温度レベルにより：冷態起動と熱態起動に分けられる。起動時の蒸気入れ方により分類：高・中圧ケーシング蒸気入れ起動と中圧ケーシング蒸気入れ起動。衝動制御による回転速度調整に用いるバルブにより分類すると：調節蒸気弁起動、自動主蒸気弁起動、電動主遮断弁起動、および総蒸気弁バイパス弁起動がある。 5．蒸気タービンのスロープパラメータ起動には、どのような必要条件が必要か？蒸気タービンのスロープパラメータ起動には、以下の必要条件が必要である：⑴ 再熱なしのユニットでは凝縮器排水システムが必要であり、ボイラーが着火から起動までに発生させる蒸気が直接凝縮器に排出できるよう、凝縮器排水管は十分に大きな直径を持たなければならない。⑵ シリンダーおよびフランジボルト加熱システムに関連する配管システムの直径は、フランジ、ボルト、およびシリンダーの加熱要件を満たすために、適切に大きくする必要がある。⑶ スロープパラメータ起動を採用する機組においては、軸封供給蒸気、噴射蒸気抽気器の作動用蒸気、および除氧器加熱蒸気に補助蒸気源を設置しなければならない。 6．スライドパラメータ起動にはどのような長所と短所があるか？スロープパラメータ起動には以下のような長所と短所があります：⑴ スロープパラメータ起動により、蒸気タービンの起動とボイラーの起動が同期して行えるため、**起動時間が短縮されます。⑵ スロープ始動中、金属の加熱プロセスは低パラメータ下で行われ、衝動起動および加速時も全周に蒸気が供給されるため、加熱は比較的均一になり、金属の温度上昇速度も容易に制御できる。⑶ スライドパラメータ起動により、蒸気および水の損失や熱エネルギーの損失を減らすこともできる。欠点は、主蒸気パラメータの変化を用いてタービンの金属部品の加熱を制御する際、手動制御では起動手順が把握しにくく、うまくいかないとパラメータの変化率が大きくなってしまうことである。総合的に比較すると、スロープパラメータ起動は利点が欠点よりも多いため、現在では単一系統の大容量機器において広く採用されている。 7．冷態スライドパラメータ圧力法起動と真空法起動とは何ですか？⑴ 圧力法起動。圧力法起動時、電動主蒸気弁の前には一定の蒸気圧力が必要であり、調節弁を使用して蒸気流量を制御し、ローターを駆動させて速度を上げ、暖機を行う。新蒸気温度は、調整区間の上側シリンダー金属温度より50～80℃高くなければならず、また50℃の過熱度も確保する必要がある。これにより、過大な熱応力が生じないようにすると同時に、水撃現象も防ぐことができる。 ⑵ 真空法起動。真空法開始時、ボイラー点火前に、ボイラーのドラムから蒸気タービンまでの全てのバルブを全開し、蒸気タービンが盤車状態にある中で真空引きを開始する。蒸気タービンの新蒸気管、ボイラーのドラム、過熱器をすべて真空状態にした後、ボイラー点火を指示する。そうするとボイラーの圧力と温度がゆっくりと上昇し、蒸気のパラメータがまだ低い段階で蒸気タービンのローターが駆動される。その後、蒸気タービンの加速および負荷増加は、すべてボイラー内の蒸気圧力・温度の緩やかな上昇に依存することになる。 真空法起動の欠点は、ボイラーの制御が不適切だと、ボイラー過熱器に溜まった水や新蒸気管のドレンがタービンに入り込み、機器を損傷させる可能性があることです。また、真空引きが困難であり、蒸気タービンの回転速度も制御しにくいため、真空法によるスロープ起動はあまり採用されない。 9．スライドパラメータ起動では、主にどのような問題に注意すべきか？スロープパラメータ起動においては、以下の点に注意する必要がある：⑴ スロープパラメータ起動時、金属の加熱が比較的激しくなるのは通常低負荷時の加熱過程であり、この際、新蒸気の圧力上昇および温度上昇速度を厳格に制御しなければならない。⑵ スロープ起動時、金属温度差は定格パラメータでの起動時間の指標に従って制御できる。起動中に熱膨張差が過大になる可能性があり、この場合はボイラーに対し新蒸気の温度上昇・圧力上昇を中止するよう通知し、機器を一定回転数または一定負荷の状態で暖機させるべきである。また、復水器の真空度を調整したり、シリンダーフランジへの加熱用蒸気量を増やすことで金属部品間の温度差を調整することも可能である。 10．蒸気タービン起動前に、なぜ一定の油温を保つ必要があるのか？機器起動前に先ず油系統を作動させ、油温を35～45℃の範囲に制御する。温度が低い場合は、事前に油温を上げることができる。適切な油温を維持するのは、主に軸受内に正常な油膜を形成するためです。油温が低すぎると、油の粘度が増して油膜が厚くなり、その結果、油膜の耐荷重能力が低下するだけでなく、作動も不安定になります。油温も高すぎてはいけません。そうすると油の粘度が低くなり、油膜が形成しにくくなり、潤滑作用を失ってしまいます。 11．蒸気タービン起動前に軸封に蒸気を供給する際、どのような点に注意すべきか？軸封蒸気供給においては、以下の点に注意する必要がある：⑴ 軸封に蒸気を供給する前に、まず蒸気配管を暖めてドレンを排出させること。⑵ 連続盤車状態で軸封に蒸気を供給しなければならず、熱状態での起動時は先に軸封用蒸気を供給し、その後で真空を引くこと。⑶ 軸封への蒸気供給のタイミングは適切でなければならない。起動前に早めに軸封に蒸気を供給すると、上下ケーシングの温度差が大きくなったり、膨張差の正の値が増大したりする。⑷ 軸封蒸気の温度と金属温度の適合に注意する必要がある。熱起動の際は、適切な温度の予備蒸気源を使用するのが望ましく、これにより膨張差の制御に役立ちます。システム上で軸封蒸気の温度を軸封体の温度よりも高く調整できる場合は、なお良いでしょう。一方、冷起動時の軸封用蒸気としては、低温の蒸気源を選ぶのが最適です。⑸ 高温・低温時の軸封蒸気源の切り替えには慎重でなければならない。切り替えが早すぎると、膨張差の顕著な変化を引き起こすだけでなく、軸封部に不均一な熱変形が生じ、それによって摩擦や振動などが発生する可能性がある。 12．なぜローターが停止している時は軸封に蒸気を送ってはいけないのか？ローターが静止している状態で軸シールに蒸気を供給すると、ローターの軸シール部が局部的に不均一に加熱されるだけでなく。曲がり変形が生じ、また軸封部から蒸気がシリンダー内に漏れ込むことでもシリンダーの不均一な膨張を引き起こし、大きな熱応力と熱変形が生じるため、ローターにも曲がり変形が生じる。したがって、ローターが停止している時は、軸シールへの蒸気供給を厳禁する。 13．定格パラメータで起動する蒸気タービンを、どのように制御して熱応力を減少させるか？定格パラメータで蒸気タービンを起動する際、ローターが回転し始める瞬間に、定格温度近くの新蒸気が金属温度の低いシリンダー内に入ります。これは新蒸気配管の暖機初期段階と同様で、蒸気は金属に対して激しく凝縮し放熱します。シリンダー内壁とローターの外表面の温度が急激に上昇し、温度上昇が速すぎると大きな熱応力が生じやすくなるため、定格パラメータ下での冷間起動時には、新蒸気流量を制限したり、ウォームアップ時間や負荷付加時間を延長するなどの方法で金属の加熱速度を制御するしかない。熱の不均一な分布による過大な熱応力や熱変形を抑える。 14．圧力法による滑らかなパラメータ起動・衝転を行う際、蒸気パラメータを選定する原則は何ですか？ 冷態スロープスタート後の衝転後、シリンダーに入る蒸気流量が、タービンが臨界回転速度を無事通過して定格回転速度に達するのに十分である。金属部品が均一に加熱されるよう、蒸気の体積流量を増大させるため、入気圧力は適切に低く設定する必要がある。温度は十分な過熱度を持ち、熱衝撃を防ぐために金属の温度と一致している必要がある。熱状態でのスロープ起動を行う際には、高圧ケーシングの調整段および中圧ケーシングの蒸気入口室の金属温度に基づき、それらに適合する主蒸気温度と再熱蒸気温度を選定する必要がある。すなわち、両者の温度差が蒸気タービンの熱応力、熱変形、および膨張差の要件を満たすようにしなければならない。一般的に、蒸気温度は調整段の上ケース内壁の金属温度より50～100℃高くする必要があるが、最高でも定格温度値を超えてはならない。凝結放熱を防ぐため、蒸気の過熱度は50℃以上である必要があり、新蒸気が調整弁での絞りとノズルでの膨張を経た後でも、蒸気温度が調整段の金属温度を下回らないようにしなければならない。 15．負温度差起動とは何ですか？なぜ負の温度差での起動はできるだけ避けるべきか？起動時に蒸気温度が蒸気タービンの最も高温な部分の金属温度より低い場合を負温度差起動という。負の温度差での起動時、ローターとシリンダーがまず冷却され、その後再加熱されることで1回の熱サイクルを経験し、それによって機械の疲労寿命の損失が増加するからである。蒸気温度が低すぎると、ローター表面およびシリンダ内壁に過大な引張応力が生じる。引張応力は圧縮応力よりも金属の亀裂を引き起こしやすく、またシリンダの変形を招いて静止部と回転部のクリアランスが変化するため、重大な場合には静止部と回転部の摩擦事故が発生する。さらに、熱状態にある蒸気タービンを負の温度差で起動するとタービン金属の温度が低下し、負荷をかけるまでの時間を相応に延長する必要があるため、一般的に負の温度差での起動は行わない。 16．起動・停止過程において、蒸気タービンの各部の温度差をどのように制御すべきか？高パラメータ・大容量機組の起動または停止過程において、金属部品ごとの熱伝達条件が異なるため、各部品間に温度差が生じることは避けられない。しかし、温度差が過大になると、金属部品に過大な熱応力や熱変形が生じ、機組の寿命を縮めるだけでなく、回転部と静止部の摩擦事故を引き起こす原因となる。これは許されません。したがって、蒸気タービン製造メーカーの規定に従い、蒸気の昇温または降温速度を適切に制御する必要がある；金属の温度上昇・下降速度；上下シリンダーの温度差；シリンダーの内外壁、フランジの内外壁、フランジとボルトの温度差、およびシリンダーとローターの膨張差。金属の温度変化率や各部分間の温度差を適切に制御することで、金属部品に過大な熱応力や熱変形が生じないようにする。その中でも蒸気温度の変化率を厳密に監視することが重要であり、蒸気温度の変化率が規定値を超えることは許されず、大幅な急上昇や急下降も絶対にあってはならない。 17．起動過程で注意すべき事項は何ですか？タービンの起動は運用担当者にとって重要な操作の一つであり、起動時には十分な準備を行い、入念に点検し、起動前の試験を徹底する必要がある。また、起動中には以下に注意しなければならない：⑴ 規程や制度を厳格に遵守し、機組が起動条件を満たしていない場合には、無理に起動してはならない。⑵ 起動過程においては、製造メーカーの規定に従い、蒸気・金属の温度上昇速度、上下ケーシング・シリンダーの内外壁・フランジとボルトなどの温度差、膨張差などの指標を適切に制御する必要がある。特に蒸気の温度上昇速度は厳格に制御しなければならず、温度上昇率が規定値を超えることは許されず、大幅な急上昇や急下降も絶対にあってはならない。⑶ 起動時、タービンに入る蒸気には水分が含まれていてはならず、パラメータはシリンダーの金属温度と一致させ、十分にドレン排出および配管暖機を行うこと。⑷ 起動過程の振動値を厳格に制御する。⑸ 高圧蒸気タービンのスロープパラメータ起動において、金属の加熱が比較的激しい段階は、衝転後および並列後の低負荷段階であり、これらの段階では大きな差膨張や金属温度差が生じやすい。真空の調整、蒸気シリンダーの投入、フランジ・ボルト加熱装置の使用、および軸封用蒸気温度の調整といった方法で調整することができる。⑹ 起動過程において、規定の曲線に従って蒸気パラメータの変化を制御し、十分な蒸気過熱度を維持する。⑺ 調整システムで空気を追い出す作業は、空気が完全に追い出されるまで繰り返し行う必要があります。空気を追い出した後は、調整システムに再び空気が入らないよう、高圧油ポンプを機器が全速力に達するまで継続して運転させた上で停止させる。⑻ いかなる場合でも、蒸気温度が10分以内に50℃も急激に低下または上昇した場合は、遮断して停止しなければならない。⑼ 始動時は必ず回転速度を制御し、急激に上昇させてはならない。連系後はバルブを段階的に開けて調整し、連系後に突然全開にすることは厳禁である。⑽ 並網後は、風、油、水、水素の各温度に注意し、正常に調整して、発電機の水素温度を35℃以上に保つ必要があります。 18．高圧タービンの起動にはどのような特徴があるか？高圧タービンは構造が比較的複雑で、動静間隙が狭く、主な特徴は以下の通りです：⑴ 高圧タービンの軸方向間隙は非常に小さく、起動時の加熱が均一でないと、差膨張値が規定を超えてしまい、軸方向の動静摩擦が生じる可能性があるため、差膨張の制御が非常に重要です。⑵ 高圧機械の半径方向の隙間も非常に小さいため、上下のシリンダーの温度差やローターの曲がりを制御することが極めて重要である。上下のシリンダーの温度差やローターの曲がりが規定値を超えた場合は起動してはならず、正常な状態に戻すための措置を講じなければならない。⑶ 高圧機関のシリンダー壁やフランジは非常に厚く、一般的にシリンダーフランジ加熱装置が使用される。加熱用蒸気の温度は、シリンダーフランジの温度よりも高くなければならないことに注意する必要があります。加熱時、フランジの温度はシリンダーの温度より低くすべきである。フランジボルトは比較的太く、熱膨張が遅いため、フランジとボルトの温度差に注意する必要があります。上下の缶の温度差を小さくするため、起動時にはできるだけ下缶の排水を完全に排出し、蒸気加熱装置を適切に使用するとともに、下缶の断熱を強化する必要がある。ローターの熱変形を防ぐため、停止後から起動前まで、必ず連続回転装置を稼働させなければならない。⑷ 高圧機組の起動時には、機組の振動状況に特に注意する必要があります。振動が規定を超えた場合は、直ちに断固として停止し、プレート回転装置を起動させなければならず、減速してエンジンを温める方法で振動を解消してはならない。 19．タービンを起動する際、ウォームアップ時の安定回転速度はなぜ臨界回転速度である150～200r/minを避けるべきか？これは、起動過程において主蒸気のパラメータや真空度が変動し、またメーカーが示す臨界回転速度値も実際の運転時にはある程度の差が生じるためです。一定の回転速度を避けなければ、運転状態が変化する際に機械の回転速度が共鳴域に入り、より大きな振動が発生する可能性があります。そのため、ウォームアップ時の安定回転速度は、臨界回転速度から150～200r/min離して設定する必要があります。 20．タービンの急始動条件において、なぜ一定の値の真空度が規定されるのか？タービンを起動する前には一定の真空度が必要で、一般的には0.06MPa程度です。真空度が低すぎると、ローターの回転により多くの新しい蒸気が必要となり、過剰な廃蒸気が急に凝縮器に排出されることで、凝縮器の蒸気側の圧力が瞬間的に大幅に上昇します。これにより凝縮器の蒸気側に正圧が生じ、排気用の安全膜が損傷する可能性があります。また、シリンダーやローターにも大きな熱衝撃が与えられます。インパルスローターの場合、真空度も高すぎてはならない。真空度が高すぎると、真空状態になるまでの時間が長くなるだけでなく、タービンを通過する蒸気量も少なくなり、放熱係数も小さくなるため、タービンの加熱が遅くなり、回転速度も安定しにくくなる。その結果、起動時間が長引くことになる。 21．タービンを急始動するとなぜ凝縮器の真空が低下するのか？タービンを起動する際、一般的に真空度はまだ比較的低く、シリンダーや配管内には一部の空気が完全に抜けきっておらず、起動時に蒸気流と共に凝縮器の方へ流れていく。起動時、蒸気は瞬間的に凝縮器の銅管と熱交換を行って凝縮されないため、起動時には常に凝縮器の真空度が低下する。回転を開始した後、凝縮器に入った蒸気が凝縮し始めると同時に、抽出器が絶えず空気を抜き続けるため、真空度はすぐに元の値に戻る。 22．タービンの起動・加速時および無負荷時に、なぜ排気温度が通常運転時よりも高くなるのか？排気温度を下げるためには、どのような対策を講じるべきか？タービンの加速過程や無負荷時には、蒸気の供給量が少ないため、蒸気はシリンダー内に入った後、主に高圧部で膨張して仕事を行う。低圧部に至ると圧力は排気圧力に近い値まで下がり、低圧段の羽根はほとんど仕事をしないか全く仕事をしないため、大きな送風摩擦損失が生じ、排気が加熱されて排気温度が上昇する。また、この時のバルブ開度の調整は非常に小さく、定格仕様の新しい蒸気が大きな絞り作用を受けるため、排気温度も上昇する。このとき、凝縮器の真空度と排気温度はしばしば一致せず、つまり排気温度が真空度に対応する飽和温度を上回ることがある。大型機械では、通常、排気シリンダーに噴水冷却装置が設置されており、排気温度が高くなった場合には凝縮水を噴射して排気温度を下げる。後部タンクの噴水装置がない機関については、無負荷運転時間をできるだけ短縮すべきである。蒸気タービン発電機が部分負荷で並列運転している場合、排気温度は正常値まで低下します。 23．タービンの加速および負荷増加の過程で、なぜ機組の振動状況を監視する必要があるのか？大型機械の起動時には、振動は主に中速でのウォームアップ時およびその前後の加速段階で発生し、特に臨界回転速度を通過する過程で、機械の振動は大幅に増加する。この段階で振動が大きいと、動部と静部の摩擦やシールの摩耗、ローターの曲がりを引き起こしやすくなる。ローターが一度曲がると、振動がどんどん大きくなり、振動が大きいほど摩擦も激しくなる。このような悪循環により、ローターが永続的な変形や曲がりを起こし、装置が深刻な損傷を受けることがあります。したがって、ウォームアップや加速時に大きな振動が発生した場合は、直ちにブレーキをかけて停止し、タービンを回して軸をまっすぐにし、振動の原因を取り除いた後で、再度発電機を起動しなければならない。機組が全速力で系統に接続されると、負荷が1万増加するごとに蒸気流量の変化が大きくなり、金属内部の温度上昇速度も速くなる。さらに主蒸気温度の調整がうまくいかない場合、金属の内壁と外壁の間に大きな温度差が生じやすく、それが原因で機組が振動を起こす。したがって、一定の負荷が増えるたびに、機器が徐々に均一に加熱されるよう、しばらくウォームアップする必要がある。以上のことから、タービンの加速および負荷運転中には、常にタービンの振動状況を監視する必要がある。 24．なぜ軸方向変位保護は起動前に投入するのか？起動時には蒸気流量が一時的に大きくなり、蒸気はまず高圧シリンダーを通過する。一方、中圧・低圧シリンダーにはほとんど蒸気が供給されず、軸方向の推力が大きくなるため、これを完全に推力ディスクでバランスさせる必要がある。このとき軸方向の変位が許容範囲を超えると、動静摩擦が生じることもあるため、起動前に軸方向変位保護機能を作動させておくべきである。 25．なぜ起動時や停止時に温度上昇率と温度下降率を一定範囲内に定めるのか？タービンが起動または停止する際、タービンのシリンダーやローターは加熱と冷却の過程を経ます。起動・停止時には、必然的に内筒と外筒の間に一定の温度差が生じる。起動時、内筒は急速に膨張するため熱圧応力を受け、外筒はゆっくりと膨張するため熱引張応力を受ける；停止時には、応力の発生は逆になる。シリンダーの金属にかかる応力が材料の降伏応力限界を超えると、塑性変形やき裂が生じる可能性がある。この応力の大きさは内外シリンダー間の温度差に比例し、内外シリンダー間の温度差の大きさは金属の温度変化率に比例する。起動時や停止時には金属にかかる応力を監視・表示する装置はなく、代わりに間接的な指標として、金属の温度上昇率および温度下降率を熱応力を制御する指標として用いる。 26．衝転後、なぜ主蒸気配管の疏水弁を適切に絞る必要があるのか？主蒸気配管が暖管から起動までの間、暖管はほぼ終了しており、主蒸気配管の温度は主蒸気の温度にほぼ等しくなるため、多くの疏水は発生しない。また、回転開始後、シリンダー内には排水が生成されるが、この時もし主蒸気管の排出弁が依然として全開のままだと、排水膨張器内に正圧が生じ、シリンダー内の排水が押し出されてしまい、排水が外に出られなくなる。これは非常に危険である。疏水拡容器の下部にある貯水管は凝縮器の熱井と接続されており、主蒸気管の疏水弁を全開すると、疏気量が過剰になり、水管内で蒸気と水が混在する状態が生じます。これにより水撃が発生し、配管が破損しやすくなり、凝縮器の真空度に悪影響を及ぼします；また、疏水弁を全開にすると熱損失が大きくなるため、起動後は主蒸気管上のすべての疏水弁を絞って閉じるべきです。 27．タービンの起動・停止時に、なぜ蒸気の過熱度を規定するのか？蒸気の過熱度が低い場合、起動時に最初の数段階で温度が大幅に下がるため、後ろの数段階の温度がその圧力における飽和温度まで下がり、湿った蒸気になる可能性があります。蒸気に含まれる水分はブレードに大きな損傷を与えるため、起動や停止時には蒸気の過熱度を50～100℃に抑えておく方が安全である。 28．熱状態での起動時に注意すべき点は何ですか？熱状態での起動時には、以下の点に注意する必要があります：⑴ 熱状態での起動前には、ディスクターンを連続して稼働させ、主軸の曲がり量が元の値を超えないようにしなければなりません。そうでなければ起動してはならず、基準値に達するまで継続してディスクターンを行い、軸をまっすぐにしなければなりません。連続した盤車は4時間以上行い、中断してはならない。中断があった場合は、盤車の中断時間の10倍分を追加して連続して盤車を行うべきである。⑵ まず軸封に蒸気を送り、その後真空引きを行う。軸封の高圧漏気弁はしっかりと閉じられていなければならず、軸封用の蒸気には高温の蒸気源を使用する（軸封用蒸気を供給する前に十分に排水すること）。真空度が39.997kPaになったら、ボイラーの点火を指示する。⑶ 本体および配管のドレン処理を強化し、冷水や冷気がシリンダーや配管に逆流してウォーターハンマー振動を引き起こすのを防がなければならない。⑷ 低速時に機組を全面的に点検し、異常がないことを確認した後、全速まで上げて適切な負荷をかける。加速過程において、回転数が急激に上昇した後に低下する現象を防ぐ必要がある。⑸ 低速度時には、機組の振動状況を厳重に監視する必要がある。軸受の振動が過大になった場合は、直ちに遮断して停止させ、盤車を作動させ、軸の曲がり具合を測定しなければならない。（何らかの理由で盤車が作動しない場合、無理に盤車を作動させてはならない。原因を調査し、対策を講じた上で、改めて盤車を作動させること）。⑹ 適切なタイミングでシリンダーフランジ加熱装置を投入する必要がある。 29．なぜ高温起動時にはまず軸封蒸気を供給し、その後真空引きを行うのか？熱状態での起動時、ローターとシリンダーの金属温度は高くなっている。もしまず真空を引くと、冷たい空気が軸封からシリンダー内に入り込む。冷気は下側のシリンダーに向かって流れるため、下側のシリンダーの温度が急激に下がり、上下のシリンダー間の温度差が大きくなる。これによりシリンダーが変形し、回転部と静止部の間に摩擦が生じる。深刻な場合にはタービンを正常に起動できなくなり、主軸が曲がってしまう。したがって、熱状態での起動時には、まず軸封に蒸気を供給し、その後で真空を引くべきである。 30．低速ウォームアップ時、なぜ真空度は高くてはいけないのか？低速でのウォームアップ時、真空度が高すぎるとウォームアップ用の蒸気流量が少なくなり、機器の予熱が不十分になるため、ウォームアップにかかる時間が逆に長くなる。また、臨界回転速度を超える際には、できるだけ早くそれを通過する必要があり、その方法としては：①蒸気流量を増やす；②真空度を上げる。一度回転させるだけで真空度が過度に上昇し、臨界回転速度を超えるまでの時間が長くなる。機器が長時間にわたって臨界回転速度付近で運転されることは危険であり、許されない。 31．缶膨張とは何ですか？エンジンの起動・停止時、シリンダーの膨張はどのように変化するか？シリンダーの絶対膨張をシリンダー膨張と呼ぶ。起動過程とは、タービンのシリンダー、ローター、および各部品を加熱する過程です。起動過程において、シリンダーの膨張が徐々に大きくなる；停止時、タービンの各部の金属温度が下がり、シリンダーは徐々に収縮し、膨張量が減少する。 32．差膨とは何ですか？差膨の正負値は何を示しているのか？タービンが起動または停止する際、シリンダーとローターは共に加熱で膨張し、冷却で収縮します。シリンダーとローターの質量に差があるため、加熱条件も異なり、ローターの膨張や収縮はシリンダーよりも速い。ローターとシリンダーの軸方向の膨張差を、差膨張と呼ぶ。差膨が正の値の場合、回転子の軸方向の膨張量がシリンダーの膨張量よりも大きいことを意味する；差膨が負の値の場合、ローターの軸方向膨張量がシリンダーの膨張量よりも小さいことを意味します。タービンが起動すると、ローターは急速に加熱され、通常は正の値となる；タービンが停止したり負荷を切ったりすると、差膨張は負の値になりやすい。 33．差膨張の大きさはどのような要因と関係があるか？タービンの起動、停止、運転中の熱膨張量は、以下の要因に関連している：⑴ 起動時に、シリンダーおよびフランジの加熱装置の使用方法が不適切で、加熱される蒸気量が過大または過小であること。⑵ ウォームアップ中に、上昇速度が速すぎるか、ウォームアップ時間が短すぎる。⑶ 通常の停止またはスリップパラメータ停止時、蒸気温度が急激に低下する。⑷ 負荷の増加速度が速すぎる。⑸ 負荷を切った後、無負荷または低負荷での運転時間が長すぎる。⑹ タービンに水撃が発生した。⑺ 通常の運転中、蒸気のパラメータの変化速度が速すぎる。 34．軸方向変位と熱膨張の関係は何か？軸方向変位と差膨張のゼロ点はいずれも推力ベアリングブロックにあり、かつゼロ点決定法も同じである。軸方向の変位が変わると、その値は小さいものの、主軸の全変位が変化する。軸方向変位が正の値のとき、大軸向発電機は方向に変位し、差膨張は負の方向に変化する；軸方向の変位が負の方向に変化すると、タービンローターは機械の前方に移動し、差膨張値は正の方向に増大する。機器のパラメータが変わらず、負荷が安定していれば、差膨張と軸方向の変位は変化しない。機組の起動・停止時や蒸気条件が変化すると、差膨張は変化するが、軸方向の変位は変わらない。運転中の軸方向変位の変化は、必然的に熱膨張の変化を引き起こす。 35．差膨はどのような場合に負の値を示すのか？シリンダーとローターの鋼材が異なるため、一般的にローターの線膨張係数はシリンダーのそれよりも大きく、さらにローターの質量が小さく加熱面積が大きいことから、機械が通常運転している間は、熱膨張差は常に正の値となる。負荷が低下したり、負荷を急に切ったりすると、主蒸気温度と再熱蒸気温度が下がり、タービンに水撃が発生する；機組の起動時および停止時に蒸気加熱装置を不適切に使用すると、どちらの場合も差膨張が負の値となる。 36．機組起動過程において、差膨張が大きくなった場合はどう対処するか？機組の起動過程において差膨張が過大となった場合、運転員は以下の作業を行うべきである：⑴ 主蒸気温度が過度に高くないかを確認し、ボイラー運転員と連絡を取って主蒸気温度を適切に下げる。⑵ エンジンを安定した回転数および負荷のもとでウォームアップさせる。⑶ 凝縮器の真空度を適切に上げ、蒸気流量を減らす。⑷ シリンダーとフランジの加熱蒸気量を増やし、シリンダーを急速に膨張させる。 37．タービン起動時に差膨張はどのように制御するか？機組の状況に応じて、以下の措置を講じることができる：⑴ 適切な起動パラメータを選択する。⑵ 適切な昇温・昇圧曲線を定める。⑶ タイムリーにシリンダーやフランジの加熱装置を稼働させ、各部品の金属温度差を規定範囲内に抑える。⑷ 加速速度と定速でのウォームアップ時間を制御し、負荷をかけた後はシリンダーの温度に応じて負荷の増加速度を調整する。⑸ 暖機運転時は、タイムリーに真空度を調整する。⑹ 軸封蒸気の使用が適切であり、適時調整されている。 38．タービンの上缶と下缶の温度差が大きすぎるとどのような害があるか？高圧タービンの起動および停止時には、上下のシリンダー間で温度差が生じやすい。時には、機械が停止した後、シリンダーの断熱層が剥がれ落ちることで、上下のシリンダー間の温度差が大きくなり、深刻な場合には130℃前後にも達することがある。通常、上側のシリンダーの温度は下側のシリンダーの温度よりも高い。上側のシリンダーの温度が高いため熱膨張が大きく、一方、下側のシリンダーの温度は低いため熱膨張が小さい。温度差が一定の値に達すると、上側のシリンダーが上方に反り上がることになる。上側のシリンダーのアーチ部が変形すると同時に、下側のシリンダーの底部における動部と静部との間の半径方向の隙間が狭くなります。その結果、タービン内の動部と静部の間で半径方向の摩擦が生じ、下側のシリンダー下部にあるシールや複合リングシールが摩耗します。また、シールやインペラも通常の位置である垂直面からずれてしまい、ローターが回転する際の軸方向の隙間が狭くなります。これらの要因が重なって、結果的に軸方向の摩擦が引き起こされるのです。摩擦によって主軸が曲がり、振動が発生する。適時に対処しないと、永久的な変形を引き起こし、発電機組が停止せざるを得なくなる可能性があります。 39．なぜ逆転前の上下のシリンダーの温度差を50℃以下にする必要があるのか？蒸気タービンが起動および停止する際、シリンダーの上半分の温度は下半分よりも高くなり、この温度差によってタービンシリンダーが変形します。それによってシリンダーが上方に曲がり、結果としてブレードやラップが損傷することがある。かつてタービンのシリンダーのたわみを計算したことがあり、シリンダーの上下の温度差が100℃になると、たわみは約1mmになる。実測結果でも、この数値は非常に近いものであった。経験上、シリンダーの上下の温度差を10℃と仮定すると、シリンダーのたわみは約0.1mmとなり、一般的なタービンの半径方向の隙間は0.5～0.6mmである。したがって、上下のシリンダーの温度差が50℃を超えると、半径方向の隙間はほぼなくなり、この状態で起動すると半径方向のシール部に摩擦が生じる可能性がある。重症の場合、ベルトのリベットが摩耗し、さらに大きな事故を引き起こすこともある。 40．シリンダー上下の温度差をどう減らすか？上下のシリンダー間の温度差を小さくし、シリンダーの背面が変形するのを防ぐために、以下の対策を講じるべきである：⑴ シリンダーの排水条件を改善し、適切な排水管の直径を選定して、排水液が底部に溜まるのを防ぐ。⑵ 機組の起動および停止時には、運転員は各スチームドレンバルブを正しくかつ適時に使用しなければならない。⑶ 高圧・中圧下のシリンダー用防風板を改良し、下側のシリンダーの断熱処理を強化する。断熱ブロックが外れないようにし、冷たい空気の対流を減らす。⑷ 蒸気加熱装置を正しく使用し、上下のシリンダーの温度差が規定値を超えた場合は、蒸気加熱装置を用いて上側のシリンダーを冷却するか、下側のシリンダーを加熱する必要がある。 41．弾性変形とは何ですか？塑性変形とは何ですか？蒸気タービン起動時に、シリンダー各部の温度差をどのように制御し、シリンダーの変形を抑えるか？金属部品は外力が作用すると、たとえその力がいかに小さくても、内部応力が生じて変形します。外力が作用しなくなった後、部品が元の形状と寸法に戻る場合、このような変形を弾性変形と呼びます。外部からの力がある程度まで大きくなると、その力がなくなった後でも金属部品は元の形状や寸法に戻らない。このような変形を塑性変形と呼ぶ。タービンにおいては、各部品が塑性変形を起こしてはならない。蒸気タービン起動時には、シリンダーの内外壁、上下シリンダー、フランジの内外壁およびフランジの上下・左右などの温度差を規定範囲内に厳密に制御することで、不必要な応力の発生を防ぐべきである。具体的な温度差は、以下の範囲で制御すべきである：⑴ 高圧・中圧の内筒および外筒のフランジの内壁と外壁との温度差は80℃を超えてはならない。⑵ 高・中圧の内外筒の温度差（内筒内壁と外筒内壁、内筒外壁と外筒外壁）は50～80℃以下である。⑶ 高・中圧シリンダーの上下温度差は50℃以下、外側シリンダーの上下温度差は80℃以下である。⑷ ボルトとフランジの中心温度差は30℃を超えてはならない。⑸ 高圧・中圧の内筒および外筒のフランジの左右、上下の温度差は30℃を超えない。起動過程において、金属部の各測定点の温度変化を厳密に監視し、加熱蒸気量を適切に調整する必要がある。また、主蒸気温度および再熱蒸気温度が高すぎたり低すぎたりしないように注意しなければならない。これらの作業を適切に行うことで、機組の起動が安全に行われ、その寿命も延ばすことができる。 42．蒸気タービンのローターが摩擦を受けた後、なぜ曲がるのか？シリンダーフランジの金属温度に差が生じることでシリンダーが変形し、半径方向の動的・静的隙間がなくなる。その結果、ローターが回転する際に、機器の端部にある軸封やシールプレートのシール部で半径方向に摩擦が生じ、大量の熱が発生する。発生した熱により、軸の両側の温度差が急速に大きくなる。温度差の増加により、ローターが曲がる。このように繰り返されることで、大軸の両側の温度差が大きくなるほど、ローターは曲がる。 43．蒸気タービン停止後または熱状態での起動前に、ローターの曲がり値の増加および盤車電流の変動が見られるが、その原因は何か？どう処理する？タービンが停止した後や、温機状態での起動前に、ローターの曲がり量が増加したり、ディスクターン装置の電流に変動が生じたりする場合、その原因は多くの場合、高圧・中圧シリンダーの上下の温度差が規定値を超えてしまい、それによってシリンダーが変形し、シール部での摩擦が生じて主軸が曲がってしまうことです。ローターの曲がり量が増加し、タービンを回転させる際の電流に変動が見られる場合、まずその原因を調べる必要があります。もし上下のシリンダー間の温度差が大きすぎる場合は、まずタービンの各スチームバルブが正しく作動しているかを確認し、冷却水や冷たい蒸気がシリンダー内に流れ込んでいないかをチェックします。そして、高圧・中圧の上下シリンダー間の温度差をできるだけ小さくするために、下側のシリンダーを加熱したり、上側のシリンダーを空気で冷却したりします。また、タービンの軸をまっすぐにし、軸の曲がり量を元の値に戻すようにします。 44．熱状態での起動時に、なぜ新しい蒸気の温度をシリンダー温度よりも50～80℃高くする必要があるのか？機関が熱状態で起動する際には、新しい蒸気の温度がシリンダーの温度よりも50～80℃高くなければならない。調整弁による節流、導気管による放熱、および調整段ノズルによる膨張を経た後でも、新しい蒸気の温度は依然としてシリンダーの金属温度以上に保たれることが保証される。エンジンの始動過程は加熱過程であるため、シリンダーの金属温度が下がることは許されない。高温状態での起動時に新しい蒸気の温度が低すぎると、シリンダーやフランジの金属に過度な応力が生じ、またローターが急激に冷却されることで急縮小し、高圧差によって負の値が生じます。これにより流路部分の軸方向の静的・動的隙間がなくなり、摩擦が発生して機器が損傷することになります。 45．タービンの起動過程において、シリンダーが膨張できない原因にはどのようなものがあるか？起動過程において、シリンダーが膨張できない原因には、⑴主蒸気のパラメータや凝縮器の真空度の制御が不適切であることが挙げられる。⑵ シリンダー、フランジボルトの加熱装置の不適切な使用または操作ミス。⑶ スライドピンシステムが固着している。⑷ 負荷増加が速く、ウォームアップが不十分。⑸ 本体および関連する抽出配管のドレンバルブは開いていない。 46．タービンを起動した後、なぜシリンダーおよびフランジの加熱装置を使用するのか？高パラメータで大容量の機関においては、そのシリンダー壁およびフランジの厚さは300～400mmに達する。タービンが回転を始めると、最初に蒸気に触れる金属の温度上昇は速いが、全体の金属温度の上昇は主に熱伝達によってもたらされる。そのため、シリンダーフランジの内外での加熱が均一でなく、上下のシリンダー間やシリンダーフランジの内壁・外壁、フランジとボルトの間に大きな熱応力が生じやすくなります。同時にシリンダーやフランジが変形し、動部と静部の間の摩擦や機器の振動を引き起こしやすくなります。重症の場合、機器が損傷します。したがって、タービンが起動した後は、シリンダーおよびフランジの温度の状況に応じて、シリンダー・フランジ加熱装置を稼働させる必要がある。 47．ウォームアップの目的は何ですか？予熱の目的は、タービンの各部にある金属の温度を十分に上げ、シリンダーフランジの内側と外側の壁、フランジとボルトの間の温度差、またローターの表面と中心部の温度差を減少させることです。これにより金属内部の応力が低減され、シリンダー、フランジ、ローターが均一に膨張し、高圧差による膨張量も安全な範囲内で変動します。そうすることで、タービン内部の動的・静的な隙間がなくなって摩擦が生じるのを防ぎます。同時に、負荷をかけた状態での回転速度も向上し、全負荷に達するまでの時間が短縮され、結果としてエネルギーの節約が図られます。 48．タービンが起動して回転速度が上がる際、排気温度が上昇する原因は何か？タービンが起動して回転速度が上がる際に排気温度が上昇する理由は、⑴凝縮器内の真空度が低下し、空気が完全に抜けずに蒸気と混ざり合うためである。また、空気の熱伝導性は低いため、排気圧力が上昇し、飽和温度も高くなる。⑵ 主蒸気管、再熱蒸気管、シリンダー本体などからの大量の排水は膨張タンクに送られ、そこから出た蒸気は凝縮器の喉部へ排出される。排水および排気の温度は、凝縮器内の飽和温度よりも4～5倍高い。⑶ ウォームアップ時には蒸気の流量が少なく、流速も遅いため、ブレードによって生じる摩擦熱が適切に除去されない。 49．タービンの起動および停止時に、なぜタービン本体および主蒸気管、再熱蒸気管の排水を強化する必要があるのか？タービンの起動過程において、シリンダーの金属温度は低く、タービンに供給される主蒸気温度や再熱蒸気温度も低めに設定されているが、いずれもシリンダー内壁の温度を大きく上回っている。蒸気とシリンダーの温度差は200℃を超える。ウォームアップの初期段階では、蒸気がシリンダー内で凝縮して熱を放出し、大量の凝縮水が生成される。シリンダーや蒸気配管の内壁温度がその圧力における飽和温度に達するまで、この凝縮による熱放出が続き、その後初めて凝縮水の量が**減少する**。停止過程において、蒸気のパラメータは徐々に低下し、特にスリップパラメータ停止では、蒸気が最初の数段階で仕事をした後、内部に湿った蒸気が含まれるようになり、遠心力の作用によってシリンダーの周囲に飛び散る。負荷が低くなるほど、蒸気中の水分量は増加する。また、タービンがブレーキで停止した後も、シリンダーや蒸気配管内には多量の余分な蒸気が残り、水として凝結している。疎水の存在により、タービンブレードの水食や機器の振動が引き起こされ、上下のシリンダー間に温度差が生じたり、シリンダー内部が腐食したりする。そのため、タービンを起動または停止する際には、タービン本体および蒸気配管の疎水処理を徹底する必要がある。 50．タービンの起動時または臨界回転速度を超えた時の油温にはどのような要求があるか？タービンオイルの粘度は温度の影響を大きく受けます。温度が低すぎると、オイル膜が厚くなり不安定になり、軸に引っ張る力が働き、振動やオイル膜の振動を引き起こしやすくなります。しかし、油温が高すぎると粘度が過度に低下し、油膜が薄くなりすぎます。薄すぎる油膜は不安定で破壊されやすいため、油温の上限と下限には一定の基準が設けられています。起動初期には軸受面の線速度が低く、比圧が過大となるため、蒸気タービンオイルの粘度が低いと安定した油膜を形成できない。そのため、油温を低く保つ必要がある。臨界回転速度を超えると、回転速度は急速に上昇し、タービンオイルの粘度は低回転時よりも低くなければならない。つまり、必要な油温はより高くなり、タービンの起動時には油温は30℃以上でなければならず、臨界回転速度を超えた時の油温は38～45℃となる。 51．臨界回転速度を超える際には何に注意すべきか？臨界回転速度を超える際には、以下の点に注意する必要があります：⑴ 臨界回転速度を超える際は、一般的には迅速かつ安定してその速度を超えるべきですが、悪影響を招かないよう、無茶なスピードで超えることは避けるべきです。現在の規定では、臨界回転速度を超える際の加速率は約500 r／minとされています。⑵ 臨界回転速度を超える過程においては、振動と回転速度の状況を照らし合わせて振動の種類を判定し、誤った判断が行われないように注意する必要がある。⑶ 振動音に異常があってはならない。例えば、振動が許容範囲を超える、または衝突や摩擦による異音などがある場合は、直ちに遮断して停止し、原因を調査して異常がないことを確認した後でなければ再起動してはならない。⑷臨界回転数を超えた後は、回転数の上昇速度を制御すること。 52．タービンの熱膨張差が正の値や負の値として過大になる原因は何ですか？タービンの熱膨張差が大きくなる原因：⑴ 起動時のウォームアップ時間が不十分で、回転速度の上昇や負荷の増加が急すぎる。⑵ シリンダーの間隔やフランジの加熱装置の温度が低すぎるか、流量が少ないため、十分に加熱されない。⑶ 蒸気温度が上昇する。⑷ 軸封供給蒸気の温度が上昇するか、軸封供給蒸気量が過大である。⑸ 真空が低下すると、タービンに流入する蒸気の流量が増加する。⑹ 回転速度の変化。⑺ 調整バルブの開度が増加し、制御作用が減少する。⑻ スライドピンシステムまたはベアリングプレートが滑らず詰まり、シリンダーが膨張しない。⑼ ベアリングの油温が高すぎます。。⑽ 推力軸受の非作動面にかかる力が増大し摩耗するため、ローターは機首側に移動する。⑾ シリンダーの断熱材が剥がれているか、隙間風が入っている。⑿ 多気筒機関における他の関連するシリンダーの膨張収縮変化が、本シリンダーの膨張収縮変化を引き起こす。⒀ 二重筒の中間層に冷たい蒸気または冷水が流れ込む。⒁ 差圧指示計のゼロ点が不正確であるか、周波数や電圧の変動の影響を受けている。負の膨張値が大きくなる理由：⑴ 負荷の低下速度が速すぎるか、負荷を急に切り離すこと。⑵ 蒸気の温度が急激に下がる。⑶ 水の衝撃。⑷ 軸封の蒸気温度が低下する。⑸ シリンダーの間隔部、フランジ加熱装置の過度な加熱。⑹ 蒸気の入口温度は金属の温度より低い。⑺ 軸方向変位が負の値に変化する。⑻ ベアリングオイルの温度が下がる。⑼ 二重缶の中間層に高温蒸気が流れ込む（給気短管からの漏れ蒸気）。⑽ 多気筒機関における関連するシリンダーの熱膨張変化。⑾ 差圧計のゼロ点が正確でなく、または周波数や電圧の変動の影響を受ける。 53．なぜタービンローターの曲がりが規定値を超えた場合、起動が禁止されるのか？一般的に、ほとんどのタービンは、ローターの揺れの変化を監視することによって、間接的にローターの弾性曲げの大きさを監視している。ローターの揺れが元の値を大幅に超える場合、ローターの弾性曲げがかなり大きくなっていることを意味し、このときシリンダーの変形も必ず大きくなる。タービンの動的部分と静的部分の半径方向の隙間がなくなる可能性があり、無理にタービンを起動すると、ローターの曲がった部分がシールプレートと摩擦を起こす。この摩擦によりシールが摩耗するだけでなく、ローターの曲がった部分が高温になり、局部的な高温がさらにローターの曲がりを悪化させ、摩擦を激化させる。このような悪循環により、ローターに永続的な曲がりが生じる可能性があるため、ローターの曲がりが規定値を超えた場合は起動を禁止する。 54．なぜ調整システムはタービンの無負荷運転を維持できない機組の起動を禁止するのか？ タービンが無負荷運転を維持できないのは、制御システムに重大な欠陥があることを示している。無理に起動しようとすると、連系や解列が困難になり、たとえ電力網に接続できたとしても負荷を自由にゼロまで下げることができず、さらに機械が急に負荷を失うと深刻な過速が発生する。 タービンの停止 1．機械を停止させる方法にはいくつかありますか？さまざまな停止方法はどのように選ぶのか？ タービンの停止方法には、通常停止と故障停止がある。いわゆる正常停止とは、計画的に停止することを指します。故障停止とは、タービン発電機組に異常が発生した際に、保護装置が作動するか手動で停止させることで、機組の損傷を防ぎ、被害を軽減することを指します。故障による停止は、緊急停止と一般的な故障停止に分かれます。 通常の停止時には、停止過程における蒸気パラメータの違いにより、スリップパラメータ停止と定格パラメータ停止の2つの方法に分かれます。停止方法は、停止の目的と機器の状態によって決定されます。通常の停止で、点検を目的とする場合は、点検を早急に開始できるよう機械をできるだけ早く冷却させる必要があります。そのためには可能な限りスライディングパラメーター停止を採用し、パラメーターをより低くして、スライディングパラメーター停止の時間を長くするべきです。 2．スリップパラメータ停止とは何ですか？タービンは定格パラメータおよび定格負荷から始め、高圧・中圧調整弁を全開し、ボイラーで燃焼を変化させることによって蒸気のパラメータを徐々に低下させ、タービンの負荷も徐々に減少させる。同時にシリンダーフランジ加熱装置を稼働させ、シリンダーフランジの温度を徐々に下げていき、主蒸気のパラメータが一定値に達したら発電機を遮断して停止させる。このプロセスをスリップパラメータ停止と呼ぶ。 3．スリップパラメータ停止にはどのような注意点がありますか？スリップ運転による停止時の注意事項は以下の通りです：⑴ スリップ運転による停止時、新蒸気の減圧には一定の規定があり、一般的に高圧機関の新蒸気の平均減圧速度は0.02～0.03MPa／分、平均冷却速度は1.2～1.5℃／分です。パラメータが高い場合、冷却・減圧の速度を速くすることができる；低いパラメータの場合、冷却や減圧の速度を遅くすることができる。⑵ スライディングパラメータ停止時には、蒸気に水分が混入しないように、新しい蒸気の温度を50℃の過熱度に保つ必要があります。⑶ 新しい蒸気の温度がフランジの内面温度より低い場合は、フランジ加熱装置を使用できます。⑷ スライドパラメータ停止中は、タービンの過速試験を行ってはならない。⑸ 高圧・低圧ヒーターは、スライディングパラメータ停止時には随時スライド停止するべきである。 4．なぜスライドパラメータ停止中には、タービンの過速度試験を行ってはいけないのか？蒸気条件が非常に低い状態で過速度試験を行うことは、極めて危険です。通常、スロースタートによる停止から発電機の解列までの間に、主蒸気弁前の蒸気パラメータはすでに非常に低くなっている。過速試験を行うためには、調整蒸気弁を絞って主蒸気弁前の圧力を上昇させる必要がある。圧力が上昇すると蒸気の過熱度はさらに低下し、新しい蒸気の温度がその圧力における飽和温度を下回る可能性がある。これにより蒸気に水分が混入し、タービンの水撃事故を引き起こすため、大型機械のスリップパラメータ停止時には過速度試験を行ってはならないと規定されている。 5．「惰走曲線」とは何か？それを描くことにはどんな役割があるのでしょうか？発電機が解列した後、自動主蒸気弁および調整蒸気弁が閉じてから、ローターが完全に停止するまでの時間をローターの惰行時間と呼び、ローターの惰行時間と回転速度の低下量との関係を示す曲線をローターの惰行曲線という。新しい発電機が運転を開始してしばらく経ち、各部の動作が正常になったら、停止中にローターの惰性回転曲線を測定することができる。これをその発電機の標準的な惰性回転曲線として利用するのだ。この曲線を描く際には、凝縮器の真空度を制御し、一定の速度で低下させる必要がある。その後、停止するたびに同じ条件でデータを記録し、惰性回転曲線を描くことで、問題点を比較・分析しやすくなる。もし惰走時間が急激に短くなる場合、軸受の摩耗やタービンの動静部品間の摩擦が原因かもしれません；もし惰走時間が著しく増加する場合、それは新蒸気または再熱蒸気の配管バルブや抽出逆止弁に漏れがあり、圧力のかかった蒸気がシリンダー内に漏れ込んでいることを示しています。ターボ軸油ポンプが過早に起動し、凝縮器の真空度が高い場合、アイドル時間も長くなる。 6．なぜ停止時には真空度がゼロになるまで待ってから、軸封への蒸気供給を止めなければならないのか？真空度がゼロにならないうちに軸封への蒸気供給を停止すると、冷たい空気が軸端からシリンダー内に入り、ローターとシリンダーが局部的に冷却されます。重症化すると軸封の摩擦やシリンダーの変形を引き起こすため、軸封への蒸気供給を停止するには真空度をゼロにする必要があると定められています。 7．なぜブレーキをかけて停止した後に真空度を下げ、ローターが静止した時に真空度をゼロにするのか？タービンが停止して惰性回転している間、真空を維持する最善の方法は、徐々に真空度を下げ、可能な限りローターを静止させて真空度をゼロにすることである。これは、⑴停止後の惰行時間が真空維持時間に関連しており、各停止時に一定の速度で真空を下げることで、惰行曲線の比較が容易になるためです。⑵ 惰走過程で真空が遅すぎて低下すると、機械が臨界回転速度まで減速した際にその状態が長く続き、機械の安全性に悪影響を及ぼします。⑶ 遊転前段階で真空が急激に低下し、まだある程度の回転速度があるうちに真空がゼロになってしまうと、後段の長い羽根による送風損失で多くの熱が発生し、排気温度が上昇しやすくなる。また、シリンダー内の水の排出も妨げられ、停止後にタービンの金属が腐食する原因となりやすい。⑷ ローターがすでに停止していても真空度が高く、かつシャフトシールへの蒸気供給を止めることができない場合、上下のシリンダー間の温度差が大きくなり、ローターが不均等に変形して熱による曲がりが生じます。以上のことから、停止時は回転速度をゼロ、真空度もゼロに制御するのが最善であり、実際の運転では真空破壊弁を使って調整する。 8．タービンのディスク回転中に、なぜオイルポンプのインターロックスイッチを投入するのか？タービンのドライブ装置にはインターロック保護が備わっており、潤滑油の圧力が一定値以下になるとドライブが停止して機械の各軸受を保護するが、このドライブ保護も時として機能しなくなることがある。万が一、潤滑油ポンプが油を送れなくなったり故障したりすると、タービンの軸受が干渉摩擦を起こし損傷する可能性がある。オイルポンプのインターロックが作動すると、交流式オイルポンプに故障が発生した場合に直流式オイルポンプが自動的に起動し、軸受の損傷事故を防ぎます。 9．タービンを回転させる際に注意すべき点は何ですか？タービンの回転操作時には、以下の点に注意する必要があります：⑴ タービン回転用電動機の電流が正常かを監視し、電流計の指示が揺れていないかを確認する。⑵ 定期的にローターの曲がり指示値に変化がないかをチェックします。⑶ 定期的にシリンダー内部および高低圧シール部に摩擦音がないかを確認する。⑷ 定期的に潤滑油ポンプの動作状態を点検してください。 10．なぜ停止後のタービン回転終了後も、潤滑油ポンプはしばらく運転を続けなければならないのか？潤滑油ポンプを連続して運転する主な目的は、軸受部と軸受石を冷却することであり、停止後もローターの金属温度は依然として高く、軸受部の方向に沿って熱が伝わる。十分な潤滑油がなくてローターの軸受部を冷却できない場合、軸受の温度が上昇し、深刻な場合には軸受のブラック金属が溶けて軸受が損傷する；軸受の温度が高すぎると、軸受内の残留油が急激に酸化し、最悪の場合は煙を上げて火災を引き起こすこともあります。低圧オイルポンプが動作している間は、冷却器も継続して動作し、潤滑油の温度を40℃以下に保つ必要があります。高圧タービンが停止した後、潤滑油ポンプは少なくとも8時間以上稼働させる必要がある。もちろん、各発電機は状況に応じて具体的に決定されるべきです。 9．停止運転後、どのようなメンテナンスを行うべきか？停止後のメンテナンス作業は非常に重要であり、停止後は盤車装置の動作を監視するだけでなく、以下の作業も行う必要がある：⑴ シリンダーに接続されている蒸気と水の供給源を厳重に遮断し、蒸気や水がシリンダー内に流れ込んで上下のシリンダー間の温度差が大きくなり、最悪の場合機器が損傷するのを防ぐ。⑵ 低圧タービンの排気温度および凝縮器の水位、ヒーターの水位を厳重に監視し、満水にならないようにしなければならない。⑶ 発電機ローターの水封支持架の冷却水に注意し、冷却水の供給が途絶えてリングが焼損するのを防ぎましょう。⑷ ボイラーの減圧後は、機組のすべてのドレンバルブおよび排気バルブを開ける必要があります；冬には凍結対策をしっかり行い、すべての機器や配管に水が溜まらないようにしなければなりません。 10．タービンが停止した後のローターの最大曲げはどこにあるか？どの時間帯に起動するのが最も危険ですか？タービンが停止した後、何らかの理由でディスクターン装置を動作させることができない場合、シリンダーの上下の温度差やその他の要因により、ローターは徐々に曲がっていきます。最も大きく曲がる部分は通常、調整段付近であり、最大の曲がり量は停止後2～10時間の間に現れます。したがって、この期間中に起動することは最も危険です。 11．なぜ負荷がゼロにならないと、発電機の解列ができないのですか？停止中に負荷がゼロにならない場合、一般的には調整弁の締まりが悪いか固着していること、または抽出用逆止弁が故障してしっかり閉じられず、給熱システムから大量の蒸気が逆流してくることなどが原因です。この時、発電機を切り離すと過速事故が発生する。したがって、まず故障を除去するために、自動主蒸気弁や電動隔離弁を閉じるなどの方法で負荷をゼロにし、その後発電機を切り離して停止させなければならない。 12．なぜスリップ運転停止時には、まず蒸気温度を下げてから蒸気圧を下げるのが望ましいのか？タービンが正常に運転している間は主蒸気の過熱度が高くなるため、スリップパラメーター停止時にはまず蒸気圧を変えずに蒸気温度を適切に下げ、主蒸気の過熱度を低減することが望ましい。これによりシリンダーの冷却が促進され、停止後のシリンダー温度を低く保つことができ、タービンの回転停止にかかる時間を短縮できる。 13．停止後のタービン回転状態において、水冷発電機のシールオイルシステムの運用にはどのような要求があるか？ 水冷発電機のシールオイルシステムは、タービンを回転させる際や停止した後に内部に圧力がかかった場合でも、常に正常な動作状態を維持しなければならない。シールオイルが潤滑油システムとつながっているため、水素を含むシールオイルが接続されている配管から主油槽に入る可能性があり、油中の水素は主油槽内で分離されます。水素がメインタンク内に溜まると、水素爆発の危険やメインタンクの火災の可能性があるため、油系統およびメインタンクシステムで使用される排煙ファンや排水素ファンも継続的に稼働させなければならない。