蒸気タービンの組立方法
【目的】ケーシングの芯出し後の芯出し調整量を簡単に求めると共に、組立工程数を減少させて組立工期を短縮すると共に、上半静止部品の生産効率を高める。
【構成】内部ケーシングの内径を、上半組立状態と上半非組立状態とでそれぞれ計測して、その両状態の変化量を求める。また、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中からケーシングの芯出し調整量を求める。
【構成】内部ケーシングの内径を、上半組立状態と上半非組立状態とでそれぞれ計測して、その両状態の変化量を求める。また、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中からケーシングの芯出し調整量を求める。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンの組立方法に係り、特に、ケーシングの芯出し後の調整量を求める方法を改良した蒸気タービンの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蒸気タービンは図４の組立断面図に示すように構成され、ロータ１を軸受台２や内外２重のケーシング３により、ノズル４をケーシング３によりそれぞれ支持して組み立てており、ケーシング３内にロータ１を同心状に内蔵している。
【０００３】ケーシング２は外部ケーシングとその内部に内蔵される内部ケーシングとを有し、これらケーシングはその軸方向に例えば高圧段と低圧段毎に４つのケーシングに分割されると共に、各段を通して水平面で上下に分割されている。また、下部ケーシングは高圧段では軸受台２により、低圧段では取付基礎台により同心状に支持されている。つまり、下部ケーシングは軸受台２と取付基礎台に芯出しされている。
【０００４】ところで、蒸気タービンの回転体部品であるロータ１と静止部品であるノズル４との間隙は、通常は１mm以下と狭く、両者の接触により振動を生ずる一方、間隙の増加に伴う漏洩蒸気の増加により性能低下を起こすため、これらの間隙の管理は厳格に要求されている。しかし、ロータ１は長尺である上に、重量物であるので、軸受により支持された状態で弾性変形を生ずる上に、撓んだ状態で据え付けられている。
【０００５】また、ケーシング３も高圧部のケーシングが鋳鋼製で、低圧部のものが溶接構造物であり、自重や内蔵される部品の荷重により種々変位を起こしている。したがって、回転部と静止部の間隙を意図したものにするためには、これらの変位を予め考慮して組み立てる必要がある。
【０００６】従来、この種の蒸気タービンの組立は例えば図５のフローチャートに示す手順で行なわれており、これは回転部と静止部間の変位を考慮するために、まず、ケーシングの芯出しが行なわれる。
【０００７】つまり、ケーシング３の下部にノズル４を組み込み、ケーシング３の上半も被せて実際の組立状態とし、ロータ１の中心軸を仮想して細いピアノ線を同心状に張り、このピアノ線とノズル４等の静止部との距離を計測している。
【０００８】これにより、組込み状態の静止部、特にノズル４と回転体であるロータ１との位置関係が把握される。この計測は、上半組立状態でのワイヤリング作業と呼ばれている。
【０００９】一般的な蒸気タービンでは、水平面で上下に分割されていて、下半側の部品を据え付け、芯出し調整を行ない、次に、この下半側に、ロータ１を組み込んでから、上半側の部品を組み立てていくことになる。
【００１０】ノズル４も上下に分割されており、上半ノズルは下半ノズルに締め付けられて取り付けられるので、下半ノズルの芯出しによってノズル全体が位置決めされる。下半ノズルはそこに付属した支持金具と呼ばれる部品によって内部ケーシングに取り付けられると同時に調整される。
【００１１】しかしながら、下半部品に、上半の部品を組み込んでいない状態では、ケーシングの変位等が異なり、さらに、ロータを組み込み上半部品を組み立てた状態とでは間隙が異なる。
【００１２】そこで、実際の組立では、上半部品が組み立てられた状態では計測確認が困難であるので、上半組立状態と上半非組立状態との違いを予め把握しておき、上半非組立状態のときに、その違い分を考慮して下半側部品の芯出しを調整している。
【００１３】例えば、下半側静止部品に、上半側静止部品を組み立てた状態で、ワイヤリング計測をしたときの結果が図６（Ａ）のように得られたとする。ここで、数値は水平方向の計測された値の小さいものを基準にして相対値で示されている。
【００１４】一方、上半非組立状態では図６（Ｂ）で示す相対値が得られたとすると、両者の計測値の差、特に上下方向の差である０．３mmを、上半非組立状態のときの芯出し調整量として考慮する。
【００１５】つまり、この例の場合は、上半組立状態では上半非組立状態に比べて、静止部が相対的に０．３mmだけ下がるので、上半非組立状態では静止部品であるノズルを予め０．３mm上げておけば、上半を組み込んだときに０．３mm下がり、所定の間隙に調整されるという考え方である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来は、この芯出し調整量を知るためにノズルの全段落について計測を行なっているが、大型の蒸気タービンでは５０段程度と段数が多く、計測に非常に手間が掛かり、調整にも時間が掛かっている。
【００１７】また、ノズルそのものは、本来の最終的な組込み時に必要であって、ただ単に組立用に重量を掛けるために用いるのは、組込み時期よりも早い製造を要求することになり、生産効率を悪くしている。このように従来の技術は計測調整の手間と生産効率の点で課題があった。
【００１８】そこで本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、芯出し調整量を求めるためのノズル等の上半側静止部品の組込みを行なわずに、同種類のタービンの組立データを用いることにより、芯出し調整量を求める一方、その芯出し調整量を、ケーシング等の静止部とロータとの相対位置の最小限の計測によって、再確認することにより静止部品の芯出し調整を簡単化すると共に、生産効率を高めることができる蒸気タービンの組立方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１の発明という）は、ロータを内蔵する一方、上下に分割されるケーシングの芯出しを行なう工程を有する蒸気タービンの組立方法において、前記ケーシングの芯出しの調整量は、前記ケーシングの内部ケーシングの内径を、その上半を組み立てたときと、その上半を組み立てないときにそれぞれ計測して、その変化量を求め、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中から求めることを特徴とする。
【００２０】また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２の発明という）は、第１の発明における内部ケーシングとロータとの相対位置を、ケーシングの芯出し調整は、その内部ケーシングとロータとの間隙を、これらの内部ケーシングとロータとの複数の計測孔を通してそれぞれ計測した複数の計測値に基づいて求め、その間隙が所定値を超えているときに行なうことを特徴とする。
【００２１】
【作用】
〈第１の発明〉
【００２２】まず、ケーシングについては、これを支持する軸受台や取付基礎台等と中心を合せるためのワイヤリング計測を行ない、ケーシングの位置を調整して、その中心を軸受台や取付基礎等の中心に一致させる芯出しを行なう。そして、その後のケーシングの芯出し調整量は、このケーシングを有する蒸気タービンと同種の蒸気タービンに蓄積されているデータの中から求める。
【００２３】この同種の蒸気タービンの特定・選択は、その内部ケーシングの上半組立時の内径と、上半非組立時の内径との差の変化量に近似している変化量をデータとして持っている蒸気タービンについて行なわれる。
【００２４】したがって本発明によれば、従来例のように芯出し調整量を求めるために、下半部品に上半部品を組み立てる必要がないので、段数が非常に多い大型の蒸気タービンにおいても、芯出し調整量を著しく簡単に求めることができる上に、上半部をその組込み時期よりも早く生産する必要もないので、生産効率を上げることができる。
〈第２の発明〉
【００２５】内部ケーシングとロータの複数の計測孔をそれぞれ通して内部ケーシングとロータとの間隙をそれぞれに計測し、これら複数の計測値に基づいて内部ケーシングとロータとの間隙を求め、芯出し調整を再確認する。そして、この間隙が所定値を超えているときはこの間隙が所定値を成すように内部ケーシングの芯出しを再度調整する。
【００２６】したがって本発明によれば、内部ケーシングとロータとの間隙をこれらの複数の計測孔を通して計測するので、内部ケーシングの外面からこの外部ケーシングとロータとの間隙を簡単に計測することができる。このために、第１の発明の芯出し調整量を再度確認または調整することができ、芯出し精度を高めることができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２８】図１は本願第１、第２の発明を含む一実施例のフローチャートであり、図中Ｓ１〜Ｓ１１はフローチャートの各ステップを示す。本実施例は、前記した例えば図４で示す多段の大型蒸気タービンに適用されるものであるので、以下、この構成の説明を省略すると共に、図４で示す部分と共通する部分には同一符号を付している。まず、Ｓ１で、従来例と同様に所定の据付位置に据え付けた下部ケーシングの芯出しを行なう。
【００２９】つまり、ケーシング３の内部ケーシングと外部ケーシングの下半の芯出しを高圧、低圧等の各セクションを通して行なうために、前記した従来例と同様にロータ１の中心に一致させてピアノ線を張ってワイヤリング計測を行なう。次に、各下部ケーシングの取付位置を、その中心が軸受台２や取付基礎の中心に一致するように調整して、芯出しを行なう。
【００３０】この後、Ｓ２で、下部ケーシングの上半組立状態と上半非組立状態における変形を確認するためと、ケーシング３の形状や大きさによって異なる変形の特性を把握するために、内部ケーシングの下半に上半を組み付けて、その内部ケーシングの内径を例えば左右、上下方向の複数箇所でそれぞれ計測する。
【００３１】つまり、内部ケーシングの下半に上半を組み立てたときの上半組立状態と、その上半を組み付けないときの上半非組立状態とでは、内部ケーシング自体の自重や形状により変形が生じ、その内径も相違するので、その内径変化量を求める。この内径変化量を求めた後は、内部ケーシングの上半を下半から取り外す。この後Ｓ３で、この下部ケーシングに、下半の静止部品の例えばノズル等を組み込み、Ｓ４で、上半非組立状態でワイヤリング計測を行なう。
【００３２】次にＳ５ではＳ４で求めた上半非組立状態でのワイヤリング計測値と、Ｓ２で求めた内部ケーシングの内径変化量とを検討し、Ｓ６でこれらに近似するワイヤリング計測値と内径変化量とを有する同種の蒸気タービンについて蓄積された過去のデータからケーシングの芯出し調整量を引用する。
【００３３】つまり、これまでには数多くの蒸気タービンの組立据付により、種々のタイプのケーシングについて変形、あるいは変位の計測データが蓄積されている。一般的には、同一形式の蒸気タービンにおいては、変位の傾向と量がほぼ同じであるので、これら蓄積されたデータを該当する形式の蒸気タービンに適用することができる。計測された内部ケーシングの内径の変化量は、同タイプの蒸気タービンにおける最も類似したデータの選択に用いられる。
【００３４】この選択されたデータには、上半組立状態と非組立状態の違いが示されている。この差のデータを用いることによって、つまりケーシングの芯出し調整量を過去のデータから求めることによって、上半組立をせずに下半側部品を芯出しすることができる。これらデータの管理はコンピュータを用いて容易に行なわれ、同種の蒸気タービンの選択についても能率良く行なうことができる。
【００３５】次にＳ７では、下部ケーシング等にノズル等の下半側静止部品を芯出しして組み込む。この芯出しの後は、Ｓ８で、直ちにロータ１を組み込み、従来技術のように上半を一旦組み付けた後、再び分解する工程を省略できるので、組立工事を短縮することができる。この後のＳ９では上部ケーシングやノズル等の上半部品を組み立てていく。
【００３６】そしてＳ１０では、内部ケーシング上半の組立完了後に、図２、図３に示すように、内部ケーシング３ａの外周面よりノズル４とロータ１の間隙寸法を周方向の複数点において計測し、これにより選択されたデータによって行なわれた芯出し調整が適切であるか否かを確認することができる。
【００３７】つまり、内部ケーシング３ａには径方向の計測孔５ａとその外周面の平面座５ｂとがそれぞれ形成されており、これらは計測に使用しないときはフランジを取り付けて蒸気の漏洩が生じないようにしている。この平面座５ｂは内部ケーシング３ａの中心から正確な寸法Ａによって加工されている。また、ノズル４のストリップ取付部にも計測孔４ａと、その外周面で機械加工された平面座４ｂが形成されているが、この平面座４ｂには蒸気の洩れを防止するためのフランジは必要ない。
【００３８】この平面座４ｂもノズル４の中心から正確にＢ寸法で加工されている。ロータ１の先端は正確にロータ１の中心からＣ寸法で機械加工されているので、これらは被計測面として精度上問題はない。この組立状態で各計測孔４ａ，５ｂの外周面から、例えば深さゲージの一種であるデプスマイクロメータを用いて、ノズル４までの寸法ｂ、ロータ１までの寸法ｃを計測する。これらの寸法ｂ，ｃを周方向の複数点で計測して、ノズル４とロータ１の相対距離である（ｂ−ｃ）を求める。次に、この（ｂ−ｃ）から、さらにノズル４のストリップ取付部の径方向の厚さを差し引くことにより、ノズル４とロータ１との相対距離（間隙）を求める。ノズル４のストリップ取付部の径方向の厚さは、その加工時の記録から求める。
【００３９】そして、仮に、ここで計測したロータ１と内部ケーシング３ａとの間隙が所定値より大きく外れ、許容範囲を超えている場合は内部ケーシング３ａ全体を支持しているサポートシムの厚さを調整することにより内部ケーシング３ａ全体の位置を移動させて調整することができる。
【００４０】この時点での芯出し調整は、前記した過去のデータを用いて殆ど完了しているので、それ程大きな調整量にはならず、また、内部ケーシング３ａだけを移動させるので、他の隣接するケーシングとの位置関係には何ら影響を及ぼさない。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本願第１の発明は、過去に蓄積された同種の蒸気タービンのデータの中から、そのケーシングの芯出し調整量を求めるので、その芯出し調整量を求めるために、下半静止部品に上半静止部品を一旦組み付けた後、再び上半部品を取り外すという工程を省略することができる。このために、芯出し調整量を簡単に求めることができる上に、上半静止部品をその組込み時期よりも早い時期に生産する必要がないので、生産効率を高めることができる。
【００４２】また、本願第２の発明は、第１の発明によりケーシングの芯出しを調整した後にこのケーシングとロータとの間隙をそれらの計測孔を通してその外面より計測することにより、その芯出し調整量を再び確認し、あるいは、これらの間隙が所定値を超える場合には、再度ケーシングの芯出し調整を行なうので、ケーシングとロータとの間隙との精度を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１、第２の発明を含む蒸気タービンの組立方法の一実施例の組立手順を示すフローチャート。
【図２】図４の一部拡大正面図。
【図３】図２の側断面図。
【図４】一般的な大型蒸気タービンの組立断面図。
【図５】従来の蒸気タービンの組立方法の手順を示すフローチャート。
【図６】（Ａ）は上半組立状態のワイヤリング計測の結果の一例を示す図であり、（Ｂ）は上半非組立状態のワイヤリング計測の結果の一例を示す図。
【符号の説明】
１ ロータ
２ 軸受台
３ ケーシング
４ ノズル
４ａ，５ａ 計測孔
４ｂ，５ｂ 平面座
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンの組立方法に係り、特に、ケーシングの芯出し後の調整量を求める方法を改良した蒸気タービンの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蒸気タービンは図４の組立断面図に示すように構成され、ロータ１を軸受台２や内外２重のケーシング３により、ノズル４をケーシング３によりそれぞれ支持して組み立てており、ケーシング３内にロータ１を同心状に内蔵している。
【０００３】ケーシング２は外部ケーシングとその内部に内蔵される内部ケーシングとを有し、これらケーシングはその軸方向に例えば高圧段と低圧段毎に４つのケーシングに分割されると共に、各段を通して水平面で上下に分割されている。また、下部ケーシングは高圧段では軸受台２により、低圧段では取付基礎台により同心状に支持されている。つまり、下部ケーシングは軸受台２と取付基礎台に芯出しされている。
【０００４】ところで、蒸気タービンの回転体部品であるロータ１と静止部品であるノズル４との間隙は、通常は１mm以下と狭く、両者の接触により振動を生ずる一方、間隙の増加に伴う漏洩蒸気の増加により性能低下を起こすため、これらの間隙の管理は厳格に要求されている。しかし、ロータ１は長尺である上に、重量物であるので、軸受により支持された状態で弾性変形を生ずる上に、撓んだ状態で据え付けられている。
【０００５】また、ケーシング３も高圧部のケーシングが鋳鋼製で、低圧部のものが溶接構造物であり、自重や内蔵される部品の荷重により種々変位を起こしている。したがって、回転部と静止部の間隙を意図したものにするためには、これらの変位を予め考慮して組み立てる必要がある。
【０００６】従来、この種の蒸気タービンの組立は例えば図５のフローチャートに示す手順で行なわれており、これは回転部と静止部間の変位を考慮するために、まず、ケーシングの芯出しが行なわれる。
【０００７】つまり、ケーシング３の下部にノズル４を組み込み、ケーシング３の上半も被せて実際の組立状態とし、ロータ１の中心軸を仮想して細いピアノ線を同心状に張り、このピアノ線とノズル４等の静止部との距離を計測している。
【０００８】これにより、組込み状態の静止部、特にノズル４と回転体であるロータ１との位置関係が把握される。この計測は、上半組立状態でのワイヤリング作業と呼ばれている。
【０００９】一般的な蒸気タービンでは、水平面で上下に分割されていて、下半側の部品を据え付け、芯出し調整を行ない、次に、この下半側に、ロータ１を組み込んでから、上半側の部品を組み立てていくことになる。
【００１０】ノズル４も上下に分割されており、上半ノズルは下半ノズルに締め付けられて取り付けられるので、下半ノズルの芯出しによってノズル全体が位置決めされる。下半ノズルはそこに付属した支持金具と呼ばれる部品によって内部ケーシングに取り付けられると同時に調整される。
【００１１】しかしながら、下半部品に、上半の部品を組み込んでいない状態では、ケーシングの変位等が異なり、さらに、ロータを組み込み上半部品を組み立てた状態とでは間隙が異なる。
【００１２】そこで、実際の組立では、上半部品が組み立てられた状態では計測確認が困難であるので、上半組立状態と上半非組立状態との違いを予め把握しておき、上半非組立状態のときに、その違い分を考慮して下半側部品の芯出しを調整している。
【００１３】例えば、下半側静止部品に、上半側静止部品を組み立てた状態で、ワイヤリング計測をしたときの結果が図６（Ａ）のように得られたとする。ここで、数値は水平方向の計測された値の小さいものを基準にして相対値で示されている。
【００１４】一方、上半非組立状態では図６（Ｂ）で示す相対値が得られたとすると、両者の計測値の差、特に上下方向の差である０．３mmを、上半非組立状態のときの芯出し調整量として考慮する。
【００１５】つまり、この例の場合は、上半組立状態では上半非組立状態に比べて、静止部が相対的に０．３mmだけ下がるので、上半非組立状態では静止部品であるノズルを予め０．３mm上げておけば、上半を組み込んだときに０．３mm下がり、所定の間隙に調整されるという考え方である。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】従来は、この芯出し調整量を知るためにノズルの全段落について計測を行なっているが、大型の蒸気タービンでは５０段程度と段数が多く、計測に非常に手間が掛かり、調整にも時間が掛かっている。
【００１７】また、ノズルそのものは、本来の最終的な組込み時に必要であって、ただ単に組立用に重量を掛けるために用いるのは、組込み時期よりも早い製造を要求することになり、生産効率を悪くしている。このように従来の技術は計測調整の手間と生産効率の点で課題があった。
【００１８】そこで本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、芯出し調整量を求めるためのノズル等の上半側静止部品の組込みを行なわずに、同種類のタービンの組立データを用いることにより、芯出し調整量を求める一方、その芯出し調整量を、ケーシング等の静止部とロータとの相対位置の最小限の計測によって、再確認することにより静止部品の芯出し調整を簡単化すると共に、生産効率を高めることができる蒸気タービンの組立方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１の発明という）は、ロータを内蔵する一方、上下に分割されるケーシングの芯出しを行なう工程を有する蒸気タービンの組立方法において、前記ケーシングの芯出しの調整量は、前記ケーシングの内部ケーシングの内径を、その上半を組み立てたときと、その上半を組み立てないときにそれぞれ計測して、その変化量を求め、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中から求めることを特徴とする。
【００２０】また、本願の請求項２に記載の発明（以下、第２の発明という）は、第１の発明における内部ケーシングとロータとの相対位置を、ケーシングの芯出し調整は、その内部ケーシングとロータとの間隙を、これらの内部ケーシングとロータとの複数の計測孔を通してそれぞれ計測した複数の計測値に基づいて求め、その間隙が所定値を超えているときに行なうことを特徴とする。
【００２１】
【作用】
〈第１の発明〉
【００２２】まず、ケーシングについては、これを支持する軸受台や取付基礎台等と中心を合せるためのワイヤリング計測を行ない、ケーシングの位置を調整して、その中心を軸受台や取付基礎等の中心に一致させる芯出しを行なう。そして、その後のケーシングの芯出し調整量は、このケーシングを有する蒸気タービンと同種の蒸気タービンに蓄積されているデータの中から求める。
【００２３】この同種の蒸気タービンの特定・選択は、その内部ケーシングの上半組立時の内径と、上半非組立時の内径との差の変化量に近似している変化量をデータとして持っている蒸気タービンについて行なわれる。
【００２４】したがって本発明によれば、従来例のように芯出し調整量を求めるために、下半部品に上半部品を組み立てる必要がないので、段数が非常に多い大型の蒸気タービンにおいても、芯出し調整量を著しく簡単に求めることができる上に、上半部をその組込み時期よりも早く生産する必要もないので、生産効率を上げることができる。
〈第２の発明〉
【００２５】内部ケーシングとロータの複数の計測孔をそれぞれ通して内部ケーシングとロータとの間隙をそれぞれに計測し、これら複数の計測値に基づいて内部ケーシングとロータとの間隙を求め、芯出し調整を再確認する。そして、この間隙が所定値を超えているときはこの間隙が所定値を成すように内部ケーシングの芯出しを再度調整する。
【００２６】したがって本発明によれば、内部ケーシングとロータとの間隙をこれらの複数の計測孔を通して計測するので、内部ケーシングの外面からこの外部ケーシングとロータとの間隙を簡単に計測することができる。このために、第１の発明の芯出し調整量を再度確認または調整することができ、芯出し精度を高めることができる。
【００２７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２８】図１は本願第１、第２の発明を含む一実施例のフローチャートであり、図中Ｓ１〜Ｓ１１はフローチャートの各ステップを示す。本実施例は、前記した例えば図４で示す多段の大型蒸気タービンに適用されるものであるので、以下、この構成の説明を省略すると共に、図４で示す部分と共通する部分には同一符号を付している。まず、Ｓ１で、従来例と同様に所定の据付位置に据え付けた下部ケーシングの芯出しを行なう。
【００２９】つまり、ケーシング３の内部ケーシングと外部ケーシングの下半の芯出しを高圧、低圧等の各セクションを通して行なうために、前記した従来例と同様にロータ１の中心に一致させてピアノ線を張ってワイヤリング計測を行なう。次に、各下部ケーシングの取付位置を、その中心が軸受台２や取付基礎の中心に一致するように調整して、芯出しを行なう。
【００３０】この後、Ｓ２で、下部ケーシングの上半組立状態と上半非組立状態における変形を確認するためと、ケーシング３の形状や大きさによって異なる変形の特性を把握するために、内部ケーシングの下半に上半を組み付けて、その内部ケーシングの内径を例えば左右、上下方向の複数箇所でそれぞれ計測する。
【００３１】つまり、内部ケーシングの下半に上半を組み立てたときの上半組立状態と、その上半を組み付けないときの上半非組立状態とでは、内部ケーシング自体の自重や形状により変形が生じ、その内径も相違するので、その内径変化量を求める。この内径変化量を求めた後は、内部ケーシングの上半を下半から取り外す。この後Ｓ３で、この下部ケーシングに、下半の静止部品の例えばノズル等を組み込み、Ｓ４で、上半非組立状態でワイヤリング計測を行なう。
【００３２】次にＳ５ではＳ４で求めた上半非組立状態でのワイヤリング計測値と、Ｓ２で求めた内部ケーシングの内径変化量とを検討し、Ｓ６でこれらに近似するワイヤリング計測値と内径変化量とを有する同種の蒸気タービンについて蓄積された過去のデータからケーシングの芯出し調整量を引用する。
【００３３】つまり、これまでには数多くの蒸気タービンの組立据付により、種々のタイプのケーシングについて変形、あるいは変位の計測データが蓄積されている。一般的には、同一形式の蒸気タービンにおいては、変位の傾向と量がほぼ同じであるので、これら蓄積されたデータを該当する形式の蒸気タービンに適用することができる。計測された内部ケーシングの内径の変化量は、同タイプの蒸気タービンにおける最も類似したデータの選択に用いられる。
【００３４】この選択されたデータには、上半組立状態と非組立状態の違いが示されている。この差のデータを用いることによって、つまりケーシングの芯出し調整量を過去のデータから求めることによって、上半組立をせずに下半側部品を芯出しすることができる。これらデータの管理はコンピュータを用いて容易に行なわれ、同種の蒸気タービンの選択についても能率良く行なうことができる。
【００３５】次にＳ７では、下部ケーシング等にノズル等の下半側静止部品を芯出しして組み込む。この芯出しの後は、Ｓ８で、直ちにロータ１を組み込み、従来技術のように上半を一旦組み付けた後、再び分解する工程を省略できるので、組立工事を短縮することができる。この後のＳ９では上部ケーシングやノズル等の上半部品を組み立てていく。
【００３６】そしてＳ１０では、内部ケーシング上半の組立完了後に、図２、図３に示すように、内部ケーシング３ａの外周面よりノズル４とロータ１の間隙寸法を周方向の複数点において計測し、これにより選択されたデータによって行なわれた芯出し調整が適切であるか否かを確認することができる。
【００３７】つまり、内部ケーシング３ａには径方向の計測孔５ａとその外周面の平面座５ｂとがそれぞれ形成されており、これらは計測に使用しないときはフランジを取り付けて蒸気の漏洩が生じないようにしている。この平面座５ｂは内部ケーシング３ａの中心から正確な寸法Ａによって加工されている。また、ノズル４のストリップ取付部にも計測孔４ａと、その外周面で機械加工された平面座４ｂが形成されているが、この平面座４ｂには蒸気の洩れを防止するためのフランジは必要ない。
【００３８】この平面座４ｂもノズル４の中心から正確にＢ寸法で加工されている。ロータ１の先端は正確にロータ１の中心からＣ寸法で機械加工されているので、これらは被計測面として精度上問題はない。この組立状態で各計測孔４ａ，５ｂの外周面から、例えば深さゲージの一種であるデプスマイクロメータを用いて、ノズル４までの寸法ｂ、ロータ１までの寸法ｃを計測する。これらの寸法ｂ，ｃを周方向の複数点で計測して、ノズル４とロータ１の相対距離である（ｂ−ｃ）を求める。次に、この（ｂ−ｃ）から、さらにノズル４のストリップ取付部の径方向の厚さを差し引くことにより、ノズル４とロータ１との相対距離（間隙）を求める。ノズル４のストリップ取付部の径方向の厚さは、その加工時の記録から求める。
【００３９】そして、仮に、ここで計測したロータ１と内部ケーシング３ａとの間隙が所定値より大きく外れ、許容範囲を超えている場合は内部ケーシング３ａ全体を支持しているサポートシムの厚さを調整することにより内部ケーシング３ａ全体の位置を移動させて調整することができる。
【００４０】この時点での芯出し調整は、前記した過去のデータを用いて殆ど完了しているので、それ程大きな調整量にはならず、また、内部ケーシング３ａだけを移動させるので、他の隣接するケーシングとの位置関係には何ら影響を及ぼさない。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように本願第１の発明は、過去に蓄積された同種の蒸気タービンのデータの中から、そのケーシングの芯出し調整量を求めるので、その芯出し調整量を求めるために、下半静止部品に上半静止部品を一旦組み付けた後、再び上半部品を取り外すという工程を省略することができる。このために、芯出し調整量を簡単に求めることができる上に、上半静止部品をその組込み時期よりも早い時期に生産する必要がないので、生産効率を高めることができる。
【００４２】また、本願第２の発明は、第１の発明によりケーシングの芯出しを調整した後にこのケーシングとロータとの間隙をそれらの計測孔を通してその外面より計測することにより、その芯出し調整量を再び確認し、あるいは、これらの間隙が所定値を超える場合には、再度ケーシングの芯出し調整を行なうので、ケーシングとロータとの間隙との精度を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第１、第２の発明を含む蒸気タービンの組立方法の一実施例の組立手順を示すフローチャート。
【図２】図４の一部拡大正面図。
【図３】図２の側断面図。
【図４】一般的な大型蒸気タービンの組立断面図。
【図５】従来の蒸気タービンの組立方法の手順を示すフローチャート。
【図６】（Ａ）は上半組立状態のワイヤリング計測の結果の一例を示す図であり、（Ｂ）は上半非組立状態のワイヤリング計測の結果の一例を示す図。
【符号の説明】
１ ロータ
２ 軸受台
３ ケーシング
４ ノズル
４ａ，５ａ 計測孔
４ｂ，５ｂ 平面座
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ロータを内蔵する一方、上下に分割されるケーシングの芯出しを行なう工程を有する蒸気タービンの組立方法において、前記ケーシングの芯出しの調整量は、前記ケーシングの内部ケーシングの内径を、その上半を組み立てたときと、その上半を組み立てないときにそれぞれ計測して、その変化量を求め、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中から求めることを特徴とする蒸気タービンの組立方法。
【請求項２】 ケーシングの芯出し調整は、その内部ケーシングとロータとの間隙を、これらの内部ケーシングとロータとの複数の計測孔を通してそれぞれ計測した複数の計測値に基づいて求め、その間隙が所定値を超えているときに行なうことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンの組立方法。
【請求項１】 ロータを内蔵する一方、上下に分割されるケーシングの芯出しを行なう工程を有する蒸気タービンの組立方法において、前記ケーシングの芯出しの調整量は、前記ケーシングの内部ケーシングの内径を、その上半を組み立てたときと、その上半を組み立てないときにそれぞれ計測して、その変化量を求め、この変化量に近似する変化量を蓄積している同種の蒸気タービンの各種データの中から求めることを特徴とする蒸気タービンの組立方法。
【請求項２】 ケーシングの芯出し調整は、その内部ケーシングとロータとの間隙を、これらの内部ケーシングとロータとの複数の計測孔を通してそれぞれ計測した複数の計測値に基づいて求め、その間隙が所定値を超えているときに行なうことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンの組立方法。
【図１】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【図３】
【図２】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開平６−５５３８５
【公開日】平成６年（１９９４）３月１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２１４４２５
【出願日】平成４年（１９９２）８月１２日
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【公開日】平成６年（１９９４）３月１日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）８月１２日
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
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