CN108733889A - 涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及记录介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及记录介质，能够省略舱室的临时组装而缩短涡轮机组装期间，并且能够维持静止体的位置调整的精度。取得未与下半舱室连结的上半舱室的形状的测量数据，取得在取下上半舱室和旋转体且组装有静止体的状态即开放状态的下半舱室的形状的测量数据，将上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与预先得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，选择最接近于上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据的仿真数据，根据选择的仿真数据算出在将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量，考虑算出的变化量来调整舱室内部的静止体的设置位置。

Description

涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及记录介质

技术领域

本发明涉及涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及记录介质。

背景技术

一般而言，涡轮机的舱室(内部以及外部舱室)被分割为半分形状的上半舱室以及下半舱室，并且构成为以螺栓连接上半舱室以及下半舱室的凸缘部。在舱室内容纳构成旋转体的涡轮机转子，该涡轮机转子相对于构成静止体的隔板(diaphragm)等或静止体旋转。

在旋转体和覆盖旋转体的静止体之间具有间隙(缝隙)，蒸汽(工作流体)的一部分能够通过间隙。如此，在本说明书中，适当地将通过旋转体和与其对置的静止体之间的间隙的流体称为“泄漏流体”。在旋转体和静止体之间的对置面设置密封部能够抑制泄漏流体。此时，虽然越减小在密封部的前端和其对置部之间存在的微小的间隙(以下，微小间隙)则越能够抑制泄漏流体，但是若微小间隙被减小的过小，则在涡轮机运转时，旋转体可能与静止体接触。如此，产生摩擦振动，难以确保涡轮机的稳固性。另外，若密封部磨损，则泄漏流体的流量(泄漏量)增加，发电效率降低。因此，一般而言，严密地管理微小间隙，尤其是在涡轮机的组装时要细心注意。

但是，上半舱室以及下半舱室在通过螺栓进行连结之前因自重而弯曲，若通过螺栓进行连结，则凸缘部的接触面的位置主要向上方向移动。若不考虑该情况，将旋转体以及静止体组装于下半舱室且调整微小间隙，将上半舱室设置于下半舱室并通过螺栓进行连结，则微小间隙在下半舱室侧变窄，旋转体可能与静止体接触。因此，对于涡轮机的组装作业中的微小间隙的调整需要较多的工序。通常，在涡轮机的组装作业中，仅在取出了涡轮机转子、隔板等构成零件的舱室的状态下，与涡轮机的最终组装阶段相同地进行组装且测量静止体的设置位置的坐标，将上半舱室取下后，再次测量静止体的设置位置的坐标，从而算出舱室的组装引起的静止体的设置位置的变化量。静止体的设置位置的变化量通过如下方式算出，即在下半舱室的轴承之间，以与涡轮机转子的轴心一致的方式沿轴向拉伸高强钢丝(piano wire)，以该高强钢丝为基准，测量静止体的设置位置的径向的移动量来算出。接着，在取下上半舱室的状态下，装入隔板的下半部(下半隔板)，并且装入涡轮机转子、隔板的上半部(上半隔板)。此时，在微小间隙中预先设置铅丝，通过再次取出隔板以及涡轮机转子来测量铅丝的粉碎量，从而算出组装了涡轮机的状态下的微小间隙的大小。并且，考虑舱室的组装引起的设置位置的变化量来调整静止体的设置位置，从而最终组装涡轮机。作为算出静止体的设置位置的变化量的方法，除了使用上述的高强钢丝的方法之外，还有使用心轴或虚设转子的方法(参照专利文献1、2等)。

一般而言，算出舱室的组装引起的静止体的设置位置的变化量时，将上半舱室设置于下半舱室，由螺栓进行的热压紧固，将舱室临时组装。“热压紧固”是指加热螺栓使其伸展，将螺母拧到伸展的螺栓，因之后冷却时螺栓的收缩而将凸缘部彼此强力地拧紧的方法。在这种方法中，需要加热以及冷却螺栓。此外，连结上半舱室以及下半舱室的螺栓非常大，难以冷却。因此，在专利文献1、2的方法中，在临时组装舱室时需要确保很长的期间，较大地影响涡轮机的定期检查等的作业期间。另外，预先决定作业期间时，可能成为压迫其他工序的原因。此外，在专利文献1、2的方法中，因测量员的技能水平不同而在静止体的移动量的测量精度上产生偏差，而可能降低静止体的位置调整的精度，并且难以适用到小型涡轮机等测量员无法进入的涡轮机中。

专利文献1：日本特开平3-67002号公报

专利文献2：日本特开2007-32504号公报

发明内容

本发明鉴于上述内容而制成，提供一种能够省略舱室的临时组装，缩短涡轮机组装期间，并且能够维持静止体的位置调整的精度的涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及控制程序。

为了达成上述目的，在本发明的涡轮机组装方法中，该涡轮机具备由螺栓连结上半舱室和下半舱室而构成的舱室、容纳于所述舱室的内部的静止体、容纳于所述舱室的内部且相对于所述静止体旋转的旋转体，该涡轮机组装方法取得未与所述下半舱室连结的所述上半舱室的形状的测量数据，取得在取下所述上半舱室和所述旋转体且组装有所述静止体的状态即开放状态下的所述下半舱室的形状的测量数据，将所述上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与针对模拟所述涡轮机的特性的涡轮机模型预先通过数值解析而得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对所述上半舱室以及下半舱室的形状，选择最接近于所述测量数据的仿真数据，基于选择的仿真数据，算出通过所述螺栓将所述上半舱室连结于所述开放状态的下半舱室时的所述上半舱室以及下半舱室的形状的变化量，考虑算出的变化量，调整所述舱室的内部的所述静止体的设置位置，组装所述涡轮机。

根据本发明，能够提供一种在省略舱室的临时组装来缩短涡轮机组装期间的同时，能够维持静止体的位置调整的精度的涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及控制程序。

附图说明

图1是表示能够适用本发明的第1实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的下半侧的立体图。

图2是表示能够适用本发明的第1实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的纵剖面图。

图3表示能够适用本发明的第1实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的外部舱室的侧面图。

图4是图3的箭头IV-IV线的箭头方向剖面图。

图5是表示现有的组装方法的流程的流程图。

图6是表示本发明的第1实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。

图7是表示长期运行后的蒸汽涡轮机的舱室的侧面图。

图8是图7的箭头VIII-VIII线的箭头方向剖面图。

图9是表示本发明的第2实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。

图10是表示本发明的第3实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。

图11是表示本发明的第4实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。

图12是表示本发明的第5实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统的功能框图。

图13是实现本发明的第5实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统涉及的处理的计算机的示意图。

附图标记说明

3-涡轮机转子(旋转体)；6-隔板(静止体)；11-下半外部舱室(下半舱室)；12-上半外部舱室(上半舱室)；13-螺栓；21-下半内部舱室(下半舱室)；22-上半内部舱室(上半舱室)；101-蒸汽涡轮机(涡轮机)。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

(结构)

1.涡轮机

图1是表示能够适用本实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的下半侧的立体图，图2是表示能够适用本实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的纵剖面图，图3是表示能够适用本实施方式涉及的组装方法的蒸汽涡轮机的外部舱室的侧面图，图4是图3的箭头IV-IV线的箭头剖面图。

如图1、2所示，本实施方式涉及的蒸汽涡轮机101具备：被架台100支承的外部舱室1、容纳于外部舱室1的内部的内部舱室2、内包于内部舱室2的涡轮机转子3。涡轮机转子3的负载例如被架台100支承。

如图1～4所示，外部舱室1以水平面(相对于地面平行的面)上下分割成下半外部舱室11和上半外部舱室12。下半外部舱室11以及上半外部舱室12在结合部分具有厚实的凸缘部15、16。下半外部舱室11和上半外部舱室12使用多个螺栓13以及螺母(未图示)，将凸缘部15、16相互牢固地拧紧，通过螺栓连结，将凸缘部15、16的相互对置的接触面10重合。在外部舱室1的内侧的凸缘部15的凸缘面附近设置有多个支承内部舱室2的内部舱室支承部(未图示)。

内部舱室2是与外部舱室1相同的构造。即，如图1、2所示，内部舱室2上下在以水平面分割成下半内部舱室21和上半内部舱室22。下半内部舱室21以及上半内部舱室22在结合部分具有厚实的凸缘部(未图示)，使用多个螺栓(未图示)以及螺母(未图示)将凸缘部相互牢固地拧紧，通过螺栓连结，将凸缘部的相互对置的接触面重合。内部舱室2经由衬垫等厚度可调整的位置调整部件(未图示)被外部舱室1支承。

涡轮机转子3具备：转子轴4、在转子轴4的外周部沿轴向具有间隔配置的多个转动叶片列5。各转动叶片列5由多个转动叶片5a构成，该多个转动叶片5a在转子轴4的外周部沿周向间隔配置成环状。

在内部舱室2的内部组装有由隔板6等构成的静止体。隔板6形成为环状，沿涡轮机转子3的轴向间隔配置多个。在内部舱室2的内侧的凸缘部的凸缘面附近设置有多个静止体支承部(未图示)，该静止体支承部支承由隔板6等构成的静止体。隔板6经由衬垫等厚度可调整的位置调整部件(未图示)被支承于内部舱室2。隔板6在上下以水平面分割成下半隔板6a和上半隔板6b。隔板6由固定叶片列7、环状的隔板外轮8、环状的隔板内轮9构成，固定叶片列7由沿涡轮机转子3的周向间隔配置成环状的多个固定叶片7a构成，环状的隔板外轮8将固定叶片7a的径向外侧的前端部固定，环状的隔板内轮9将固定叶片7a的径向内侧的前端部固定。各固定叶片列7沿工作流体的流动方向排列配置。转动叶片列5和固定叶片列7沿工作流体的流动方向交替设置，固定叶片列7相对于转动叶片列5配置于上游侧。即，以成为固定叶片列7、转动叶片列5、固定叶片列7……的方式，从上游侧朝向下游侧交替设置转动叶片列5和固定叶片列7。各固定叶片列7与各转动叶片列5共通构成1个叶片区(叶片区)。在隔板内轮9上设置有密封片(未图示)。在密封片(以下，包含密封片被统一称为隔板6)和涡轮机转子3之间设置微小间隙。

2.涡轮机的组装方法

在本实施方式中，举例说明为了对涡轮机进行定期检查等，将运行一定期间的已有的涡轮机(已有实际机器)拆解且再次组装的情况。

2-1.现有的组装方法

图5是表示现有的组装方法的流程的流程图。以下，作为比较例，说明现有的组装方法。

·步骤B1

在现场(涡轮机运行的场所)，将已有实际机器的内部舱室以及外部舱室开放。具体而言，将连结上半外部舱室和下半外部舱室的螺栓卸下，从下半外部舱室取下上半外部舱室。接着，卸下连结上半内部舱室和下半内部舱室的螺栓，从下半内部舱室取下上半内部舱室。

·步骤B2

进行涡轮机转子的校准调整用的测量(定心(centering))。具体而言，将上半隔板从下半隔板取下，将涡轮机转子从下半内部舱室取出。然后，测量涡轮机转子的轴心。

·步骤B3

进行内部舱室以及外部舱室的临时组装，模拟涡轮机的组装状态。具体而言，将上半隔板组装于下半隔板进行隔板的临时组装。接着，将上半内部舱室载置于下半内部舱室，通过螺栓将上半内部舱室和下半内部舱室连结，进行内部舱室的临时组装。接着，将上半外部舱室载置于下半外部舱室，通过螺栓将上半外部舱室和下半外部舱室连结，进行外部舱室的临时组装。

·步骤B4

在进行内部舱室以及外部舱室的临时组装的状态下，进行隔板的校准调整用的测量。具体而言，在设置于下半内部舱室的轴承之间以与涡轮机转子3的轴心一致的方式沿轴向拉伸高强钢丝形成虚拟轴心，使用千分尺或激光检测器等来测量虚拟轴心和隔板的测量点之间的距离。作为隔板的测量点，例如有隔板的内周面的左右两侧部分或下侧部分。另外，在本实施方式中，例示了在设置于下半内部舱室的轴承之间拉伸高强钢丝而形成虚拟轴心的情况，但是也可以在设置于下半内部舱室的轴承之间照射激光来形成虚拟轴心。通过本步骤的测量，能够取得分别通过螺栓将上半外部舱室以及上半内部舱室和下半外部舱室以及下半内部舱室连结时的隔板的位置信息(即，虚拟轴心和隔板的测量点之间的距离)。

·步骤B5

开放内部舱室以及外部舱室。具体而言，将连结上半外部舱室和下半外部舱室的螺栓卸下，从下半外部舱室取下上半外部舱室。接着，卸下连结上半内部舱室和下半内部舱室的螺栓，将上半内部舱室从下半内部舱室取下。

·步骤B6

在将隔板组装于下半内部舱室的状态下，进行隔板的校准调整用的测量。具体而言，与步骤B4相同地，测量虚拟轴心与隔板的测量点之间的距离。通过该测量，取得将上半外部舱室以及上半内部舱室从下半外部舱室以及下半内部舱室取下的状态下的隔板的位置信息。基于在本步骤取得的隔板的位置信息和在上述的步骤B4中取得的隔板的位置信息，能够算出从不以螺栓连结上半外部舱室以及上半内部舱室和下半外部舱室以及下半内部舱室的状态变换到以螺栓连结上半外部舱室以及上半内部舱室和下半外部舱室以及下半内部舱室的状态时的隔板的位移量、位移方向等信息(以下，为了方便称为隔板的位移信息)。

·步骤B7

进行轴承以及涡轮机转子的临时组装。具体而言，将隔板从下半内部舱室取出，将轴承以及涡轮机转子组装于下半内部舱室。

·步骤B8

进行涡轮机转子的定心。具体而言，调整涡轮机转子相对于轴承的设置位置。

·步骤B9

将涡轮机转子从下半内部舱室取出，将隔板组装于下半内部舱室。

·步骤B10

进行隔板的校准调整。具体而言，基于在步骤B4以及步骤B6取得的与隔板的位置关系相关的信息，考虑取得的隔板的位移信息，调整衬垫等位置调整部件的厚度，从而调整内部舱室的隔板的设置位置。即，通过在隔板的位移方向的反向，使隔板预先移动设置隔板的位移量，来抵消通过螺栓连结上半外部舱室以及上半内部舱室和下半外部舱室以及下半内部舱室时的隔板的位移(移动)。

·步骤B11

将涡轮机转子组装于下半内部舱室，将上半隔板安装于下半隔板。具体而言，将上半隔板从下半隔板取下，将涡轮机转子组装于下半内部舱室。然后，将上半隔板安装于下半隔板。

·步骤B12

测量被校准调整的隔板和涡轮机转子之间具有的微小间隙的宽度(以下，为了方便称为间隙宽度)。具体而言，在隔板已校准调整的状态下，在测量间隙宽度的部分例如隔板以及涡轮机转子的密封区域(设置有密封部的区域)预先设置铅丝。并且，在设置有铅丝的状态下，将涡轮机转子组装于下半舱室，将上半隔板安装于下半隔板。此时，设置于密封区域的铅丝的残留间隙宽度的量被粉碎。然后，将上半隔板从下半隔板取下，将涡轮机转子从下半舱室取出，取出铅丝，测量铅丝中未被粉碎而残留的部分的厚度。该残留的部分相当于间隙宽度。由此，能够准确地测量间隙宽度。另外，在本实施方式中，例示了将上半隔板安装于下半隔板来测量间隙宽度的情况，但是也可以不将上半隔板安装于下半隔板来测量间隙宽度。

·步骤B13

将涡轮机转子以及隔板从下半内部舱室取出。具体而言，将上半隔板从下半隔板取下。将涡轮机转子以及下半隔板从下半内部舱室取出。

·步骤B14

基于在步骤B12中测量的间隙宽度，进行间隙宽度的微调整。具体而言,对设置于隔板以及涡轮机转子的密封部(密封片)的高度等进行微调整。

·步骤B15

进行涡轮机的最终组装。具体而言，将下半隔板以及涡轮机转子组装于下半内部舱室，将上半隔板安装于下半隔板。并且，将上半内部舱室载置于下半内部舱室且通过螺栓进行连结，将上半外部舱室载置于下半外部舱室且通过螺栓进行连结。

2-2.本实施方式的组装方法

图6是表示本实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。在图6中，对与图5示出的流程图相同的步骤附加同一符号，适当省略说明。以下，说明本实施方式涉及的组装方法。

·步骤P1

针对模拟成为组装的对象的涡轮机的特性的涡轮机模型，通过数值解析，取得上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，存储于存储装置(未图示)并进行数据库化。具体而言，在本实施方式中取得以下仿真数据：未与下半外部舱室11以及下半内部舱室21连结的上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的仿真数据；取下上半外部舱室12、上半内部舱室22以及涡轮机转子3且组装有隔板6的状态(以下，适当地称为开放状态)的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的仿真数据以及从开放状态到以螺栓13连结上半外部舱室12以及上半内部舱室22和下半外部舱室11以及下半内部舱室21的状态的上半外部舱室12、上半内部舱室22、下半外部舱室11以及上半内部舱室22的形状的仿真数据。另外，在本实施方式中，举例说明了预先执行本步骤，预先将仿真数据数据库化的情况，只要在执行后述的步骤P4之前能够将仿真数据数据库化，则执行本步骤的时期并未被限定。

在本实施方式中，将高压涡轮机、高中压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机中尤其是在高温条件下被使用，易产生高温蠕变变形的高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机的内部舱室以及外部舱室作为对象，以伴随涡轮机的长期运行而产生的高温蠕变变形为主，来对时间依存性的非弹性变形进行评价。另外，在本实施方式中，在评价以高温蠕变变形为主的时间依存性的非弹性变形时，采用基于有限元素解析的高温蠕变变形解析作为数值解析，使用幂律蠕变，该幂律蠕变包括在蒸汽涡轮机的构成零件(舱室、涡轮机转子、隔板等)中使用的材料的1次蠕变区域的变形的近似性能较高的诺顿-贝利法则等。

在本实施方式中，将涡轮机的设计条件作为基准，来改变包含被供给到涡轮机的工作流体的温度或压力、工作流体和舱室之间的导热系数以及涡轮机的运行时间的参数的数值、与舱室的材料以及形状相关的参数，且输入到涡轮机模型，取得上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据。由此，例如，针对包含涡轮机的长期运行后的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据的上半舱室以及下半舱室的各种的变形模式，能够取得仿真数据并且进行数据库化。

·步骤P2

在步骤B1中，将上半外部舱室12从下半外部舱室11取下，在将上半内部舱室22从下半内部舱室21取下后，测量上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状进行数据化，取得测量数据。即，取得未与下半外部舱室11以及下半内部舱室21连结的上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的测量数据。另外，在本实施方式中，在步骤B1中，开放已有实际机器的内部舱室以及外部舱室后，与步骤B2并行来执行本步骤。

在本实施方式中，使用3维激光测量器，测量上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状，取得测量数据。具体而言，以3维激光测量器测量上半外部舱室12以及上半内部舱室22的表面形状，取得多个点数据(点群数据)。点群数据是指通过激光测量器等取得的大量的坐标信息的集合，例如为X坐标、Y坐标以及Z坐标的多个组合数据。并且，在从取得的点群数据除去噪声后，将其进行面数据(STL)化来取得测量数据。如本实施方式所示，若采用使用3维激光测量器测量外部舱室以及内部舱室的形状来取得测量数据的方法，则例如，与作业员使用水平器等手动测量外部舱室以及内部舱室的形状时相比，能够以更短时间准确测量外部舱室以及内部舱室的详细的形状。

另外，在本实施方式中，例示说明了与步骤B2并行执行本步骤的情况，但是只要在执行后述的步骤P4之前完成本步骤，则无需一定与步骤B2并行来执行本步骤。例如，也可以在步骤B2之前执行本步骤，也可以在步骤B2之后执行本步骤。

·步骤P3

在步骤B2中，进行涡轮机转子的校准调整用的测量后，对取下上半外部舱室12以及上半内部舱室22的状态的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状进行测量并且数据化，取得测量数据。即，取得未与上半外部舱室12以及上半内部舱室22连结的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的测量数据。下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的测量数据的取得流程与在步骤P2中说明的取得上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的测量数据的流程的相同。若本步骤结束，则执行步骤B7。

另外，当在现场取得运行实际机器的外部舱室以及内部舱室的测量数据时，有时难以取下设置于下半外部舱室11的外侧(外周面侧)的保温材料料，或者有时因工序的问题而不能取下下半内部舱室21，从而存在无法测量下半舱室的表面形状，无法完全取得下半舱室的形状的测量数据的情况。即使在该情况下，如后述，为了比较测量数据和仿真数据，也优选在下半舱室的表面形状中的可测量的范围中取得点群数据来取得测量数据。

另外，一般而言，隔板6被设置于下半内部舱室21的水平面的内侧，相对于隔板6的位移量，由连结上半外部舱室12以及上半内部舱室22和下半外部舱室11以及下半内部舱室21时的水平面的间隙的变化量带来的影响较大。因此，即使仅取得下半外部舱室11以及下半内部舱室21的水平面的周边的形状的详细的测量数据的情况下，也能够以较高的精度推定(算出)隔板6的位移量。因此，取得下半外部舱室11以及下半内部舱室21的测量数据时，可以将由3维激光测量器测量的对象部分缩小到下半外部舱室11以及下半内部舱室21的水平面的周边，取得水平面的周边的形状的详细的测量数据。

另外，当在通过螺栓13连结外部舱室以及内部舱室的状态下，通过3维激光测量器测量外部舱室以及内部舱室的表面形状时，在将3维激光测量器设置于外部舱室以及内部舱室的表面的任意一处来扫描表面形状的类型下，可能难以测量围绕水平面的3维形状。为了尽可能减少不能测量的部分，还存在在外部舱室以及内部舱室的表面的各部设置基准点，多次从多个角度进行测量，之后连接测量数据的方法，但是有可能无法很好地进行测量数据的重合，从而无法取得外部舱室以及内部舱室的准确的形状。因此，优选使用多个安装型且能够相互联动的3维激光测量器同时进行测量的方法、使用能够迂回到螺栓13等后面的便携式的3维测量器的方法等。

·步骤P4

将在步骤P2、3中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据和在步骤P1中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，对于上半舱室以及下半舱室的形状选择一个最接近于测量数据的仿真数据(对测量数据进行评价)。在本实施方式中，上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据和仿真数据的比较以开放状态为基准来执行。具体而言，将从下半外部舱室11以及下半内部舱室21取下上半外部舱室12以及上半内部舱室22的状态的上半外部舱室12、上半内部舱室22、下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的测量数据、未与下半外部舱室11以及下半内部舱室21连结的上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的仿真数据以及开放状态的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的仿真数据进行比较，选择最接近于从下半外部舱室11以及下半内部舱室21取下上半外部舱室12以及上半内部舱室22的状态的上半外部舱室12、上半内部舱室22、下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的测量数据的仿真数据。另外，在本实施方式中，在步骤P2、P3中取得测量数据后，与步骤B7并行执行本步骤。

测量数据的评价例如可以是直接比较在步骤P2、P3中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据和在步骤P1中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，基于接触面10相对于凸缘部15、16的倾斜程度而选择的方法，还可以是求出在步骤P2、P3中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据和设计条件中的CAD数据之差，求出在步骤P1中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据和在设计条件中的CAD数据之差，将这些差的结果进行比较而选择的方法。另外，只要能够选择最接近于在步骤P2、P3中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据的仿真数据，则测量数据的评价方法并不限定为上述的方法。

另外，在本实施方式中，例示说明了与步骤B7并行执行本步骤的情况，但是无需必须与步骤B7并行执行本步骤。例如，也可以在步骤B7之前执行本步骤。

·步骤P5

基于在步骤P4中选择的仿真数据，算出在通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。具体而言，基于未与下半外部舱室11以及下半内部舱室21连结的上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的仿真数据以及开放状态的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的仿真数据、从开放状态到通过螺栓13连结上半外部舱室12以及上半内部舱室22和下半外部舱室11以及下半内部舱室21的状态的上半外部舱室12、上半内部舱室22、下半外部舱室11以及上半内部舱室22的形状的仿真数据，算出通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。并且，基于算出的变化量，算出针对隔板6的设置位置的调整量。另外，在本实施方式中，在步骤P4中算出针对隔板6的设置位置的调整量后，与步骤B8并行执行本步骤。

在本实施方式中例示了在步骤P4中将上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与仿真数据进行比较，针对上半舱室以及下半舱室的形状选择一个最接近于测量数据的仿真数据的情况，但是针对上半舱室以及下半舱室的形状也可以选择多个最接近于测量数据的仿真数据。此时，可以根据多个仿真数据近似地算出通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。

另外，在本实施方式中，举例说明了算出通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量的情况，但是，通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量也可以与仿真数据相关联存储于存储装置。

另外，在本实施方式中，例示说明了与步骤B8并行执行本步骤的情况，但是无需必须与步骤B8并行执行本步骤。例如，可以在步骤B8之前执行本步骤。

并且，在本步骤完成后，在步骤B9中，考虑针对基于上半舱室以及下半舱室的形状的变化量而算出的隔板6的设置位置的调整量，来调整舱室的内部的隔板6的设置位置。之后，执行步骤B10～步骤B14，在步骤B15中进行涡轮机的最终组装。

(效果)

(1)在本实施方式中，能够比较未与下半舱室连结的上半舱室的形状的测量数据以及取下上半舱室和涡轮机转子而组装有隔板的状态即开放状态的下半舱室的形状的测量数据、预先通过数值解析而得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，针对上半舱室以及下半舱室的形状选择最接近于测量数据的仿真数据，基于选择的仿真数据，算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量，取得通过螺栓将上半舱室连结于下半舱室时的隔板6的位移信息。因此，能够将现有的组装方法中的步骤B3乃至步骤B6的作业缩短成步骤P3的作业，即将通过螺栓连结内部舱室以及外部舱室进行临时组装，进行隔板的校准调整用的测量后，卸下连结内部舱室以及外部舱室的螺栓，进行隔板的校准调整用的测量，取得通过螺栓连结外部舱室以及内部舱室时的隔板的位移信息的作业缩短成取得开放状态的下半舱室的形状的测量数据的作业，并且能够取得通过螺栓将上半舱室连结于下半舱室时的隔板6的位移信息。由以上可知，在本实施方式中，能够省略舱室的临时组装使涡轮机组装期间缩短，同时还能够维持隔板6的位置调整的精度。

(2)涡轮机的组装方法中的一种方法为根据仅有下半舱室的状态下的隔板的设置位置的测量结果，且基于经验法则来计算、调整涡轮机的各构成零件的设置位置。然而，在该方法中，基于隔板相对于下半舱室的支承位置的相对高度预测偏移值，从而调整隔板的支承位置的高度。因此，将高压涡轮机、高中压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机中，特别是像高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机等这样的在高温条件下使用且不能无视非弹性变形的涡轮机作为对象时，难以准确预测因非弹性变形而产生的支承位置的位移量。

图7是表示长期运行后的蒸汽涡轮机的舱室的侧面图，图8是图7的箭头VIII-VIII线的箭头方向剖面图。

在高压涡轮机、高中压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机中，尤其是高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机的舱室暴露于高温、高压的蒸汽。因此，如图7、8例示那样存在以下情况，即在高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机的舱室中伴随长期运行而产生以高温蠕变变形为主的非弹性变形，在开放状态下凸缘部15、16的接触面10变形成波浪形。高温蠕变变形一般而言表示因涡轮机的运行时间或工作流体的温度、舱室的材料的偏差等的因素而产生的复杂的行为，即使基于相同的设计的涡轮机也会产生个体差异，因此难以基于经验法则进行的评价来准确预测隔板的支承位置的位移量。

准确评价以上述的高温蠕变变形为主的非弹性变形时，理想为，在现场，使用3维扫描仪等准确地测量舱室的3维形状，取得形状的测量数据，最终执行基于有限元素解析的螺栓再连结解析，算出舱室的组装引起的各构成零件的设置位置的位移量。但是，在将根据形状的测量数据制成数值解析模型进行评价的工序与现场的其他的作业并行进行中存在技术性、时间性的课题。另外，保温材料被严格地安装于在现场安置的涡轮机的下半舱室，存在难以取得舱室的形状的完全的测量数据的情况，未必能够使用上述的方法。

与此相对，在本实施方式中，针对模拟涡轮机的特性的涡轮机模型使用基于有限元素法进行的蠕变变形解析，以涡轮机的设计条件为基准，使包含供给到涡轮机的工作流体的温度、工作流体和舱室之间的导热系数以及涡轮机的运行时间的参数的数值变化，并输入到涡轮机模型中，取得上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据。然后，将未与下半舱室连结的上半舱室的形状的测量数据以及开放状态的下半舱室的形状的测量数据与之前的仿真数据进行比较，选择针对上半舱室以及下半舱室的形状的最接近于测量数据的仿真数据，基于选择的仿真数据，算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。因此，根据形状的测量数据制成数值解析模型并进行评价的工序无需在现场与其他的作业并行进行。另外，即使难以取下在现场安置的蒸汽涡轮机的下半舱室时，若在可测量的范围内取得下半舱室的形状的测量数据，则能够与仿真数据进行比较，从而能够算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。由以上可知，在本实施方式中，即使在将如高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机等那样的在高温条件下使用且不能无视非弹性变形的涡轮机作为对象的情况下，也能够准确地取得隔板的位移信息。

(3)在本实施方式中，通过3维激光测量器测量上半舱室以及下半舱室的表面形状来取得多个点数据，将多个点数据进行面数据化而取得上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据，与仿真数据进行比较，算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。因此，能够避免因测量员的技能水平不同而在隔板的移动量的测量精度上产生偏差，从而能够维持隔板的位置调整的精度。另外，在本实施方式中，由于测量员无需进入涡轮机，因而还能够适用于小型涡轮机等。

(4)一般而言，由于涡轮机的零件个数较多且应评价的点(项目)也多，要求精度较高且复杂，因而通过现有的解析系统难以取得舱室、涡轮机转子以及隔板等的涡轮机的构成零件的形状的仿真数据等。然而，随着解析系统的改良等，在本实施方式中，使用解析系统取得涡轮机的构成零件的形状的仿真数据，适用于涡轮机的组装方法。此点也有助于涡轮机组装期间的缩短化以及维持隔板的位置调整的精度。

＜第2实施方式＞

图9是表示本实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。在图9中，对与图6示出的流程图相同的步骤附加同一符号，适当省略说明。以下，说明本实施方式涉及的组装方法。

本实施方式涉及的涡轮机的组装方法与第1实施方式涉及的涡轮机的组装方法的不同之处在于，还具有步骤P0。此外与第1实施方式涉及的涡轮机的组装方法相同。

·步骤P0

取得上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据，将取得的上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据反映到涡轮机模型中。具体而言,与步骤P2、P3中取得上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据的流程相同，使用3维激光测量器取得上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据。即，通过3维激光测量器测量上半舱室以及下半舱室的制造时的表面形状，取得多个点数据，从取得的点群数据除去噪声后，将其进行面数据化来取得测量数据。

在本实施方式中，在执行步骤P1前，执行本步骤。本步骤例如优选在舱室的制造后(完成后)进行的检查阶段中执行。若在该阶段，则与现场的运行实际机器不同，由于未在舱室的外侧设置有保温材料或配管，能够取得完全的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据。另外，本步骤只要在步骤P1之前执行，则没有必要必须在检查阶段执行。例如，可以在机械加工前的检查铸造物交付品状态的形状的阶段导入本步骤，使用在形状的检查中使用的测量数据。通常，由于与舱室的铸件表面部(铸造物的表面部分)相比，机械加工部的尺寸精度足够高，因而对于步骤P1中的数值解析的精度的影响较小。由此，在检查后被加工的舱室内表面的机械加工面使用设计形状即可。

在本实施方式中，除了与第1实施方式相同的效果之外，还具有以下的效果。

高压涡轮机、高中压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机中，特别是在高温条件下使用的高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机等的舱室，一般而言由大型的一体铸造制造。在大型的一体铸造中，基本上会相对于设计条件较大地确保余量进行制造，例如，对于设计条件中舱室的壁厚为100mm左右，有时厚度多余制造10mm以上。因此，有时无法无视因较大地确保余量而给舱室的刚性带来的影响。

与此相对，在本实施方式中，取得上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据，并将取得的上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据反映到涡轮机模型中，从而进行数值解析，取得仿真数据。因此，能够取得考虑了因确保余量而给舱室的刚性带来的影响的仿真数据，这点与第1实施方式相比，能够提高隔板的位移信息的推定精度。另外，通过将上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据用于舱室的检查阶段，易于比较测量数据和设计条件下的CAD数据的尺寸，能够容易地执行在现有技术中难以进行的大型铸造构造物即舱室的尺寸检查。

＜第3实施方式＞

图10是表示本实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。在图10中，对与图9示出的流程图相同的步骤附加同一符号，适当省略说明。以下，说明本实施方式涉及的组装方法。

本实施方式适用于具备蒸汽涡轮机的发电厂的建设时的蒸汽涡轮机的安置时。具体而言，本实施方式涉及的组装方法与第2实施方式涉及的组装方法的不同之处在于，具有步骤B1a来代替步骤B1，具有步骤P1a来代替步骤P1。此外与第2实施方式涉及的组装方法相同。

·步骤B1a

设置下半外部舱室11、下半内部舱室21以及轴承。具体而言，设置下半外部舱室11，且将下半内部舱室21设置于下半外部舱室11。并且，将轴承设置于下半内部舱室21。完成本步骤之后，执行步骤B2以及步骤P2。

·步骤P1a

针对模拟成为组装的对象的涡轮机的特性的涡轮机模型，通过数值解析取得上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，并存储于存储装置进行数据库化。具体而言，在本实施方式中，取得未通过螺栓13连结的外部舱室以及内部舱室的形状的仿真数据和通过螺栓13连结的外部舱室以及内部舱室的形状的仿真数据。

在本实施方式中，将高压涡轮机、高中压涡轮机、中压涡轮机以及低压涡轮机的内部舱室以及外部舱室作为对象，评价内部舱室以及外部舱室的弹性变形。在评价弹性变形时，采用有限元素解析进行的弹性解析作为数值解析。另外，在本实施方式中，以涡轮机的设计条件为基准，使包含上半舱室以及下半舱室的材料常数的参数的数值变化，并输入到涡轮机模型，取得上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据。由此，例如，能够针对包含未通过螺栓连结的状态的外部舱室以及内部舱室的形状的仿真数据、通过螺栓连结的状态的外部舱室以及内部舱室的形状的仿真数据的各种的变形模式，取得仿真数据并进行数据库化。

在步骤P1a，P2、P3完成后，在步骤P4中，比较在步骤P2、P3取得的上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据和在步骤P1a中取得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，针对上半舱室以及下半舱室的形状，选择1个最接近于测量数据的仿真数据，在步骤P5中，基于在步骤P4中选择的仿真数据，算出通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。之后，执行步骤B9～步骤B14，在步骤B15中进行涡轮机的最终组装。

另外，在本实施方式中，例示了取得上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据，执行将取得的上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据反映到涡轮机模型的步骤P0的情况，但是步骤P0能够省略。

在本实施方式中，除了与第2实施方式相同的效果之外，还具有以下的效果。

如本实施方式所示，还能够适用于具备蒸汽涡轮机的发电厂在建设时的蒸汽涡轮机的安置时，在这种情况下，能够省略舱室的临时组装来缩短涡轮机组装期间，并且能够维持隔板6的位置调整的精度。

＜第4实施方式＞

图11是表示本实施方式涉及的组装方法的流程的流程图。在图11中，对与图9示出的流程图相同的步骤附加同一符号，适当省略说明。以下，说明本实施方式涉及的组装方法。

本实施方式除了针对上半舱室以及下半舱室之外，还针对隔板6以及涡轮机转子3取得仿真数据以及测量数据，根据取得的测量数据以及仿真数据，算出隔板6和涡轮机转子3之间的间隙宽度，进一步考虑算出的间隙宽度，来调整舱室的内部的隔板6的设置位置。具体而言，本实施方式涉及的组装方法与第2实施方式涉及的涡轮机的组装方法的不同之处在于，具有步骤P0b来代替步骤P0、步骤P1b代替步骤P1、步骤P4b代替步骤P4、步骤P5b代替步骤P5、步骤B9b代替步骤B9，并且还具有步骤P2b。此外与第2实施方式涉及的涡轮机的组装方法相同。

·步骤P0b

除了上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据之外，还取得隔板6以及涡轮机转子3的制造时的形状的测量数据，并将隔板6以及涡轮机转子3的制造时的形状的测量数据反映到涡轮机模型中。在本实施方式中，与第2实施方式涉及的组装方法中的步骤P0相同地，使用3维激光测量器取得隔板6以及涡轮机转子3的制造时的形状的测量数据。即，通过3维激光测量器测量隔板6以及涡轮机转子3的制造时的表面形状，取得多个点数据，从取得的点群数据中除去噪声后，将其进行面数据化来取得测量数据。

·步骤P1b

针对模拟成为组装的对象的涡轮机的特性的涡轮机模型，通过预先准备的数值解析，除了上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据之外，还取得隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据，并存储于存储装置进行数据库化。在本实施方式中，取得未组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据、组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据。

·步骤P2b

取得未组装于下半舱室的隔板6以及涡轮机转子3的形状的测量数据。在本实施方式中，与步骤P2并行执行本步骤。隔板6以及涡轮机转子3的形状的测量数据的取得与步骤P2相同，使用3维激光测量器来进行。具体而言，在通过3维激光测量器测量隔板6以及涡轮机转子3的表面形状取得多个点数据，且除去噪声后，进行面数据化来取得测量数据。

·步骤P4b

将在步骤P2、P2b、P3中取得的上半舱室以及下半舱室、隔板6以及涡轮机转子3的形状的测量数据与在步骤P1b中取得的上半舱室以及下半舱室、隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据进行比较，针对上半舱室以及下半舱室、隔板6以及涡轮机转子3的形状选择一个最接近于测量数据的仿真数据。

·步骤P5b

基于在步骤P4中选择的仿真数据，除了算出通过螺栓13将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量之外，还根据未组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据、组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据来算出将隔板6以及涡轮机转子3组装于下半舱室时的隔板6和涡轮机转子3之间的间隙宽度，基于算出的变化量以及间隙宽度，算出针对隔板6的设置位置的调整量。

另外，在本实施方式中，举例说明了将隔板6以及涡轮机转子3组装于下半舱室时的隔板6和涡轮机转子3之间的间隙宽度的情况，但是，将隔板6以及涡轮机转子3组装于下半舱室时的隔板6和涡轮机转子3之间的间隙宽度也能与仿真数据相关联且存储于存储装置。

·步骤B9b

将涡轮机转子3从下半内部舱室取出。之后，在步骤B16中，考虑步骤P5b中算出的变化量以及间隙宽度，调整舱室的内部的隔板6的设置位置，进行涡轮机的最终组装。

在本实施方式中，除了与第2实施方式相同的效果之外，还具有以下的效果。

在本实施方式中，根据未组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据、组装于下半舱室的状态的隔板6以及涡轮机转子3的形状的仿真数据，能够算出将隔板6以及涡轮机转子3组装于下半舱室时的隔板6与涡轮机转子3之间的间隙宽度。因此，除了省略现有的组装方法中的步骤B3～步骤B6的作业之外，还能够省略步骤B10～步骤B14的作业，即省略使用沿线测量密封部的间隙的作业。由此，能够进一步缩短涡轮机组装期间。

＜第5实施方式＞

能够将本发明涉及的涡轮机的组装方法作为涡轮机组装辅助系统进行实现。以下，对将本发明涉及的涡轮机的组装方法作为涡轮机组装辅助系统进行实现的情况进行说明。

图12是表示本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统的功能框图。如图12所示，本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统200具备：形状仿真数据取得部201、上半舱室形状数据取得部202、下半舱室形状数据取得部203、仿真数据评价部204、形状变化量算出部205、设置位置调整量算出部206以及输出部207。

形状仿真数据取得部201取得通过基于涡轮机模型208的数值解析获得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据。具体而言，在本实施方式中，形状仿真数据取得部201与涡轮机模型208电连接，取得未与下半外部舱室11以及下半内部舱室21连结的上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状的仿真数据、开放状态的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状的仿真数据、以及从开放状态到通过螺栓13连结上半外部舱室12以及上半内部舱室22和下半外部舱室11以及下半内部舱室21的状态下的上半外部舱室12、上半内部舱室22、下半外部舱室11以及上半内部舱室22的形状的仿真数据。

上半舱室形状数据取得部202取得未与下半舱室连结的上半舱室的形状的测量数据。具体而言，在本实施方式中，上半舱室形状数据取得部202与输入装置209电连接，将上半外部舱室12从下半外部舱室11取下且将上半内部舱室22从下半内部舱室21取下后，将测量上半外部舱室12以及上半内部舱室22的形状，进行数据化并经由输入装置209进行输入，作为测量数据而取得。另外，输入装置209取得上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据，例如,能够设为3维激光测量器或与3维激光测量器连接的设备等。

下半舱室形状数据取得部203取得开放状态的下半舱室的形状的测量数据。具体而言，在本实施方式中，下半舱室形状数据取得部203与输入装置209电连接，在进行涡轮机转子的校准调整用的测量后，测量取下上半外部舱室12以及上半内部舱室22的状态下的下半外部舱室11以及下半内部舱室21的形状并进行数据化，经由输入装置209进行输入，作为测量数据而取得。

仿真数据评价部204将上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对上半舱室以及下半舱室的形状，选择最接近于测量数据的仿真数据。具体而言，在本实施方式中，仿真数据评价部204与形状仿真数据取得部201、上半舱室形状数据取得部202以及下半舱室形状数据取得部203电连接，输入由上半舱室形状数据取得部202取得的上半舱室的形状的测量数据以及由下半舱室形状数据取得部203取得的下半舱室的形状的测量数据、由形状仿真数据取得部201取得的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据，并且进行比较，针对上半舱室以及下半舱室的形状，选择一个最接近于测量数据的仿真数据。

形状变化量算出部205与仿真数据评价部204电连接，输入被仿真数据评价部204选择的仿真数据，基于输入的仿真数据，算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。

设置位置调整量算出部206与形状变化量算出部205电连接，输入由形状变化量算出部205算出的变化量，考虑输入的变化量，算出舱室的内部的静止体的设置位置的调整量。

输出部207与设置位置调整量算出部206电连接，将由设置位置调整量算出部206算出的调整量输出到输出装置(显示单元)210。

本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统200涉及的处理例如通过计算机中存储的控制程序进行执行。以下，说明通过计算机中存储的控制程序来执行本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统的处理的情况。

图13是执行本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统的处理的计算机的示意图。如图13所示，本实施方式涉及的计算机300作为硬件具备CPU(中央运算处理装置)301、HDD(硬盘驱动器)302、RAM(随机读取存储器)303、ROM(只读存储器)304、I/O端口305、键盘306、记录介质307以及监控器308。计算机300的方式并不限定于台式、笔记本型、平板型等。

在本实施方式中，控制程序被存储于ROM304，CPU301从ROM304读出驱动控制程序并执行，由此涡轮机组装辅助系统200(形状仿真数据取得部201、上半舱室形状数据取得部202、下半舱室形状数据取得部203、仿真数据评价部204、形状变化量算出部205、设置位置调整量算出部206、输出部207等)被加载到RAM303上并进行生成。在本实施方式中，控制程序使形状仿真数据取得部201执行取得未与下半舱室连结的上半舱室的形状的测量数据的处理。然后，控制程序使下半舱室形状数据取得部203执行取得开放状态的下半舱室的形状的测量数据的处理。然后，控制程序使仿真数据评价部204执行以下处理，即将上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与针对模拟涡轮机的特性的涡轮机模型预先通过数值解析得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对上半舱室以及下半舱室的形状选择最接近于测量数据的仿真数据。然后，控制程序使形状变化量算出部205执行以下处理，即基于被仿真数据评价部204选择的仿真数据，算出通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量。然后，控制程序让设置位置调整量算出部206执行考虑了由形状变化量算出部205算出的变化量，来算出舱室的内部中的所述静止体的设置位置的调整量。然后，控制程序使输出部207执行将由设置位置调整量算出部206算出的调整量输出到显示单元的处理。在本实施方式中，由键盘306输入的数值或信号与上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据、上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据一同经由I/O端口305被传递到CPU301。另外，上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据、上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据、通过螺栓将上半舱室连结于开放状态的下半舱室时的上半舱室以及下半舱室的形状的变化量、舱室的内部的静止体的设置位置的调整量等被存储于HDD302、ROM304等存储介质。另外，舱室的内部的静止体的设置位置的调整量等经由I/O端口305显示于监控器(显示单元)308。

如此，本实施方式涉及的涡轮机组装辅助系统200涉及的处理可以通过计算机中存储的控制程序进行执行。控制程序例如可以由服务器等进行安装来执行前述的处理，还可以记录于记录介质307，通过对其进行读取，执行前述的处理。作为记录介质307能够使用各种类型的介质，如能够使用CD-ROM、软盘、光盘等那样的以光学、电性或磁性记录信息的记录介质、如ROM、闪存等那样的以电性记录信息的半导体存储器等。涡轮机模型208并不限定于设置成与计算机300分别独立的硬件的结构，还可以是CPU301从ROM304读取控制程序并执行，从而加载到RAM303上的结构。

＜其他＞

本发明并不限定于上述的各实施方式，包含各种变形例。例如，上述的各实施方式是为了易于理解本发明而详细说明的，并不限定于必须具备说明的全部的结构。例如，能够将某一实施方式的结构的一部分置换到其他的实施方式的结构中，还能够在某一实施方式的结构中追加其他的实施方式的结构。另外，能够消除各实施方式的结构的一部分。

在上述的各实施方式中，举例说明了将本发明适用于蒸汽涡轮机的例子。然而，本发明的本质效果为提供一种能够省略舱室的临时组装来缩短涡轮机组装期间且能够维持静止体的位置调整的精度的涡轮机组装方法、涡轮机组装辅助系统以及控制程序，只要得到该本质效果，并不必须限定成上述的结构。例如，能够将本发明适用于燃气涡轮机。在这种情况下，能够得到与上述的各实施方式相同的效果。

另外，在上述的各实施方式中，举例说明了将本发明适用于一轴涡轮机的情况，但是本发明也能够适用于二轴涡轮机。在这种情况下，能够得到与上述的各实施方式相同的效果。

Claims (14)

1.一种涡轮机组装方法，该涡轮机具备：由螺栓连结上半舱室和下半舱室而构成的舱室、容纳于所述舱室的内部的静止体、容纳于所述舱室的内部且相对于所述静止体旋转的旋转体，所述涡轮机组装方法的特征在于，

取得未与所述下半舱室连结的所述上半舱室的形状的测量数据，

取得开放状态下的所述下半舱室的形状的测量数据，该开放状态为取下所述上半舱室和所述旋转体且组装有所述静止体的状态，

将所述上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与针对模拟所述涡轮机的特性的涡轮机模型预先通过数值解析而得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对所述上半舱室以及下半舱室的形状，选择最接近于所述测量数据的仿真数据，

基于选择的仿真数据，算出由所述螺栓将所述上半舱室连结于所述开放状态的下半舱室时的所述上半舱室以及下半舱室的形状的变化量，

考虑算出的变化量，调整所述舱室的内部的所述静止体的设置位置，并且组装所述涡轮机。

2.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述数值解析是基于有限元素法的蠕变变形解析，

以所述涡轮机的设计条件为基准，使包含被供给到所述涡轮机的工作流体的温度、所述工作流体和所述舱室之间的导热系数以及所述涡轮机的运行时间的参数的数值变化，并且输入到所述涡轮机模型。

3.根据权利要求2所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

在所述蠕变变形解析中使用包含诺顿-贝利法则的幂律蠕变。

4.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据是通过3维激光测量器测量所述上半舱室以及下半舱室的表面形状而取得多个点数据，且将所述多个点数据进行面数据化而得到的。

5.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

取得所述上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据，将所述上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据反映到所述涡轮机模型来执行所述数值解析。

6.根据权利要求5所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述上半舱室以及下半舱室的制造时的形状的测量数据是通过激光测量器测量所述上半舱室以及下半舱室的制造时的表面形状取得多个点数据，并将所述多个点数据进行面数据化而得到的。

7.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述数值解析是基于有限元素法的弹性解析，

以所述涡轮机的设计条件为基准，使包含所述上半舱室以及下半舱室的材料常数的参数的数值变化，并输入到所述涡轮机模型。

8.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

取得未组装于所述下半舱室的所述静止体以及旋转体的形状的测量数据，将所述静止体以及旋转体的测量数据与通过所述数值解析而得到的静止体以及旋转体的形状的仿真数据进行比较，针对所述静止体以及旋转体的形状选择最接近于所述测量数据的仿真数据，

基于选择的仿真数据，算出将所述静止体以及旋转体组装于所述下半舱室时的所述静止体与所述旋转体之间的间隙宽度，

进一步考虑算出的间隙宽度，调整所述舱室的内部的所述静止体的设置位置，来组装所述涡轮机。

9.根据权利要求8所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

取得所述静止体以及旋转体的制造时的形状的测量数据，将所述静止体以及旋转体的制造时的形状的测量数据反映到所述涡轮机模型，来执行所述数值解析。

10.根据权利要求9所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述静止体以及旋转体的制造时的形状的测量数据是通过激光测量器测量所述静止体以及旋转体的制造时的表面形状来取得多个点数据，并且将所述多个点数据进行面数据化而得到的。

11.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述舱室包括外部舱室和设置于所述外部舱室的内侧的内部舱室。

12.根据权利要求1所述的涡轮机组装方法，其特征在于，

所述涡轮机包括蒸汽涡轮机中具备的高压涡轮机、高中压涡轮机以及中压涡轮机。

13.一种涡轮机组装辅助系统，辅助涡轮机的组装，该涡轮机具备：由螺栓连结上半舱室和下半舱室而构成的舱室、容纳于所述舱室的内部的静止体、容纳于所述舱室的内部且相对于所述静止体进行旋转的旋转体，所述涡轮机组装辅助系统的特征在于，具备：

上半舱室形状数据取得部，其取得未与所述下半舱室连结的所述上半舱室的形状的测量数据；

下半舱室形状数据取得部，其取得开放状态下的所述下半舱室的形状的测量数据，该开放状态为取下所述上半舱室和所述旋转体且组装有所述静止体的状态；

形状仿真数据取得部，其取得通过基于模拟涡轮机的特性的涡轮机模型进行的数值解析而得到的所述上半舱室以及所述下半舱室的形状的仿真数据；

仿真数据评价部，其将所述上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与所述上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对所述上半舱室以及下半舱室的形状，选择最接近于所述测量数据的仿真数据；

形状变化量算出部，其基于选择的仿真数据，算出由螺栓将所述上半舱室连结于所述开放状态的下半舱室时的所述上半舱室以及下半舱室的形状的变化量；

设置位置调整量算出部，其考虑算出的变化量，算出舱室的内部的所述静止体的设置位置的调整量；以及

输出部，其将由所述设置位置调整量算出部算出的调整量输出到显示单元。

14.一种记录介质，存储有涡轮机组装辅助系统的控制程序，该涡轮机组装辅助系统辅助涡轮机的组装，该涡轮机具备：由螺栓连结上半舱室和下半舱室而构成的舱室、容纳于所述舱室的内部的静止体、容纳于所述舱室的内部且相对于所述静止体进行旋转的旋转体，所述记录介质的特征在于，

所述涡轮机组装辅助系统的控制程序使所述涡轮机组装辅助系统执行：

取得未与所述下半舱室连结的所述上半舱室的形状的测量数据的处理；

取得在取下所述上半舱室和所述旋转体且组装有所述静止体的状态即开放状态下的所述下半舱室的形状的测量数据的处理；

将所述上半舱室以及下半舱室的形状的测量数据与针对模拟涡轮机的特性的涡轮机模型预先通过数值解析而得到的上半舱室以及下半舱室的形状的仿真数据进行比较，针对所述上半舱室以及下半舱室的形状选择最接近于所述测量数据的仿真数据的处理；

基于选择的仿真数据，算出由螺栓将所述上半舱室连结于所述开放状态的下半舱室时的所述上半舱室以及下半舱室的形状的变化量的处理；

考虑算出的变化量，算出舱室的内部的所述静止体的设置位置的调整量的处理；以及

将算出的调整量输出到显示单元的处理。