JP2005297066A

JP2005297066A - 溶接法

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Publication number: JP2005297066A
Application number: JP2005110428A
Authority: JP
Inventors: Gary E Trewiler; ゲーリー・エドワード・トレウィラー; Daryl Peacock; ダリル・ピーコック; William Henry Harrison; ウィリアム・ヘンリー・ハリソン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2004-04-08
Filing date: 2005-04-07
Publication date: 2005-10-27
Anticipated expiration: 2025-04-07
Also published as: US20050224487A1; US6969826B2; EP1584402A3; CN1680066A; DE602005021424D1; EP1584402B1; JP4933054B2; CN100484679C; EP1584402A2

Abstract

【課題】ガスタービンエンジンの圧縮機後部フレーム（ＣＲＦ）を補修するためのアーク溶接法に関する。
【解決手段】本方法は、フレーム（１０）の内側ケーシング壁（１２）からシール・フランジ（１８）を除去して、ケーシング壁（１２）上に環状面（１３０）を形成する段階と、ケーシング壁（１２）の環状面（１３０）の半径方向幅よりも大きな半径方向幅を備えた環状面（１３２）を有するように交換フランジ（１１８）を作製する段階とを伴う。フランジ及び壁の各表面が結合されて、ジョイント部（１２２）を形成し、溶け込み強化フラックス（１２８）がそのジョイント部（１２２）に隣接して堆積され、ワンパス・ガスタングステンアーク溶接作業を行って該ジョイント部を完全に通って延びるルート溶接物（１２４）を形成する。次いで、フラックスが除去され、ガスタングステンアーク溶接作業を行ってルート溶接物上に溶加材を堆積させて第２の溶接物（１２６）を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、一般に溶接装置及び溶接方法に関する。より詳細には、本発明は、ガスタービンエンジンの圧縮機後部フレーム（ＣＲＦ）を補修するためのアーク溶接法に関する。

図１は、ＧｅｎｅｒａｌＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｍｐａｎｙ製のＣＦ６−５０高バイパスガスタービンエンジンの圧縮機後部フレーム（ＣＲＦ）１０を概略的に示している。このフレーム１０は、半径方向に延びる支柱１６によって相互連結された内側及び外側ケーシング壁１２及び１４を含むことが分かる。内側ケーシング壁１２の前端に位置する支持フランジ１８は、圧縮機排出圧力（ＣＤＰ）シール（図示されず）と呼ばれる固定シールを保持するように適合されている。フレーム１０がエンジンに取り付けられると、このＣＤＰシールは、高圧タービンとエンジンの圧縮機とを相互連結するシャフト上に装着されたシール・ディスク（図示されず）に近接して位置付けられる。このＣＤＰシールとシール・ディスク上のシール歯状突起とが協働して、内側ケーシング壁１２と回転シャフトとの間に蛇行流路を生成し、これによってシール下流側の圧縮機を迂回する圧縮機の吐出空気量を最小化する。

フレーム１０に対して行われた溶接補修により歪みを引き起こし、結果としてフランジ１８の寸法的限界が回復できない程度までフランジ１８が移動した場合には、支持フランジ１８の交換が不可避である。このために、内側ケーシング壁１２は一般に、フランジ１８を除去するよう機械加工されて、荒削りに機械加工された環状フランジがその位置に溶接される。このようにして、外側ケーシング壁１４と内側ケーシング壁１２の大部分を修復することができる。この場合には一般にインコネル７１８などのニッケル基超合金である材料を考慮することに加え、交換フランジ１８を溶接する好適な溶接法は、溶接が行われることになる点の内側ケーシング壁１２の壁とフランジ１８との厚みによって決まる。最大ほぼ０．０９０インチ（約２．３ｍｍ）までの薄い壁は、ワンパス突合せジョイント溶接構造を使用して、ガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）によって溶接することができる。しかしながら、磨耗したフランジ１８を除去するために切り込みを形成する最も実際的な場所においては、ＣＦ６−５０エンジンの内側ケーシング壁１２は、約０．１４０インチ（約３．５６ｍｍ）の公称壁厚を有する。このような状況の下では、電子ビーム（ＥＢ）溶接は一般に、ＧＴＡＷによって行われた補修に使用されたのと基本的に同一のワンパス突合せジョイント構造と組合せて考慮されるであろう。しかしながら、フレーム１０内部のＣＤＰシール・フランジ１８が後退及び外側ケーシング壁１４の近接していることに起因して、ＥＢ溶接は、ＣＦ６−５０フレーム１０に対して溶接補修を行うのには使用できない。

上述の点を考慮して、マルチパスＧＴＡＷ技術が開発されており、その実施例が、図１に示されたシール・フランジ１８の詳細として図２に示される。この方法は、図２に示されるように、溶接物２０が４つの溶接パスで構成される。従来のＧＴＡＷ技術では可能な溶け込みが限定されるので、突合せジョイントは使用されない。その代わりに、図２に見られるＶ字形溝２２などの特別な接合準備を行う必要がある。溝２２内部で溶接物２０を構築するためのマルチパスに対する要件は、このような補修を行うことにより時間を消費し、且つ一連の非計画的補修を発生させる部品歪みが生じる場合が多い点で最適であるとは言えない。溶接により誘起された歪みがあると、内側ケーシング壁１２が真円でなくなる既存の傾向が悪化し、この真円でなくなること自体により、結果として得られる壁厚が許容範囲を下回る程度までの壁１２及びフランジ１６の機械加工を必要とせずに溶接を行うことが困難になる。
米国特許第６，６６４，５０８号公報

０．０９０インチの厚みを上回る壁の溶接を可能にする、溶け込み強化されたガスタングステンアーク溶接（ＰＥ−ＧＴＡＷ）と呼ばれる改良ＧＴＡＷ法が最近開発されている。このような方法の１つは、Ｊｏｎｓｏｎ他に付与された米国特許第６，６６４，５０８号で開示されている溶接溶け込み強化フラックスを使用する。ＥｄｉｓｏｎＷｅｌｄｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｉｎｃ（ＥＷＩ）からＮｉ−１３９の名称で商業的に入手可能なフラックスは、Ｊｏｎｓｏｎ他によって、チタン酸塩及び１つ又はそれ以上の遷移金属酸化物を含有するものとして開示されている。Ｊｏｎｓｏｎ他によって開示されたタイプの溶け込み強化フラックスを使用するワンパスＧＴＡＷ処理が、ガスタービンエンジンの圧縮機後部フレームの溶接、特にＣＦ６−５０エンジンのＣＲＦ溶接での使用に適合可能であることが望ましいであろう。

本発明は、ガスタービンエンジンの圧縮機後部フレームを補修するのに好適な溶接法を提供し、より詳細には、圧縮機後部フレームにＧＴＡＷを使用して新規のシール・フランジのワンパスでの溶接を提供する。この方法での使用に適合された溶接装置、溶接パラメータ、及び溶接ジョイント構成を含む改良ＰＥ−ＧＴＡＷ法を使用することによって、圧縮機後部フレームのシール・フランジは、フレームの過度の歪みを引き起こすことなく交換することができる。更に、溶接ジョイント構成は、フレームが真円から外れた状況に対応するように適合されている。最後に、この方法は、後続の「整形」溶接を実施可能にし、この際に、フレーム及び補修箇所に対する寸法的及び機械的特性要件を達成する溶加ワイヤを堆積させることができる。

本発明の方法によって補修されるタイプの圧縮機後部フレームは一般に、交換されることになるフランジが位置する円筒形形状内側ケーシング壁にほぼ外接する円筒形形状外側ケーシング壁を含む。この方法は一般に、内側ケーシング壁からフランジを除去して内側ケーシング壁上に環状面を形成する段階と、内側ケーシング壁の環状面の幅よりも大きな幅を有する環状面を有するように交換フランジを作製する段階とを伴う。次いで、交換フランジ及び内側ケーシング壁の各環状面が結合されて、これらの間にジョイント部を形成する。ジョイント部によって隔てられた交換フランジ及び内側ケーシング壁の隣接する各表面上に溶け込み強化フラックスを堆積させた後、電極と、交換フランジ及び内側ケーシング壁の隣接する各表面間のジョイント部との間に電気アークを発生させることにより、ワンパス・ガスタングステンアーク溶接作業が行われる。溶接作業は、ジョイント部を完全に貫通して延びるルート溶接物を形成し、交換フランジを内側ケーシング壁に冶金学的に接合するように行われる。

本発明の好ましい態様によれば、溶接作業後に残存するほぼ全ての溶け込み強化フラックスが除去され、ルート溶接物を平滑化するために第２のワンパス・ガスタングステンアーク溶接作業が行われる。この第２の作業は、ルート溶接物上に溶加材を堆積させ、ルート溶接物を通って溶け込みしない第２の溶接物を形成することができる。第２の溶接物の目的は、最終溶接ジョイントの寸法を許容範囲内にすることを含む。一般的な従来のＧＴＡＷ法をこの目的に用いることによって、最終溶接物の機械加工を排除するだけでなく、疲労強度を含む適当な機械的特性をフレームに対して達成することができる。

上述のことから、本発明の補修方法により、圧縮機後部フレームの内側ケーシング壁などの厚い壁を貫通するＧＴＡＷ溶接物の完全な溶け込みを達成するために特定のジョイントを準備することを求める前述の要件が排除される。更に、圧縮機後部フレームのシール・フランジを交換するために溶接パスは２つだけを必要とし、その結果、フレームの許容できない歪みをもたらす危険性が低減される。最後に、本発明の補修方法は、ケーシング壁が真円から外れた状況に対応するために、交換フランジが内側ケーシング壁よりも広いジョイント形状を使用する。このようにして、許容可能な範囲を下回る壁の厚みを減少させることになる機械加工が回避される。

本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明から更によく理解されるであろう。

図３及び図４は、交換シール・フランジ１１８と圧縮機後部フレーム（ＣＲＦ）の内側ケーシング壁の前端との間に形成された溶接ジョイント１２０を示す。図２と同様に、図３及び図４は、図１の圧縮機後部フレーム１０の詳細として示されており、従って、内側ケーシング壁は、参照符号１２で特定される。圧縮機後部フレーム１０は、好ましくはインコネル７１８などのニッケル基超合金で形成されるが、本発明はまた、種々の材料で形成される他の構成部品の溶接にも適用可能であり、このためには、強度及び疲労寿命を含む許容可能な機械的特性を達成する上で溶接溶け込み及び品質が重要である。図１に関連して述べられたように、フレーム１０は、円筒形状の内側ケーシング壁１２とこれに実質的に外接する円筒形形状の外側ケーシング壁１４とを含む。図３及び図４のフランジ１１８が、図１の圧縮機排出圧力（ＣＤＰ）シール・フランジ１８と交換されており、内側ケーシング壁１２の前端から半径方向内側へ突出しているのが分かる。元のシール・フランジ１８及び交換シール・フランジ１１８は、内側ケーシング壁１２の長手方向軸に対してほぼ垂直である。図３においては、元のフランジ１８は、フランジ１８から軸方向の内側位置に切り込み部を形成することによって内側ケーシング壁１２から除去されており、その結果、フランジ１８と内側ケーシング壁１２の連続する部分とが互いに除去された。交換フランジ１１８は、元のフランジ１８と同様の形状となるように加工され、更に、元のフランジ１８が除去されたときに形成された内側ケーシング壁１２の環状面１３０と当接する環状面１３２を有する。

図３に示された溶接ジョイント１２０は、本発明による溶接法を使用する単一溶接パスの後の状態が示されている。図３においては、溶接ジョイント１２０は、ルート溶接物１２４だけを含む。好ましい実施形態においては、「整形」溶接パスが引き続き行われて、図４に示される第２溶接物１２６を形成する。第２溶接物１２６は、より詳細には図５及び図６を参照して検討されることになる、ルート溶接物１２４に完全に重なるが、溶け込むことはない。

内側ケーシング壁１２及び交換フランジ１１８のそれぞれの環状面１３０及び１３２を結合させることによって定められる元の溶接面１２２は、図３及び図４で識別される。環状面１３０及び１３２は、Ｉ形突合せジョイントとして一般に知られる構成で結合されていることが分かり、ここで溶接面１２２は、溶接作業が行われることになる側部の壁１２及びフランジ１１８の隣接する表面１３４及び１３６に対してほぼ直角である。このことから、図２に示されたＶ字形溝２２のような特定の溶接準備は、本発明の溶接作業を行うためには必要ではないことは明らかである。図２の溝２２の代わりに、面１３０及び１３２が結合されて、連続した隙間のないジョイントを溶接面１２２全体に沿って形成する。

図１及び図２を参照して検討したように、ＣＦ６−５０エンジンの内側ケーシング壁１２は、フレーム１０及び壁１２の半径方向で測定された公称厚み約０．１４０インチ（約３．５６ｍｍ）を有する。図３から、内側ケーシング壁１２の表面１３０に当接する交換フランジ１１８の表面１３２は、表面１３０の厚みよりも有意に大きな厚み（半径幅）を有することは明らかである。例えば、表面１３２の交換フランジ１１８の厚みは、約０．１８５インチ（約４．６ｍｍ）、或いはその表面１３０に隣接する壁１２の厚みよりも約約５０％厚いものとすることができる。フランジ表面１３２の厚みを大きくすることによって、供用及び／又は補修により誘起される歪みに起因する内側ケーシング壁１２の真円外れの結果として生じ得る表面１３０及び１３２間の不整合が許容される。その結果、本発明により利用されるワンパス溶接法は、溶接面１２２の厚み全体に溶け込むことができ、表面１３０と１３２との厚みが著しく異なることから生じる可能性のある悪影響を受けることなくルート溶接物１２４が生成される。

ルート溶接物１２４を形成する溶接作業を行う前に、ケーシング壁１２及び交換フランジ１１８は、手動ＧＴＡＷ技術を使用して互いにタック溶接されるのが好ましい。タック溶接作業は、壁１２の周囲に沿って間欠的に堆積される溶加材を使用して、壁１２及びフランジ１１８の表面１３０及び１３２をこれらの隣接する表面１３４及び１３６で接合することができる。ケーシング壁１２及び交換フランジ１１８がインコネル７１８で形成される現行の場合においては、適当な溶加材は、インコネル７１８並びに幾つかの他の商業的に入手可能な合金を対象とする米国航空宇宙材料仕様のＡＭＳ５８３２である。接合される材料に応じて他の適当な溶加材も予想することができる。タック溶接は、以下に説明される溶接作業において、壁１２及びフランジ１１８を互いに固定するのに十分な寸法及び数であることだけが必要である。

本発明の好ましい溶接法は、溶け込み強化フラックスを使用するワンパス溶け込み強化ガスタングステンアーク溶接（ＰＥ−ＧＴＡＷ）法である。好ましいフラックスは、Ｊｏｈｎｓｏｎ他に付与された米国特許第６，６６４，５０８号で開示されており、ＥｄｉｓｏｎＷｅｌｄｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｉｎｃ（ＥＷＩ）から名称Ｎｉ−１３９で商業的に入手可能である。溶け込み強化フラックスの組成に関するジョンソン他の特許の内容は、引用により本明細書に組み込まれる。このフラックスは、チタン酸塩及び１つ又はそれ以上の遷移金属酸化物を含有するものとして開示されている。図３に示されるように、フラックスの均一な被膜１２８は、壁１２及びフランジ１１８の表面１３４及び１３６上に堆積されており、これらは、溶接作業が行われることになるジョイントの側部上にある。特にこれらの表面１３４及び１３６は、内側ケーシング壁１２の内部に位置付けられるので、空間的制約の理由により電子ビーム（ＥＢ）溶接は行うことができない。ＰＥ−ＧＴＡＷ法に対する溶接パラメータは、以下を含む。

電流２１０から２１５アンペア（ＤＣ，正極性）
電圧９．７−９．９Ｖ
電極直径３／３２インチ（０．２４ｍｍ）
移動速度０．５ｉｐｍ（約２４ｃｍ／分）
溶加材なし
シールドガスアルゴン
シールドガス流量２５から３５ｃｆｈ（０．７１から０．９９ｍ^３／ｈ）
トーチ・タイプＨＷ２７
トーチ／被加工物間距離は、好ましくは、溶接電極と壁１２及びフランジ１１８の隣接表面１３４及び１３６間の距離を精密に制御可能な自動電圧調整装置（ＡＶＣ）で維持される。どのような場合においても、トーチが溶接面１２２のジョイントに沿って通過するときに適当なフィードバックにより一定のアーク長を維持するので、ほぼ一定のアーク間隙／距離が維持される。

図３に示されたルート溶接物１２４を形成するための上述の溶接作業に続いて、溶接された組立体は、好ましくは「整形」溶接作業を受け、ここで、表面１３４及び１３６は第２の溶接パスを受け、その結果が図４に示される。ルート溶接物１２４を生成する上述のＰＥ−ＧＴＡＷ法とは違って、この第２の溶接作業は溶け込み強化フラックスを使用しない。実際に、このようなフラックスが整形溶接作業中に存在すると、以下に説明されるように好ましくない結果をもたらす。更に、ＰＥ−ＧＴＡＥ法とは違って、整形溶接作業は、第２溶接物１２６を形成するために堆積される溶加材を使用することができる。この第２「整形」溶接物１２６は、最終溶接ジョイント１２０に対して好ましい整形外観をもたらすだけではなく、溶接ジョイント１２０の表面幾何形状を改善する。溶接ジョイント１２０の平坦化により、元のフランジ壁遷移を復元するのに必要なフランジ１１８の任意の後続の機械加工が容易になる。適当な溶加材は、接合される材料に依存することになる。上述のタック溶接と同様に、ケーシング壁１２及び交換フランジ１１８がインコネル７１８で形成される場合には、適当な溶加材はＡＭＳ５８３２である。

上述の溶接法を使用して生成された溶接ジョイント２２０の走査画像が図５に示される。溶接ジョイント２２０は、整形溶接物２２６によって覆われるルート溶接物２２４を含むことが分かる。重要なのは、整形溶接物２２６はルート溶接物２２４完全に覆っているが、全体にまでは溶け込んでいないことである。より詳細には、この整形溶接物２２６は、溶接ジョイント２２０の厚みの半分未満を溶け込んでいることが分かる。ＣＦ６−５０エンジンのＣＲＦに対する溶接ジョイント１２０に特有のことであるが、この整形溶接物１２６の溶け込みは、溶接ジョイント１２０の厚みの約２５％などのように、多くても溶接ジョイント１２０の厚みの３０％までであることが好ましい。

整形溶接物に対する溶け込み強化フラックスが有する悪影響、及び溶接ジョイントの全体的品質が図６から分かる。図６は、図５の溶接ジョイント２２０に対して上述と同じ溶接法を使用して生成された溶接ジョイント３２０を示すが、整形溶接作業中に存在した残留溶け込み強化フラックスを有している。図５の溶接ジョイント２２０と同様に、図６の溶接ジョイント３２０は、ルート溶接物３２４及び整形溶接物３２６を含む。しかしながら、整形溶接物３２６は、ルート溶接物３２４を完全には覆わず、ルート溶接物３２４の厚みの半分を超えて溶け込んでいる。図６の溶接ジョイント３２０の欠点は、表面でのルート溶接物３２４の機械加工及びアンダカットに関する問題を含み、溶接ジョイント２２０の引張強度及び疲労強度を低下させる。

本発明を好ましい実施形態の点から説明してきたが、当業者であれば他の形態を選択できることは明らかである。なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。

本発明の方法を使用して補修可能なタイプの圧縮機後部フレームの長手方向概略断面図。図１に示されたタイプの圧縮機後部フレーム上に交換フランジを溶接するときの従来技術のマルチパスＧＴＡＷ方法を行った結果を示す図。交換フランジを図１に示されたタイプの圧縮機後部フレーム上に溶接するときの本発明の溶接法の段階を示す図。交換フランジを図１に示されたタイプの圧縮機後部フレーム上に溶接するときの本発明の溶接法の段階を示す図。本発明の好ましい態様に従ってワンパス整形ＧＴＡＷ法が行われる前にＰＥ−ＧＴＡＷ法で使用されたフラックスが完全に除去されている、図４に示されたタイプの溶接物上でワンパス整形ＧＴＡＷ法を行うことによって形成された溶接物の断面走査画像。ＰＥ−ＧＴＡＷ法に使用されたフラックスがワンパス整形ＧＴＡＷ法が行われる前に適切に除去されていない、図４に示されたタイプの溶接物上にワンパス整形ＧＴＡＷ方法を行うことによって形成された溶接物の断面走査画像。

符号の説明

１０圧縮機後部フレーム
１２内側ケーシング壁
１４外側ケーシング壁
１８支持フランジ
２０溶接物
１１８交換シール・フランジ
１２０溶接ジョイント
１２４ルート溶接物
１２６第２溶接物
１３０環状面
１３２環状面

Claims

円筒形形状内側ケーシング壁（１２）と、該内側ケーシング壁（１２）にほぼ外接する円筒形形状外側ケーシング壁（１４）とを含み、前記内側ケーシング壁（１２）がシール部材を保持するように適合されたフランジ（１８）を有する、ガスタービンエンジンの圧縮機後部フレーム（１０）を補修する方法であって、
前記フランジ（１８）を前記内側ケーシング壁（１２）から除去して、ある幅を持った環状面（１３０）を前記内側ケーシング壁（１２）上に形成する段階と、
前記内側ケーシング壁（１２）の環状面（１３０）の前記幅よりも大きな幅を備えた環状面（１３２）を有するように交換フランジ（１１８）を作製する段階と、
前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の各環状面（１３０、１３２）を結合させて、これらの間にジョイント部（１２２）を形成する段階と、
前記ジョイント（１２２）によって隔てられた前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の隣接する各表面（１３４、１３６）上に溶け込み強化フラックス（１２８）を堆積させる段階と、
電極と前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の隣接する各表面（１３４、１３６）間の前記ジョイント部（１２２）との間に電気アークを発生させることにより、前記ジョイント部（１２２）を完全に貫通して延びるルート溶接物（１２４）を形成して前記内側ケーシング壁（１２）に対して前記交換フランジ（１１８）を冶金接合するワンパス・ガスタングステンアーク溶接作業を行う段階と、
前記溶接作業の後に残留するほぼ全ての前記溶け込み強化フラックス（１２８）を除去する段階と、
ガスタングステンアーク溶接作業を行って前記ルート溶接物（１２４）を完全には溶け込みしない第２溶接物（１２６）を形成する段階と、
を含む方法。
前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）間の前記ジョイント部（１２２）は、前記結合段階に続いて、前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の各環状面（１３０、１３２）間に間隙が存在しないようなＩ形突合せジョイント（１２２）であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の各環状面（１３０、１３２）は、前記内側ケーシング壁（１２）の長手方向軸に対してほぼ垂直な平面に位置することを特徴とする請求項１から２の何れか１つに記載の方法。
前記内側ケーシング壁（１２）の環状面（１３０）の幅は、２．３ｍｍよりも大きいことを特徴とする請求項１から３の何れか１つに記載の方法。
前記交換フランジ（１１８）の環状面（１３２）の幅は、前記内側ケーシング壁（１２）の環状面（１３０）の幅よりも約５０％大きいことを特徴とする請求項１から４の何れか１つに記載の方法。
前記第２溶接物（１２６）は、前記ルート溶接物（１２４）を完全に覆うことを特徴とする請求項１から５の何れか１つに記載の方法。
前記第２溶接物（１２６）は、前記ルート溶接物（１２４）の厚みを多くても３０％しか溶け込みしないことを特徴とする請求項１から６の何れか１つに記載の方法。
前記ワンパス・ガスタングステンアーク溶接を行って前記ルート溶接物（１２４）を形成する段階の間、前記電極と前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の隣接する各表面（１３４、１３６）間のジョイント部（１２２）との間にほぼ一定のアーク長を維持するために自動電圧調整装置が使用されることを特徴とする請求項１から７の何れか１つに記載の方法。
前記交換フランジ（１１８）及び前記内側ケーシング壁（１２）の隣接する各表面（１３４、１３６）は、前記内側ケーシング壁（１２）の内部に位置付けられることを特徴とする請求項１から８の何れか１つに記載の方法。
前記フラックス（１２８）は、チタン酸塩と１つ又はそれ以上の遷移金属酸化物とを含有することを特徴とする請求項１から９の何れか１つに記載の方法。