JP2007138858A - 乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 分解時に動翼をロータから容易に抜き取ることができ、動翼の翼植込み部やロータの翼取付部に疲労強度に影響するようなかじり等の損傷を発生させないようにする。
【解決手段】 動翼（３，４）の翼植込み部（２２）とロータ（２）の翼取付部（２４）との隙間にエポキシ樹脂系のワニスが充填されて組み込まれる乾式炉頂圧回収タービン（１）の分解時に、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部とを動翼がロータに組み込まれた状態で所定温度で所定時間だけ加熱して、ワニスの接着強度を低下させた後に動翼をロータから引き抜く。上記所定温度は２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であり、上記所定時間は少なくとも１０時間以上であり、上記ワニスはシリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリコーン系硬化剤とが１００：２５〜１００の質量比率で混合されたものであることが望ましい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、乾式炉頂圧回収タービンの動翼を定期点検等のための分解時に、ロータから抜き取るときの抜き取り方法に関する。

高炉プラントの排ガス路にタービンを設置して発電等に利用する炉頂圧回収タービンは、製鉄所の高炉で発生する高炉ガスの持つ圧力エネルギを電力として回収すると共に、高炉の炉頂圧制御を行なうための設備である。この炉頂圧回収タービン設備には湿式と乾式があり、湿式の炉頂圧回収タービン設備は、高炉から出た高炉ガスを湿式除塵装置で水洗浄した後に、発電機駆動用のタービンに導くものである。

この一方、乾式の炉頂圧回収タービン設備においては、高炉ガスが乾式除塵装置によって水洗浄されることなく除塵されるため、高炉ガスの温度が低下せず、回収電力が湿式に比べて２５〜４５％高くなり、電力の回収を効率的に行なうことができる。しかしながら、この乾式の炉頂圧回収タービン設備においては、湿式の場合に水洗浄によってその大部分が除去される高炉ガス中の塩素イオンや硫酸イオンが、除去されずに下流側へ送られる。したがって、下流側で結露等が発生すると、その結露部分等に塩素イオンや硫酸イオンが溶け込んで強酸性雰囲気を形成し、周囲の構造物等に激しい腐食を起こすことが知られている。

また、炉頂圧回収タービンの動翼は、一般的に翼植込み部が凸クリスマスツリー状に形成され、凹クリスマスツリー状に形成されたロータの翼取付部に挿入噛合されて、ロータに取り付けられる。このため、クリスマスツリー状の動翼の翼植込み部に極めて大きな応力が作用し、その応力集中部において亀裂が発生することがある。これに加えて、乾式の炉頂圧回収タービン設備においては、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間に高炉ガスが進入して強酸性雰囲気を形成し、動翼とロータの双方に激しい腐食を起こして、動翼の翼植込み部における亀裂の発生をさらに促進させるという問題がある。

このため、従来の乾式炉頂圧回収タービンにおいては、動翼に対して高炉ガス雰囲気中でも耐腐食疲労強度に優れたＳＵＳ６３０ステンレス鋼（析出硬化型ステンレス鋼）が使用されると共に、翼部にはアルミニウムを主成分とするコーティングが行われている。また、翼形についても翼弦長を大きく取るようにしてその耐腐食性を高めると共に、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間へ高炉ガスが進入することを防止するため、動翼をロータへ組み込む時に、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間に、エポキシ樹脂系のワニスを充填している（例えば、非特許文献１参照）。

このエポキシ樹脂系のワニスは、単なる充填材として使用されるのではなく、ガス温度が約１４０°Ｃになる常用運転時にも剥離しない高い接着強度が求められる。万一、このワニスが運転中に剥離すると、動翼の翼植込み部に腐食が発生して、動翼の疲労強度を著しく低下させることがある。
伊藤健之著「炉頂圧発電タービン」、ターボ機械第１５巻第４号第１９頁〜第２８頁、ターボ機械協会，１９８７年４月発行

このように、従来の乾式炉頂圧回収タービンにおいては、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間へ高炉ガスが進入することを防止するため、動翼をロータへ組み込む時
に、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間にエポキシ樹脂系のワニスを充填しており、このエポキシ樹脂系のワニスは、ガス温度が約１４０°Ｃになる常用運転時にも剥離しない高い接着強度を有する。

この一方、乾式炉頂圧回収タービンにおいては、上述のように動翼の翼植込み部に亀裂が発生するという問題があるため、定期的に非破壊検査等を行なう必要があり、この検査は動翼をロータから抜き取って動翼単体の状態で行なわれる。しかしながら、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間に充填されているワニスの強い接着力により、動翼をロータから引き抜くことが容易ではなく、過大な力で無理やり引き抜くと、動翼の翼植込み部にかじり等の損傷を与え、その後の疲労強度を著しく低下させるという問題がある。

このような問題に対しては、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部とをバーナで部分加熱し、動翼とロータとの熱膨張差を利用してワニスを剥離させて、動翼の引き抜きを容易にする試みもなされてきた。しかしながら、バーナによる部分加熱ではワニスを充分かつ一様に剥離させることができず、動翼の抜き取りを必ずしも容易にすることはできなかった。また、ワニスが適度に剥離した場合にも、新たにワニス残材によって却ってかじり等の損傷が発生するという問題が生じた。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間にエポキシ樹脂系のワニスが充填されて組み立てられる乾式炉頂圧回収タービンにおいて、分解時にその動翼をロータから容易に抜き取ることができ、よって動翼の翼植込み部やロータの翼取付部に、疲労強度に影響を与えるようなかじり等の損傷を発生させることがない、乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法を提供することを課題とする。

上述の課題を解決するために、本発明が採用する手段は、高炉から供給される高炉ガスにより回転駆動されると共に動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間にエポキシ樹脂系のワニスが充填されて組み込まれる乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法において、その分解時に、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部とを動翼がロータに組み込まれた状態で所定温度で所定時間だけ加熱してワニスの接着強度を低下させた後に動翼をロータから引き抜くことにある。

エポキシ樹脂系のワニスは所定温度で所定時間だけ加熱することにより炭化する性質を有し、この炭化が起こると、強い接着力を有していたエポキシ樹脂系のワニスもその接着強度が低下して、動翼の翼植込み部をロータの翼取付部から容易に引き抜くことができるようになる。

上記所定温度は、２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であることが望ましい。エポキシ樹脂系のワニスは、加熱温度が２００°Ｃ以上になると炭化して、その接着強度を低下させる傾向性が見受けられる。一方、加熱温度が４００°Ｃを超えると、動翼材及びロータ材に材料劣化を起こす恐れがある。なお、この所定温度は２５０°Ｃ以上であることがさらに望ましく、３５０°Ｃ以上であることが最も望ましい。

所定時間は、少なくとも１０時間以上であることが望ましい。後述の試験結果及びエポキシ樹脂系ワニスの性状から、少なくとも１０時間以上加熱すれば、その接着強度を一定程度低下させることができると推定される。なお、この所定時間には加熱開始後の昇温時間も含まれる。また、この所定時間は、１７時間以上であることがさらに望ましい。

ワニスは、シリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリコーン系エポキシ樹脂硬化剤とが
１００：２５〜１００の質量比率で混合されたものであることが望ましい。このような成分を有するエポキシ樹脂系のワニスは、常用運転温度の１４０°Ｃで充分な接着強度を有して剥離の可能性がない一方、上記所定温度及び所定時間の加熱によって接着強度を急激に低下させる性質を有し、乾式炉頂圧回収タービンの動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間に充填するワニスとして最適である。

本発明の乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法は、高炉から供給される高炉ガスにより回転駆動されると共に動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との隙間にエポキシ樹脂系のワニスが充填されて組み込まれる乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法において、動翼の翼植込み部とロータの翼取付部とを動翼がロータに組み込まれた状態で所定温度で所定時間だけ加熱してワニスの接着強度を低下させた後に動翼をロータから引き抜くから、分解時に動翼をロータから容易に抜き取ることができ、よって動翼の翼植込み部やロータの翼取付部に、疲労強度に影響を与えるようなかじり等の損傷を発生させることがない、という優れた効果を奏する。

本発明に係る乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法を実施するための最良の形態を、図１ないし図５を参照して詳細に説明する。
図１は、乾式炉頂圧回収タービンを示す断面正面図であり、図２は、図１の動翼及びロータを示す側面図であり、図３は、図１の動翼の翼取付部を示す斜視図であり、図４は、抜き取り治具を取り付けた状態のロータを示す平面図であり、図５は、抜き取り治具を取り付けた状態の動翼及びロータを示す側面図である。

図１に示す乾式炉頂圧回収タービン１は、製鉄所の高炉で発生する高炉ガスの持つ圧力エネルギを電力として回収すると共に、高炉の炉頂圧制御を行なう。製鉄所の高炉から排出された高炉ガスは、ダストキャッチャ、乾式除塵装置等を通して大気へ排気されると共に、この排気路と並列に設置された炉頂圧回収タービンに導かれてこのタービンを回転させ、タービンが発電機を回転駆動させて発電を行うものである。湿式の炉頂圧回収タービンの場合のように、タービンに導かれる高炉ガスの温度が低下しないから、効率的に電力の回収を図ることができる。

図１に示すように、炉頂圧回収タービン１は２段タービンからなり、ロータ２の周囲に第１段動翼３及び第２段動翼４が取り付けられている。第１段動翼３及び第２段動翼４の前方には、それぞれ第１段静翼５と第２段静翼６が配設され、この第１段静翼５及び第２段静翼６は、いずれも図示しない角度可変機構を有している。角度可変機構は、インレットケース７からベルマウス８を通して取り入れられた高炉ガスを、各静翼５，６によって所定の流入角度で動翼３，４に吹きつけ、これによりタービンの回転数制御及び高炉の炉頂圧制御を行なう。

ロータ２はその前後をジャーナル軸受９，１０で支持されると共に、後部のスラスト軸受１１によってロータ２で発生するスラストを受けている。ロータ２の前部は図示しない発電機に連結され、この発電機を回転駆動させて発電を行わせる。ロータ２の材料としては、ＳＵＳ４０３ステンレス鋼（低Ｃｒマルテンサイト系耐熱ステンレス鋼）が使用され、また、動翼３，４の材料としては、高炉ガス雰囲気中でも耐腐食疲労強度の優れたＳＵＳ６３０ステンレス鋼（析出硬化型ステンレス鋼）が使用される。動翼３，４の翼部２１には、アルミニウムを主成分とするコーティングが行われている。

図２及び図３に示すように、動翼３，４は、その翼植込み部２２が凸クリスマスツリー状に形成される一方、ロータ２の翼取付部２４は、それに対応して凹クリスマスツリー状
に形成される。ロータ２と動翼３，４の組立時には、動翼の翼植込み部２２がロータ３の翼取付部２４に前後方向から挿入噛合されて、動翼３，４がロータ２に取り付けられる。動翼３，４のザブトン部２３とロータ２との隙間２７には、図示しないくさび形状の挿入ピースが挿入され、動翼３，４に対して周方向外側への突っ張り力を与えている。

また、動翼３，４の翼植込み部２２とロータ２の翼取付部２４との隙間２６への高炉ガスの進入を防止するため、動翼３，４をロータ２に組み込むときに、動翼３，４の翼植込み部２２とロータ２の翼取付部２４との隙間２６に、エポキシ樹脂系のワニスが充填される。このワニス材としては、例えば、シリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリコーン系エポキシ樹脂硬化剤とが、１００：６５の質量比率で混合されたものが使用される。

このワニス材は、単なる充填材として使用されるのではなく、ガス温度が約１４０°Ｃになる常用運転時にも剥離しない高い接着力が求められる。万一、運転中にこのワニスが剥離すると、動翼の翼植込み部に腐食が発生して、動翼の疲労強度を著しく低下させるからである。このような観点から代表的なものとして、例えば、信越シリコーン社製のエポキシ当量が５５５〜６８０のシリコーン変性エポキシ樹脂ワニス：ＥＳ１００２Ｔと、シリコーン系エポキシ樹脂硬化材：ＫＣ２２４とが使用される。なお、ワニス材は必ずしもこれに限定されるものではなく、他の同等品を用いることもできる。

乾式炉頂圧回収タービン設備においては、湿式の場合に水洗浄によってその大部分が除去される高炉ガス中の塩素イオンや硫酸イオンが、除去されずに下流側へ送られる。したがって、下流側で結露等が発生すると、その結露部分等に塩素イオンや硫酸イオンが溶け込んで強酸性雰囲気を形成し、周囲の構造物等に激しい腐食を起こす。しかしながら、このワニスの充填により、動翼３，４の翼植込み部２２とロータ２の翼取付部２４との隙間への高炉ガスの進入が防止され、動翼３，４及びロータ２における腐食の発生及びそれによって促進される疲労強度の低下が防止される。

一方、乾式炉頂圧回収タービンにおいては、動翼３，４の翼植込み部２２に亀裂が発生するという問題があるため、定期的に非破壊検査等を行なう必要がある。この検査は、上記炉頂圧回収タービン１を分解し、動翼３，４をロータ２から抜き取って、動翼単体の状態で行なわれる。動翼３，４の抜き取り作業は次のように行われる。

動翼３，４がロータ２に組み込まれた状態で、動翼３，４の翼植込み部２２とロータ２の翼取付部２４とを、例えば、高温電気炉により約３５０°Ｃ（所定温度）で２４時間（所定時間）加熱する。この加熱により上記ワニスは炭化し、この炭化によって強い接着力を有していたワニスもその接着強度が低下して、動翼３，４の翼植込み部２２をロータ２の翼取付部２４から容易に引き抜くことができるようになる。なお、この所定時間には上記所定温度に達するまでの昇温時間も含まれる。これは、動翼３，４の翼植込み部２２の温度が所定温度に達しているか否かを厳密に測定することは実作業上困難であり、むしろ昇温時間も含めた慨時間として設定する方が現実的なためである。

上記加熱終了後に自然冷却を行い、図４及び図５に示すように、ロータ２及び動翼３，４の翼植込み部２２に、抜き取り治具３１を取り付ける。抜き取り治具３１は、この治具３１をロータ２に固定するための固定部３２と、ロータ２の２つの翼取付部２４の間の突出部２５に側方からねじ込まれて、治具３１をこの突出部２５に固定するための２本のねじ部３３と、先端が動翼３，４の翼植込み部２２にねじ込まれて、動翼３，４の翼植込み部２２を油圧で引き抜くための引き抜きロッド３４とからなる。

この引き抜きロッド３４に油圧をかけて、動翼３，４の翼植込み部２２をロータ２の翼取付部２４から引き抜く。このとき、動翼３，４の翼植込み部２２とロータ２の翼取付部２４との間に充填されていたワニスは、上記加熱により炭化し、その接着強度はほとんどゼロになっているから、動翼３，４をロータ２から容易に引き抜くことができる。これは、炭化したワニスが動翼３，４の翼植込み部２２に薄く滑らかなコーティング層を形成し
て、動翼３，４の抜き取り時の摩擦抵抗を小さくしているためと考えられる。

そして、なるべく早い段階で動翼３，４のザブトン部２３とロータ２との隙間２７に挿入したくさび形状の挿入ピースを取り除く。このような方法で動翼３，４をロータ２から抜き取ることにより、従来のバーナの部分加熱による剥離作用を利用した抜き取り方法に比べて、動翼３，４の翼植込み部２２やロータ２の翼取付部２４に、疲労強度に影響を与えるようなかじり等の損傷を発生させる可能性は極めて低くなる。

なお、加熱温度は、上述の３５０°Ｃに限定されるものではないが、２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であることが望ましい。後述の試験結果から、エポキシ樹脂系のワニスは、その種類に拘わらず加熱温度が２００°Ｃ以上になると炭化して、その接着強度を低下させる傾向が見受けられる。特に、上記ワニスについては、２００°Ｃの加熱でその接着強度が常用運転時の温度である１４０°Ｃ時の５０％以下となる。

この一方、加熱温度が４００°Ｃを超えると、ＳＵＳ６３０ステンレス鋼からなる動翼材及びＳＵＳ４０３ステンレス鋼からなるロータ材に材料劣化を起こす恐れが出てくる。したがって、この上限温度は使用している動翼材及びロータ材によって適切に設定すればよい。なお、上記所定温度の下限温度は、２５０°Ｃ以上であることがさらに望ましく、３５０°Ｃ以上であることが最も望ましい。

上記ワニスについては、２５０°Ｃでその接着強度が常用温度である１４０°Ｃの時の２０％以下となり、さらに３５０°Ｃでは数％以下となるからである。この一方、３５０°Ｃの加熱でも動翼の抜き取りに充分な接着強度の低下が見られるため、動翼材やロータ材への熱的影響に対する更なる配慮、電気炉作業の効率化等を考慮して、上記所定温度の上限温度を３５０°Ｃ以下とすることもできる。

また、加熱時間（所定時間）は、必ずしも上述の２４時間に限定されるものではない。主として実際の加熱作業の作業性等を考慮してここでは２４時間に設定したが、この加熱時間は、少なくとも加熱開始後の昇温時間も含めて１０時間以上あれば、ワニスに一定の炭化を発生させ、ワニスの接着強度を弱めることができると推定される。なお、この加熱時間を１７時間以上とすれば、さらに確実にワニスの接着強度を低下させることができる。

この一方、ロータ等の大きさにもよるが、動翼３，４の翼植込み部２２の温度は、加熱開始後数時間程度でほぼ上記所定温度に到達する。また、上述のように、加熱温度が４００°Ｃを超えると動翼材及びロータ材に材料劣化を起こす恐れが出てくるため、加熱時間はワニスの炭化及び劣化が得られる範囲で極力短くすることも必要である。このような観点及び後述の試験結果から、加熱時間を最大２４時間とすることもできる。

さらに、上記ワニスは、シリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリコーン系エポキシ樹脂硬化剤とが１００：６５の質量比率で混合されたものが使用されたが、混合比率は必ずしもこれに限定されるものではなく、１００：２５〜１００の質量比率で混合されたものであれば、上記と同様の性能が得られるものと考えられる。

なお、上述の乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法は一例にすぎず、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

炉頂圧回収タービンの動翼の翼植込み部とロータの翼取付部との間に、腐食防止観点か
ら充填されるエポキシ樹脂系のワニスについて、加熱による接着強度の低下とそれによる抜き取りの容易性を検証するため、次の２種類の試験を行った。
（１）板状試験片による引張試験
〔試験条件〕
板状試験片を製作し、３種類のエポキシ樹脂系のワニスについて、乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃで２４時間加熱そして自然冷却後の接着強度、及び、２５０°Ｃで２４時間加熱そして自然冷却後の接着強度を、平均引張力を測定することによりそれぞれ検証した。使用した３種類のワニスは、次のとおりである。

Ａワニス：エポキシ当量が５５５〜６８０のシリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリ
コーン系エポキシ樹脂硬化剤とが、１００：６５の質量比率で混合されたも
の
Ｂワニス：エポキシ樹脂塗料（商品名：ネオゴーセ＃２００）とポリアミド樹脂系エポ
キシ樹脂硬化剤とが、４：１の質量比率で混合されたもの
Ｃワニス：エポキシ当量が１８４〜１９４のエポキシ樹脂とポリアミド樹脂系エポキシ
樹脂硬化剤とが、７：３の質量比率で混合されたもの
〔試験結果〕
上記Ａ〜Ｃワニスについての引張強度の試験結果を図６に示す。これより次のことが判明した。

乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃで２４時間加熱そして自然冷却後の平均引張力は、ＣワニスがＡワニスの約３．５倍と最も大きく、ＢワニスはＡワニスの約０．６倍と最も小さかった。また、２５０°Ｃで２４時間加熱そして自然冷却後の平均引張力は、Ａワニスは１４０°Ｃ加熱時の約１／４に低下し、Ｂワニスは１４０°Ｃ加熱時の約１／２に低下し、Ｃワニスは１４０°Ｃ加熱時の約１／４にそれぞれ低下した。

〔結論〕
上記Ａ〜Ｃのいずれのエポキシ樹脂系ワニスついても、２５０°Ｃで２４時間加熱することにより平均引張力は約１／２〜１／４に低下し、加熱による接着強度の低下が明らかとなった。ただし、Ｂワニスについては乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃで加熱した後の平均引張力が最も低く、しかも２５０°Ｃで加熱した後の接着強度の低下が最も小さかった。

（２）実機動翼を用いた抜き取り試験
上述の板状試験片の試験結果に基づき、乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃで充分な接着強度が確保でき、かつ加熱による接着強度の低下が大きいという観点から、上記Ａ及びＣのエポキシ樹脂系ワニスについて、実機動翼を用いた引き抜き試験を行った。

〔試験条件〕
試験ワニス：上記Ａ及びＣのエポキシ樹脂系ワニス
使用動翼：翼植込み部の長さが２００ｍｍの実機動翼（ＳＵＳ６３０ステンレス鋼）
使用ロータ：翼取付部の長さが２２０ｍｍの試験ブロック（ＳＵＳ４０３ステンレス鋼
）
加熱時期：ワニス充填後の４日間の常温乾燥後
加熱温度：乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃ、板状試験片
の試験によって加熱による明らかな接着強度の低下が見られた２５０°Ｃ、
動翼材及びロータ材に材料劣化を起こさない上限温度の４００°Ｃに近い３
５０°Ｃの計３種類の温度

加熱方法：高温電気炉
加熱時間：昇温時は５０°Ｃ／時とし、加熱時間はこの昇温時間も含めて２４時間
抜き取り治具：実機動翼抜き取り治具（図４及び図５参照）
測定時期：加熱後に自然冷却を行った後
測定温度：常温
測定方法：動翼の動き始めの油圧、動翼の移動時の油圧の２種類の圧力を測定
ただし、治具の強度上による制約から、引き抜き最大圧力を４００ｋｇ／ｃ
ｍ² ｇとする。
〔試験結果〕
上記Ａワニス及びＣワニスについての引き抜き試験結果を図７に示す。これより次のことが判明した。ただし、図７において引き抜き油圧が４００ｋｇ／ｃｍ² ｇと示されている場合には、実際にはその油圧で動翼を引き抜くことができなかったことを示す。

上記板状試験片の試験結果と同様に、Ａワニス及びＣワニスは、ともに乾式炉頂圧回収タービンの常用運転時の温度である１４０°Ｃの加熱時に、剥離を起こさない充分な接着強度を有する。また、２５０°Ｃでの加熱時には、Ａワニスについては移動時及び動き始めの圧力が、少なくとも常用運転時の温度である１４０°Ｃの加熱時の２０％以下に低下し、Ｃワニスについては動き始めの圧力が、１４０°Ｃの加熱時の５０％以下に低下する。

３５０°Ｃでの加熱時には、Ａワニスについては移動時及び動き始めの圧力が、手でも軽く抜き取れる程度の１ｋｇ／ｃｍ² ｇ以下となった。Ｃワニスについては、移動時の圧力がＡワニスと同程度にまで低下する一方、動き始めの圧力は２５０°Ｃでの加熱時と同程度の低下にとどまった。
〔結論〕
上記Ａ及びＣワニスのいずれのエポキシ樹脂系ワニスついても、常用運転時には充分な接着強度を有する一方、加熱による接着強度の低下性能は、Ａワニスの方がＣワニスよりも格段に優れており、Ａワニスについては３５０°Ｃの加熱で、手でも軽く抜き取れる程度にまでになった。

また、Ａ及びＣワニスのいずれのワニスついても、２５０°Ｃの加熱で相当程度の接着強度の低下が見られ、特にＡワニスについては抜き取りにほとんど支障のないものであった。この試験結果及びエポキシ樹脂系ワニスの一般的性質から、２００°Ｃ程度の加熱でも一定の接着強度の低下が得られるものと考えられる。

さらに、加熱時間は、主として実際の加熱作業の作業性等を考慮してすべて２４時間として行ったが、少なくとも昇温時間を含めて１０時間以上、好ましくは１７時間以上の加熱を行えば、Ａ及びＣワニスのいずれのワニスついても一定の接着強度の低下が得られるものと推定される。

乾式炉頂圧回収タービンを示す断面正面図である。 図１の動翼及びロータを示す側面図である。 図１の動翼の翼スロット部を示す斜視図である。 抜き取り治具を取り付けた状態のロータを示す平面図である。 抜き取り治具を取り付けた状態の動翼及びロータを示す側面図である。 板状試験片による引張試験結果を示す棒グラフである。 実機動翼を用いた抜き取り試験結果を示す折れ線グラフである。

符号の説明

１ 炉頂圧回収タービン
２ ロータ
３ 第１段動翼
４ 第２段動翼
５ 第１段静翼
６ 第２段静翼
７ インレットケース
８ ベルマウス
９，１０ ジャーナル軸受
１１ スラスト軸受
２１ 翼部
２２ 翼植込み部
２３ ザブトン部
２４ 翼取付部
２５ 突出部
２６，２７ 隙間
３１ 抜き取り治具
３２ 固定部
３３ ねじ部
３４ 引き抜きロッド

Claims (4)

1. 高炉から供給される高炉ガスにより回転駆動されると共に動翼（３，４）の翼植込み部（２２）とロータ（２）の翼取付部（２４）との隙間にエポキシ樹脂系のワニスが充填されて組み込まれる乾式炉頂圧回収タービン（１）の動翼抜き取り方法において、分解時に、前記動翼の前記翼植込み部と前記ロータの前記翼取付部とを前記動翼が前記ロータに組み込まれた状態で所定温度で所定時間だけ加熱して前記ワニスの接着強度を低下させた後に前記動翼を前記ロータから引き抜くことを特徴とする乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法。
2. 前記所定温度は、２００°Ｃ以上４００°Ｃ以下であることを特徴とする請求項１に記載の乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法。
3. 前記所定時間は、少なくとも１０時間以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の乾式炉頂圧回収タービンの制御システム。
4. 前記ワニスは、シリコーン変性エポキシ樹脂ワニスとシリコーン系エポキシ樹脂硬化剤とが１００：２５〜１００の質量比率で混合されたものであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載の乾式炉頂圧回収タービンの動翼抜き取り方法。