JP2011089458A - 蒸気タービン車室の位置合わせ方法および蒸気タービンの組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タービンロータとノズルダイヤフラムとの間隔を設計値にする。
【解決手段】蒸気タービン車室の位置合わせ方法は、下半ノズルダイヤフラムを有する下半内部車室を、複数の支持部を介して下半外部車室内に支持させた状態から前記下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態にした際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測または予測するステップと、前記計測または予測された支持部の沈下位置に基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態での前記タービンロータと前記ノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、前記支持部の沈下位置を調整するステップと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、蒸気タービン車室の位置合わせ方法および蒸気タービンの組立方法に関する。

一般に蒸気タービンは、内部構成部品が調整可能なように上下半のローワシェルとトップシェルとを有する２分割構造になっている。ノズルダイヤフラム（以下、「ノズル」という）は、タービンロータとの径方向の間隔が、設計された間隔になるように組み込まれ、このタービンロータとノズルの間の蒸気漏れや運転時の接触を防いでいる。
そこで、上半ノズルに計測用座を設け、この計測用座に配設された計測装置によって、タービンロータとノズルとの相対位置を計測して、組み立て後のタービンロータとノズルの位置関係を把握し、設計値との誤差を調整する蒸気タービンの計測方法が提供されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−７３８３８号公報

しかしながら、上記した先行技術には、計測用座外側からダイヤルゲージ等を挿入してタービンロータまでの距離を計測するので、タービンロータの計測点までの距離が長くなり、かつタービンロータの同一位置での計測が困難であり、測定精度が低くなるという問題がある。また、ノズルに計測用座が配設されていない場合や構造的に配設が不可能な場合には、タービンロータとノズルとの相対位置を計測できないという問題がある。

一方、新規に蒸気タービンを組み立てる場合、タービンロータとノズルとの間隔を設計値にするための要因として、サポート部（支持部）の沈下位置が考えられる。すなわち、ローワシェルにトップシェルを載置させた際に、この支持部の沈下位置が所定位置にないと、タービンロータとノズルとの上下方向の間隔が設計値とはならない。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、タービンロータとノズルダイヤフラムとの間隔を設計値にすることができる蒸気タービン車室の位置合わせ方法および蒸気タービンの組立方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明の蒸気タービン車室の位置合わせ方法は、蒸気タービンロータを含む内部構成部品、上半および下半ノズルダイヤフラム、上半および下半内部車室、上半および下半外部車室を位置合わせして組み立てる蒸気タービン車室の位置合わせ方法において、前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させた状態から前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態にした際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測または予測するステップと、前記計測または予測された支持部の沈下位置に基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態での前記タービンロータと前記ノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、前記支持部の沈下位置を調整するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明の蒸気タービン車室の組立方法は、蒸気タービンロータを含む内部構成部品、上半および下半ノズルダイヤフラム、上半および下半内部車室、上半および下半外部車室を位置合わせして組み立てる蒸気タービン車室の組立方法において、前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させた状態から前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させるステップと、前記載置された際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測または予測するステップと、前記計測または予測された支持部の沈下位置に基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態での前記タービンロータと前記ノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、前記支持部の沈下位置を調整するステップと、前記調整後に前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させるステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、タービンロータとノズルダイヤフラムとの間隔を設計値にすることができる。

上半を取り除いた蒸気タービン室を示す上面図である。 図１のＡ−Ａ断面を示す断面図で、（ａ）はトップシェルがない状態を示し、（ｂ）はトップシェルがある状態を示す図である。 蒸気タービン車室の組立動作を説明するためのフローチャートである。 蒸気タービン車室の組立動作を説明するためのフローチャートの変形例である。 サポート部に対して複数の基準点からレベル差計測することを説明するための図で、（ａ）はトップシェルがない状態を示し、（ｂ）はトップシェルがある状態を示す図である。 下半外部車室の水平面をベースにサポート部のレベル差計測するための冶具設置を示す図で、（ａ）は下半外部車室の水平面に冶具設置する場合、（ｂ）はタービン基礎台に冶具設置する場合を示す図である。 本発明に係るサポート部のレベル差計測に用いる水レベル計を示す図である。 実施形態５に示した水レベル計の変形例を示す図である。 水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ａ，Ｂが同一レベルの場合を示す図で、（ａ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点がＡ，Ｂのとき、（ｂ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ｂ，Ａのときを示す図である。 水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ａ，Ｂが異なるレベルの場合を示す図で、（ａ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点がＡ，Ｂのとき、（ｂ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ｂ，Ａのときを示す図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、上半を取り除いた蒸気タービン室を示す上面図であり、図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す断面図で、（ａ）はトップシェルがない状態を示し、（ｂ）はトップシェルがある状態を示す図である。

図１に示すように、蒸気タービン室１０は、例えば低圧タービンの蒸気タービン室１０で、外部車室１１と、この外部車室１１に収納される内部車室１２とを備える。
外部車室１１は、図２に示すように、断面がそれぞれコ字状の下半外部車室１１ａと上半外部車室（図示せず）とで構成される上下半の２分割構造からなり、内部に内部車室１２を収納する。

下半外部車室１１ａの内部には、支持部としての複数のサポート部が立設されている。なお、本実施形態では、このサポート部は、例えば４つのサポート部１３ａ〜１３ｄからなる。また、下半外部車室１１ａの上縁部（車室水平面）には、例えば４つの基準点１４ａ〜１４ｄが設定されている。

内部車室１２は、図２に示すように、下半内部車室１２ａと上半内部車室１２ｂとで構成される上下半の２分割構造からなり、内部に図示しないタービンロータを収納する。
下半内部車室１２ａと上半内部車室１２ｂとは、タービンロータの各段の動翼に対応して下半ノズル１５ａと上半ノズル１５ｂとをそれぞれ有する。下半内部車室１２ａと下半ノズル１５ａは上述したローワシェルを構成し、上半内部車室１２ｂと上半ノズル１５ｂは上述したトップシェルを構成する。

下半内部車室１２ａは、調整キー１６を介してサポート部１３ａ〜１３ｄに支持されている。上半内部車室１２ｂは、下半内部車室１２ａに載置される。新規組み立て時の図２（ａ）のトップシェルがない（組み込まれてない）状態で、下半内部車室１２ａと下半ノズル１５ａとによる荷重は、サポート部１３ａ〜１３ｄに均等に印加される。また、新規組み立て時の図２（ｂ）のトップシェルがある（組み込まれている）状態で、下半および上半内部車室１２ａ，１２ｂと下半および上半ノイズ１５ａ，１５ｂとによる荷重も、サポート部１３ａ〜１３ｄに均等に印加される。

なお、タービンロータは、下半内部車室１２ａの外部で支持されている。このため、タービンロータの位置は、トップシェルの有無に関係なく一定である。このことから、本実施形態では、トップシェルがない状態でタービンロータとノズルとの間隔を設計値に設定しておく。次に、トップシェルが組み込まれた際のトップシェル重量相当分のサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下位置を計測し、これらの平均沈下位置を算出する。そして、この算出した平均沈下位置相当分をそれぞれの調整キー１６の厚みで調整することで、タービンロータとノズルとの間隔を設計値とすることができる。

また、計測には、水レベル計やレーザレベル計などの計測器を使用する。図２において、トップシェルがない状態での下半外部車室１１ａの車室水平面（基準点１４ａ）とサポート部１３ａのレベル差（サポート部１３ａの沈下位置）をＸ、トップシェルが組み立てられた状態での下半外部車室１１ａの車室水平面（基準点１４ａ）とサポート部１３ａのレベル差（サポート部１３ａの沈下位置）をＹとし、｜Ｙ−Ｘ｜をサポート部１３ａの沈下量（沈下位置）とする。そして、このサポート部の沈下量に基づき、調整キー１６の厚みを調整することで、タービンロータとノズルの上下方向間隔を設計値とすることができる。なお、本実施形態では、サポート部１３ｂに対しては基準点１４ｂとのレベル差を計測し、サポート部１３ｃに対しては基準点１４ｃとのレベル差を計測し、サポート部１３ｄに対しては基準点１４ｄとのレベル差を計測する。そして、それぞれのレベル差の平均を算出し、このレベル差の平均値に基づき、調整キー１６の厚みを調整することで、タービンロータとノズルの上下方向間隔を設計値とする。

次に、図３のフローチャートを参照してこの蒸気タービン車室の組立動作を説明する。
まず、下半外部車室１１ａ内に下半内部車室１２ａ、下半ノズル１５ａを収納し、サポート部１３ａ〜１３ｄに支持させる組み立てを行い（ステップＳ１０１）、さらに上半内部車室１２ｂ、上半ノズル１５ｂを下半内部車室１２ａに載置させる仮組立を行う（ステップＳ１０２）。次に、このトップシェルがある状態のときのサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下位置を測定し、これらの平均沈下位置を算出する（ステップＳ１０３）。

次に、上半内部車室１２ｂ、上半ノズル１５ｂを分解し（ステップＳ１０４）、トップシェルがない状態のときのサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下位置を測定し、これらの平均沈下位置を算出する（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０３、Ｓ１０５で算出したトップシェルがある状態のときの平均沈下位置とトップシェルがない状態のときの平均沈下位置との偏差を算出し、この偏差相当分をそれぞれの調整キー１６の厚みで調整することで、タービンロータとノズルとの間隔を設計値とする（ステップＳ１０６）。

調整キー１６の厚み調整が終了すると、タービンロータの組み立て（ステップＳ１０７）、さらに上半内部車室１２ｂ、上半ノズル１５ｂの組み立て（本組立）（ステップＳ１０８）、上半外部車室１１ｂの組み立てを行い（ステップＳ１０９）、蒸気タービン車室の組み立てを終了する。

このように、本実施形態では、下半ノズルを有する下半内部車室を、複数のサポート部を介して下半外部車室内に支持させた状態から下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態にした際のサポート部の沈下位置をそれぞれ計測し、この計測されたサポート部の沈下位置の平均値に基づいて、下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態でのタービンロータとノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、サポート部の沈下位置を調整する。この結果、タービンロータとノズルダイヤフラムの間隔を設計値にすることができる。

なお、実施形態１の組立動作は、蒸気タービン車室への配管溶接をトップシェルがある状態で行う場合のものであり、この配管溶接をそれ以外の場合に行う際の組立動作を以下の変形例に説明する。

（変形例）
図４は、蒸気タービン車室の組立動作を説明するためのフローチャートの変形例である。
まず、下半外部車室１１ａ内に下半内部車室１２ａ、下半ノズル１５ａを収納し、サポート部１３ａ〜１３ｄに支持させる組み立てを行う（ステップＳ２０１）。そして、トップシェルがない状態のときのサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下位置を測定し、これらの平均沈下位置を算出する（ステップＳ２０２）。

次に、タービンロータの組み立て（ステップＳ２０３）、上半内部車室１２ｂ、上半ノズル１５ｂの組み立て（本組立）を行う（ステップＳ２０４）。そして、トップシェルがある状態のときのサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下位置を測定し、これらの平均沈下位置を算出する（ステップＳ２０５）。

次に、ステップＳ２０２、Ｓ２０５で算出したトップシェルがない状態のときの平均沈下位置とトップシェルがある状態のときの平均沈下位置との偏差を算出し、この偏差相当分をそれぞれの調整キー１６の厚みで調整することで、タービンロータとノズルとの間隔を設計値とする（ステップＳ２０６）。

調整キー１６の厚み調整が終了すると、上半外部車室１１ｂの組み立てを行い（ステップＳ２０７）、蒸気タービン車室の組み立てを終了する。

このように、本変形例では、実施形態１と同様、下半ノズルを有する下半内部車室を、複数のサポート部を介して下半外部車室内に支持させた状態から下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態にした際のサポート部の沈下位置をそれぞれ計測し、この計測されたサポート部の沈下位置の平均値に基づいて、下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態でのタービンロータとノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、サポート部の沈下位置を調整する。この結果、タービンロータとノズルダイヤフラムの間隔を設計値にすることができる。

また、本変形例では、図３のステップＳ１０２〜Ｓ１０４の仮組立の工程を省くことができるので、組み立て作業の簡略化および時間短縮を図ることができる。

（実施形態２）
実施形態１では、各サポート部に対応するそれぞれ１つの基準点からのレベル差を計測したが、本発明はこれに限らず、サポート部に対して複数の基準点からのレベル差を計測することも可能である。

図５は、サポート部に対して複数の基準点からレベル差計測することを説明するための図で、（ａ）はトップシェルがない状態を示し、（ｂ）はトップシェルがある状態を示す図である。
本実施形態では、例えば下半外部車室の基準点１４ａ，１４ｃとサポート部１３ａ，１３ｃとのそれぞれのレベル差Ｘ１〜Ｘ５、Ｙ１〜Ｙ５を計測している。ここで、Ｘ１，Ｘ２は、トップシェルがない状態での、基準点１４ａとサポート部１３ａ，１３ｃとのそれぞれのレベル差であり、ｘ３，ｘ４は、基準点１４ｃとサポート部１３ａ，１３ｃとのそれぞれのレベル差である。また、Ｘ５は、サポート部１３ａと１３ｃ間を直接計測したレベル差である。Ｙ１，Ｙ２は、トップシェルがある状態での、基準点１４ａとサポート部１３ａ，１３ｃとのそれぞれのレベル差であり、Ｙ３，Ｙ４は、基準点１４ｃとサポート部１３ａ，１３ｃとのそれぞれのレベル差である。また、Ｙ５は、サポート部１３ａと１３ｃ間を直接計測したレベル差である。

ここで、本実施形態では、トップシェルがない状態でのレベル差Ｘ１〜Ｘ４を比較し、その差およびレベル差Ｘ５の許容値が設定値、例えば０．１[ｍｍ]以内とする。また、トップシェルがある状態でのレベル差Ｙ１〜Ｙ４も同様に比較し、その差およびレベル差Ｙ５の許容値の設定値、例えば０．１[ｍｍ]以内とする。

このように、本実施形態では、各レベル差間の許容範囲を設定することで、各計測ポイントでの計測方法の健全性の確認および計測精度を確保することができる。
なお、本実施形態では、下半外部車室の基準点およびサポート部をそれぞれ２点間で説明したが、本発明はこれに限らず、それぞれ３点以上の計測を実施することで、各計測ポイントでの計測方法の健全性の確認および計測精度をさらに向上することができる。

（実施形態３）
次に、実施形態２の場合でのサポート部の沈下位置（沈下量）算出方法を説明する。
図５において、トップシェルがない状態でのレベル差Ｘ１〜Ｘ４と、トップシェルがある状態でのレベル差Ｙ１〜Ｙ４から、サポート部１３ａ，１３ｃの沈下位置を求めると、｜Ｙ１−Ｘ１｜、｜Ｙ２−Ｘ２｜、｜Ｙ３−Ｘ３｜、｜Ｙ４−Ｘ４｜となる。次に、平均化すると、サポート部１３ａの沈下位置は（｜Ｙ１−Ｘ１｜＋｜Ｙ２−Ｘ２｜）／２、サポート部１３ｃの沈下位置は（｜Ｙ３−Ｘ３｜＋｜Ｙ４−Ｘ４｜）／２となる。

このように、本実施形態では、下半外部車室の複数の基準点をベースに複数のサポート部のレベル差を計測し、かつ平均化することで、このレベル差の誤差最大値を１／２に低減することができる。
なお、下半外部車室の基準点およびサポート部をそれぞれ３点以上の計測を実施する場合には、レベル差の誤差最大値をその点数の逆数まで低減することができる。

（実施形態４）
実施形態１では、下半外部車室の１の基準点をベースにサポート部のレベル差を計測したが、本発明はこれに限らず、下半外部車室１１ａの水平面をベースにサポート部のレベル差を計測することも可能である。

図６は、下半外部車室１１ａの水平面をベースにサポート部のレベル差計測するための冶具設置を示す図で、（ａ）は下半外部車室の水平面に冶具設置する場合、（ｂ）はタービン基礎台に冶具設置する場合を示す図である。
図６において、沈下量測定装置２０は、固定冶具２１および複数の測定器２２ａ，２２ｃを備える。本実施形態では、測定器２２ａ，２２ｃは例えば２つ設けられ、固定冶具２１の水平部位に、サポート部１３ａ，１３ｃに対向してそれぞれ載置されている。測定器２２ａ，２２ｃは、例えばレーザレベル計から構成される。

図６（ａ）では、下半外部車室１１ａの水平面に固定冶具２１を設置し、測定器２２ａ，２２ｃでサポート部１３ａ，１３ｃの上下方向変位を測定する。また、サポート部１３ｂ，１３ｄ（図１参照）を測定するときは、固定冶具２１を下半外部車室１１ａの水平面（紙面と垂直方向）に沿って移動させ、測定器２２ａ，２２ｃをサポート部１３ｂ，１３ｄにそれぞれ対向させる。

また、図６（ｂ）では、タービン基礎台２３に固定冶具２１を設置し、測定器２２ａ，２２ｃでサポート部１３ａ，１３ｃの上下方向変位を測定する。また、サポート部１３ｂ，１３ｄ（図１参照）を測定するときは、図６（ａ）と同様に、固定冶具２１を下半外部車室１１ａの水平面（紙面と垂直方向）に沿って移動させ、測定器２２ａ，２２ｃをサポート部１３ｂ，１３ｄにそれぞれ対向させる。

このように、本実施形態では、沈下量測定装置によってサポート部の上下変位を測定するので、トップシェルがない状態からトップシェルが組み込まれた状態へのサポート部の沈下量を直接計測することができる。
なお、測定方法は、実施形態１で示した方法によって同様の計測結果を得ることができる。

（実施形態５）
次に、本発明に係る蒸気タービン車室の位置合わせ方法に水レベル計を用いる場合について説明する。
図７は、本発明に係るサポート部のレベル差計測に用いる水レベル計２４ａ，２４ｂを示す図である。

図７において、水レベル計２４ａ，２４ｂは、同一形状で、かつ同一高さに製作され、内部に流体である水が収容されている。この水レベル計２４ａ，２４ｂは、計測対象、例えば図２に示したサポート部１３ａと下半外部車室１１ａの水平面（基準点１４ａ）の２点間に設置されている。また、水レベル計２４ａ，２４ｂは、水の移動が可能なホースで接続され、設置位置の高さに応じて水が移動して、水レベル計２４ａ，２４ｂ双方の水面の高さを等しくする。

ここで、例えば水レベル計２４ａ，２４ｂの水面までの深さをそれぞれＨ１，Ｈ２とした場合、深さＨ１とＨ２の差Ｍは、水レベル計２４ａ，２４ｂが設置された場所でのレベル差Ｌとなる。
このように、本実施形態では、測定器に水レベル計を用いてサポート部の上下変位を測定するので、トップシェルがない状態からトップシェルが組み込まれた状態へのサポート部の沈下量を直接計測することができる。

（変形例１）
図８は、実施形態５に示した水レベル計の変形例１を示す図である。
実施形態５に示した水レベル計２４ａ，２４ｂでは、設置場所を変更する際の移動時に、水レベル計２４ａ，２４ｂ内部の水がレベル差に応じて移動してしまい、水の呼び戻しが発生し、新たな設置場所に設置されても、水レベルが安定するまで時間がかかることがあった。

そこで、図８の変形例１では、ホース２６に水の移動を止める止水弁２７ａ，２７ｂを設ける。そして、設置場所（測定点）変更時にこの止水弁２７ａ，２７ｂを閉止し、新たな設置場所での設置後も、水レベルの安定時間を待って止水弁２７ａ，２７ｂを開口する。
このように、本変形例では、水レベル計の移動時に止水弁を閉止し、新たな設置場所での設置後に止水弁を開口して水の移動を可能にするので、移動前の水のレベル差から移動後の水のレベル差だけでの水の移動だけとなり、水レベルの安定時間を短縮することができる。

（変形例２）
実施形態５では、水レベル計２４ａ，２４ｂを用いた２点間のレベル差計測の概念を示したが、実際の計測時における水レベルの安定時間は、例えばホース２６の長さ、ホース内径断面積、ホース設置状況などに左右される。この水レベルの安定時間が長くなることで、計測されるレベル差が一定レベルに安定しにくくなることから、計測精度が劣化し計測時間も長くなってしまう。
そこで、本変形例では、水レベルの安定時間を最小限にするために、水レベル計２４ａ，２４ｂを接続するホース２６の長さを、２点の計測対象の最大距離とすることで、水レベル計２４ａ，２４ｂとホース２６内の水の移動量を最小限にすることができる。

また、水レベル計２４ａ，２４ｂ内部の水レベルよりホースの設置位置が高い場合、ホース２６内が負圧となりホース２６が変形し、ホース２６内の水流動断面積の縮小が発生する。この水流動断面積の縮小は、水の流動性阻害の要因となるため、ホース２６の設置高さ位置は水レベル計２４ａ，２４ｂ内部の水レベルより低く設定することで、ホース２６内の水流動断面積の縮小の発生を防ぐ。

（実施形態６）
実施形態５で説明したように、水レベル計２４ａ，２４ｂは、同一形状で、かつ同一高さのものを使用するが、製作上の誤差、使用過程で水レベル計本体の高さに差が生じることがある。
そこで、図９、図１０を用いて水レベル計のレベル差補正を説明する。
図９は、水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ａ，Ｂが同一レベルの場合を示す図で、（ａ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点がＡ，Ｂのとき、（ｂ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ｂ，Ａのときを示す図である。

図９において、水レベル計２４ａ，２４ｂを計測点Ａに設置して計測した場合の水レベル計２４ａ，２４ｂの水面までの深さをそれぞれＡａ，Ａｂとし、計測点Ｂに設置して計測した場合の水レベル計２４ａ，２４ｂの水面までの深さをそれぞれＢａ，Ｂｂとする。
本実施形態では、水レベル計２４ａ，２４ｂの高さが同一であれば、計測点Ａ，Ｂのどちらに設置しても計測値は変化しない。しかし、たとえば水レベル計２４ａの高さが水レベル計２４ｂの高さより２単位高い場合、水面までの深さがＡａ−Ｂｂでは計測点Ａが計測点Ｂより２単位高い結果となり、水面までの深さがＡｂ−Ｂａでは計測点Ｂが計測点Ａより２単位高い結果となる。

また、図１０は、水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ａ，Ｂが異なるレベルの場合を示す図で、（ａ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点がＡ，Ｂのとき、（ｂ）は水レベル計２４ａ，２４ｂの計測点Ｂ，Ａのときを示す図である。

図１０において、図９と同様に、水レベル計２４ａ，２４ｂを計測点Ａに設置して計測した場合の水レベル計２４ａ，２４ｂの水面までの深さをそれぞれＡａ，Ａｂとし、計測点Ｂに設置して計測した場合の水レベル計２４ａ，２４ｂの水面までの深さをそれぞれＢａ，Ｂｂとする。
本実施形態では、たとえば水レベル計２４ａの高さが水レベル計２４ｂの高さより２単位高く、かつ計測点Ａが計測点Ｂより４単位高い場合、水面までの深さがＡａ−Ｂｂでは計測点Ａが計測点Ｂより６単位高い結果となり、水面までの深さがＡｂ−Ｂａでは計測点Ａが計測点Ａより２単位高い結果となる。

そこで、本実施形態では、これらのレベル差を補正することとする。この補正方法として、補正値Ｃを設定し、この補正値Ｃを、
Ｃ＝［（Ａａ−Ｂｂ）−（Ａｂ−Ｂａ）］／２ …（１）
とし、さらに式（１）の補正値Ｃと水レベル計２４ａの計測値とから真の計測値は、
（真の計測値）＝（水レベル計２４ａの計測値）−（補正値Ｃ） …（２）
として計測点ＡとＢの真のレベル差を算出する。

ここで、たとえば図９の場合、ＡａとＢａを４２単位、ＡｂとＢｂを４０単位とすると、式（１）は、
Ｃ＝［（４２−４０）−（４０−４２）］／２＝２
となり、式（２）は、
（真の計測値）＝４２−２＝４０
となる。

また、たとえば図１０の場合、Ａａを４２単位、Ａｂを４０単位、Ｂａを３８単位、Ｂｂを３６単位とすると、
式（１）は、
Ｃ＝［（４２−３６）−（４０−３８）］／２＝２
となり、式（２）は、
（真の計測値）＝４２−２＝４０
となる。

また、本実施形態では、予め水レベル計２４ａ，２４ｂの高さを直接計測し、その差を求めておき、上記計算結果から得られた補正値Ｃと比較することもできる。
なお、上述した単位は、長さの単位であればどのような単位でもよい。

このように、本実施形態では、２つの水レベル計の高さが異なる場合、これらのレベル差を補正する補正値を算出することができるので、水レベル計の計測値を真の計測値として補正することができる。

（実施形態７）
上述した実施形態では、トップシェルがない状態からトップシェルが組み込まれた状態でのサポート部の沈下量について説明したが、組み立て上の制限、計測上の制限によりトップシェルまたはトップシェルの構成部品の一部しか組み込めない場合がある。

この場合の解決方法として、たとえばローワシェルを組み込んだ際のサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下量をそれぞれ計測し、これらの沈下量の平均値Ｄｌを算出し、さらに予め設定されたローワシェルとトップシェルの重量Ｗｌ，Ｗｔとから、トップシェルを組み込んだ場合のサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下量の平均値Ｄｔを求める。すなわち、
Ｄｔ＝Ｄｌ×Ｗｔ／Ｗｌ
の式で算出され、このＤｔをトップシェルがない状態からトップシェルが組み込まれた状態へのサポート部沈下量の予測値とする。

また、トップシェルの構成部品の一部しか組み込めない場合は、このトップシェルの構成部品の一部を組み込んだ際のサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下量をそれぞれ計測し、これらの沈下量の平均値Ｄｔ１を算出し、さらに予め設定されたトップシェルの全体重量Ｗｔと、組み込んだトップシェルの構成部品の一部の重量Ｗｔ１とから、トップシェルを組み込んだ場合のサポート部１３ａ〜１３ｄの沈下量の平均値Ｄｔを求める。すなわち、
Ｄｔ＝Ｄｔ１×Ｗｔ／Ｗｔ１
の式で算出され、このＤｔをトップシェルがない状態からトップシェルが組み込まれた状態へのサポート部沈下量の予測値とする。

このように、本実施形態では、トップシェルまたはトップシェルの構成部品の一部しか組み込めない場合でも、トップシェルを組み込んだ場合のサポート部沈下量を予測することができる。この結果、予測されたサポート部の沈下位置の平均値に基づいて、下半内部車室に上半内部車室を載置させた状態でのタービンロータとノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、サポート部の沈下位置を調整でき、タービンロータとノズルダイヤフラムの間隔を設計値にすることができる。

なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１０…蒸気タービン室、１１…外部車室、１１ａ…下半外部車室、１１ｂ…上半外部車室、１２…内部車室、１２ａ…下半内部車室、１２ｂ…上半内部車室、１３ａ〜１３ｄ…サポート部、１４ａ〜１４ｄ…基準点、１５ａ…下半ノズル、１５ｂ…上半ノズル、１６…調整キー、２０…沈下量測定装置、２１…固定冶具、２２…測定器、２３…タービン基礎台、２４ａ，２４ｂ…水レベル計、２６…ホース、２７ａ，２７ｂ…止水弁、Ａ，Ｂ…計測点、Ｃ…補正値、Ｗｌ，Ｗｔ，Ｗｔ１…重量。

Claims (10)

1. 蒸気タービンロータを含む内部構成部品、上半および下半ノズルダイヤフラム、上半および下半内部車室、上半および下半外部車室を位置合わせして組み立てる蒸気タービン車室の位置合わせ方法において、
   前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させた状態から前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態にした際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測または予測するステップと、
   前記計測または予測された支持部の沈下位置に基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態での前記タービンロータと前記ノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、前記支持部の沈下位置を調整するステップと、
   を含むことを特徴とする蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
2. 前記計測するステップでは、前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させ、その際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測し、さらに前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させ、その際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測し、
   前記調整するステップでは、前記計測された下半内部車室が支持された際の前記支持部の沈下位置と、前記計測された上半内部車室が載置された際の前記支持部の沈下位置との偏差をそれぞれ求め、この求めた偏差に基づいて、前記支持部の沈下位置を調整する
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
3. 前記上半ノズルダイヤフラムと前記上半内部車室を組み込めない場合、前記予測するステップでは、前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させ、その際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測し、さらに予め設定された前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室の重量と、前記上半ノズルダイヤフラムを有する前記上半内部車室の重量と、前記測定された支持部の沈下位置とに基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ予測する
   また、前記上半ノズルダイヤフラムと前記上半内部車室の構成部品の一部しか組み込めない場合、前記予測するステップでは、前記上半ノズルダイヤフラムと前記上半内部車室の構成部品の一部を、前記下半内部車室に載置させて組み込、その際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測し、さらに予め設定された前記上半ノズルダイヤフラムと前記上半内部車室全体の重量と、前記上半ノズルダイヤフラムと前記上半内部車室の構成部品の一部の重量と、前記測定された支持部の沈下位置とに基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ予測する
   ことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
4. 前記調整するステップでは、前記求めた偏差を平均化し、この平均化された偏差に基づいて、前記支持部の沈下位置を調整する
   ことを特徴とする請求項２または３記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
5. 前記計測または予測するステップでは、所定基準点と前記支持部の所定計測点とのレベル差を計測する
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
6. 前記計測または予測するステップでは、少なくとも２つの前記所定基準点と前記支持部の所定計測点とのレベル差をそれぞれ計測し、この計測されたそれぞれのレベル差の許容値が設定値以内とする
   ことを特徴とする請求項５記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
7. 前記計測または予測するステップでは、水の移動が可能な少なくとも２つ１組の水レベル計を用い、前記計測前に前記水レベル計を同一レベルの地点に設置して前記水レベル計の水面深さをそれぞれ計測し、またはレベル差のある地点にそれぞれ設置あるいは入れ替えて、前記水レベル計の水面深さをそれぞれ計測し、前記計測結果に基づいて、前記水レベル計の計測値を補正する
   ことを特徴とする請求項５または６記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
8. 前記水レベル計は、前記水の移動が可能なホースでそれぞれ接続されており、前記ホースの長さは、前記所定基準点と前記支持部の所定測定点との最大距離に相当する
   ことを特徴とする請求項７記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
9. 前記ホースには、前記水の移動を止める止水弁が設けられ、
   前記計測するステップでは、計測点移動時に前記止水弁を閉止し、移動後に前記止水弁を開口する
   ことを特徴とする請求項８記載の蒸気タービン車室の位置合わせ方法。
10. 蒸気タービンロータを含む内部構成部品、上半および下半ノズルダイヤフラム、上半および下半内部車室、上半および下半外部車室を位置合わせして組み立てる蒸気タービン車室の組立方法において、
    前記下半ノズルダイヤフラムを有する前記下半内部車室を、複数の支持部を介して前記下半外部車室内に支持させた状態から前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させるステップと、
    前記載置された際の前記支持部の沈下位置をそれぞれ計測または予測するステップと、
    前記計測または予測された支持部の沈下位置に基づいて、前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させた状態での前記タービンロータと前記ノズルダイヤフラムの間隔が所定値となるように、前記支持部の沈下位置を調整するステップと、
    前記調整後に前記下半内部車室に前記上半内部車室を載置させるステップと、
    を含むことを特徴とする蒸気タービン車室の組立方法。

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