JP2012062900A - ガスタービン及びガスタービンの車室開放方法 - Google Patents

ガスタービン及びガスタービンの車室開放方法 Download PDF

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Abstract

【課題】ケーシングの分割部分におけるケーシングの大きさを低減する。
【解決手段】ガスタービン１は、燃料を燃焼させる燃焼器３９によって発生させた燃焼ガスによって回転するロータ５０と、複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されてロータ５０を内部に収容すると共に、複数のケーシング部材のうち第２上部ケーシング部材６２Ｕと第２上部ケーシング部材６２Ｕとは別の第３上部ケーシング部材６３Ｕとを内部から連結する第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉ及び第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉを含んで構成されるケーシング６０とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、ガスタービン及びガスタービンの車室開放方法に関するものである。
従来、燃料を燃焼させた燃焼ガスからエネルギーを取り出す装置としてガスタービンがある。ガスタービンは、燃料を燃焼させることで発生する燃焼ガスのエネルギーを用いてタービンを回転させてロータから回転エネルギーを出力する。
例えば、特許文献１には、外部空気を上部車室ケーシング内部に供給するバルブが設置されて、ガスタービン運転停止時において、上部車室ケーシングより車室ケーシングの内部に外部空気を導入することで、上部車室ケーシングを冷却して、車室ケーシングの熱変形を防ぐ技術が開示されている。
特開２００６−３７８５５号公報
特許文献１に開示されている技術は、特許文献１の図２が示すように、車室ケーシングが、燃焼部車室部で分割されてフランジによって連結されている。ここで、前記燃焼部車室部は、ガスタービンに形成される車室の中でも比較的高圧な流体が存在する車室である。よって、特許文献１に開示されている技術は、ケーシングの分割部分に働く力が低減されず、例えば前記分割部分に設けられるフランジが大型化してケーシングが大型化するおそれがある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ケーシングの分割部分におけるケーシングの大きさを低減することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンは、燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、を備えることを特徴とする。
上記構成により、本発明に係るガスタービンは、前記ケーシングの内部にも連結部として内側連結部を有する。これにより、第１のケーシング部材と第２のケーシング部材との連結部は、前記ケーシングの外部に形成される外側連結部が縮小されても、前記ケーシングの内部の流体の圧力に耐えうる強度が確保される。
また、前記ガスタービンは、前記ケーシングの内部に形成された内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。これにより、前記ガスタービンは、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。これにより、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記内側連結部は、前記回転体の回転軸に向かう方向に突出して前記第１のケーシング部材に形成される第１の内側連結部と、前記回転体の回転軸に向かう方向に突出して前記第２のケーシング部材に形成される第２の内側連結部と、を含んで構成され、前記第１の内側連結部と前記第２の内側連結部とは、連結部材によって連結されることが望ましい。
上記構成により、本発明に係るガスタービンは、連結部材として例えばボルトによって、前記第１の内側連結部と前記第２の内側連結部とが連結される。これにより、前記ケーシングの外部に形成される外側連結部が縮小されても、前記ガスタービンの第１のケーシング部材と第２のケーシング部材との連結部は、上述のように、前記ケーシングの内部の流体の圧力に耐えうる強度が確保される。
また、前記ガスタービンは、前記ケーシングの内部に形成された内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。これにより、前記ガスタービンは、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。これにより、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材とは、前記内側連結部を溶接によって結合されることが望ましい。
上記構成により、本発明に係るガスタービンは、前記第１のケーシング部材に形成される連結部と、前記第２のケーシング部材に形成される連結部との間の隙間が埋まり、より好適に前記ケーシング内の空間が密封される。
本発明の好ましい態様としては、前記内側連結部は、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部分に設けられることが望ましい。
ここで、前記燃焼部車室は、ガスタービンの車室の中でも比較的高圧な流体が配置される。よって、前記燃焼部車室を構成する部分に設けられる連結部は、前記連結部の強度を確保するために大型化される傾向がある。しかしながら、上記構成により、前記ガスタービンの第１のケーシング部材と第２のケーシング部材との連結部は、上述のように、前記ケーシングの内部に形成された内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。
これにより、前記ガスタービンは、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。よって、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記ケーシングは前記回転体の回転軸に直交する面で分割され、前記内側連結部は前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられることが望ましい。
上記構成により、前記ガスタービンの前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられる連結部は、前記ケーシングの内部に形成された前記内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。これにより、前記ガスタービンは、前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられる連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。これにより、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記内側連結部は、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部のうち、前記回転体が配置される前記内部とは反対側の外部から連結部材によって連結される外側連結部が設けられない部分の前記ケーシングの内側に設けられることが望ましい。
前記連結部分の強度が十分に確保できる場合、前記ガスタービンのケーシング部材に形成される前記連結部は、前記内側連結部が設けられる部分に前記外側連結部が設けられなくてもよい。これにより、前記ガスタービンは、前記ケーシング部材に形成される前記連結部における前記ケーシングの径方向の大きさがさらに低減される。よって、前記ガスタービンは、輸送される際に前記連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれがさらに低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記ケーシングは、前記回転体の回転軸を含む面で上部ケーシング部材と下部ケーシング部材とに分割され、前記内側連結部は、前記上部ケーシング部材には設けられず、前記下部ケーシング部材のみに設けられることが望ましい。
これにより、前記ガスタービンは、例えば、保守点検の際に前記上部ケーシング部材が容易に取り外される。また、前記ガスタービンは、前記下部ケーシング部材に形成される前記連結部における前記下部ケーシング部材の径方向の大きさがさらに低減される。よって、前記ガスタービンは、輸送される際に前記下部ケーシング部材に形成される前記連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれがさらに低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記内側連結部は、筒状に形成される前記ケーシングの側周部の内側に周方向に沿って環状に全周に渡って設けられることが望ましい。
上記構成により、前記ガスタービンは、前記ケーシングの側周部に周方向に沿って環状に形成される連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。よって、前記ガスタービンは、輸送される際に前記ケーシングの側周部に周方向に沿って環状に形成される前記連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれがさらに低減される。
本発明の好ましい態様としては、前記ケーシングを構成する部材のうちの少なくとも１つの部材は、前記燃焼部車室の外部のみに設けられる連結部に連結部材によって連結されることが望ましい。
上記構成により、本発明に係るガスタービンは、前記燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも一部が、前記燃焼部車室の外部から取り外される。これにより、前記ガスタービンは、例えば保守点検の際に前記燃焼部車室を構成する部材が、前記ケーシングから取り外される。
本発明の好ましい態様としては、前記ケーシングに嵌め込まれる部分を有して前記燃焼部車室の内部に支持されると共に、前記燃焼器を支持する中間軸カバーを有することが望ましい。
上記構成により、本発明に係るガスタービンの前記中間軸カバーは、前記ケーシングに嵌め込まれている部分を有しており、前記ケーシングに例えばボルトによって完全に固定されていない。よって、前記ガスタービンは、例えば保守点検の際に、作業員が前記燃焼部車室に入って前記ケーシングと前記中間軸カバーとの連結部分にアクセスしなくても、前記ケーシングが取り外される。
これにより、前記ガスタービンは、前記ケーシングに嵌め込まれる部分を有する前記中間軸カバーを備えることによって、前記ガスタービンの保守点検の際の必要な作業工程数が低減される。これにより、前記ガスタービンは、保守点検の際に作業員に対して必要とする労働力を低減できる。また、前記ガスタービンは、保守点検の際に必要とする作業時間が低減される。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの車室開放方法は、燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、を備え、前記内側連結部は、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部分に設けられ、前記ケーシングを構成する部材のうちの少なくとも１つの部材は、前記燃焼部車室の外部のみに設けられる連結部に連結部材によって連結されるガスタービンの車室を開放する際、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材を前記燃焼部車室の外部から取り外すことを特徴とする。
上記構成により、本発明に係るガスタービンの車室開放方法を用いれば、前記燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材が、前記燃焼部車室の外部から取り外される。これにより、例えば保守点検の際に、前記燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材を前記燃焼部車室の外部から取り外すことで前記ガスタービンの前記車室を開放できる。
本発明の好ましい態様としては、前記ケーシングに嵌め込まれる部分を有して前記燃焼部車室の内部に支持されると共に、前記燃焼器を支持する中間軸カバーを取り外すことなく、前記燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材前記燃焼部車室の外部から取り外すことが望ましい。
上記構成により、本発明に係るガスタービンの車室開放方法を用いれば、前記中間軸カバーは、前記ケーシングに嵌め込まれているのみであり、前記ケーシングに例えばボルトによって固定されていない。よって、例えば、保守点検の際に作業員が前記燃焼部車室内に入って前記ケーシングと前記中間軸カバーとの連結部分にアクセスする必要がない。これにより、例えば保守点検の際、前記中間軸カバーを取り外さなくても、前記ケーシングを取り外すのみで前記ガスタービンの前記車室を開放できる。
本発明は、ケーシングの分割部分におけるケーシングの大きさを低減できる。
図１は、実施形態１に係るガスタービンの概略構成図である。 図２は、実施形態１に係るガスタービンのケーシングの構成を模式的に示す断面図である。 図３は、従来の第２上部側第２縦フランジ及び第３上部側第２縦フランジを拡大して示す断面図である。 図４は、実施形態１に係る第２上部側第２縦フランジ及び第３上部側第２縦フランジを拡大して示す断面図である。 図５は、実施形態１に係る上部ケーシング部材側の中間軸カバーを拡大して模式的に示す断面図である。 図６は、実施形態１に係る下部ケーシング部材側の中間軸カバーを拡大して模式的に示す断面図である。 図７は、実施形態２に係る第２上部ケーシング部材と第３上部ケーシング部材との連結部及び第２下部ケーシング部材と第３下部ケーシング部材との連結部をロータの回転軸を含む面で切った断面を示す模式図である。 図８は、実施形態２に係る第２上部ケーシング部材と第３上部ケーシング部材との連結部及び第２下部ケーシング部材と第３下部ケーシング部材との連結部をロータの回転軸と直交する面で切った断面を示す模式図である。 図９は、実施形態２に係る下部ケーシング部材の輸送方法を説明する模式図である。 図１０は、実施形態２に係る上部ケーシング部材の輸送方法を説明する模式図である。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係るガスタービンの概略構成図である。本実施形態に係るガスタービン１は、図１に示すように、流体の流れの上流側から下流側に向けて順に、圧縮部２０と、燃焼部３０と、タービン部１０と、排気部４０とを含んで構成される。
圧縮部２０は空気を加圧して、燃焼部３０へ加圧された空気を送り出す。燃焼部３０は、前記加圧された空気に燃料を供給する。そして、燃焼部３０は、燃料を燃焼させる。タービン部１０は、燃焼部３０から送り出された前記燃焼ガスが持つエネルギーを回転エネルギーに変換する。排気部４０は、前記燃焼ガスを大気へと排出する。
圧縮部２０は、空気取入口２１と、圧縮部ケーシング２２と、圧縮部側静翼２３と、圧縮部側動翼２４と、抽気マニホールド２５とを有する。空気取入口２１は、大気から空気を圧縮部ケーシング２２に取り込む。
圧縮部ケーシング２２内には、複数の圧縮部側静翼２３と複数の圧縮部側動翼２４とが交互に設けられる。抽気マニホールド２５は、圧縮部側静翼２３及び圧縮部側動翼２４の外側に設けられ、圧縮部２０によって圧縮された空気を燃焼部３０に導く。
燃焼部３０は、燃焼部ケーシング３１と、燃焼器３９とを有する。燃焼部ケーシング３１の内部には燃焼部車室３６が形成される。燃焼器３９は、燃焼器ライナ３２と、尾筒３３と、燃料ノズル３４と、燃焼器ライナ空気取入口３５とを含んで構成される。燃焼器ライナ３２は、略円筒形状に形成され、圧縮空気の通路として燃焼部車室３６の内部に設けられる。加えて、燃焼部車室３６には、圧縮空気の通路として尾筒３３が設けられる。尾筒３３は筒状に形成され、尾筒３３の内部に、燃料が燃焼する燃焼領域３７が形成される。
燃焼器ライナ３２の軸方向の端部のうち、一方の端部は、尾筒３３が接続される。また、燃焼器ライナ３２の尾筒３３とは反対側の他方の端部には、燃焼器ライナ３２の内部に燃料を噴射する燃料ノズル３４が設けられている。さらに、燃焼器ライナ３２の外周面には、燃焼器ライナ３２の内部に圧縮空気を導入する燃焼器ライナ空気取入口３５が複数形成される。
燃料は、燃焼器ライナ空気取入口３５を介して燃焼器ライナ３２の内部に導入された圧縮空気に対して燃料ノズル３４から噴射されて、尾筒３３内部の燃焼領域３７に導かれる。燃焼領域３７に導入された燃料は、バーナによって点火され、燃焼することによって運動エネルギーを持った燃焼ガスとなる。
タービン部１０は、タービン部ケーシング１５の内部に、タービン車室１１と、タービン部側静翼１２と、タービン部側動翼１３とを有する。タービン車室１１内には、複数のタービン部側静翼１２と複数のタービン部側動翼１３とが交互に配設されている。排気部４０は、排気部ケーシング４２の内部に排気ディフューザ４１を有する。排気ディフューザ４１は、タービン部１０に接続されて、タービン部１０を通過した燃焼ガス、つまり排気ガスの動圧を静圧に変換する。
ガスタービン１は、回転体としてのロータ５０を有する。ロータ５０は、圧縮部２０、燃焼部３０、タービン部１０、排気部４０の中心部を貫通するように設けられる。ロータ５０は、圧縮部２０側の端部が軸受５１により回転自在に支持され、排気部４０側の端部が軸受５２により回転自在に支持される。
ロータ５０は、ケーシング６０の内部に設けられ、回転軸ＲＬを軸に回転する。ロータ５０は、複数のディスク１４を含んで構成される。ディスク１４は、圧縮部側動翼２４及びタービン部側動翼１３が連結される。さらに、ロータ５０の圧縮部２０側の端部には、図示しない発電機の駆動軸が連結される。
上記構成により、まず、圧縮部２０の空気取入口２１から取り込まれた空気が、複数の圧縮部側静翼２３と圧縮部側動翼２４とによって圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。続いて、燃焼部３０で前記圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、前記燃料は燃焼する。
そして、この燃焼部３０で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが有するエネルギーは、タービン部１０を構成する複数のタービン部側静翼１２と複数のタービン部側動翼１３とを通過する際に回転エネルギーに変換される。前記回転エネルギーは、タービン部側動翼１３を介してロータ５０に伝達され、ロータ５０が回転運動する。これにより、ガスタービン１は、ロータ５０に連結された発電機を駆動する。なお、タービン部１０を通過後の排気ガスは、排気部４０の排気ディフューザ４１で動圧が静圧に変換されて大気に放出される。
図２は、実施形態１に係るガスタービンのケーシングの構成を模式的に示す断面図である。ガスタービン１は、ケーシング６０の構成に特徴がある。ケーシング６０は、製作に用いる工作機械の大きさの制限及び輸送の際に設けられる大きさの制限によって、図２に示すように分割されて形成される。
ケーシング６０は、図１に示すロータ５０の回転軸ＲＬを含む面で分割される。ここで、ガスタービン１が設置される際に床ＧＮＤ側のケーシング６０を下部ケーシング部材６０Ｄ、下部ケーシング部材６０Ｄより床ＧＮＤから遠い方のケーシング６０を上部ケーシング部材６０Ｕとする。
また、ケーシング６０は、回転軸ＲＬに直交する面で例えば５箇所の分割部分が形成される。これにより、ケーシング６０は、回転軸ＲＬに直交する面で６分割される。これにより、上述の回転軸ＲＬを含む面での分割と合わせて、ケーシング６０は、合計１２個のケーシング部材に分割される。
上部ケーシング部材６０Ｕは、ガスタービン１の内部を流れる空気または燃焼ガスの流れの上流側から順に、第１上部ケーシング部材６１Ｕと、第２上部ケーシング部材６２Ｕと、第３上部ケーシング部材６３Ｕと、第４上部ケーシング部材６４Ｕと、第５上部ケーシング部材６５Ｕと、第６上部ケーシング部材６６Ｕとによって構成される。
また、下部ケーシング部材６０Ｄは、ガスタービン１の内部を流れる空気または燃焼ガスの流れの上流側から順に、第１下部ケーシング部材６１Ｄ、第２下部ケーシング部材６２Ｄ、第３下部ケーシング部材６３Ｄ、第４下部ケーシング部材６４Ｄ、第５下部ケーシング部材６５Ｄ、第６下部ケーシング部材６６Ｄによって構成される。なお、以下、空気または燃焼ガスを単に流体という。
このように１２個に分割されたケーシング６０の部材は、互いに形成された連結部としてのフランジが連結されることにより組み立てられる。ここで、回転軸ＲＬを含む面での分割部に形成されるフランジを横フランジという。つまり、横フランジは回転軸ＲＬに沿う方向に形成される。
第１上部ケーシング部材６１Ｕは、第１上部側横フランジ６１Ｕｗが形成される。第１下部ケーシング部材６１Ｄは、第１下部側横フランジ６１Ｄｗが形成される。第１上部ケーシング部材６１Ｕと第１下部ケーシング部材６１Ｄとは、第１上部側横フランジ６１Ｕｗと第１下部側横フランジ６１Ｄｗとによって隙間無く連結される。
第２上部ケーシング部材６２Ｕは、第２上部側横フランジ６２Ｕｗが形成される。第２下部ケーシング部材６２Ｄは、第２下部側横フランジ６２Ｄｗが形成される。第２上部ケーシング部材６２Ｕと第２下部ケーシング部材６２Ｄとは、第２上部側横フランジ６２Ｕｗと第２下部側横フランジ６２Ｄｗとによって隙間無く連結される。
第３上部ケーシング部材６３Ｕは、第３上部側横フランジ６３Ｕｗが形成される。第３下部ケーシング部材６３Ｄは、第３下部側横フランジ６３Ｄｗが形成される。第３上部ケーシング部材６３Ｕと第３下部ケーシング部材６３Ｄとは、第３上部側横フランジ６３Ｕｗと第３下部側横フランジ６３Ｄｗとによって隙間無く連結される。
第４上部ケーシング部材６４Ｕは、第４上部側横フランジ６４Ｕｗが形成される。第４下部ケーシング部材６４Ｄは、第４下部側横フランジ６４Ｄｗが形成される。第４上部ケーシング部材６４Ｕと第４下部ケーシング部材６４Ｄとは、第４上部側横フランジ６４Ｕｗと第４下部側横フランジ６４Ｄｗとによって隙間無く連結される。
第５上部ケーシング部材６５Ｕは、第５上部側横フランジ６５Ｕｗが形成される。第５下部ケーシング部材６５Ｄは、第５下部側横フランジ６５Ｄｗが形成される。第５上部ケーシング部材６５Ｕと第５下部ケーシング部材６５Ｄとは、第５上部側横フランジ６５Ｕｗと第５下部側横フランジ６５Ｄｗとによって隙間無く連結される。
第６上部ケーシング部材６６Ｕは、第６上部側横フランジ６６Ｕｗが形成される。第６下部ケーシング部材６６Ｄは、第６下部側横フランジ６６Ｄｗが形成される。第６上部ケーシング部材６６Ｕと第６下部ケーシング部材６６Ｄとは、第６上部側横フランジ６６Ｕｗと第６下部側横フランジ６６Ｄｗとによって隙間無く連結される。
ここで、回転軸ＲＬに直交する面での分割部分に形成されるフランジを縦フランジという。縦フランジは、ケーシング６０の側周部に沿って周方向に形成される。第１上部ケーシング部材６１Ｕは、第１上部側第１縦フランジ６１Ｕｈａと第１上部側第２縦フランジ６１Ｕｈｂとが形成される。第２上部ケーシング部材６２Ｕは、第２上部側第１縦フランジ６２Ｕｈａと第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂとが形成される。
第１上部ケーシング部材６１Ｕは、第１上部側第１縦フランジ６１Ｕｈａが空気取入口２１の開口と連結される。また、第１上部ケーシング部材６１Ｕと第２上部ケーシング部材６２Ｕとは、第１上部側第２縦フランジ６１Ｕｈｂと第２上部側第１縦フランジ６２Ｕｈａとによって隙間無く連結される。
第３上部ケーシング部材６３Ｕは、第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａと第３上部側第２縦フランジ６３Ｕｈｂとが形成される。第２上部ケーシング部材６２Ｕと第３上部ケーシング部材６３Ｕとは、第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａとによって隙間無く連結される。
第４上部ケーシング部材６４Ｕは、第４上部側第１縦フランジ６４Ｕｈａと第４上部側第２縦フランジ６４Ｕｈｂとが形成される。第２上部ケーシング部材６３Ｕと第３上部ケーシング部材６４Ｕとは、第３上部側第２縦フランジ６３Ｕｈｂと第４上部側第１縦フランジ６４Ｕｈａとによって隙間無く連結される。
第５上部ケーシング部材６５Ｕは、第５上部側第１縦フランジ６５Ｕｈａと第５上部側第２縦フランジ６５Ｕｈｂとが形成される。第４上部ケーシング部材６４Ｕと第５上部ケーシング部材６５Ｕとは、第４上部側第２縦フランジ６４Ｕｈｂと第５上部側第１縦フランジ６５Ｕｈａとによって隙間無く連結される。
第６上部ケーシング部材６６Ｕは、第６上部側第１縦フランジ６６Ｕｈａが形成される。第５上部ケーシング部材６５Ｕと第６上部ケーシング部材６６Ｕとは、第５上部側第２縦フランジ６５Ｕｈｂと第６上部側第１縦フランジ６６Ｕｈａとによって隙間無く連結される。
第１下部ケーシング部材６１Ｄは、第１下部側第１縦フランジ６１Ｄｈａと第１下部側第２縦フランジ６１Ｄｈｂとが形成される。第２下部ケーシング部材６２Ｄは、第２下部側第１縦フランジ６２Ｄｈａと第２下部側第２縦フランジ６２Ｄｈｂとが形成される。
第１下部ケーシング部材６１Ｄは、第１下部側第１縦フランジ６１Ｄｈａが空気取入口２１の開口と連結される。また、第１下部ケーシング部材６１Ｄと第２下部ケーシング部材６２Ｄとは、第１下部側第２縦フランジ６１Ｄｈｂと第２下部側第１縦フランジ６２Ｄｈａとによって隙間無く連結される。
第３下部ケーシング部材６３Ｄは、第３下部側第１縦フランジ６３Ｄｈａと第３下部側第２縦フランジ６３Ｄｈｂとが形成される。第２下部ケーシング部材６２Ｄと第３下部ケーシング部材６３Ｄとは、第２下部側第２縦フランジ６２Ｄｈｂと第３下部側第１縦フランジ６３Ｄｈａとによって隙間無く連結される。
第４下部ケーシング部材６４Ｄは、第４下部側第１縦フランジ６４Ｄｈａと第４下部側第２縦フランジ６４Ｄｈｂとが形成される。第３下部ケーシング部材６３Ｄと第４下部ケーシング部材６４Ｄとは、第３下部側第２縦フランジ６３Ｄｈｂと第４下部側第１縦フランジ６４Ｄｈａとによって隙間無く連結される。
第５下部ケーシング部材６５Ｄは、第５下部側第１縦フランジ６５Ｄｈａと第５下部側第２縦フランジ６５Ｄｈｂとが形成される。第４下部ケーシング部材６４Ｄと第５下部ケーシング部材６５Ｄとは、第４下部側第２縦フランジ６４Ｄｈｂと第５下部側第１縦フランジ６５Ｄｈａとによって隙間無く連結される。
第６下部ケーシング部材６６Ｄは、第６下部側第１縦フランジ６６Ｄｈａが形成される。第５下部ケーシング部材６５Ｄと第６下部ケーシング部材６６Ｄとは、第５下部側第２縦フランジ６５Ｄｈｂと第６下部側第１縦フランジ６６Ｄｈａとによって隙間無く連結される。
ケーシング６０は、上述のように、第１上部ケーシング部材６１Ｕと、第２上部ケーシング部材６２Ｕと、第３上部ケーシング部材６３Ｕと、第４上部ケーシング部材６４Ｕと、第５上部ケーシング部材６５Ｕと、第６上部ケーシング部材６６Ｕと、第１下部ケーシング部材６１Ｄと、第２下部ケーシング部材６２Ｄと、第３下部ケーシング部材６３Ｄと、第４下部ケーシング部材６４Ｄと、第５下部ケーシング部材６５Ｄと、第６下部ケーシング部材６６Ｄとが組み付けられる。
図３は、従来の第２上部側第２縦フランジ及び第３上部側第２縦フランジを拡大して示す断面図である。従来のガスタービン３の上部ケーシング部材３６０Ｕは、第２上部ケーシング部材３６２Ｕと第３上部ケーシング部材３６３Ｕとを含んで構成される。第２上部ケーシング部材３６２Ｕは、第２上部側第１縦フランジ３６２Ｕｈａと、第２上部側第２縦フランジ３６２Ｕｈｂとが形成される。第３上部ケーシング部材３６３Ｕは、第３上部側第１縦フランジ３６３Ｕｈａと、第３上部側第２縦フランジ３６３Ｕｈｂとが形成される。
ここで、ガスタービンは、輸送車両によって輸送される際に大きさに制限が設けられる。図３に示す輸送高制限ＬＩＭｈは、前記輸送車両によって輸送できる最大の高さを示す。なお、前記高さとは、例地面からの鉛直方向の距離をいう。前記輸送車両は、荷台に荷物を積載した際、輸送高制限ＬＩＭｈ以下の部材を輸送できる。
図３に示すように、第２上部ケーシング部材３６２Ｕと第３上部ケーシング部材３６３Ｕとは、燃焼部車室３６を内部に収容する。ここで、燃焼部車室３６は、ガスタービン３の車室の中でも比較的高圧な流体が存在する。よって、第２上部ケーシング部材３６２Ｕと第３上部ケーシング部材３６３Ｕとの連結部の強度を確保するために、第２上部側第２縦フランジ３６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ３６３Ｕｈａとが大型化するおそれがある。これにより、ガスタービン３は、図３に示すように、第２上部側第２縦フランジ３６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ３６３Ｕｈａとが輸送高制限ＬＩＭｈの範囲内に収まらないおそれがある。
図４は、実施形態１に係る第２上部側第２縦フランジ及び第３上部側第２縦フランジを拡大して示す断面図である。ガスタービン１の第２上部ケーシング部材６２Ｕと第３上部ケーシング部材６３Ｕとは、第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａとが連結される際に、燃焼部車室３６の外側及び燃焼部車室３６の内側からボルト７０によって連結される。
通常、フランジは燃焼部車室３６の外側にロータ５０の径方向外側へ向かって突出して形成される。しかしながら、第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂは、燃焼部車室３６の外側にロータ５０の径方向外側へ向かって突出して形成される外側連結部としての第２上部側第２縦外側フランジ６２Ｕｈｂｏと、燃焼部車室３６の内側にロータ５０の径方向内側へ向かって突出して形成される内側連結部としての第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉとを有する。
また、第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａは、燃焼部車室３６の外側にロータ５０の径方向外側へ向かって突出して形成される外側連結部としての第３上部側第１縦外側フランジ６３Ｕｈａｏと、燃焼部車室３６の内側にロータ５０の径方向内側へ向かって突出して形成される内側連結部としての第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉとを有する。
第２上部側第２縦外側フランジ６２Ｕｈｂｏは、第３上部側第１縦外側フランジ６３Ｕｈａｏと外側ボルト７０ｏによって連結される。また、第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉは、第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉと内側ボルト７０ｉによって連結される。
ここで、第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉと第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉとは、内側ボルト７０ｉに加えて溶接によって結合されてもよい。これにより、ガスタービン１は、第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉと第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉとの隙間が埋まり、より好適に燃焼部車室３６が密封される。なお、第２下部ケーシング部材６２Ｄと、第３下部ケーシング部材６３Ｄとの連結部も、第２上部ケーシング部材６２Ｕと第３上部ケーシング部材６３Ｕとの連結部と同様に燃焼部車室３６の内側と外側の両方から連結される。
ケーシング６０は、まず第２下部ケーシング部材６２Ｄと第３下部ケーシング部材６３Ｄとが内側と外側の両方から連結される。次に、ケーシング６０は、第２上部ケーシング部材６２Ｕと第３上部ケーシング部材６３Ｕとが内側と外側の両方から連結される。次に、ケーシング６０は、一体となった第２下部ケーシング部材６２Ｄ及び第３下部ケーシング部材６３Ｄと、一体となった第２上部ケーシング部材６２Ｕ及び第３上部ケーシング部材６３Ｕとが連結される。具体的には、ケーシング６０は、図２に示す第２上部側横フランジ６２Ｕｗと第２下部側横フランジ６２Ｄｗとが連結され、第３上部側横フランジ６３Ｕｗと第３下部側横フランジ６３Ｄｗとが連結される。
このように、ガスタービン１は、燃焼部車室３６の内部にも連結部として第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉと第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉとを有する。これにより、第２上部ケーシング部材６２Ｕと第３上部ケーシング部材６３Ｕとの連結部は、燃焼部車室３６の内部の流体の圧力に耐えうる強度が確保される。
また、ガスタービン１は、第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａとの連結部におけるケーシング６０の径方向の大きさが低減される。これにより、ガスタービン１は、輸送される際に第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂと第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａとの連結部が輸送高制限ＬＩＭｈの範囲内に収まらないおそれが低減される。
図５は、実施形態１に係る上部ケーシング部材側の中間軸カバーを拡大して模式的に示す断面図である。図６は、実施形態１に係る下部ケーシング部材側の中間軸カバーを拡大して模式的に示す断面図である。
図５に示すように、燃焼部３０の燃焼器３９は、中間軸カバー３８によって支持される。ここで、図３に示す従来のガスタービン３の中間軸カバー３３８は、ケーシング３６０に例えばボルトによって固定される。一方、図５に示す中間軸カバー３８は、上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕにボルトによって固定されない。中間軸カバー３８は、図５の部分Ａが示すように、中間軸カバー３８に形成される中間軸カバー側嵌合部３８ａと、第２上部ケーシング部材６２Ｕに形成される第２部材側嵌合部６２Ｕｃとが嵌め合わされる。
また、中間軸カバー３８は、図６の部分Ｂが示すように、下部ケーシング部材６０Ｄの第２下部ケーシング部材６２Ｄにボルト３８ｂによって固定される。ここで、図５に示す上部ケーシング部材６０Ｕは、ガスタービン１の保守点検の際に取り外されるが、図６に示す下部ケーシング部材６０Ｄは、ガスタービン１の保守点検の際に取り外されない。よって、中間軸カバー３８は、保守点検の際に取り外されない下部ケーシング部材６０Ｄの第２下部ケーシング部材６２Ｄにボルト３８ｂによって十分に固定され、保守点検の際に取り外される上部ケーシング部材６０Ｕには中間軸カバー側嵌合部３８ａと第２部材側嵌合部６２Ｕｃとによって嵌め合わされる。
ここで、図３に示すガスタービン３は、保守点検の際に、まず第３上部ケーシング部材３６３Ｕが取り外される。次に、作業員が燃焼部車室３６に入って第２上部ケーシング部材３６２Ｕと中間軸カバー３３８との連結部分のボルトを外す。次に、ガスタービン３は、第２上部ケーシング部材３６２Ｕが取り外される。これにより、ガスタービン３は、保守点検の際、燃焼器３９が露出される。
一方、図４、図５、図６に示すガスタービン１は、保守点検の際に、まず図５に示す上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕが取り外される。この時、中間軸カバー３８は、上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕに嵌め込まれているのみであり、上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕにボルトによって固定されていない。
よって、ガスタービン１は、作業員が燃焼部車室３６に入って第２上部ケーシング部材６２Ｕと中間軸カバー３８との連結部分にアクセスする必要がない。これにより、ガスタービン１は、保守点検の際、上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕを取り外されるのみで、燃焼器３９が露出される。
このように、ガスタービン１は、上部ケーシング部材６０Ｕに嵌め込まれる中間軸カバー３８を備えることによって、ガスタービン１の保守点検の際の必要な作業工程数が低減される。これにより、ガスタービン１は、保守点検の際に作業員に対して必要とする労働力を低減できる。また、ガスタービン１は、保守点検の際に必要とする作業時間が低減される。
なお、中間軸カバー３８は、上部ケーシング部材６０Ｕに嵌め込まれる嵌め込み式に限定されない。例えば、中間軸カバー３８は、第２上部ケーシング部材６２Ｕにボルトによって固定されてもよい。但し、この場合、中間軸カバー３８と第２上部ケーシング部材６２Ｕとを連結するボルトは、燃焼部車室３６の外部に露出して設けられる。
これにより、燃焼部車室３６内に作業員が入って第２上部ケーシング部材６２Ｕと中間軸カバー３８との連結部分にアクセスしなくても、前記作業員は燃焼部車室３６の外部から前記ボルトを取り外すことで第２上部ケーシング部材６２Ｕを中間軸カバー３８から取り外しできる。
また、ガスタービン１は、第２上部ケーシング部材６２Ｕと第２下部ケーシング部材６２Ｄとのうち少なくとも一方の一部に作業員が燃焼部車室３６内にアクセスできる大きさの開口部を備えてもよい。前記開口部には、前記開口部を塞ぐ蓋部材が設けられる。前記蓋部材は、前記ケーシング６０に燃焼部車室３６の外部のみから連結部材としてのボルトによって連結される。
この場合も、前記中間軸カバー３８は、第２上部ケーシング部材６２Ｕにボルトによって固定されてもよい。作業員は、まず燃焼部車室３６の外部から前記蓋部材をケーシング６０に固定するボルトを取り外す。前記作業員は、燃焼部車室３６内に入り、第２上部ケーシング部材６２Ｕと中間軸カバー３８との連結部分のボルトを取り外す。これにより、ガスタービン１は、第２上部ケーシング部材６２Ｕが中間軸カバー３８から取り外される。
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る第２上部ケーシング部材と第３上部ケーシング部材との連結部及び第２下部ケーシング部材と第３下部ケーシング部材との連結部をロータの回転軸を含む面で切った断面を示す模式図である。図８は、実施形態２に係る第２上部ケーシング部材と第３上部ケーシング部材との連結部及び第２下部ケーシング部材と第３下部ケーシング部材との連結部をロータの回転軸と直交する面で切った断面を示す模式図である。本実施形態に係るガスタービン２は、部分的にフランジが燃焼部車室３６の内側と外側の両方から連結される点に特徴がある。
ガスタービン２の上部ケーシング部材２６０Ｕは、図７に示すように、第２上部ケーシング部材２６２Ｕと第３上部ケーシング部材２６３Ｕとを含んで構成される。第２上部ケーシング部材２６２Ｕは、第２上部側第１縦フランジ２６２Ｕｈａと、第２上部側第２縦フランジ２６２Ｕｈｂとが形成される。第３上部ケーシング部材２６３Ｕは、第３上部側第１縦フランジ２６３Ｕｈａと、第３上部側第２縦フランジ２６３Ｕｈｂとが形成される。
第２上部側第２縦フランジ２６２Ｕｈｂは、図７及び図８に示すように、上述した第２上部側第２縦フランジ６２Ｕｈｂとは異なって燃焼部車室３６の内部に第２上部側第２縦内側フランジ６２Ｕｈｂｉが形成されない。第２上部側第２縦フランジ２６２Ｕｈｂは、燃焼部車室３６の外部にロータ５０の径方向外側のみへ向かって突出して形成される。
また、第３上部側第１縦フランジ２６３Ｕｈａも、図４に示す第３上部側第１縦フランジ６３Ｕｈａとは異なって燃焼部車室３６の内部に第３上部側第１縦内側フランジ６３Ｕｈａｉが形成されない。第３上部側第１縦フランジ２６３Ｕｈａは、燃焼部車室３６の外部にロータ５０の径方向外側のみへ向かって突出して形成される。
ガスタービン２の下部ケーシング部材２６０Ｄは、図７に示すように、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと第３下部ケーシング部材２６３Ｄとを含んで構成される。第２下部ケーシング部材２６２Ｄは、第２下部側第１縦フランジ２６２Ｄｈａと、第２下部側第２縦フランジ２６２Ｄｈｂとが形成される。第３下部ケーシング部材２６３Ｄは、第３下部側第１縦フランジ２６３Ｄｈａと、第３下部側第２縦フランジ２６３Ｄｈｂとが形成される。
第２下部側第２縦フランジ２６２Ｄｈｂは、図７及び図８に示すように、燃焼部車室３６の内部に部分的に第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉが形成される。第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉは、燃焼部車室３６の内部にロータ５０の径方向内側へ向かって突出するフランジである。
また、第２下部側第２縦フランジ２６２Ｄｈｂは、燃焼部車室３６の外部にもロータ５０の径方向外側へ向かって突出する外側連結部としての第２下部側第２縦外側フランジ２６２Ｄｈｂｏが形成される。但し、第２下部ケーシング部材２６２Ｄは、第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉが形成される部分には、第２下部側第２縦外側フランジ２６２Ｄｈｂｏが形成されない。
第３下部側第１縦フランジ２６３Ｄｈａは、燃焼部車室３６の内部に部分的に第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉが形成される。第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉは、燃焼部車室３６の内部にロータ５０の径方向内側へ向かって突出するフランジである。
また、第３下部側第１縦フランジ２６３Ｄｈａは、燃焼部車室３６の外部にもロータ５０の径方向外側へ向かって突出する第３下部側第１縦外側フランジ２６３Ｄｈａｏが形成される。但し、第３下部ケーシング部材２６３Ｄは、第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉが形成される部分には、第３下部側第１縦外側フランジ２６３Ｄｈａｏが形成されない。
ここで、ケーシング２６０が輸送される際、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗと図２に示す第３下部側横フランジ２６３Ｄｗとが形成される部分が最もケーシング６０の径方向における幅が大きくなる。なお、前記幅とは、地面に沿い、かつ運送車両の進行方向と直交する方向の大きさをいう。前記輸送車両は、荷台に荷物を積載した際、図８に示す輸送幅制限ＬＩＭｗ以下の部材を輸送できる。
第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉは、例えば、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗが形成される部分に形成される。このとき、上述のように、第２下部側第２縦外側フランジ２６２Ｄｈｂｏは、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗが形成される部分には形成されない。
また、第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉは、例えば、第３下部側横フランジ２６３Ｄｗが形成される部分に形成される。このとき、上述のように、第３下部側第１縦外側フランジ２６３Ｄｈａｏは、第３下部側横フランジ２６３Ｄｗが形成される部分には形成されない。
上記構成により、ガスタービン２は、下部ケーシング部材２６０Ｄが輸送される際、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗと第３下部側横フランジ２６３Ｄｗとが形成される部分の幅が低減される。これにより、下部ケーシング部材２６０Ｄが輸送される際、ガスタービン２は、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗと第３下部側横フランジ２６３Ｄｗとが形成される部分において輸送幅制限ＬＩＭｗの範囲内に収まらないおそれが低減される。
ここで、図８に示すように、第２上部ケーシング部材２６２Ｕ及び第３上部ケーシング部材２６３Ｕを第２下部ケーシング部材２６２Ｄ及び第３下部ケーシング部材２６３Ｄと共に輸送すると、第２上部ケーシング部材２６２Ｕの第２上部側横フランジ２６２Ｕｗと第３上部ケーシング部材２６３Ｕの第３上部側横フランジ２６３Ｕｗとが輸送幅制限ＬＩＭｗの範囲内に収まらないおそれがある。よって、以下に、ケーシング２６０の輸送方法を説明する。
図９は、実施形態２に係る下部ケーシング部材の輸送方法を説明する模式図である。下部ケーシング部材２６０Ｄは、図８に示すように、第２下部ケーシング部材２６２Ｄ及び第３下部ケーシング部材２６３Ｄが輸送幅制限ＬＩＭｗの範囲内に収まる。また、下部ケーシング部材２６０Ｄを構成する第１下部ケーシング部材６１Ｄ、第４下部ケーシング部材６４Ｄ、第５下部ケーシング部材６５Ｄも輸送幅制限ＬＩＭｗの範囲内に収まる。
よって、下部ケーシング部材２６０Ｄは、例えば、図９に示すように、第１下部ケーシング部材６１Ｄと、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと、第３下部ケーシング部材２６３Ｄと、第４下部ケーシング部材６４Ｄと、第５下部ケーシング部材６５Ｄとが組みつけられた状態で、輸送車両ＴＲによって輸送される。
なお、輸送車両ＴＲに積載できるようであれば、図２に示す第５下部ケーシング部材６５Ｄも第１下部ケーシング部材６１Ｄと、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと、第３下部ケーシング部材２６３Ｄと、第４下部ケーシング部材６４Ｄと、第５下部ケーシング部材６５Ｄと共に組みつけられた状態で輸送される。
図１０は、実施形態２に係る上部ケーシング部材の輸送方法を説明する模式図である。上部ケーシング部材２６０Ｕを構成する部材のうち、少なくとも図７に示す第２上部ケーシング部材２６２Ｕ及び第３上部ケーシング部材２６３Ｕは、図１０に示すように下部ケーシング部材２６０Ｄとは別に輸送される。これにより、ガスタービン２は、図７に示す第２上部側第２縦フランジ２６２Ｕｈｂ及び第３上部側第１縦フランジ２６３Ｕｈａが輸送高制限ＬＩＭｈの範囲内に収まらないおそれを回避できる。
なお、ガスタービン２は図７及び図８に示すように、燃焼部車室３６の内部にロータ５０の径方向内側に突出するフランジが第２下部側横フランジ２６２Ｄｗ及び第３下部側横フランジ２６３Ｄｗが形成される部分に形成されるものとして説明したが、これに限定されない。ガスタービン２は、燃焼部車室３６の内部にロータ５０の径方向内側に突出するフランジが第２下部側横フランジ２６２Ｄｗ及び第３下部側横フランジ２６３Ｄｗが形成される部分に形成されてもよい。
なお、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗ及び第３下部側横フランジ２６３Ｄｗが形成される部分以外であれば、ガスタービン２は、燃焼部車室３６の内部にロータ５０の径方向内側に突出するフランジと燃焼部車室３６の外部にロータ５０の径方向外側に突出するフランジとが共に設けられてもよい。これにより、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと第３下部ケーシング部材２６３Ｄとの連結部分の強度が向上する。
また、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと第３下部ケーシング部材２６３Ｄとは、第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉと第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉとが溶接によって連結されてもよい。これにより、ガスタービン２は、第２下部側第２縦内側フランジ２６２Ｄｈｂｉと第３下部側第１縦内側フランジ２６３Ｄｈａｉとの隙間が埋まり、より好適に燃焼部車室３６が密封される。
ここで、ガスタービン２の第２上部ケーシング部材２６２Ｕと第３上部ケーシング部材２６３Ｕとは、図７に示すように燃焼部車室３６の外側からボルト７０によって連結される。よって、ガスタービン２は、保守点検の際、従来のガスタービン３と同様の手順で分解される。つまりガスタービン２は、保守点検の際に、まず第３上部ケーシング部材２６３Ｕが取り外される。
次に、作業員が燃焼部車室３６に入って第２上部ケーシング部材２６２Ｕと中間軸カバー２３８との連結部分のボルトを外す。次に、ガスタービン２は、第２上部ケーシング部材２６２Ｕが取り外される。これにより、ガスタービン２は、保守点検の際、燃焼器３９が露出される。このように、中間軸カバー２３８は、中間軸カバー３８のような上部ケーシング部材６０Ｕに嵌め込まれる嵌め込み式に限定されない。
なお、ガスタービン２は、最も輸送幅制限ＬＩＭｗの範囲内に収まらないおそれの大きい第２下部ケーシング部材２６２Ｄと第３下部ケーシング部材２６３Ｄとの連結部に車室の内部にロータ５０の径方向内側に突出するフランジが設けられるが、本実施形態はこれに限定されない。
例えば、ガスタービン２は、図２に示す第１下部ケーシング部材６１Ｄと図７に示す第２下部ケーシング部材２６２Ｄとの連結部、図７に示す第３下部ケーシング部材２６３Ｄと図２に示す第４下部ケーシング部材６４Ｄとの連結部、第４下部ケーシング部材６４Ｄと第５下部ケーシング部材６５Ｄとの連結部、第５下部ケーシング部材６５Ｄと第６下部ケーシング部材６６Ｄとの連結部においても車室の内部にロータ５０の径方向内側に突出するフランジが設けられてもよい。これにより、ガスタービン２は、ケーシング２６０の大きさが低減される。
以上のように、本実施形態に係るガスタービン及びガスタービンの車室開放方法は、分割されて構成されるガスタービンのケーシングに有用であり、特に、ケーシングの分割部分におけるケーシングの大きさが低減されるガスタービンに適している。
１、２、３ ガスタービン
１０ タービン部
１１ タービン車室
１２ タービン部側静翼
１３ タービン部側動翼
１４ ディスク
１５ タービン部ケーシング
２０ 圧縮部
２１ 空気取入口
２２ 圧縮部ケーシング
２３ 圧縮部側静翼
２４ 圧縮部側動翼
２５ 抽気マニホールド
３０ 燃焼部
３１ 燃焼部ケーシング
３２ 燃焼器ライナ
３３ 尾筒
３４ 燃料ノズル
３５ 燃焼器ライナ空気取入口
３６ 燃焼部車室
３７ 燃焼領域
３８ 中間軸カバー
３８ａ 中間軸カバー側嵌合部
３８ｂ ボルト
３９ 燃焼器
４０ 排気部
４１ 排気ディフューザ
４２ 排気部ケーシング
５０ ロータ
５１ 軸受
５２ 軸受
６０ ケーシング
６０Ｄ 下部ケーシング部材
６０Ｕ 上部ケーシング部材
６１Ｄ 第１下部ケーシング部材
６１Ｄｈａ 第１下部側第１縦フランジ
６１Ｄｈｂ 第１下部側第２縦フランジ
６１Ｄｗ 第１下部側横フランジ
６１Ｕ 第１上部ケーシング部材
６１Ｕｈａ 第１上部側第１縦フランジ
６１Ｕｈｂ 第１上部側第２縦フランジ
６１Ｕｗ 第１上部側横フランジ
６２Ｄ 第２下部ケーシング部材
６２Ｄｈａ 第２下部側第１縦フランジ
６２Ｄｈｂ 第２下部側第２縦フランジ
６２Ｄｗ 第２下部側横フランジ
６２Ｕ 上部ケーシング部材
６２Ｕ 第２上部ケーシング部材
６２Ｕｃ 第２部材側嵌合部
６２Ｕｈａ 第２上部側第１縦フランジ
６２Ｕｈｂ 第２上部側第２縦フランジ
６２Ｕｈｂｉ 第２上部側第２縦内側フランジ
６２Ｕｈｂｏ 第２上部側第２縦外側フランジ
６２Ｕｗ 第２上部側横フランジ
６３Ｄ 第３下部ケーシング部材
６３Ｄｈａ 第３下部側第１縦フランジ
６３Ｄｈｂ 第３下部側第２縦フランジ
６３Ｄｗ 第３下部側横フランジ
６３Ｕ 第３上部ケーシング部材
６３Ｕｈａ 第３上部側第１縦フランジ
６３Ｕｈａｉ 第３上部側第１縦内側フランジ
６３Ｕｈａｏ 第３上部側第１縦外側フランジ
６３Ｕｈｂ 第３上部側第２縦フランジ
６３Ｕｗ 第３上部側横フランジ
６４Ｄ 第４下部ケーシング部材
６４Ｄｈａ 第４下部側第１縦フランジ
６４Ｄｈｂ 第４下部側第２縦フランジ
６４Ｄｗ 第４下部側横フランジ
６４Ｕ 第４上部ケーシング部材
６４Ｕｈａ 第４上部側第１縦フランジ
６４Ｕｈｂ 第４上部側第２縦フランジ
６４Ｕｗ 第４上部側横フランジ
６５Ｄ 第５下部ケーシング部材
６５Ｄｈａ 第５下部側第１縦フランジ
６５Ｄｈｂ 第５下部側第２縦フランジ
６５Ｄｗ 第５下部側横フランジ
６５Ｕ 第５上部ケーシング部材
６５Ｕｈａ 第５上部側第１縦フランジ
６５Ｕｈｂ 第５上部側第２縦フランジ
６５Ｕｗ 第５上部側横フランジ
６６Ｄ 第６下部ケーシング部材
６６Ｄｈａ 第６下部側第１縦フランジ
６６Ｄｗ 第６下部側横フランジ
６６Ｕ 第６上部ケーシング部材
６６Ｕｈａ 第６上部側第１縦フランジ
６６Ｕｗ 第６上部側横フランジ
７０ ボルト
７０ｉ 内側ボルト
７０ｏ 外側ボルト
ＧＮＤ 床
ＬＩＭｈ 輸送高制限
ＬＩＭｗ 輸送幅制限
ＲＬ 回転軸
ＴＲ 輸送車両
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンは、燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、を備え、前記ケーシングは前記回転体の回転軸に直交する面で分割され、前記内側連結部は前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられることを特徴とする。
また、前記ガスタービンは、前記ケーシングの内部に形成された内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。これにより、前記ガスタービンは、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。これにより、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。さらに、上記構成により、前記ガスタービンの前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられる連結部は、前記ケーシングの内部に形成された前記内側連結部の分、前記ケーシングの外部に形成される前記外側連結部が縮小される。これにより、前記ガスタービンは、前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられる連結部における前記ケーシングの径方向の大きさが低減される。これにより、前記ガスタービンは、輸送される際に前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部が輸送制限の範囲内に収まらないおそれが低減される。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの車室開放方法は、燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、を備え、前記ケーシングは前記回転体の回転軸に直交する面で分割され、前記内側連結部は前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられるとともに前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部分に設けられ、前記ケーシングを構成する部材のうちの少なくとも１つの部材は、前記燃焼部車室の外部のみに設けられる連結部に連結部材によって連結されるガスタービンの車室を開放する際、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材を前記燃焼部車室の外部から取り外すことを特徴とする。
図５に示すように、燃焼部３０の燃焼器３９は、中間軸カバー３８によって支持される。ここで、図３に示す従来のガスタービン３の中間軸カバー３３８は、第２上部ケーシング部材３６２Ｕに例えばボルトによって固定される。一方、図５に示す中間軸カバー３８は、上部ケーシング部材６０Ｕの第２上部ケーシング部材６２Ｕにボルトによって固定されない。中間軸カバー３８は、図５の部分Ａが示すように、中間軸カバー３８に形成される中間軸カバー側嵌合部３８ａと、第２上部ケーシング部材６２Ｕに形成される第２部材側嵌合部６２Ｕｃとが嵌め合わされる。
ここで、ケーシング２６０が輸送される際、第２下部側横フランジ２６２Ｄｗと第３下部側横フランジ２６３Ｄｗとが形成される部分が最もケーシング２６０の径方向における幅が大きくなる。なお、前記幅とは、地面に沿い、かつ運送車両の進行方向と直交する方向の大きさをいう。前記輸送車両は、荷台に荷物を積載した際、図８に示す輸送幅制限ＬＩＭｗ以下の部材を輸送できる。
なお、輸送車両ＴＲに積載できるようであれば、図２に示す第６下部ケーシング部材６５Ｄも第１下部ケーシング部材６１Ｄと、第２下部ケーシング部材２６２Ｄと、第３下部ケーシング部材２６３Ｄと、第４下部ケーシング部材６４Ｄと、第５下部ケーシング部材６５Ｄと共に組みつけられた状態で輸送される。
１、２、３ ガスタービン
１０ タービン部
１１ タービン車室
１２ タービン部側静翼
１３ タービン部側動翼
１４ ディスク
１５ タービン部ケーシング
２０ 圧縮部
２１ 空気取入口
２２ 圧縮部ケーシング
２３ 圧縮部側静翼
２４ 圧縮部側動翼
２５ 抽気マニホールド
３０ 燃焼部
３１ 燃焼部ケーシング
３２ 燃焼器ライナ
３３ 尾筒
３４ 燃料ノズル
３５ 燃焼器ライナ空気取入口
３６ 燃焼部車室
３７ 燃焼領域
３８ 中間軸カバー
３８ａ 中間軸カバー側嵌合部
３８ｂ ボルト
３９ 燃焼器
４０ 排気部
４１ 排気ディフューザ
４２ 排気部ケーシング
５０ ロータ
５１ 軸受
５２ 軸受
６０ ケーシング
６０Ｄ 下部ケーシング部材
６０Ｕ 上部ケーシング部材
６１Ｄ 第１下部ケーシング部材
６１Ｄｈａ 第１下部側第１縦フランジ
６１Ｄｈｂ 第１下部側第２縦フランジ
６１Ｄｗ 第１下部側横フランジ
６１Ｕ 第１上部ケーシング部材
６１Ｕｈａ 第１上部側第１縦フランジ
６１Ｕｈｂ 第１上部側第２縦フランジ
６１Ｕｗ 第１上部側横フランジ
６２Ｄ 第２下部ケーシング部材
６２Ｄｈａ 第２下部側第１縦フランジ
６２Ｄｈｂ 第２下部側第２縦フランジ
６２Ｄｗ 第２下部側横フランジ
６２Ｕ 第２上部ケーシング部材
６２Ｕｃ 第２部材側嵌合部
６２Ｕｈａ 第２上部側第１縦フランジ
６２Ｕｈｂ 第２上部側第２縦フランジ
６２Ｕｈｂｉ 第２上部側第２縦内側フランジ
６２Ｕｈｂｏ 第２上部側第２縦外側フランジ
６２Ｕｗ 第２上部側横フランジ
６３Ｄ 第３下部ケーシング部材
６３Ｄｈａ 第３下部側第１縦フランジ
６３Ｄｈｂ 第３下部側第２縦フランジ
６３Ｄｗ 第３下部側横フランジ
６３Ｕ 第３上部ケーシング部材
６３Ｕｈａ 第３上部側第１縦フランジ
６３Ｕｈａｉ 第３上部側第１縦内側フランジ
６３Ｕｈａｏ 第３上部側第１縦外側フランジ
６３Ｕｈｂ 第３上部側第２縦フランジ
６３Ｕｗ 第３上部側横フランジ
６４Ｄ 第４下部ケーシング部材
６４Ｄｈａ 第４下部側第１縦フランジ
６４Ｄｈｂ 第４下部側第２縦フランジ
６４Ｄｗ 第４下部側横フランジ
６４Ｕ 第４上部ケーシング部材
６４Ｕｈａ 第４上部側第１縦フランジ
６４Ｕｈｂ 第４上部側第２縦フランジ
６４Ｕｗ 第４上部側横フランジ
６５Ｄ 第５下部ケーシング部材
６５Ｄｈａ 第５下部側第１縦フランジ
６５Ｄｈｂ 第５下部側第２縦フランジ
６５Ｄｗ 第５下部側横フランジ
６５Ｕ 第５上部ケーシング部材
６５Ｕｈａ 第５上部側第１縦フランジ
６５Ｕｈｂ 第５上部側第２縦フランジ
６５Ｕｗ 第５上部側横フランジ
６６Ｄ 第６下部ケーシング部材
６６Ｄｈａ 第６下部側第１縦フランジ
６６Ｄｗ 第６下部側横フランジ
６６Ｕ 第６上部ケーシング部材
６６Ｕｈａ 第６上部側第１縦フランジ
６６Ｕｗ 第６上部側横フランジ
７０ ボルト
７０ｉ 内側ボルト
７０ｏ 外側ボルト
ＧＮＤ 床
ＬＩＭｈ 輸送高制限
ＬＩＭｗ 輸送幅制限
ＲＬ 回転軸
ＴＲ 輸送車両

Claims (12)

  1. 燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、
    複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、
    を備えることを特徴とするガスタービン。
  2. 前記内側連結部は、
    前記回転体の回転軸に向かう方向に突出して前記第１のケーシング部材に形成される第１の内側連結部と、
    前記回転体の回転軸に向かう方向に突出して前記第２のケーシング部材に形成される第２の内側連結部と、
    を含んで構成され、前記第１の内側連結部と前記第２の内側連結部とは、連結部材によって連結されることを特徴とする請求項１に記載のガスタービン。
  3. 前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材とは、前記内側連結部を溶接によって結合されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガスタービン。
  4. 前記内側連結部は、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部分に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のガスタービン。
  5. 前記ケーシングは前記回転体の回転軸に直交する面で分割され、前記内側連結部は前記回転軸に直交する面で分割された分割部分に設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のガスタービン。
  6. 前記内側連結部は、前記第１のケーシング部材と前記第２のケーシング部材との連結部のうち、前記回転体が配置される前記内部とは反対側の外部から連結部材によって連結される外側連結部が設けられない部分の前記ケーシングの内側に設けられることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のガスタービン。
  7. 前記ケーシングは、前記回転体の回転軸を含む面で上部ケーシング部材と下部ケーシング部材とに分割され、前記内側連結部は、前記上部ケーシング部材には設けられず、前記下部ケーシング部材のみに設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のガスタービン。
  8. 前記内側連結部は、筒状に形成される前記ケーシングの側周部の内側に周方向に沿って環状に全周に渡って設けられることを特徴とする請求項４に記載のガスタービン。
  9. 前記ケーシングを構成する部材のうちの少なくとも１つの部材は、前記燃焼部車室の外部のみに設けられる連結部に連結部材によって連結されることを特徴とする請求項４または請求項８に記載のガスタービン。
  10. 前記ケーシングに嵌め込まれる部分を有して前記燃焼部車室の内部に支持されると共に、前記燃焼器を支持する中間軸カバーを有することを特徴とする請求項８または請求項９に記載のガスタービン。
  11. 燃料を燃焼させる燃焼器によって発生させた燃焼ガスによって回転する回転体と、
    複数に分割された複数のケーシング部材が連結されることで構成されて前記回転体を内部に収容すると共に、前記複数のケーシング部材のうち第１のケーシング部材と前記第１のケーシング部材とは別の第２のケーシング部材とを前記内部から連結する内側連結部を含んで構成されるケーシングと、
    を備え、前記内側連結部は、前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部分に設けられ、前記ケーシングを構成する部材のうちの少なくとも１つの部材は、前記燃焼部車室の外部のみに設けられる連結部に連結部材によって連結されるガスタービンの車室を開放する際、
    前記燃焼器が配置される燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材を前記燃焼部車室の外部から取り外すことを特徴とするガスタービンの車室開放方法。
  12. 前記ケーシングに嵌め込まれる部分を有して前記燃焼部車室の内部に支持されると共に、前記燃焼器を支持する中間軸カバーを取り外すことなく、前記燃焼部車室を構成する部材のうちの少なくとも１つの部材前記燃焼部車室の外部から取り外すことを特徴とする請求項１１に記載のガスタービンの車室開放方法。
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