JP2014109242A - Clearance measurement system and clearance measurement method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clearance measurement system capable of measuring an initial clearance between a tip of a moving blade and an inner wall surface of a casing during a turning operation, and a clearance measurement method.SOLUTION: A moving blade 15 brought into point contact with a sphere 35 displaces the sphere 35 and a contactor 33b. A displacement gage 33 detects each of amounts of displacement of the sphere 35 and the contactor 33b by each moving blade 15 brought into point contact with the sphere 35. An operation part computes an initial clearance between a tip of each moving blade 15 and an inner wall surface of a casing by subtracting displacement, corresponding to each moving blade 15, from the length of a known extension part.

Description

本発明は、タービンの動翼等の回転体の先端と、この回転体を囲んだケーシングの内壁面とのクリアランスをタービンの稼動前に計測するクリアランス計測システム及びクリアランス計測方法に関する。   The present invention relates to a clearance measuring system and a clearance measuring method for measuring a clearance between a tip of a rotating body such as a moving blade of a turbine and an inner wall surface of a casing surrounding the rotating body before the operation of the turbine.

一般的なタービン(例えば、ガスタービン)は、ケーシングに回転軸であるロータが回転自在に支持され、このロータの外周部に動翼が設置されると共に、ケーシングの内壁に静翼が設置され、作動流体(例えば、燃焼ガスの)通路にこの動翼と静翼とが交互に複数配設されている。そして、作動流体がこの動翼及び静翼が配置された蒸気通路を流れる過程で、動翼及び動翼が取り付けられたロータが回転駆動する。   In a general turbine (for example, a gas turbine), a rotor, which is a rotating shaft, is rotatably supported by a casing, a moving blade is installed on the outer periphery of the rotor, and a stationary blade is installed on the inner wall of the casing. A plurality of the moving blades and the stationary blades are alternately arranged in a working fluid (for example, combustion gas) passage. In the process in which the working fluid flows through the steam passage in which the moving blades and the stationary blades are disposed, the moving blades and the rotor to which the moving blades are attached are rotationally driven.

このようなタービンにおいて、回転体である動翼の先端と、動翼を囲んだケーシングの内壁面とのクリアランスは、タービンの性能に大きく影響する。すなわち、このクリアランスが大きいと、クリアランスからの作動流体の漏れによって、タービンの性能を低下させてしまう。したがって、タービンの稼動時には、このクリアランスを計測して適切な公差内に入っているどうかを確認することが重要となる。   In such a turbine, the clearance between the tip of a rotor blade that is a rotating body and the inner wall surface of a casing that surrounds the rotor blade greatly affects the performance of the turbine. That is, if this clearance is large, the performance of the turbine is degraded due to leakage of the working fluid from the clearance. Therefore, when the turbine is operating, it is important to measure whether this clearance is within appropriate tolerances.

このような、タービンにおけるクリアランスを計測する装置として、例えば、特許文献1には、ロータの高速回転中に、ケーシングの開口内にプローブを挿入し、そのプローブの先端から電磁エネルギーを放射するクリアランスの検出方法が記載されている。この検出方法は、プローブの先端から電磁エネルギーを放射し、このプローブによって回転中の動翼の先端で反射した当該電磁エネルギーを検出することによって、クリアランスを検出する非接触式の検出方法である。   As an apparatus for measuring the clearance in such a turbine, for example, Patent Document 1 discloses a clearance in which a probe is inserted into an opening of a casing during the high-speed rotation of a rotor and electromagnetic energy is radiated from the tip of the probe. A detection method is described. This detection method is a non-contact detection method for detecting clearance by radiating electromagnetic energy from the tip of the probe and detecting the electromagnetic energy reflected by the tip of the rotating moving blade by the probe.

また、タービンにおけるクリアランスを直接検出するものではないが、例えば、特許文献2には、ロータの高速回転中に、ケーシングの開口内に計測ロッドが挿入され、この計測ロッドの先端に、動翼の先端が接触したか否かを検出するタッチセンサが記載されている。このタッチセンサは、計測ロッドの先端が動翼の先端との接触を検出した場合、ピニオンによって所定量だけケーシングの開口から計測ロッドを引き抜き方向に移動させる。そして、クリアランスとして許容される限界値となるまで、動翼の先端がケーシングの内壁側に近接したことが検出された場合、タービンの動作を停止する。   Further, although the clearance in the turbine is not directly detected, for example, in Patent Document 2, a measurement rod is inserted into the opening of the casing during high-speed rotation of the rotor, and a moving blade is inserted at the tip of the measurement rod. A touch sensor for detecting whether or not the tip is in contact is described. When the tip of the measuring rod detects contact with the tip of the moving blade, the touch sensor moves the measuring rod in the pulling direction by a predetermined amount from the opening of the casing by the pinion. When it is detected that the tip of the moving blade is close to the inner wall side of the casing until the limit value allowed as the clearance is reached, the operation of the turbine is stopped.

特開2010−106836号公報JP 2010-106836 A 特開2001−50737号公報JP 2001-50737 A

特にガスタービンは、燃焼ガスによって動翼及びロータが高速回転する通常運転の停止後、内部では相対的に温度の高い空気が上側に移動し、相対的に温度の低い空気が下側に移動する。その結果、上側の空気の熱によって上側のケーシングが熱伸びし、ケーシング全体が反り返るように変形してしまう。このように、ケーシング全体に変形が発生した場合、次回、タービンを稼動させた場合に、動翼の先端と、ケーシングの内壁面とが接触してしまう可能性がある。したがって、通常、タービンの高速回転による通常運転の停止時には、ターニング運転と呼ばれる運転が行われる。ターニング運転は、電動モータによってロータを低速回転(例えば、5[rpm]以下)回転させ、タービン内の空気を循環させることによってタービンを均一に冷却するようにしている。   In particular, in a gas turbine, after the normal operation in which the rotor blades and the rotor rotate at high speed by combustion gas is stopped, the air having a relatively high temperature moves upward and the air having a relatively low temperature moves downward. . As a result, the upper casing is thermally expanded by the heat of the upper air, and the entire casing is deformed so as to be warped. Thus, when deformation occurs in the entire casing, the next time the turbine is operated, the tip of the moving blade may come into contact with the inner wall surface of the casing. Therefore, normally, when the normal operation is stopped due to the high-speed rotation of the turbine, an operation called a turning operation is performed. In the turning operation, the rotor is rotated at a low speed (for example, 5 [rpm] or less) by an electric motor, and the air in the turbine is circulated to uniformly cool the turbine.

しかし、ターニング運転によって、タービンを冷却したとしても、次回のタービンの稼動時に、動翼の先端とケーシングの内壁面とのクリアランスが、タービンの稼動に支障のない許容される公差内であるか否かについては、実際に計測してみないと判断はできない。したがって、例えば、タービンを稼動させる前に、ターニング運転を行って、すべての動翼についてのクリアランスを計測する必要がある。以下、タービンを高速回転稼動させる前の、低速回転によるターニング運転中における動翼の先端と、ケーシングの内壁面とのクリアランスを、「初期クリアランス」という。特許文献1に記載された非接触式のクリアランス検出方法は、熱影響補正回路等の影響がノイズとなり、低速回転域では正確な初期クリアランスの計測ができない可能性がある。非接触式のクリアランス検出装置として、静電容量型センサ及び渦電流型センサを用いた場合でも上記と同様の問題を有する可能性がある。   However, even if the turbine is cooled by turning operation, the clearance between the tip of the moving blade and the inner wall surface of the casing is within an allowable tolerance that does not hinder the operation of the turbine at the next turbine operation. You cannot judge unless you actually measure it. Therefore, for example, before operating the turbine, it is necessary to perform a turning operation and measure the clearances for all the moving blades. Hereinafter, the clearance between the tip of the moving blade and the inner wall surface of the casing during the turning operation by low-speed rotation before the turbine is rotated at high speed is referred to as “initial clearance”. In the non-contact type clearance detection method described in Patent Document 1, there is a possibility that the influence of the heat effect correction circuit or the like becomes noise, and accurate initial clearance cannot be measured in a low-speed rotation range. Even when a capacitance type sensor and an eddy current type sensor are used as a non-contact type clearance detection device, there is a possibility that the same problem as described above may be caused.

また、特許文献2に記載されたタッチセンサは、ケーシングの開口内に挿入された計測ロッドによって、単に、当該計測ロッドの先端に、動翼の先端が接触したか否かを検出するのみであり、クリアランスそのものを計測することができない。   Further, the touch sensor described in Patent Document 2 merely detects whether or not the tip of the moving blade is in contact with the tip of the measurement rod by the measurement rod inserted into the opening of the casing. The clearance itself cannot be measured.

本発明は、ターニング運転中に、動翼の先端とケーシングの内壁面との初期クリアランスを計測することができるクリアランス計測システム及びクリアランス計測方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a clearance measuring system and a clearance measuring method capable of measuring an initial clearance between a tip of a moving blade and an inner wall surface of a casing during a turning operation.

上記の課題を解決するための本発明に係るクリアランス計測システムは、タービン内に回転自在に支持されたロータの外周に、その周方向に沿って複数並設されて固定された動翼の先端と、前記タービンのケーシングの内壁面とのクリアランスを計測するクリアランス計測システムであって、筒形状を呈した筐体と、該筐体内に配置された本体と、該本体の検出側部分から前記筐体の軸心方向に延出したロッドと、該ロッドの先端に取り付けられた接触子とを有した変位計と、筒形状を呈し、検出側の端面に、前記ロッドの軸心線が中心と交わる円形の支持穴が形成され、前記動翼と接触させる球体を前記支持穴によって支持し、前記筐体に連結される支持体と、前記変位計と通信可能に接続され、作動流体によって前記動翼及び前記ロータが回転する通常運転よりも低速で該ロータを回転させるターニング運転時のクリアランスである初期クリアランスを計測する演算部と、を備え、前記接触子の検出側部分は、前記球体と点接触し、前記球体は、前記支持体の検出側の前記端面の前記支持穴から一部が凸状に露出した出代を有し、前記筐体及び前記支持体が、前記ケーシングの外壁面から前記動翼が配置された作動流体通路まで貫通して形成された計測用開口部に挿入して設置された場合、前記球体の前記出代の全体が前記作動流体通路内に入り込み、前記変位計は、前記ターニング運転時に、前記動翼の先端が、前記球体の前記出代の部分に点接触して、該球体が前記接触子側に押し込まれることによって前記接触子の変位を検出し、前記演算部は、前記変位計から受信した前記変位に基づいて、前記動翼に対応する前記初期クリアランスを求めることを特徴とするものである。このうち、前記演算部は、前記筐体及び前記支持体が前記計測用開口部に設置されている状態における前記内壁面から前記球体の検出側の頂部までの長さと、前記変位とに基づいて、前記初期クリアランスを算出するものとしてもよい。   A clearance measurement system according to the present invention for solving the above-described problems includes a tip of a moving blade fixed in parallel with the outer circumference of a rotor rotatably supported in a turbine along the circumferential direction. A clearance measurement system for measuring a clearance with an inner wall surface of a casing of the turbine, wherein the casing has a cylindrical shape, a main body disposed in the casing, and a detection side portion of the main body from the detection side portion. The rod has a rod extending in the axial direction, a displacement meter having a contact attached to the tip of the rod, and has a cylindrical shape. The axial center line of the rod intersects the center on the end surface on the detection side. A circular support hole is formed, and a spherical body to be brought into contact with the moving blade is supported by the support hole, and is connected to the support connected to the housing and the displacement meter so as to be able to communicate with the moving blade by the working fluid. And the rotor A calculation unit that measures an initial clearance that is a clearance during a turning operation that rotates the rotor at a lower speed than a normal operation that rotates, and the detection side portion of the contact makes point contact with the sphere, and the sphere Has a protrusion that is partially protruded from the support hole on the end surface on the detection side of the support, and the casing and the support are arranged from the outer wall surface of the casing to the moving blade. When installed in a measurement opening formed penetrating up to the formed working fluid passage, the entire amount of the sphere is inserted into the working fluid passage, and the displacement meter is operated in the turning operation. Sometimes, the tip of the moving blade makes point contact with the protruding portion of the sphere, and the sphere is pushed toward the contact to detect the displacement of the contact. Received from displacement meter Based on the serial displacement, it is characterized in that determining said initial clearance corresponding to the moving blade. Among these, the said calculating part is based on the length from the said inner wall surface in the state in which the said housing | casing and the said support body are installed in the said measurement opening part to the top part on the detection side of the said spherical body, and the said displacement. The initial clearance may be calculated.

本発明は、球体を動翼に点接触させて、当該球体の変位を計測する接触方式を採用したので、ターニング運転のような低速回転運転時に発生するノイズから受ける影響を抑制でき、ノイズの影響を受けやすい非接触方式の計測方法よりも、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。また、動翼に接触する部分を球体としているので、動翼との接触に対する耐久性も向上させることができる。   Since the present invention employs a contact method in which a sphere is brought into point contact with a moving blade and the displacement of the sphere is measured, it is possible to suppress the influence of noise generated during low-speed rotation operation such as turning operation. This makes it possible to measure the initial clearance more accurately than the non-contact measurement method that is susceptible to exposure. Moreover, since the part which contacts a moving blade is made into the spherical body, durability with respect to a contact with a moving blade can also be improved.

また、本発明に係るクリアランス計測システムは、前記接触子は、検出側の端面が前記ロッドの軸心方向に垂直な平面を呈し、該平面が前記球体と点接触することが好ましい。   In the clearance measurement system according to the present invention, it is preferable that the contactor has a detection-side end surface that is a plane perpendicular to the axial direction of the rod, and the plane makes point contact with the sphere.

本発明は、動翼から点接触による摩擦力を含む力を受けた場合でも、接触子の検出側の端面は、常時、球体の通信側の頂部と点接触する。したがって、変位計は、球体のロッドの軸心方向の変位と、接触子の当該軸心方向の変位とは同一となるので、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。   In the present invention, even when a force including a frictional force due to point contact is received from a moving blade, the end surface on the detection side of the contact always makes point contact with the top of the communication side of the sphere. Accordingly, in the displacement meter, since the displacement in the axial direction of the spherical rod and the displacement in the axial direction of the contact are the same, accurate initial clearance can be measured.

また、本発明に係るクリアランス計測システムは、前記支持体は、前記支持穴が形成された前記端面の内面側に設置された穴径調整機構を有し、該穴径調製機構は、リング形状を呈し、穴径を調整可能とする中央に形成された調整穴を有し、該調整穴の周縁部に当接した状態で前記球体を支持し、該調整穴の径を調整することによって、前記球体の前記出代を調整することが好ましい。   Further, in the clearance measurement system according to the present invention, the support has a hole diameter adjusting mechanism installed on the inner surface side of the end surface where the support hole is formed, and the hole diameter adjusting mechanism has a ring shape. Presenting and having an adjustment hole formed in the center that allows adjustment of the hole diameter, supporting the sphere in a state in contact with the peripheral edge of the adjustment hole, and adjusting the diameter of the adjustment hole, It is preferable to adjust the allowance of the sphere.

本発明は、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、調整穴を拡径して、球体の出代の大きさを調整することができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, in the case where contact between the tip of all the moving blades and the sphere is not detected in a certain measurement opening, the adjustment hole can be expanded to adjust the size of the sphere. , Contact with the sphere can be detected for all moving blades.

また、本発明に係るクリアランス計測システムは、前記筐体は、円筒形状を呈し、外側面の検出側部分が縮径して形成された段部を有し、該段部は、内面にネジが切られて形成された段部嵌合部を有し、前記支持体は、前記筐体の内径よりも小さい外径である円筒形状を呈し、内部に前記変位計を支持し、外側面の所定範囲にネジが切られて形成された支持体嵌合部を有し、該支持体嵌合部と前記段部嵌合部とが嵌合することによって前記筐体に連結され、回転することによって前記筐体に対して該筐体の軸心方向に移動可能であることが好ましい。   In the clearance measurement system according to the present invention, the casing has a cylindrical shape, and a detection side portion of the outer surface has a stepped portion formed with a reduced diameter, and the stepped portion has a screw on the inner surface. A step fitting portion formed by cutting, the support having a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the housing, supporting the displacement meter therein, and having a predetermined outer surface By having a support fitting part formed by cutting a screw in a range, the support fitting part and the step fitting part are connected to the case by fitting and rotating. It is preferable that the housing can move in the axial direction of the housing.

本発明は、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、球体の検出側の頂部を動翼の先端に近づけることができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, when the contact between the tip of all the moving blades and the sphere is not detected in a certain measurement opening, the top on the detection side of the sphere can be brought close to the tip of the moving blade. The contact with the sphere can be detected.

また、本発明に係るクリアランス計測システムは、筒形状を呈し、内面にネジが切られて形成された計測装置支持体嵌合部と、検出側の端面に開口された挿通穴とを有した計測装置支持体を備え、前記支持体は、外側面にネジが切られて形成された嵌合部と、該外側面の該嵌合部の検出側端部から縮径された段部を有し、前記計測装置支持体は、検出側の前記端面の内面側に当接する円形リング形状のシムを設置可能であり、前記支持体の前記段部が前記挿通穴に挿通し、前記計測装置支持体嵌合部と前記嵌合部とが嵌合することによって、前記支持体に連結可能とし、前記シムを設置して前記支持体に連結した場合、該シムの検出側とは反対側の端面が前記支持体に当接し、前記シムを設置しないで前記支持体に連結した場合、検出側の前記端面の内面が前記支持体に当接し、前記筐体及び前記支持体が前記計測用開口部に挿入して設置された場合、検出側の前記端面が、前記計測用開口部内の前記作動流体通路側に形成されたフランジ部に当接することが好ましい。   Further, the clearance measurement system according to the present invention has a cylindrical shape, and includes a measurement device support fitting portion formed by being threaded on the inner surface, and an insertion hole opened on the end surface on the detection side. An apparatus support body, the support body having a fitting portion formed by threading an outer surface and a stepped portion having a diameter reduced from a detection side end of the fitting portion of the outer surface. The measuring device support can be provided with a circular ring-shaped shim that contacts the inner surface of the end surface on the detection side, and the step portion of the support is inserted into the insertion hole, and the measuring device support When the fitting portion and the fitting portion are fitted together, it is possible to connect to the support body, and when the shim is installed and connected to the support body, an end surface opposite to the detection side of the shim is When contacting the support and connecting to the support without installing the shim, When the inner surface of the end surface is in contact with the support, and the housing and the support are inserted and installed in the measurement opening, the end surface on the detection side is the working fluid passage in the measurement opening. It is preferable to contact the flange formed on the side.

本発明は、計測装置支持体に設置するシムの厚さを調整し、あるいは、シム自体を取り除くことによって、内壁面から球体の検出側の頂部までの長さを調製することができる。したがって、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、当該長さを調整することができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, the length from the inner wall surface to the top on the detection side of the sphere can be adjusted by adjusting the thickness of the shim installed on the measuring device support or removing the shim itself. Therefore, if contact between the tip of all blades and a sphere is not detected in a certain measurement opening, the length can be adjusted, so that contact with the sphere is detected for all blades. Can do.

また、本発明に係るクリアランス計測方法は、タービン内に回転自在に支持されたロータの外周に、その周方向に沿って複数並設されて固定された動翼の先端と、前記タービンのケーシングの内壁面とのクリアランスを計測するクリアランス計測方法であって、前記動翼が流体の圧力を受けることによって前記ロータが回転する通常運転よりも低速で前記ロータを回転させるターニング運転を開始させるステップと、筒形状の筐体と、該筐体内に配置された本体、該本体の検出側部分から前記筐体の軸心方向に延出したロッド、及び該ロッドの先端に取り付けられた接触子を有する変位計と、筒形状を呈し、検出側の端面に、前記ロッドの軸心線が中心と交わる円形の支持穴が形成され、前記動翼と接触させる球体を前記支持穴によって支持し、前記筐体に連結される支持体とを備えたクリアランス計測装置を、前記ケーシングの外壁面から動翼が配置された作動流体通路まで貫通して形成された計測用開口部に挿入して設置するステップと、前記接触子の検出側部分と点接触し、前記支持体の検出側の前記端面の前記支持穴から一部が凸状に露出した出代を有した前記球体に、前記動翼の先端が点接触して、前記球体が前記接触子側に押し込まれることによる前記接触子の変位を検出するステップと、前記接触子の前記変位に基づいて、前記ターニング運転時のクリアランスである初期クリアランスを計測する計測ステップとを有したことを特徴とするものである。   Further, the clearance measuring method according to the present invention includes a tip of a moving blade fixed in parallel with the outer periphery of a rotor rotatably supported in the turbine along the circumferential direction, and a casing of the turbine. A clearance measuring method for measuring a clearance with an inner wall surface, the step of starting a turning operation for rotating the rotor at a lower speed than a normal operation in which the rotor rotates by receiving the pressure of the fluid, A displacement having a cylindrical housing, a main body arranged in the housing, a rod extending from the detection side portion of the main body in the axial direction of the housing, and a contact attached to the tip of the rod A cylindrical support hole is formed on the detection side end surface, and a circular support hole intersecting the center of the rod is formed at the center, and a spherical body to be brought into contact with the moving blade is supported by the support hole. A clearance measuring device including a support coupled to the housing is inserted into a measurement opening formed through the outer wall surface of the casing to a working fluid passage in which a moving blade is disposed. And the step of making contact with the detection side portion of the contactor, and the moving blade on the spherical body having a protrusion protruding partly from the support hole of the end surface on the detection side of the support Detecting the displacement of the contact caused by the point contact of the tip of the ball and the spherical body being pushed toward the contact, and the initial clearance being the turning operation based on the displacement of the contact And a measuring step for measuring the clearance.

本発明は、球体を動翼に点接触させて、当該球体の変位を計測する接触方式を採用したので、ターニング運転のような低速回転運転時に発生するノイズから受ける影響を抑制でき、ノイズの影響を受けやすい非接触方式の計測方法よりも、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。また、動翼に接触する部分を球体としているので、動翼との接触に対する耐久性も向上させることができる。   Since the present invention employs a contact method in which a sphere is brought into point contact with a moving blade and the displacement of the sphere is measured, it is possible to suppress the influence of noise generated during low-speed rotation operation such as turning operation. This makes it possible to measure the initial clearance more accurately than the non-contact measurement method that is susceptible to exposure. Moreover, since the part which contacts a moving blade is made into the spherical body, durability with respect to a contact with a moving blade can also be improved.

また、本発明に係るクリアランス計測方法は、前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の前記変位が検出できなかった場合、前記球体の前記出代を調製するステップを有することが好ましい。   In the clearance measurement method according to the present invention, in the step of detecting the displacement, the displacement of the contact is detected for all the moving blades corresponding to the measurement opening into which the clearance measurement device is inserted. If not, it is preferable to have a step of preparing the ance of the sphere.

本発明は、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、調整穴を拡径して、球体の出代の大きさを調整することができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, in the case where contact between the tip of all the moving blades and the sphere is not detected in a certain measurement opening, the adjustment hole can be expanded to adjust the size of the sphere. , Contact with the sphere can be detected for all moving blades.

また、本発明に係るクリアランス計測方法は、前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の前記変位が検出できなかった場合、前記計測用開口部に支持された前記筐体に対して前記支持体を検出側に移動させるステップを有することが好ましい。   In the clearance measurement method according to the present invention, in the step of detecting the displacement, the displacement of the contact is detected for all the moving blades corresponding to the measurement opening into which the clearance measurement device is inserted. If not, it is preferable to have a step of moving the support to the detection side with respect to the casing supported by the measurement opening.

本発明は、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、球体の検出側の頂部を動翼の先端に近づけることができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, when the contact between the tip of all the moving blades and the sphere is not detected in a certain measurement opening, the top on the detection side of the sphere can be brought close to the tip of the moving blade. The contact with the sphere can be detected.

また、本発明に係るクリアランス計測方法は、前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部に挿入して設置するステップにおいて、筒形状を呈し、検出側の端面の内面側に円形リング形状のシムを当接して設置し、かつ、該シムの検出側とは反対側の端面が前記支持体に当接した状態で、該支持体の検出側に連結された計測装置支持体の検出側の端面を、前記計測用開口部内の前記作動流体通路側に形成されたフランジ部に当接させ、前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の変位が検出できなかった場合に、前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部から抜き出し、前記計測装置支持体に設置された前記シムを除去し、又は、該シムよりも薄いシムを設置して、再度、前記計測装置支持体を前記支持体に連結し、前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部に挿入して設置するステップを有したことを特徴としている。   In the clearance measurement method according to the present invention, in the step of inserting the clearance measurement device into the measurement opening and installing the clearance measurement device, the clearance measurement device has a cylindrical shape, and a circular ring-shaped shim is applied to the inner surface side of the end surface on the detection side. The end face on the detection side of the measuring device support connected to the detection side of the support, with the end face opposite to the detection side of the shim in contact with the support, In the step of contacting the flange formed on the working fluid passage side in the measurement opening and detecting the displacement, all the movements corresponding to the measurement openings into which the clearance measurement device is inserted are provided. For the blade, when the displacement of the contact cannot be detected, the clearance measurement device is extracted from the measurement opening, and the shim installed on the measurement device support is removed, or A step of installing a shim that is thinner than the shim, connecting the measurement device support to the support again, and inserting the clearance measurement device into the measurement opening; Yes.

本発明は、計測装置支持体に設置するシムの厚さを調整し、あるいは、シム自体を取り除くことによって、内壁面から球体の検出側の頂部までの長さを調製することができる。したがって、ある計測用開口部において、すべての動翼の先端と、球体との接触が検出されない場合、当該長さを調整することができるので、すべての動翼について球体との接触を検出することができる。   In the present invention, the length from the inner wall surface to the top on the detection side of the sphere can be adjusted by adjusting the thickness of the shim installed on the measuring device support or removing the shim itself. Therefore, if contact between the tip of all blades and a sphere is not detected in a certain measurement opening, the length can be adjusted, so that contact with the sphere is detected for all blades. Can do.

本発明は、ターニング運転中に、動翼の先端とケーシングの内壁面との初期クリアランスを計測することができるクリアランス計測システム及びクリアランス計測方法を提供することができる。   The present invention can provide a clearance measuring system and a clearance measuring method capable of measuring an initial clearance between a tip of a moving blade and an inner wall surface of a casing during a turning operation.

図1は、実施形態1に係る初期クリアランス装置が設置されたガスタービンの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas turbine in which an initial clearance device according to Embodiment 1 is installed. 図2−1は、初期クリアランス計測装置の全体外観図である。FIG. 2-1 is an overall external view of the initial clearance measuring device. 図2−2は、初期クリアランス計測装置の先端部分の断面図である。FIG. 2-2 is a cross-sectional view of the tip portion of the initial clearance measuring device. 図2−3は、初期クリアランス計測装置の球体がターニング運転中の動翼の先端と接触した状態を示す図である。FIG. 2C is a diagram illustrating a state in which the sphere of the initial clearance measuring device is in contact with the tip of the moving blade during the turning operation. 図3は、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置がガスタービンのケーシングに設置された状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the initial clearance measuring device according to the first embodiment is installed in the casing of the gas turbine. 図4は、実施形態1の変位計によって計測された各動翼の変位量を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the displacement amount of each rotor blade measured by the displacement meter of the first embodiment. 図5−1は、初期クリアランス計測装置の検出側部分の構造のうち、球体支持体の第2の段部の内径が球体の直径よりも大きく、球体の外表面から第2の段部の内面まで間隙を有する構造を示す図である。FIG. 5-1 shows that the inner diameter of the second step portion of the sphere support is larger than the diameter of the sphere in the structure of the detection side portion of the initial clearance measuring device, and the inner surface of the second step portion from the outer surface of the sphere. It is a figure which shows the structure which has a gap | interval. 図5−2は、初期クリアランス計測装置の球体が動翼の先端と接触した場合に発生する計測誤差を示す図である。FIG. 5B is a diagram illustrating a measurement error that occurs when the sphere of the initial clearance measurement device contacts the tip of the moving blade. 図6−1は、実施形態2の初期クリアランス計測装置の接触子の構成を示す図である。FIG. 6A is a diagram illustrating a configuration of a contact of the initial clearance measuring device according to the second embodiment. 図6−2は、初期クリアランス計測装置の球体が動翼の先端と接触した状態を示す図である。FIG. 6B is a diagram illustrating a state in which the sphere of the initial clearance measuring device is in contact with the tip of the moving blade. 図7−1は、実施形態3の穴径調整機構による球体の出代の調整を示す図である。FIG. 7-1 is a diagram illustrating adjustment of a sphere protrusion by the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment. 図7−2は、実施形態3の穴調整機構によって球体の出代を最大に調整した状態を示す図である。FIG. 7-2 is a diagram illustrating a state in which the allowance of the sphere is adjusted to the maximum by the hole adjusting mechanism of the third embodiment. 図8−1は、実施形態3の穴径調整機構の構造の例を示す図である。FIG. 8-1 is a diagram illustrating an example of the structure of the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment. 図8−2は、実施形態3の穴径調整機構の羽根体を示す図である。8-2 is a figure which shows the blade | wing body of the hole diameter adjustment mechanism of Embodiment 3. FIG. 図8−3は、実施形態3の穴径調整機構の穴径調整リングを示す図である。FIG. 8-3 is a diagram illustrating a hole diameter adjusting ring of the hole diameter adjusting mechanism according to the third embodiment. 図8−4は、実施形態3の穴径調整機構の球体支持調整穴の径を調整した状態を示す図である。FIG. 8-4 is a diagram illustrating a state in which the diameter of the sphere support adjustment hole of the hole diameter adjustment mechanism of the third embodiment is adjusted. 図9は、実施形態3に係る初期クリアランスの計測方法を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart illustrating an initial clearance measuring method according to the third embodiment. 図10は、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the fourth embodiment. 図11−1は、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置においてシムを設置した状態の要部断面図である。FIG. 11A is a cross-sectional view of a main part in a state where a shim is installed in the initial clearance measuring device according to the fifth embodiment. 図11−2は、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置においてシムを除去した状態の要部断面図である。FIG. 11B is a cross-sectional view of the main part in a state where the shim is removed in the initial clearance measuring apparatus according to the fifth embodiment. 図12は、実施形態6に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the sixth embodiment. 図13−1は、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。FIG. 13A is a cross-sectional view of the main part of the initial clearance measuring device according to the seventh embodiment. 図13−2は、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置の動作説明図である。FIG. 13-2 is an operation explanatory diagram of the initial clearance measuring device according to the seventh embodiment. 図14は、実施形態8に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the eighth embodiment.

本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[実施形態1]
(ガスタービン1の概略構成)
図1は、実施形態1に係る初期クリアランス装置が設置されたガスタービンの概略構成図である。以下、図1を参照しながら、実施形態1に係るガスタービン1の構造の概略について説明する。
[Embodiment 1]
(Schematic configuration of the gas turbine 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas turbine in which an initial clearance device according to Embodiment 1 is installed. Hereinafter, the outline of the structure of the gas turbine 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図1に示すように、実施形態1に係るガスタービン1において、ケーシング11は、中空形状を呈し、回転軸としてのロータ12が複数の軸受13によって回転自在に支持されている。ケーシング11内には、動翼15及び静翼16が配設されている。動翼15は、ロータ12に形成された円盤状のロータディスク14の外周にその周方向に沿って、複数並設され固定されている。静翼16は、ケーシング11の内壁にその周方向に沿って、複数並設され固定されている。これらの動翼15及び静翼16は、ロータ12の軸方向に沿って交互に配設されている。   As shown in FIG. 1, in the gas turbine 1 according to the first embodiment, the casing 11 has a hollow shape, and a rotor 12 as a rotating shaft is rotatably supported by a plurality of bearings 13. A moving blade 15 and a stationary blade 16 are disposed in the casing 11. A plurality of moving blades 15 are juxtaposed and fixed to the outer periphery of a disk-shaped rotor disk 14 formed on the rotor 12 along the circumferential direction. A plurality of stationary blades 16 are arranged and fixed to the inner wall of the casing 11 along the circumferential direction. These moving blades 15 and stationary blades 16 are alternately arranged along the axial direction of the rotor 12.

また、ケーシング11内には、上記の動翼15及び静翼16が配設され、蒸気が流通するガス通路17が形成されている。このガス通路17には、蒸気が供給される入口として燃焼器18が形成され、蒸気が外部に排出される出口として排出口19が形成されている。   In the casing 11, the moving blade 15 and the stationary blade 16 are disposed, and a gas passage 17 through which steam flows is formed. A combustor 18 is formed in the gas passage 17 as an inlet to which steam is supplied, and an outlet 19 is formed as an outlet from which the steam is discharged to the outside.

また、ケーシング11には、その外壁面から内壁面(ケーシング内壁面23)まで円形状に貫通して形成された計測用開口部21が形成されている。計測用開口部21は、ロータ12の軸方向の各段における動翼15の延設方向に対向するケーシング11の壁面に、周方向に沿って複数形成されている。図1においては、複数の計測用開口部21の一つに初期クリアランス計測装置31が挿入されて設置された状態を示している。初期クリアランス計測装置31は、ターニング運転時における動翼15の先端と、ケーシング11のケーシング内壁面23とのクリアランス(初期クリアランス)を計測するものであり、通信線52を介して演算部51に接続されている。演算部51は、初期クリアランス計測装置31から送信される測定情報に基づいて、初期クリアランスを演算等することによって求める。   Further, the casing 11 is formed with a measurement opening 21 formed so as to penetrate from the outer wall surface to the inner wall surface (casing inner wall surface 23) in a circular shape. A plurality of measurement openings 21 are formed along the circumferential direction on the wall surface of the casing 11 facing the extending direction of the moving blade 15 in each stage in the axial direction of the rotor 12. FIG. 1 shows a state where the initial clearance measuring device 31 is inserted and installed in one of the plurality of measurement openings 21. The initial clearance measuring device 31 measures the clearance (initial clearance) between the tip of the moving blade 15 and the casing inner wall surface 23 of the casing 11 during the turning operation, and is connected to the calculation unit 51 via the communication line 52. Has been. The computing unit 51 obtains the initial clearance by computing the initial clearance based on the measurement information transmitted from the initial clearance measuring device 31.

なお、計測用開口部21を、ロータ12の軸方向の各段における動翼15の延設方向に対向するケーシング11の壁面に、周方向に沿って複数形成するものとしたが、必ずしも、複数形成する必要はない。また、計測用開口部21を、ロータ12の軸方向の動翼15の各段に対応する部分に形成するものとしたが、必ずしも、各段すべてに対応する部分に形成する必要はなく、熱伸びが特に懸念されるケーシング11の特定の段に対応する部分にのみ形成するものとしてもよい。   Note that a plurality of measurement openings 21 are formed along the circumferential direction on the wall surface of the casing 11 facing the extending direction of the moving blade 15 in each stage of the rotor 12 in the axial direction. There is no need to form. In addition, the measurement opening 21 is formed in a portion corresponding to each stage of the rotor blade 15 in the axial direction of the rotor 12, but it is not always necessary to form the measurement opening 21 in a part corresponding to each stage. It is good also as what forms only in the part corresponding to the specific step of the casing 11 in which elongation is especially worried.

(ガスタービン1の概略動作)
次に、図1を参照しながら、ガスタービン1の動作の概略を説明する。
(Schematic operation of the gas turbine 1)
Next, an outline of the operation of the gas turbine 1 will be described with reference to FIG.

ガスタービン1の燃焼器18から噴射した燃焼ガスは、一段目の静翼16を通過して一段目の動翼15に吹き付けられて複数の動翼15及びこれらが取り付けられたロータ12を回転させる。燃焼ガスは、一段目の動翼15から最終段の動翼15まで流れて排出口19から外部に排出される。   The combustion gas injected from the combustor 18 of the gas turbine 1 passes through the first stage stationary blade 16 and is blown to the first stage blade 15 to rotate the plurality of blades 15 and the rotor 12 to which these are attached. . The combustion gas flows from the first stage blade 15 to the last stage blade 15 and is discharged to the outside through the discharge port 19.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図2−1は、初期クリアランス計測装置の全体外観図であり、図2−2は、初期クリアランス計測装置の先端部分の断面図であり、そして、図2−3は、初期クリアランス計測装置の球体がターニング運転中の動翼の先端と接触した状態を示す図である。図2−1〜2−3を参照しながら、実施形態1の初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 2-1 is an overall external view of the initial clearance measuring device, FIG. 2-2 is a cross-sectional view of the tip portion of the initial clearance measuring device, and FIG. 2-3 is a sphere of the initial clearance measuring device. FIG. 3 is a diagram showing a state in which is in contact with the tip of a moving blade during a turning operation. The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.

実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32、変位計33、変位計支持体34、球体35、球体支持体36及び計測装置支持体37を含む。前述のように、初期クリアランス計測装置31は、ケーシング11に形成された計測用開口部21に挿入されるものであり、以下、初期クリアランス計測装置31において、計測用開口部21に挿入される側を「検出側」、そして、通信線52が延在する側を「通信側」と記す。   The initial clearance measurement device 31 according to the first embodiment includes a measurement device housing 32, a displacement meter 33, a displacement meter support 34, a sphere 35, a sphere support 36, and a measurement device support 37. As described above, the initial clearance measuring device 31 is inserted into the measurement opening 21 formed in the casing 11. Hereinafter, in the initial clearance measuring device 31, the side inserted into the measurement opening 21. Is denoted as “detection side”, and the side on which the communication line 52 extends is denoted as “communication side”.

計測装置筐体32は、円筒形状の初期クリアランス計測装置31の外形を構成するものである。   The measuring device casing 32 constitutes the outer shape of the cylindrical initial clearance measuring device 31.

変位計支持体34は、変位計33の本体を支持する円筒形状の部材あり、外側面のうち通信側の部分には、ネジが切られた嵌合部34aが形成され、検出側の部分には、同様にネジが切られた嵌合部34bが形成されている。また、計測装置筐体32の内面のうち、その長手方向の検出側の部分には、ネジが切られた嵌合部32aが形成されており、当該嵌合部32aと上記の嵌合部34aとが嵌合することによって、計測装置筐体32と変位計支持体34とが連結される。この計測装置筐体32と変位計支持体34との連結によって、変位計33の一部が、計測装置筐体32の円筒内に収納される。図2−2に示すように、変位計33の通信側部分から通信線52が延びており、当該通信線52は、計測装置筐体32の内部を通って、計測装置筐体32の通信側の開口部から外部に延出し、演算部51に接続されている。また、変位計支持体34の検出側の端面には、開口部が形成されており、変位計支持体34によって支持された変位計33の検出側部分から、接触子ロッド33aが検出側に向かって延出して、開口部を挿通している。この接触子ロッド33aの軸心線は、計測装置筐体32の軸心線と略一致している。また、接触子ロッド33aの検出側の先端には、検出側に向けて凸形状を呈した接触子33bが取り付けられている。また、変位計33の内部にはバネが内蔵されており、接触子33bの先端を通信側に押すことによって、接触子ロッド33aが変位計33の内部へ移動(通信側方向)し、バネによる付勢力を受ける。   The displacement meter support 34 is a cylindrical member that supports the main body of the displacement meter 33. The communication side portion of the outer surface has a threaded fitting portion 34a, and the detection side portion. Similarly, a fitting part 34b in which a screw is cut is formed. In addition, a fitting portion 32a that is threaded is formed on the inner side of the measuring device casing 32 on the detection side in the longitudinal direction, and the fitting portion 32a and the fitting portion 34a are formed. And the measuring device housing 32 and the displacement meter support 34 are connected to each other. A part of the displacement meter 33 is accommodated in the cylinder of the measurement device housing 32 by the connection between the measurement device housing 32 and the displacement meter support 34. As illustrated in FIG. 2B, a communication line 52 extends from a communication side portion of the displacement meter 33, and the communication line 52 passes through the inside of the measurement device housing 32 to communicate with the communication device of the measurement device housing 32. It extends to the outside from the opening and is connected to the calculation unit 51. In addition, an opening is formed in the end surface on the detection side of the displacement meter support 34, and the contact rod 33a faces the detection side from the detection side portion of the displacement meter 33 supported by the displacement meter support 34. And extends through the opening. The axial center line of the contact rod 33 a substantially coincides with the axial center line of the measuring device housing 32. A contact 33b having a convex shape toward the detection side is attached to the detection-side tip of the contact rod 33a. Further, a spring is built in the displacement meter 33, and when the tip of the contactor 33b is pushed to the communication side, the contactor rod 33a moves to the inside of the displacement meter 33 (communication side direction). Receive a biasing force.

球体支持体36は、初期クリアランスの計測時に動翼15の先端と点接触する球体35を支持する複数の段部が形成された円筒形状物であり、当該円筒の内面のうち、その長手方向の通信側の部分には、ネジが切られた嵌合部36aが形成されている。変位計支持体34の嵌合部34bと、嵌合部36aとが嵌合することによって、変位計支持体34と球体支持体36とが連結される。また、円筒形状の球体支持体36の外側面には、通信側から検出側に向かう方向に亘って、縮径した第1の段部36d及び当該第1の段部36dからさらに縮径した第2の段部36eが形成されている。この第2の段部36eの検出側の端面には、接触子ロッド33aの軸心線が中心と交わる円形の球体支持穴36cが開口されている。球体35は、当該球体支持穴36cの周縁部に当接した状態で、球体支持体36内部に支持されている。これによって、球体35は、第2の段部36eの検出側の端面から一部が凸状に露出した出代を有している。また、球体35の通信側の頂部は、変位計33の接触子33bの先端と点接触している。また、第1の段部36dの外側面には、ネジが切られた嵌合部36bが形成されている。   The spherical body support 36 is a cylindrical object formed with a plurality of stepped portions that support the spherical body 35 that is in point contact with the tip of the moving blade 15 at the time of initial clearance measurement. A threaded fitting portion 36a is formed on the communication side. By fitting the fitting portion 34b of the displacement meter support 34 and the fitting portion 36a, the displacement meter support 34 and the sphere support 36 are connected. Further, on the outer surface of the cylindrical spherical support 36, the first step portion 36d having a reduced diameter and the first step portion 36d having a reduced diameter are provided in the direction from the communication side to the detection side. Two step portions 36e are formed. A circular sphere support hole 36c where the axial center line of the contact rod 33a intersects with the center is opened at the detection side end face of the second step portion 36e. The sphere 35 is supported inside the sphere support 36 while being in contact with the peripheral edge of the sphere support hole 36c. As a result, the sphere 35 has an allowance in which a portion of the second stepped portion 36e is exposed in a convex shape from the end surface on the detection side. Further, the top of the sphere 35 on the communication side is in point contact with the tip of the contact 33 b of the displacement meter 33. In addition, a threaded fitting portion 36b is formed on the outer surface of the first step portion 36d.

計測装置支持体37は、球体支持体36に嵌合し、かつ、初期クリアランス計測装置31がケーシング11の計測用開口部21に挿入された際に、後述するフランジ部22に当接して初期クリアランス計測装置31全体を支持する円筒形状物である。計測装置支持体37の内面は、ネジが切られた嵌合部37aが形成されている。また、計測装置支持体37の検出側は、後述するフランジ部22と当接する支持面37cが形成されており、計測装置支持体37には、球体支持体36の第2の段部36eが挿通する挿通穴37bが開口されている。また、計測装置支持体37は、上記のように挿通穴37bに第2の段部36eを挿通させ、嵌合部36bと嵌合部37aとが嵌合することによって、球体支持体36と連結される。   The measurement device support 37 is fitted to the sphere support 36 and, when the initial clearance measurement device 31 is inserted into the measurement opening 21 of the casing 11, comes into contact with the flange portion 22 to be described later and the initial clearance. It is a cylindrical object that supports the entire measuring device 31. On the inner surface of the measuring device support 37, a fitting portion 37a in which a screw is cut is formed. The detection side of the measuring device support 37 is formed with a support surface 37c that comes into contact with the flange portion 22 described later, and the second step portion 36e of the sphere support 36 is inserted into the measuring device support 37. The insertion hole 37b to be opened is opened. In addition, the measuring device support 37 is connected to the sphere support 36 by inserting the second step portion 36e through the insertion hole 37b and fitting the fitting portion 36b and the fitting portion 37a as described above. Is done.

以上のように、初期クリアランス計測装置31、演算部51及び通信線52によって、クリアランス計測システムが構成される。   As described above, the initial clearance measurement device 31, the calculation unit 51, and the communication line 52 constitute a clearance measurement system.

演算部51は、計測装置筐体32の外部に配置され、当該計測装置筐体32内の変位計33と、通信線52を介して接続されている構造としたが、これに限定されるものではなく、計測装置筐体32内に内蔵される構造としてもよい。   The calculation unit 51 is arranged outside the measurement device housing 32 and connected to the displacement meter 33 in the measurement device housing 32 via the communication line 52, but is not limited thereto. Instead, the structure may be built in the measurement device housing 32.

変位計支持体34及び球体支持体36は、支持体に相当し、嵌合部37aは、計測装置支持体嵌合部に相当し、そして、第2の段部36eは、支持体の段部に相当する。   The displacement meter support 34 and the sphere support 36 correspond to a support, the fitting portion 37a corresponds to a measuring device support fitting portion, and the second step 36e is a step of the support. It corresponds to.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
図3は、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置がガスタービンのケーシングに設置された状態を示す図であり、図4は、実施形態1の変位計によって計測された各動翼の変位量を示す図である。図3及び図4を参照しながら、初期クリアランスの計測方法について説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the initial clearance measuring device according to the first embodiment is installed in the casing of the gas turbine, and FIG. 4 illustrates the displacement amount of each moving blade measured by the displacement meter according to the first embodiment. FIG. A method for measuring the initial clearance will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

まず、初期クリアランスを測定しようとする作業者は、ガスタービン1に対してターニング運転を開始させる。   First, an operator who wants to measure the initial clearance starts the turning operation for the gas turbine 1.

次に、作業者は、初期クリアランス計測装置31を、その長手方向の検出側から、ケーシング11の計測用開口部21に挿入する。この際、初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32の外側面と、計測用開口部21の内面である開口部内壁面21aとが摺接しながら、計測用開口部21内を、動翼15が配設されたガス通路17へ向かって移動する。   Next, the operator inserts the initial clearance measuring device 31 into the measurement opening 21 of the casing 11 from the longitudinal detection side. At this time, the initial clearance measuring device 31 slides the moving blade 15 in the measuring opening 21 while the outer surface of the measuring device housing 32 and the inner wall surface 21 a of the opening that is the inner surface of the measuring opening 21 are in sliding contact. It moves toward the gas passage 17 in which is disposed.

図3に示すように、計測用開口部21のガス通路17側部分の内面にはリング形状のフランジ部22が固定されている。フランジ部22のガス通路17側の端面と、ケーシング11のケーシング内壁面23とは、略同一の平面に存在する。初期クリアランス計測装置31は、計測用開口部21内をさらに移動すると、球体支持体36の第2の段部36eが、リング形状のフランジ部22の穴に挿通してフランジ部内壁面22aと摺接し、計測装置支持体37の支持面37cが、フランジ部22の計測装置支持面22bと当接する。このとき、少なくとも、第2の段部36eの一部がガス通路17内に突出し、あるいは、球体35の第2の段部36eの検出側の端面からの出代の部分のすべてがガス通路17内に入リ込んだ状態となるようにする。このように、第2の段部36e及び球体35のうち、計測用開口部21からガス通路17内に突出した部分を、初期クリアランス計測装置31の「延出部分」と記す。このようにして、初期クリアランス計測装置31が、計測用開口部21に設置される。このとき、ケーシング内壁面23(フランジ部22のガス通路17側の端面)から球体35の検出側の頂部までの長さを、「延出部分の長さ」と記す。この初期クリアランス計測装置31の延出部分の長さは、予め測定しておき、予め既知であるものとする。   As shown in FIG. 3, a ring-shaped flange portion 22 is fixed to the inner surface of the gas passage 17 side portion of the measurement opening 21. The end surface of the flange portion 22 on the gas passage 17 side and the casing inner wall surface 23 of the casing 11 exist on substantially the same plane. When the initial clearance measuring device 31 further moves in the measurement opening 21, the second step portion 36 e of the sphere support 36 is inserted into the hole of the ring-shaped flange portion 22 and is in sliding contact with the flange portion inner wall surface 22 a. The support surface 37 c of the measurement device support 37 abuts on the measurement device support surface 22 b of the flange portion 22. At this time, at least a part of the second step portion 36 e protrudes into the gas passage 17, or all of the protruding portion from the detection side end face of the second step portion 36 e of the sphere 35 is the gas passage 17. Make sure that it is inside. As described above, a portion of the second step portion 36 e and the sphere 35 that protrudes from the measurement opening 21 into the gas passage 17 is referred to as an “extension portion” of the initial clearance measuring device 31. In this way, the initial clearance measuring device 31 is installed in the measurement opening 21. At this time, the length from the casing inner wall surface 23 (the end surface of the flange portion 22 on the gas passage 17 side) to the top of the spherical body 35 on the detection side is referred to as “length of the extended portion”. The length of the extended portion of the initial clearance measuring device 31 is measured in advance and is known in advance.

このように、ターニング運転中に初期クリアランス計測装置31が計測用開口部21に設置されると、図2−3に示すように、特定のロータディスク14に並設された複数の動翼15の先端が、次々に、球体35に点接触する。球体35に点接触した動翼15は、球体35を、通信側、すなわち、図2−3に示した矢印の方向に変位させ、それに伴って、接触子33bも変位する。そして、変位計33は、図4に示すように、球体35に点接触する各動翼15が、球体35及び接触子33bを変位させた量をそれぞれ検出する。各動翼15による球体35及び接触子33bの変位を検出した変位計33は、通信線52を介して、変位情報を演算部51に送信する。変位情報を受信した演算部51は、既知である延出部分の長さから、各動翼15に対応する変位を差し引くことによって、各動翼15の先端と、ケーシング内壁面23との初期クリアランスを算出し、算出された初期クリアランスを記憶する。   Thus, when the initial clearance measuring device 31 is installed in the measurement opening 21 during the turning operation, as shown in FIG. 2-3, a plurality of moving blades 15 arranged in parallel with the specific rotor disk 14 are arranged. The tips are in point contact with the sphere 35 one after another. The moving blade 15 that is in point contact with the sphere 35 displaces the sphere 35 in the communication side, that is, in the direction of the arrow shown in FIG. 2-3, and accordingly, the contact 33b is also displaced. As shown in FIG. 4, the displacement meter 33 detects the amount of displacement of the spherical body 35 and the contact 33 b by each moving blade 15 that makes point contact with the spherical body 35. The displacement meter 33 that has detected the displacement of the sphere 35 and the contact 33 b by each moving blade 15 transmits displacement information to the computing unit 51 via the communication line 52. The calculation unit 51 that has received the displacement information subtracts the displacement corresponding to each moving blade 15 from the length of the known extended portion, thereby initial clearance between the tip of each moving blade 15 and the casing inner wall surface 23. Is calculated, and the calculated initial clearance is stored.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、同様に初期クリアランスの計測を実施する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1, inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11, and similarly measures the initial clearance. To do. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts normal operation.

なお、演算部51は、所定の表示器を備えるものとしてもよく、この表示器に、図4に示す各動翼15に対応する球体35及び接触子33bの変位のグラフを表示するものとしてもよく、計測及び記憶した各計測用開口部21における初期クリアランスの値を表示させるものとしてもよい。これによって、作業者は、各計測用開口部21における初期クリアランスを視覚的に確認することができる。   The calculation unit 51 may be provided with a predetermined display, and on this display, a graph of the displacement of the sphere 35 and the contact 33b corresponding to each rotor blade 15 shown in FIG. 4 may be displayed. It is good also as what displays the value of the initial clearance in each measurement opening 21 memorized and memorized. Thus, the operator can visually confirm the initial clearance in each measurement opening 21.

以上のような初期クリアランス計測装置31の構成及び計測方法は、球体35を動翼15に点接触させて、球体35の変位を計測する接触方式を採用したので、ターニング運転のような低速回転運転時に発生するノイズから受ける影響を抑制できる。これによって、ノイズの影響を受けやすい非接触方式の計測方法よりも、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。   The configuration and measuring method of the initial clearance measuring device 31 as described above employs a contact method in which the sphere 35 is brought into point contact with the moving blade 15 and the displacement of the sphere 35 is measured. Therefore, a low-speed rotation operation such as a turning operation is performed. It is possible to suppress the influence received from noise generated at times. This makes it possible to measure the initial clearance more accurately than the non-contact measurement method that is susceptible to noise.

また、初期クリアランス計測装置31は、動翼15に接触する部分を球体としているので、動翼15との接触に対する耐久性も向上させることができる。   In addition, since the initial clearance measuring device 31 has a spherical portion in contact with the moving blade 15, durability against contact with the moving blade 15 can also be improved.

なお、初期クリアランス計測装置31における計測装置筐体32、変位計支持体34、球体支持体36及び計測装置支持体37は、すべて円筒形状を呈し、初期クリアランス計測装置31を挿入する計測用開口部21は、円形状に形成されている構成としているが、これに限定されるものではない。例えば、計測装置筐体32、変位計支持体34、球体支持体36及び計測装置支持体37の外側面は、すべて矩形状を呈し、計測用開口部21は、同様に矩形状に形成される構成としてもよい。   Note that the measurement device housing 32, the displacement meter support 34, the sphere support 36, and the measurement device support 37 in the initial clearance measurement device 31 all have a cylindrical shape, and a measurement opening into which the initial clearance measurement device 31 is inserted. Although 21 is set as the structure currently formed in circular shape, it is not limited to this. For example, the outer surfaces of the measurement device housing 32, the displacement meter support 34, the sphere support 36, and the measurement device support 37 all have a rectangular shape, and the measurement opening 21 is similarly formed in a rectangular shape. It is good also as a structure.

[実施形態2]
実施形態2に係る初期クリアランス計測装置31の構造について、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31と相違する点を中心に説明する。なお、実施形態2に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法は、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法と同様である。
[Embodiment 2]
The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the second embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 according to the first embodiment. The measuring method by the initial clearance measuring device 31 according to the second embodiment is the same as the measuring method by the initial clearance measuring device 31 according to the first embodiment.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図5−1は、初期クリアランス計測装置の検出側部分の構造のうち、球体支持体の第2の段部の内径が球体の直径よりも大きく、球体の外表面から第2の段部の内面まで間隙を有する構造を示す図であり、図5−2は、初期クリアランス計測装置の球体が動翼の先端と接触した場合に発生する計測誤差を示す図である。図6−1は、実施形態2の初期クリアランス計測装置の接触子の構成を示す図であり、図6−2は、初期クリアランス計測装置の球体が動翼の先端と接触した状態を示す図である。図5−1、5−2、6−1及び6−2を参照しながら、実施形態2に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 5-1 shows that the inner diameter of the second step portion of the sphere support is larger than the diameter of the sphere in the structure of the detection side portion of the initial clearance measuring device, and the inner surface of the second step portion from the outer surface of the sphere. FIG. 5B is a diagram illustrating a measurement error that occurs when the sphere of the initial clearance measuring device contacts the tip of the moving blade. 6A is a diagram illustrating a configuration of a contact of the initial clearance measuring device according to the second embodiment, and FIG. 6-2 is a diagram illustrating a state where a sphere of the initial clearance measuring device is in contact with a tip of a moving blade. is there. The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 5-1, 5-2, 6-1 and 6-2.

図5−2に示すように、動翼15が回転して球体35に点接触する場合、球体35は、動翼15の先端から、接触子ロッド33aの軸心方向の通信側の向きの力と、点接触による摩擦力との合力である力Fを受ける。球体35は、力Fによって、接触子ロッド33aの軸心方向の通信側に変位すると共に、動翼15と球体35との点接触による摩擦力の向きに変位する。この球体35の摩擦力の向きの変位によって、接触子33bの先端は、球体35の通信側の頂部からずれた位置に点接触する。この点接触のずれによって、図5−2に示すように、球体35の接触子ロッド33aの軸心方向の変位と、接触子33bの当該軸心方向の変位とでは誤差Eが生じる。その結果、変位計33が検出する接触子33bの当該軸心方向の変位L1は、誤差Eを含有した値となり、球体35の当該軸心方向の変位とは相違する値となる。この場合、変位計33は、正確な初期クリアランス(球体35の接触子ロッド33aの軸心方向の変位)の計測ができない可能性がある。   As shown in FIG. 5B, when the moving blade 15 rotates and makes point contact with the sphere 35, the sphere 35 moves from the tip of the moving blade 15 toward the communication side in the axial direction of the contact rod 33 a. And a force F that is a resultant force of the point contact and the frictional force. The spherical body 35 is displaced by the force F to the communication side in the axial direction of the contact rod 33a, and is displaced in the direction of the frictional force due to the point contact between the moving blade 15 and the spherical body 35. Due to the displacement of the direction of the frictional force of the sphere 35, the tip of the contactor 33 b comes into point contact with a position displaced from the top of the sphere 35 on the communication side. Due to this point contact deviation, as shown in FIG. 5B, an error E occurs between the axial displacement of the contact rod 33a of the sphere 35 and the displacement of the contact 33b in the axial direction. As a result, the displacement L1 in the axial direction of the contact 33b detected by the displacement meter 33 is a value containing the error E, and is a value different from the displacement of the spherical body 35 in the axial direction. In this case, the displacement meter 33 may not be able to measure an accurate initial clearance (displacement in the axial direction of the contact rod 33a of the sphere 35).

図6−1は、実施形態2に係る初期クリアランス計測装置31の検出側部分の構造を示している。図6−1に示すように、実施形態2においては、実施形態1の接触子33bの代わりに、円柱形状の接触子33cが、接触子ロッド33aの先端に取り付けられている。接触子33cの検出側の端面は、接触子ロッド33aの軸心方向に垂直な平面となっており、当該平面が球体35と点接触することになる。したがって、球体35が、動翼15から前述した力Fを受け、動翼15と球体35との点接触による摩擦力の向きに変位しても、接触子33cの検出側の端面は、常時、球体35の通信側の頂部と点接触する。これによって、球体35の接触子ロッド33aの軸心方向の変位と、接触子33cの当該軸心方向の変位とは同一である変位L2となるので、変位計33は、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。   FIG. 6A illustrates the structure of the detection side portion of the initial clearance measuring device 31 according to the second embodiment. As shown in FIG. 6A, in the second embodiment, a cylindrical contact 33c is attached to the tip of the contact rod 33a instead of the contact 33b of the first embodiment. The end surface on the detection side of the contact 33c is a plane perpendicular to the axial direction of the contact rod 33a, and the plane makes point contact with the sphere 35. Therefore, even if the sphere 35 receives the force F described above from the moving blade 15 and is displaced in the direction of the frictional force due to the point contact between the moving blade 15 and the sphere 35, the end surface on the detection side of the contact 33c is always Point contact is made with the top of the sphere 35 on the communication side. As a result, since the displacement in the axial direction of the contact rod 33a of the sphere 35 and the displacement in the axial direction of the contact 33c are the same displacement L2, the displacement meter 33 can accurately measure the initial clearance. Is possible.

上述したように、初期クリアランス計測装置31は、変位計33の接触子を、検出側の端面が接触子ロッド33aの軸心方向に垂直な平面を有する円柱形状物としたので、動翼15から力Fを受けた場合でも、円柱形状の接触子の検出側の端面は、常時、球体35の通信側の頂部と点接触する。これによって、変位計33は、球体35の接触子ロッド33aの軸心方向の変位と、接触子の当該軸心方向の変位とは同一となるので、正確な初期クリアランスの計測が可能となる。   As described above, the initial clearance measuring device 31 uses the contact of the displacement meter 33 as a cylindrical object whose detection-side end surface has a plane perpendicular to the axial direction of the contact rod 33a. Even when the force F is received, the end surface on the detection side of the cylindrical contact always makes point contact with the top of the sphere 35 on the communication side. As a result, the displacement meter 33 has the same displacement in the axial direction of the contact rod 33a of the spherical body 35 as the displacement in the axial direction of the contact, so that an accurate initial clearance can be measured.

なお、接触子33cは円柱形状物としたが、これに限定されるものではない。すなわち、球体35が動翼15から力Fを受け、動翼15と球体35との点接触による摩擦力の向きに変位しても、常時、球体35の通信側の頂部と点接触する接触子ロッド33aの軸心方向に垂直な平面を有する形状物であればよい。   In addition, although the contactor 33c was made into the cylindrical shape thing, it is not limited to this. That is, even when the sphere 35 receives the force F from the moving blade 15 and is displaced in the direction of the frictional force due to the point contact between the moving blade 15 and the sphere 35, the contact that always makes point contact with the top of the sphere 35 on the communication side. Any shape having a plane perpendicular to the axial direction of the rod 33a may be used.

[実施形態3]
実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31及び計測方法について、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31及び計測方法と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 3]
The initial clearance measuring device 31 and the measuring method according to the third embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 and the measuring method according to the first embodiment.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図7−1は、実施形態3の穴径調整機構による球体の出代の調整を示す図であり、図7−2は、実施形態3の穴調整機構によって球体の出代を最大に調整した状態を示す図である。図7を参照しながら、実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 7A is a diagram illustrating adjustment of the allowance of the sphere by the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment, and FIG. 7B is a diagram in which the allowance of the sphere is adjusted to the maximum by the hole adjusting mechanism of the third embodiment. It is a figure which shows a state. The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the third embodiment will be described with reference to FIG.

図7−1に示すように、実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31において、球体支持体36の第2の段部36eの検出側の端面には、球体支持穴36cが開口されており、当該端面の内面側に、リング形状の穴径調整機構38が設置されている。球体35は、当該穴径調整機構38の中央の穴(後述する球体支持調整穴38g)に当接した状態で、球体支持体36内部に支持されている。   As shown in FIG. 7A, in the initial clearance measuring device 31 according to the third embodiment, a spherical support hole 36c is opened on the detection-side end surface of the second step portion 36e of the spherical support 36. A ring-shaped hole diameter adjusting mechanism 38 is installed on the inner surface side of the end surface. The sphere 35 is supported inside the sphere support 36 in a state where the sphere 35 is in contact with a central hole (a sphere support adjustment hole 38 g described later) of the hole diameter adjustment mechanism 38.

穴径調整機構38は、球体支持調整穴38gの穴径を調整する機構を有している。図7−1は、穴径調整機構38の球体支持調整穴38gが縮径され、球体35の第2の段部36eの検出側の端面からの出代がP1となっている状態を示している。また、図7−2は、穴径調整機構38の球体支持調整穴38gが最大に拡径され、球体35の第2の段部36eの検出側の端面からの出代がP2(>P1)となっている状態を示している。このように、穴径調整機構38が球体支持調整穴38gの穴径を調整することによって、球体35の第2の段部36eの検出側の端面からの出代が調整される。   The hole diameter adjusting mechanism 38 has a mechanism for adjusting the hole diameter of the spherical body support adjusting hole 38g. FIG. 7A shows a state in which the sphere support adjusting hole 38g of the hole diameter adjusting mechanism 38 is reduced in diameter, and the protrusion of the second stepped portion 36e of the sphere 35 from the detection side end face is P1. Yes. Further, in FIG. 7-2, the sphere support adjusting hole 38g of the hole diameter adjusting mechanism 38 is enlarged to the maximum, and the protrusion of the second step portion 36e of the sphere 35 from the end surface on the detection side is P2 (> P1). The state is shown. As described above, the hole diameter adjusting mechanism 38 adjusts the hole diameter of the sphere support adjusting hole 38g, thereby adjusting the protrusion of the second step portion 36e of the sphere 35 from the end surface on the detection side.

(穴径調整機構38の構造)
図8−1は、実施形態3の穴径調整機構の構造の例を示す図であり、図8−2は、実施形態3の穴径調整機構の羽根体を示す図であり、図8−3は、実施形態3の穴径調整機構の穴径調整リングを示す図であり、そして、図8−4は、実施形態3の穴径調整機構の球体支持調整穴の径を調整した状態を示す図である。以下、図8−1〜8−4を参照しながら、穴径調整機構38の構造の例について説明する。
(Structure of hole diameter adjusting mechanism 38)
8A is a diagram illustrating an example of the structure of the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment, and FIG. 8B is a diagram illustrating a blade body of the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment. 3 is a view showing a hole diameter adjusting ring of the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment, and FIG. 8-4 shows a state in which the diameter of the sphere support adjusting hole of the hole diameter adjusting mechanism of the third embodiment is adjusted. FIG. Hereinafter, an example of the structure of the hole diameter adjusting mechanism 38 will be described with reference to FIGS.

図8−1に示すように、穴径調整機構38は、複数(図8−1においては6枚)の湾曲形状を呈した羽根体38a、及び、円形リング形状の穴径調整リング38dによって構成されている。図8−2に示すように、羽根体38aは、長穴38b及び支点ピン穴38cが形成されている。また、図8−3に示すように、穴径調整リング38dは、中央に円形のリング穴38fが開口され、リング形状の周方向に等間隔で複数(図8−3においては6つ)のピン38eが立設されている。   As shown in FIG. 8A, the hole diameter adjusting mechanism 38 includes a plurality of (six in FIG. 8-1) blade bodies 38a having a curved shape and a circular ring-shaped hole diameter adjusting ring 38d. Has been. As shown in FIG. 8B, the blade body 38a has a long hole 38b and a fulcrum pin hole 38c. Further, as shown in FIG. 8-3, the hole diameter adjusting ring 38d has a circular ring hole 38f opened at the center, and a plurality (six in FIG. 8-3) of the ring shape in the circumferential direction. A pin 38e is erected.

また、球体支持体36の第2の段部36eの球体支持穴36cが開口された端面の内面には、周方向に等間隔に、かつ、通信側に向かって複数(図8−1においては6つ)の支持ピン36fが立設されている。そして、図8−1に示すように、第2の段部36eの当該内面に、穴径調整リング38dを載置し、複数の羽根体38aの支点ピン穴38cに支持ピン36fを挿通させ、かつ、長穴38bにピン38eを挿通させ、互いに重なり合うように設置する。このように、各羽根体38aが設置されることによって、図8−1に示すように、各羽根体38aの湾曲形状の内側の周縁部によって、調整穴としての球体支持調整穴38gが形成される。   Further, the inner surface of the end surface of the second step portion 36e of the sphere support 36 where the sphere support holes 36c are opened has a plurality at equal intervals in the circumferential direction and toward the communication side (in FIG. 8A). Six) support pins 36f are provided upright. Then, as shown in FIG. 8A, a hole diameter adjusting ring 38d is placed on the inner surface of the second step portion 36e, and the support pin 36f is inserted into the fulcrum pin holes 38c of the plurality of blade bodies 38a. In addition, the pin 38e is inserted into the long hole 38b and installed so as to overlap each other. Thus, by installing each blade body 38a, a spherical body support adjustment hole 38g as an adjustment hole is formed by the inner periphery of the curved shape of each blade body 38a as shown in FIG. The

穴径調整機構38は、穴径調整リング38dを回転することによって、ピン38eが回転方向に移動して長穴38b内をスライドする。ピン38eが長穴38b内をスライドすることによって、各羽根体38aが、支持ピン36fが挿通した支点ピン穴38cを中心に回転する。そして、各羽根体38aが回転することによって、各羽根体38aの湾曲形状の内側の周縁部によって形成される球体支持調整穴38gの穴径が調整される。   The hole diameter adjusting mechanism 38 rotates the hole diameter adjusting ring 38d, whereby the pin 38e moves in the rotation direction and slides in the elongated hole 38b. When the pin 38e slides in the long hole 38b, each blade body 38a rotates around the fulcrum pin hole 38c through which the support pin 36f is inserted. Then, by rotating each blade body 38a, the diameter of the spherical body support adjusting hole 38g formed by the inner peripheral edge of the curved shape of each blade body 38a is adjusted.

具体的には、図8−1に示すように、穴径調整リング38dが紙面視において左回転することによって、当該穴径調整リング38dの各ピン38eが長穴38b内をスライドし、各羽根体38aが紙面視において右回転する。これによって、球体支持調整穴38gは拡径する。図8−1は、球体支持調整穴38gが最大に拡径された場合を示しており、当該球体支持調整穴38gの内径と、穴径調整リング38dのリング穴38fの内径とが一致している状態を示している。   Specifically, as shown in FIG. 8A, when the hole diameter adjusting ring 38d rotates counterclockwise in the paper surface, each pin 38e of the hole diameter adjusting ring 38d slides inside the long hole 38b, and each blade The body 38a rotates to the right in the paper view. Thereby, the spherical body support adjusting hole 38g is expanded in diameter. FIG. 8A shows a case where the sphere support adjustment hole 38g is expanded to the maximum, and the inner diameter of the sphere support adjustment hole 38g matches the inner diameter of the ring hole 38f of the hole diameter adjustment ring 38d. It shows the state.

一方、図8−4に示すように、穴径調整リング38dが紙面視において右回転することによって、当該穴径調整リング38dの各ピン38eが長穴38b内をスライドし、各羽根体38aが紙面視において左回転する。これによって、球体支持調整穴38gは縮径する。   On the other hand, as shown in FIG. 8-4, when the hole diameter adjusting ring 38d rotates to the right in the paper view, each pin 38e of the hole diameter adjusting ring 38d slides in the long hole 38b, and each blade body 38a It rotates counterclockwise in the paper view. As a result, the diameter of the spherical body support adjusting hole 38g is reduced.

穴径調整機構38の球体支持調整穴38gの穴径を調整するには、穴径調整リング38dを回転させる必要があるが、手動によって回転させるものとしてもよく、穴径調整リング38dを回転させる駆動機構を有し、当該駆動機構は、初期クリアランス計測装置31の内部又は外部に設置された制御装置からの制御信号に基づいて、球体支持調整穴38gの穴径を調整するものとしてもよい。また、当該制御装置が備えられる場合、当該制御装置に接続された操作部が備えられるものとしてもよく、この場合、作業者は、当該操作部を操作することによって、制御装置及び駆動機構を介して、穴径調整リング38dを回転させることができるものとしてもよい。   In order to adjust the hole diameter of the spherical body support adjusting hole 38g of the hole diameter adjusting mechanism 38, it is necessary to rotate the hole diameter adjusting ring 38d. However, the hole diameter adjusting ring 38d may be manually rotated. A drive mechanism may be included, and the drive mechanism may adjust the diameter of the spherical body support adjustment hole 38g based on a control signal from a control device installed inside or outside the initial clearance measuring device 31. Further, when the control device is provided, an operation unit connected to the control device may be provided. In this case, the operator operates the operation unit via the control device and the drive mechanism. Thus, the hole diameter adjusting ring 38d may be rotated.

また、図8−1に示すように、球体支持調整穴38gが最大に拡径された場合、当該球体支持調整穴38gの内径と、穴径調整リング38dのリング穴38fの内径とが一致するものとしているが、これに限定されるものではない。すなわち、穴径調整機構38は、球体支持調整穴38gが最大に拡径された場合の穴径が、リング穴38fの穴径よりも小さい構成としてもよい。   Further, as shown in FIG. 8A, when the sphere support adjustment hole 38g is expanded to the maximum, the inner diameter of the sphere support adjustment hole 38g matches the inner diameter of the ring hole 38f of the hole diameter adjustment ring 38d. However, the present invention is not limited to this. That is, the hole diameter adjusting mechanism 38 may be configured such that the hole diameter when the spherical body support adjusting hole 38g is expanded to the maximum is smaller than the hole diameter of the ring hole 38f.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
図9は、実施形態3に係る初期クリアランスの計測方法を示すフローチャートである。以下、図9を参照しながら、初期クリアランスの計測方法について説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
FIG. 9 is a flowchart illustrating an initial clearance measuring method according to the third embodiment. Hereinafter, an initial clearance measurement method will be described with reference to FIG.

(ステップS1)
まず、初期クリアランスを測定しようとする作業者は、ガスタービン1に対してターニング運転を開始させる。そして、ステップS2へ進む。
(Step S1)
First, an operator who wants to measure the initial clearance starts the turning operation for the gas turbine 1. Then, the process proceeds to step S2.

(ステップS2)
作業者は、初期クリアランス計測装置31を、その長手方向の検出側から、ケーシング11の計測用開口部21に挿入し、初期クリアランス計測装置31の計測装置支持体37の支持面37cが、フランジ部22の計測装置支持面22bと当接するまで押し込む。そして、ステップS3へ進む。
(Step S2)
The operator inserts the initial clearance measurement device 31 into the measurement opening 21 of the casing 11 from the longitudinal detection side, and the support surface 37c of the measurement device support 37 of the initial clearance measurement device 31 is a flange portion. It pushes in until it contacts 22 measuring device support surface 22b. Then, the process proceeds to step S3.

(ステップS3)
作業者は、変位計33によってすべての動翼15が球体35に接触して、当該球体35の変位が検出されたか否かを確認する。その確認の結果、検出された場合は、ステップS4へ進み、一部の動翼15について球体35の変位が検出されない、あるいは、すべての動翼15について球体35の変位が検出されない場合は、ステップS5へ進む。
(Step S3)
The operator confirms whether or not the displacement of the sphere 35 has been detected when all the moving blades 15 have contacted the sphere 35 with the displacement meter 33. If it is detected as a result of the confirmation, the process proceeds to step S4, and if no displacement of the sphere 35 is detected for some of the moving blades 15, or if no displacement of the sphere 35 is detected for all of the moving blades 15, Proceed to S5.

(ステップS4)
変位計33は、検出した球体35の変位情報を、通信線52を介して、演算部51に送信する。演算部51は、既知である初期クリアランス計測装置31のガス通路17への延出部分の長さ、及び、変位計33から受信した変位情報に基づいて、各動翼15の先端と、ケーシング内壁面23との初期クリアランスを算出し、当該初期クリアランスを記憶する。以上の手順により、初期クリアランス計測装置31を挿入した計測用開口部21における初期クリアランスの計測が実施される。
(Step S4)
The displacement meter 33 transmits the detected displacement information of the sphere 35 to the calculation unit 51 via the communication line 52. Based on the length of the portion of the initial clearance measuring device 31 that extends to the gas passage 17 and the displacement information received from the displacement meter 33, the calculation unit 51 determines the tip of each rotor blade 15 and the inside of the casing. The initial clearance with the wall surface 23 is calculated, and the initial clearance is stored. With the above procedure, the initial clearance is measured in the measurement opening 21 into which the initial clearance measuring device 31 is inserted.

(ステップS5)
作業者は、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21から引き抜き、穴径調整機構38の穴径調整リング38dを回転させることによって、球体支持調整穴38gを拡径させ、球体35の出代を大きくする。そして、作業者は、再度、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21に挿入する。そして、ステップS3へ戻る。
(Step S5)
The operator pulls out the initial clearance measuring device 31 from the measurement opening 21 and rotates the hole diameter adjusting ring 38d of the hole diameter adjusting mechanism 38 to expand the diameter of the sphere support adjusting hole 38g. Increase Then, the operator inserts the initial clearance measuring device 31 into the measurement opening 21 again. Then, the process returns to step S3.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、図9に示す初期クリアランスの計測を実施する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1, inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11, and measures the initial clearance shown in FIG. 9. To implement. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

なお、前述のように、初期クリアランス計測装置31が穴径調整リング38dを回転させる駆動機構を備え、当該駆動機構を制御する初期クリアランス計測装置31の内部又は外部に制御装置が備えられ、さらに、当該制御装置に操作部が備えられている場合、作業者は、当該操作部を操作することによって、球体支持調整穴38gを拡径するものとしてもよい。これによって、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21から引き抜く必要がなくなるので、作業効率を向上させることができる。   As described above, the initial clearance measurement device 31 includes a drive mechanism that rotates the hole diameter adjustment ring 38d, and a control device is provided inside or outside the initial clearance measurement device 31 that controls the drive mechanism. When the operation unit is provided in the control device, the operator may increase the diameter of the spherical body support adjustment hole 38g by operating the operation unit. This eliminates the need to pull out the initial clearance measuring device 31 from the measurement opening 21, thereby improving work efficiency.

初期クリアランス計測装置31は、穴径調整機構38を備えているので、球体35が当接する球体支持調整穴38gの穴径を調整することができる。これによって、ある計測用開口部21において、すべての動翼15の先端と、球体35との接触が検出されない場合、球体支持調整穴38gを拡径して、球体35の出代の大きさを調整することができるので、すべての動翼15について球体35との接触を検出することができる。   Since the initial clearance measuring device 31 includes the hole diameter adjusting mechanism 38, the hole diameter of the sphere support adjusting hole 38g with which the sphere 35 abuts can be adjusted. As a result, when contact between the tips of all the moving blades 15 and the sphere 35 is not detected in a certain measurement opening 21, the diameter of the sphere support adjustment hole 38g is expanded to increase the size of the sphere 35. Since the adjustment can be made, contact with the sphere 35 can be detected for all the moving blades 15.

なお、上述したような、実施形態3の初期クリアランス計測装置31の構成は、実施形態2の初期クリアランス計測装置31に適用することも可能である。   Note that the configuration of the initial clearance measurement device 31 of the third embodiment as described above can also be applied to the initial clearance measurement device 31 of the second embodiment.

[実施形態4]
実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31の構造について、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31と相違する点を中心に説明する。また、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法について、図9に示す実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 4]
The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 according to the first embodiment. Further, the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the fourth embodiment will be described focusing on differences from the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the third embodiment shown in FIG.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図10は、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。以下、図10を参照しながら、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the fourth embodiment. Hereinafter, the structure of the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.

実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32、変位計33、調整機構筐体39、球体35及び計測装置支持体37によって構成されている。   The initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment includes a measuring device housing 32, a displacement meter 33, an adjustment mechanism housing 39, a sphere 35, and a measuring device support 37.

計測装置筐体32は、円筒形状の初期クリアランス計測装置31の外形を構成するものである。計測装置筐体32の外側面の検出側の部分には、縮径した段部32bが形成されており、当該段部32bの内面には、段部嵌合部として、ネジが切られた嵌合部32cが形成されている。また、段部32bの外側面には、ネジが切られた嵌合部32dが形成されている。   The measuring device casing 32 constitutes the outer shape of the cylindrical initial clearance measuring device 31. A stepped portion 32b having a reduced diameter is formed on the detection side portion of the outer surface of the measuring device casing 32, and a screwed fitting is provided on the inner surface of the stepped portion 32b as a stepped portion fitting portion. A joint portion 32c is formed. In addition, a threaded fitting portion 32d is formed on the outer surface of the step portion 32b.

調整機構筐体39は、変位計33の本体を支持し、かつ、初期クリアランスの計測時に動翼15の先端と点接触する球体35を支持する円筒形状物である。調整機構筐体39の内面の所定箇所には、縮径して形成された支持部39aが形成されており、支持部39aの通信側の端面に、変位計33が当接して支持されている。また、支持部39aによって支持された変位計33の検出側部分から、接触子ロッド33aが検出側に向かって延出している。この接触子ロッド33aの軸心線は、計測装置筐体32の軸心線と略一致している。また、接触子ロッド33aの検出側の先端には、支持嵌合部として、検出側に向けて凸形状を呈した接触子33bが取り付けられている。また、調整機構筐体39の検出側の端面には、接触子ロッド33aの軸心線が、中心と交わる円形の球体支持穴39cが開口されており、球体35は、球体支持穴39cの周縁部に当接した状態で、調整機構筐体39内部に支持されている。また、調整機構筐体39の外側面には、通信側から検出側に向かう方向の所定範囲に亘って、ネジが切られた嵌合部39bが形成されている。また、計測装置筐体32の嵌合部32cと、嵌合部39bとが嵌合することによって、計測装置筐体32と調整機構筐体39とが連結される。調整機構筐体39の通信側の端部は、計測装置筐体32の通信側の端部から突出している。そして、当該突出部を回転させることによって、嵌合している嵌合部32c及び嵌合部39bを介して、調整機構筐体39を、計測装置筐体32との位置関係において検出側又は通信側に移動させることができる。この場合、調整機構筐体39の移動範囲は、調整機構筐体39の外側面に形成された嵌合部39bの調整機構筐体39の長手方向の範囲によって定まる。   The adjustment mechanism housing 39 is a cylindrical object that supports the main body of the displacement meter 33 and supports the sphere 35 that makes point contact with the tip of the moving blade 15 when the initial clearance is measured. A support portion 39a having a reduced diameter is formed at a predetermined position on the inner surface of the adjustment mechanism housing 39, and the displacement meter 33 is supported by being in contact with an end surface on the communication side of the support portion 39a. . Further, the contact rod 33a extends from the detection side portion of the displacement meter 33 supported by the support portion 39a toward the detection side. The axial center line of the contact rod 33 a substantially coincides with the axial center line of the measuring device housing 32. Further, a contact 33b having a convex shape toward the detection side is attached as a support fitting portion to the detection-side tip of the contact rod 33a. In addition, a circular sphere support hole 39c where the axial center line of the contact rod 33a intersects the center is opened on the detection-side end face of the adjustment mechanism housing 39, and the sphere 35 has a peripheral edge of the sphere support hole 39c. It is supported inside the adjustment mechanism housing 39 while being in contact with the portion. In addition, a fitting portion 39b that is threaded is formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 over a predetermined range in the direction from the communication side to the detection side. Moreover, the measuring device housing 32 and the adjustment mechanism housing 39 are connected by fitting the fitting portion 32c of the measuring device housing 32 and the fitting portion 39b. The communication side end of the adjustment mechanism housing 39 protrudes from the communication side end of the measuring device housing 32. Then, by rotating the protrusion, the adjustment mechanism housing 39 is detected or communicated in the positional relationship with the measuring device housing 32 via the fitting portion 32c and the fitting portion 39b. Can be moved to the side. In this case, the movement range of the adjustment mechanism housing 39 is determined by the longitudinal range of the adjustment mechanism housing 39 of the fitting portion 39 b formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39.

計測装置支持体37は、計測装置筐体32に嵌合し、かつ、初期クリアランス計測装置31がケーシング11の計測用開口部21に挿入された際に、フランジ部22に当接して初期クリアランス計測装置31全体を支持する円筒形状物である。計測装置支持体37の内面は、ネジが切られた嵌合部37aが形成されている。また、計測装置支持体37の検出側は、フランジ部22と当接する支持面37cが形成されており、計測装置支持体37には、計測装置筐体32が挿通する挿通穴37bが開口されている。また、計測装置支持体37は、上記のように挿通穴37bに計測装置筐体32を挿通させ、嵌合部32dと嵌合部37aとが嵌合することによって、計測装置筐体32と連結される。   The measuring device support 37 is fitted to the measuring device housing 32 and, when the initial clearance measuring device 31 is inserted into the measuring opening 21 of the casing 11, comes into contact with the flange portion 22 to measure the initial clearance. It is a cylindrical object that supports the entire device 31. On the inner surface of the measuring device support 37, a fitting portion 37a in which a screw is cut is formed. Further, a support surface 37c that contacts the flange portion 22 is formed on the detection side of the measurement device support 37, and an insertion hole 37b through which the measurement device housing 32 is inserted is opened in the measurement device support 37. Yes. The measuring device support 37 is connected to the measuring device housing 32 by inserting the measuring device housing 32 into the insertion hole 37b as described above and fitting the fitting portion 32d and the fitting portion 37a. Is done.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
次に、実施形態3の図9を参照しながら、実施形態4の初期クリアランスの計測方法について、実施形態3と相違する点を中心に説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
Next, with reference to FIG. 9 of the third embodiment, the initial clearance measuring method of the fourth embodiment will be described focusing on differences from the third embodiment.

実施形態3において図9に示すステップS1〜S4の手順は、実施形態4においても同様である。   The procedure of steps S1 to S4 shown in FIG. 9 in the third embodiment is the same in the fourth embodiment.

(ステップS5)
作業者は、初期クリアランス計測装置31の計測装置筐体32の通信側の端部から突出した調整機構筐体39の通信側の部分を回転させることによって、調整機構筐体39を検出側に移動させて、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づける。そして、ステップS3へ戻る。
(Step S5)
The operator moves the adjustment mechanism housing 39 to the detection side by rotating the communication side portion of the adjustment mechanism housing 39 protruding from the communication end of the measurement device housing 32 of the initial clearance measurement device 31. Then, the top of the spherical body 35 on the detection side is brought close to the tip of the moving blade 15. Then, the process returns to step S3.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、上記の初期クリアランスの計測を実施する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1 and inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11 to measure the initial clearance. To do. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

以上の構成のように、計測装置筐体32の通信側の端部から突出した調整機構筐体39の通信側の部分を回転させることによって、調整機構筐体39を検出側に移動させることができる。これによって、ある計測用開口部21において、すべての動翼15の先端と、球体35との接触が検出されない場合、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づけることができるので、すべての動翼15について球体35との接触を検出することができる。   As described above, the adjustment mechanism housing 39 can be moved to the detection side by rotating the communication side portion of the adjustment mechanism housing 39 protruding from the communication side end of the measurement device housing 32. it can. As a result, when contact between the tip of all the moving blades 15 and the sphere 35 is not detected in a certain measurement opening 21, the top on the detection side of the sphere 35 can be brought close to the tip of the moving blade 15. Contact with the sphere 35 can be detected for all the moving blades 15.

また、作業者は、調整機構筐体39の検出側への移動作業を、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21から引き抜かずに実施することができるので、作業効率を向上させることができる。   Further, since the operator can perform the operation of moving the adjustment mechanism housing 39 to the detection side without pulling out the initial clearance measuring device 31 from the measurement opening 21, it is possible to improve the work efficiency. .

なお、実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31の穴径調整機構38の構成は、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31に適用することも可能である。   The configuration of the hole diameter adjusting mechanism 38 of the initial clearance measuring device 31 according to the third embodiment can also be applied to the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment.

[実施形態5]
実施形態5に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法について、実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法1と相違する点を中心に説明する。なお、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置31の構造は、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31と同様である。
[Embodiment 5]
A measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the fifth embodiment will be described focusing on differences from the measurement method 1 by the initial clearance measurement device 31 according to the third embodiment. The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the fifth embodiment is the same as that of the initial clearance measuring device 31 according to the first embodiment.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
図11−1は、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置においてシムを設置した状態の要部断面図であり、図11−2は、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置においてシムを除去した状態の要部断面図である。図11−1及び11−2、並びに、実施形態3の図9を参照しながら、実施形態5の初期クリアランスの計測方法について、実施形態3と相違する点を中心に説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
FIG. 11A is a cross-sectional view of a main part in a state where a shim is installed in the initial clearance measuring device according to the fifth embodiment, and FIG. 11B is a state where the shim is removed in the initial clearance measuring device according to the fifth embodiment. FIG. With reference to FIGS. 11-1 and 11-2 and FIG. 9 of the third embodiment, the initial clearance measuring method of the fifth embodiment will be described with a focus on differences from the third embodiment.

実施形態3において図9に示すステップS1、S3及びS4の手順は、実施形態5においても同様である。   The procedure of steps S1, S3 and S4 shown in FIG. 9 in the third embodiment is the same in the fifth embodiment.

(ステップS2)
作業者は、図11−1に示すように計測装置支持体37内の支持面37cの内面に当接するように、円形リング形状のシム40を設置する。次に、作業者は、シム40が設置された計測装置支持体37を、挿通穴37bに第2の段部36eを挿通させ、シム40の通信側の端面が第1の段部36dの検出側の端面に当接するまで、嵌合部36bと嵌合部37aとを嵌合させ、球体支持体36に連結させる。このような操作によって、計測装置支持体37の支持面37cが、シム40の厚さ分だけ検出側に移動することになる。そして、作業者は、初期クリアランス計測装置31を、その長手方向の検出側から、ケーシング11の計測用開口部21に挿入し、初期クリアランス計測装置31の計測装置支持体37の支持面37cが、フランジ部22の計測装置支持面22bと当接するまで押し込む。そして、ステップS3へ進む。
(Step S2)
As shown in FIG. 11A, the worker installs a circular ring-shaped shim 40 so as to come into contact with the inner surface of the support surface 37 c in the measurement device support 37. Next, the operator inserts the measuring device support 37 on which the shim 40 is installed into the insertion hole 37b through the second step portion 36e, and the communication side end surface of the shim 40 detects the first step portion 36d. The fitting portion 36 b and the fitting portion 37 a are fitted and connected to the spherical body support 36 until they abut against the side end face. By such an operation, the support surface 37c of the measurement device support 37 is moved to the detection side by the thickness of the shim 40. Then, the operator inserts the initial clearance measurement device 31 into the measurement opening 21 of the casing 11 from the longitudinal detection side, and the support surface 37c of the measurement device support 37 of the initial clearance measurement device 31 is Push in until the measuring device support surface 22b of the flange portion 22 abuts. Then, the process proceeds to step S3.

(ステップS5)
作業者は、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21から引き抜き、計測装置支持体37を球体支持体36から取り外す。次に、作業者は、計測装置支持体37に設置したシム40を取り除き、シム40より薄いシムを計測装置支持体37に設置する。そして、作業者は、再び、計測装置支持体37を、挿通穴37bに第2の段部36eを挿通させ、交換したシムの通信側の端面が第1の段部36dの検出側の端面に当接するまで、嵌合部36bと嵌合部37aとを嵌合させ、球体支持体36に連結させる。あるいは、作業者は、計測装置支持体37に前回設置したシムを取り除いて、計測装置支持体37を球体支持体36に連結させる(図11−2参照)。そして、作業者は、再度、初期クリアランス計測装置31を計測用開口部21に挿入する。これによって、初期クリアランス計測装置31のガス通路17への延出部分の長さを長くすることができる。そして、ステップS3へ戻る。
(Step S5)
The operator pulls out the initial clearance measuring device 31 from the measurement opening 21 and removes the measuring device support 37 from the sphere support 36. Next, the operator removes the shim 40 installed on the measuring device support 37 and installs a shim thinner than the shim 40 on the measuring device support 37. The operator again inserts the measuring device support 37 into the insertion hole 37b through the second step portion 36e, and the communication-side end surface of the replaced shim becomes the detection-side end surface of the first step portion 36d. The fitting portion 36b and the fitting portion 37a are fitted and connected to the sphere support 36 until they abut. Alternatively, the operator removes the shim previously installed on the measurement device support 37 and connects the measurement device support 37 to the sphere support 36 (see FIG. 11-2). Then, the operator inserts the initial clearance measuring device 31 into the measurement opening 21 again. Thereby, the length of the extension part to the gas passage 17 of the initial clearance measuring device 31 can be lengthened. Then, the process returns to step S3.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、図9に示す初期クリアランスの計測を行う。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1, inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11, and measures the initial clearance shown in FIG. 9. I do. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

以上の構成のように、初期クリアランス計測装置31は、計測装置支持体37に設置するシムの厚さが調整され、あるいは、シム自体が取り除かれることによって、初期クリアランス計測装置31のガス通路17への延出部分の長さが調整される。これによって、ある計測用開口部21において、すべての動翼15の先端と、球体35との接触が検出されない場合、延出部分の長さを調整することができるので、すべての動翼15について球体35との接触を検出することができる。   As described above, the initial clearance measuring device 31 is adjusted to the gas passage 17 of the initial clearance measuring device 31 by adjusting the thickness of the shim installed on the measuring device support 37 or by removing the shim itself. The length of the extended portion of the is adjusted. Accordingly, when contact between the tip of all the moving blades 15 and the sphere 35 is not detected in a certain measurement opening 21, the length of the extended portion can be adjusted. Contact with the sphere 35 can be detected.

なお、実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31の穴径調整機構38の構成は、実施形態5に係る初期クリアランス計測装置31に適用することも可能である。   The configuration of the hole diameter adjusting mechanism 38 of the initial clearance measuring device 31 according to the third embodiment can also be applied to the initial clearance measuring device 31 according to the fifth embodiment.

[実施形態6]
実施形態6に係る初期クリアランス計測装置31の構造について、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31と相違する点を中心に説明する。また、実施形態6に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法について、図9に示す実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 6]
The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the sixth embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment. Further, the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the sixth embodiment will be described focusing on differences from the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the third embodiment shown in FIG.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図12は、実施形態6に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。以下、図12を参照しながら、実施形態6に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the sixth embodiment. Hereinafter, the structure of the initial clearance measuring device 31 according to the sixth embodiment will be described with reference to FIG.

実施形態6に係る初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32、圧力検出計41、調整機構筐体39、球体35及び計測装置支持体37によって構成されている。   The initial clearance measurement device 31 according to the sixth embodiment includes a measurement device housing 32, a pressure detector 41, an adjustment mechanism housing 39, a sphere 35, and a measurement device support 37.

調整機構筐体39は、圧力検出計41の本体を支持し、かつ、初期クリアランスの計測時に動翼15の先端と点接触する球体35を支持する円筒形状物である。調整機構筐体39の内面の所定箇所には、縮径して形成された支持部39aが形成されており、当該支持部39aの通信側の端面に、圧力検出計41が当接して支持されている。また、支持部39aによって支持された圧力検出計41の検出側部分から、感圧素子接続線41aが検出側に向かって延出している。また、感圧素子接続線41aの検出側の端部は、感圧素子41bに接続されている。また、調整機構筐体39の検出側の端面には、当該調整機構筐体39の軸心線が中心と交わる円形の球体支持穴39cが開口されており、球体35は、当該球体支持穴39cの周縁部に当接した状態で、調整機構筐体39内部に支持されている。また、感圧素子41bは、計測装置筐体32内の、球体35の通信側の頂部と接触する位置で固定されている。また、調整機構筐体39の外側面には、通信側から検出側に向かう方向の所定範囲に亘って、ネジが切られた嵌合部39bが形成されている。また、計測装置筐体32の嵌合部32cと、嵌合部39bとが嵌合することによって、計測装置筐体32と調整機構筐体39とが連結される。また、調整機構筐体39の通信側の端部は、計測装置筐体32の通信側の端部から突出している。そして、この突出した部分を回転させることによって、嵌合している嵌合部32c及び嵌合部39bを介して、調整機構筐体39を、計測装置筐体32との位置関係において検出側又は通信側に移動させることができる。この場合、調整機構筐体39の移動範囲は、調整機構筐体39の外側面に形成された嵌合部39bの調整機構筐体39の長手方向の範囲によって定まる。さらに、調整機構筐体39の通信側の外側面には、目盛が刻んであり、調整機構筐体39の検出側又は通信側への移動量を計測することができる。   The adjustment mechanism housing 39 is a cylindrical object that supports the main body of the pressure detector 41 and supports the sphere 35 that makes point contact with the tip of the moving blade 15 when the initial clearance is measured. A support portion 39a having a reduced diameter is formed at a predetermined position on the inner surface of the adjustment mechanism housing 39, and the pressure detector 41 is supported by being in contact with an end surface on the communication side of the support portion 39a. ing. Moreover, the pressure-sensitive element connection line 41a extends toward the detection side from the detection side portion of the pressure detector 41 supported by the support portion 39a. Further, the detection-side end of the pressure-sensitive element connection line 41a is connected to the pressure-sensitive element 41b. In addition, a circular sphere support hole 39c where the axial center line of the adjustment mechanism housing 39 intersects with the center is opened on the end surface on the detection side of the adjustment mechanism housing 39, and the sphere 35 has the sphere support hole 39c. Is supported in the adjustment mechanism housing 39 in a state of being in contact with the peripheral edge portion. Further, the pressure sensitive element 41 b is fixed at a position in the measuring device housing 32 that comes into contact with the top of the spherical body 35 on the communication side. In addition, a fitting portion 39b that is threaded is formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 over a predetermined range in the direction from the communication side to the detection side. Moreover, the measuring device housing 32 and the adjustment mechanism housing 39 are connected by fitting the fitting portion 32c of the measuring device housing 32 and the fitting portion 39b. In addition, the communication-side end of the adjustment mechanism housing 39 protrudes from the communication-side end of the measurement device housing 32. Then, by rotating the protruding portion, the adjusting mechanism housing 39 is moved to the detection side or the detection device in the positional relationship with the measuring device housing 32 via the fitting portion 32c and the fitting portion 39b. It can be moved to the communication side. In this case, the movement range of the adjustment mechanism housing 39 is determined by the longitudinal range of the adjustment mechanism housing 39 of the fitting portion 39 b formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39. Further, a scale is engraved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side, and the amount of movement of the adjustment mechanism housing 39 to the detection side or the communication side can be measured.

その他の構造は、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31の構造と同様である。   Other structures are the same as the structure of the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
次に、実施形態3の図9を参照しながら、実施形態6の初期クリアランスの計測方法について、実施形態3と相違する点を中心に説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
Next, with reference to FIG. 9 of the third embodiment, the initial clearance measuring method of the sixth embodiment will be described focusing on differences from the third embodiment.

実施形態3において図9に示すステップS1及びS2の手順は、実施形態6においても同様である。   The procedure of steps S1 and S2 shown in FIG. 9 in the third embodiment is the same in the sixth embodiment.

(ステップS3)
作業者は、圧力検出計41及び感圧素子41bによってすべての動翼15が球体35に接触したか否かを確認する。その確認の結果、検出された場合は、ステップS4へ進み、一部の動翼15について球体35との接触が検出されない、あるいは、すべての動翼15について球体35との接触が検出されない場合は、ステップS5へ進む。
(Step S3)
The operator confirms whether or not all the moving blades 15 are in contact with the sphere 35 by the pressure detector 41 and the pressure sensitive element 41b. If it is detected as a result of the confirmation, the process proceeds to step S4, and contact with the sphere 35 is not detected for some of the moving blades 15 or contact with the sphere 35 is not detected for all of the moving blades 15. The process proceeds to step S5.

(ステップS4)
感圧素子41bは、球体35が動翼15の先端に接触することによって、当該球体35から圧力を受けたことを検出し、その検出情報を、感圧素子接続線41aを介して圧力検出計41に送信する。圧力検出計41は、受信した検出情報を、通信線52を介して、演算部51に送信する。演算部51は、当該検出情報を受信すると、既知である最初の初期クリアランス計測装置31の延出部分の長さ及び調整機構筐体39の通信側の外側面に刻まれた目盛によって計測した調整機構筐体39の検出側への移動量に基づいて、初期クリアランスを算出し、当該初期クリアランスを記憶する。この場合、圧力検出計41及び感圧素子41bは、球体35から圧力を受けたか否かのみを検出するものであり、球体35の変位を検出することはできない。したがって、演算部51によって算出される初期クリアランスは、各動翼15の先端と、ケーシング内壁面23とのクリアランスの概算値となる。上述した手順により、初期クリアランス計測装置31を挿入した計測用開口部21における初期クリアランスの計測が実施される。
(Step S4)
The pressure-sensitive element 41b detects that the sphere 35 is in contact with the tip of the rotor blade 15 and receives pressure from the sphere 35, and the detected information is sent to the pressure detector via the pressure-sensitive element connection line 41a. 41. The pressure detector 41 transmits the received detection information to the calculation unit 51 via the communication line 52. When the calculation unit 51 receives the detection information, the calculation unit 51 measures the length of the extension portion of the first initial clearance measurement device 31 that is already known and the scale that is engraved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side. Based on the amount of movement of the mechanism housing 39 to the detection side, an initial clearance is calculated and the initial clearance is stored. In this case, the pressure detector 41 and the pressure sensitive element 41b detect only whether or not the pressure is received from the sphere 35, and cannot detect the displacement of the sphere 35. Therefore, the initial clearance calculated by the calculation unit 51 is an approximate value of the clearance between the tip of each rotor blade 15 and the casing inner wall surface 23. By the procedure described above, the initial clearance is measured in the measurement opening 21 into which the initial clearance measuring device 31 is inserted.

なお、感圧素子41bは、感圧素子接続線41aを介して、圧力検出計41に接続される構造としたが、これに限定されるものではなく、感圧素子41bは、感圧素子接続線41a又は通信線52によって、直接、演算部51に接続される構造としてもよい。   The pressure sensitive element 41b is connected to the pressure detector 41 via the pressure sensitive element connection line 41a. However, the pressure sensitive element 41b is not limited to this, and the pressure sensitive element 41b is connected to the pressure sensitive element connection line 41a. It is good also as a structure connected directly to the calculating part 51 by the line 41a or the communication line 52. FIG.

(ステップS5)
作業者は、初期クリアランス計測装置31の計測装置筐体32の通信側の端部から突出した調整機構筐体39の通信側の部分を回転させることによって、調整機構筐体39を検出側に移動させて、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づける。また、作業者は、調整機構筐体39の通信側の外側面に刻まれた目盛によって、調整機構筐体39の検出側への移動量を計測し、演算部51に入力する。当該移動量の演算部51への入力は、例えば、演算部51に操作部が接続されており、作業者が当該操作部を操作することによって実施されるものとすればよい。そして、ステップS3へ戻る。
(Step S5)
The operator moves the adjustment mechanism housing 39 to the detection side by rotating the communication side portion of the adjustment mechanism housing 39 protruding from the communication end of the measurement device housing 32 of the initial clearance measurement device 31. Then, the top of the spherical body 35 on the detection side is brought close to the tip of the moving blade 15. In addition, the operator measures the amount of movement of the adjustment mechanism housing 39 to the detection side by a scale carved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side, and inputs it to the calculation unit 51. The movement amount may be input to the calculation unit 51, for example, when an operation unit is connected to the calculation unit 51 and an operator operates the operation unit. Then, the process returns to step S3.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、上述した方法で初期クリアランスを計測する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1, inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11, and measures the initial clearance by the method described above. To do. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

調整機構筐体39は、通信側の突出部を回転させて、検出側へ移動させることができる構成とし、その移動量を計測可能とし、かつ、感圧素子41bによって、動翼15の先端と球体35との接触を検出することができる。これによって、ある計測用開口部21において、すべての動翼15の先端と、球体35との接触が検出されない場合、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づけることができるので、すべての動翼15について球体35との接触を検出することができる。   The adjustment mechanism housing 39 is configured to be able to rotate the communication-side protrusion and move it to the detection side, measure the amount of movement, and use the pressure-sensitive element 41b to Contact with the sphere 35 can be detected. As a result, when contact between the tip of all the moving blades 15 and the sphere 35 is not detected in a certain measurement opening 21, the top on the detection side of the sphere 35 can be brought close to the tip of the moving blade 15. Contact with the sphere 35 can be detected for all the moving blades 15.

[実施形態7]
実施形態7に係る初期クリアランス計測装置31の構造について、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31と相違する点を中心に説明する。また、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法について、図9に示す実施形態3に係る初期クリアランス計測装置31による計測方法と相違する点を中心に説明する。
[Embodiment 7]
The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the seventh embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment. Further, the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the seventh embodiment will be described focusing on differences from the measurement method by the initial clearance measurement device 31 according to the third embodiment shown in FIG.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図13−1は、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図であり、図13−2は、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置の動作説明図である。図13−1及び13−2を参照しながら、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 13-1 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the seventh embodiment, and FIG. 13-2 is an operation explanatory diagram of the initial clearance measuring device according to the seventh embodiment. The structure of the initial clearance measuring device 31 according to the seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 13-1 and 13-2.

図13−1に示すように、実施形態7に係る初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32、通電検出計42、薄板42b、42c、調整機構筐体39及び計測装置支持体37を備えている。   As illustrated in FIG. 13A, the initial clearance measuring device 31 according to the seventh embodiment includes a measuring device housing 32, a current detector 42, thin plates 42 b and 42 c, an adjustment mechanism housing 39, and a measuring device support 37. ing.

調整機構筐体39は、通電検出計42の本体を支持する円筒形状物である。調整機構筐体39の内面の所定箇所には、縮径して形成された支持部39aが形成されており、支持部39aの通信側の端面に、通電検出計42が当接して支持されている。また、支持部39aによって支持された通電検出計42の検出側部分から、2本の接続線42aが検出側に向かって延出している。この2本の接続線42aのうち、一方の接続線42aの端部には、薄板42bが接続されており、他方の接続線42aの端部には、計測装置筐体32の軸心方向の長さが薄板42bよりも短い薄板42cが接続されている。また、調整機構筐体39の検出側の端面には、薄板支持穴39dが開口されており、薄板支持穴39dの内面に当接する状態で、薄板支持体42dが固定されている。そして、薄板42b、42cは、薄板支持体42dによって支持され、薄板支持穴39dから検出側へ向かって延出している。また、調整機構筐体39の外側面には、通信側から検出側に向かう方向の所定範囲に亘って、ネジが切られた嵌合部39bが形成されている。また、計測装置筐体32の嵌合部32cと、嵌合部39bとが嵌合することによって、計測装置筐体32と調整機構筐体39とが連結される。また、調整機構筐体39の通信側の端部は、計測装置筐体32の通信側の端部から突出している。そして、この突出した部分を回転させることによって、嵌合している嵌合部32c及び嵌合部39bを介して、調整機構筐体39を、計測装置筐体32との位置関係において検出側又は通信側に移動させることができる。この場合、調整機構筐体39の移動範囲は、調整機構筐体39の外側面に形成された嵌合部39bの調整機構筐体39の長手方向の範囲によって定まる。さらに、調整機構筐体39の通信側の外側面には、目盛が刻んであり、調整機構筐体39の検出側又は通信側への移動量を計測することができる。   The adjustment mechanism housing 39 is a cylindrical object that supports the main body of the energization detector 42. A support portion 39a having a reduced diameter is formed at a predetermined position on the inner surface of the adjustment mechanism housing 39, and an energization detector 42 is in contact with and supported by the communication-side end surface of the support portion 39a. Yes. In addition, two connection lines 42a extend toward the detection side from the detection side portion of the energization detector 42 supported by the support portion 39a. The thin plate 42b is connected to the end of one of the two connection lines 42a, and the end of the other connection line 42a is connected to the end of the measuring device housing 32 in the axial direction. The thin plate 42c whose length is shorter than the thin plate 42b is connected. In addition, a thin plate support hole 39d is opened on the detection-side end surface of the adjustment mechanism housing 39, and the thin plate support 42d is fixed in a state of being in contact with the inner surface of the thin plate support hole 39d. The thin plates 42b and 42c are supported by the thin plate support 42d and extend from the thin plate support hole 39d toward the detection side. In addition, a fitting portion 39b that is threaded is formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 over a predetermined range in the direction from the communication side to the detection side. Moreover, the measuring device housing 32 and the adjustment mechanism housing 39 are connected by fitting the fitting portion 32c of the measuring device housing 32 and the fitting portion 39b. In addition, the communication-side end of the adjustment mechanism housing 39 protrudes from the communication-side end of the measurement device housing 32. Then, by rotating the protruding portion, the adjusting mechanism housing 39 is moved to the detection side or the detection device in the positional relationship with the measuring device housing 32 via the fitting portion 32c and the fitting portion 39b. It can be moved to the communication side. In this case, the movement range of the adjustment mechanism housing 39 is determined by the longitudinal range of the adjustment mechanism housing 39 of the fitting portion 39 b formed on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39. Further, a scale is engraved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side, and the amount of movement of the adjustment mechanism housing 39 to the detection side or the communication side can be measured.

その他の構造は、実施形態4に係る初期クリアランス計測装置31の構造と同様である。   Other structures are the same as the structure of the initial clearance measuring device 31 according to the fourth embodiment.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
次に、図13−1及び13−2、並びに、実施形態3の図9を参照しながら、実施形態7の初期クリアランスの計測方法について、実施形態3と相違する点を中心に説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
Next, with reference to FIGS. 13-1 and 13-2 and FIG. 9 of the third embodiment, the initial clearance measuring method of the seventh embodiment will be described focusing on differences from the third embodiment.

実施形態3において図9に示すステップS1及びS2の手順は、実施形態7においても同様である。   The procedure of steps S1 and S2 shown in FIG. 9 in the third embodiment is the same in the seventh embodiment.

(ステップS3)
作業者は、通電検出計42及び薄板42b、42cによってすべての動翼15が球体35に接触したか否かを確認する。その確認の結果、検出された場合は、ステップS4へ進み、一部の動翼15について球体35との接触が検出されない、あるいは、すべての動翼15について球体35との接触が検出されない場合は、ステップS5へ進む。
(Step S3)
The operator confirms whether or not all the moving blades 15 are in contact with the sphere 35 by the energization detector 42 and the thin plates 42b and 42c. If it is detected as a result of the confirmation, the process proceeds to step S4, and contact with the sphere 35 is not detected for some of the moving blades 15 or contact with the sphere 35 is not detected for all of the moving blades 15. The process proceeds to step S5.

(ステップS4)
薄板42bは、図13−2に示すように、動翼15の先端と接触すると、先端が薄板42c側に移動して、薄板42cと接触する。薄板42bと薄板42cとが接触すると、2本の接続線42aの間で、薄板42b、42cを介して電流が流れ、その通電状態は、通電検出計42によって検出される。通電検出計42は、2本の接続線42aの間の通電を検出すると、当該検出情報を、通信線52を介して、演算部51に送信する。演算部51は、当該検出情報を受信すると、既知である最初の初期クリアランス計測装置31の延出部分の長さ、及び、調整機構筐体39の通信側の外側面に刻まれた目盛によって計測した調整機構筐体39の検出側への移動量に基づいて、初期クリアランスを算出し、当該初期クリアランスを記憶する。この場合、通電検出計42及び薄板42b、42cは、薄板42bと動翼15との接触のみを検出するものであり、球体35の変位を検出することはできない。したがって、演算部51によって算出される初期クリアランスは、各動翼15の先端と、ケーシング内壁面23とのクリアランスの概算値となる。上述した手順により、初期クリアランス計測装置31を挿入した計測用開口部21における初期クリアランスが計測される。
(Step S4)
As shown in FIG. 13-2, when the thin plate 42b comes into contact with the tip of the moving blade 15, the tip moves to the thin plate 42c side and comes into contact with the thin plate 42c. When the thin plate 42b and the thin plate 42c come into contact with each other, a current flows between the two connection lines 42a through the thin plates 42b and 42c, and the energization state is detected by the energization detector 42. When the energization detector 42 detects energization between the two connection lines 42 a, the energization detector 42 transmits the detection information to the calculation unit 51 via the communication line 52. When the calculation unit 51 receives the detection information, the calculation unit 51 measures the length of the extension portion of the first initial clearance measurement device 31 that is already known, and a scale carved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side. Based on the amount of movement of the adjustment mechanism housing 39 to the detection side, the initial clearance is calculated, and the initial clearance is stored. In this case, the energization detector 42 and the thin plates 42 b and 42 c detect only the contact between the thin plate 42 b and the moving blade 15, and cannot detect the displacement of the sphere 35. Therefore, the initial clearance calculated by the calculation unit 51 is an approximate value of the clearance between the tip of each rotor blade 15 and the casing inner wall surface 23. By the above-described procedure, the initial clearance in the measurement opening 21 into which the initial clearance measuring device 31 is inserted is measured.

(ステップS5)
作業者は、初期クリアランス計測装置31の計測装置筐体32の通信側の端部から突出した調整機構筐体39の通信側の部分を回転させることによって、調整機構筐体39を検出側に移動させて、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づける。また、作業者は、調整機構筐体39の通信側の外側面に刻まれた目盛によって、調整機構筐体39の検出側への移動量を計測し、演算部51に入力する。当該移動量の演算部51への入力は、例えば、当該演算部51に操作部が接続されており、作業者が当該操作部を操作することによって実施されるものとすればよい。そして、ステップS3へ戻る。
(Step S5)
The operator moves the adjustment mechanism housing 39 to the detection side by rotating the communication side portion of the adjustment mechanism housing 39 protruding from the communication end of the measurement device housing 32 of the initial clearance measurement device 31. Then, the top of the spherical body 35 on the detection side is brought close to the tip of the moving blade 15. In addition, the operator measures the amount of movement of the adjustment mechanism housing 39 to the detection side by a scale carved on the outer surface of the adjustment mechanism housing 39 on the communication side, and inputs it to the calculation unit 51. The input of the movement amount to the calculation unit 51 may be performed by, for example, an operation unit connected to the calculation unit 51 and an operator operating the operation unit. Then, the process returns to step S3.

作業者は、ガスタービン1のターニング運転を継続させ、ケーシング11に形成された複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、上記の初期クリアランスの計測を実施する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator continues the turning operation of the gas turbine 1 and inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 formed in the casing 11 to measure the initial clearance. To do. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

調整機構筐体39の通信側の突出部を回転させて、検出側へ移動させることができる構成とし、その移動量を計測可能とし、かつ、通電検出計42及び薄板42b、42cによって、動翼15の先端と薄板42bとの接触を検出することができる。これによって、ある計測用開口部21において、すべての動翼15の先端と、球体35との接触が検出されない場合、球体35の検出側の頂部を動翼15の先端に近づけることができるので、すべての動翼15について球体35との接触を検出することができる。   The communication side protrusion of the adjustment mechanism housing 39 can be rotated and moved to the detection side, the amount of movement can be measured, and the moving blade can be measured by the energization detector 42 and the thin plates 42b and 42c. The contact between the 15 tips and the thin plate 42b can be detected. As a result, when contact between the tip of all the moving blades 15 and the sphere 35 is not detected in a certain measurement opening 21, the top on the detection side of the sphere 35 can be brought close to the tip of the moving blade 15. Contact with the sphere 35 can be detected for all the moving blades 15.

[実施形態8]
実施形態8に係る初期クリアランス計測装置31及び計測方法について、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31及び計測方法と相違する点を中心に説明する。
[Eighth embodiment]
The initial clearance measuring device 31 and the measuring method according to the eighth embodiment will be described focusing on differences from the initial clearance measuring device 31 and the measuring method according to the first embodiment.

(初期クリアランス計測装置31の構造)
図14は、実施形態8に係る初期クリアランス計測装置の要部断面図である。以下、図14を参照しながら、実施形態8に係る初期クリアランス計測装置31の構造について説明する。
(Structure of initial clearance measuring device 31)
FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of the initial clearance measuring device according to the eighth embodiment. Hereinafter, the structure of the initial clearance measuring device 31 according to the eighth embodiment will be described with reference to FIG.

実施形態8に係る初期クリアランス計測装置31は、計測装置筐体32、変位計33、変位計支持体34、円柱体35a及び円柱体支持体43によって構成されている。このうち、計測装置筐体32、変位計33及び変位計支持体34の構造は、実施形態1に係る初期クリアランス計測装置31と同様である。   The initial clearance measuring device 31 according to the eighth embodiment includes a measuring device housing 32, a displacement meter 33, a displacement meter support 34, a cylindrical body 35a, and a cylindrical body support 43. Among these, the structures of the measurement device casing 32, the displacement meter 33, and the displacement meter support 34 are the same as those of the initial clearance measurement device 31 according to the first embodiment.

円柱体支持体43は、初期クリアランスの計測時に動翼15の先端と面接触する円柱体35aを支持する円筒形状物であり、当該円筒の内面のうち通信側の部分には、ネジが切られた嵌合部43aが形成されている。変位計支持体34の嵌合部34bと、嵌合部43aとが嵌合することによって、変位計支持体34と円柱体支持体43とが連結される。また、円筒形状の円柱体支持体43の外側面の検出側の部分には、縮径した段部43cが形成されている。この段部43cの検出側の端面には、接触子ロッド33aの軸心線が、中心と交わる円形の円柱体支持穴43bが開口されており、円柱体35aは、円柱体支持穴43bの周縁部に当接した状態で、円柱体支持体43内部に支持されている。具体的には、円柱体35aは、検出側が縮径した2段形状をしており、径の小さい検出側の部分が円柱体支持穴43bに挿通し、径の大きい通信側の部分が円柱体支持穴43bの内面に支持されている。このような構造によって、円柱体35aは、段部43cの検出側の端面から凸状に延出した出代を有している。また、円柱体35aの通信側の端面は、変位計33の接触子33bの先端と点接触しており、接触子33bから付勢されている。   The columnar support 43 is a cylindrical object that supports the columnar body 35a that is in surface contact with the tip of the rotor blade 15 when the initial clearance is measured, and the communication side portion of the inner surface of the cylinder is threaded. A fitting portion 43a is formed. When the fitting portion 34b of the displacement meter support 34 and the fitting portion 43a are fitted, the displacement meter support 34 and the columnar support 43 are connected. In addition, a stepped portion 43 c having a reduced diameter is formed on the detection side portion of the outer surface of the cylindrical columnar support 43. A circular cylindrical body support hole 43b in which the axial center line of the contact rod 33a intersects the center is opened on the end surface on the detection side of the stepped portion 43c. It is supported inside the cylindrical body support 43 in a state of being in contact with the portion. Specifically, the cylindrical body 35a has a two-stage shape in which the detection side has a reduced diameter, the detection side portion having a small diameter is inserted into the cylindrical body support hole 43b, and the communication side portion having a large diameter is the cylindrical body. It is supported on the inner surface of the support hole 43b. With such a structure, the cylindrical body 35a has a protrusion extending in a convex shape from the end surface on the detection side of the stepped portion 43c. Further, the end face on the communication side of the cylindrical body 35a is in point contact with the tip of the contact 33b of the displacement meter 33 and is urged by the contact 33b.

(初期クリアランス計測装置31による初期クリアランスの計測方法)
次に、初期クリアランスの計測方法について説明する。
(Initial clearance measurement method using the initial clearance measuring device 31)
Next, an initial clearance measurement method will be described.

まず、初期クリアランスを測定しようとする作業者は、ガスタービン1を稼動停止状態にする。   First, an operator who wants to measure the initial clearance puts the gas turbine 1 in an operation stop state.

次に、作業者は、初期クリアランス計測装置31を、その長手方向の検出側から、ケーシング11の計測用開口部21に挿入する。初期クリアランス計測装置31は、計測用開口部21内を移動していくと、円柱体支持体43の段部43cが、リング形状のフランジ部22の穴に挿通してフランジ部内壁面22aと摺接し、円柱体支持体43において縮径した部分の検出側の端面が、フランジ部22の計測装置支持面22bと当接する。このとき、少なくとも、段部43cの一部がガス通路17内に突出し、あるいは、円柱体35aの段部43cの検出側の端面からの出代の部分のすべてがガス通路17内に入リ込んだ状態となるようにする。このように、段部43c及び円柱体35aのうち、計測用開口部21からガス通路17内に突出した部分を、実施形態1と同様に、初期クリアランス計測装置31の「延出部分」と記す。このようにして、初期クリアランス計測装置31が、計測用開口部21に設置される。このとき、ケーシング内壁面23(フランジ部22のガス通路17側の端面)から円柱体35aの検出側の端面までの長さを、実施形態1と同様に「延出部分の長さ」と記す。この初期クリアランス計測装置31の延出部分の長さは、予め測定しておき、予め既知であるものとする。   Next, the operator inserts the initial clearance measuring device 31 into the measurement opening 21 of the casing 11 from the longitudinal detection side. As the initial clearance measuring device 31 moves in the measurement opening 21, the stepped portion 43c of the cylindrical body support 43 is inserted into the hole of the ring-shaped flange portion 22 and is in sliding contact with the flange inner wall surface 22a. The end surface on the detection side of the reduced diameter portion of the cylindrical body support 43 abuts on the measurement device support surface 22b of the flange portion 22. At this time, at least a part of the stepped portion 43c protrudes into the gas passage 17, or all of the protruding portion from the end surface on the detection side of the stepped portion 43c of the cylindrical body 35a enters the gas passage 17. To be in a state. As described above, the portion of the stepped portion 43c and the cylindrical body 35a that protrudes from the measurement opening 21 into the gas passage 17 is referred to as an “extension portion” of the initial clearance measuring device 31 as in the first embodiment. . In this way, the initial clearance measuring device 31 is installed in the measurement opening 21. At this time, the length from the casing inner wall surface 23 (the end surface on the gas passage 17 side of the flange portion 22) to the end surface on the detection side of the cylindrical body 35a is described as “the length of the extending portion” as in the first embodiment. . The length of the extended portion of the initial clearance measuring device 31 is measured in advance and is known in advance.

このように、初期クリアランス計測装置31が計測用開口部21に設置されると、動翼15の先端が、円柱体35aに面接触する。円柱体35aに面接触した動翼15は、円柱体35aを、通信側の向きに変位させ、それに伴って、接触子33bも変位する。そして、変位計33は、円柱体35aに面接触する動翼15が、球体35及び接触子33bを変位させた量を検出する。動翼15による球体35及び接触子33bの変位を検出した変位計33は、通信線52を介して、変位情報を演算部51に送信する。当該変位情報を受信した演算部51は、既知である延出部分の長さから、動翼15に面接触している円柱体35aの変位を差し引くことによって、動翼15の先端と、ケーシング内壁面23との初期クリアランスを算出し、この初期クリアランスを記憶する。   Thus, when the initial clearance measuring device 31 is installed in the measurement opening 21, the tip of the moving blade 15 comes into surface contact with the cylindrical body 35a. The moving blade 15 in surface contact with the cylindrical body 35a displaces the cylindrical body 35a in the direction of the communication side, and accordingly, the contact 33b is also displaced. The displacement meter 33 detects the amount of displacement of the spherical body 35 and the contact 33b by the moving blade 15 in surface contact with the cylindrical body 35a. The displacement meter 33 that has detected the displacement of the sphere 35 and the contact 33 b by the moving blade 15 transmits the displacement information to the calculation unit 51 via the communication line 52. The calculation unit 51 that has received the displacement information subtracts the displacement of the cylindrical body 35a that is in surface contact with the moving blade 15 from the known length of the extended portion, thereby obtaining the tip of the moving blade 15 and the inside of the casing. The initial clearance with the wall surface 23 is calculated, and this initial clearance is stored.

作業者は、初期クリアランス計測装置31が設置された計測用開口部21に対応する各動翼15に対して、同様に初期クリアランスを計測する。この際、作業者は、初期クリアランスの計測をしていない動翼15の先端が、計測用開口部21に対向するように、ガスタービン1のロータ12をモータによって位置決めさせる。さらに、作業者は、複数の計測用開口部21に対して、それぞれ初期クリアランス計測装置31を挿入して、上記と同様の手順で初期クリアランスの計測を実施する。そして、作業者は、計測したすべての初期クリアランスが所定の公差内に入っている場合、ガスタービン1の高速回転による通常運転が可能であると判断し、当該通常運転を開始させる。   The operator similarly measures the initial clearance for each moving blade 15 corresponding to the measurement opening 21 in which the initial clearance measuring device 31 is installed. At this time, the operator positions the rotor 12 of the gas turbine 1 with a motor so that the tip of the moving blade 15 for which the initial clearance is not measured faces the measurement opening 21. Further, the operator inserts the initial clearance measuring device 31 into each of the plurality of measurement openings 21 and measures the initial clearance in the same procedure as described above. Then, when all the measured initial clearances are within a predetermined tolerance, the operator determines that normal operation by high-speed rotation of the gas turbine 1 is possible, and starts the normal operation.

初期クリアランス計測装置31の構成及び計測方法の¥ように、円柱体35aを動翼15に面接触させて、円柱体35aの変位を計測する接触方式を採用したので、ガスタービン1が稼動停止状態においても、初期クリアランスの計測が可能となる。   As shown in the configuration of the initial clearance measuring device 31 and the measuring method, since the contact method in which the cylindrical body 35a is brought into surface contact with the moving blade 15 and the displacement of the cylindrical body 35a is measured, the gas turbine 1 is stopped. In this case, the initial clearance can be measured.

なお、前述の実施形態1〜8における初期クリアランス計測装置31及びその計測方法は、ガスタービンを対象として説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、蒸気タービン等のその他の回転機械にも適用できる。   In addition, although the initial clearance measuring device 31 and the measuring method thereof in the above-described first to eighth embodiments have been described for the gas turbine, the present invention is not limited to this, for example, other rotating machines such as a steam turbine. Is also applicable.

以上、実施形態1〜8について説明したが、上述した内容により実施形態1〜8が限定されるものではない。また、上述した実施形態1〜8の構成要素には、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。さらに、上述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、実施形態1〜8の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換及び変更を行うことができる。   As mentioned above, although Embodiment 1-8 was demonstrated, Embodiment 1-8 is not limited by the content mentioned above. In addition, the constituent elements of Embodiments 1 to 8 described above include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the above-described components can be appropriately combined. In addition, various omissions, substitutions, and changes of the components can be made without departing from the spirit of the first to eighth embodiments.

1 ガスタービン
11 ケーシング
12 ロータ
13 軸受
14 ロータディスク
15 動翼
16 静翼
17 ガス通路
18 燃焼器
19 排出口
21 計測用開口部
21a 開口部内壁面
22 フランジ部
22a フランジ部内壁面
22b 計測装置支持面
23 ケーシング内壁面
31 初期クリアランス計測装置
32 計測装置筐体
32a 嵌合部
32b 段部
32c、32d 嵌合部
33 変位計
33a 接触子ロッド
33b、33c 接触子
34 変位計支持体
34a、34b 嵌合部
35 球体
35a 円柱体
36 球体支持体
36a、36b 嵌合部
36c 球体支持穴
36d 第1の段部
36e 第2の段部
36f 支点ピン
37 計測装置支持体
37a 嵌合部
37b 挿通穴
37c 支持面
38 穴径調整機構
38a 羽根体
38b 長穴
38c 支点ピン穴
38d 穴径調整リング
38e ピン
38f リング穴
38g 球体支持調整穴
39 調整機構筐体
39a 支持部
39b 嵌合部
39c 球体支持穴
39d 薄板支持穴
40 シム
41 圧力検出計
41a 感圧素子接続線
41b 感圧素子
42 通電検出計
42a 接続線
42b、42c 薄板
42d 薄板支持体
43 円柱体支持体
43a 嵌合部
43b 円柱体支持穴
43c 段部
51 演算部
52 通信線
E 誤差
F 力
L1、L2 変位
P1、P2 出代
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine 11 Casing 12 Rotor 13 Bearing 14 Rotor disk 15 Rotor blade 16 Stator blade 17 Gas passage 18 Combustor 19 Exhaust port 21 Measurement opening 21a Opening inner wall surface 22 Flange portion 22a Flange portion inner wall surface 22b Measuring device support surface 23 Casing Inner wall surface 31 Initial clearance measuring device 32 Measuring device housing 32a Fitting portion 32b Step portion 32c, 32d Fitting portion 33 Displacement meter 33a Contact rod 33b, 33c Contact 34 Displacement meter support 34a, 34b Fitting portion 35 Sphere 35a Cylindrical body 36 Spherical body support body 36a, 36b Fitting part 36c Spherical body support hole 36d First step part 36e Second step part 36f Support point pin 37 Measuring device support body 37a Fitting part 37b Insertion hole 37c Support surface 38 Hole diameter Adjustment mechanism 38a Blade 38b Slot 38c Support point Hole 38d hole diameter adjustment ring 38e pin 38f ring hole 38g sphere support adjustment hole 39 adjustment mechanism housing 39a support portion 39b fitting portion 39c sphere support hole 39d thin plate support hole 40 shim 41 pressure detector 41a pressure sensing element connection line 41b Pressure sensing element 42 Energization detector 42a Connection line 42b, 42c Thin plate 42d Thin plate support body 43 Cylindrical body support body 43a Fitting part 43b Cylindrical body support hole 43c Step part 51 Calculation part 52 Communication line E Error F force L1, L2 Displacement P1 , P2

Claims (10)

  1. タービン内に回転自在に支持されたロータの外周に、その周方向に沿って複数並設されて固定された動翼の先端と、前記タービンのケーシングの内壁面とのクリアランスを計測するクリアランス計測システムであって、
    筒形状を呈した筐体と、
    該筐体内に配置された本体と、該本体の検出側部分から前記筐体の軸心方向に延出したロッドと、該ロッドの先端に取り付けられた接触子とを有した変位計と、
    筒形状を呈し、検出側の端面に、前記ロッドの軸心線が中心と交わる円形の支持穴が形成され、前記動翼と接触させる球体を前記支持穴によって支持し、前記筐体に連結される支持体と、
    前記変位計と通信可能に接続され、作動流体によって前記動翼及び前記ロータが回転する通常運転よりも低速で該ロータを回転させるターニング運転時のクリアランスである初期クリアランスを計測する演算部と、
    を備え、
    前記接触子の検出側部分は、前記球体と点接触し、
    前記球体は、前記支持体の検出側の前記端面の前記支持穴から一部が凸状に露出した出代を有し、
    前記筐体及び前記支持体が、前記ケーシングの外壁面から前記動翼が配置された作動流体通路まで貫通して形成された計測用開口部に挿入して設置された場合、前記球体の前記出代の全体が前記作動流体通路内に入り込み、
    前記変位計は、前記ターニング運転時に、前記動翼の先端が、前記球体の前記出代の部分に点接触して、該球体が前記接触子側に押し込まれることによって前記接触子の変位を検出し、
    前記演算部は、前記変位計から受信した前記変位に基づいて、前記動翼に対応する前記初期クリアランスを求めることを特徴とするクリアランス計測システム。
    A clearance measurement system for measuring the clearance between the tip of a moving blade fixed in parallel to the outer periphery of a rotor rotatably supported in the turbine and the inner wall surface of the turbine casing. Because
    A casing having a cylindrical shape;
    A displacement meter having a main body disposed in the housing, a rod extending in the axial direction of the housing from the detection side portion of the main body, and a contact attached to the tip of the rod;
    It has a cylindrical shape, and a circular support hole is formed on the end surface on the detection side where the axial center line of the rod intersects the center, and a sphere to be brought into contact with the moving blade is supported by the support hole and connected to the housing. A support,
    An arithmetic unit that is communicably connected to the displacement meter and measures an initial clearance that is a clearance during a turning operation that rotates the rotor at a lower speed than a normal operation in which the moving blade and the rotor rotate by a working fluid;
    With
    The detection side portion of the contact makes point contact with the sphere,
    The sphere has a protrusion that is partially exposed in a convex shape from the support hole of the end surface on the detection side of the support,
    When the casing and the support are installed by being inserted into a measurement opening formed so as to penetrate from the outer wall surface of the casing to the working fluid passage in which the moving blade is disposed, The entire bill enters the working fluid passage,
    The displacement meter detects the displacement of the contact when the tip of the moving blade makes point contact with the protruding portion of the sphere during the turning operation, and the sphere is pushed into the contact. And
    The said calculating part calculates | requires the said initial clearance corresponding to the said moving blade based on the said displacement received from the said displacement meter, The clearance measurement system characterized by the above-mentioned.
  2. 前記演算部は、前記筐体及び前記支持体が前記計測用開口部に設置されている状態における前記内壁面から前記球体の検出側の頂部までの長さと、前記変位とに基づいて、前記初期クリアランスを算出する、請求項1に記載のクリアランス計測システム。   The calculation unit is configured to calculate the initial value based on the length from the inner wall surface to the top on the detection side of the sphere in the state where the casing and the support are installed in the measurement opening, and the displacement. The clearance measurement system according to claim 1, wherein the clearance is calculated.
  3. 前記接触子は、検出側の端面が前記ロッドの軸心方向に垂直な平面を呈し、該平面が前記球体と点接触した、請求項1又は2に記載のクリアランス計測システム。   The clearance measuring system according to claim 1, wherein the contactor has a detection-side end surface that is a plane perpendicular to the axial direction of the rod, and the plane is in point contact with the sphere.
  4. 前記支持体は、前記支持穴が形成された前記端面の内面側に設置された穴径調整機構を有し、
    該穴径調製機構は、リング形状を呈し、穴径を調整可能とする中央に形成された調整穴を有し、該調整穴の周縁部に当接した状態で前記球体を支持し、該調整穴の径を調整することによって、前記球体の前記出代を調整する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のクリアランス計測システム。
    The support has a hole diameter adjusting mechanism installed on the inner surface side of the end surface where the support hole is formed,
    The hole diameter adjusting mechanism has a ring-shaped adjustment hole formed in the center that allows the hole diameter to be adjusted, supports the sphere in contact with the peripheral edge of the adjustment hole, and performs the adjustment. The clearance measurement system according to any one of claims 1 to 3, wherein the allowance of the sphere is adjusted by adjusting a diameter of a hole.
  5. 前記筐体は、円筒形状を呈し、外側面の検出側部分が縮径して形成された段部を有し、
    該段部は、内面にネジが切られて形成された段部嵌合部を有し、
    前記支持体は、前記筐体の内径よりも小さい外径である円筒形状を呈し、内部に前記変位計を支持し、外側面の所定範囲にネジが切られて形成された支持体嵌合部を有し、該支持体嵌合部と前記段部嵌合部とが嵌合することによって前記筐体に連結され、回転することによって前記筐体に対して該筐体の軸心方向に移動可能である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリアランス計測システム。
    The casing has a cylindrical shape, and has a step portion formed by reducing the diameter of the detection side portion of the outer surface,
    The step portion has a step portion fitting portion formed by being threaded on the inner surface,
    The support body has a cylindrical shape having an outer diameter smaller than the inner diameter of the housing, supports the displacement meter inside, and is formed by being screwed into a predetermined range on the outer surface. The support body fitting portion and the stepped portion fitting portion are connected to the housing by fitting and rotating to move in the axial direction of the housing by rotating. The clearance measurement system according to any one of claims 1 to 4, which is possible.
  6. 筒形状を呈し、内面にネジが切られて形成された計測装置支持体嵌合部と、検出側の端面に開口された挿通穴とを有した計測装置支持体を備え、
    前記支持体は、外側面にネジが切られて形成された嵌合部と、該外側面の該嵌合部の検出側端部から縮径された段部を有し、
    前記計測装置支持体は、
    検出側の前記端面の内面側に当接する円形リング形状のシムを設置可能であり、
    前記支持体の前記段部が前記挿通穴に挿通し、前記計測装置支持体嵌合部と前記嵌合部とが嵌合することによって、前記支持体に連結可能とし、
    前記シムを設置して前記支持体に連結した場合、該シムの検出側とは反対側の端面が前記支持体に当接し、
    前記シムを設置しないで前記支持体に連結した場合、検出側の前記端面の内面が前記支持体に当接し、
    前記筐体及び前記支持体が前記計測用開口部に挿入して設置された場合、検出側の前記端面が、前記計測用開口部内の前記作動流体通路側に形成されたフランジ部に当接する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のクリアランス計測システム。
    A measuring device support having a cylindrical shape and having a measuring device support fitting portion formed by being threaded on the inner surface and an insertion hole opened in the end surface on the detection side,
    The support has a fitting portion formed by cutting a screw on the outer surface, and a stepped portion having a diameter reduced from a detection side end of the fitting portion of the outer surface,
    The measuring device support is
    It is possible to install a circular ring-shaped shim that contacts the inner surface side of the end surface on the detection side,
    The stepped portion of the support body is inserted into the insertion hole, and the measurement device support body fitting portion and the fitting portion are fitted, thereby enabling connection to the support body,
    When the shim is installed and connected to the support, the end surface opposite to the detection side of the shim comes into contact with the support,
    When connected to the support without installing the shim, the inner surface of the end surface on the detection side abuts the support,
    When the housing and the support are inserted and installed in the measurement opening, the end surface on the detection side abuts on a flange formed on the working fluid passage side in the measurement opening. The clearance measurement system as described in any one of Claims 1-4.
  7. タービン内に回転自在に支持されたロータの外周に、その周方向に沿って複数並設されて固定された動翼の先端と、前記タービンのケーシングの内壁面とのクリアランスを計測するクリアランス計測方法であって、
    前記動翼が流体の圧力を受けることによって前記ロータが回転する通常運転よりも低速で前記ロータを回転させるターニング運転を開始させるステップと、
    筒形状の筐体と、該筐体内に配置された本体、該本体の検出側部分から前記筐体の軸心方向に延出したロッド、及び該ロッドの先端に取り付けられた接触子を有する変位計と、筒形状を呈し、検出側の端面に、前記ロッドの軸心線が中心と交わる円形の支持穴が形成され、前記動翼と接触させる球体を前記支持穴によって支持し、前記筐体に連結される支持体とを備えたクリアランス計測装置を、前記ケーシングの外壁面から動翼が配置された作動流体通路まで貫通して形成された計測用開口部に挿入して設置するステップと、
    前記接触子の検出側部分と点接触し、前記支持体の検出側の前記端面の前記支持穴から一部が凸状に露出した出代を有した前記球体に、前記動翼の先端が点接触して、前記球体が前記接触子側に押し込まれることによる前記接触子の変位を検出するステップと、
    前記接触子の前記変位に基づいて、前記ターニング運転時のクリアランスである初期クリアランスを計測するステップと
    を有したことを特徴とするクリアランス計測方法。
    A clearance measuring method for measuring a clearance between the tip of a moving blade fixed in parallel with the outer periphery of a rotor rotatably supported in the turbine and an inner wall surface of the casing of the turbine Because
    Starting a turning operation for rotating the rotor at a lower speed than a normal operation in which the rotor rotates by receiving the pressure of fluid on the moving blades;
    A displacement having a cylindrical housing, a main body arranged in the housing, a rod extending from the detection side portion of the main body in the axial direction of the housing, and a contact attached to the tip of the rod And a cylindrical support hole formed on the end surface on the detection side where the axial center line of the rod intersects with the center, and a sphere to be brought into contact with the moving blade is supported by the support hole. Inserting a clearance measuring device comprising a support connected to a measuring opening formed through the outer wall surface of the casing to a working fluid passage in which a moving blade is disposed; and
    The tip of the moving blade is pointed to the sphere having a protrusion that is in point contact with the detection side portion of the contact and is partially exposed from the support hole of the end surface on the detection side of the support. Contacting and detecting displacement of the contact due to the sphere being pushed into the contact;
    And a step of measuring an initial clearance, which is a clearance during the turning operation, based on the displacement of the contact.
  8. 前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の前記変位が検出できなかった場合、前記球体の前記出代を調製するステップを有した、請求項7に記載のクリアランス計測方法。   In the step of detecting the displacement, when the displacement of the contact cannot be detected for all the moving blades corresponding to the measurement opening into which the clearance measuring device is inserted, The clearance measuring method according to claim 7, further comprising a step of preparing
  9. 前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の前記変位が検出できなかった場合、前記計測用開口部に支持された前記筐体に対して前記支持体を検出側に移動させるステップを有した、請求項7に記載のクリアランス計測方法。   In the step of detecting the displacement, when the displacement of the contact cannot be detected for all the moving blades corresponding to the measurement opening into which the clearance measuring device is inserted, the measurement opening is The clearance measuring method according to claim 7, further comprising a step of moving the support to the detection side with respect to the supported case.
  10. 前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部に挿入して設置するステップにおいて、筒形状を呈し、検出側の端面の内面側に円形リング形状のシムを当接して設置し、かつ、該シムの検出側とは反対側の端面が前記支持体に当接した状態で、該支持体の検出側に連結された計測装置支持体の検出側の端面を、前記計測用開口部内の前記作動流体通路側に形成されたフランジ部に当接させ、
    前記変位を検出するステップにおいて、前記クリアランス計測装置が挿入された前記計測用開口部に対応するすべての前記動翼について、前記接触子の変位が検出できなかった場合に、前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部から抜き出し、前記計測装置支持体に設置された前記シムを除去し、又は、該シムよりも薄いシムを設置して、再度、前記計測装置支持体を前記支持体に連結し、前記クリアランス計測装置を前記計測用開口部に挿入して設置するステップを有した、請求項7に記載のクリアランス計測方法。
    In the step of inserting and installing the clearance measuring device into the measurement opening, a cylindrical ring shape is formed, a circular ring-shaped shim is placed in contact with the inner surface side of the detection-side end surface, and the shim is detected In the state where the end surface opposite to the side is in contact with the support, the detection-side end surface of the measurement device support connected to the detection side of the support is connected to the working fluid passage side in the measurement opening. Abutting against the flange formed on
    In the step of detecting the displacement, when the displacement of the contact cannot be detected for all the moving blades corresponding to the measurement opening into which the clearance measuring device is inserted, the clearance measuring device is Pull out from the measurement opening, remove the shim installed on the measurement device support, or install a shim thinner than the shim, and again connect the measurement device support to the support, The clearance measurement method according to claim 7, further comprising a step of inserting the clearance measurement device into the measurement opening and installing the clearance measurement device.
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