JP2015161199A - 発電機とタービンの連結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】発電機とタービンとを連結する作業の効率を向上させることができる発電機とタービンの連結方法を提供する。【解決手段】実施の形態による発電機とタービンの連結方法において、発電機１０を組み立てる工程と、第１タービン２０を組み立てる工程と、第２タービン３０を組み立てる工程と、発電機１０の発電機回転体１２と、第１タービン２０の第１タービン回転体２２とを位置合わせする工程と、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とを結合する工程と、第１タービン２０の第１タービン回転体２２と、第２タービン３０の第２タービン回転体３２とを結合する工程と、を備えている。発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とを位置合わせする工程と並行して、またはこの工程の後に、第２タービン３０を組み立てる工程、または第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とを結合する工程が行われる。【選択図】図１

Description

本発明の実施の形態は、発電機とタービンの連結方法に関する。

複数のタービンを連結する際、各タービンのタービン回転体は、その端部に設けられたカップリング部を介して互いに結合される。この場合、互いに結合されるカップリング部同士でセンタリングが行われる。具体的には、各タービン回転体を回転させて、互いに結合されるカップリング部の位置のずれ（芯差）と、当該カップリング部の対向面の傾き（面開き）が計測され、これらの芯差と面開きが所定の値以下となるように、各カップリング部の近傍に設けられた軸受にて調整を行う。このようにして、各カップリング部の位置が調整されて、センタリングが行われる。その後、カップリング部同士が結合されて、各タービンが連結される。

タービンのタービン回転体のセンタリング方法として、例えば特許文献１に示す方法が知られている。ここでは、タービン回転体とハウジングの間隙を複数箇所で計測し、計測結果をコンピュータで処理して、センタリングを行う際の調整量を計算している。計算された調整量に応じて、計測を行った箇所のハウジング側の部分を変位させることにより、タービン回転体を回転させることなく、１回の計測と各調整箇所の１回の変位とによりタービン回転体のセンタリングを行っている。

ところで、複数のタービンを発電機に連結する場合、全てのタービンを上述のようにして連結させた後に、発電機回転体と、発電機に隣り合うタービンのタービン回転体とのセンタリングが行われて、発電機回転体と当該タービン回転体とが結合される。例えば、全てのタービンを分解点検した場合や、新規に複数のタービンを設置する場合には、全てのタービンを組み立てて連結した後でなければ、発電機回転体とタービン回転体とのセンタリングは行われない。これは、各タービンの組立状態または連結されるタービンの台数が、タービンの発電機側のカップリング部の位置に影響を及ぼすと考えられていたためである。また、タービンが上半ハウジングと下半ハウジングとを有している場合には、上半ハウジングの取付の有無に応じて、当該タービンのカップリング部の位置が異なると考えられていた。

タービン回転体がスラスト軸受によって支持されている場合、タービン回転体がハウジングなどの静止体に接触することを回避するために、スラスト軸受を基準にしてタービン回転体が位置決めされる。このことによっても、タービン回転体同士のセンタリングを、発電機とタービン回転体とのセンタリングよりも優先して行うことが効果的と考えられていた。

特開２００２−３１７６０３号公報

上述したように、発電機と複数のタービンとを連結する場合、発電機回転体と発電機に隣り合うタービン回転体との結合は、他の全てのタービン回転体の結合が完了した後に行われる。このことにより、全てのタービン回転体の結合作業が完了するまで、発電機回転体と発電機に隣り合うタービン回転体とをセンタリングして結合する作業を開始することができなかった。このため、発電機と複数のタービンとを連結する作業の順序に制約がかかり、作業を効率良く進めることが困難になっていた。例えば、複数のタービン回転体を結合するために長い時間を要する場合、これらタービン回転体の結合作業の完了を待ってから発電機回転体とタービン回転体とのセンタリングが開始されるため、作業を効率良く進めることが困難になっていた。また、例えば、既設の発電機の発電機回転体を取り換えることなくタービン回転体を取り換える場合、現地にてタービンを組み立てた後にタービン回転体のカップリング部と発電機回転体のカップリング部とがリーマ加工される。この場合、リーマ加工が、全てのタービン回転体の結合が完了した後に行われるため、この場合においても、作業を効率良く進めることが困難になっていた。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、発電機とタービンとを連結する作業の効率を向上させることができる発電機とタービンの連結方法を提供することを目的とする。

実施の形態による発電機とタービンの連結方法は、発電機回転体を有する発電機と、第１タービン回転体を有する第１タービンと、第２タービン回転体を有する第２タービンとを、この順に連結する発電機とタービンの連結方法である。この連結方法は、前記発電機を組み立てる工程と、前記第１タービンを組み立てる工程と、前記第２タービンを組み立てる工程と、組み立てられた前記発電機の前記発電機回転体と、組み立てられた前記第１タービンの前記第１タービン回転体とを位置合わせする工程と、位置合わせされた前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを結合する工程と、組み立てられた前記第１タービンの前記第１タービン回転体と、組み立てられた前記第２タービンの前記第２タービン回転体とを結合する工程と、を備えている。前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを位置合わせする工程と並行して、または当該工程の後に、前記第２タービンを組み立てる工程、または前記第１タービン回転体と前記第２タービン回転体とを結合する工程が行われる。

また、実施の形態による発電機とタービンの連結方法は、発電機回転体を有する発電機と、タービン回転体と上半ハウジングと下半ハウジングとを有するタービンとを連結する発電機とタービンの連結方法である。この連結方法は、前記発電機を組み立てる工程と、前記タービンの前記下半ハウジングに前記タービン回転体を取り付けて前記タービンを組み立てる工程と、組み立てられた前記タービン回転体に、前記発電機の前記発電機回転体を位置合わせする工程と、位置合わせされた前記発電機回転体と前記タービン回転体とを結合する工程と、を備えている。前記タービン回転体に前記発電機回転体を結合する工程の後に、前記タービンの前記下半ハウジングに前記上半ハウジングが取り付けられる。

本発明によれば、発電機とタービンとを連結する作業の効率を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態における発電機とタービンの連結方法において、発電機回転体と第１タービン回転体とのセンタリングの実施条件を説明するための図である。 図２は、解析により得られたタービン回転体のたわみ量を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態における発電機とタービンの連結方法を説明するためのフローチャートである。 図４は、本発明の第２の実施の形態における発電機とタービンの連結方法において、発電機回転体と第１タービン回転体とのセンタリングの実施条件を説明するための図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態における発電機とタービンの連結方法を説明するためのフローチャートである。 図６は、本発明の第３の実施の形態における発電機とタービンの連結方法において、発電機回転体と第１タービン回転体とのセンタリングの実施条件を説明するための図である。 図７は、本発明の第３の実施の形態における発電機とタービンの連結方法を説明するためのフローチャートである。 図８は、本発明の第４の実施の形態における発電機とタービンの連結方法において、発電機回転体と第１タービン回転体とのセンタリングの実施条件を説明するための図である。 図９は、解析により得られたタービン回転体のたわみ量を示す図である。 図１０は、本発明の第４の実施の形態における発電機とタービンの連結方法を説明するためのフローチャートである。 図１１は、本発明の第４の実施の形態の変形例として、第１タービン回転体のカップリング部のオフセット量を説明するための図である。 図１２は、本発明の第４の実施の形態の他の変形例として、第１タービン回転体のカップリング部のオフセット量を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における発電機とタービンの連結方法について説明する。

（第１の実施の形態）
まず、図１乃至図３を用いて、本発明の第１の実施の形態における発電機とタービンの連結方法について説明する。本実施の形態においては、一例として、１台の発電機１０と、３台のタービン（第１タービン２０、第２タービン３０および第３タービン４０）を連結する方法について説明する。

まず、図１を用いて、発電機１０とタービン２０、３０、４０の配置および構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態においては、発電機１０と第１タービン２０と第３タービン４０と第２タービン３０とが、この順に配置される。すなわち、発電機１０に隣り合って第１タービン２０が配置され、この第１タービン２０の発電機１０の側とは反対側に第３タービン４０が配置され、第３タービン４０の第１タービン２０の側とは反対側に第２タービン３０が配置される。

発電機１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１に回転可能に設けられた発電機回転体１２と、を有している。この発電機回転体１２が回転駆動されることにより、発電機１０は発電を行うようになっている。発電機回転体１２の第１タービン２０の側の端部には、第１カップリング部１３が設けられている。

第１タービン２０は、上半ハウジング２１ａと、下半ハウジング２１ｂと、上半ハウジング２１ａおよび下半ハウジング２１ｂに回転可能に設けられた第１タービン回転体２２と、を有している。第１タービン回転体２２は、タービンロータと、タービンロータに設けられた複数の動翼（いずれも図示せず）と、を含んでいる。上半ハウジング２１ａおよび下半ハウジング２１ｂには、動翼と交互に配置された複数の静翼（図示せず）が設けられている。このような構成により、第１タービン２０に供給された作動流体（例えば、蒸気）が動翼と静翼を通過しながら膨張仕事を行い、第１タービン回転体２２が回転駆動されるようになっている。第１タービン回転体２２の発電機１０の側の端部には、第２カップリング部２３が設けられ、発電機１０の側とは反対側の端部（第３タービン４０の側の端部）には、第３カップリング部２４が設けられている。

第２タービン３０は、第１タービン２０と同様の構成を有しており、上半ハウジング３１ａと、下半ハウジング３１ｂと、上半ハウジング３１ａおよび下半ハウジング３１ｂに回転可能に設けられた第２タービン回転体３２と、を有している。第２タービン回転体３２の第３タービン４０の側の端部には、第４カップリング部３３が設けられている。

第３タービン４０は、第１タービン２０と同様の構成を有しており、上半ハウジング４１ａと、下半ハウジング４１ｂと、上半ハウジング４１ａおよび下半ハウジング４１ｂに回転可能に設けられた第３タービン回転体４２と、を有している。第３タービン回転体４２の第１タービン２０の側の端部には、第５カップリング部４３が設けられ、第２タービン３０の側の端部には、第６カップリング部４４が設けられている。

発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３とがセンタリング（位置合わせ）されて、例えばボルト等の締結部材を用いて結合される。同様にして、第１タービン回転体２２の第３カップリング部２４と第３タービン回転体４２の第５カップリング部４３とがセンタリングされて結合され、第３タービン回転体４２の第６カップリング部４４と第２タービン回転体３２の第４カップリング部３３とがセンタリングされて結合される。このようにして発電機回転体１２、第１タービン回転体２２、第３タービン回転体４２および第２タービン回転体３２が結合されると、各タービン２０、３０、４０に供給される作動流体によって各タービン回転体２２、３２、４２が回転駆動され、回転駆動力が発電機回転体１２に伝達される。このことにより、発電機１０において発電が行われるようになっている。

次に、図１および図２を用いて、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とのセンタリングの実施条件について説明する。

図２には、発電機回転体１２に結合される前の、各タービン回転体２２、３２、４２の撓みの解析結果が示されている。図２のデータａは、第１タービン回転体２２、第３タービン回転体４２および第２タービン回転体３２が結合された場合における各タービン回転体２２、３２、４２の撓みを示している。データｂは、第１タービン回転体２２と第３タービン回転体４２とが結合され、第３タービン回転体４２と第２タービン回転体３２とが結合されていない場合における第１タービン回転体２２および第３タービン回転体４２の撓みを示している。データｃは、第１タービン回転体２２と第３タービン回転体４２とが結合されていない場合における第１タービン回転体２２の撓みを示している。

これらのデータによれば、図２のＰ部に示されているように、第１タービン回転体２２の発電機１０の側に設けられた第２カップリング部２３の位置は、第１タービン回転体２２に結合されるタービン回転体の台数に関わることなく、ほぼ一定であることがわかる。すなわち、全てのタービン回転体２２、３２、４２の結合が完了していないデータｂ、データｃに示す第２カップリング部２３の位置が、所定の基準値以下であり、全てのタービン回転体２２、３２、４２が結合されたデータａに示す第２カップリング部２３の位置と同等であることが確認できた。このことにより、第１タービン回転体２２を、第３タービン回転体４２または第２タービン回転体３２に結合していない場合においても、発電機回転体１２とセンタリングして結合させることが可能となる。すなわち、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程（ステップ）と並行して、または当該工程の後に、第２タービン３０を組み立てることができる。あるいは、第２タービン３０を組み立てた後に発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする場合、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して、または当該工程の後に、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とを結合させることもできる。

ここでは、図１に示すように、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされる工程と並行して、第２タービン３０が組み立てられる例について図３を用いて説明する。

まず、発電機１０、第１タービン２０および第３タービン４０が組み立てられる（ステップＳ１１）。この場合、発電機１０のハウジング１１が所定の位置に配置されて発電機回転体１２が取り付けられて、発電機１０が組み立てられる。また、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂおよび第３タービン４０の下半ハウジング４１ｂが所定の位置にそれぞれ配置され、第１タービン回転体２２および第３タービン回転体４２が、対応する下半ハウジング２１ｂ、４１ｂに取り付けられ、さらに上半ハウジング２１ａ、４１ａが下半ハウジング２１ｂ、４１ｂにそれぞれ取り付けられる。

続いて、第１タービン回転体２２と第３タービン回転体４２とが結合される（ステップＳ１２）。この場合、まず、第１タービン回転体２２の第３カップリング部２４と、第３タービン回転体４２の第５カップリング部４３とがセンタリングされる。例えば、第３カップリング部２４と第５カップリング部４３の位置のずれ（芯差）と、これらのカップリング部２４、４３の対向面の傾き（面開き）が計測され、これらの芯差と面開きが所定の許容値以下となるように、第３カップリング部２４の近傍に設けられた第１タービン２０の軸受と、第５カップリング部４３の近傍に設けられた第３タービン４０の軸受とにおいて調整が行われる。より具体的には、ハウジングと軸受との間に介在されているシムの厚さや個数を調整することにより、各カップリング部２４、４３の位置を調整することができる。このようにして、第３カップリング部２４と第５カップリング部４３のセンタリングを行うことができる。その後、第３カップリング部２４と第５カップリング部４３とが結合される。このことにより、第１タービン回転体２２と第３タービン回転体４２とが結合されて、第１タービン２０と第３タービン４０とが連結される。

次に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される。この場合、まず、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３がセンタリングされる（ステップＳ１３）。このセンタリングは、上述した第３カップリング部２４と第５カップリング部４３のセンタリングと同様にして行うことができる。続いて、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３とが結合される（ステップＳ１４）。

上述したステップＳ３と並行して、第２タービン３０の組立が行われる（ステップＳ１５）。この場合、第２タービン３０の下半ハウジング３１ｂが所定の位置に配置され、第２タービン回転体３２が下半ハウジング３１ｂに取り付けられるとともに、上半ハウジング３１ａが下半ハウジング３１ｂに取り付けられる。

第２タービン３０が組み立てられた後、第１タービン回転体２２に、第２タービン回転体３２が結合される（ステップＳ１６）。この場合、まず、第３タービン回転体４２の第６カップリング部４４と、第２タービン回転体３２の第４カップリング部３３とがセンタリングされる。このセンタリングは、上述した第３カップリング部２４と第５カップリング部４３のセンタリングと同様にして行うことができる。その後、第６カップリング部４４と第４カップリング部３３とが結合され、第３タービン回転体４２と第２タービン回転体３２とが結合される。すなわち、第１タービン回転体２２に、第３タービン回転体４２を介して第２タービン回転体３２が結合される。なお、ステップＳ１６は、ステップＳ１５の後であれば、ステップＳ１３と並行して行われてもよく、またはステップＳ１３の後に行われてもよい。

このようにして、発電機１０と、第１タービン２０、第３タービン４０および第２タービン３０が連結される。

このように本実施の形態によれば、発電機１０の発電機回転体１２と、第１タービン２０の第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程（ステップ）と並行して、または当該工程の後に、第２タービン３０を組み立てることができ、または第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とを結合させることができる。このことにより、発電機１０と複数のタービン２０、３０、４０とを連結する作業の順序の制約を緩和することができ、作業効率を向上させることができる。すなわち、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２との結合を、第３タービン回転体４２と第２タービン回転体３２との結合の完了を待つことなく行うことができる。例えば、第３タービン回転体４２と第２タービン回転体３２とを結合するために長い時間を要する場合であっても、第３タービン回転体４２と第２タービン回転体３２との結合作業とが完了する前に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２との結合作業を開始することができる。このため、発電機１０と複数のタービン２０、３０、４０とを連結する作業の効率を向上させることができる。

また、本実施の形態に示すように、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して第２タービン３０の組立を行う場合には、第２タービン３０の組立作業と第３タービン回転体４２および第２タービン回転体３２との結合作業の時間を有効に利用することができる。このため、作業時間の短縮化を図ることができる。

なお、上述した本実施の形態においては、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して第２タービン３０が組み立てられる例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程の前に第２タービン３０が組み立てられ、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程に並行して、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とが結合されるようにしてもよい。この場合においても、発電機１０と複数のタービン２０、３０、４０とを連結する作業の効率を向上させて作業時間の短縮化を図ることができる。また、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程の後に、第２タービン３０が組み立てられて、さらにその後に第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とが結合されるようにしてもよい。

（第２の実施の形態）
次に、図４および図５を用いて、本発明の第２の実施の形態における発電機とタービンの連結方法について説明する。

図４および図５に示す第２の実施の形態においては、発電機回転体と第１タービン回転体とを結合する工程の後に、第３タービンの上半ハウジングが取り付けられる点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４および図５において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図２によれば、上述したように、第１タービン回転体２２を第３タービン回転体４２に結合していない場合においても、第１タービン回転体２２を発電機回転体１２とセンタリングして結合させることができる。このことから、第３タービン４０の上半ハウジング４１ａが取り付けられていない場合においても、第３タービン回転体４２と結合された第１タービン回転体２２を発電機回転体１２とセンタリングして結合させることができる。

ここでは、図４に示すように、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される工程の後、第３タービン４０の上半ハウジング４１ａが取り付けられる例について図５を用いて説明する。

まず、発電機１０および第１タービン２０が組み立てられるとともに、第３タービン４０が、上半ハウジング４１ａが取り付けられない状態に組み立てられる（ステップＳ２１）。すなわち、第３タービン４０の下半ハウジング４１ｂが所定の位置に配置され、当該下半ハウジング４１ｂに第３タービン回転体４２が取り付けられる。ここでは、上半ハウジング４１ａは取り付けられない。

続いて、第１タービン回転体２２と第３タービン回転体４２とが結合される（ステップＳ２２）。

次に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される。この場合、まず、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３がセンタリングされる（ステップＳ２３）。続いて、第１カップリング部１３と第２カップリング部２３とが結合される（ステップＳ２４）。

その後、第３タービン４０の下半ハウジング４１ｂに、上半ハウジング４１ａが取り付けられる（ステップＳ２５）。

上述したステップＳ１３と並行して、第２タービン３０の組立が行われる（ステップＳ２６）。その後、第１タービン回転体２２に、第３タービン回転体４２を介して第２タービン回転体３２が結合される（ステップＳ２７）。

このようにして、発電機１０と、第１タービン２０、第３タービン４０および第２タービン３０が連結される。

このように本実施の形態によれば、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングして結合する工程の後に、第３タービン４０の下半ハウジング４１ｂに、上半ハウジング４１ａが取り付けられる。すなわち、第３タービン４０の上半ハウジング４１ａが取り付けられる前に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とのセンタリング作業を開始することができる。このため、発電機１０と複数のタービン２０、３０、４０を連結する作業の順序の制約を緩和することができ、作業効率を向上させることができる。

（第３の実施の形態）
次に、図６および図７を用いて、本発明の第３の実施の形態における発電機とタービンの連結方法について説明する。

図６および図７に示す第３の実施の形態においては、第１タービンと第２タービンとの間に第３タービンが配置されていない点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６および図７において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図６に示すように、第１タービン２０と第２タービン３０との間に第３タービン４０は配置されていない。すなわち、本実施の形態においては、発電機１０に第１タービン２０と第２タービン３０とが連結される。

図２によれば、上述したように、第１タービン回転体２２を、第３タービン回転体４２に結合していない場合においても、発電機回転体１２とセンタリングして結合させることができる。このことから、図６に示すように、第１タービン２０と第２タービン３０との間に第３タービン４０が配置されていない場合では、第１タービン回転体２２を第２タービン回転体３２に結合していない状態においても、発電機回転体１２を第１タービン回転体２２とセンタリングして結合させることができる。すなわち、第１タービン２０と第２タービン３０との間に第３タービン４０が介在されない場合においても、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して、または当該工程の後に、第２タービン３０を組み立てることができる。あるいは、第２タービン３０を組み立てた後に発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする場合、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して、または当該工程の後に、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とを結合させることもできる。

ここでは、図６に示すように、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされる工程と並行して、第２タービン３０が組み立てられる例について図７を用いて説明する。

まず、発電機１０および第１タービン２０が組み立てられる（Ｓ３１）。

次に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される。この場合、まず、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３がセンタリングされる（ステップＳ３２）。続いて、第１カップリング部１３と第２カップリング部２３とが結合される（ステップＳ３３）。

上述したステップＳ３２と並行して、第２タービン３０の組立が行われる（ステップＳ３４）。その後、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２が結合される（ステップＳ３５）。

このようにして、発電機１０と、第１タービン２０および第２タービン３０が連結される。

このように本実施の形態によれば、第１タービン２０と第２タービン３０との間に第３タービン４０が介在されない場合においても、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程と並行して、または当該工程の後に、第２タービン３０を組み立てることができ、または第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とを結合させることができる。すなわち、第１タービン回転体２２が第２タービン回転体３２に結合される前に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２との結合作業を開始することができる。このため、発電機１０と複数のタービン２０、３０を連結する作業の順序の制約を緩和することができ、作業効率を向上させることができる。

（第４の実施の形態）
次に、図８乃至図１０を用いて、本発明の第４の実施の形態における発電機とタービンの連結方法について説明する。

図８乃至図１０に示す第４の実施の形態においては、発電機回転体と第１タービン回転体とを結合する工程の後に、第１タービンの下半ハウジングに上半ハウジングが取り付けられる点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図８乃至図１０において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

図８に示すように、第１タービン（タービン）２０と第２タービン３０との間に第３タービン４０は配置されていない。すなわち、本実施の形態においては、発電機１０に第１タービン２０と第２タービン３０とが連結される。

図９には、発電機回転体１２に結合される前の、各タービン回転体２０、３０の撓みの解析結果が示されている。図９のデータａは、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられ、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とが結合されていない場合における第１タービン回転体２２の撓みを示している。データｂは、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられておらず、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とが結合されていない場合における第１タービン回転体２２の撓みを示している。

これらのデータによれば、図９のＱ部に示されているように、第１タービン回転体２２の発電機１０の側に設けられた第２カップリング部２３の位置は、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられているか否かに関わることなく、ほぼ一定であることがわかる。すなわち、上半ハウジング２１ａが取り付けられていないデータｂに示す第２カップリング部２３の位置が、所定の基準値以下であり、上半ハウジング２１ａが取り付けられたデータａに示す第２カップリング部２３の位置と同等であることが確認できた。このことにより、第１タービン回転体２２を、上半ハウジング２１ａが取り付けられていない場合においても、発電機回転体１２とセンタリングして結合させることができる。

ここでは、図８に示すように、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される工程の後、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａが取り付けられる例について図１０を用いて説明する。

まず、発電機１０が組み立てられると共に、第１タービン２０が、上半ハウジング２１ａが取り付けられない状態に組み立てられる（ステップＳ４１）。すなわち、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂが所定の位置に配置され、当該下半ハウジング２１ｂに第１タービン回転体２２が取り付けられる。ここでは、上半ハウジング２１ａは取り付けられない。

続いて、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とがセンタリングされて結合される。この場合、まず、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３がセンタリングされる（ステップＳ４２）。続いて、第１カップリング部１３と第２カップリング部２３とが結合される（ステップＳ４３）。

その後、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに、上半ハウジング２１ａが取り付けられる（ステップＳ４４）。

上述したステップＳ４２と並行して、第２タービン３０の組立が行われる（ステップＳ４５）。その後、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２が結合される（ステップＳ４６）。

このようにして、発電機１０と、第１タービン２０および第２タービン３０が連結される。

このように本実施の形態によれば、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングして結合する工程の後に、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに、上半ハウジング２１ａが取り付けられる。すなわち、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａが取り付けられる前に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とのセンタリング作業を開始することができる。このため、発電機１０と複数のタービン２０、３０を連結する作業の順序の制約を緩和することができ、作業効率を向上させることができる。

なお、上述した本実施の形態において、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする工程（ステップＳ４２）において、第１タービン回転体２２の第２カップリング部２３をオフセットしてもよい。

ここで、図９に示すデータｃは、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられておらず、第１タービン回転体２２と第２タービン回転体３２とが結合されていない場合における第１タービン回転体２２の撓みであって、第２カップリングの芯の位置が比較的大きくずれた場合の撓みを示している。この場合、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とのセンタリング時に、第１カップリング部１３の芯の位置と第２カップリング部２３の芯の位置とのずれ（芯差）を吸収することができなくなるおそれが生じる。

このため、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングする際に計測される芯差が所定の許容範囲を超えた場合、第１タービン回転体２２の発電機１０の側に設けられた第２カップリング部２３が所定のオフセット量でオフセットされることが好適である。オフセット量は、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられた場合における第２カップリング部２３の位置と、上半ハウジング２１ａが取り付けられていない場合における第２カップリング部２３の位置との差分とすることが好ましい。ここで、タービン回転体は、組立時に水平方向の位置が調整されているため、センタリング時に問題となり得るカップリング部の位置ずれの方向は上下方向となる。そこで、カップリング部の上下方向の位置ずれが所定の許容範囲を超えた場合に、カップリング部を、その位置ずれを解消する方向（上方または下方）にオフセットすることが効果的である。

すなわち、図１１に示すように、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに、上半ハウジング２１ａが取り付けられているか否かにより、第１タービン回転体２２の端部である第２カップリング部２３の位置は、図１１に示すように変化し得る。図１１においては、上半ハウジング２１ａが取り付けられていない場合における第１タービン回転体２２の撓みが破線ｒで示され、上半ハウジング２１ａが取り付けられている場合における第１タービン回転体２２の撓みが実線ｓで示されている。このように、上半ハウジング２１ａが取り付けられると、第２カップリング部２３の位置は下がる。このため、センタリング時に第２カップリング部２３の位置が、所定の許容範囲から外れて上方に位置する場合、第１タービン２０の下半ハウジング２１ｂに上半ハウジング２１ａが取り付けられた場合における第２カップリング部２３の位置と、上半ハウジング２１ａが取り付けられていない場合における第２カップリング部２３の位置との差分をオフセット量として、第２カップリング部２３の位置を下方にオフセットすることが好適である。当該オフセット量は、例えば、解析等により予め求めておくことが好ましい。このようにして第２カップリング部２３をオフセットすることにより、第２カップリング部２３を、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａを取り付けた場合における位置に変位させて、発電機回転体１２の第１カップリング部２３と結合することができる。このため、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａを取り付ける前に発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングして結合することができ、作業効率を向上させることができる。なお、第１カップリング部１３のオフセットは、例えば、ジャッキアップ装置（図示せず）を用いて行うことができる。ジャッキアップ装置は、上半ハウジング２１ａを取り付けた後に取り外せばよい。また、第２カップリング部２３をオフセットする場合、第２カップリング部２３に対応する軸受での調整を不要とすることができる。

また、第２カップリング部２３をオフセットする場合、オフセット量は、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２が結合された場合における第２カップリング部２３の位置と、第２タービン回転体３２が結合されていない場合における第２カップリング部２３の位置との差分としてもよい。

すなわち、図１２に示すように、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２が結合されているか否かにより、第１タービン回転体２２の端部（第２カップリング部２３）の位置は、図１２に示すように変化し得る。図１２においては、第２タービン回転体３２が結合されていない場合における第１タービン回転体２２の撓みが実線ｔで示され、第２タービン回転体３２が結合された場合における第１タービン回転体２２の撓みが破線ｕで示されている。このように、第２タービン回転体３２が結合されると、第２カップリング部２３の位置は上がる。このため、センタリング時に第２カップリング部２３の位置が、所定の許容範囲から外れて下方に位置する場合、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２が結合された場合における第２カップリング部２３の位置と、第２タービン回転体３２が結合されていない場合における第２カップリング部２３の位置との差分をオフセット量として、第２カップリング部２３の位置を上方にオフセットすることが好適である。当該オフセット量は、例えば、解析等により予め求めておくことが好ましい。このようにして第２カップリング部２３をオフセットすることにより、第２カップリング部２３を、第１タービン回転体２２に第２タービン回転体３２を結合した場合における位置に変位させて、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と結合することができるこのため、第２タービン回転体３２を結合する前に発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングして結合することができ、作業効率を向上させることができる。

また、第２カップリング部２３のオフセット量は、図１１に示すオフセット量と図１２に示すオフセット量とを組み合わせた量としてもよい。この場合、第２カップリング部２３を、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａが取り付けられると共に第２タービン回転体３２が第１タービン回転体２２に結合された場合における位置に変位させて、発電機回転体１２の第１カップリング部１３と結合することができる。このため、第１タービン２０の上半ハウジング２１ａを取り付けると共に第２タービン回転体３２を結合する前に、発電機回転体１２と第１タービン回転体２２とをセンタリングして結合することができ、作業効率を向上させることができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明による発電機とタービンの連結方法は、上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。

１０ 発電機
１１ ハウジング
１２ 発電機回転体
２０ 第１タービン
２１ａ 上半ハウジング
２１ｂ 下半ハウジング
２２ 第１タービン回転体
２３ 第２カップリング部
３０ 第２タービン
３２ 第２タービン回転体
４０ 第３タービン
４１ａ 上半ハウジング
４１ｂ 下半ハウジング
４２ 第３タービン回転体

Claims (7)

1. 発電機回転体を有する発電機と、第１タービン回転体を有する第１タービンと、第２タービン回転体を有する第２タービンとを、この順に連結する発電機とタービンの連結方法であって、
   前記発電機を組み立てる工程と、
   前記第１タービンを組み立てる工程と、
   前記第２タービンを組み立てる工程と、
   組み立てられた前記発電機の前記発電機回転体と、組み立てられた前記第１タービンの前記第１タービン回転体とを位置合わせする工程と、
   位置合わせされた前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを結合する工程と、
   組み立てられた前記第１タービンの前記第１タービン回転体と、組み立てられた前記第２タービンの前記第２タービン回転体とを結合する工程と、を備え、
   前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを位置合わせする工程と並行して、または当該工程の後に、前記第２タービンを組み立てる工程、または前記第１タービン回転体と前記第２タービン回転体とを結合する工程が行われることを特徴とする発電機とタービンの連結方法。
2. 前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを位置合わせする工程の前に、前記第１タービンの前記第１タービン回転体と、当該第１タービンと前記第２タービンとの間に配置される第３タービンの第３タービン回転体とを結合する工程を更に備え、
   前記第１タービン回転体と前記第２タービン回転体とを結合する工程において、前記第１タービン回転体は、前記第３タービン回転体を介して前記第２タービン回転体に結合されることを特徴とする請求項１に記載の発電機とタービンの連結方法。
3. 前記第３タービンは、上半ハウジングと下半ハウジングとを有しており、
   前記第１タービン回転体と前記第３タービン回転体とを結合する工程の前に、前記第３タービンの前記下半ハウジングに前記第３タービン回転体が取り付けられ、
   前記発電機回転体と前記第１タービン回転体とを結合する工程の後に、前記第３タービンの前記下半ハウジングに、前記上半ハウジングが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の発電機とタービンの連結方法。
4. 前記第１タービンは、上半ハウジングと下半ハウジングとを有しており、
   前記第１タービンを組み立てる工程において、前記第１タービンの前記下半ハウジングに、前記第１タービン回転体および前記上半ハウジングが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の発電機とタービンの連結方法。
5. 発電機回転体を有する発電機と、タービン回転体と上半ハウジングと下半ハウジングとを有するタービンとを連結する発電機とタービンの連結方法であって、
   前記発電機を組み立てる工程と、
   前記タービンの前記下半ハウジングに前記タービン回転体を取り付けて前記タービンを組み立てる工程と、
   組み立てられた前記タービン回転体に、前記発電機の前記発電機回転体を位置合わせする工程と、
   位置合わせされた前記発電機回転体と前記タービン回転体とを結合する工程と、
   前記タービン回転体に前記発電機回転体を結合する工程の後に、前記タービンの前記下半ハウジングに前記上半ハウジングを取り付ける工程と、を備えたことを特徴とする発電機とタービンの連結方法。
6. 前記タービン回転体に前記発電機回転体を位置合わせする工程において、前記タービン回転体の前記発電機回転体側の端部が所定のオフセット量でオフセットされ、
   前記オフセット量は、前記下半ハウジングに前記上半ハウジングが取り付けられた場合における当該端部の位置と、当該上半ハウジングが取り付けられていない場合における当該端部の位置との差分であることを特徴とする請求項５に記載の発電機とタービンの連結方法。
7. 前記タービン回転体に前記発電機回転体を位置合わせする工程と並行して、または当該工程の後に、前記タービン回転体に、前記タービンの前記発電機側とは反対側に配置される第２のタービンの第２のタービン回転体が結合され、
   前記タービン回転体に前記発電機回転体を位置合わせする工程において、前記タービン回転体の前記発電機回転体側の端部が所定のオフセット量でオフセットされ、
   前記オフセット量は、前記タービン回転体に前記第２のタービン回転体が結合された場合における当該端部の位置と、当該第２のタービン回転体が結合されていない場合における当該端部の位置との差分であることを特徴とする請求項５または６に記載の発電機とタービンの連結方法。

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