JP2022191685A - センターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法 - Google Patents

センターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法 Download PDF

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Yuichi Sasaki
康彦 河村
Yasuhiko Kawamura
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健一 西山
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Abstract

【課題】仕切板を車室に対して容易に芯合わせし、作業の効率化を図る。【解決手段】センターガイドピンの設計方法は、車室の内周面を計測し、車室の仮想中心軸を設定する工程と、センターガイドピンの外形形状を計測し、水平方向におけるセンターガイドピンの中心位置を取得する工程と、水平方向における車室の仮想中心軸に対するセンターガイドピンの中心位置の偏心量を第一偏心量として取得する工程と、仕切板の外周面を計測し、仕切板の仮想中心軸を設定する工程と、溝部の形状を計測し、水平方向における溝部の中心位置を取得する工程と、水平方向における仕切板の仮想中心軸に対する溝部の中心位置の偏心量を第二偏心量として取得する工程と、第一偏心量と第二偏心量とに基づき、仕切板の水平方向における位置が、室に対して定められた公差内となるように、センターガイドピンを設計する工程と、を含む。【選択図】図１

Description

本開示は、センターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法に関する。
蒸気タービンや圧縮機等の回転機械では、軸線を中心として回転可能とされて動翼を有するロータと、このロータを覆う車室と、車室とロータとの間に配置されて動翼の上流側でロータ周りに複数配置された静翼（ノズル）を有する仕切板とを有する構造がある。このような回転機械では、ロータを回転自在に支持する車室に対し、軸線と交差する水平方向における仕切板の位置が、定められた公差内となるように位置決めする必要がある。
車室に対する仕切板の位置決めを行う構造として、例えば、特許文献１には、センターガイドピンを備える蒸気タービンの構成が開示されている。特許文献１の蒸気タービンは、ロータと、車室と、仕切板と、センターガイドピンと、を備えている。この構成において、車室は、ロータの周方向に延びて水平面で上下分割されている。仕切板は、車室とロータとの間に配置されるとともにロータの周方向に延びて水平面で上下分割されている。センターガイドピンは、軸線に垂直な水平方向での車室に対する仕切板の位置決めを行っている。センターガイドピンは、仕切板の外周面に形成された溝部に嵌め込まれる。溝部は、軸線の鉛直上方の位置及び鉛直下方の位置にそれぞれ配置され、軸線方向に延びている。
特許第６８０２３５１号公報
ところで、特許文献１に記載の構成では、回転機械の組立時に、車室に対して仕切板を何度も仮組みする必要がある。具体的には、まず、車室上に仕切板を載せた状態で、仕切板と車室との水平方向の両側における隙間をそれぞれ計測する。その後、車室から仕切板を降ろす。次いで、仕切板と車室との水平方向の両側における隙間が、目標範囲内となるように、溝部に対するセンターガイドピンの偏心量が調整される。偏心量を調整されたセンターガイドピンが溝部の内部に配置されるように仕切板が車室に再び取り付けられる。このように、水平方向での車室に対する仕切板の位置を調整するために、重量物である仕切板を車室に対して何度も移動させる必要がある。そのため、仕切板を車室に芯合わせして取り付けるには、非常に手間が掛かるという課題があった。
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、仕切板を車室に対して容易に芯合わせし、作業の効率化を図ることができるセンターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示に係るセンターガイドピンの設計方法は、軸線を中心として回転可能なロータと、前記ロータの周方向に延びて水平面である車室分割面で上下に分離可能とされた車室と、前記車室と前記ロータとの間に配置されるとともに前記ロータの周方向に延びて水平面である仕切板分割面で上下に分離可能とされた仕切板と、前記軸線の延びる軸方向に延びるように前記仕切板の外周面に形成された溝部と、前記仕切板の外周面に対向する前記車室の内周面に固定され、前記溝部に嵌まり込むことで、前記軸方向に直交する水平方向における前記車室に対する前記仕切板の位置決めが可能なセンターガイドピンと、を備えた回転機械のセンターガイドピンの設計方法であって、前記軸方向に間隔をあけた複数の計測位置で、前記車室の内周面を三次元計測によって計測することで、前記軸方向から見た際の前記車室の中心点を複数取得し、複数の前記車室の中心点に基づいて前記車室の仮想中心軸を設定する工程と、前記センターガイドピンの外形形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向における前記センターガイドピンの中心位置を取得する工程と、前記水平方向における前記車室の仮想中心軸に対する前記センターガイドピンの中心位置の偏心量を第一偏心量として取得する工程と、前記仕切板の外周面を三次元計測によって計測することで、前記軸方向から見た際の前記仕切板の中心点を取得し、前記仕切板の中心点に基づいて前記仕切板の仮想中心軸を設定する工程と、前記溝部の形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向における前記溝部の中心位置を取得する工程と、前記水平方向における前記仕切板の仮想中心軸に対する前記溝部の中心位置の偏心量を第二偏心量として取得する工程と、前記第一偏心量と前記第二偏心量とに基づき、前記仕切板を前記車室に組み込んだ状態での前記仕切板の前記水平方向における位置が、前記車室に対して定められた公差内となるように、前記センターガイドピンを設計する工程と、を含む。
本開示に係るセンターガイドピンの製造方法は、上記したようなセンターガイドピンの設計方法によって設計された前記センターガイドピンを製造する工程、を含む。
本開示に係る回転機械の組立方法は、上記したようなセンターガイドピンの製造方法によって製造された前記センターガイドピンを、前記車室の内周面に固定する工程と、前記溝部が形成された前記仕切板を、前記車室に組み付け、前記センターガイドピンを前記溝部に嵌め込む工程と、を含む。
本開示のセンターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法によれば、仕切板を車室に対して容易に芯合わせし、作業の効率化を図ることができる。
本開示の実施形態に係るセンターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の組立方法を適用する蒸気タービンの概略構成を示す断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 図２における上半車室と上半仕切板との間に配置されるセンターガイドピンの拡大図である。 センターガイドピンの平面図である。 本開示の実施形態に係るセンターガイドピンの設計方法の手順を示すフローチャートである。 車室基準平面を設定する工程における三次元計測の計測点を示す平面図である。 図６のＩ－Ｉ線に沿う断面図である。 車室の仮想中心軸を設定する工程における三次元計測の計測点を示す平面図である。 車室の仮想中心軸を設定する工程における三次元計測の計測点を軸方向から見た図である。 第一偏心量を取得する工程において、車室基準平面上に車室の仮想中心軸及びセンターガイドピンの中心位置を投影した状態を、軸方向から見た図である。 仕切板基準平面を設定する工程における三次元計測の計測点を、仕切板基準平面側から見た図である。 仕切板基準平面を設定する工程における三次元計測の計測点を軸方向から見た図である。 仕切板の仮想中心軸を設定する工程における三次元計測の計測点を軸方向から見た図である。 仕切板の仮想中心軸を設定する工程における三次元計測の計測点を、仕切板の径方向外側から見た図である。 溝部の中心位置を取得する工程における三次元計測の計測点を、仕切板の径方向外側から見た図である。 第二偏心量を取得する工程において、仕切板基準平面上に仕切板の仮想中心軸及び溝部の中心位置を投影した状態を、軸方向から見た図である。 本開示の実施形態に係るセンターガイドピンの製造方法の手順を示すフローチャートである。 本開示の実施形態に係る回転機械の組立方法の手順を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して、本開示によるセンターガイドピンの設計方法、センターガイドピンの製造方法、及び回転機械の製造方法を実施するための形態を説明する。しかし、本開示はこの実施形態のみに限定されるものではない。
（蒸気タービン（回転機械）の構成）
図１及び図２に示すように、本実施形態における回転機械である蒸気タービン１は、ロータ２と、車室４と、仕切板３と、鉛直位置規定部５（図２参照）と、センターガイドピン７（図２参照）と、を備えている。
ロータ２は、軸線Ａｒを中心として回転可能とされている。以下の説明において、軸線Ａｒが延びている方向を軸方向Ｄａとする。軸線Ａｒを中心にしたロータ２（蒸気タービン１）の径方向を単に径方向Ｄｒとする。この軸線Ａｒに対して垂直な径方向Ｄｒのうちの一つを鉛直方向Ｄｖとする。軸線Ａｒに対して垂直な径方向Ｄｒのうち、鉛直方向Ｄｖに直交する方向を水平方向Ｄｈとする。軸線Ａｒを中心とするロータ２周りの方向をロータ２（蒸気タービン１）の周方向Ｄｃとする。
ロータ２は、ロータ軸２１と、複数段の動翼２２とを備えている。ロータ軸２１は、軸線Ａｒを中心とする円柱状に形成されて、軸方向Ｄａに延びている。複数段の動翼２２は、軸方向Ｄａに間隔をあけて配置されている。各段の動翼２２は、ロータ軸２１から径方向Ｄｒの外側に向かって延びている。各段の動翼２２は、ロータ軸２１の外周面に固定されている。各段の動翼２２は、軸線Ａｒを中心とした周方向Ｄｃに複数枚並んで配置されている。
車室４は、ロータ２を径方向Ｄｒの外側から覆うように形成されている。より具体的には、車室４は、軸線Ａｒを中心として、周方向Ｄｃに延びる筒状に形成されている。図２に示すように、車室４は、軸線Ａｒを含むように鉛直方向Ｄｖに対して垂直な平面である水平面Ｓｈで、上下分割されている。車室４は、軸線Ａｒに対して、鉛直方向Ｄｖの上方に配置される上半車室（車室）４１と、鉛直方向Ｄｖの下方に配置される下半車室（車室）４２との二つの半車室を備えている。
上半車室４１は、周方向Ｄｃの両端に、水平方向Ｄｈに広がる水平面Ｓｈである車室分割面４１Ｘを備えている。同様に、下半車室４２は、周方向Ｄｃの両端に、水平方向Ｄｈに広がる水平面Ｓｈである車室分割面４２Ｘを備えている。上半車室４１と下半車室４２とは、それぞれ車室分割面４１Ｘ，４２Ｘを水平方向Ｄｈの外側に延長するように突出するフランジ部Ｆをそれぞれ備えている。上半車室４１のフランジ部Ｆと下半車室４２のフランジ部Ｆとは、上半車室４１の車室分割面４１Ｘと下半車室４２の車室分割面４２Ｘとを互いに当接させた状態で、ボルト、ナット等の締結部材（図示なし）により固定されている。
仕切板３は、車室４とロータ２との間に配置されている。仕切板３は、軸方向Ｄａに間隔をあけて複数枚配置されている。各仕切板３は、周方向Ｄｃに延びるように形成されている。各仕切板３は、ロータ２を径方向Ｄｒの外側から覆う軸線Ａｒを中心とした環状に形成されている。仕切板３は、各段の動翼２２に対し、軸方向Ｄａの一方側（上流側）に離れて配置されている。仕切板３は、動翼２２に向けて供給する蒸気を整流する複数の静翼（ノズル）３０（図２において図示せず）を備えている。これら静翼３０は、軸線Ａｒを中心とした周方向Ｄｃに並んで配置されている。
仕切板３は、水平面Ｓｈで上下分割されている。仕切板３は、軸線Ａｒに対して、鉛直方向Ｄｖの上方に配置される上半仕切板３１と、鉛直方向Ｄｖの下方に配置される下半仕切板３２との二つの半仕切板を備えている。上半仕切板３１は、その周方向Ｄｃの両端に、水平面Ｓｈである仕切板分割面３１Ｘを備えている。上半仕切板３１は、上半車室４１の内側に収容可能とされている。同様に、下半仕切板３２は、その周方向Ｄｃの両端部に、水平面Ｓｈである仕切板分割面３２Ｘを備えている。下半仕切板３２は、下半車室４２の内側に収容可能とされている。
図１に示すように、蒸気タービン１は、車室４の内周面とロータ２の外周面との間をシールするため、軸方向Ｄａの両端部にシール部材９０Ａ及び９０Ｂを備えている。シール部材９０Ａ及び９０Ｂは、仕切板３及び動翼２２に対し、軸方向Ｄａの外側に配置されている。シール部材９０Ａ及び９０Ｂは、車室４の内周面に形成されたシール固定面９１Ａ及び９１Ｂにそれぞれ固定されている。
また、図２に示すように、仕切板３の外周面には、軸方向Ｄａに延びる溝部３１２が形成されている。溝部３１２は、上半仕切板３１及び下半仕切板３２にそれぞれ形成されている。溝部３１２は、上半仕切板３１の外周面３１ａにおいて、鉛直方向Ｄｖの最上部（上側の頂部）に形成されている。また、溝部３１２は、下半仕切板３２の外周面において、鉛直方向Ｄｖの最下部（下側の頂部）に形成されている。溝部３１２は、上半仕切板３１及び下半仕切板３２に対して同じ形状で形成されている。そのため、本実施形態では、上半仕切板３１に形成された溝部３１２を例に挙げて説明する。
図３に示すように、溝部３１２は、上半仕切板３１の外周面３１ａから断面Ｕ字状に窪んでいる。溝部３１２は、軸方向Ｄａに延びている。つまり、溝部３１２は、軸方向Ｄａにおける上半仕切板３１の両面を貫通するように形成されている。本実施形態の溝部３１２は、二つの内側面３１２ａと、底面３１２ｂとを備えている。二つの内側面３１２ａは、鉛直方向Ｄｖ及び軸方向Ｄａに広がり水平方向Ｄｈで互いに対向する平面である。底面３１２ｂは、二つの内側面３１２ａを径方向Ｄｒの内側で接続する水平方向Ｄｈ及び軸方向Ｄａに広がる平面である。
溝部３１２に対向する上半車室４１の内周面４１ａや下半車室４２の内周面には、センターガイドピン７を取付可能なピン取付部４１２が形成されている。ピン取付部４１２は、凹部４１２ａと、雌ネジ部４１２ｂとを備えている。凹部４１２ａは、センターガイドピン７の後述するピン基部７１が挿入可能とされている。雌ネジ部４１２ｂは、センターガイドピン７を上半車室４１や下半車室４２に固定する締結部材７３の雄ネジ部７３ａが螺合される。
図２に示すように、鉛直位置規定部５は、上半車室４１に対する上半仕切板３１の鉛直方向Ｄｖの位置決めを行う。鉛直位置規定部５は、上半車室４１において、周方向Ｄｃの両端の車室分割面４１Ｘの近くに配置されている。鉛直位置規定部５は、周方向Ｄｃにおける上半車室４１の両端部と、周方向Ｄｃにおける上半仕切板３１の両端部との相対的な位置を規定する。
鉛直位置規定部５は、規制片５１とボルト５２とを備えている。上半車室４１には、鉛直位置規定部５を取り付けるための取付凹部４１ｂが形成され、上半仕切板３１には、規制片５１の端部が挿入される挿入凹部３１ｂが形成されている。規制片５１は、取付凹部４１ｂ内でボルト５２により固定可能とされている。規制片５１は、取付凹部４１ｂから上半仕切板３１に向かってその端部が突出している。この規制片５１の端部は、挿入凹部３１ｂに挿入されている。挿入凹部３１ｂは、挿入された規制片５１の端部が鉛直方向Ｄｖへ移動することを制限する。
センターガイドピン７は、軸方向Ｄａ及び鉛直方向Ｄｖに直交する水平方向Ｄｈにおける車室４に対する仕切板３の位置決めをするための部材である。センターガイドピン７は、仕切板３の外周面に対向する車室４の内周面に固定される。センターガイドピン７は、溝部３１２に嵌まり込むことが可能とされている。より具体的には、センターガイドピン７は、水平方向Ｄｈにおける上半車室４１や下半車室４２である半車室（半筒状の車室）に対する上半仕切板３１や下半仕切板３２である半仕切板（半環状の仕切板）の位置決めを可能としている。センターガイドピン７は、鉛直方向Ｄｖの上部で上半仕切板３１と上半車室４１との間、及び、鉛直方向Ｄｖの下部で下半仕切板３２と下半車室４２との間にそれぞれ配置されている。言い換えれば、センターガイドピン７は、軸方向Ｄａから見た際に、それぞれ軸線Ａｒを通る鉛直線Ｓｖ（図２参照）上に配置されている。なお、上半車室４１と上半仕切板３１との間に配置されるセンターガイドピン７の構成と、下半車室４２と下半仕切板３２との間に配置されるセンターガイドピン７の構成とは同一である。そのため、本実施形態では、上半車室４１と上半仕切板３１との間に配置されるセンターガイドピン７を例に挙げて説明する。
図３に示すように、センターガイドピン７は、上半仕切板３１の外周面３１ａに対向する上半車室４１の内周面４１ａに固定されている。センターガイドピン７は、ピン取付部４１２に取り付けられている。本実施形態のセンターガイドピン７は、ピン基部７１と、位置決め部７２とを備えている。ピン基部７１は、ピン取付部４１２の凹部４１２ａに収容されている。ピン基部７１は、ピン軸Ｏ１を中心とした円盤状に形成されている。ここで、ピン軸Ｏ１とは、鉛直方向Ｄｖに延びる軸線である。ピン軸Ｏ１は、センターガイドピン７を上半車室４１に取り付けるための締結部材７３を貫通させる孔４１２ｃの中心軸と重なる。ピン取付部４１２の凹部４１２ａは、ピン基部７１よりも僅かに大きい円盤状の空間を形成している。その結果、ピン基部７１が凹部４１２ａに収容されることで、上半車室４１に対するセンターガイドピン７の位置が規定される。
位置決め部７２は、ピン基部７１が凹部４１２ａに収容されてセンターガイドピン７が上半車室４１に固定された状態で、上半車室４１の溝部３１２の内部に配置される。図３及び図４に示すように、位置決め部７２は、センターガイドピン７が上半車室４１に固定された状態での水平方向Ｄｈの両側に、一対の位置決め面７４を有している。一対の位置決め面７４は、互いに平行で、水平方向Ｄｈに直交するように、軸方向Ｄａ及び鉛直方向Ｄｖに広がっている。一対の位置決め面７４同士の水平方向Ｄｈにおける間隔は、上述した溝部３１２の幅よりも僅かに小さく形成されている。これにより、位置決め部７２が溝部３１２に嵌まり込む。その際、一対の位置決め面７４は、溝部３１２の二つの内側面３１２ａにそれぞれ同時に突き当たる。なお、位置決め部７２が溝部３１２に嵌まり込む際には、溝部３１２の溝幅と位置決め部７２の位置決め面の加工公差によってわずかに隙間ができる場合もある。このような場合であっても、隙間は車室と仕切り板の偏心量に影響を及ぼさないような許容可能な大きさとなっている。その結果、溝部３１２を有した上半仕切板３１は、上半車室４１に対する水平方向Ｄｈへの移動が規制される。つまり、センターガイドピン７によって、上半車室４１に対して水平方向Ｄｈにおける上半仕切板３１の位置決めが行われている。また、この状態でも、溝部３１２を有した上半仕切板３１は、上半車室４１に対して、一対の位置決め面７４に沿って溝部３１２の延びる軸方向Ｄａへの移動が許容されている。
図３に示すように、センターガイドピン７は、水平方向Ｄｈにおける位置決め部７２の中心位置（以下、これをセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１と称する）を、ピン軸Ｏ１に対して水平方向Ｄｈに偏心させることで、上半車室４１（車室４）に対する上半仕切板３１（仕切板３）の水平方向Ｄｈの位置を調整する。本実施形態において、水平方向Ｄｈにおける位置決め部７２の中心位置は、水平方向Ｄｈにおいて一対の位置決め面７４から距離が等しい位置である。
次に、センターガイドピンの設計方法Ｓ１００及びセンターガイドピンの製造方法Ｓ２００について説明する。なお、以下の説明においても、上半車室４１と上半仕切板３１との間に配置されるセンターガイドピン７の構成と、下半車室４２と下半仕切板３２との間に配置されるセンターガイドピン７の構成とは同一である。そのため、上半車室４１と上半仕切板３１との間に配置されるセンターガイドピン７についての設計方法及び製造方法を例に挙げて説明する。
（センターガイドピンの設計方法）
センターガイドピンの設計方法Ｓ１００は、三次元計測機を利用した三次元計測の結果に基づいて、センターガイドピン７の形状を設計する。本実施形態の三次元計測では、例えば、部品表面の複数点を計測して、仮想中心軸や基準平面等を取得する。図５に示すように、センターガイドピンの設計方法Ｓ１００は、車室基準平面を設定する工程Ｓ１１０と、車室の仮想中心軸を設定する工程Ｓ１２０と、センターガイドピンの中心位置を取得する工程Ｓ１３０と、第一偏心量を取得する工程Ｓ１４０と、仕切板基準平面を設定する工程Ｓ１５０と、仕切板の仮想中心軸を設定する工程Ｓ１６０と、溝部の中心位置を取得する工程Ｓ１７０と、第二偏心量を取得する工程Ｓ１８０と、センターガイドピンを設計する工程Ｓ１９０と、を含む。
車室基準平面を設定する工程Ｓ１１０では、上半車室４１の車室分割面４１Ｘを三次元計測で計測する。具体的には、図６及び図７に示すように、車室分割面４１Ｘ上で、軸方向Ｄａで離れた複数箇所で合計三点以上の計測点の位置を、三次元計測により計測する。なお、後述する計測位置とは、三次元計測により計測した計測点の位置の事である。本実施形態では、車室分割面４１Ｘ上において、軸方向Ｄａで離れた２箇所において、計測する。具体的には、シール固定面９１Ａを挟んだ水平方向Ｄｈの両側の二点である計測点ｍ１１及びｍ１２と、シール固定面９１Ｂを挟んだ水平方向Ｄｈの両側の二点である計測点ｍ１３及びｍ１４との位置で車室分割面４１Ｘが三次元計測により計測される。ここで、二つの計測点ｍ１１及びｍ１２は、車室分割面４１Ｘにおいて、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置であることが好ましい。同様に、二つの計測点ｍ１３及びｍ１４は、車室分割面４１Ｘにおいて、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置であることが好ましい。計測された四つの計測点ｍ１１～ｍ１４に基づき、計測点ｍ１１～ｍ１４を含む仮想平面として、車室分割面４１Ｘ上の仮想平面である車室基準平面Ｐ１が設定される。つまり、車室分割面４１Ｘと平行な車室基準平面Ｐ１が設定される。
なお、ここでは、計測点ｍ１１～ｍ１４の四点で位置計測を行ったが、仮想平面を規定できるように、少なくとも三点以上の計測点での車室分割面４１Ｘの計測結果が得られればよい。また、計測点の数をさらに増やすことで、車室基準平面Ｐ１を、より高精度に設定してもよい。計測点の数を増やす際には、軸方向Ｄａの位置が異なる計測する箇所（車室分割面４１Ｘ）を三つ以上に増やしてもよく、軸方向Ｄａの位置が同じ箇所（車室分割面４１Ｘ）での計測点を三つ以上に増やしてもよい。
車室の仮想中心軸を設定する工程Ｓ１２０では、図８及び図９に示すように、軸方向Ｄａに間隔をあけた複数の計測位置で、上半車室４１の内周面４１ａが三次元計測によって計測される。図３に示すように、上半車室４１の内周面４１ａは、上半車室４２１に上半仕切板３１が嵌まり込んだ際に、上半仕切板３１の外周面３１ａと対向する面である。図８及び図９に示すように、本実施形態では、上半車室４１の内周面４１ａとして、軸方向Ｄａに間隔をあけたシール固定面９１Ａと、シール固定面９１Ｂとの二か所で、それぞれ三次元計測を行う。シール固定面９１Ａでは、周方向Ｄｃに間隔をあけた三点以上の計測点ｍ２１～ｍ２３で計測を行うことで、計測点ｍ２１～ｍ２３を通過する仮想円の中心が取得される。この計測点ｍ２１～ｍ２３を通過する仮想円の中心が、軸方向Ｄａから見た際の上半車室４１の中心点の一つであるシール固定面９１Ａでの中心点Ｊ１として取得される。また、シール固定面９１Ｂでは、周方向Ｄｃに間隔をあけた三点以上の計測点ｍ２４～ｍ２６で計測を行うことで、計測点ｍ２４～ｍ２６を通過する仮想円の中心が取得される。この計測点ｍ２４～ｍ２６を通過する仮想円の中心が、軸方向Ｄａから見た際の上半車室４１の中心点一つであるシール固定面９１Ｂでの中心点Ｊ２として取得される。ここで、三つの計測点ｍ２１～ｍ２３は、上半車室４１の内周面４１ａにおいて、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置であることが好ましい。つまり、三つの計測点ｍ２１～ｍ２３は、軸線Ａｒに直交する同じ仮想平面上に位置している。同様に、三つの計測点ｍ２４～ｍ２６は、上半車室４１の内周面４１ａにおいて、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置であることが好ましい。取得された複数の中心点Ｊ１及びＪ２に基づいて、上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１を設定する。具体的には、中心点Ｊ１及びＪ２を通過する仮想線が上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１として規定される。
なお、ここでは、計測点ｍ２１～ｍ２６で位置計測を行ったが、計測点の数をさらに増やすことで、中心点Ｊ１及びＪ２の位置を、より高精度に取得してもよい。計測点の数を増やす際には、軸方向Ｄａの位置が同じ箇所（上半車室４１の内周面４１ａ）での計測点を三つ以上に増やしてもよい。また、中心点の数を増やすように、軸方向Ｄａの位置が異なる計測する箇所（上半車室４１の内周面４１ａ）を三つ以上に増やしてもよい。また、中心点が三つ以上ある場合には、仮想中心軸Ｋ１は、全ての中心点を通過する仮想線として規定される。
センターガイドピンの中心位置を取得する工程Ｓ１３０では、センターガイドピン７の外形形状を、三次元計測によってそれぞれ計測する。複数の上半仕切板３１のそれぞれに対応して配置される複数のセンターガイドピン７に対して、三次元計測は別々に実施される。具体的には、図４に示すように、位置決め部７２の一対の位置決め面７４の位置を計測する。本実施形態では、軸方向Ｄａにおける位置決め部７２の中間位置で、一対の位置決め面７４の計測点ｍ３１及びｍ３２の位置を計測する。計測した計測点ｍ３１及びｍ３２の位置から、水平方向Ｄｈにおける計測点ｍ３１及びｍ３２の中間位置が算出される。計測点ｍ３１及びｍ３２の水平方向Ｄｈにおける中間位置を算出することで、その中間位置が水平方向Ｄｈにおけるセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１として取得される。
なお、本実施形態では、軸方向Ｄａにおける位置決め部７２の中間位置の計測点ｍ３１及びｍ３２で位置計測を行ったが、軸方向Ｄａに離れた複数の計測点で位置計測を行うことで、中心位置Ｇ１を、より高精度に設定してもよい。
第一偏心量を取得する工程Ｓ１４０では、図１０に示すように、水平方向Ｄｈにおける上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１に対するセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１の偏心量を、第一偏心量Ｈ１として取得する。具体的には、第一偏心量を取得する工程Ｓ１４０では、車室基準平面Ｐ１上に上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１及びセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１がそれぞれ投影される。そして、車室基準平面Ｐ１上での水平方向Ｄｈにおける上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１とセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１とのずれ量が取得される。このずれ量が第一偏心量Ｈ１として取得される。
仕切板基準平面を設定する工程Ｓ１５０では、上半仕切板３１の仕切板分割面３１Ｘを三次元計測で計測する。複数の上半仕切板３１のそれぞれに対して、仕切板分割面３１Ｘの三次元計測は別々に実施される。具体的には、図１１及び図１２に示すように、仕切板分割面３１Ｘ上の軸方向Ｄａ及び水平方向Ｄｈに離れた複数箇所で、３以上の計測点の位置を三次元計測で計測する。本実施形態では、仕切板分割面３１Ｘ上で、計測点ｍ４１からｍ４４の四点で位置計測を行う。計測点ｍ４１及びｍ４２は、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置であって、水平方向Ｄｈに離れた２点である。計測点ｍ４３及びｍ４４は、計測点ｍ４１及びｍ４２に対して軸方向Ｄａに離れて位置で水平方向Ｄｈに離れた２点である。計測点ｍ４３及びｍ４４は、計測点ｍ４１及びｍ４２に対して軸方向Ｄａに可能な限り離れた位置であることが好ましい。計測点ｍ４３及びｍ４４は、軸方向Ｄａの位置が実質的に同じ位置である。計測された四つの計測点ｍ４１～ｍ４４に基づき、計測点ｍ４１～ｍ４４を含む仮想平面として、仕切板分割面３１Ｘ上の仮想平面である仕切板基準平面Ｐ２を設定する。つまり、仕切板分割面３１Ｘと平行な仕切板基準平面Ｐ２が設定される。
なお、ここでは、計測点ｍ４１～ｍ４４で一計測を行ったが、計測点の数をさらに増やすことで、仕切板基準平面Ｐ２をさらに高精度に設定してもよい。計測点の数を増やす際には、軸方向Ｄａの位置が異なる計測する箇所（一つの上半仕切板３１の仕切板分割面３１Ｘ）を三つ以上に増やしてもよく、軸方向Ｄａの位置が同じ箇所での計測点を三つ以上に増やしてもよい。また、計測点ｍ４１～ｍ４４の四点を計測したが、三点を計測することで、仕切板基準平面Ｐ２を設定しても良い。
仕切板の仮想中心軸を設定する工程Ｓ１６０では、図１３及び図１４に示すように、各上半仕切板３１の外周面３１ａを三次元計測によって計測する。複数の上半仕切板３１のそれぞれに対して、上半仕切板３１の外周面３１ａの三次元計測は別々に実施される。具体的には、軸方向Ｄａで異なる複数の計測位置（軸方向Ｄａに間隔をあけた複数の計測位置）で、一つの上半仕切板３１の外周面３１ａが三次元計測によって計測される。本実施形態では、まず、軸方向Ｄａの位置が同じであって周方向Ｄｃに間隔をあけた３以上の計測点ｍ５１～ｍ５３の計測を行うことで、計測点ｍ５１～ｍ５３を通過する仮想円の中心が取得される。この計測点ｍ５１～ｍ５３を通過する仮想円の中心が、軸方向Ｄａから見た際の上半仕切板３１の中心点Ｊ１１として取得される。その後、計測点ｍ５１～ｍ５３に対して軸方向Ｄａに離れた位置で、軸方向Ｄａの位置が同じであって周方向Ｄｃに間隔をあけた３以上の計測点ｍ５４～ｍ５６の計測を行う。これにより、計測点ｍ５４～ｍ５６を通過する仮想円の中心が取得される。この計測点ｍ５４～ｍ５６を通過する仮想円の中心が、軸方向Ｄａから見た際の上半仕切板３１の中心点Ｊ１２として取得される。取得された複数の中心点Ｊ１１及び、Ｊ１２に基づいて、上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２を設定する。具体的には、中心点Ｊ１１及びＪ１２の全てを通過する仮想線が上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２として規定される。なお、上半仕切板３１の外周面３１ａと上半仕切板３１の内周面の偏心が少ないと判断する場合は、上半仕切板３１の外周面３１ａではなく上半仕切板３１の内周面での計測としてもよい。
溝部の中心位置を取得する工程Ｓ１７０では、溝部３１２の形状を三次元計測によって計測する。複数の上半仕切板３１のそれぞれに対して、溝部３１２の形状の三次元計測は別々に実施される。具体的には、図１５に示すように、溝部３１２の一対の二つの内側面３１２ａの位置を計測する。本実施形態では、軸方向Ｄａにおける溝部３１２の中間位置で、二つの内側面３１２ａの計測点ｍ６１及びｍ６２の位置を計測する。計測した計測点ｍ６１及びｍ６２の位置から、水平方向Ｄｈにおける計測点ｍ６１及びｍ６２の中間位置が算出される。計測点ｍ６１及びｍ６２の水平方向Ｄｈにおける中間位置を算出することで、その中間位置が溝部３１２の水平方向Ｄｈにおける中心位置Ｇ２として取得される。
なお、ここでは、軸方向Ｄａにおける溝部３１２の中間位置の計測点ｍ６１及びｍ６２で位置計測を行ったが、軸方向Ｄａに離れた複数の計測点で位置計測を行うことで、中心位置Ｇ２を、より高精度に設定してもよい。
第二偏心量を取得する工程Ｓ１８０では、図１６に示すように、水平方向Ｄｈにおける上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２に対する溝部３１２の中心位置Ｇ２の偏心量を、第二偏心量Ｈ２として取得する。具体的には、第二偏心量を取得する工程Ｓ１８０では、仕切板基準平面Ｐ２上に上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２及び溝部３１２の中心位置Ｇ２をそれぞれ投影する。そして、仕切板基準平面Ｐ２上での水平方向Ｄｈにおける上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２と溝部３１２の中心位置Ｇ２とのずれ量を取得する。このずれ量が第二偏心量Ｈ２として取得される。
センターガイドピンを設計する工程Ｓ１９０では、取得された第一偏心量Ｈ１と第二偏心量Ｈ２とに基づき、上半仕切板３１を上半車室４１に組み込んだ状態での水平方向Ｄｈにおける上半仕切板３１の位置が、上半車室４１に対して定められた公差内となるように、センターガイドピン７を設計する。この場合、上半仕切板３１を上半車室４１に組み込んだ状態での上半仕切板３１の水平方向Ｄｈにおける位置が、上半車室４１に対して定められた公差内であれば、センターガイドピン７を新たに設計する必要はなく、その時点で上半車室４１に取り付けられたセンターガイドピン７がそのまま使用可能となる。上半仕切板３１を上半車室４１に組み込んだ状態での上半仕切板３１の水平方向Ｄｈにおける位置が、上半車室４１に対して定められた公差外であった場合、センターガイドピン７の一対の位置決め面７４の水平方向Ｄｈにおける中心位置Ｇ１を、ピン軸Ｏ１に対して水平方向Ｄｈに偏心させる量を決定する。具体的には、一対の位置決め面７４の一方に対して切削や肉盛り溶接することで、位置決め部７２の形状を変化させる量を決定する。なお、センターガイドピン７は、新たに製作してもよい。
（センターガイドピンの製造方法）
図１７に示すように、センターガイドピンの製造方法Ｓ２００は、センターガイドピンの設計方法Ｓ１００と、センターガイドピンの設計方法Ｓ１００によって設計されたセンターガイドピンを製造する工程Ｓ２１０を含む。すなわち、センターガイドピンを設計する工程Ｓ１９０で、仕切板３の水平方向Ｄｈにおける位置が上半車室４１に対して定められた公差内となるように、一対の位置決め面７４の水平方向Ｄｈにおける中心位置Ｇ１が偏心されたセンターガイドピン７を、加工機（図示なし）で製造する。
ここで、例えば蒸気タービン１を新設する場合であれば、水平方向Ｄｈにおける一対の位置決め面７４の中心位置Ｇ１が、ピン軸Ｏ１と一致している新しいセンターガイドピン７を製造する。また、既設の蒸気タービン１のメンテナンス時には、その時点で上半車室４１に取り付けられているセンターガイドピン７を改造して、一対の位置決め面７４の一方に対して切削や肉盛り溶接する。これにより、位置決め部７２の形状が公差に収まるように修正されたセンターガイドピン７を製造する。
（蒸気タービンの組立方法）
蒸気タービン１を組み立てるには、以下に示すような回転機械の組立方法Ｓ３００を実行する。回転機械の組立方法Ｓ３００は、蒸気タービン１を新設する場合や、既設の蒸気タービン１をメンテナンス等のために分解した後に、再び組み立てる際に実施される。図１８に示すように、本実施形態の回転機械の組立方法Ｓ３００は、センターガイドピンの製造方法Ｓ２００と、センターガイドピンを車室に固定する工程Ｓ３１０と、仕切板を車室に組み付ける工程Ｓ３２０と、を含む。
センターガイドピンを車室に固定する工程Ｓ３１０では、上記したセンターガイドピンの製造方法Ｓ２００によって製造されたセンターガイドピン７を、上半車室４１の内周面４１ａに固定する。これには、センターガイドピン７のピン基部７１を、ピン取付部４１２の凹部４１２ａに収容し、締結部材７３を締結する。これにより、センターガイドピン７が上半車室４１に固定される。同様に、センターガイドピン７を、下半車室４２の内周面４１ａに固定する。
仕切板を車室に組み付ける工程Ｓ３２０では、溝部３１２が形成された上半仕切板３１を、クレーン等の吊り上げ用の機械を使用して上半車室４１に組み付ける。上半仕切板３１は、溝部３１２に位置決め部７２が嵌まり込むように、上半車室４１に載せられる。溝部３１２に位置決め部７２が嵌まることで、上半車室４１に対する上半仕切板３１の水平方向Ｄｈにおける組込位置が、適切に調整される。同様に、溝部３１２が形成された下半仕切板３２を、クレーン等の吊り上げようの機械を使用して下半車室４２に組み付ける。その後、上半仕切板３１及び上半車室４１と、下半仕切板３２及び下半車室４２とを組み付けて、蒸気タービン１が組み立てられる。
（作用効果）
上記構成のセンターガイドピンの設計方法Ｓ１００では、仕切板３を車室４に仮組みすることなく、車室４と仕切板３の要部を計測してセンターガイドピン７が設計できる。具体的には、三次元計測によって、上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１と、センターガイドピン７の中心位置Ｇ１とを取得している。これらに基づいて、第一偏心量Ｈ１を取得することで、センターガイドピン７及び上半車室４１を組み付けることなく独立した状態で、位置決め部材であるセンターガイドピン７の上半車室４１に対するずれ量を取得できる。さらに、三次元計測によって、上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２と、溝部３１２の中心位置Ｇ２とを取得している。これらに基づいて、第二偏心量Ｈ２を取得することで、上半仕切板３１を独立した状態で、上半仕切板３１に対して溝部３１２が形成されている位置や形状のずれ量を取得できる。そして、第一偏心量Ｈ１及び第二偏心量Ｈ２に基づいて、センターガイドピン７の位置決め部７２が設計されている。そのため、上半車室４１に対して上半仕切板３１を組み込んだ際に、上半仕切板３１を適切な位置に配置可能なセンターガイドピン７を設計できる。これにより、上半車室４１に対して上半仕切板３１を何度も組み込んで調節することなく、水平方向Ｄｈにおける上半車室４１に対する上半仕切板３１の組込位置を適切に調整することができる。したがって、仕切板３を車室４に対して容易に芯合わせし、作業の効率化を図ることができる。
また、車室分割面４１Ｘ上の仮想平面である車室基準平面Ｐ１上に、上半車室４１の仮想中心軸Ｋ１及びセンターガイドピン７の中心位置Ｇ１を投影し、第一偏心量Ｈ１を取得している。これにより、仮想中心軸Ｋ１及び中心位置Ｇ１の鉛直方向Ｄｖのずれの影響を抑えて、車室分割面４１Ｘと平行な仮想平面上での第一偏心量Ｈ１を取得することができる。したがって、第一偏心量Ｈ１を、より高精度に取得することができる。
また、仕切板分割面３１Ｘ上の仮想平面である仕切板基準平面Ｐ２上に、上半仕切板３１の仮想中心軸Ｋ２及び溝部３１２の中心位置Ｇ２を投影し、第二偏心量Ｈ２を取得している。これにより、仮想中心軸Ｋ２及び中心位置Ｇ２の鉛直方向Ｄｖのずれの影響を抑えて、仕切板分割面３１Ｘと平行な仮想平面上での第二偏心量Ｈ２を取得することができる。したがって、第二偏心量Ｈ２を、より高精度に取得することができる。
また、軸方向Ｄａにおけるセンターガイドピン７の位置決め部７２の中間位置で、位置決め部７２の外形形状を計測している。センターガイドピン７を上半車室４１や下半車室４２に取り付ける際には、センターガイドピン７がピン軸Ｏ１を回転して上半車室４１や下半車室４２に固定されてしまう場合がある。その結果、一対の位置決め面７４が軸線Ａｒに対して傾いた状態となるように、位置決め部７２が配置されてしまう場合がある。このように位置決め部７２が傾いて配置されてしまうと、軸方向Ｄａにおける位置決め部７２の両端では、位置決め面７４の位置にずれが生じてしまう。しかしながら、軸方向Ｄａにおける位置決め部７２の中間位置で計測することで、位置決め部７２の傾きによる位置決め面７４の位置にずれの影響を抑えることができる。その結果、センターガイドピン７の中心位置Ｇ１を高精度に取得することができる。
また、シール固定面９１Ａ及び９１Ｂを三次元計測によって計測することで、車室４の仮想中心軸Ｋ１を設定している。車室４とロータ２の外周面との間をシールするシール部材９０Ａ及び９０Ｂが固定されるシール固定面９１Ａ及び９１Ｂは、シール性を高めるため、車室４の内周面の中で最も高精度に形成される領域の一つである。このようなシール固定面９１Ａ及び９１Ｂを計測することで、車室４の仮想中心軸Ｋ１を高精度に設定することができる。
また、仕切板３の外周面３１ａを軸方向Ｄａに離れた位置で複数計測することによって、仕切板３の仮想中心軸Ｋ２を高精度に設定することができる。
また、軸方向Ｄａにおける溝部３１２の中間位置で溝部３１２の形状を計測している。そのため、溝部３１２が上半仕切板３１や下半仕切板３２に対して傾いて形成されていたとしても、溝部３１２の傾きの影響を抑えることができる。その結果、溝部３１２の中心位置Ｇ２を高精度に取得することができる。
上記構成のセンターガイドピンの製造方法Ｓ２００によれば、仕切板３を車室４に対して仮組することなく容易に芯合わせ可能なセンターガイドピン７を効率良く製造することができる。
上記構成の回転機械の組立方法Ｓ３００によれば、仕切板３を車室４に対して仮組することなく、容易に芯合わせ可能なセンターガイドピン７を用いることで、蒸気タービン１を効率良く製造することができる。
（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
なお、上記実施形態では、三次元計測で計測する計測点を例示したが、計測点の位置や数は適宜変更可能である。
また、上記実施形態で示した、センターガイドピン７の設計方法Ｓ１００、センターガイドピンの製造方法Ｓ２００、及び回転機械の組立方法Ｓ３００の手順は、適宜変更可能である。
また、上記実施形態では、回転機械として蒸気タービン１を例示したが、回転機械は、例えば圧縮機等であってもよい。
＜付記＞
実施形態に記載のセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００、センターガイドピンの製造方法Ｓ２００、及び回転機械の組立方法Ｓ３００は、例えば以下のように把握される。
（１）第１の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、軸線Ａｒを中心として回転可能なロータ２と、前記ロータ２の周方向に延びて水平面Ｓｈである車室分割面４１Ｘで上下に分離可能とされた車室４と、前記車室４と前記ロータ２との間に配置されるとともに前記ロータ２の周方向に延びて水平面Ｓｈである仕切板分割面３１Ｘで上下に分離可能とされた仕切板３と、前記軸線Ａｒの延びる軸方向Ｄａに延びるように前記仕切板３の外周面３１ａに形成された溝部３１２と、前記仕切板３の外周面３１ａに対向する前記車室４の内周面４１ａに固定され、前記溝部３１２に嵌まり込むことで、前記軸方向Ｄａに直交する水平方向Ｄｈにおける前記車室４に対する前記仕切板３の位置決めが可能なセンターガイドピン７と、を備えた回転機械のセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記軸方向Ｄａに間隔をあけた複数の計測位置で、前記車室４の内周面４１ａを三次元計測によって計測することで、前記軸方向Ｄａから見た際の前記車室４の中心点を複数取得し、複数の前記車室４の中心点に基づいて前記車室４の仮想中心軸Ｋ１を設定する工程Ｓ１２０と、前記センターガイドピン７の外形形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向Ｄｈにおける前記センターガイドピン７の中心位置Ｇ１を取得する工程Ｓ１３０と、前記水平方向Ｄｈにおける前記車室４の仮想中心軸Ｋ１に対する前記センターガイドピン７の中心位置Ｇ１の偏心量を第一偏心量Ｈ１として取得する工程Ｓ１４０と、前記仕切板３の外周面３１ａを三次元計測によって計測することで、前記軸方向Ｄａから見た際の前記仕切板３の中心点を取得し、前記仕切板３の中心点に基づいて前記仕切板３の仮想中心軸Ｋ２を設定する工程Ｓ１６０と、前記溝部３１２の形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向Ｄｈにおける前記溝部３１２の中心位置Ｇ２を取得する工程Ｓ１７０と、前記水平方向Ｄｈにおける前記仕切板３の仮想中心軸Ｋ２に対する前記溝部３１２の中心位置Ｇ２の偏心量を第二偏心量Ｈ２として取得する工程Ｓ１８０と、前記第一偏心量Ｈ１と前記第二偏心量Ｈ２とに基づき、前記仕切板３を前記車室４に組み込んだ状態での前記仕切板３の前記水平方向Ｄｈにおける位置が、前記車室４に対して定められた公差内となるように、前記センターガイドピン７を設計する工程Ｓ１９０と、を含む。回転機械の例としては、蒸気タービン、圧縮機が挙げられる。
このセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００では、仕切板３を車室４に仮組みすることなく、車室４と仕切板３の要部を計測してセンターガイドピン７が設計できる。具体的には、三次元計測によって、車室の仮想中心軸Ｋ１と、センターガイドピン７の中心位置Ｇ１とを取得している。これらに基づいて、第一偏心量Ｈ１を取得することで、センターガイドピン７及び車室を組み付けることなく独立した状態で、位置決め部材であるセンターガイドピン７の車室に対するずれ量を取得できる。さらに、三次元計測によって、仕切板の仮想中心軸Ｋ２と、溝部３１２の中心位置Ｇ２とを取得している。これらに基づいて、第二偏心量Ｈ２を取得することで、仕切板を独立した状態で、仕切板に対して溝部３１が形成されている位置や形状のずれ量を取得できる。そして、第一偏心量Ｈ１及び第二偏心量Ｈ２に基づいて、センターガイドピン７が設計されている。そのため、車室に対して仕切板を組み込んだ際に、仕切板を適切な位置に配置可能なセンターガイドピン７を設計できる。これにより、車室に対して仕切板を何度も組み込んで調節することなく、水平方向Ｄｈにおける車室に対する仕切板の組込位置を適切に調整することができる。したがって、仕切板３を車室４に対して容易に芯合わせし、作業の効率化を図ることができる。
（２）第２の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）のセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記車室分割面４１Ｘを三次元計測で計測することで、前記車室分割面４１Ｘ上の仮想平面である車室基準平面Ｐ１を設定する工程Ｓ１１０と、をさらに備え、前記第一偏心量Ｈ１として取得する工程Ｓ１４０では、前記車室基準平面Ｐ１上に前記車室４の仮想中心軸Ｋ１及び前記センターガイドピン７の前記中心位置Ｇ１を投影し、前記第一偏心量Ｈ１を取得する。
これにより、仮想中心軸Ｋ１及び中心位置Ｇ１の鉛直方向Ｄｖのずれの影響を抑えて、車室分割面４１Ｘと平行な仮想平面上での第一偏心量Ｈ１を取得することができる。したがって、第一偏心量Ｈ１を、より高精度に取得することができる。
（３）第３の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）又は（２）のセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記仕切板分割面３１Ｘを三次元計測で計測することで、前記仕切板分割面３１Ｘ上の仮想平面である仕切板基準平面Ｐ２を設定する工程Ｓ１５０と、をさらに備え、前記第二偏心量Ｈ２として取得する工程Ｓ１８０では、前記仕切板基準平面Ｐ２上に前記仕切板３の仮想中心軸Ｋ２及び前記溝部３１２の中心位置Ｇ２を投影し、前記第二偏心量Ｈ２を取得する。
これにより、仮想中心軸Ｋ２及び中心位置Ｇ２の鉛直方向Ｄｖのずれの影響を抑えて、仕切板分割面３１Ｘと平行な仮想平面上での第二偏心量Ｈ２を取得することができる。したがって、第二偏心量Ｈ２を、より高精度に取得することができる。
（４）第４の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）～（３）の何れか一つのセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記センターガイドピン７は、前記車室４に固定された状態で前記溝部３１２の内部に配置される位置決め部７２を備え、前記センターガイドピン７の中心位置Ｇ１を取得する工程Ｓ１３０では、前記軸方向Ｄａにおける前記位置決め部７２の中間位置で前記位置決め部７２の外形形状を計測する。
これにより、軸方向Ｄａにおける位置決め部７２の中間位置で計測することで、位置決め部７２の傾きによる位置決め面７４の位置にずれの影響を抑えることができる。その結果、センターガイドピン７の中心位置Ｇ１を高精度に取得することができる。
（５）第５の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）から（４）の何れか一つのセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記車室４は、前記ロータ２の外周面との間をシールする環状のシール部材９０Ａ及び９０Ｂが固定されるシール固定面９１Ａ、９１Ｂを複数有し、前記車室４の仮想中心軸Ｋ１を設定する工程Ｓ１２０では、複数の前記シール固定面９１Ａ及び９１Ｂを三次元計測によって計測することで、前記車室４の中心点Ｊ１及びＪ２を複数取得する。
このように、車室４とロータ２の外周面との間をシールするシール部材９０Ａ及び９０Ｂが固定されるシール固定面９１Ａ及び９１Ｂは、シール性を高めるため、車室４の内周面の中で最も高精度に形成される領域の一つである。このようなシール固定面９１Ａ及び９１Ｂを計測することで、車室４の仮想中心軸Ｋ１を高精度に設定することができる。
（６）第６の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）から（５）の何れか一つのセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記仕切板３の仮想中心軸Ｋ２を設定する工程Ｓ１６０では、前記仕切板３の外周面３１ａを前記軸方向Ｄａに離れた位置で複数計測する。
これにより、仕切板３の外周面３１ａを軸方向Ｄａに離れた位置で複数計測することによって、仕切板３の仮想中心軸Ｋ２を高精度に設定することができる。
（７）第７の態様に係るセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００は、（１）から（６）の何れか一つのセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００であって、前記溝部３１２の中心位置Ｇ２を取得する工程Ｓ１７０では、前記軸方向Ｄａにおける前記溝部３１２の中間位置で前記溝部３１２の形状を計測する。
これにより、溝部３１２が仕切板に対して傾いて形成されていたとしても、溝部３１２の傾きの影響を抑えることができる。その結果、溝部３１２の中心位置Ｇ２を高精度に取得することができる。
（８）第８の態様に係るセンターガイドピンの製造方法Ｓ２００は、（１）から（７）の何れか一つのセンターガイドピン７の設計方法Ｓ１００によって設計された前記センターガイドピン７を製造する工程Ｓ２１０、を含む。
これにより、仕切板３を車室４に対して仮組することなく容易に芯合わせ可能なセンターガイドピン７を効率良く製造することができる。
（９）第９の態様に係る回転機械の組立方法Ｓ３００は、（８）のセンターガイドピンの製造方法Ｓ２００によって製造された前記センターガイドピン７を、前記車室４の内周面４１ａに固定する工程Ｓ３１０と、前記溝部３１２が形成された前記仕切板３を、前記車室４に組み付け、前記センターガイドピン７を前記溝部３１２に嵌め込む工程Ｓ３２０と、を含む。
これにより、仕切板３を車室４に対して仮組することなく、容易に芯合わせ可能なセンターガイドピン７を用いることで、蒸気タービン１を効率良く製造することができる。
１…蒸気タービン（回転機械）
２…ロータ
３…仕切板
４…車室
５…鉛直位置規定部
７…センターガイドピン
２１…ロータ軸
２２…動翼
３０…静翼
３１…上半仕切板（仕切板）
３１Ｘ、３２Ｘ…仕切板分割面
３１ａ…外周面
３１ｂ…挿入凹部
３２…下半仕切板（仕切板）
４１…上半車室（車室）
４１Ｘ、４２Ｘ…車室分割面
４１ａ…内周面
４１ｂ…取付凹部
４２…下半車室（車室）
５１…規制片
５２…ボルト
７１…ピン基部
７２…位置決め部
７２ｆ…位置決め面
７３…締結部材
７３ａ…雄ネジ部
９０Ａ、９０Ｂ…シール部材
９１Ａ、９１Ｂ…シール固定面
３１２…溝部
３１２ａ…内側面
３１２ｂ…底面
４１２…ピン取付部
４１２ａ…凹部
４１２ｂ…雌ネジ部
４１２ｃ…孔
Ａｒ…軸線
Ｄａ…軸方向
Ｄｃ…周方向
Ｄｈ…水平方向
Ｄｒ…径方向
Ｄｖ…鉛直方向
Ｆ…フランジ部
Ｇ１、Ｇ２…中心位置
Ｈ１…第一偏心量
Ｈ２…第二偏心量
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ１１、Ｊ１２…中心点
Ｋ１、Ｋ２…仮想中心軸
Ｏ１…ピン軸
Ｐ１…車室基準平面
Ｐ２…仕切板基準平面
Ｓｈ…水平面
Ｓｖ…鉛直線
Ｓ１００…センターガイドピンの設計方法
Ｓ１１０…車室基準平面を設定する工程
Ｓ１２０…車室の仮想中心軸を設定する工程
Ｓ１３０…センターガイドピンの中心位置を取得する工程
Ｓ１４０…第一偏心量を取得する工程
Ｓ１５０…仕切板基準平面を設定する工程
Ｓ１６０…仕切板の仮想中心軸を設定する工程
Ｓ１７０…溝部の中心位置を取得する工程
Ｓ１８０…第二偏心量を取得する工程
Ｓ１９０…センターガイドピンを設計する工程
Ｓ２００…センターガイドピンの製造方法
Ｓ２１０…センターガイドピンを製造する工程
Ｓ３００…回転機械の組立方法
Ｓ３１０…センターガイドピンを車室に固定する工程
Ｓ３２０…仕切板を車室に組み付ける工程

Claims (9)

  1. 軸線を中心として回転可能なロータと、
    前記ロータの周方向に延びて水平面である車室分割面で上下に分離可能とされた車室と、
    前記車室と前記ロータとの間に配置されるとともに前記ロータの周方向に延びて水平面である仕切板分割面で上下に分離可能とされた仕切板と、
    前記軸線の延びる軸方向に延びるように前記仕切板の外周面に形成された溝部と、
    前記仕切板の外周面に対向する前記車室の内周面に固定され、前記溝部に嵌まり込むことで、前記軸方向に直交する水平方向における前記車室に対する前記仕切板の位置決めが可能なセンターガイドピンと、を備えた回転機械のセンターガイドピンの設計方法であって、
    前記軸方向に間隔をあけた複数の計測位置で、前記車室の内周面を三次元計測によって計測することで、前記軸方向から見た際の前記車室の中心点を複数取得し、複数の前記車室の中心点に基づいて前記車室の仮想中心軸を設定する工程と、
    前記センターガイドピンの外形形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向における前記センターガイドピンの中心位置を取得する工程と、
    前記水平方向における前記車室の仮想中心軸に対する前記センターガイドピンの中心位置の偏心量を第一偏心量として取得する工程と、
    前記仕切板の外周面を三次元計測によって計測することで、前記軸方向から見た際の前記仕切板の中心点を取得し、前記仕切板の中心点に基づいて前記仕切板の仮想中心軸を設定する工程と、
    前記溝部の形状を三次元計測によって計測することで、前記水平方向における前記溝部の中心位置を取得する工程と、
    前記水平方向における前記仕切板の仮想中心軸に対する前記溝部の中心位置の偏心量を第二偏心量として取得する工程と、
    前記第一偏心量と前記第二偏心量とに基づき、前記仕切板を前記車室に組み込んだ状態での前記仕切板の前記水平方向における位置が、前記車室に対して定められた公差内となるように、前記センターガイドピンを設計する工程と、を含むセンターガイドピンの設計方法。
  2. 前記車室分割面を三次元計測で計測することで、前記車室分割面上の仮想平面である車室基準平面を設定する工程と、をさらに備え、
    前記第一偏心量として取得する工程では、前記車室基準平面上に前記車室の仮想中心軸及び前記センターガイドピンの前記中心位置を投影し、前記第一偏心量を取得する請求項１に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  3. 前記仕切板分割面を三次元計測で計測することで、前記仕切板分割面上の仮想平面である仕切板基準平面を設定する工程と、をさらに備え、
    前記第二偏心量として取得する工程では、前記仕切板基準平面上に前記仕切板の仮想中心軸及び前記溝部の中心位置を投影し、前記第二偏心量を取得する請求項１又は２に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  4. 前記センターガイドピンは、前記車室に固定された状態で前記溝部の内部に配置される位置決め部を備え、
    前記センターガイドピンの中心位置を取得する工程では、前記軸方向における前記位置決め部の中間位置で前記位置決め部の外形形状を計測する請求項１から３の何れか一項に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  5. 前記車室は、前記ロータの外周面との間をシールする環状のシール部材が固定されるシール固定面を複数有し、
    前記車室の仮想中心軸を設定する工程では、複数の前記シール固定面を三次元計測によって計測することで、前記車室の中心点を複数取得する請求項１から４の何れか一項に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  6. 前記仕切板の仮想中心軸を設定する工程では、前記仕切板の外周面を前記軸方向に異なる位置で複数計測する請求項１から５の何れか一項に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  7. 前記溝部の中心位置を取得する工程では、前記軸方向における前記溝部の中間位置で前記溝部の形状を計測する請求項１から６の何れか一項に記載のセンターガイドピンの設計方法。
  8. 請求項１から７の何れか一項に記載のセンターガイドピンの設計方法によって設計された前記センターガイドピンを製造する工程、を含むセンターガイドピンの製造方法。
  9. 請求項８に記載のセンターガイドピンの製造方法によって製造された前記センターガイドピンを、前記車室の内周面に固定する工程と、
    前記溝部が形成された前記仕切板を、前記車室に組み付け、前記センターガイドピンを前記溝部に嵌め込む工程と、を含む回転機械の組立方法。
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