JP2909434B2 - 蒸気タービンロータの組立方法 - Google Patents
蒸気タービンロータの組立方法Info
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- JP2909434B2 JP2909434B2 JP16155596A JP16155596A JP2909434B2 JP 2909434 B2 JP2909434 B2 JP 2909434B2 JP 16155596 A JP16155596 A JP 16155596A JP 16155596 A JP16155596 A JP 16155596A JP 2909434 B2 JP2909434 B2 JP 2909434B2
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- Japan
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- rotor
- welding
- steam turbine
- arc
- turbine rotor
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービンロー
タの組立方法に関する。
タの組立方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力、原子力用の蒸気タービンロータの
組立においては、図２に示すようにディスク間を複数に
分割し、分割個所を溶接により接合してロータ６を形成
している。
組立においては、図２に示すようにディスク間を複数に
分割し、分割個所を溶接により接合してロータ６を形成
している。
【０００３】従来のロータの組立における分割個所の接
合のための溶接方法は、サブマージアーク溶接方法が採
用されており、母材上に予め散布された粉粒状のフラッ
クス中に電極ワイヤを送り込み、この先端と母材との間
にアークを点じて連続的に自動アーク溶接を行うもので
あった。
合のための溶接方法は、サブマージアーク溶接方法が採
用されており、母材上に予め散布された粉粒状のフラッ
クス中に電極ワイヤを送り込み、この先端と母材との間
にアークを点じて連続的に自動アーク溶接を行うもので
あった。
【０００４】この溶接の特徴は、アーク直前でワイヤに
溶接電流を供給するため、大電流溶接を行うことができ
て非常に高能率であり、溶込みが深く安定した溶接面が
得られるという点である。
溶接電流を供給するため、大電流溶接を行うことができ
て非常に高能率であり、溶込みが深く安定した溶接面が
得られるという点である。
【０００５】しかしながら、次の欠点がある。即ち、ア
ークがフラックスに包まれて見えないため、溶接の適否
を確かめながら溶接することができない。溶込みが深い
ため、母材の組成などによっては溶接金属の諸性質が大
きく左右される。あるいは、開先加工の精度が厳しい鋼
種では、大電流溶接の場合、熱影響部の性能劣化を来た
すなどである。
ークがフラックスに包まれて見えないため、溶接の適否
を確かめながら溶接することができない。溶込みが深い
ため、母材の組成などによっては溶接金属の諸性質が大
きく左右される。あるいは、開先加工の精度が厳しい鋼
種では、大電流溶接の場合、熱影響部の性能劣化を来た
すなどである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のようにサブマー
ジアーク溶接には、長所もある代りに短所もあり、ロー
タのような蒸気タービンの主要部品にあっては、サブマ
ージアーク溶接の欠点による悪影響の方が重大である。
ジアーク溶接には、長所もある代りに短所もあり、ロー
タのような蒸気タービンの主要部品にあっては、サブマ
ージアーク溶接の欠点による悪影響の方が重大である。
【０００７】従来のサブマージアーク溶接法が適用され
たロータの組立においては、溶接中のスラグの巻き込
み、あるいは、トーチ先端から母材壁へのショートによ
る溶接金属の付着の発生などがあり、欠陥サイズが小さ
くて安定した溶接が困難であった。本発明は、上記の課
題を解決しようとするものである。
たロータの組立においては、溶接中のスラグの巻き込
み、あるいは、トーチ先端から母材壁へのショートによ
る溶接金属の付着の発生などがあり、欠陥サイズが小さ
くて安定した溶接が困難であった。本発明は、上記の課
題を解決しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、軸方向が複数個に分割されて形成されたロータ部分
を接合して一体のロータを形成する蒸気タービンロータ
の組立方法において、それぞれの間を狭間隙として上記
複数個のロータ部分を積み重ねて垂直方向にロータを形
成し、上記ロータ部分間の狭間隙に対して複数本の溶接
トーチを配設した後、上記ロータを回転させながら同時
に上記複数本の溶接トーチよりアークを発生させてタン
グステンイナートガス溶接（以下ＴＩＧ溶接とする）を
行うことを特徴としている。
は、軸方向が複数個に分割されて形成されたロータ部分
を接合して一体のロータを形成する蒸気タービンロータ
の組立方法において、それぞれの間を狭間隙として上記
複数個のロータ部分を積み重ねて垂直方向にロータを形
成し、上記ロータ部分間の狭間隙に対して複数本の溶接
トーチを配設した後、上記ロータを回転させながら同時
に上記複数本の溶接トーチよりアークを発生させてタン
グステンイナートガス溶接（以下ＴＩＧ溶接とする）を
行うことを特徴としている。
【０００９】本発明においては、それぞれのロータ部分
間をＴＩＧ溶接により接合しているが、このＴＩＧ溶接
は、不活性ガス雰囲気中でタングステン電極と母材との
間にアークを発生させて母材間を融接することができる
ものであり、また、そのアークは広い電流範囲にわたっ
てベル状の安定なソフトアークを形成して静かな溶融池
を作り、更に、トーチ操作が簡便で電流調整が容易なも
のである。
間をＴＩＧ溶接により接合しているが、このＴＩＧ溶接
は、不活性ガス雰囲気中でタングステン電極と母材との
間にアークを発生させて母材間を融接することができる
ものであり、また、そのアークは広い電流範囲にわたっ
てベル状の安定なソフトアークを形成して静かな溶融池
を作り、更に、トーチ操作が簡便で電流調整が容易なも
のである。
【００１０】そのため、酸化、窒化に敏感な材料を用い
るロータの場合にも高品質の溶接接合部を得ることがで
き、滑らかなビード面を形成することができ、横向きの
姿勢でも良好な溶接が可能である。
るロータの場合にも高品質の溶接接合部を得ることがで
き、滑らかなビード面を形成することができ、横向きの
姿勢でも良好な溶接が可能である。
【００１１】また、複数本の溶接トーチを同時に使用
し、且つ、ロータ部分間の接合部を狭間隙として溶接す
るため、入熱の集中性及び熱効率の低いＴＩＧ溶接方法
を用いているにもかゝわらず、高能率の接合を可能とし
ている。
し、且つ、ロータ部分間の接合部を狭間隙として溶接す
るため、入熱の集中性及び熱効率の低いＴＩＧ溶接方法
を用いているにもかゝわらず、高能率の接合を可能とし
ている。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る蒸気
タービンロータの組立方法について、図１により説明す
る。
タービンロータの組立方法について、図１により説明す
る。
【００１３】図１に示す本実施形態に係る組立方法にお
いては、それぞれの間に狭間隙を設けてロータ部分であ
るディスクを積み重ねてロータ６を垂直方向に形成し、
上記ディスク間の１の狭間隙に対して複数本（図１では
２本のみを図示している）の溶接トーチ４ａ，４ｂを配
設した後、その中心軸を回転軸としてロータ６を回転さ
せながらそれぞれの溶接トーチ４ａ，４ｂとロータ６間
にアークを発生させ、ＴＩＧ溶接を行う。
いては、それぞれの間に狭間隙を設けてロータ部分であ
るディスクを積み重ねてロータ６を垂直方向に形成し、
上記ディスク間の１の狭間隙に対して複数本（図１では
２本のみを図示している）の溶接トーチ４ａ，４ｂを配
設した後、その中心軸を回転軸としてロータ６を回転さ
せながらそれぞれの溶接トーチ４ａ，４ｂとロータ６間
にアークを発生させ、ＴＩＧ溶接を行う。
【００１４】なお、本実施形態に係る組立方法に用いる
ＴＩＧ溶接装置は、図１に示すように溶接トーチ４ａと
一体の溶接ヘッド８ａとワイヤ送給装置９ａが搭載され
たマニプレ−タ５、溶接トーチ４ａ，４ｂにそれぞれ接
続された溶接機１ａ，１ｂと冷却水循環装置２ａ，２
ｂ、溶接機１ａ，１ｂ等にそれぞれ接続されリモコン押
釦７ａ，７ｂが設けられた操作盤３ａ，３ｂにより形成
されている。
ＴＩＧ溶接装置は、図１に示すように溶接トーチ４ａと
一体の溶接ヘッド８ａとワイヤ送給装置９ａが搭載され
たマニプレ−タ５、溶接トーチ４ａ，４ｂにそれぞれ接
続された溶接機１ａ，１ｂと冷却水循環装置２ａ，２
ｂ、溶接機１ａ，１ｂ等にそれぞれ接続されリモコン押
釦７ａ，７ｂが設けられた操作盤３ａ，３ｂにより形成
されている。
【００１５】上記において、ロータ６を回転させながら
ロータ６のディスク間の接合を行う場合、ロータ６との
間に同時にアークを発生する複数本の溶接トーチ４ａ，
４ｂをマニプレ−タ５によりロータ断面の半径方向に移
動させながら、複数本の溶接トーチ４ａ，４ｂによりＴ
ＩＧ溶接を行う。
ロータ６のディスク間の接合を行う場合、ロータ６との
間に同時にアークを発生する複数本の溶接トーチ４ａ，
４ｂをマニプレ−タ５によりロータ断面の半径方向に移
動させながら、複数本の溶接トーチ４ａ，４ｂによりＴ
ＩＧ溶接を行う。
【００１６】上記ＴＩＧ溶接方法は、アルゴン又はヘリ
ウムなどの不活性ガス雰囲気中で、タングステン電極と
母材間にアークを発生させて溶接金属を融接する方法で
あり、不活性ガス中での溶接のためにフラックスを必要
とせず、ロータ材のような高合金鋼など酸化，窒化に敏
感な材料の溶接に適し、高品質の溶接部を得ることがで
きる。
ウムなどの不活性ガス雰囲気中で、タングステン電極と
母材間にアークを発生させて溶接金属を融接する方法で
あり、不活性ガス中での溶接のためにフラックスを必要
とせず、ロータ材のような高合金鋼など酸化，窒化に敏
感な材料の溶接に適し、高品質の溶接部を得ることがで
きる。
【００１７】また、アークは、広い電流範囲にわたって
ベル状の安定なソフトアークとなり、静かな溶融池を作
るため、滑らかなビード面を得ることができ、更に、ト
ーチ操作が簡便で電流（入熱）調整が容易なことから、
全姿勢での溶接が可能なものである。
ベル状の安定なソフトアークとなり、静かな溶融池を作
るため、滑らかなビード面を得ることができ、更に、ト
ーチ操作が簡便で電流（入熱）調整が容易なことから、
全姿勢での溶接が可能なものである。
【００１８】しかし、入熱の集中性及び熱効率が低いた
め高速高能率溶接に適さない。そのため、本実施形態に
おいては、開先形状を狭くし、且つ溶接トーチ４ａ，４
ｂを同時に複数本使用して溶接を施工するものとし、高
施工能率の溶接を可能としている。
め高速高能率溶接に適さない。そのため、本実施形態に
おいては、開先形状を狭くし、且つ溶接トーチ４ａ，４
ｂを同時に複数本使用して溶接を施工するものとし、高
施工能率の溶接を可能としている。
【００１９】その結果、ＴＩＧ溶接の特徴であるスラグ
の巻き込みがなく、溶接金属の付着の発生などもないた
め、欠陥が皆無で、かつ高施工能率の溶接接合を実現す
ることができた。
の巻き込みがなく、溶接金属の付着の発生などもないた
め、欠陥が皆無で、かつ高施工能率の溶接接合を実現す
ることができた。
【００２０】
【発明の効果】本発明の蒸気タービンロータの組立方法
は、それぞれの間を狭間隙として複数個のロータ部分を
積み重ねて垂直方向にロータを形成し、上記狭間隙が設
けられたロータ部分間の接合部に対して複数本の溶接ト
ーチを配設した後、上記ロータを回転させながら同時に
上記複数本の溶接トーチを用いたＴＩＧ溶接により接合
部を接合するものとしたことによって、良好なビード面
を得ることができ、高品質な接合部を高能率で形成する
ことができる組立方法を実現する。
は、それぞれの間を狭間隙として複数個のロータ部分を
積み重ねて垂直方向にロータを形成し、上記狭間隙が設
けられたロータ部分間の接合部に対して複数本の溶接ト
ーチを配設した後、上記ロータを回転させながら同時に
上記複数本の溶接トーチを用いたＴＩＧ溶接により接合
部を接合するものとしたことによって、良好なビード面
を得ることができ、高品質な接合部を高能率で形成する
ことができる組立方法を実現する。
【図１】本発明の実施の一形態に係るＴＩＧ溶接装置の
説明図である。
説明図である。
【図２】蒸気タービンロータの断面図である。
１ａ，１ｂ 溶接機 ４ａ，４ｂ 溶接トーチ ５ マニプレ−タ ６ ロータ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/12 ３３１ Ｂ２３Ｋ 9/12 ３３１Ｆ Ｆ０１Ｄ 5/02 Ｆ０１Ｄ 5/02 25/00 25/00 Ｘ
Claims (1)
- 【請求項１】 軸方向が複数個に分割されて形成された
ロータ部分を接合して一体のロータを形成する蒸気ター
ビンロータの組立方法において、それぞれの間を狭間隙
として上記複数個のロータ部分を積み重ねて垂直方向に
ロータを形成し、上記ロータ部分間の狭間隙に対して複
数本の溶接トーチを配設した後、上記ロータを回転させ
ながら同時に上記複数本の溶接トーチよりアークを発生
させてタングステンイナートガス溶接を行うことを特徴
とする蒸気タービンロータの組立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16155596A JP2909434B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 蒸気タービンロータの組立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16155596A JP2909434B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 蒸気タービンロータの組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106010A JPH106010A (ja) | 1998-01-13 |
| JP2909434B2 true JP2909434B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=15737341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16155596A Ceased JP2909434B2 (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | 蒸気タービンロータの組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2909434B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9441487B2 (en) | 2013-04-04 | 2016-09-13 | General Electric Technology Gmbh | Method for welding rotors for power generation |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009024581B4 (de) * | 2009-06-10 | 2014-10-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Schweißverfahren für Wellen bei vertikaler Rotationsachse |
| US20110198318A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | General Electric Company | Horizontal welding method and joint structure therefor |
| JP5553739B2 (ja) * | 2010-12-16 | 2014-07-16 | 株式会社日立製作所 | 溶接構造物 |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP16155596A patent/JP2909434B2/ja not_active Ceased
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9441487B2 (en) | 2013-04-04 | 2016-09-13 | General Electric Technology Gmbh | Method for welding rotors for power generation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH106010A (ja) | 1998-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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