JP3348110B2 - 複流蒸気タービンの固体粒子侵食を少なくするための装置と方法 - Google Patents

複流蒸気タービンの固体粒子侵食を少なくするための装置と方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】この発明は複流蒸気タービンに於ける固
体粒子の侵食による損傷を最小限に抑え又はなくす装置
と方法、特に、第１段回転子のバケットからの第１段ノ
ズルの軸方向の後退分を強めることによって、複流蒸気
タービンの再熱槽に於けるこの様な損傷をなくし又は最
小限にする装置と方法に関する。
【０００２】蒸気タービンでは、蒸気通路内の不動及び
回転部品の両方に対する固体粒子の侵食による損傷が非
常に重要な問題になっている。蒸気タービンの平均使用
寿命が長くなるにつれて、この問題が重大になる。この
様な侵食による損傷が起こる主な原因は、高温で蒸気ボ
イラー管及び蒸気配管の内面に形成された酸化物の剥離
によって、蒸気中に酸化鉄粒子が存在し、こう云う粒子
が蒸気通路に沿ってノズル及びバケットに衝撃を与える
ことであることが判っている。蒸気タービンに於けるこ
の固体粒子の侵食による損傷が、蒸気タービン、例えば
発電の為に公益会社が使う蒸気タービンの運転及び操業
に伴う問題の主要な因子である。こう云う問題の中に
は、持続的な効率の低下、強制的な稼動停止、点検用の
長期間の稼動停止、管理費、交換部品のコスト及び点検
間隔が短くなることが挙げられる。事実、固体粒子の侵
食による損傷は、発電用に蒸気タービンを利用する時の
考慮因子になっており、毎年１キロワット時当たり１ド
ルのコストがこの現象に帰因する場合が多い。
【０００３】勿論、この問題を最小限に抑え又はなくす
為に努力が払われてきた。１つの方式は、例えばボイラ
ー管の内面にクロム拡散層を設けて酸化物の形成を抑制
することにより、固体粒子自体の源をなくすことであっ
た。この解決策は新しい蒸気タービンでは有効であるこ
とがあるが、現役の装置にとっては実用性並びにコスト
の観点から用いることが出来ない。この他に試みられた
解決策としては、過熱器及び再熱器を酸で洗浄して、管
の面からスケール垢を除去すること並びにボイラー管を
クロム化することがある。然し、問題の原因を除こうと
するこう云う方法は、高価につき、実用的でない場合が
多い。
【０００４】固体粒子の侵食の問題に対する別の解決策
は、この様な侵食に抵抗するのに有効な蒸気通路の設計
をすることである。最近の研究によると、ノズル及びバ
ケットに衝撃を与える粒子の場所及び強度が、この侵食
の筆頭原因であることが判った。例えば、タービン蒸気
通路の再熱部分では、粒子がバケットの前縁と衝突し
て、ノズルの後縁の吸込み面にはね返る結果として、ノ
ズルは、特にその後縁に沿って吸込み面から侵食する。
この様な粒子のはね返り現象によって起こるノズルの侵
食を、ノズルとバケットの間の軸方向のすき間を増加す
ることによって、かなり減少させ又はなくすことが出来
ることも判っている。この様にすき間を大きくすること
により、粒子がノズルからバケットへ進む時に蒸気が粒
子を加速し、蒸気がバケットの前縁と衝突した後に粒子
をバケットに再び向きを向け直すのに、より長い時間が
得られる。この為、従来、蒸気タービンはバケットに対
するノズルの後退分を増加する様に設計されていた。即
ち、固体粒子の侵食が問題であるか又は問題になると予
想される様な蒸気タービンのダイヤフラムは、バケット
に対して上流側に移動して、その間の軸方向の間隔を増
加し、こうして問題を最小限にし又はなくそうとしてい
た。
【０００５】然し、複流再熱タービンでは、後退分を増
加しようとすると困難がいろいろある。この様に余分の
後退を行なおうとして、現存の再熱槽を変形し又は後か
らはめ直す時、特にそうである。もとの溶着部の不完全
さ、始めに製造した時の溶接歪みを制限する為に充填材
を使っていること、並びに例えば外部冷却配管の配置変
えとか又は回転子の釣合い出入ポートを混乱させるとか
の他の問題を招かずに、複流槽の種々の部品を変形する
ことが一般的に出来ないとかの実際的な問題により、複
流再熱槽でノズルの後退分を大きくとろうとすると、と
てつもない課題になる。
【０００６】
【発明の目的及び構成】この発明では、複流蒸気タービ
ンで第１段の回転子とダイヤフラムの間に余分の後退分
即ち増加した軸方向のすき間を設ける新規で改良された
装置及び方法を提供する。特に、この発明は複流蒸気タ
ービンの第１段に対する３つの部分からなる再熱槽の構
造を提供する。この構造は、新しい複流蒸気タービンで
も、固体粒子の侵食によって損傷を受けた現役の複流蒸
気タービンでも、後退分を増加するのに役立つ。この発
明では、新規で改良された再熱槽が、その３つの部分の
内の２つとして、第１及び第２の別々の環状ダイヤフラ
ムを含み、その各々が、内側及び外側リングと、内側及
び外側リングの間を半径方向に伸びる、円周方向に相隔
たった複数個のノズルとを含む。新規で改良された３つ
の部分からなるこの発明の再熱槽の３番目の部分は、内
側円筒を含み、これは組立てた時、第１及び第２のダイ
ヤフラムの間に軸方向に張りわたされる。各々のダイヤ
フラムが、完全な環状ダイヤフラムを形成する様に端を
突合せて組立てられた複数個の弓形セグメントで構成さ
れることが理解されよう。この為、各々の環状ダイヤフ
ラムは、２つ又は更に多くの弓形ダイヤフラム・セグメ
ントを互いに接続して構成される。同様に、内側円筒は
２つ又は更に多くの弓形セグメントを端を突合せで互い
に接続して円筒を形成する。然し、各々のセグメントが
約１８０°にわたることが好ましく、こうすることによ
り、各々のダイヤフラムは２つの弓形ダイヤフラム・セ
グメントで形成され、内側円筒は２つの弓形内側円筒セ
グメントで形成される。従って、再熱槽は、各々の部分
が２つ又は更に多くのセグメントで形成されているにも
拘らず、３番目の部分、即ち、内側円筒に沿って、互い
に軸方向に隔たった２つの別々のダイヤフラムと云う３
つの部分からなる構造で構成されることが判る。
【０００７】この発明による３つの部分からなる再熱槽
を組立てる為、各々のダイヤフラム・セグメントにはそ
の両端にキーを設ける。即ち、キーは別々のセグメント
の端面に隣接して約１８０°離れて設けられる。内側円
筒形セグメントの半径方向の一番外側の面には、さねは
ぎ嵌合部又はキー溝を形成して、それと合さるはねはぎ
又はキーを受入れる。別々の緩み止めのキーをキー溝に
ボルト締めすることにより、セグメントを組立てること
が出来る。同様に、ダイヤフラム・セグメントと内側円
筒セグメントの合さる場所に、普通の蒸気封じを設け
る。
【０００８】この発明の３つの部分からなる再熱槽は、
新しいタービンに使う場合は、予定の後退分（これは普
通の後退分に較べて増加している）を持つ様な寸法にす
ることも出来るし、固体粒子の侵食によって損傷を受け
た現役のタービンに手入れをして、本来タービンに与え
られた後退に較べて追加の後退分を持つ様な寸法にする
ことも出来る。即ち、新しいタービンに対しては、再熱
槽は３つの別々の部分、即ち、別々の第１及び第２の環
状ダイヤフラムと別個の内側円筒に分けて形成され、各
部分は、この新しい複流蒸気タービンに於ける固体粒子
の侵食による問題を最小限にし又はなくすのに必要な余
分の後退分を持つ様に初めから寸法を定める。
【０００９】この発明の３つの部分からなる再熱槽は、
固体粒子の侵食により又はその他の原因によって損傷を
受けた現役の複流蒸気タービンを手入れによって作り直
すのにも特に役立つ。この為、現役のタービンを再熱槽
をタービンから取外す。即ち、損傷を受けたタービンか
ら、普通の一体鋳造の槽、２個の部分をボルト締めした
槽、又は２個の部分からなるサドル形の槽など、その場
合に応じた槽を取外す。損傷を受けた再熱槽の代りに、
３つの部分からなる設計として形成された全く新しい部
分で構成された新しい再熱槽を取付けることが出来る。
新しい別々の第１及び第２のダイヤフラム及び新しい内
側円筒を含むこう云う新しい部分は、追加の後退分を持
ち、且つ現存のタービンにはめられる様な寸法にするこ
とが出来る。３部分形設計の全く新しい部分を取付けて
もよいが、コスト並びにその他の観点から、損傷を受け
て取外された再熱槽の少なくとも若干の要素を手入れし
て、手入れ済みの槽の構造に再利用することが必要にな
る。
【００１０】その目的を達成する為、損傷を受けて取外
した再熱槽の各々の弓形部分は、大体半径方向及び軸方
向に伸びる分離線に沿って３つの部材に切断する。即
ち、内側円筒形部分と２つのダイヤフラム・セグメント
にする。各々のダイヤフラム・セグメントは内側及び外
側リング部分と、この内側及び外側リング部分の間を半
径方向に伸びるノズルを含む。取外したダイヤフラム・
セグメントのノズルをこの後手入れして、固体粒子の侵
食による損傷を修理することが出来る。特に、溶接によ
り、又は予め形成したクーポンを取付け、その後、もと
のノズルの設計が達成される様に適当な形に追加材料を
加工することにより、各々のノズルはそれに材料を追加
することによって修理することが出来る。
【００１１】更に、各々のダイヤフラム・セグメントの
内側及び外側の両方のリング部分の下流側の面には、追
加の材料を設ける、例えば溶接によって追加する。追加
された材料を後で適当な形に加工する。こうすることに
より、手入れをしたノズルの後縁と内側及び外側リング
部分の下流側の面の間の軸方向の間隔が増加する。逆
に、外側リング部分の上流側の面の材料を取除く。内側
及び外側リング部分の下流側の面に材料を追加すると共
に、外側リング部分の上流側の面から材料を取除くこと
により、追加並びに削除した材料の正味の結果として、
槽の取付け場所を変更せずに、ノズルは回転子のバケッ
トから一層大きな軸方向の距離の所に位置ぎめされる。
従って、ダイヤフラム・セグメントの全体的に半径方向
外向きに突出する円周方向フランジは、蒸気取込み環体
の一部分を形成する殻体の対応する元の溝の場所を変え
ずに、こう云う溝に受入れることが出来る。
【００１２】損傷を受けた再熱槽の内側円筒形部分は、
少なくとも１対の弓形内側セグメントで構成された、新
しく製造した内側円筒形リングと交換する。各々の内側
セグメントが、さねはぎ嵌合部又はキー溝を持ってい
て、それが半径方向外向きに開放して、ダイヤフラム・
セグメントの内側リング部分から半径方向内向きに突出
する、それと合さるはねはぎ又はキーを受入れる。さね
はぎ又はキーを形成する為、取外した再熱槽の内側リン
グ部分をその内面に沿って更に加工して、材料を取除
く。この為、手入れをしたダイヤフラム及び新しい内側
円筒を使用中のタービンに用いた時、ダイヤフラム・セ
グメントの外側リング部分のフランジは殻体の溝の中に
位置ぎめされ、こうしてダイヤフラムのノズルを、第１
段回転子のバケットから予定の増加した軸方向の距離の
所に位置ぎめする。その後、はめ合さるキー及びキー溝
を持つ内側リングセグメントを適用することにより、新
規に手入れした再熱槽が得られる。同様に、新しい内側
セグメントのこの他の必要な要素、例えば、タービン回
転子の封じパッキングの合さる部分を受入れる半径方向
内向きに突出するあり溝を設けることが出来る。
【００１３】３つの部分からなる構造を使うことによ
り、新しいタービンでも、固体粒子の侵食又はその他の
原因で損傷を受けた現役のタービンでも、複流蒸気ター
ビンの第１段ダイヤフラムに余分の後退分を持たせるこ
とが出来る。この３つの部分からなる構造は多数の利点
をもたらす。こうすると、複流タービンの両方のダイヤ
フラムを後退させることが出来るが、従来は、歪みを招
かずにそれを達成することは、不可能ではないとして
も、困難であった。更に、３つの部分からなる構造は、
再熱槽の後退分を増加した新しいタービンを製造する
時、製造コストが一層安くなる。重要なことは、現存の
複流蒸気タービンに、それを使ったことによる熱的な歪
みに伴う問題を伴わずに、後退分を増加した再熱槽を容
易に且つ比較的低廉に後からはめることが出来ることで
ある。こう云う問題としては、槽の種々の要素が異なる
割合で熱膨張すること、残留構造応力に伴う問題、酸化
物の蓄積並びに熱による反りの問題がある。時間的な観
点から見ても、ダイヤフラム・セグメントは略同時に手
入れをすることが出来、この為タービンの非稼動時間が
短縮される。
【００１４】従って、この発明の第１の面として、軸線
及び再熱槽を持つ複流蒸気タービンで、別々の第１及び
第２の弓形ダイヤフラム・セグメントが互いに軸方向に
隔てゝ、タービン軸線の周りに配置される。各々のダイ
ヤフラム・セグメントが外側リング部分、内側リング部
分、及びリング部分の間で軸線の周りに円周方向に互い
に隔たる複数個のノズルを有する。この為、軸方向に隔
たったセグメントのノズルが、互いに全体的に軸方向反
対向きの蒸気通路を作る。別個の弓形内側セグメントが
軸線の周りに配置されていて、軸方向に隔たるダイヤフ
ラム・セグメントの内側リング部分の間を軸方向に伸び
る。ダイヤフラム・セグメント及び内側セグメントをタ
ービン内で互いに固着することが出来る様に、ダイヤフ
ラム・セグメント及び内側セグメントを互いに固定する
為に、各々のダイヤフラム・セグメントと内側セグメン
トの間で協働し得る手段を設ける。
【００１５】この発明の別の一面では、２つの向い合う
第１段バケット列と、軸方向に相隔たる複数個のダイヤ
フラム部分及び該ダイヤフラム部分の間に張りわたされ
た内側円筒形部分を含む損傷を受けた複流再熱槽とを持
つ複流蒸気タービンで、回転子にある２つの第１段バケ
ット列に対するダイヤフラムの後退分を増加した再熱槽
を後からはめ込む方法が提供される。この方法は、損傷
を受けた再熱槽をタービンから取外し、（１）何れも内
側及び外側リング部分及びその間にある円周方向に相隔
たる複数個のノズルを持つ第１及び第２の弓形ダイヤフ
ラム・セグメント、及び（２）内側セグメントを含む少
なくとも３つの別々の部分を持ち、後退分を増加した再
熱槽を用意し、内側セグメントに沿ってダイヤフラム・
セグメントが軸方向に互いに隔たる様にして、軸方向に
隣接する夫々の第１段回転子に対する後退分を増加し
て、ダイヤフラム・セグメント及び内側セグメントを互
いに固着することにより、後退分を増加した再熱槽をタ
ービン内に組込む工程を含む。
【００１６】この発明の別の一面として、現役の蒸気タ
ービンの手入れをし直す時、上に述べた方法は、損傷を
受けて取外した再熱槽のダイヤフラム部分をその内側円
筒形部分から分離し、分離したダイヤフラム部分を手入
れし直して、後退分を増加した組立てられた再熱槽が、
損傷を受けて取外された再熱槽のダイヤフラム部分から
形成されたダイヤフラム・セグメントを含む様に、第１
及び第２のダイヤフラム・セグメントを形成することに
より、別々の第１及び第２の弓形ダイヤフラム・セグメ
ントを形成する工程を更に含むことが出来る。この手入
れのし直しは、ダイヤフラム・セグメントに対する材料
の追加及び除去を含むことが好ましい。
【００１７】従って、この発明の主な目的は、複流蒸気
タービンに、第１段に於ける固体粒子の侵食を最小限に
抑え又は除く為、第１段回転子からの後退分を増加した
再熱槽を設ける新規で改良された装置及び方法を提供す
ることである。この発明の上記並びにその他の目的並び
に利点は、以下の明細書及び図面から明らかになろう。
【００１８】
【実施例の説明】次にこの発明の好ましい実施例を詳し
く説明するが、その一例が図面に示されている。図１に
は、比較のため、複流蒸気タービンの、全体を１０で示
した従来の再熱槽Ｔの一部分が端面図で示されている。
再熱槽１０は２つ又は更に多くの弓形部分で構成され、
１つの部分の一方の端面が端面図で示されている。これ
らの部分は、１つ又は更に多くの他の部分と一緒に円形
配列として組立てた時、複流蒸気タービンの軸線の周り
の環状の槽を形成する。槽１０の各部分が外側リング部
分１２、軸方向に隔たる端を持っていて、内面部分１６
を形成する内側円筒形部分１４、及び内側及び外側部分
１２，１６の間を全体的に半径方向に伸びる、円周方向
に相隔たった複数個のノズル１８を含む。従来のこの構
造では、槽の各弓形部分は１個の一体の鋳物、又は互い
に略鏡像となるものを、タービンの軸線に対して略垂直
な平面に沿ってボルト締めした一対の鋳物で構成するこ
とが出来る。従来、２つの部分からなる鞍形設計もあ
り、その場合、一方のダイヤフラム及び内側円筒が互い
に一体であって、軸方向に向い合ったダイヤフラムが内
側円筒に固定された別個の部材である。
【００１９】図１では、ノズル１８が、第１段回転子１
９のバケット１７に対して予定の軸方向の間隔“ａ”に
あることが示されている。更に図１に示す場合、槽１０
の端面には、槽の弓形部分を組立てた時、円形槽の円周
方向に隔たる継目を介しての蒸気の漏れを防止する為の
封じ（図に示してない）を受入れるキー溝孔２０，２２
が設けられている。内側円筒１４も、やはり図面に示し
ていないが、回転子の封じパッキンと接続する為の軸方
向に相隔たって内向きに伸びる１対のばち形キー２５を
備えている。前に述べた様に、特にノズル１８の後縁に
対する固体粒子の侵食は、ノズルと第１段のバケットと
の軸方向の間隔“ａ”を増加することにより、即ち、バ
ケットに対するノズルの後退分を増加することによっ
て、最小限に抑え又はなくすことが出来る。
【００２０】図２及び３には、この発明による３つの部
分からなる再熱槽の構造が示されている。最初の２つの
部分は、全体的に２６及び２８で示した１対のダイヤフ
ラムを構成する。各々のダイヤフラムは、環状ダイヤフ
ラムを形成する様に組立てられる複数個の弓形ダイヤフ
ラム・セグメントを含む。即ち、各々のセグメント２６
ａ，２８ａが、ダイヤフラム２６，２８を形成する同様
なセグメントの環状配列の一部分を形成する。勿論、ダ
イヤフラムは複流タービンに蒸気を供給する環体３０の
両側に配置されている。各々のセグメント２６ａ，２８
ａが外側リング部分３０、内側リング部分３２及びセグ
メントに沿って互いに円周方向に隔たり、夫々外側及び
内側リング部分３０，３２の間を全体的に半径方向に伸
びる複数個のノズル３４を有する。
【００２１】この発明による再熱槽の３つの部分からな
る構造の３番目の部分が、内側円筒３６を含み、これは
複数個、好ましくは１対の弓形内側円筒セグメント３６
ａで構成される。各々の内側セグメント３６ａはダイヤ
フラム・セグメント２６ａ，２８ａの間に張りわたされ
る様な軸方向の拡がりを持ち、環状配列として組立てら
れた時、内側セグメント３６ａが外側殻体Ｓ及びダイヤ
フラム２６，２８と共に、第１段回転子のバケット３８
にノズル３４を介して蒸気を供給する為の取込み蒸気環
体３０を構成する。
【００２２】各々の外側リング部分３０は殻体の対応す
る溝４２にはまる半径方向外向きに突出するフランジ４
０を持ち、この溝は、取分け、ノズルをバケットに対し
て位置ぎめするのに役立つ。外側及び内側リング部分３
０，３２の下流側の縁又は後縁が、夫々回転子及び回転
子本体３９のフランジと係合する封じブレード４４，４
６を持っている。
【００２３】この発明の特別の特徴は、槽構造を形成す
る３つの部分の各々、即ちダイヤフラム２６，２８及び
内側円筒３６が、別々の部品であることである。更に、
再熱槽の各々の弓形部分も同じ様に３つの部分からなる
設計である、即ち、弓形セグメント２６ａ，２８ａ及び
弓形の内側円筒セグメント３６ａからなる。即ち、セグ
メントは一体ではなく、夫々の独自性を持ち、最終的に
組立てた時にだけ、再熱槽を形成する。
【００２４】ダイヤフラム・セグメント及び内側セグメ
ントの各々の間で協働して、ダイヤフラム・セグメント
及び内側セグメントを互いに固着し得る手段が設けられ
ている。この固着手段が、隣接するセグメントとの接合
点に隣接して各々のダイヤフラム・セグメントの両端の
夫々に中孔５２を持つ半径方向内向きのキー５６を含
む。固着手段は、各々の内側セグメント３６にある半径
方向外向きに開口する溝５４をも含み、この溝の中に、
さねはぎ嵌合部５８及びさねはぎ５０の端を覆うキー５
６が配置される。従って、ダイヤフラム２６，２８の外
側リング部分のフランジ４０が殻体Ｓの夫々の溝４２に
組立ての時に位置ぎめされ、これに対してダイヤフラム
２６，２８の内側リング部分が、キー５６、キー溝５
４、さねはぎ嵌合部５８及びさねはぎ５０の協働によっ
て、組立てた状態に位置ぎめされる。緩み止めキー５６
が一対のボルト及びボルト孔５２によって所定位置に保
持され、これによって槽Ｔの全ての部材が互いに接続さ
れる。
【００２５】現役のタービンにある再熱槽が固体粒子の
侵食又はその他によって損傷を受け、交換を必要とし、
交換用の槽に余分の後退分を持たせたい場合、この様な
余分の後退分を持つ寸法の全く新しい３つの部分からな
る再熱槽を使うことが出来る。然し、この様な交換は非
常にコストがかゝり、非実用的である場合が多いことが
判った。
【００２６】従って、この発明の別の一面として、現役
の複流蒸気タービンの再熱槽の後退分を変えることが、
損傷を受けた再熱槽の少なくとも一部分を手入れして、
この様に手入れし直した部分を、余分の後退分を持つ交
換用再熱槽に用いることによって達成し得る。こう云う
目的を達成する為、最初に、損傷を受けた再熱槽をター
ビンから取外す。この発明では、取外した再熱槽のダイ
ヤフラム部分を次に述べる様に手入れし直して、余分の
後退分を持つ交換用再熱槽に再利用することが出来る。
取外した再熱槽の弓形部分の損傷を受けたダイヤフラム
部分を図１の破線Ａ及びＲで示す全体的に軸方向及び半
径方向の分割線に沿って切取って、損傷を受けたダイヤ
フラム部分を内側円筒形部分から分離すると共に、手入
れし直した時、余分の後退分を持つ新しい再熱槽に使う
為に、新しいダイヤフラム・セグメントを形成する。こ
の後、こうして分離された各々のダイヤフラム部分のノ
ズルを手入れし直して、固体粒子による侵食を取除くこ
とが出来る。特に、必要に応じて、例えば後縁に沿っ
て、ノズルに溶接材料を追加することが出来る。その後
ノズルを適当な形に加工する。
【００２７】位置ぎめ溝の様な、殻体にある溝４２を同
時に使える様にしながら、手入れし直した槽のノズルの
バケットに対する余分の後退分を持たせる為、図４に示
す様に、取外したダイヤフラム・セグメントの外側及び
内側リング部分３０，３２から夫々材料を追加したり除
去したりする。特に、例えば溶接材料を追加することに
より、破線７０で示す様に、外側リング部分の下流側又
は後縁に材料を追加することが出来る。材料を追加した
後、面を所望の形に加工することが出来る。封じブレー
ド４４を保持する為のあり溝７２も、追加した材料に新
しい溝を加工することによって、同様に位置を決め直し
て、組立てた時、封じブレード４４が回転子と整合する
様にする。外側リング部分３６の上流側の面から除去す
る材料の範囲が、破線７４と周縁の実線との間の区域に
よって示されている。
【００２８】図４の破線７６で示す様に、内側リング部
分３２の下流側の縁又は後縁にも材料を追加する。封じ
ブレード４６に対する新しい取付け部７７を７６の所で
追加した材料に形成し、ダイヤフラム・セグメント２６
ａ，２８ａが組立てられた時、封じブレード４６が回転
子のフランジと重なって、それと密封関係を持つ様にす
る。更に図４には破線７８によって、内側リング部分３
２の半径方向内向きの面に沿って除去された材料が示さ
れている。図１に示す様に、分割線Ａは内側リング部分
３２の下側に沿って十分な材料を残し、内側リング部分
３２にさねはぎ５０を形成する為に材料を加工して取除
くことが出来る様になっている。
【００２９】この為、内側及び外側リング部分の下流側
の面に材料を追加すると共に、外側リング部分の上流側
の面及び内側リング部分の内面の材料を除去することに
より、ノズルの後縁はバケットの前縁から軸方向上流側
に位置を決め直すことが出来る。更にこれは、外側殻体
の位置ぎめ溝４２の場所を変えることを必要とせずに達
成される。更に、内側セグメント３６は新しい部材であ
って、ダイヤフラム・セグメント２６，２８の内側リン
グ部分３２の半径方向内側の面から突出するさねはぎ５
０を受入れる様に加工される。その為、手入れをし直し
た槽の３つの部分、即ち、手入れをし直した２つのダイ
ヤフラム２６，２８及び新しい内側円筒３６を組立てた
時、手入れをし直したダイヤフラムのノズルは、バケッ
トの前縁から余分の後退分を持つ。
【００３０】この発明の現在最も実用的で好ましいと考
えられる実施例についてこの発明を説明したが、この発
明がこゝで説明した実施例に制約されず、むしろ特許請
求の範囲に記載された範囲内で、種々の変更及び均等物
に及ぶことを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】複流蒸気タービンの一部分を形成する従来の再
熱槽の一部分の部分的な側面図。
【図２】この発明による３つの部分からなる再熱槽の構
造を図式的に示す、一部分を断面で示した部分的な側面
図。
【図３】この発明に従って構成された、複流蒸気タービ
ンに対する３つの部分からなる再熱槽を示す斜視図。
【図４】現役のタービンから取外したダイヤフラム部分
の部分的な拡大断面図で、この発明に従って余分の後退
分を持つ変更した再熱槽を現役のタービンに後からはめ
合わすのに必要な材料の追加及び削除を示す。
【符号の説明】
２６，２８ ダイヤフラム ２６ａ，２８ａ 弓形ダイヤフラム・セグメント ３０ 外側リング部分 ３２ 内側リング部分 ３４ ノズル ３６ 内側円筒 ３６ａ 内側円筒セグメント ４０ フランジ ４２ 溝 ５０ さねはぎ ５２ ボルト孔 ５４ キー溝 ５６ キー ５８ さねはぎ嵌合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 9/00 F01D 3/02

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに軸方向に離れた一対のバケットを
    有する第一段回転子と、一対の外側リング部分、一対の
    内側リング部分、及び前記リング部分の間に配置された
    複数個のノズルを有する、軸線方向に隔たった別個の第
    １及び第２ダイヤフラムセグメントと、 前記第１及び第２ダイヤフラムセグメントとは別個であ
    り、軸線方向に隔たった一対の内側リング部分を間に、
    軸線方向に延びる内側セグメントと、 前記第１ダイヤフラムセグメントと前記内側セグメント
    とを接続し、前記第２ダイヤフラムセグメントと前記内
    側セグメントとを接続する協働手段と、を備え、 前記外側リング部分及び前記内側リング部分の軸方向の
    長さを変えることによって、前記ノズルの後縁と前記第
    一段回転子のバケットとの間の寸法を増加し、前記ノズ
    ルの浸食を防ぐことを特徴とする複流蒸気タービン。
  2. 【請求項２】 前記外側リング部分及び前記内側リング
    部分の軸方向の長さは、材料を追加することによって変
    える請求項１に記載の複流蒸気タービン。
  3. 【請求項３】 前記材料が、溶接材料を含む請求項２に
    記載の複流蒸気タービン。
  4. 【請求項４】 前記協働手段が、前記内側セグメントと
    前記内側リング部材との間に配置されている請求項１な
    いし請求項３のいずれか１項に記載の複流蒸気タービ
    ン。
  5. 【請求項５】 前記協働手段が、前記第１、第２ダイヤ
    フラムセグメント及び内側セグメントの間に形成された
    キー及びキー溝を含む請求項１ないし請求項３のいずれ
    か１項に記載の複流蒸気タービン。
  6. 【請求項６】 前記キーが前記内側リング部分に形成さ
    れていて半径方向内向きに突出し、前記キー溝が前記内
    側セグメントにその軸方向に相隔たる場所で形成されて
    いて、半径方向外向きに開放して前記キーを受入れる請
    求項５記載の複流蒸気タービン。
  7. 【請求項７】 前記第１ダイヤフラムセグメント、前記
    第２ダイヤフラムセグメント及び前記内側セグメントを
    複数個有し、該複数個の第１ダイヤフラムセグメントは
    環状配列を形成する様に配置されており、前記第１ダイ
    ヤフラムセグメントをその環状配列内で互いに接続する
    手段が設けられ、前記複数個の第２ダイヤフラムセグメ
    ントはその環状配列を形成する様に配置されており、該
    第２ダイヤフラムセグメントをその環状配列内で互いに
    接続する手段が設けられ、前記複数個の内側セグメント
    は環状セグメントを形成する様に配置されており、該内
    側セグメントをその環状配列内で互いに接続する手段が
    設けられている請求項１ないし請求項６のいずれか１項
    に記載の複流蒸気タービン。
  8. 【請求項８】 一対の第一段回転子間に配置された、損
    傷を受けた一対のダイヤフラム部分及び該一対のダイヤ
    フラム部分の間に延びる内側円筒形部分を、複流蒸気タ
    ービンから取り出して、前記第一段回転子に対する前記
    ダイヤフラム部分の後退分を増加して、新たなダイヤフ
    ラム部分を後付けする後付け方法において、 前記内側円筒形部分及び損傷を受けた一対のダイヤフラ
    ム部を前記複流蒸気タービンから取外す工程と、 内側及び外側リング部分とそれらの間に配置された複数
    個のノズルとを持ち、前記後退分を増加させた第１及び
    第２のダイヤフラムセグメント、並びに該第１及び第２
    のダイヤフラムセグメント間に延びる内側セグメントを
    含む少なくとも３つの別々の部分を供給する工程と、 前記第１ダイヤフラムセグメントと前記内側セグメント
    とを接続し、前記第２ダイヤフラムセグメントと内側セ
    グメントとを接続することにより、前記一対の第一段回
    転子に対して、前記第１及び第２のダイヤフラムセグメ
    ントの後退分を増加して前記ダイヤフラムセグメントの
    浸食を防ぐように、前記複流蒸気タービン内で組立てる
    工程を含む後付け方法。
  9. 【請求項９】 前記損傷を受けたダイヤフラム部分を前
    記内側円筒形部分から分離し、前記第１及び第２のダイ
    ヤフラムセグメントを形成する工程、を含む請求項８記
    載の後付け方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１及び第２ダイヤフラムセグメ
    ントに、キー又はキー溝の一方を形成すると共に前記内
    側セグメントにキー又はキー溝の他方を形成することに
    より、前記第１及び第２ダイヤフラムセグメント及び前
    記内側セグメントを互いに接続することを含む請求項９
    記載の後付け方法。
  11. 【請求項１１】 前記第１及び第２ダイヤフラムセグメ
    ントが、損傷を受けて取外したダイヤフラム部分とは異
    なっている請求項８記載の後付け方法。
  12. 【請求項１２】 前記第１及び第２ダイヤフラムセグメ
    ントが、上流側及び下流側端面を含む内側及び外側リン
    グ部分を含み、前記外側リング部分の下流側端面に材料
    を付け加えて、前記外側リング部分の下流側端面を前記
    ノズルから軸方向に伸ばす工程を含む請求項９記載の後
    付け方法。
  13. 【請求項１３】 前記第一段回転子と前記外側リング部
    分とが整合するように、前記外側リング部分の下流側端
    面に付け加えられた材料に、接続溝を形成する工程を含
    む請求項１２記載の後付け方法。
  14. 【請求項１４】 前記外側リング部分の上流側端面から
    材料を取り除く工程を含む請求項１２又は請求項１３記
    載の後付け方法。
  15. 【請求項１５】 前記内側リング部分の下流側端面に材
    料を付け加えて、前記内側リング部分の下流側端面を前
    記ノズルから軸方向に伸ばす工程を含む請求項１２ない
    し請求項１４のいずれか１項に記載の後付け方法。
  16. 【請求項１６】 前記第１及び第２ダイヤフラムセグメ
    ントが、上流側及び下流側端面を含む内側及び外側リン
    グ部分を含み、前記内側リング部分から材料を取り除
    き、前記前記第１及び第２ダイヤフラムセグメントと前
    記内側セグメントとを接続する工程を含む請求項９記載
    の後付け方法。
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