JP4772573B2 - Turbine parts scale removal method and inspection method - Google Patents
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本発明は、動翼、静翼等のタービン部品のスケール除去方法および検査方法に関する。 The present invention relates to a scale removal method and an inspection method for turbine parts such as moving blades and stationary blades.
ガスタービンや蒸気タービンの動翼、静翼、ロータ、ケーシング等の表面には、タービンの運転に伴って主に金属酸化物からなるスケールが形成される。スケールは放置すると成長し、破片となって剥離してタービン部品や配管を損傷する危険性があるので、定期点検等において除去する必要がある。 On the surfaces of moving blades, stationary blades, rotors, casings, and the like of gas turbines and steam turbines, scales mainly made of metal oxide are formed as the turbine operates. The scale grows up if left unattended, and there is a risk of detaching it into pieces and damaging the turbine parts and piping. Therefore, it is necessary to remove the scale during periodic inspections.
従来公知のスケール除去方法としては、高圧液を化学洗浄液中に高速で噴射し、スケールに衝突させるというものがあり、下記特許文献1に記載された発明においては、発電プラントのボイラ内を洗浄するに当たり、ボイラ蒸発管の内面に付着しているスケールを、高温蒸気の流通および酸性化学洗浄液によって除去している。 As a conventionally known scale removal method, there is a method in which a high-pressure liquid is injected into a chemical cleaning liquid at a high speed and collides with the scale. In the invention described in Patent Document 1 below, the inside of a boiler of a power plant is cleaned. In this case, the scale adhering to the inner surface of the boiler evaporator tube is removed by circulation of high-temperature steam and an acidic chemical cleaning solution.
また、特許文献2に記載された発明は、ガスタービンエンジン中のニッケル基合金部品から酸化クロムコーティング層を除去する方法として、82〜93℃のアルカリ性脱脂/錆取り溶液中で部品を清浄化し、54〜60℃の塩酸およびエッチング抑制剤を含む酸性剥離溶液にタービン部品のコーティング層を溶解させている。
上記のように、ボイラ系統の酸化スケールの除去方法や、ガスタービンに使用されている特殊なコーティングを補修するために化学溶解で部品のコーティング層を取除く方法や温度については公知であるが、複雑な形状をしたタービン部品、例えば蒸気タービンの動翼や静翼の脱スケールおよび検査の方法は未だ発明されていない。 As described above, the method for removing the oxide scale of the boiler system and the method and temperature for removing the coating layer of the component by chemical dissolution in order to repair the special coating used in the gas turbine are known, A method for descaling and inspecting turbine parts having complex shapes, such as moving blades and stationary blades of steam turbines, has not yet been invented.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、複雑な形状をしたタービン部品の表面に形成されたスケールを作業性よく除去し検査することのできるタービン部品のスケール除去方法および検査方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a turbine component descaling method and inspection capable of removing and inspecting a scale formed on the surface of a turbine component having a complicated shape with good workability. It aims to provide a method.
上記課題を解決するために請求項1の発明は、タービン部品の表面にシリコーン系樹脂からなる受け皿を取付け、前記受け皿に洗浄液を注入して前記タービン部品の表面のスケールを除去する方法とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is a method of attaching a tray made of silicone resin to the surface of a turbine component and injecting a cleaning liquid into the tray to remove the scale on the surface of the turbine component.
請求項6の発明は、請求項1の方法によってスケール除去を行った後に、前記タービン部品の直接観察できない表面を金属製または表面が金属メッキの反射鏡を用いて検査する方法とする。 The invention according to claim 6 is a method for inspecting a surface of the turbine part that cannot be directly observed after performing descaling by the method of claim 1 using a reflecting mirror made of metal or metal-plated.
本発明によれば、複雑な形状をしたタービン部品の表面に形成されたスケールを作業性よく除去し検査することができる。 According to the present invention, a scale formed on the surface of a turbine part having a complicated shape can be removed and inspected with good workability.
以下、図1〜図3を参照して本発明の実施の形態のタービン部品のスケール除去方法および検査方法について説明する。
本発明は蒸気タービンの部品に適用することができる。蒸気タービンは高・中圧蒸気タービンと低圧蒸気タービンによって構成されているが、本発明に係わるスケール除去と検査の対象は蒸気タービンの動翼、静翼、ロータおよびケーシングである。蒸気タービンは機種によってこれらの形状が変化する。また、本発明はガスタービンの部品に適用することができる。本発明に係わるスケール除去と検査の対象はガスタービン圧縮機の動翼、静翼、ロータおよびケーシングである。ガスタービンは機種によってこれらの形状が変化する。
The turbine component scale removal method and inspection method according to the embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
The present invention can be applied to steam turbine components. The steam turbine is composed of a high / medium pressure steam turbine and a low pressure steam turbine, and the objects of descaling and inspection according to the present invention are the moving blade, stationary blade, rotor and casing of the steam turbine. The shape of the steam turbine varies depending on the model. The present invention can also be applied to gas turbine components. The objects of descaling and inspection according to the present invention are the moving blades, stationary blades, rotor and casing of the gas turbine compressor. The shape of the gas turbine varies depending on the model.
図1に、本発明の実施の形態において用いるスケール除去用の受け皿14の作り方と蒸気タービンの動翼4への取付け方法を示す。すなわち、図1(a)に示すようにベース材11と硬化材12を混練したシリコーン系樹脂材13を用い、図1(b)に示すように動翼4に取付けてスケール除去用の受け皿14を作る。ベース材11と硬化材12は混練してから5〜30分で硬化するため、硬化する前に受け皿14を作る。なお、本発明において受け皿14とは、一般的な受け皿の定義である流体などの「しずく」などがたれるのを受けるための皿や容器を含むとともに、図1に記載したような、流体を溜めたい部分に設けた土手状のもので囲った簡易容器も含むものとする。
FIG. 1 shows how to make a
図2に、本実施の形態による洗浄液の注入方法、洗浄液の加熱方法および超音波洗浄方法を示す。図2(a)に示すように、蒸気タービンの動翼4に取り付けたスケール除去用の受け皿14内に注射器15によって洗浄液21を注入する。洗浄液21は、腐食抑制剤、両性界面活性剤、陽イオン界面活性剤および非イオン界面活性剤を添加したリン酸系の洗浄液である。
FIG. 2 shows a cleaning liquid injection method, a cleaning liquid heating method, and an ultrasonic cleaning method according to this embodiment. As shown in FIG. 2 (a), a cleaning
洗浄液21の加熱方法としては、図2(b)に示すように、ヒーター16を洗浄液21内に挿入し、洗浄液21を30〜90℃に加熱したのち10分間から60分間保持する。超音波洗浄方法としては図2(c)に示すように、洗浄液21に超音波発振器17を挿入し、動翼4の表面に超音波振動を与えてスケール除去を行う。
As a heating method of the cleaning
次に図3に、本実施の形態によるスケール除去後の洗浄液の排出方法、動翼表面の乾燥方法および検査方法を示す。スケール除去後、図3(a)に示すように、注射器15によって受け皿14内部の洗浄液を排出し、受け皿14を動翼4から外し、純水、エタノールまたはアセトンによって動翼4の表面を清掃する。次に、図3(b)に示すように、温風乾燥機18を用いて35〜95℃の空気を送り、動翼4の表面を乾燥する。次に図3(c)に示すように、顕微鏡19および反射鏡20を用いて表面検査を行う。反射鏡20は金属または表面金属メッキのものを使用する。
Next, FIG. 3 shows a method of discharging the cleaning liquid after removing the scale, a method of drying the blade surface, and an inspection method according to the present embodiment. After removing the scale, as shown in FIG. 3 (a), the washing liquid inside the
本実施の形態によれば、シリコーン系樹脂材13を用いることによって、動翼4の複雑な形状に合わせてスケール除去用の受け皿14を作り、取付けることが可能となる。
また、洗浄液21はリン酸系のものを用いることによって、動翼4に悪い影響を与えず、効率よくスケールを除去することができる。また、ヒーター16と超音波発振器17を用いることによって、洗浄液21の効果を高めるとともに、スケールを効率よく除去することができる。また、ポンプや注射器15を用いることによって、狭い検査作業場所でも、簡単に洗浄液21の注入と排出を行うことができる。また、純水、エタノールまたはアセトンで清掃したのちに温風乾燥機18を用いることによって、スケール除去後の動翼4を乾燥し、発錆を防ぐことができる。
According to the present embodiment, by using the
Further, by using a phosphoric acid-based
また、本実施の形態によれば、反射鏡20を用いることによって動翼4と静翼の間の狭い箇所を検査することができる。また、金属または表面が金属メッキされた反射鏡20を用いることによって動翼4の表面を直接反射して検査することができ、ガラス製の鏡のようなガラス自身の反射の影響を防ぐことができる。
Moreover, according to this Embodiment, the narrow location between the moving
なお、本実施の形態はスケール除去および検査を行うタービン部品として動翼をとりあげて説明したが、静翼、ロータ、ケーシング等についても同様の工程によってスケール除去および検査を行うことができる。 Although the present embodiment has been described by taking a moving blade as a turbine component for performing scale removal and inspection, scale removal and inspection can also be performed for a stationary blade, a rotor, a casing, and the like by a similar process.
4…動翼、11…ベース材、12…硬化材、13…シリコーン系樹脂材、14…受け皿、15…注射器、16…ヒーター、17…超音波発振器、18…温風乾燥機、19…顕微鏡、20…反射鏡、21…洗浄液。
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