JP6998248B2 - 翼の取り外し方法及び支持リング - Google Patents

Description

本発明は、翼の取り外し方法及び支持リングに関する。

ガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンとを有している。圧縮機は、空気を取り込んで圧縮し、高温高圧の圧縮空気とする。燃焼器は、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させる。タービンは、圧縮空気の燃焼により発生した高温高圧の燃焼ガスによって回転する。タービンの回転により、熱エネルギーが回転エネルギーに変換される（例えば、特許文献１参照）。

このようなガスタービンは、ロータの外周側を覆う車室と、車室の内周側に固定され、複数の動翼段のそれぞれの上流側に配置される複数の静翼段とを有する。また、車室の内周側には、回転軸を中心として環状に形成され、１段静翼を支持する支持リングが配置される。支持リングは、複数の支持部材が周方向に分割可能に連結され、１段動翼に対して上流側に配置される。

特開２０１２－２２５２４２号公報

このようなタービンでは、１段動翼をタービンから取り外す場合、例えば、上半の車室を取り外した後、１段動翼とロータとの固定を解除することにより１段動翼を取り外す作業が行われる。このような翼の取り外し作業においては、作業性を向上させることが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、作業性の向上を図ることが可能な翼の取り外し方法及び支持リングを提供することを目的とする。

本発明に係る翼の取り外し方法は、周方向の長さが不均等な複数の支持部材により分割可能に構成される環状の支持リングのうち一部の前記支持部材を取り外す支持部材取り外し工程と、前記支持部材が取り外されることで形成されるスペースを介して翼を引き抜く翼引き抜き工程とを含む。

この構成によれば、複数の支持部材の周方向の長さが不均等であるため、例えば周方向の長さが相対的に短い支持部材を取り外すことで、支持部材の取り外し作業の作業性を向上させることができる。また、例えば周方向の長さが相対的に長い支持部材を取り外すことにより、そのスペースを介して翼を引き抜く場合、翼を通過させるスペースを大きく確保できるため、翼の引き抜き作業の作業性を向上させることができる。これにより、翼の取り外し作業における作業性の向上を図ることができる。

また、前記支持部材取り外し工程は、前記周方向の長さが最も短い前記支持部材を取り外してもよい。

従って、周方向の長さが最も短い支持部材を取り外すことにより、支持部材を取り外す際の負担が軽くなるため、作業性の向上を図ることができる。

また、前記周方向の長さが最も短い前記支持部材は、前記翼よりも前記周方向の長さが長くてもよい。

従って、支持部材を取り外すことにより、翼を通過させるスペースを十分に確保することができる。これにより、翼を引き抜く作業について作業性の向上を図ることができる。

また、前記支持リングは、タービンの車室の内部に配置され、前記支持部材取り外し工程及び前記翼引き抜き工程は、前記支持部材よりも鉛直方向の上方側に前記車室が取り付けられた状態で行ってもよい。

従って、車室の鉛直方向の上方側を取り外すことなく、支持部材取り外し工程及び翼引き抜き工程を行うため、作業性の向上を図ることができる。

また、前記支持部材取り外し工程は、複数の前記支持部材のうち鉛直方向の上方側に配置される前記支持部材を取り外してもよい。

従って、車室内において作業者が作業しやすい姿勢を確保できるため、作業性の向上を図ることができる。

また、前記支持部材は、１段静翼を支持し、前記翼は、１段動翼であってもよい。

従って、１段動翼を引き抜く場合、１段静翼を支持する支持部材を取り外す作業について、作業性の向上を図ることができる。

また、複数の前記支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第１突出部が前記周方向の両端に設けられた第１支持部材を有し、前記支持部材取り外し工程は、前記第１支持部材を取り外してもよい。

従って、第１支持部材を容易に分離することができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、前記第１突出部は、前記支持リングの中心軸の軸方向のうち前記翼が配置される側とは反対側に配置され、前記支持部材取り外し工程は、前記軸方向のうち前記翼が配置される側とは反対側に前記第１突出部が当該第１突出部に接合される前記支持部材から離れる方向に前記第１支持部材を移動させて取り外してもよい。

従って、第１支持部材を翼が配置される側とは反対側に容易に取り外すことができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、複数の前記支持部材は、前記周方向の一方の端部に隣り合う前記第１支持部材との間でシップラップ接合する第２突出部が設けられ、前記周方向の他方の端部に隣り合う前記支持部材との間をシールするシール板を嵌合するシール板嵌合部が設けられる第２支持部材を有してもよい。

従って、一方の端部においては取り外しやすい構成とし、他方の端部においてはシール性を確保しやすい構成とすることにより、分解容易性とシール性を両立させることができる。

また、前記支持部材取り外し工程は、前記第２支持部材を取り外してもよい。

従って、第２支持部材を取り外すことで、作業性の向上を図ることができる。

また、前記第２支持部材は、前記周方向に前記第１支持部材と隣り合って配置され、前記支持部材取り外し工程は、前記第１支持部材を取り外した後、前記第２支持部材を前記周方向に移動させて取り外してもよい。

従って、第１支持部材が取り外されて空いた状態のスペースを利用することで、第２支持部材を容易に取り外すことができる。

また、前記支持部材取り外し工程は、前記第２支持部材を前記支持リングの径方向の外側に移動させて取り外してもよい。

従って、支持リングの径方向の外側のスペースを利用して第２支持部材を取り外すことにより、作業性の向上を図ることができる。

本発明に係る支持リングは、静翼を支持する複数の支持部材により分割可能に構成された環状の支持リングであって、複数の前記支持部材は、周方向の長さが不均等である。

従って、周方向の長さが相対的に短い支持部材を取り外すことで、支持部材の取り外し作業の作業性を向上させることができる。また、周方向の長さが相対的に長い支持部材を取り外すことにより、広いスペースを確保することができる。

また、複数の前記支持部材は、隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する突出部を有する前記支持部材と、隣り合う前記支持部材との間でシール板を嵌合するシール板嵌合部を有する前記支持部材とを有してもよい。

この場合、前記突出部は、前記周方向の長さが最も短い前記支持部材に設けられてもよい。

従って、周方向の長さが最も短い支持部材を容易に取り外すことができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、複数の前記支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第１突出部が前記周方向の両端に設けられた第１支持部材を有してもよい。

従って、第１支持部材を容易に分離することができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、前記第１支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材が前記支持リングの中心軸の軸方向及び前記支持リングの径方向へ移動することを規制する突起部を有してもよい。

従って、第１支持部材が取り外される前に、第１支持部材と周方向に隣り合う支持部材が取り外されることを防止できる。

また、複数の前記支持部材は、前記周方向の一方の端部に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第２突出部が設けられ、前記周方向の他方の端部に前記シール板嵌合部が設けられる第２支持部材を有してもよい。

従って、第２支持部材を取り外すことで、作業性の向上を図ることができる。

本発明によれば、作業性の向上を図ることが可能な翼の取り外し方法及び支持リングを提供することができる。

図１は、本実施形態に係るガスタービンの全体構成を表す概略図である。 図２は、タービンの支持リングの近傍を示す断面図である。 図３は、支持リングの一例を示す断面図である。 図４は、支持リングを回転軸の軸方向から見た場合の一例を示す図である。 図５は、図４におけるＡ－Ａ断面矢視図である。 図６は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一例を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一工程を示す工程図である。 図８は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一工程を示す工程図である。 図９は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一工程を示す工程図である。 図１０は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一工程を示す工程図である。 図１１は、変形例に係る支持リングの一例を示す断面図である。 図１２は、変形例に係る支持リングを軸方向の上流側から見た場合の一例を示す図である。

以下、本発明に係るガスタービン、及び翼環部の製造方法の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係るガスタービン１００の全体構成を表す概略図である。図１に示すように、ガスタービン１００は、圧縮機１１と、燃焼器１２と、タービン１３とを備える。ガスタービン１００は、不図示の発電機が連結され、当該発電機により発電可能となっている。

圧縮機１１は、空気を取り込む吸気室２０を有し、圧縮機車室２１内に入口案内翼（ＩＧＶ：Inlet Guide Vane）２２が配置されると共に、複数の静翼２３と複数の動翼２４が空気の流動方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配置されてなり、その外側に抽気室２５が設けられている。この圧縮機１１は、吸気室２０から取り込まれた空気を圧縮することで高温・高圧の圧縮空気を生成し、車室１４に供給する。

燃焼器１２は、圧縮機１１で圧縮され車室１４に溜められた高温・高圧の圧縮空気と燃料とが供給され、燃焼することで、燃焼ガスを生成する。タービン１３は、タービン車室２６内に複数の静翼２７と複数の動翼２８が燃焼ガスの流動方向（後述するロータ３２の軸方向）に交互に配置されている。そして、このタービン車室２６は、燃焼ガスの流れ方向の下流側に排気車室２９を介して排気室３０が配置されており、排気室３０は、タービン１３に連結する排気ディフューザ３１を有している。このタービン１３は、燃焼器１２からの燃焼ガスにより駆動し、同軸上に連結された発電機（図示せず）を駆動する。

圧縮機１１と燃焼器１２とタービン１３並びに排気室３０の中心部を貫通するように、ロータ（回転軸）３２が配置されている。ロータ３２は、回転軸Ｃの軸回り方向（以下、「軸回り方向」と表記する）に回転可能である。具体的には、ロータ３２は、圧縮機１１側の端部が軸受部３３により回転自在に支持されると共に、排気室３０側の端部が軸受部３４により回転自在に支持される。そして、このロータ３２は、圧縮機１１にて、各動翼２４が装着されたディスクが複数重ねられて固定されている。また、タービン１３にて、各動翼２８が装着されたディスクが複数重ねられて固定されており、吸気室２０側の端部に発電機（図示せず）の駆動軸が連結されている。

そして、このガスタービン１００は、圧縮機１１の圧縮機車室２１が脚部３５に支持され、タービン１３のタービン車室２６が脚部３６により支持され、排気室３０が脚部３７により支持されている。

従って、圧縮機１１にて、吸気室２０から取り込まれた空気が、入口案内翼２２、複数の静翼２３と動翼２４を通過して圧縮されることで高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２にて、この圧縮空気に対して所定の燃料が供給され、燃焼する。タービン１３にて、燃焼器１２で生成され尾筒１２ａ（図２参照）を介して供給された高温・高圧の燃焼ガスＧが、タービン１３における複数の静翼２７と動翼２８を通過することでロータ３２を駆動回転し、このロータ３２に連結された発電機を駆動する。一方、燃焼ガスＧは、運動エネルギーが排気室３０の排気ディフューザ３１により圧力に変換されて減速されてから大気に放出される。なお、圧縮機１１で圧縮された一部の圧縮空気は、圧縮機１１の中間段で抽気され、タービン車室２６に供給される。タービン車室２６に供給された抽気空気は、タービン車室空間２６ａ（図２参照）に溜められ、タービン１３側の高温部品等の冷却に使用される。

図２は、タービン１３の支持リング４０の近傍を示す断面図である。図１及び図２に示すように、タービン１３は、上半（鉛直方向の上方側）と下半（鉛直方向の下方側）とに分割可能な円筒形状のタービン車室（車室）２６を有する。タービン車室２６は、燃焼ガスＧの流動方向の下流側に円筒形状をなす排気車室２９が連結される。排気車室２９は、燃焼ガスＧの流動方向の下流側に円筒形状をなす排気室３０（排気ディフューザ３１）が配置される。排気室３０は、燃焼ガスＧの流動方向の下流側に排気ダクト（図示せず）が設けられる。

図２に示すように、タービン車室２６の内部には、支持リング４０が配置される。支持リング４０は、回転軸Ｃを中心として環状に形成される。支持リング４０は、複数段の静翼２７のうち１段静翼２７ａを支持する。支持リング４０は、軸方向において１段動翼２８ａの上流側に配置される。１段動翼２８ａはロータに対して軸方向に移動することができる構造となっており、ロータには１段動翼２８ａが取り付けられる溝が軸方向に沿って設けられている。

図３は、支持リング４０の一例を示す断面図である。図３に示すように、支持リング４０は、ロータ３２をカバーするカバー部材３８のフランジ部３８ａに取り付けられる。支持リング４０は、例えばボルト等の固定部材３８ｂによりフランジ部３８ａに固定される。支持リング４０には、１段動翼２８ａ側に前シール部材４８が取り付けられる。

支持リング４０には、例えばボルト等の固定部材２７ｂにより、１段静翼２７ａのシュラウド２７ｓが固定される。当該固定部材２７ｂを取り外すことにより、支持リング４０から１段静翼２７ａが取り外し可能となる。図３では、１段静翼２７ａが取り外された状態を示している。なお、図３において、１段静翼２７ａが固定された状態を二点鎖線で示している。ただし、必ずしも固定部材２７ｂを用いる必要は無く、固定部材２７ｂの替わりに、１段静翼２７ａを支持する種々の手段を用いることで、支持リング４０に１段静翼２７ａを支持させることができる。

図３に示すように、１段静翼２７ａが支持リング４０から取り外された状態では、固定部材３８ｂを取り外すことにより、支持リング４０が回転軸Ｃの軸方向の上流側に取り外し可能となる。支持リング４０が取り外されることにより、フランジ部３８ａの径方向の外側には、１段動翼２８ａを引き抜くためのスペースが形成される。

なお、１段動翼２８ａは、翼根部２８ｓがディスク３９に装着される。１段動翼２８ａは、例えば上流側に引き抜くことによりディスク３９から取り外される。また、１段動翼２８ａは、例えば下流側に押し込むことによりディスク３９に装着される。

図４は、支持リング４０を回転軸Ｃの軸方向から見た場合の一例を示す図である。図４に示すように、支持リング４０は、環状であり、中心軸が回転軸Ｃに一致した状態で配置される。以下、支持リング４０の中心軸を回転軸Ｃと表記して説明する。支持リング４０は、回転軸Ｃを中心とした周方向に並ぶ複数の支持部材５０を有する。複数の支持部材５０は、それぞれ上記の固定部材３８ｂによりフランジ部３８ａに固定される。

複数の支持部材５０は、例えば支持部材４１、４２、４３、４４、４５、４６から構成される。以下、複数の支持部材を区別しないで説明する場合には支持部材５０と表記して説明し、複数の支持部材５０を区別して説明する場合には、支持部材４１、４２、４３、４４、４５、４６、と異なる符号を付して説明する。

支持部材４１、４２、４３は、周方向の長さが等しくなっている。支持部材４１、４２、４３は、例えば周方向の長さが、それぞれ支持リング４０全体の周長の４分の１の長さとなっている。支持部材４４は、例えば周方向の長さが、支持リング４０の全体の周長の８分の１の長さとなっている。つまり、支持部材４４は、周方向において支持部材４１、４２、４３の半分の長さとなっている。支持部材４５、４６は、複数の支持部材５０の中で周方向の長さが最も短く形成されている。支持部材４５、４６は、例えば周方向の長さが、支持リング４０の全体の周長の１６分の１の長さとなっている。つまり、支持部材４５、４６は、周方向において、支持部材４１、４２、４３の４分の１の長さであり、また、支持部材４４の半分の長さである。このように、複数の支持部材５０は、周方向の長さが不均等である。なお、各支持部材５０は、１段動翼２８ａよりも周方向の長さが長く形成される。本実施形態において、支持部材４１、４４、４５、４６は、鉛直方向の上方側に配置される。また、支持部材４２、４３は、鉛直方向の下方側に配置される。なお、支持部材４１、４２、４３、４４、４５、４６の周方向における上記の長さ及び配置については一例であり、これに限定されない。

図５は、図４におけるＡ－Ａ断面矢視図である。図５に示すように、支持部材（第１支持部材）４５は、周方向の両端にそれぞれ突出部（第１突出部）４５ａ、４５ｂを有している。突出部４５ａは、支持部材４５と周方向の一方に隣り合う支持部材４４側に配置される。突出部４５ｂは、支持部材４５と周方向の他方に隣り合う支持部材４６側に配置される。突出部４５ａ、４５ｂは、支持部材４５の周方向の両端部のうち、それぞれ軸方向の上流側半分の領域に設けられる。つまり、突出部４５ａ、４５ｂが設けられることにより、支持部材４５は、周方向の両端部において軸方向の下流側半分が切り欠かれた状態となっている。

支持部材（第２支持部材）４４は、周方向において支持部材４５側の端部に突出部４４ａを有する。突出部４４ａは、支持部材４４の当該端部のうち、軸方向の下流側半分の領域に設けられる。つまり、突出部４４ａが設けられることにより、支持部材４４は、周方向の支持部材４５側の端部において軸方向の上流側半分が切り欠かれた状態となっている。

本実施形態において、突出部４５ａと突出部４４ａとでは、周方向の寸法が等しくなっている。このように構成された支持部材４５と支持部材４４との間では、突出部４５ａと突出部４４ａとが噛み合った状態で接合される（シップラップ接合）。つまり、突出部４５ａと突出部４４ａとが突出方向に互いに重なった状態で接合される。シップラップ接合により、支持部材４５と支持部材４４との間においては、気体の漏れが抑制される。

また、支持部材４４は、周方向において支持部材４５とは反対側の端部にシール板嵌合部４４ｃを有する。シール板嵌合部４４ｃは、上記の支持部材４５とは反対側で隣り合う支持部材４３との間でシール板４７を嵌合する。シール板嵌合部４４ｃは、支持部材４４の当該端部において軸方向の中央に配置され、周方向に沿って溝状に形成される。なお、支持部材４３の端部においても同様に、シール板嵌合部４３ｃが軸方向の中央に配置され、周方向に沿って溝状に形成される。

このように構成された支持部材４４と支持部材４３とは、１つのシール板４７がシール板嵌合部４４ｃとシール板嵌合部４３ｃとに跨って挿入された状態で接合される。シール板４７を介して接合されることにより、支持部材４４と支持部材４３との間においては、気体の漏れが抑制される。

また、支持部材（第２支持部材）４６は、周方向において支持部材４５側の端部に突出部４６ａを有する。突出部４６ａは、支持部材４６の当該端部のうち、軸方向の下流側半分の領域に設けられる。つまり、突出部４６ａが設けられることにより、支持部材４６は、周方向の支持部材４５側の端部において軸方向の上流側半分が切り欠かれた状態となっている。

本実施形態において、突出部４５ｂと突出部４６ａとでは、周方向の寸法が等しくなっている。このように構成された支持部材４５と支持部材４６との間では、突出部４５ｂと突出部４６ａとが噛み合った状態でシップラップ接合される。シップラップ接合により、支持部材４５と支持部材４６との間においては、気体の漏れが抑制される。

また、支持部材４６は、周方向において支持部材４５とは反対側の端部にシール板嵌合部４６ｃを有する。シール板嵌合部４６ｃは、上記の支持部材４５とは反対側で隣り合う支持部材４１との間でシール板４７を嵌合する。シール板嵌合部４６ｃは、支持部材４６の当該端部において軸方向の中央に配置され、周方向に沿って溝状に形成される。なお、支持部材４１の端部においても同様に、シール板嵌合部４１ｃが軸方向の中央に配置され、周方向に沿って溝状に形成される。

このように構成された支持部材４６と支持部材４１とは、１つのシール板４７がシール板嵌合部４６ｃとシール板嵌合部４１ｃとに跨って挿入された状態で接合される。シール板４７を介して接合されることにより、支持部材４６と支持部材４１との間においては、気体の漏れが抑制される。

なお、支持部材４１と支持部材４２との間、及び支持部材４２と支持部材４３との間については、シール板を介して接合されてもよいし、シップラップ接合により接合されてもよい。

支持部材４５は、支持部材４４側の端部では突出部４５ａが支持部材４４の突出部４４ａの上流側に配置された状態でシップラップ接合されており、支持部材４６側の端部では突出部４５ｂが支持部材４６の突出部４６ａの上流側に配置された状態でシップラップ接合されている。つまり、支持部材４５は、周方向の両側に隣り合う支持部材４４、４６に対して軸方向の上流側に配置される。このため、支持部材４５を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４５は、軸方向の上流側へ移動可能となる。この場合、支持部材４５は、軸方向の上流側へ移動させることで取り外し可能となる。なお、突出部４４ａ、突出部４５ａ、４５ｂ及び突出部４６ａを径方向に平行に配置することにより、支持部材４５を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４６は、径方向に移動可能となる。この場合、支持部材４６は、径方向の外側に移動させることで取り外し可能となる。

支持部材４４は、支持部材４５側の端部では突出部４４ａが支持部材４５の突出部４５ａの下流側に配置された状態でシップラップ接合されており、支持部材４３側の端部ではシール板４７を介して接合される。このため、支持部材４４を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４４は、突出部４５ａ及びシール板４７により、軸方向の上流側への移動が規制される。なお、突出部４４ａ、突出部４５ａ及びシール板４７を径方向に平行に配置することにより、支持部材４４を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４４は、径方向に移動可能となる。この場合、支持部材４４は、径方向の外側に移動させることで取り外し可能となる。

支持部材４６は、支持部材４５側の端部では突出部４６ａが支持部材４５の突出部４５ｂの下流側に配置された状態でシップラップ接合されており、支持部材４１側の端部ではシール板４７を介して接合される。このため、支持部材４６を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４６は、突出部４５ｂ及びシール板４７により、軸方向の上流側への移動が規制される。なお、突出部４６ａ、突出部４５ｂ及びシール板４７を径方向に平行に配置することにより、支持部材４６を固定する上記の固定部材３８ｂのみを取り外した場合、支持部材４６は、径方向に移動可能となる。この場合、支持部材４６は、径方向の外側に移動させることで取り外し可能となる。

次に、本実施形態に係る翼の取り外し方法を説明する。図６は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一例を示すフローチャートである。図７から図１０は、本実施形態に係る翼の取り外し方法の一工程を示す工程図である。本実施形態では、１段動翼２８ａを軸方向の上流側から取り外す場合を例に挙げて説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る翼の取り外し方法は、支持部材取り外し工程（以下のステップＳ１０、Ｓ２０、Ｓ３０）と、翼引き抜き工程（以下のステップＳ４０）とを含む。

支持部材取り外し工程では、まず、タービン車室２６の上半が下半に取り付けられた状態で、燃焼器１２を取り外し（ステップＳ１０）、１段静翼２７ａを取り外す（ステップＳ２０）。その後に、第１支持部材である支持部材４５を支持リング４０から取り外す（ステップＳ３０）。ステップＳ３０では、支持部材４５を固定する固定部材３８ｂを取り外す。これにより、支持部材４５が軸方向の上流側に移動可能となる。その後、図７に示すように、支持部材４５を軸方向の上流側に移動させることにより、支持部材４５が支持リング４０から取り外される。支持リング４０の一部である支持部材４５が取り外されることにより、当該支持部材４５が取り付けられていた部分には、スペースＰ１が形成される。このように、周方向の両側に隣り合う支持部材４４、４６に対して軸方向の上流側に配置される支持部材４５を最初に取り外すことで、支持部材の取り外し作業の効率化を図ることができる。なお、これらの工程は、タービン車室２６の上半が下半から取り外された状態であっても行うことができる。

支持部材４５を取り外した後、第２支持部材である支持部材４６をシール板４７から抜き取る（ステップＳ４０）。ステップＳ４０では、支持部材４６を固定する固定部材３８ｂを取り外した後、図８に示すように、スペースＰ１側に向けて、支持部材４６を周方向に移動させる。この移動により、シール板４７がシール板嵌合部４６ｃから抜き出され、支持部材４６が支持部材４１から取り外される。これにより、支持部材４６が軸方向の上流側に移動可能となる。

支持部材４６をシール板４７から抜き出した後、支持部材４６を軸方向の上流側に取り出す（ステップＳ５０）。ステップＳ５０では、図９に示すように、ステップＳ４０においてシール板４７から抜き出された支持部材４６をそのまま軸方向の上流側に引き出す。これにより、支持部材４５及び支持部材４６が取り付けられていた部分にスペースＰ２が形成される。このようにして、支持部材取り外し工程が完了する。

支持部材取り外し工程では、周方向の長さが最も短い支持部材４５、４６を取り外すようにする。これにより、取り外し作業における負担が低減される。また、取り外し対象となる支持部材４５、４６については、例えばタービン車室２６を取り付けたまま当該タービン車室内で取り外し作業が可能な重量の閾値以内（例えば２０ｋｇ以下）となるように周方向の長さを設定することができる。この場合、タービン車室２６を取り外すことなく支持部材取り外し工程を行うことができるため、タービン車室２６を取り外してから支持部材を取り外す場合に比べて、作業時間を大幅に短縮できる。また、支持部材取り外し工程では、複数の支持部材５０のうち鉛直方向の上方側に配置される支持部材４５、４６を取り外す。この場合、タービン車室２６内において作業者が作業しやすい姿勢を確保できる。

支持部材取り外し工程が完了した後、翼引き抜き工程では、支持部材４５、４６が取り外されることで形成されるスペースＰ２を介して１段動翼２８ａを引き抜く（ステップＳ６０）。ステップＳ６０では、図１０に示すように、支持リング４０の上流側から、スペースＰ２を通過させて１段動翼２８ａを上流側に引き抜く。これにより、１段動翼２８ａが取り外される。

翼引き抜き工程では、支持部材５０が取り外されることで形成されるスペースを介して１段動翼２８ａを引き抜く。そのため、支持部材取り外し工程において周方向の長さが相対的に長い支持部材５０を取り外すことにより、１段動翼２８ａを通過させるスペースを大きく確保できる。例えば、支持部材取り外し工程では、支持部材４５を取り外した後、第２支持部材として、周方向の長さが相対的に長い支持部材４４をスペースＰ１側に移動させて取り外してもよい。この場合、例えば支持部材４６を取り外す場合に比べて、翼引き抜き工程において、１段動翼２８ａが取り外しやすくなる。

以上のように、本実施形態に係る翼の取り外し方法は、周方向の長さが不均等な複数の支持部材５０により分割可能に構成される環状の支持リング４０のうち一部の支持部材４５、４６を取り外す支持部材取り外し工程（Ｓ３０、Ｓ４０、Ｓ５０）と、支持部材４５、４６が取り外されることで形成されるスペースＰ２を介して１段動翼２８ａを引き抜く翼引き抜き工程とを含む。

この構成によれば、複数の支持部材５０の周方向の長さが不均等であるため、例えば周方向の長さが相対的に短い支持部材４５、４６を取り外すことで、支持部材５０の取り外し作業の作業性を向上させることができる。また、例えば周方向の長さが相対的に長い支持部材４４等を取り外すことにより、そのスペースを介して１段動翼２８ａを引き抜く場合、１段動翼２８ａを通過させるスペースを大きく確保できるため、１段動翼２８ａの引き抜き作業の作業性を向上させることができる。これにより、１段動翼２８ａの取り外し作業における作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、支持部材取り外し工程は、周方向の長さが最も短い支持部材４５、４６を取り外す。この構成では、周方向の長さが最も短い支持部材４５、４６を取り外すことにより、支持部材４５、４６を取り外す際の負担が軽くなるため、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、周方向の長さが最も短い支持部材４５、４６は、１段動翼２８ａよりも周方向の長さが長い。この構成では、支持部材４５、４６を取り外すことにより、１段動翼２８ａを通過させるスペースを十分に確保することができる。これにより、１段動翼２８ａを引き抜く作業について作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、支持リング４０は、タービン車室２６の内部に配置され、支持部材取り外し工程及び翼引き抜き工程は、タービン車室２６の上半が取り付けられた状態で行う。つまり、支持リング４０（支持部材）よりも鉛直方向の上方側にタービン車室２６が取り付けられた状態で行う。この場合、タービン車室２６の上半を取り外すことなく、支持部材取り外し工程及び翼引き抜き工程を行うため、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、支持部材取り外し工程は、複数の支持部材５０のうち鉛直方向の上方側に配置される支持部材（例えば、支持部材４４、４５、４６）を取り外す。この場合、タービン車室２６内において作業者が作業しやすい姿勢を確保できるため、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、支持部材５０は、１段静翼２７ａを支持し、引き抜き対象となる翼は１段動翼２８ａである。この場合、１段動翼２８ａを引き抜く場合、１段静翼２７ａを支持する支持部材５０を取り外す作業について、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、複数の支持部材５０は、周方向に隣り合う支持部材４４、４６との間でシップラップ接合する突出部４５ａ、４５ｂが周方向の両端に設けられた支持部材４５を有し、支持部材取り外し工程は、支持部材４５を取り外す。この場合、支持部材４５を容易に分離することができるため、作業性の向上を図ることができる。また、突出部４５ａ、４５ｂが、周方向の長さが最も短い支持部材４５に設けられることにより、支持部材４５を容易に取り外すことができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、突出部４５ａ、４５ｂは、回転軸Ｃの軸方向のうち１段動翼２８ａが配置される側とは反対側に配置され、支持部材取り外し工程は、回転軸Ｃの軸方向のうち１段動翼２８ａが配置される側とは反対側に、つまり上流側に支持部材４５を移動させて取り外す。この場合、支持部材４５を上流側に容易に取り外すことができるため、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、複数の支持部材５０は、周方向の一方の端部に隣り合う支持部材４５との間でシップラップ接合する突出部４４ａ、４６ａが設けられ、周方向の他方の端部に隣り合う支持部材４３、４１との間をシールするシール板４７を嵌合するシール板嵌合部４４ｃ、４６ｃが設けられる支持部材４４、４６を有する。この場合、支持部材４４、４６の一方の端部においては取り外しやすい構成であり、他方の端部においては確実に接合される。また、支持部材取り外し工程において、支持部材４４、４６を取り外す際に、作業性の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、支持部材４４、４６は、周方向に支持部材４５と隣り合って配置され、支持部材取り外し工程は、支持部材４５を取り外した後、支持部材４４、４６を周方向に移動させて取り外す。この場合、支持部材４４、４６が取り外されて空いた状態のスペースを利用することで、支持部材４４、４６を容易に取り外すことができる。

また、本実施形態において、支持リング４０は、１段静翼２７ａを支持する複数の支持部材５０により分割可能に構成された環状の支持リング４０であって、複数の支持部材５０は、周方向の長さが不均等である。この場合、支持リング４０を分解する場合には、周方向の長さが相対的に短い支持部材５０を取り外すことで、作業性の向上を図ることができる。また、周方向の長さが相対的に長い支持部材５０を取り外すことにより、広いスペースを確保することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に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で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、支持部材４５と支持部材４４、４６との間は、突出部４５ａと突出部４４ａとが噛み合い、突出部４５ｂと突出部４６ａとが噛み合った状態でシップラップ接合された構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。図１１は、変形例に係る支持リング１４０の一例を示す断面図である。図１１に示すように、支持部材１４５の突出部１４５ａと支持部材１４４の突出部１４４ａとの間、また、支持部材１４５の突出部１４５ｂと支持部材１４６の突出部１４６ａとの間に、軸方向及び径方向に平行なシール板１４８が嵌合された構成であってもよい。これにより、支持部材１４５と支持部材１４４との間、また、支持部材１４５と支持部材１４６との間で気体の漏れが抑制される。また、シール板１４８が軸方向及び径方向に平行であるため、支持部材１４５を軸方向の上流側に取り外す際に干渉せず、支持部材１４５を円滑に取り外すことができる。

また、上記実施形態では、突出部４５ａ、４５ｂが径方向の全体に亘って設けられる構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。図１２は、変形例に係る支持リング２４０を軸方向の上流側から見た場合の一例を示す図である。図１２に示すように、支持リング２４０では、支持部材２４５は、径方向の中央部に突出部２４５ａ、２４５ｂが設けられ、径方向の両端部には突出部２４５ａ、２４５ｂが設けられない構成である。また、周方向について支持部材２４５に隣り合う支持部材２４４、２４６は、突出部２４５ａ、２４５ｂとの間でシップラップ接合する凹部２４４ｂ、２４６ｂを有する。凹部２４４ｂ、２４６ｂは、それぞれ支持部材２４４、２４６の径方向の中央部に設けられる。この構成により、支持部材２４４、２４６は、軸方向及び径方向へ移動することが規制される。このように、支持部材２４５は、周方向に隣り合う支持部材２４４、２４６が軸方向及び径方向へ移動することを規制する突起部を有していてもよい。この場合、突出部２４５ａ、２４５ｂが、当該突起部として設けられてもよい。この構成により、支持部材２４５が取り外される前に、支持部材２４４、２４６が取り外されることを防止できる。なお、図１２に示す突出部２４５ａ、２４５ｂの位置は一例であり、これに限定されない。例えば支持部材において、径方向の外側端部に突出部が設けられた構成であってもよい。

また、上記実施形態では、第１支持部材である支持部材４５を取り外した後、第２支持部材である支持部材４６を取り外し、その後、１段動翼２８ａを引き抜く場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、支持部材４５を取り外した後、支持部材４６を取り外すことなく、スペースＰ１から１段動翼２８ａを引き抜いてもよい。

また、最初に支持部材４６を径方向の外側に取り外した後、支持部材４５を取り外し、その後、スペースＰ２から１段動翼２８ａを引き抜いてもよい。また、最初に支持部材４６を径方向の外側に取り外した後、支持部材４５を取り外すことなく、支持部材４６が配置されていたスペースを介して１段動翼２８ａを引き抜いてもよい。この場合、支持リング４０の径方向の外側のスペースを利用して支持部材４６を取り外すことにより、作業性の向上を図ることができる。

１１ 圧縮機
１２ 燃焼器
１３ タービン
１４ 車室
２０ 吸気室
２１ 圧縮機車室
２２ 入口案内翼
２３，２７ 静翼
２４，２８ 動翼
２５ 抽気室
２６ タービン車室
２６ａ タービン車室空間
２７ａ １段静翼
２７ｓ シュラウド
２７ｂ，３８ｂ 固定部材
２８ａ １段動翼
２８ｓ 翼根部
２９ 排気車室
３０ 排気室
３１ 排気ディフューザ
３２ ロータ
３３，３４ 軸受部
３５，３６，３７ 脚部
３８ カバー部材
３８ａ フランジ部
３９ ディスク
４０，１４０，２４０ 支持リング
４１，４２，４３，４４，４５，４６，５０，１４４，１４５，１４６，２４４，２４５，２４６ 支持部材
４１ｃ，４３ｃ，４４ｃ，４６ｃ シール板嵌合部
４４ａ，４５ａ，４５ｂ，４６ａ，１４４ａ，１４５ａ，１４５ｂ，１４６ａ，２４５ａ，２４５ｂ 突出部
４７，１４８ シール板
４８ 前シール部材
１００ ガスタービン
Ｃ 回転軸
Ｇ 燃焼ガス
Ｐ１，Ｐ２ スペース

Claims (15)

1. 周方向の長さが不均等な複数の支持部材により分割可能に構成される環状の支持リングのうち一部の前記支持部材を取り外す支持部材取り外し工程と、
   前記支持部材が取り外されることで形成されるスペースを介して翼を引き抜く翼引き抜き工程と
   を含み、
   前記支持部材は、１段静翼を支持し、
   前記翼は、１段動翼である
   翼の取り外し方法。
2. 前記支持部材取り外し工程は、前記周方向の長さが最も短い前記支持部材を取り外す
   請求項１に記載の翼の取り外し方法。
3. 前記周方向の長さが最も短い前記支持部材は、前記翼よりも前記周方向の長さが長い
   請求項１又は請求項２に記載の翼の取り外し方法。
4. 前記支持リングは、タービンの車室の内部に配置され、
   前記支持部材取り外し工程及び前記翼引き抜き工程は、前記支持部材よりも鉛直方向の上方側に前記車室が取り付けられた状態で行う
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の翼の取り外し方法。
5. 前記支持部材取り外し工程は、複数の前記支持部材のうち鉛直方向の上方側に配置される前記支持部材を取り外す
   請求項４に記載の翼の取り外し方法。
6. 複数の前記支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第１突出部が前記周方向の両端に設けられた第１支持部材を有し、
   前記支持部材取り外し工程は、前記第１支持部材を取り外す
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の翼の取り外し方法。
7. 前記第１突出部は、前記支持リングの中心軸の軸方向のうち前記翼が配置される側とは反対側に配置され、
   前記支持部材取り外し工程は、前記軸方向のうち前記翼が配置される側とは反対側に前記第１支持部材を移動させて取り外す
   請求項６に記載の翼の取り外し方法。
8. 複数の前記支持部材は、前記周方向の一方の端部に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第２突出部が設けられ、前記周方向の他方の端部に隣り合う前記支持部材との間をシールするシール板を嵌合するシール板嵌合部が設けられる第２支持部材を有する
   請求項６又は請求項７に記載の翼の取り外し方法。
9. 前記支持部材取り外し工程は、前記第２支持部材を取り外す
   請求項８に記載の翼の取り外し方法。
10. 前記第２支持部材は、前記周方向に前記第１支持部材と隣り合って配置され、
    前記支持部材取り外し工程は、前記第１支持部材を取り外した後、前記第２支持部材を前記周方向に移動させて取り外す
    請求項８又は請求項９に記載の翼の取り外し方法。
11. 前記支持部材取り外し工程は、前記第２支持部材を前記支持リングの径方向の外側に移動させて取り外す
    請求項８又は請求項９に記載の翼の取り外し方法。
12. 静翼を支持する複数の支持部材により分割可能に構成された環状の支持リングであって、
    複数の前記支持部材は、周方向の長さが不均等であり、
    複数の前記支持部材は、隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する突出部を有する前記支持部材と、隣り合う前記支持部材との間でシール板を嵌合するシール板嵌合部を有する前記支持部材とを有し、
    複数の前記支持部材は、前記周方向の一方の端部に隣り合う前記第１支持部材との間でシップラップ接合する第２突出部が設けられ、前記周方向の他方の端部に前記シール板嵌合部が設けられる第２支持部材を有する
    支持リング。
13. 前記突出部は、前記周方向の長さが最も短い前記支持部材に設けられる
    請求項１２に記載の支持リング。
14. 複数の前記支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材との間でシップラップ接合する第１突出部が前記周方向の両端に設けられた第１支持部材を有する
    請求項１２又は請求項１３に記載の支持リング。
15. 前記第１支持部材は、前記周方向に隣り合う前記支持部材が前記支持リングの中心軸の軸方向及び前記支持リングの径方向へ移動することを規制する突起部を有する
    請求項１４に記載の支持リング。

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