JP7291307B1

JP7291307B1 - 静翼の補修方法

Info

Publication number: JP7291307B1
Application number: JP2023020612A
Authority: JP
Inventors: 直輝武田; 卓也平岡
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2023-02-14
Filing date: 2023-02-14
Publication date: 2023-06-14
Anticipated expiration: 2043-02-14

Abstract

【課題】静翼のシュラウドが損傷した場合に、このシュラウドを補修する。【解決手段】静翼の補修方法では、二つのシュラウドのうちの一方のシュラウド中の損傷箇所を除去する損傷箇所除去工程と、二つのシュラウドのそれぞれに接して、二つのシュラウド間の相対位置の変化を抑制する変形抑制部材を配置する部材配置工程と、前記損傷箇所除去工程及び前記部材配置工程後に、前記一方のシュラウド中で前記損傷箇所が除去された除去部分に肉盛り溶接して、前記除去部分を埋める肉盛り溶接工程と、前記肉盛り溶接工程後に、前記変形抑制部材を前記静翼から外す部材取外工程と、前記一方のシュラウド中で少なくとも前記肉盛り溶接された部分の表面を研磨する仕上げ工程と、を実行する。【選択図】図４

Description

本発明は、静翼の補修方法に関する。

ガスタービンは、高温高圧の燃焼ガスに晒される動翼及び静翼を備える。これらの翼は、いずれも、燃焼ガスの熱等により損傷することがある。

以下の特許文献１には、動翼の先端部に形成されているチップフィンが損傷した場合、損傷した部分に肉盛り溶接して、この動翼を補修する方法が開示されている。

特開２００４－２８３８５２号公報

ガスタービンの静翼は、翼体と、翼体における一方側の端に設けられている外側シュラウドと、翼体における他方側の端に設けられている内側シュラウドと、を有する。

本開示は、ガスタービンの静翼中で、外側シュラウドと内側シュラウドとのうちの一方のシュラウドが損傷した場合、この静翼を補修する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための発明に係る一態様としての静翼の補修方法は、以下の静翼に適用される。
この静翼は、断面が翼型を成し、前記断面に垂直な翼高さ方向に延びる翼体と、前記翼体における前記翼高さ方向の一方側の端に設けられている外側シュラウドと、前記翼体における前記翼高さ方向の他方側の端に設けられている内側シュラウドと、を有する。
この静翼の補修方法では、前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとのうち、一方のシュラウドの損傷箇所を除去する損傷箇所除去工程と、前記外側シュラウド及び前記内側シュラウドに接して、前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとの相対位置の変化を抑制する変形抑制部材を配置する部材配置工程と、前記損傷箇所除去工程及び前記部材配置工程後に、前記一方のシュラウド中で前記損傷箇所が除去された除去部分に肉盛り溶接して、前記除去部分を埋める肉盛り溶接工程と、前記肉盛り溶接工程後に、前記変形抑制部材を前記静翼から外す部材取外工程と、前記一方のシュラウド中で少なくとも前記肉盛り溶接された部分の表面を研磨する仕上げ工程と、を実行する。

本態様では、静翼の外側シュラウドと内側シュラウドとのうち、一方のシュラウドが損傷した場合でも、この一方のシュラウドの損傷箇所を補修することができる。

損傷箇所が除去された除去部分に肉盛り溶接する際、一方のシュラウドへの入熱により、例えば、一方のシュラウドと翼体との接続部分等の変形により、二つのシュラウドの相対位置が変化する可能性がある。本態様では、肉盛り溶接前に変形抑制部材を配置するので、肉盛り溶接時における二つのシュラウドの相対位置の変化を抑制することができる。

本開示の一態様によれば、外側シュラウドと内側シュラウドとのうちの一方のシュラウドが損傷した場合、この静翼を補修することができる。

本開示に係る一実施形態における静翼の斜視図である。本開示に係る一実施形態における静翼の補修方法の実行手順を示すフローチャートである。本開示に係る一実施形態における損傷箇所除去工程を説明するための説明図である。本開示に係る一実施形態における部材配置工程を説明するための説明図である。本開示に係る一実施形態における肉盛り溶接工程を説明するための説明図である。本開示に係る一実施形態における肉盛り溶接工程後の静翼の斜視図である。本開示に係る一実施形態における部材取外工程を説明するための説明図である。本開示に係る一実施形態における仕上げ工程を説明するための説明図である。

以下、本開示に係る静翼の補修方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。

ガスタービンは、高温高圧の燃焼ガスに晒される静翼を備える。この静翼は、図１に示すように、翼体１１と、外側シュラウド１２ｏと、内側シュラウド１２ｉと、を有する。翼体１１は、断面が翼型を成し、この断面に垂直な翼高さ方向Ｄｈに延びている。外側シュラウド１２ｏは、翼体１１における翼高さ方向Ｄｈの一方側Ｄｈ１の端に設けられている。内側シュラウド１２ｉは、翼体１１における翼高さ方向Ｄｈの他方側Ｄｈ２の端に設けられている。外側シュラウド１２ｏ及び内側シュラウド１２ｉは、いずれも、翼体１１から翼高さ方向Ｄｈに垂直な方向に広がっている。外側シュラウド１２ｏ及び内側シュラウド１２ｉは、いずれも、翼高さ方向Ｄｈで翼体１１が存在する側を向くガスパス面１３ｇと、ガスパス面１３ｇと背合わせの関係にある反ガスパス面１３ｏとを有する。ガスタービンの駆動中、外側シュラウド１２ｏのガスパス面１３ｇと内側シュラウド１２ｉのガスパス面１３ｇとの間には、燃焼ガスが流れる。よって、外側シュラウド１２ｏのガスパス面１３ｇ及び内側シュラウド１２ｉのガスパス面１３ｇは、ガスタービンにおける燃焼ガス流路の一部を画定する面を成す。

この静翼の母材は、ニッケル基合金で形成されている。静翼は、母材の表面に遮熱コーティングが施される場合がある。

以上の静翼は、燃焼ガスの熱等により損傷することがある。そこで、以下では、図２に示すフローチャートに従って、静翼の補修方法について説明する。なお、ここでは、外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとのうち、図２に示すように、内側シュラウド１２ｉの一部が損傷し、内側シュラウド１２ｉに損傷箇所１５が存在するとする。

まず、図３に示すように、グラインダー等を用いて、内側シュラウド１２ｉ中の損傷箇所１５を除去する（損傷箇所除去工程Ｓ１）。この損傷箇所除去工程Ｓ１の実行で、内側シュラウド１２ｉには、損傷箇所１５が除去された除去部分１６が形成される。ここでは、内側シュラウド１２ｉ中の除去部分１６が、内側シュラウド１２ｉのガスパス面１３ｇの一部から内側シュラウド１２ｉの反ガスパス面１３ｏの一部まで、この内側シュラウド１２ｉを貫通している、とする。

次に、図４に示すように、外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとの相対位置の変化を抑制する変形抑制部材２０を配置する（部材配置工程Ｓ２）。ここで、外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとの相対位置の変化を抑制するとは、外側シュラウド１２ｏの一点と内側シュラウド１２ｉの一点との相対位置の変化を抑制するのみならず、外側シュラウド１２ｏに対する内側シュラウド１２ｉの傾きや、外側シュラウド１２ｏに対する内側シュラウド１２ｉの捩じれを抑制することも含まれる。

本実施形態における変形抑制部材２０は、外側シュラウド１２ｏ及び内側シュラウド１２ｉに接する第一柱２１及び第二柱２２と、第一柱２１と第二柱２２とを連結する梁２３と、を有する。第一柱２１は、第一端２１ａと第二端２１ｂとを有する。第二柱２２も、第一端２２ａと第二端２２ｂとを有する。また、梁２３も第一端２３ａと第二端２３ｂとを有する。第一柱２１、第二柱２２、及び梁２３は、いずれも、静翼の母材と同一のニッケル基合金で形成されている。

部材配置工程Ｓ２では、第一柱２１及び第二柱２２が翼高さ方向Ｄｈに延び、且つ第一柱２１と第二柱２２との間に内側シュラウド１２ｉ中の除去部分１６が位置するよう、第一柱２１の第一端２１ａ及び第二柱２２の第一端２２ａを内側シュラウド１２ｉに固定し、第一柱２１の第二端２１ｂ及び第二柱２２の第二端２２ｂを外側シュラウド１２ｏに固定する。ここでは、第一柱２１の第一端２１ａ及び第二柱２２の第一端２２ａを内側シュラウド１２ｉに溶接接合する。また、第一柱２１の第二端２１ｂ及び第二柱２２の第二端２２ｂを外側シュラウド１２ｏに溶接接合する。

部材配置工程Ｓ２では、梁２３が第一柱２１と第二柱２２とを連結し、且つこの梁２３が翼高さ方向Ｄｈで外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとの間に位置するよう、梁２３の第一端２３ａを第一柱２１に固定し、この梁２３の第二端２３ｂを第二柱２２に固定する。ここでは、梁２３の第一端２３ａを第一柱２１に溶接接合し、この梁２３の第二端２３ｂを第二柱２２に溶接接合する。

以上で、部材配置工程Ｓ２が完了する。

次に、内側シュラウド１２ｉ中の除去部分１６に肉盛り溶接して、除去部分１６を埋める（肉盛り溶接工程Ｓ３）。この肉盛り溶接工程Ｓ３では、まず、図５に示すように、内側シュラウド１２ｉのガスパス面１３ｇに銅又は真鍮で形成された当て板２５を接触させて、この当て板２５で、除去部分１６のガスパス面１３ｇ側を塞ぐ。このとき、当て板２５と内側シュラウド１２ｉとをクランプ等で挟み込んで、当て板２５を内側シュラウド１２ｉに対して一時的に固定する。次に、図５及び図６に示すように、内側シュラウド１２ｉの反ガスパス面１３ｏの側から除去部分１６に肉盛り溶接する。このとき、除去部分１６に肉盛り溶接する溶接材は、静翼の母材の形成材料と同種のニッケル基合金系の溶接材１７を用いる。

以上のように、除去部分１６が内側シュラウド１２ｉを貫通する場合でも、内側シュラウド１２ｉに当て板２５を接触させておくことで、この除去部分１６に肉盛り溶接することができる。本実施形態では、当て板２５として、銅又は真鍮製の板を用いる。銅や真鍮は、他の金属に比べて、熱伝導率が高いため、銅又は真鍮製の当て板２５に溶融状態の溶接材１７が接触しても、この溶接材１７からの熱の放熱量が多く、当て板２５と溶接材１７との接合を回避することできる。このため、本実施形態では、肉盛り溶接後に、当て板２５の除去を容易に行うことができる。

なお、除去部分１６が内側シュラウド１２ｉを貫通していない場合は、内側シュラウド１２ｉに当て板２５を接触させる必要がない。一般的に、損傷箇所１５は、ガスパス面１３ｇから反ガスパス面１３ｏ側に向かって成長する。このため、除去部分１６が内側シュラウド１２ｉを貫通していない場合、一般的に、除去部分１６は、ガスパス面１３ｇから反ガスパス面１３ｏ側に向かって凹む穴になる。よって、この場合、ガスパス面１３ｇの側から除去部分１６に肉盛り溶接することになる。

肉盛り溶接工程Ｓ３が終了すると、図６に示す肉盛り溶接工程Ｓ３後の静翼に対して、肉盛り溶接で生じた溶接残留応力を低減するための熱処理を行う（熱処理工程Ｓ４）。この熱処理工程Ｓ４では、例えば、１０００℃以上の温度環境下に、肉盛り溶接工程Ｓ３後の静翼を数時間置く。本実施形態では、この熱処理により、肉盛り溶接で生じた溶接残留応力を低減することができる。

熱処理工程Ｓ４では、静翼及び変形抑制部材２０が熱膨張する。本実施形態では、静翼の母材と変形抑制部材２０とが同じ材料で形成されているため、静翼の熱膨張量及び変形抑制部材２０の熱膨張量とが同じになる。このため、本実施形態では、熱処理工程Ｓ４中、静翼に変形抑制部材２０が固定されていることによる応力の発生を抑制できる。

熱処理工程Ｓ４が終了すると、図７に示すように、肉盛り溶接工程Ｓ３及び熱処理工程Ｓ４後の静翼から、変形抑制部材２０を外す（部材取外工程Ｓ５）。

次に、変形抑制部材２０が取り外された静翼の表面を仕上げる（仕上げ工程Ｓ６）。肉盛り溶接後の内側シュラウド１２ｉでは、除去部分１６に肉盛り溶接した溶接材１７が内側シュラウド１２ｉの表面中で除去部分１６を除く表面部分から盛り上がっている。そこで、この仕上げ工程Ｓ６では、内側シュラウド１２ｉの表面中で、少なくとも肉盛り溶接された部分の表面を研磨する。そして、内側シュラウド１２ｉの表面中で除去部分１６を除く表面部分と、肉盛り溶接された部分の表面とが面一なるようにする。さらに、仕上げ工程Ｓ６では、必要に応じて、この静翼の表面中で、内側シュラウド１２ｉのガスパス面１３ｇ及び外側シュラウド１２ｏのガスパス面１３ｇを含む表面部分に遮熱コーティングを施す。

以上で、静翼の補修が完了する。なお、以上では、内側シュラウド１２ｉが損傷した場合を例にしているが、外側シュラウド１２ｏが損傷した場合も、以上と同様の工程を実行することで、この外側シュラウド１２ｏを補修することができる。この場合、以上の説明中、内側シュラウド１２ｉを外側シュラウド１２ｏとし、外側シュラウド１２ｏを内側シュラウド１２ｉとする。

以上、本実施形態では、静翼の外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとのうち、一方のシュラウド１２ｉが損傷した場合でも、この一方のシュラウド１２ｉの損傷箇所１５を補修することができる。

損傷箇所１５が除去された除去部分１６に肉盛り溶接する際、一方のシュラウド１２ｉへの入熱により、例えば、一方のシュラウド１２ｉと翼体１１との接続部分等の変形により、二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置が変化する可能性がある。本実施形態では、肉盛り溶接前に変形抑制部材２０を配置するので、肉盛り溶接時における二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置の変化を抑制することができる。特に、本実施形態では、変形抑制部材２０が、二つの柱２１，２２と、二つの柱２１，２２相互を連結する梁２３と、を有するので、一方のシュラウド１２ｉに対する他方のシュラウド１２ｏの傾きや捩じれを抑制することができる。

「変形例」
本実施形態における変形抑制部材２０は、二つの柱２１，２２と、二つの柱２１，２２相互を連結する梁２３と、を有する。しかしながら、変形抑制部材２０は、一つの柱２１のみを有しても、二つの柱２１，２２のみを有してもよい。但し、変形抑制部材２０が一つの柱２１のみを有している場合や二つの柱２１，２２のみを有している場合よりも、本実施形態における梁２３を有する変形抑制部材２０の方が、一方のシュラウド１２ｉに対する他方のシュラウド１２ｏの傾きや捩じれ等を含む二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏ相互間の相対位置の変化を抑制できる。

本実施形態では、シュラウド１２ｉ，１２ｏに柱２１，２２を溶接接合で、シュラウド１２ｉ，１２ｏに対して柱２１，２２を固定している。しかしながら、クランプや接着剤を用いて、シュラウド１２ｉ，１２ｏに対して柱２１，２２を固定してもよい。同様に、クランプや接着剤を用いて、柱２１，２２に対して梁２３を固定してもよい。但し、熱処理工程Ｓ４を実行する場合には、シュラウド１２ｉ，１２ｏに柱２１，２２を溶接接合し、柱２１，２２に梁２３を溶接接合することが好ましい。

本実施形態では、熱処理工程Ｓ４を実行するが、この熱処理工程Ｓ４を実行しなくてもよい。この場合、変形抑制部材２０は、静翼の母材と同じ材料でなくてもよい。

また、本開示は、以上で説明した各実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲において、種々の追加、変更、置き換え、部分的削除等が可能である。

「付記」
以上の実施形態及び変形例における静翼の補修方法は、例えば、以下のように把握される。

（１）第一態様における静翼の補修方法は、以下の静翼に適用される。
この静翼は、断面が翼型を成し、前記断面に垂直な翼高さ方向Ｄｈに延びる翼体１１と、前記翼体１１における前記翼高さ方向Ｄｈの一方側Ｄｈ１の端に設けられている外側シュラウド１２ｏと、前記翼体１１における前記翼高さ方向Ｄｈの他方側Ｄｈ２の端に設けられている内側シュラウド１２ｉと、を有する。
この静翼に対する補修方法では、前記外側シュラウド１２ｏと前記内側シュラウド１２ｉとのうち、一方のシュラウド１２ｉの損傷箇所１５を除去する損傷箇所除去工程Ｓ１と、前記外側シュラウド１２ｏ及び前記内側シュラウド１２ｉに接して、前記外側シュラウド１２ｏと前記内側シュラウド１２ｉとの相対位置の変化を抑制する変形抑制部材２０を配置する部材配置工程Ｓ２と、前記損傷箇所除去工程Ｓ１及び前記部材配置工程Ｓ２後に、前記一方のシュラウド１２ｉ中で前記損傷箇所１５が除去された除去部分１６に肉盛り溶接して、前記除去部分１６を埋める肉盛り溶接工程Ｓ３と、前記肉盛り溶接工程Ｓ３後に、前記変形抑制部材２０を前記静翼から外す部材取外工程Ｓ５と、前記一方のシュラウド１２ｉ中で少なくとも前記肉盛り溶接された部分の表面を研磨する仕上げ工程Ｓ６と、を実行する。

本態様では、静翼の外側シュラウド１２ｏと内側シュラウド１２ｉとのうち、一方のシュラウド１２ｉが損傷した場合でも、この一方のシュラウド１２ｉの損傷箇所１５を補修することができる。

損傷箇所１５が除去された除去部分１６に肉盛り溶接する際、一方のシュラウド１２ｉへの入熱により、例えば、一方のシュラウド１２ｉと翼体１１との接続部分等の変形により、二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置が変化する可能性がある。本態様では、肉盛り溶接前に変形抑制部材２０を配置するので、肉盛り溶接時における二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置の変化を抑制することができる。

（２）第二態様における静翼の補修方法は、
前記第一態様における静翼の補修方法において、前記変形抑制部材２０は、第一端２１ａ，２２ａと第二端２１ｂ，２２ｂとを有する柱２１，２２を有する。前記部材配置工程Ｓ２では、前記柱２１，２２の前記第一端２１ａ，２２ａを前記一方のシュラウド１２ｉ中で前記損傷箇所１５を除く部分に固定し、前記柱２１，２２の前記第二端２１ｂ，２２ｂを前記外側シュラウド１２ｏと前記内側シュラウド１２ｉとのうちの他方のシュラウド１２ｏに固定する。

本態様では、柱２１，２２により、肉盛り溶接時における二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置の変化を抑制することができる。

（３）第三態様における静翼の補修方法は、
前記第二態様における静翼の補修方法において、前記変形抑制部材２０は、前記柱２１，２２は、前記第一端２１ａと前記第二端２１ｂとを有する第一柱２１と、前記第一端２２ａと前記第二端２２ｂとを有する第二柱２２と、を有する。前記部材配置工程Ｓ２では、前記第一柱２１と前記第二柱２２との間に前記一方のシュラウド１２ｉ中の前記除去部分１６が位置するよう、前記第一柱２１の前記第一端２１ａ及び前記第二柱２２の前記第一端２２ａを前記一方のシュラウド１２ｉに固定し、前記第一柱２１の前記第二端２１ｂ及び前記第二柱２２の第二端２２ｂを前記他方のシュラウド１２ｏに固定する。

本態様では、二つの柱２１，２２により、肉盛り溶接時における二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置の変化、特に、一方のシュラウド１２ｉに対する他方のシュラウド１２ｏの傾きや捩じれを抑制することができる。

（４）第四態様における静翼の補修方法は、
前記第三態様における静翼の補修方法において、前記変形抑制部材２０は、前記第一柱２１に固定される第一端２３ａと前記第二柱２２に固定される第二端２３ｂとを有する梁２３を有する。前記部材配置工程Ｓ２では、前記梁２３の前記第一端２３ａを前記第一柱２１に固定し、前記梁２３の第二端２３ｂを前記第二柱２２に固定して、前記第一柱２１と前記第二柱２２とを前記梁２３で連結する。

本態様では、二つの柱２１，２２相互を梁２３で連結するので、一方の柱２１に対する他方の柱２２の傾きや捩じれを抑制でき、結果として、肉盛り溶接時における二つのシュラウド１２ｉ，１２ｏの相対位置の変化、特に、一方のシュラウド１２ｉに対する他方のシュラウド１２ｏの傾きや捩じれを抑制することができる。

（５）第五態様における静翼の補修方法は、
前記第四態様における静翼の補修方法において、前記部材配置工程Ｓ２では、前記梁２３の前記第一端２３ａを前記第一柱２１に溶接接合し、前記梁２３の第二端２３ｂを前記第二柱２２に溶接接合する。

（６）第六態様における静翼の補修方法は、
前記第二態様から前記第五態様のうちのいずれか一態様における静翼の補修方法において、前記部材配置工程Ｓ２では、前記柱２１，２２の前記第一端２１ａ，２２ａを前記一方のシュラウド１２ｉに溶接接合し、前記柱２１，２２の前記第二端２１ｂ，２２ｂを前記他方のシュラウド１２ｏに溶接接合する。

（７）第七態様における静翼の補修方法は、
前記第一態様から前記第六態様のうちのいずれか一態様における静翼の補修方法において、前記外側シュラウド１２ｏ及び前記内側シュラウド１２ｉは、いずれも、前記翼高さ方向Ｄｈで前記翼体１１が存在する側を向くガスパス面１３ｇと、前記ガスパス面１３ｇと背合わせの関係にある反ガスパス面１３ｏとを有する。前記一方のシュラウド１２ｉ中の前記除去部分１６が、前記一方のシュラウド１２ｉの前記ガスパス面１３ｇの一部から前記一方のシュラウド１２ｉの前記反ガスパス面１３ｏの一部まで、前記一方のシュラウド１２ｉを貫通している場合、前記肉盛り溶接工程Ｓ３では、前記一方のシュラウド１２ｉの前記ガスパス面１３ｇに銅又は真鍮で形成された当て板２５を接触させて、前記反ガスパス面１３ｏの側から前記除去部分１６に肉盛り溶接する。

本態様では、一方のシュラウド１２ｉ中の除去部分１６が一方のシュラウド１２ｉを貫通している場合でも、この除去部分１６に肉盛り溶接することができる。

（８）第八態様における静翼の補修方法は、
前記第一態様から前記第七態様のうちのいずれか一態様における静翼の補修方法において、前記肉盛り溶接工程Ｓ３後であって前記部材取外工程Ｓ５前の静翼に対して、肉盛り溶接で生じた溶接残留応力を低減するための熱処理を行う熱処理工程Ｓ４を実行する。

本態様では、肉盛り溶接後の静翼に対して熱処理を施すので、肉盛り溶接で生じた溶接残留応力を低減することができる。

（９）第九態様における静翼の補修方法は、
前記第八態様における静翼の補修方法において、前記変形抑制部材２０を形成する材料は、前記静翼の母材と同じ材料である。

熱処理工程Ｓ４では、静翼及び変形抑制部材２０が熱膨張する。本態様では、静翼の母材と変形抑制部材２０とが同じ材料で形成されているため、静翼の熱膨張量及び変形抑制部材２０の熱膨張量とが同じになる。このため、本態様では、熱処理工程Ｓ４中、静翼に変形抑制部材２０が固定されていることによる応力の発生を抑制できる。

１１：翼体
１２ｉ：内側シュラウド
１２ｏ：外側シュラウド
１３ｇ：ガスパス面
１３ｏ：反ガスパス面
１５：損傷箇所
１６：除去部分
１７：溶接材
２０：変形抑制部材
２１：第一柱
２２：第二柱
２３：梁
２１ａ，２２ａ，２３ａ：第一端
２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ：第二端
２５：当て板
Ｄｈ：翼高さ方向
Ｄｈ１：一方側
Ｄｈ２：他方側

Claims

断面が翼型を成し、前記断面に垂直な翼高さ方向に延びる翼体と、前記翼体における前記翼高さ方向の一方側の端に設けられている外側シュラウドと、前記翼体における前記翼高さ方向の他方側の端に設けられている内側シュラウドと、を有する静翼で、前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとのうち、一方のシュラウドの損傷箇所を補修する静翼の補修方法において、
前記一方のシュラウド中の前記損傷箇所を除去する損傷箇所除去工程と、
前記外側シュラウド及び前記内側シュラウドに接して、前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとの相対位置の変化を抑制する変形抑制部材を配置する部材配置工程と、
前記損傷箇所除去工程及び前記部材配置工程後に、前記一方のシュラウド中で前記損傷箇所が除去された除去部分に肉盛り溶接して、前記除去部分を埋める肉盛り溶接工程と、
前記肉盛り溶接工程後に、前記変形抑制部材を前記静翼から外す部材取外工程と、
前記一方のシュラウド中で少なくとも前記肉盛り溶接された部分の表面を研磨する仕上げ工程と、
を実行する静翼の補修方法。
請求項１に記載の静翼の補修方法において、
前記変形抑制部材は、第一端と第二端とを有する柱を有し、
前記部材配置工程では、前記柱の前記第一端を前記一方のシュラウド中で前記損傷箇所を除く部分に固定し、前記柱の前記第二端を前記外側シュラウドと前記内側シュラウドとのうちの他方のシュラウドに固定する、
静翼の補修方法。
請求項２に記載の静翼の補修方法において、
前記変形抑制部材は、前記柱は、前記第一端と前記第二端とを有する第一柱と、前記第一端と前記第二端とを有する第二柱と、を有し、
前記部材配置工程では、前記第一柱と前記第二柱との間に前記一方のシュラウド中の前記除去部分が位置するよう、前記第一柱の前記第一端及び前記第二柱の前記第一端を前記一方のシュラウドに固定し、前記第一柱の前記第二端及び前記第二柱の第二端を前記他方のシュラウドに固定する、
静翼の補修方法。
請求項３に記載の静翼の補修方法において、
前記変形抑制部材は、前記第一柱に固定される第一端と前記第二柱に固定される第二端とを有する梁を有し、
前記部材配置工程では、前記梁の前記第一端を前記第一柱に固定し、前記梁の第二端を前記第二柱に固定して、前記第一柱と前記第二柱とを前記梁で連結する、
静翼の補修方法。
請求項４に記載の静翼の補修方法において、
前記部材配置工程では、前記梁の前記第一端を前記第一柱に溶接接合し、前記梁の第二端を前記第二柱に溶接接合する、
静翼の補修方法。
請求項２から５のいずれか一項に記載の静翼の補修方法において、
前記部材配置工程では、前記柱の前記第一端を前記一方のシュラウドに溶接接合し、前記柱の前記第二端を前記他方のシュラウドに溶接接合する、
静翼の補修方法。
請求項１から５のいずれか一項に記載の静翼の補修方法において、
前記外側シュラウド及び前記内側シュラウドは、いずれも、前記翼高さ方向で前記翼体が存在する側を向くガスパス面と、前記ガスパス面と背合わせの関係にある反ガスパス面とを有し、
前記一方のシュラウド中の前記除去部分が、前記一方のシュラウドの前記ガスパス面の一部から前記一方のシュラウドの前記反ガスパス面の一部まで、前記一方のシュラウドを貫通している場合、前記肉盛り溶接工程では、前記一方のシュラウドの前記ガスパス面に銅又は真鍮で形成された当て板を接触させて、前記反ガスパス面の側から前記除去部分に肉盛り溶接する、
静翼の補修方法。
請求項１から５のいずれか一項に記載の静翼の補修方法において、
前記肉盛り溶接工程後であって前記部材取外工程前の静翼に対して、肉盛り溶接で生じた溶接残留応力を低減するための熱処理を行う熱処理工程を実行する、
静翼の補修方法。
請求項８に記載の静翼の補修方法において、
前記変形抑制部材を形成する材料は、前記静翼の母材と同じ材料である、
静翼の補修方法。