JP7411458B2 - 燃焼筒の取付方法、及び燃焼筒取付治具 - Google Patents
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Description
この燃焼筒の取付方法が適用されるガスタービンは、軸線を中心として回転可能なロータ及び前記ロータの外周を覆うケーシングを有するタービンと、前記ケーシング内に燃焼ガスを送る複数の燃焼器と、を備える。前記ケーシングは、前記ケーシング中で、前記軸線が延びる軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうち、前記軸線上流側の部分に位置する静止部を有する。前記複数の燃焼器は、それぞれ、燃焼ガスが流れる燃焼筒を有する。前記複数の燃焼器毎の燃焼筒は、前記軸線を中心として、前記軸線に対する周方向に並んで前記静止部に取り付けられている。複数の前記燃焼筒は、いずれも、前記周方向における周方向第一側と周方向第二側とのうち、前記周方向第一側を向く第一側面と、前記周方向第二側を向く第二側面と、を有する。
この燃焼筒の取付方法では、複数の前記燃焼筒のうち、前記周方向で隣り合う第一燃焼筒と第二燃焼筒との相互間であって、前記第一燃焼筒及び前記第二燃焼筒のそれぞれに対して前記軸線方向での予め定められた位置に配置されて、前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒との相互間の間隔を予め定められた間隔に維持することが可能なスペーサ部を備える燃焼筒取付治具を準備する準備工程と、前記静止部に取り付けられた前記第一燃焼筒における、前記第二側面中で、前記第一燃焼筒の前記軸線方向での前記予め定められた位置に、前記スペーサ部を接触させておく第一接触維持工程と、前記第一接触維持工程中の前記スペーサ部に、前記第二燃焼筒における、前記第一側面中で、前記第二燃焼筒の前記軸線方向での前記予め定められた位置を接触させておく第二接触維持工程と、前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒とが前記スペーサ部に接触している状態で、前記第二燃焼筒を前記静止部に取り付ける燃焼筒固定工程と、を実行する。
この燃焼筒取付治具が適用されるガスタービンは、軸線を中心として回転可能なロータ及び前記ロータの外周を覆うケーシングを有するタービンと、前記ケーシング内に燃焼ガスを送る複数の燃焼器と、を備える。前記ケーシングは、前記ケーシング中で、前記軸線が延びる軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうち、前記軸線上流側の部分に位置する静止部を有する。前記複数の燃焼器は、それぞれ、燃焼ガスが流れる燃焼筒を有する。前記複数の燃焼器毎の燃焼筒は、前記軸線を中心として、前記軸線に対する周方向に並んで前記静止部に取り付けられている。
この燃焼筒取付治具は、複数の前記燃焼筒のうち、前記周方向で隣り合う二つの燃焼筒の相互間であって、前記二つの燃焼筒のそれぞれに対して前記軸線方向での予め定められた位置に配置されて、前記二つの燃焼筒の相互間の間隔を予め定められた間隔に維持することが可能なスペーサ部と、前記スペーサ部に固定され、前記スペーサ部を前記静止部に対して相対移動不能に維持するために、前記静止部に取り付け可能なスペーサ取付部と、を備える。前記スペーサ部は、第一方向に延びる。前記スペーサ部は、前記スペーサ部における前記第一方向に垂直な第二方向の厚さが前記予め定められた間隔に対応する間隔維持部を有する。前記スペーサ部の前記第一方向の長さは、前記燃焼筒の前記軸線方向における前記予め定められた位置での前記燃焼筒の前記軸線に対する径方向の長さより長い。前記スペーサ取付部は、前記スペーサ部の前記第一方向の端に固定されている。
ガスタービンの実施形態について、図1~図6を参照して説明する。
燃焼筒の取付方法、及び燃焼筒取付治具の実施形態について、図7~図11を参照して説明する。
以下、以上で説明した一実施形態の各種変形例について説明する。
以上の実施形態における燃焼筒の取付方法は、例えば、以下のように把握される。
この燃焼筒の取付方法が適用されるガスタービンは、軸線Arを中心として回転可能なロータ41及び前記ロータ41の外周を覆うケーシング45を有するタービン40と、前記ケーシング45内に燃焼ガスGを送る複数の燃焼器30と、を備える。前記ケーシング45は、前記ケーシング45中で、前記軸線Arが延びる軸線方向Daにおける軸線上流側Dauと軸線下流側Dadとのうち、前記軸線上流側Dauの部分に位置する静止部47fを有する。前記複数の燃焼器30は、それぞれ、燃焼ガスGが流れる燃焼筒35を有する。前記複数の燃焼器30毎の燃焼筒35は、前記軸線Arを中心として、前記軸線Arに対する周方向Dcに並んで前記静止部47fに取り付けられる。 複数の前記燃焼筒35は、いずれも、前記周方向Dcにおける周方向第一側Dc1と周方向第二側Dc2とのうち、前記周方向第一側Dc1を向く第一側面36sp1と、前記周方向第二側Dc2を向く第二側面36sp2と、を有する。
この燃焼筒の取付方法では、複数の前記燃焼筒35のうち、前記周方向Dcで隣り合う第一燃焼筒35aと第二燃焼筒35bとの相互間であって、前記第一燃焼筒35a及び前記第二燃焼筒35bのそれぞれに対して前記軸線方向Daでの予め定められた位置に配置されて、前記第一燃焼筒35aと前記第二燃焼筒35bとの相互間の間隔を予め定められた間隔に維持することが可能なスペーサ部71,71aを備える燃焼筒取付治具70,70aを準備する準備工程S1と、前記静止部47fに取り付けられた前記第一燃焼筒35aにおける、前記第二側面36sp2中で、前記第一燃焼筒35aの前記軸線方向Daでの前記予め定められた位置に、前記スペーサ部71,71aを接触させておく第一接触維持工程S3と、前記第一接触維持工程S3中の前記スペーサ部71,71aに、前記第二燃焼筒35bにおける、前記第一側面36sp1中で、前記第二燃焼筒35bの前記軸線方向Daでの前記予め定められた位置を接触させておく第二接触維持工程S4と、前記第一燃焼筒35aと前記第二燃焼筒35bとが前記スペーサ部71,71aに接触している状態で、前記第二燃焼筒35bを前記静止部に取り付ける燃焼筒固定工程S5と、を実行する。
前記第一態様における燃焼筒の取付方法において、前記準備工程S1で準備する前記燃焼筒取付治具70,70aは、前記スペーサ部71,71aに固定され、前記スペーサ部71,71aを前記静止部47fに対して相対移動不能に維持するために、前記静止部に取り付け可能なスペーサ取付部75をさらに備える。前記第一接触維持工程S3は、前記第一燃焼筒35aに前記スペーサ部71,71aが接触している状態で、前記スペーサ取付部75を前記静止部47fに取り付ける治具取付工程S3bを含む。
前記第二態様における燃焼筒の取付方法において、前記準備工程S1で準備する前記燃焼筒取付治具70,70aの前記スペーサ部71,71aは、第一方向D1に延びている。前記スペーサ部71,71aは、前記スペーサ部71,71aにおける前記第一方向D1に垂直な第二方向D2の厚さt1が前記予め定められた間隔dに対応する間隔維持部72を有する。
前記第三態様における燃焼筒の取付方法において、前記スペーサ部71,71aの前記第一方向D1の長さL2は、前記燃焼筒35の前記軸線方向Daでの前記予め定められた位置における前記燃焼筒35の前記軸線Arに対する径方向Drの長さL1より長い。前記スペーサ取付部75は、前記スペーサ部71,71aの前記第一方向D1の端に固定されている。
前記第一態様から前記第四態様のうちのいずれか一態様における燃焼筒の取付方法において、複数の前記燃焼筒35の前記第一側面36sp1及び前記第二側面36sp2には、それぞれ、前記軸線Arに対する径方向Drに延びて、シール部材52が嵌まり込むシール溝38sg1,38sg2が形成されている。複数の前記燃焼筒35における前記軸線方向Daでの予め定められた位置は、前記シール溝38sg1,38sg2が形成されている位置を含む。
前記第一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燃焼筒の取付方法において、前記燃焼筒固定工程S5後に、前記静止部47fに取り付けられている前記第一燃焼筒35aと前記第二燃焼筒35bとに接触している前記スペーサ部71,71aが、前記第一燃焼筒35aと前記第二燃焼筒35bとの間に存在しなくなるよう、前記燃焼筒取付治具70,70aを移動させる治具除去工程S6を実行する。
前記第六態様における燃焼筒の取付方法において、前記治具除去工程S6では、前記燃焼筒取付治具70,70aを前記軸線上流側Dauに移動させる。
前記第六態様又は前記第七態様における燃焼筒の取付方法において、前記治具除去工程S6では、前記スペーサ取付部75に引抜金具82を取り付け、前記引抜金具82を引っ張って、前記燃焼筒取付治具70,70aを移動させる。
前記第一態様から前記第八態様のうちのいずれか一態様における燃焼筒の取付方法において、前記第二燃焼筒35bは、複数の前記燃焼筒35のうち、前記周方向Dcにおける前記第一燃焼筒35aの隣であって、前記第一燃焼筒35aに対して上側に配置される燃焼筒35である。
この燃焼筒取付治具が適用されるガスタービンは、軸線Arを中心として回転可能なロータ41及び前記ロータ41の外周を覆うケーシング45を有するタービン40と、前記ケーシング45内に燃焼ガスGを送る複数の燃焼器30と、を備える。前記ケーシング45は、前記ケーシング45中で、前記軸線Arが延びる軸線方向Daにおける軸線上流側Dauと軸線下流側Dadとのうち、前記軸線上流側Dauの部分に位置する静止部47fを有する。前記複数の燃焼器30は、それぞれ、燃焼ガスGが流れる燃焼筒35を有する。前記複数の燃焼器30毎の燃焼筒35は、前記軸線Arを中心として、前記軸線Arに対する周方向Dcに並んで前記静止部47fに取り付けられている。
この燃焼筒取付治具は、複数の前記燃焼筒35のうち、前記周方向Dcで隣り合う二つの燃焼筒35の相互間であって、前記二つの燃焼筒35のそれぞれに対して前記軸線方向Daでの予め定められた位置に配置されて、前記二つの燃焼筒35の相互間の間隔を予め定められた間隔dに維持することが可能なスペーサ部71,71aと、前記スペーサ部71,71aに固定され、前記スペーサ部71,71aを前記静止部47fに対して相対移動不能に維持するために、前記静止部47fに取り付け可能なスペーサ取付部75と、を備える。前記スペーサ部71,71aは、第一方向D1に延び、前記スペーサ部71,71aは、前記スペーサ部71,71aにおける前記第一方向D1に垂直な第二方向D2の厚さが前記予め定められた間隔dに対応する間隔維持部72を有する。前記スペーサ部71,71aの前記第一方向D1の長さL2は、前記燃焼筒35の前記軸線方向Daにおける前記予め定められた位置での前記燃焼筒35の前記軸線Arに対する径方向Drの長さL1より長い。前記スペーサ取付部75は、前記スペーサ部71,71aの前記第一方向D1の端に固定されている。
前記第十態様における燃焼筒取付治具において、前記間隔維持部72は、第一間隔維持部72aと、前記第一間隔維持部72aから前記第一方向D1に離れている第二間隔維持部72bと、を有する。前記スペーサ部71aで、前記第一間隔維持部72aと前記第二間隔維持部72bとの間における前記第二方向D2の厚さt2は、前記予め定められた間隔dより狭い。
前記第十態様又は第十一態様における燃焼筒取付治具において、前記スペーサ取付部75は、前記スペーサ取付部75を前記静止部47fに取り付けるためのボルト81が挿通可能なボルト挿通孔78を有する。
前記第十態様から前記第十二態様のうちのいずれか一態様における燃焼筒取付治具において、引抜金具82をさらに備える。前記スペーサ取付部75は、前記引抜金具82を捩込み可能なネジ穴79を有する。
前記第十態様から前記第十三態様のうちのいずれか一態様における燃焼筒取付治具において、前記スペーサ取付部75は、外周面から内部に向かって凹んだスリット76を有する。前記スペーサ部71,71aの前記第一方向D1の端は、前記スリット76に差し込まれて、前記スペーサ取付部75に固定されている。
15:ガスタービンケーシング
16:中間ケーシング
20:圧縮機
21:圧縮機ロータ
22:ロータ軸
23:動翼列
24:動翼
25:圧縮機ケーシング
28:静翼列
29:静翼
30:燃焼器
31:バーナ
32:バーナ枠
35:燃焼筒(又は尾筒)
35a:第一燃焼筒
35b:第二燃焼筒
36:筒
36o:外側板
36i:内側板
36s1:第一側板
36sp1:第一側面
36s2:第二側板
36sp2:第二側面
37o:外側出口フランジ
37i:内側出口フランジ
38s1:第一サイドフランジ
38sp1:第一フランジ側面
38sg1:第一シール溝(シール溝)
38s2:第二サイドフランジ
38sp2:第二フランジ側面
38sg2:第二シール溝(シール溝)
39:ケーシング取付板
39h:ボルト孔
40:タービン
41:タービンロータ
42:ロータ軸
43:動翼列
44:動翼
45:タービンケーシング
46:ケーシング本体
47:翼環
47f:初段翼環(静止部)
47pu:上流側端面
47ha:筒取付ネジ穴
47hb:治具取付ネジ穴
48:静翼列
48f:初段静翼列
49:静翼
49f:初段静翼
49b:翼体
49o:外側シュラウド
49i:内側シュラウド
51:筒取付ボルト
52:サイドシール(シール部材)
60o:外側出口シール
60i:内側出口シール
70,70a:燃焼筒取付治具
71:スペーサ部
72:間隔維持部
72a:第一間隔維持部
72b:第二間隔維持部
73a:第一接触面
73b:第二接触面
75:スペーサ取付部
76:スリット
77:溶接部
78:ボルト挿通孔
79:ネジ穴
81:治具取付ボルト
82:引抜金具
A:空気
F:燃料
G:燃焼ガス
Ar:軸線
Ca:燃焼器軸線
Da:軸線方向
Dau:軸線上流側
Dad:軸線下流側
Dc:周方向
Dc1:周方向第一側
Dc2:周方向第二側
Dr:径方向
Dri:径方向内側
Dro:径方向外側
D1:第一方向
D2:第二方向
D3:第三方向
Claims (14)
- 軸線を中心として回転可能なロータ及び前記ロータの外周を覆うケーシングを有するタービンと、前記ケーシング内に燃焼ガスを送る複数の燃焼器と、を備え、
前記ケーシングは、前記ケーシング中で、前記軸線が延びる軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうち、前記軸線上流側の部分に位置する静止部を有し、
前記複数の燃焼器は、それぞれ、燃焼ガスが流れる燃焼筒を有し、
前記複数の燃焼器毎の前記燃焼筒は、前記軸線を中心として、前記軸線に対する周方向に並んで前記静止部に取り付けられ、
複数の前記燃焼筒は、いずれも、前記周方向における周方向第一側と周方向第二側とのうち、前記周方向第一側を向く第一側面と、前記周方向第二側を向く第二側面と、を有する、ガスタービンにおける、
燃焼筒の取付方法において、
複数の前記燃焼筒のうち、前記周方向で隣り合う第一燃焼筒と第二燃焼筒との相互間であって、前記第一燃焼筒及び前記第二燃焼筒のそれぞれに対して前記軸線方向での予め定められた位置に配置されて、前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒との相互間の間隔を予め定められた間隔に維持することが可能なスペーサ部を備える燃焼筒取付治具を準備する準備工程と、
前記静止部に取り付けられた前記第一燃焼筒における、前記第二側面中で、前記第一燃焼筒の前記軸線方向での前記予め定められた位置に、前記スペーサ部を接触させておく第一接触維持工程と、
前記第一接触維持工程中の前記スペーサ部に、前記第二燃焼筒における、前記第一側面中で、前記第二燃焼筒の前記軸線方向での前記予め定められた位置を接触させておく第二接触維持工程と、
前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒とが前記スペーサ部に接触している状態で、前記第二燃焼筒を前記静止部に取り付ける燃焼筒固定工程と、
を実行する、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項1に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記準備工程で準備する前記燃焼筒取付治具は、前記スペーサ部に固定され、前記スペーサ部を前記静止部に対して相対移動不能に維持するために、前記静止部に取り付け可能なスペーサ取付部をさらに備え、
前記第一接触維持工程は、前記第一燃焼筒に前記スペーサ部が接触している状態で、前記スペーサ取付部を前記静止部に取り付ける治具取付工程を含む、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項2に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記準備工程で準備する前記燃焼筒取付治具の前記スペーサ部は、第一方向に延び、
前記スペーサ部は、前記スペーサ部における前記第一方向に垂直な第二方向の厚さが前記予め定められた間隔に対応する間隔維持部を有する、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項3に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記スペーサ部の前記第一方向の長さは、前記燃焼筒の前記軸線方向での前記予め定められた位置における前記燃焼筒の前記軸線に対する径方向の長さより長く、
前記スペーサ取付部は、前記スペーサ部の前記第一方向の端に固定されている、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項2から4のいずれか一項に記載の燃焼筒の取付方法において、
複数の前記燃焼筒の前記第一側面及び前記第二側面には、それぞれ、前記軸線に対する径方向に延びて、シール部材が嵌まり込むシール溝が形成されており、
複数の前記燃焼筒における前記軸線方向での予め定められた位置は、前記シール溝が形成されている位置を含む、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項2から5のいずれか一項に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記燃焼筒固定工程後に、前記静止部に取り付けられている前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒とに接触している前記スペーサ部が、前記第一燃焼筒と前記第二燃焼筒との間に存在しなくなるよう、前記燃焼筒取付治具を移動させる治具除去工程を実行する、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項6に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記治具除去工程では、前記燃焼筒取付治具を前記軸線上流側に移動させる、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項6又は7に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記治具除去工程では、前記スペーサ取付部に引抜金具を取り付け、前記引抜金具を引っ張って、前記燃焼筒取付治具を移動させる、
燃焼筒の取付方法。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の燃焼筒の取付方法において、
前記第二燃焼筒は、複数の前記燃焼筒のうち、前記周方向における前記第一燃焼筒の隣であって、前記第一燃焼筒に対して上側に配置される燃焼筒である、
燃焼筒の取付方法。 - 軸線を中心として回転可能なロータ及び前記ロータの外周を覆うケーシングを有するタービンと、前記ケーシング内に燃焼ガスを送る複数の燃焼器と、を備え、
前記ケーシングは、前記ケーシング中で、前記軸線が延びる軸線方向における軸線上流側と軸線下流側とのうち、前記軸線上流側の部分に位置する静止部を有し、
前記複数の燃焼器は、それぞれ、燃焼ガスが流れる燃焼筒を有し、
前記複数の燃焼器毎の前記燃焼筒は、前記軸線を中心として、前記軸線に対する周方向に並んで前記静止部に取り付けられているガスタービンにおける、
燃焼筒の取り付け時に用いる燃焼筒取付治具において、
複数の前記燃焼筒のうち、前記周方向で隣り合う二つの燃焼筒の相互間であって、前記二つの燃焼筒のそれぞれに対して前記軸線方向での予め定められた位置に配置されて、前記二つの燃焼筒の相互間の間隔を予め定められた間隔に維持することが可能なスペーサ部と、
前記スペーサ部に固定され、前記スペーサ部を前記静止部に対して相対移動不能に維持するために、前記静止部に取り付け可能なスペーサ取付部と、
を備え、
前記スペーサ部は、第一方向に延び、
前記スペーサ部は、前記スペーサ部における前記第一方向に垂直な第二方向の厚さが前記予め定められた間隔に対応する間隔維持部を有し、
前記スペーサ部の前記第一方向の長さは、前記燃焼筒の前記軸線方向における前記予め定められた位置での前記燃焼筒の前記軸線に対する径方向の長さより長く、
前記スペーサ取付部は、前記スペーサ部の前記第一方向の端に固定されている、
燃焼筒取付治具。 - 請求項10に記載の燃焼筒取付治具において、
前記間隔維持部は、第一間隔維持部と、前記第一間隔維持部から前記第一方向に離れている第二間隔維持部と、を有し、
前記スペーサ部で、前記第一間隔維持部と前記第二間隔維持部との間における前記第二方向の厚さは、前記予め定められた間隔より狭い、
燃焼筒取付治具。 - 請求項10又は11に記載の燃焼筒取付治具において、
前記スペーサ取付部は、前記スペーサ取付部を前記静止部に取り付けるためのボルトが挿通可能なボルト挿通孔を有する、
燃焼筒取付治具。 - 請求項10から12のいずれか一項に記載の燃焼筒取付治具において、
引抜金具をさらに備え、
前記スペーサ取付部は、前記引抜金具を捩込み可能なネジ穴を有する、
燃焼筒取付治具。 - 請求項10から13のいずれか一項に記載の燃焼筒取付治具において、
前記スペーサ取付部は、外周面から内部に向かって凹んだスリットを有し、
前記スペーサ部の前記第一方向の端は、前記スリットに差し込まれて、前記スペーサ取付部に固定されている、
燃焼筒取付治具。
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