JPH03206303A - 接合部の製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、接合部の隙間を測定し補修する方法に関し、
特に接合部の両表面を整合させて蒸気タービンのような
高圧容器からの漏洩を防止する方法に関するものである
。

鰻東挟亙凶鳳』 蒸気タービンの通常の運転期間中、約５年毎の保守のた
めの停止中に、蒸気タービンの高圧シリンダ力バーとシ
リンダベースとの間の接合部表面に、また、該接合部表
面の回りに侵食が起きることがある。接合部表面間に隙
間が生じると、高圧蒸気が蒸気タービンから失われて、
タービン効率が低下する。また、漏れた蒸気は、タービ
ンの回りで働く人間に対して避けることはできるが望ま
しくはない安全上の問題を提起する。蒸気は、高価な高
純度の水から発生されるので、上述したタービン効率の
低下を上回る経済的な損失を生じさせる。接合部の隙間
の発生を最小にすると共に同隙間を修理する典型的な解
決策は、青色被覆法を使って接合部表面を整合させ修理
する前に、接合部表面上にシーラントを付けることであ
る。青色被覆法においては、シリンダベース及びカバー
の表面を別個に処理して、別個に基準となる平らな表面
を形成する。この過程の間、シリンダベースからカバー
を取り外す前に、隙間ゲージを使用して接合部にある隙
間を検出する，一旦カバーを取り外したら、各接合部表
面を紹青の接触検出媒体で被覆する。４５．７ｃｍ〜１
２１．９ｃｍ（１．５ｆｔＸ　４　ｆｔ）の比較的に重
い表面板を接合部表面の一方に載置する。

表面板が引っくり返された時には、同表面板からの紺青
媒体の量は、表面板により被覆された接合部表面の前記
表面板に関する相対的な平面度と高いスポットの位置と
を表す．次に、接合部表面は低いスポットに溶接で充填
し高いスポットを取り除くことにより修理される．高い
スポットは動力スクレーパ、やすり、サンダー及び仕上
げ研石のような慣用手段により除去される。表面板を同
じ箇所に付け、青色接触領域を除去し、そして表面を修
理する過程は、表面板の約１００％が青色になるまで続
けられる。次に、表面板を別の箇所に移してから、平ら
な表面を形成する過程が続行される。接合部の一方の表
面が可動の表面板に関して一旦平らになったら、他の接
合部表面について検査し同様の方法で修理する。この先
行技術の過程は金属表面板に関して比較的に平らな表面
を形或する。比較的に平らなカバー接合部表面であって
も、比較的に平らなベース接合部表面であっても、カバ
ー及びベース接合部表面は必ずしも整合するわけではな
く、隙間が依然として存在するかも知れない。隙間は接
合部のシール表面上で最小ではないかも知れないので、
侵食によりもっと大きな隙間に容易に成長しうる。ター
ビンは典型的には長さが９．１ｍ（３０ｆｔ）、幅が３
．６ｍ（１２ｆｔ）テあり、直線方向に計測した接合部
表面は約２５．６ｍ（８４ｆｔ）である。従って、ター
ビンのベース及びカバーの全表面を検査して修理しなけ
ればならないので、青色被覆法は非常に時間がかかる。

免豐立旦１ 本発明の目的は、高圧雰囲気からの漏洩を防止する接合
部を提供することである． 本発明の別の目的は、漏洩を防止する整合した接合部表
面を提供することである． また、本発明の別の目的は、全表面を補修する必要性を
なくすことによって接合部の補修に要する時間を短縮す
ることである。

本発明の更に別の目的は、接合部の補修を詳細に記録し
て、正確な補修履歴の記録に基づいて将来の接合部の構
造を改良することである。

また、本発明は、接合部の表面状態をマップもしくは地
形図として詳細に記録し、将来の停止中の補修過程に役
立てることを目的としている。

更に、本発明は、接合部の検査及び補修を一連の矩形領
域としてよりも、むしろ全体として処理することを可能
にする方法の提供を目的としている。

本発明の方法は、高圧容器における接合部の隙間をマッ
ピングする幾つかの隙間測定方法を組み合わせている。

正確なマッピングを得るだけでなく、隙間の測定値を確
認するために、マツビングは、青色の接合部表面接触測
定、隙間ゲージによる測定、変形可能な媒体による隙間
測定及びレーザプロフィル測定を使用して形成される。

得られたマッピングに基づいて、補修作業を非常に軽減
し且つ整合する接合部表面を作る補修計画が作成され、
実行される。整合した接合部表面は、一般に、比較的に
平らな整合しない表面よりも良い高圧シールをもたらし
、また、比較的に平らな整合する表面はもっと良いシー
ルをもたらす。

これから明らかになる本発明のこれ等の目的及び利点並
びにその他の目的及び利点は、同一部分については同一
符号で示す添付図面を参照して後から詳しく説明する本
発明の構成及び作用の詳細にある。

廷４ｊ遅（施ヱＩ運ｌ聖 一般に、本発明は、ベース及びタービン力バーの表面を
清浄にすると共に侵食について検査できるように、ター
ビン力バーを十分に持ち上げることによりタービン力バ
ーをベースから分離することから始まる。次に、カバー
を降ろしてベース上に戻し、接合部の隙間検査を行う。

この隙間検査は、青色接触検査と、隙間ゲージによる隙
間検査と、変形可能な媒体による検査とを行うことを含
んでいる６カバーは、逆にした後、スタンドに設置され
、同スタンドがカバーを共通のマニホルドを有する液圧
ジャッキ上に４箇所で支持する６ペース及びカバーの接
合部表面は、次に通常のレーザプロフィル測定技術を用
いてプロフィルが出される。多くの隙間検査及びプロフ
ィル測定により得られたデータは、評価がなされ、そし
て一般的な補修ガイドラインに追従する補修計画を用意
するために利用される。この補修計画に続いて、接合部
を補修すると共にベース及びカバーの表面を互いに整合
させるのに必要な接合部表面上の制限された領域におい
て表面の再仕上げを行う。最終仕上げが完了した時に、
次の補修停止中の基準としてのベースラインもしくはレ
ーザプロフィルが得られ、最終の隙間合否テストを行う
ために、カバーは引っくり返され、ベースと合わされる
。上述した事象は、高圧弁のように異なる装置について
は、その装置の特質に応じて異なる順序で遂行すること
ができる。

本発明による方法は、グランド領域における隙間が緩め
られた状態即ちボルトで締め付けられていない状態で０
．００４ｉｎ以下であるように、ベース及びカバーの表
面を整合させる。これは、組立後にＯ．ＯＯＯｉｎの隙
間をもたらすように意図されている。また、本発明の方
法は、４ｉｎ毎に約０．ＯＯ１ｉｎに過ぎない表面の高
さの変化率をもたらす。上述したような条件に合う、蒸
気タービンのような高圧容器の接合部における表面間の
隙間は、実質的に耐漏性の金属対金属で対峙する表面接
合部をもたらし、この表面接合部は、金属表面間にシー
ラントを必要としない。

タービン力バーは典型的には約６トンもの重量があるの
で、また、同カバーは数回引っくり返さなければならな
いので、本発明の方法について詳細に説明する前に、タ
ービン力バーを安全に引っくり返す手順について詳しく
説明する。カバーを外す前に、カバーのための一時的な
支持表面を用意しておく必要がある。シール表面の損傷
を防止するために、カバーを引っくり返す前に同カバー
を一時的に支持するフレームを形成すべく、線路の枕木
を使用することが好ましい。カバー１０は枕木の中間で
床上に置かれる。次に、第１図に示すように、３４トン
（７５，０００ｌｂ）の２つの安全ホイストリング組立
体ｌ２をシリンダ力バー１０の一方の側に取り付ける。

３．５ｃ＋＊Ｘ　６ｍ（１．３７５ｉｎＸ２０ｆｔ）の
２本のケーブル１４をクレーンの大きなフック１６に取
り付ける．　５　ｃ＋＊Ｘ　１．８ｍ（２　ｉｎＸ　６
　ｆｔ）の２本のケーブル１８をクレーンの小さなフツ
ク２０とカバー１０の昇降ラグ２２とに取り付ける。小
さなフック２０の緩みは、小さなフックのケーブル１８
が第１図に示すようにカバー１０の平衡パイプ２４にち
ょうど接触を始めるまで巻き取られる。小さなフック側
を中心としてカバー１０を回動させることにより、大き
なフック２０がある方のカバー１０の側辺から持ち上げ
を開始する。このように持ち上げる時に、緩みはケーブ
ル１８外に保持されている．第２図に示すように接合部
表面が３３〜３５゜の角度に達すると、カバー１０を十
分な高さまで垂直に持ち上げて、カバー接合部表面２６
が上を向き水平になった時、即ち接合部が上位置になっ
た時にパイブ２４が床に接触しないようにする。パイブ
２４が床を越えるようにシリンダ力バー１０が十分に高
いところにある時に、第３図に示すように小さなフック
に重量がかからなくなるまで、小さなフック２０側で降
ろし大きなフックｌ６側で巻き取ることにより、カバー
１０の回動が始められる。重量が小さなフック２０から
完全に降りた時に、即ち、カバー１０が大きなフック１
Ｃに自由に垂下している時、水平な接合部表面は第４図
に示すように垂直な中心線から約７〜９゜離れる。小さ
なフックは結合されておらず、そしてシリンダ力バーは
大きなフックの軸線回りに１８０゜回転されるので、第
５図に示すように、小さなフックはクレーンの位置を変
えることなく同じ昇降ラグ２２に再び取り付けることが
できる。次に、小さなフックを第６図に示すように同じ
昇降ラグ２２に取り付けたら、小さなフックを使用して
、水平な接合部表面２６が上向きで水平となるまで、カ
バーを持ち上げる。しかる後、双方のフックが協働して
操作され、シリンダ力バーＩＯが共通のマニホルドを有
する１組の液圧ジャッキ上に置かれる。

液圧ジャッキ支持表面は昇降ラグの下に置かれる。

アブライド・パワー・コーポレーション（＾ｐｐｌｉｅ
ｄＰｏｗｅｒ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手しう
るような商品名エナーバック（Ｅｎｅｒｐａｃ）のよう
な液圧支持フレームは、昇降ラグに関連したカバーの４
つの隅部において持ち上げシリンダに働く圧力をバラン
スさせることにより、カバーをその重力中心に関して自
動的に水平出しする。即ち、カバーは、ボートが平衡姿
勢で水中において浮遊するのに似た仕方で平衡姿勢で液
圧ジャッキ上に浮かんでいる。上述した手順が終わった
後のカバーの逆回転は、逆の手順で行われる。

カバー１０のボルトを緩めて取り外す前に、ユニットの
接合部は、同ユニットが稼働中であって保守のための運
転停止に入る前に、蒸気漏れ、湿分の変色もしくは濃縮
について検査しておくべきである。また、明らかな漏洩
を捜し出すための接合部領域の目視検査も行うべきであ
る。プラントの運転員は、最後の保守停止以来、水平接
合部の漏洩の証拠が何かあったかどうか決定することを
求められる。目視検査により検出されたどんな割れもし
くは欠陥でも放射線検査をすべきである。この時点で、
接合部の隅部にある４つの点に印を付け、該４つの点に
おける接合部表面の高さを通常の光学水準器を用いて測
定し、記録された高さによって応力を受けた接合部基準
面を出す。

一旦ユニットを非作動にしたら、カバー１０を取り外し
、タービンの羽根リングを取り外す。夕一ビンシリンダ
ではなく、大型高圧弁の接合部表面のような別のものを
検査し修理するのなら、弁内部の運動機構は取り出す。

羽根リングを取り出したら、カバー１０をベース上に再
び置く。接合部表面の両側のシリンダの外部にチョーク
もしくはクレヨンで周期的に印を付け、これ等の印を結
ぶ鎖線によって、接合部表面に格子状のパターンを形成
するようにする。格子の交叉点は常にノズルブロックの
中心を二分し、停止毎に、且つ補修中に格子を再生する
必要があるなら、格子が一致するようにする。格子の線
は１０ｃｍ（４　ｉｎ）離しておく．格子を有する接合
部表面の表示は紙面上に又はコンピュータのデータベー
スに行われる。

長い隙間ゲージを用いる場合、接合部は、水平な接合部
隙間について内側及び外側から検査され、隙間の値は、
接合部の格子紙マップかコンピュータのデータベースに
記録される。この時点で、前に印を付けた接合部の４つ
の隅部の各々の点を用いて４つの点の高さを光学的に測
定する。これ等の４つの点も、チャートもしくはデータ
ベースに記録され、表面についての応力を受けていない
非応力基準面を形成する。記録された測定値は数学的に
調べられて、４つの点が単一の水平面内にあるかどうか
決定される。また、この表面検査は、隅部の点に加えて
２つの中間点でも行うことが可能である。

非応力接合部についての光学的平面基準は応力接合部と
比較することができ、これは、カバー及びベースにおけ
るどんな捩れも指摘する。

次に、ベース及びカバーの接合部表面は清浄にする必要
がある。この清浄作用は金属除去を意図しているのでは
なく、そのため、研磨材の吹き付けや、ベルト研磨のよ
うなある種のものは使用すべきではない。清浄作用は、
表面に対して作業を十分実施できるようになるまでカバ
ーをベースよりも上方に持ち上げることを必要とする。

或は、時間的には効率的ではないが、カバーを逆にして
カバー及びベースの接合部表面の双方が上向きの姿勢と
することである。これにより清浄が容易になるが、カバ
ーを２度逆にする必要があり、時間のかかる作業である
。清浄作用はシーラント、表面スケール或は表面錆を除
去するように意図されている。接合部表面及びボルト穴
はアルコール及び微小エメリー接着布を使用して手作業
で清浄にするのが好ましい。研磨材吹き付け法を使用し
てよいのは、研磨材が米国規格の篩表示で最大５０％最
小８０％の球面カウント（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ　　ｃｏ
ｕｎｔ）を有するガラスビードの場合である。また、媒
体の殻体についてＭＳＮＨの篩サイズを用いて、ウォル
ナット殻体を研磨材としても使用しうる。一旦表面を清
浄にしたら、第８図に示すように、ベース及びカバーの
外側にマークされた格子状パターンを直線刃を用いて接
合部表面にマークし、４ｉｎ平方の升目を形成する。

次に、青色チェックを行う．このチェックには、ベース
の接合部表面を赤色染料で被覆し、カバーの接合部表面
を紹青で被覆することが含まれる。

これ等の被覆は、検査及び補修中の更なる錆を防止する
ために、接合部表面上に留とまることができる。カバー
１０は、昇降シャツクルを約■分間緩めて、ベース上に
降下される．次に、カバー１０を持ち上げ、青色接触の
読みが紙チャートもしくはコンピュータのデータベース
に記録される。第８図が紙チャートの例として使用され
ている場合、青色接触の読みは、カバー及びベースにつ
いてのチャート上の青色スポットとほぼ同じ大きさのス
ポット４８として記録され、この読みは大きなスポット
もしくは小さな隙間面積を指示する。コンピュータのデ
ータベースにおいては、青色スポットは格子基準位置、
形状及びサイズにより指示される。洗浄中に目視により
検出されたどんな切り目もしくは凹みもチャート上に付
けられる。

カバーがベースの上方４５．７ｃｍ（１８ｉｎ）のとこ
ろにあると、大きさが０．００２〜０．００６ｉｎの登
録商標名・プラスチゲージ（ＰＩａｓｔｉｇａｇｅ）の
条片もしくは紐のような変形可能な隙間測定手段を使用
して、ベースの接合部表面を横断するようにブラスチゲ
ージ条片のパターンを置く。プラスチゲージは、シール
ド　パワー・コーポレーション（Ｓｅａｌｅｄ　　Ｐｏ
ｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔ．　ｉｏｎ）から入手しうる。

このブラスチゲージ条片は、第８図に示したようにベー
スの接合部表面の格子線上にもしくは第９図に示した半
径方向の接合部表面パターンのような他の接合部表面パ
ターンに置くことができる。カバーはベース上に降下さ
れ、昇降シャックルは約１分間緩むことを許容される。

プラスチゲージは圧縮性の媒体であるので、条片の圧縮
度はカバーの重量によって変わり、圧縮された重量の幅
はその位置にある隙間の大きさに対応する。次にカバー
が持ち上げられ、そして隙間の読みが格子の各交叉点に
おいて紙チャートもしくはコンピュータのデータベース
に記録される。読み取りはプラスチゲージが設けられた
チャートを使用して行われる。接合部のどこかの領域が
０．００６ｉｎを超える隙間を有していれば、０．０１
２ｉｎの条片が交換され、上述した手順が繰り返される
．条片がチャートを使えなくなるように圧縮されると、
もつと小さな条片に交換され、そして上述したようなカ
バーの降下、カバーの取り外し、読み取りの手順が繰り
返される。また、条片の測定により格子点間の異常変動
を検出可能であり、異常の格子点もチャート上に或はデ
ータベースにマークしうる。変形可能の材料はベースの
接合部表面から除去する。

次に、昇降シャックルが緩むようにカバーを下方に戻し
てベース上に置き、隙間ゲージを再び使用して、タービ
ンの内側及び外側で格子の線において隙間ゲージによる
測定値をえる。内側へのアクセスはマンホールから行わ
れる。非応力状態における目視可能の隙間を測定するこ
れ等の測定値は紙チャートもしくはコンピュータ，のデ
ータベースに記録される。

その後、カバー１０を取り外し、引っくり返してカバー
接合部表面を露出させる。第７図にはその一部が示され
ている。代表的には直径が２．５ｉｎ〜４．５ｉｎ長さ
が２〜６ｆｔのボルト穴４２を含む点線内側の領域４２
は、接合部封止表面であり、代表的には６〜１２ｉｎの
幅のこの接合部封止表面を検査すべきである。一旦カバ
ーを取り外したら、ベース及びカバーの光学的（ｏｐｔ
ｉｃａ１）レベルを再び測定し、チャート又はデータベ
ースに記録する。これ等の値は、封止された接合部状態
に関してカバーの捩れが起きたかどうか決定するために
、締め付けられたカバーについて前に測定した値と比較
される。

検査して修理中の接合部が可撓性であり捩られないよう
にしうる場合には、取り外したカバーの捩れを除去する
ように支持体を調節するが別の支持体を付加すべきであ
る。

カバーを引っくり返し、ベース及びカバー１０双方の接
合部表面を露出させたら、両方の接合部表面のレーザプ
ロフィル測定を行う。通常のレーザプロフィル測定シス
テムは、第１０図に示すように、レーザターゲット６４
に接続されたインターフェース６２を有する通称アイビ
ーエム（ＩＢＭ）社のＰＣシリーズのようなコンピュー
タ６０を含んでおり、このレーザターゲット６４が、レ
ーザタレット６８により発生される回転レーザビームに
基づいて接合部表面２６の相対的高さを決定する。好ま
しいレーザプロフィル測定システムはハーマー・レーザ
・インスツルメント（ＨａｎａｒＬａｓｅｒ　Ｉｎｓｔ
ｒｕ＋＋ｅｎｔｓ）社から入手しうる７１１型システム
である。

レーザプロフィル測定システムをセットする前に、測定
すべきカバー又はベースを取り巻く環境を囲って、ビー
ム通路領域における空気の通風を防止し、最終表面の測
定値の精度を乱さないようにしなければならない。この
ような環境管理には、比較的に不変の温度を維持すると
共に、カバー又はベースの表面内への空気循環及びカバ
ー又はベースの表面回りの空気循環を通常許容するボル
ト穴及びドレン穴を閉塞することが含まれる。レーザ測
定は高感度であるから、窓からの直射光や内部表面で反
射した光が局所的な加熱を起こして接合部表面の周りに
局所的な空気流を生じさせないように、夜間に行うのが
好ましい。もっと重要なことは、強い人工光や直射日光
もしくは間接日光がターゲットに入射すると読みを不正
確にするので、このような入射は防止することが必要な
ことである。濃緑色のプラスチックを遮蔽体として使用
することができる。

レーザタレット６８の移動を要することなく全接触表面
４０を測定できるように、レーザタレット６８は接触表
面４０の外側の場所に置くべきである，大概のタービン
力バー及びベースでは、この場所は一端での隅部にあり
、調速器端が好ましく、可能なら封止表面の外側でもよ
い。可能ならカバー及びベースの双方について同一の場
所を選択すべきであるが、これは必ずしも必要ではない
。レーザタレット６８は、レーザプロフィル測定システ
ムで利用できる種々の方向に追従することによって正確
な水平走査面を生じさせるように平衡が取られ調節され
るべきである。レーザタレット６８の位置は、例えば最
終検査中のような後からの時点で配置の再現が可能なよ
うに、表面及びチャート上にマークしておくべきである
。

測定中にビームがターゲット６４のセンサ内に留どまっ
ているように、走査ビームの高さ及びレーザターゲット
６４のセンサの高さを設定しなければならない。このよ
うな設定は、接合部表面上に少なくとも３つの補助点を
選択し、同補助をプロフィル基準面を形戒するために使
用することによって得られる。補助点は、レーザタレッ
ト６８から最も離れており且つ封止表面の外側縁部から
２〜３ｉｎのところにあるカバー又はベースの隅部の格
子交叉点から選択されるのが一般的である。プラスチゲ
ージの読みで得られた隙間データを再検討することによ
り、非常に小さな隙間を有する点即ち比較的に低い点を
補助点として選択すべきである。

隙間が非常に小さな領域にある補助点を選択することに
より、これ等の領域においては、恐らく、補助点の高さ
に変化を生じさせる加工を行わねばならないことはなく
なる。勿論、蒸気の漏洩が生じてしまっているようなチ
ャンネルもしくは溝を補助点として選ぶと、これ等の補
助点が補修中の溶接により成長する確率は非常に高いの
で、チャンネルもしくは溝を補助点として選ぶべきでは
ない。カバー及びベース上の補助点は可能ならほぼ同じ
場所にすべきであるが、これは必要ではない。

補助点を適切に選択することにより、接合部表面の測定
中、レーザビームをターゲット６４の直線範囲内に保持
すべきである。また、格子の各交叉点において測定を行
い、走査レーザビームにより形或された面に関して小さ
な偏差の読みを有する格子点を補助点として選択するこ
とにより補助点を組織的に決定することが可能である。

補助点の場所は表面上にマークされると共に、チャート
もしくはデータベースに記録される。タレット及びター
ゲットの較正後、システムを４５〜６０分間安定化して
おくべきである。較正されたシステムを安定化期間の後
に再チェックしたら、格子点で、前に確立した格子パタ
ーンにおける測定を行うことができる。

測定中、レーザターゲット６４は選択された格子点の上
方に配置されており、ターゲット点は清浄な乾燥表面上
に置かれる。レーザビームがターゲット窓の中間部内に
入射するように、ターゲットヘッドを回転すべきである
。ターゲット６４の窓はタレット６８に向かって反射を
戻し、そしてレーザタレット６８の後方に背景板が設定
されれば、反射がタレット６８に当たるまでターゲット
ヘッドを捩ることができる。コンピュータは、第１１図
に示したような相対的高さに関する表面の表示をベース
及びカバーの表面の双方について作成するように、各点
において最少３０、好ましくは５０のサンプルを取り、
それ等の平均を算出し、格子パターンに相関した平均高
さサンプルをデータベースに記憶する。この第１１図に
おいて、補助点はＶ５５にある。

レーザタレット６８が動かなかったことを確認するため
に、補助点はプロフィル測定中周期的に再測定すべきで
ある。タレット６８の回転を最小に保持するため、測定
パターンは相当に目が込んでいなければならない。

次に、測定データを使用して、第１２図に示すように例
えばカバー表面について、接合部表面の地形図を作成す
る。この地形図において、白抜き円は補助点により生成
される基準面より下方の点を示し、補助点により生成さ
れる基準面よりも上方の点は黒抜き円により示されてお
り、基準面上の点は、円で囲まれた点で表示しうるがこ
の図では表していない．この地形図においては、補助点
は位置Ｘ１５にある。第１２図において、白抜き円、黒
抜き円又は円で囲まれた点が存在しない時は、そのよう
な点についてはデータを取らながった。

表面プロフィルのデータはプラスチゲージのデータと組
み合わせることができ、或は最も高い接触点をゼロ隙間
点として設定することにより、表面双方のプロフィルデ
ータを組み合わせることができ、また、隙間の厚さの地
形図を第１２図のプロフィルマップと同様に作ることが
できる。青色接触点は、一般に最も高い接触点であり、
ゼロ隙間点を設定するのに使用すべきである。また、こ
の地形図は、通常の３次元回転技術を用いて回転等をさ
せ、任意の角度でＣＲＴ上もしくは紙にデイスプレイす
ることができる。

屡々発見されることであるが、補助点が接合部の実際の
表面に関して傾斜表面を画成して、多くの点が一端上で
又は隅部において基準面がち大きな距離のところにある
ことを示す表示を与えることがある。このような状況は
、補助点が不適切に選択されていたために起こっていた
。基準面の傾斜を考慮してデータを調整することが可能
であり、このように調整することは、修理のために表面
の正確な目視表示を与えることができるので、望ましい
．これは、面上の２点を選び出し、それを使用して傾斜
を除くように高さデータを調整することによって行うこ
とができる。２点間の差は、２点間の格子基準距離によ
り割り、勾配が出され、この勾配を用いて、新たに画戒
された基準面に対してデータを較正もしくは調整する。

また、予め測定された応力基準面もしくは非応力基準面
と一致するように面を調整することも可能である。

一旦レーザによるプロフィルの読み取りが完了し、隙間
測定法に関連した種々のグラフが得られたら、これ等の
グラフ及び地形図を用いて修理計画を作成する。一般的
には、できるだけ少ない修理を行う方向で計画が作成さ
れる。しかし、次のガイドラインは効率的な計画をもた
らす。除去加工は時間がかからないので、溶接盛り上げ
よりも除去加工が先ず用いられる。これは、特定の隙間
を得るためにどの表面の再加工を開始するか決定する際
に、特に適用される。作図された基準面から最も偏位し
た表面が最初に再加工するために一般に選択される。タ
ービンのグランド領域及び羽根リング領域のような重要
な封止領域はできるだけ平坦でなければならない。内側
により近い、特にボルト穴パターンの内側にある欠陥も
しくは隙間はもっと外側の欠陥よりも優先される。目視
により識別できる全ての溝及び切り口には充填材が詰め
られる。全ての高いスポットは取って低くされ、低いス
ポットは充填され、スポットに関連した隙間がＯ．ＯＯ
１ｉｎ以下でない限り、隣接領域と同じ高さにされる。

隙間の領域が良好な相手（０．００１ｉｎ以下の隙間）
の領域により囲まれていれば、充填し全領域を横断して
整合させる。もしかかる領域がボルト穴パターンの外側
にあれば、それにもつとも低い優先順位を与えるか或は
何もしない。

隙間の領域が大きく、良好な相手の隣接領域が小さく且
つ良好な相手が領域を横断するように加工して下げるこ
とができれば、取り囲む領域を、基準面から最も高い偏
位を有する側で加工して下げる。隣接領域が高さを急に
〈少なくとも４ｉｎにつき０．００２ｉｎ）変え、急な
勾配をもたらすようなら、溶接盛り土げが好ましい。急
に変わる多数の隙間を有する領域は、例えばｌｉｎ離れ
た、もつと小さな間隔での一連のレーザ測定を必要とす
るかも知れず、また、上述のガイドラインに続いて同領
域についての修理計画及び局所的基準面を作成すること
ができる。加工のための大きな領域がある時には、格子
点に中心を有する２ｉｎ平方の基準領域を最初に選び、
加工して最初に希望の面にする。

同基準領域は、希望の表面を迅速に作成しながら勾配が
２次元で形成されることを許容する。

計画が進展したら、修理すべき接合部表面領域の１つを
選ぶ。修理の間、高いスポットを削り取り又はラップ仕
上げにより除去すると共に、低いスポットを溶接により
盛り上げる。通常の溶接修理技術を使用して研磨を行い
、清浄な金属を得る。

盛り上げられた領域の周辺にへらかけを行い、この盛り
上げ領域に隣接する表面領域はアンダーカットを防止す
るために約０．０１ｉｎ高くされる。溶接には、パス間
温度の維持と溶接後の磁気粒子検査とを含むことができ
る通常の技術が使用される。

１２Ｘ　１８ｉｎより大きい領域は複数のステップで溶
接しなければならない。必要なら、溶接修理の後、球を
使用するピーニングのような溶接応力除去技術を使用す
べきである。次に、高くなっている溶接領域を削り取る
か、ラップ仕上げするか、機械加工して所望の基準表面
まで下げる。どちらかと言えば大きい表面領域はマスタ
ー・ミル（ＭａｓｔｅｒＭｉｌ１）社から型式ＲＴＰＭ
　６で供給されるような工作機械を使用して加工できる
。工作機械のスピンドルは加工すべき表面に対して垂直
でなければならない。加工作業では、マシンヘッドが加
工基準面を用いて動作する通常の加工技術を使用する。

加工基準面は、選択された１２ｉｎＸ　ＩＺｉｎの加工
領域内に３つの点を選ぶことにより、プロフィル基準面
と一致するように形成される。これ等の３点はプロフィ
ル測定が行われた格子点である。また、同３点が希望の
基準面上にあり且つ選択された加工領域の明らかに近傍
にあるなら、選択された加工領域外の３つの格子点を用
いることが可能であり、また、好ましい。所望なら、レ
ーザプロフィル測定システムを用いて、選択された格子
点を再測定することができる。マシンヘッドの高さ指示
装置を３つの点で表面に接触させる。高さ指示装置によ
り得られた測定値はプロフィル測定値に適合するように
調整され、測定値が共通基準面に合うようにする。その
後、工作機械を基準面に基づいて作動させて、選択され
た領域にあるスポットを加工して大体希望の高さとし、
整合表面を形成する．また、第１０図に関連して前に説
明したレーザプロフィル測定システムを使用してマシン
ヘッドの運動を案内及び／又は制御し、修理計画に関し
て所望の面に切削することができる。これは、ターゲッ
トをマシンヘッドに装着すると共に、レーザ高さ測定値
を用いてマシンヘッドの高さを制御することにより行う
ことができる。その後、マシンヘッドを使用してスポッ
トを加工し、計画に関して所望の高さにする。

補助点を溶接修理することが必要になった場合には、補
助点は最後まで残しておくべきである。

加工過程において、加工のため１２ｘ　１８ｉｎより大
きくない領域を選択すること、及び工作機械の位置を切
削すべき部分に隣接する非溶接部分においてＸ軸及びＹ
軸方向に正しく調整することが重要である。非溶接スポ
ットを設定するのに使用されたレーザの読みを参照して
、接合部表面が希望面の０．ＯＯｌｉｎ以内ににあるよ
うにすべきである。設置された工作機械の位置が正しく
調整されたら、工作機械を使用して盛り上げ領域を希望
面の０．００３〜０．００５ｉｎ以内に加工する。これ
は、工作機械が希望面の０．００３ｉｎ以内に切削すべ
きことを意味しており、隣接領域のこの公差もしくは許
容差以内に切削すべきことを意味しているのではない。

１２Ｘ　１８ｉｎの一連のスポットを加工した後、プロ
フィル測定レーザを用いて、隣接する１２Ｘ　１８ｉｎ
のスポット以上のものがどの位新たな面にあるかについ
て記録する．許容限界は希望面以上の０　．００３〜０
．００５ｉｎである，この過程中に、修理の進行に連れ
て修理をチェックするために，小さな青色板を使用する
ことができる。計画に関して希望の接合部表面が確実に
確保されるように、加工過程中に、表面の高さを周期的
にチェックすべきである。

接合部表面の最終仕上げは、新たに加工された全表面を
、荒目及び中目やすり、４ｉｎの電気グラインダ、動力
きさげもしくはスクレーパ、仕上げ砥石、エメリーを接
着した布等を用いて再加工して、高いスポットを無くし
、表面を希望表面の±０．００１ｉｎの公差内にするこ
とによって、達或される．スクレーバは、ガスケット除
去刃よりもむしろ゛゜ｋ′゜形の突出部を有するものを
使用すべきである。再加工した領域に近い平らな表面は
、最終仕上げのために局所的な希望面を形或する時に、
基準として使用できる。この基準表面は、清浄にして３
ｆｔＸ４ｆｔＸ７／１６ｉｎの青色板でチェックすべき
である。基準表面は、少なくとも９０％の青色接触領域
もしくは面積が青色板上に表れるまで、且つ内側から外
側まで鮮明な線が存在しなくなるまで加工されるべきで
ある。９０％の接触が得られたら、青色板を再加工され
た領域に向かって青色板の長さの１７３移動させ、別の
９０％青色接触領域が表される．９０％の接触領域を認
めることにより、表面の高さを次第に変えることができ
、最終表面を希望の勾配内にするのに役立つ。

最終仕上げの完了後、レーザビームを参照し原補助点用
いてレーザによるチェックを行う。この最終チェック結
果は、将来の検査及び修理の基準プロフィルになる。上
述のプラスチゲージ、隙間ゲージ及び青色チェックによ
る手順は、将来の修理に対する基準データベースを作成
するのにも使用すべきである。また、このデータベース
は、接合部を最終的に合格もしくは許容すべきものと認
めるのに利用される基準データになる。最終合格基準は
、一般に、０．００４ｉｎよりも大きい隙間がボルト締
めされていない弛緩状態でのグランド領域にないことと
、変化率が４ｉｎにつきＯ．ＯＯ１ｉｎより小さいか等
しいことである。

上述した詳細な説明から多くの特徴及び利点が明らかに
なっており、特許請求の範囲は、本発明の精神及び範囲
内に入るこれ等の特徴及び利点を含むものである。また
、当業者にとっては多くの改変及び変形が容易に考えら
れるので、本発明は、上述した通りの構或及び作用に限
定されるものではない。従って、全ての適当な改変、変
形及び均等物は本発明の範囲内に包含される。例えば、
格子線の間隔は、例えばｌｉｎに減少して、もつと正確
な整合表面を製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図及び第６図は
、高圧蒸気タービンのカバーを引っくり返す手順の説明
図、第７図は、接合部表面の一部の平面図、第８図は、
表面及び隙間の読み取りに使用される格子パターンを示
す図、第９図は、接合部の隙間を測定するための別のパ
ターンを示す図、第１０図は、レーザプロフィル測定シ
ステムの諸構成要素を示す概要図、第１１図は、レーザ
プロフィルの読みを示す図、第１２図は、修理計画を作
成するために使用される接合部表面のマップ図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）接合部の製作方法であって、 （ａ）前記接合部の表面間の隙間を測定し、（ｂ）整合
   表面を作ることにより前記隙間を減少させる、 諸ステップからなる接合部の製作方法。 ２）第１の表面及び第２の表面を有する蒸気タービンシ
   リンダのための接合部を製作する方法であつて、 （ａ）前記第１の表面及び第２の表面を洗浄すると共に
   、同第１の表面及び第２の表面を侵食について検査し、 （ｂ）前記第１の表面及び第２の表面上に再現性のある
   基準格子を作成し、 （ｃ）前記第１の表面及び第２の表面を互いに向かい合
   わせて青色接触隙間チェックを行い、（ｄ）前記第１の
   表面及び第２の表面を互いに向かい合わせて隙間ゲージ
   による隙間チェックを行い、 （ｅ）前記第１の表面及び第２の表面を互いに向かい合
   わせて変形可能な隙間測定手段で隙間チェックを行い、 （ｆ）レーザ測定装置を用いて前記第１の表面及び第２
   の表面のプロフィルを測定し、 （ｇ）所定値よりも小さいか等しく且つ所定の表面高さ
   変化よりも小さい隙間を形成するために前記ステップ（
   ｃ）〜（ｆ）の結果を使って前記第１の表面及び第２の
   表面を整合させる計画を作成し、（ｈ）前記所定値及び
   所定の表面高さ変化を超えている領域のみにおいて、前
   記第１の表面及び第２の表面を再仕上げすることにより
   、整合する第１の表面及び第２の表面を作成する、 諸ステップからなる接合部の製作方法。