JPH0333402A - タービンブレードの修理方法又は改善方法 - Google Patents

タービンブレードの修理方法又は改善方法

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JPH0333402A
JPH0333402A JP2077133A JP7713390A JPH0333402A JP H0333402 A JPH0333402 A JP H0333402A JP 2077133 A JP2077133 A JP 2077133A JP 7713390 A JP7713390 A JP 7713390A JP H0333402 A JPH0333402 A JP H0333402A
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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】 産業上の利用分野 本発明は、例えば、ロータに配列されたタービンブレー
ドの列(array)が、カバーバンド(coverb
and) 、囲い板(shroud)、ビン又は他の連
結手段によって互いに連結された外側端部を具えたタイ
プのタービンブレードを修理又は改善する(modif
y)方法に関する。
従来技術及びその課題 列中の各々のブレードは、ブレードの端部若しくはこの
端部に固定されるブレードに対して、カバーバンド若し
くは他の連結部材を位置付けるように、カバーバンドの
一部、ビン若しくは囲い板と協働する、例えば孔若しく
は突起のような形状部分を具えているものがある。
タービンの使用中において、カバーバンドとブレードの
端部との間で多少の移動を生じることがある。ブレード
は大きな力を受けることから、この移動によって、カバ
ーバンドに隣合うブレードの部分には硬化作用が生じ、
その結果、応力腐食クラック(stress corr
osion cracking)として知られるクラッ
クや影響が生じることがある。
このようなグラツクは、特に、カバーバンドの突起や他
の連結部材が固定されたタービンブレード片の孔の周り
に生じることが知られている。そしてこのクラックは、
タービンブレードに設けられた貫通孔やスロットを半径
方向外側に延びることになる。
材料に生じた硬化に鑑み、このようなりラックを修理す
る試みにおいて、かなりの問題が認められた。成る場合
には、材料の硬化の程度がひどく、例えば、熱処理によ
って好ましい状態に戻すことができない。
また、成る場合には、タービンブレードが、全体内に修
理を必要としたり腐食を受けた先導端部(leadin
g edge)のみが修理を必要としたりする腐食シー
ルドを具えているものがあり、溶接操作中において要求
されるかなりの熱負荷自体が、発生した硬化のために、
ブレードの端部に損傷を与えることもある。
従って、実際には、充分な修理を行うことは不可能であ
り、ブレード全体を交換しなければならなかった。
英国特許明細書第2091149Bには、タービンブレ
ードのほぞ(tenon)に基部部分を予め形成させ、
この基部部分を溶接工程又ははんだ付は工程によってブ
レードに取付けることの問題解決が提案されている。基
部部分は、細長い形状であることが望ましく、ブレード
のほぞを適切な位置に定めることができるように、ブレ
ードに予め形成されたスロットにキーのように入る形状
にしである。
このような修理方法は、疲労したほぞを溶接によって形
成することで多くの問題を解決しているが、新しいほぞ
を取付けるためのスロットの加工は非常に正確なもので
なかればならず、このような加工では、タービンブレー
ドを修理するための所要時間がかなり長くなり、特殊な
技能を持つ者に頼らなければならないという問題や、ま
た、きわめて高い精度を持つ加工装置を使用しなければ
ならないという問題がある。
英国特許明細書第111818617.6には、新しい
ほぞを具えた端部のブレード部分を予め形成し、疲労し
たほぞを具えた元のブレードの片を除去し、新しいほぞ
と元のブレードのブレード部分との固定ができるように
、きわめて精度の高い位置決め手段により、予め形成し
た部分を正しい姿勢で正確に保持することが提案されて
いる。
新しいほぞを設け、ブレード部分を正確に位置付け、前
記発明の位置決め手段を利用すると、満足のいく修理を
行うことができる。しかし、新しいほぞとブレード部分
とを位置決めすることに細心の注意を払わなけれならず
、さもなければ、修理されたブレードは不正確な形状に
なることになることが理解されよう。
また、成る場合には、修理は不要であるが、タービンの
性能及び/又は効率を改良するために、ブレードの端部
部分を交換することが望ましい場合がある。
本発明の目的は、タービンブレードを修理又は改善する
新規な改良された方法を提供することである。
課題を解決するための手段 本発明の第1の観点によると、タービンブレードの修理
方法又は改善方法が提供される。この方法は、 (alブレードの端部部分を除去する工程、(bl前記
ブレードの前記端部に溶接によって新しい材料片を固定
する工程、 (c)前記溶接がなされた範囲において前記ブレードを
熱処理する工程、 (d)前記新しい材料片を要求される所定の形状に加工
、研磨又は他の作業を行う工程、 からなる。
このように、本発明は、従来技術において提案された方
法とは完全に異なり、タービンブレードの端部でほぞや
他の位置付は用形成体の修理における問題を解決してい
る。
従来技術における提案では、正確に加工されたほぞや基
部部分を正確に位置付けることを要するが、本発明では
、予め形成した材料片を取付けることは同じであるが、
その材料は後に加工されるので、新しい部分を絶対的に
正確に位置付けることは必要でない。
成る場合には、材料片は、材料が1以上の異なるタイプ
のものからなり、別々の操作でタービンブレードに固定
されてもよい、タービンブレードに取付けられる材料の
片は、タービンブレードの材料と同じ若しくは相溶性の
ある材料からなるもの、又は、ブレードの耐用年数を向
上させる性質を備えた異なる材料、特に、タービンブレ
ードの外側端部の範囲において特に生じるであろう腐食
及び/又は摩耗/クラックに抵抗力のある性質のものか
ら選択される材料のものがジよい。
好ましくは、材料の新しい片は、次のような大きさから
選択される。すなわち、溶接中に熱の影響を受ける領域
(その一部は新しい材料の上にあり、一部はブレードの
残りの部分にある。)が、ブレードの応力を考えたとき
に最も有利な部分、すなわち、使用中にブレードに生じ
る高い応力にさらされない部分にあるような大きさであ
る。
成るものでは、新しい材料片は、それに設けられる孔や
、ブレードへの固定後にそれに設けられる成形体が前述
の熱の影響を受ける領域から離れているような大きさに
なっている。
好ましくは、新らしい材料片は、それに設けられる孔や
、ブレードへの固定後にそれに設けられる成形体が溶接
操作中に最も熱を受ける領域から離れているような大き
さになっている。
望ましくは、前記材料片は、除去されたブレードの部分
と大体同じ形状であるが、それより大きい。それにより
、その後の機械加工の間、ブレードの残りの部分に対す
る材料片のミスアラインメントについて余裕ができるこ
とになる。
もし望むなら、前記材料片は、除去されたブレードの部
分と形状が異なっていてもよく、それにより、ブレード
の変更が可能となり、ブレードの連結手段を当初のもの
と異なるようにすることができる。
好ましくは、前記゛材料片は、ブレードの残りの部分の
材料と組成が類似であるが、ブレードの耐用年数を向上
させる性質を有するものであってもよい。
前記の方法は、また、ブレードへの他の修理工程、例え
ば、腐食シールドの交換工程を含むものであってもよい
。この方法では、まず、ブレードの端部が除去され、新
しい片がそれに固定され、次いで熱処理と新しい材料の
再成形が行われ、その後、新しい腐食シールドがブレー
ドに固定される。さらなる熱処理工程が、新しい腐食シ
ールドの溶接又ははんだ付けによってブレードに生じる
如何なる応力(inbuilt 5tress)をも解
放するように行われる場合もある。
好ましくは、ブレードの固定及び熱処理工程の完了後に
、ロータ上に隣合うブレードを固定するために、新た材
料片に、突起、カバーバンド若しくは他のブレード連結
部材が延びる孔が形成される。
本修理方法は、タービンブレードの損傷を修理するだけ
でなく、ステータとロータとの間のシールを改良するよ
うに、ブレードの端部又は隣合うブレードを固定するカ
バーバンドの形状を改善することによってタービンの性
能を改良することもできる。このようなことは、かなり
の費用がかかるスタータの変更を伴うことなしには、他
の方法では不可能である。
)b ブレードが溶接範囲中にレーシングワイヤのような何ら
かの不連続部分を有する場合、このような不連続部分は
、溶接操作によって生じる応力集中を最小限にするよう
に、例えば溶接材料による充填によって除かれるであろ
う。
溶接中には、ブレードに成る程度の歪みが生じであろう
から、ブレードは熱や機械的変形によって予め歪みを与
えておくことが望ましく、応力解放後に、ブレードはで
きるかぎり所望の形状に近いことが望ましく、そして、
端部領域において最も大きく生じるであろうミスアライ
ンメントも、必要とするよりも大きなサイズでブレード
に溶接された新しい部分を成形するときに矯正される。
このようにして、新しい部分を加工することによって如
何なるミスアラインメントも解消でき、これにより、ブ
レードの新しい端部部分を如何なる物理的な力にさらす
必要も低減され、従って、修理によって生じる応力も最
小限に抑えられる。
ブレードから除去された部分は、完全な端部部分である
と考えられるので、新しい端部部分がブレードに溶接さ
れたとき、ブレードの端部部分は、応力が最小限に抑え
られるように、溶接及びその後の熱処理において殆ど拘
束されていないことになるであろう。
さらに、溶接部分に一般的に集中するであろうと考えら
れる修理部分の如何なる弱い部分も、高い応力を受ける
範囲から離れているので、ブレードはこの範囲において
破損することも殆どない。
ブレード端部から半径方向内側へ溶接部分を離すことは
、溶接部分を機械加工でなく研磨することを可能にし、
このことは、機械加工より廉価であり、機械加工操作よ
り短時間のうちに行うことができる。
新しい部分は除去された部分と実質的に同一である場合
もあるが、常に、ブレードの残りの部分に対して新しい
部分の如何なるミスアラインメントをも機械加工によっ
て矯正できるような形状である。成るものでは、ブレー
ドに固定される新しい部分の実質的な部分は、事実上完
成された状態にあるが、端部部分に形成される孔のよう
な他の部分は、例えば、パイロット孔のようなものにす
ぎないか、全ての溶接及び/又は熱処理が行われるまで
形成されない、孔が設けられる場合、全ての溶接及び熱
処理が完了するで、材料中には新しい孔が形成されるこ
とはないであろう。
前述のように、本修理方法は、ブレードを高効率にする
ため、又は、例えばロータ上の列中のブレードと適性を
持たせるように、ブレード自体を変更するためにもに行
われる。このような場合、新しい部分は、交換される部
分の形状と実質的に異なる形状であろう、しかし、この
ような場合でも、新しい部分は、ブレードに取付けられ
、機械加工を必要とする形状である。そのため、この部
分がブレードに完全に固定された後、端部部分の要求さ
れる正確な形状をもたらすように機械加工が行われる。
このような修理方法及び交換方法は、タービンブレード
をそのままの位置で修理する方法も提供する。すなわち
、ブレードはロータ上に残されたままであってもよいし
、ブレードへの新しい部分の溶接時において高い精度が
要求されないから、ロータからブレードを取りすことな
く、充分満足のいく修理を行うことができる。
この修理方法によると、ブレードの使用中に高い応力を
受けるブレードの部分が全く新しい材料(virgin
 material)から製造されているようなほぞ、
その他の孔のような部材が提供され、その材料は、ブレ
ードの使用中に問題となる残留応力を有していない。
実   施   例 ブレード10.11はカバーバンド13によって互いに
連結されており、ブレード11.12はカバーバンド1
4によって連結されている。ブレード及びカバーバンド
は、その形状をはっきりと示すために、互いに離間させ
られて図示されている。
ブレード10は2つの貫通孔15.16を具え、カバー
バンドlは貫通孔15.16を通じて延びる一対の突起
17.18を具えている。突起17゜18は、その後、
ブレード10にカバーバンド13を固定するために押し
つぶされることもある。
突起17.18は、ブレード10にカバーバンド13を
固定するため、端部の部分の押しつぶしが容易にできる
ようにチューブのような形状のものでもよい。
また、カバーバンド13は、さらなる一対の突起19.
20を具えている。この突起19.20は、硬いロッド
状の突起であり、ブレード11に設けられた貫通孔21
.22を通じて延び、両者間でのいくらかの相対移動が
できるようになっている。
カバーバンド14は、カバーバンド13がブレ−ド10
に固定される方法と同じように、タービンブレード11
に固定されている。従って、列中の各々のブレードは、
これに固定される1つのカバーバンドと、ブレードには
固定されないがこのブレードと協働する(cooper
ate)もう一つのカバーバンドを有することになる。
第1図に示されたタービンブレード10,11゜12は
、各々が、腐食シールド25.26.27を具えている
。この腐食シールドは、ステライト(Stellite
)のような硬い材料から製造されるものがあり、各々の
ブレードの先導端部(1ead ingedge)の外
側端部における腐食の影響を減じている。
使用後において、腐食シールド25,26.27を交換
することが必要になる場合が多く、さらには、使用後に
おいて、カバーバンド13が固定されるブレード10及
びカバーバンド13と協働するブレード11に対してカ
バーバンド13が加工される(working)ことに
よって生じる硬化のために、例えば15,16,21.
22で示される孔の周りに、亀裂が進行していくことも
稀ではない ブレード10の端部部分28及びブレード11の端部部
分29は、少なくとも貫通孔を囲繞する範囲において、
硬すぎて材料が加工不能であることがあり、たとえクラ
ックが孔の周りで進行していなかったとしても、例えば
、腐食シールドの交換が必要とされ、そうすれば、端部
部分28.29での溶接が、少なくとも端部部分でブレ
ード材料の受は入れがたい状態を招き、また、ブレード
の早期破壊を招くこともある。
修理を行うための、一つのブレードが、第2図に示され
ている。
カバーバンド13と、他方の側(図示せず)のブレード
にブレード10を連結するカバーバンドを取り除いた後
、ブレード10の修理作業が始められる。まず、腐食シ
ールド25が除去され、ブレードの一部が新しい腐食シ
ールドを取付けられるように加工され、次いで、ブレー
ド10の端部が符号30で示された点線に沿って切断に
よって除去される。この線は、貫通孔16.17及びカ
バーバンドの突起と協働する他の貫通孔32.33から
僅かに下側の線である。
さらに、第3図を参照すると、図示されたブレード10
では、既に除去された腐食シールド25の部分と、硬い
材料、例えばステライトのような新しいインサートが取
付けられるように除去後のブレードの部分34が示され
ている。
また、新しい端部部分35がブレード10と離間して示
されている。端部部分35はブレードから除去された部
分28より少し大きくなっている。
この部分35は、例えば、断面が一定の材料片からなっ
ていてよく、或いは、大まかに削られたものでもよい、
しかし、新しい部分35の大きさは、ブレードへの取付
は時にミスアラインメントがあっても、ブレードへの固
定後に端部部分35を正しい形状に加工できるよう充分
余分な材料が確保されている。
さらに第4図には、材料35の新しい部分をブレード1
0に固定する方法が示されている。ブレードの外側端部
は全体が符号36で示されるようなV字状の輪郭をして
おり、インサート35の下側端部もv字状の輪郭37を
している。ブレード10と新しい部分35との間の隙間
には、符号38.39で示される両側から溶接材料が充
填される。
ブレードはどのような適当な材料からでも製造できるが
、頻繁に使用される材料は、AISI 410のような
12%のクロム鋼である。この鋼は、下記の組成を有す
る。
炭素         0109 − 0.13%マグ
ネシウム  最大 0.70  %リン      最
大 0.030% 硫黄      最大 0.030% シリコン    最大 0.50  %最大 0.60
  % 11.50 − 13.00% ニッケル クロム モリブデン      0.40 − 0.80%バナ
ジウム      0.15 − 2.0  %新しい
部分は、上記のようなAISI 410から製造されて
もよいし、下記の組成を有する他の適当な材料から製造
されてもよい。
炭素         0.20 − 0.25%マグ
ネシウム  最大 1.OO% シリコン    最大 1.00  %リン     
 最大 0.04  %硫黄      最大 0.0
3  %クロム        11.00−13.5
0%ニッケル       0.50 − 1.00%
モリブデン      0.75 −  1.25%タ
ングステン     0.75 −  1.25%バナ
ジウム      0.20 − 0.50%新しい材
料35がブレード10に固定された後、第5図に部分的
に示される形状になるように、正確な形状に加工され、
熱処理される。
新しい部分35をブレード10に溶接するとき、ブレー
ド10へ部分35の溶接中に生じる応力を最小にするた
めに、ブレード10に対して部分35を物理的に拘束す
ることは殆どないことが望ましい。
発生する応力(inbuilt 5tress)を最小
にすることは、熱処理でさらに満足のいくようその応力
を解放することができるという大きな効果はあるが、ブ
レードlOに対して新しい部分35のある程度のミスア
ラインメントが生じる恐れもある。そこで、正確な形状
に加工できるように、充分な材料で、新しい部分をいく
らか大きめに製造しておくのである。
全ての熱処理が完了した後、新しい腐食インケト40を
ブレードlOに固定することができる。
インサートは、ステライトから製造されるものでよく、
インコネル(Inconel)のような比較的軟らかい
溶接材料によってブレードに固定される1次いで、イン
サート40の周りの部分は、また、応力解放熱処理工程
を受けてもよい。
ブレード10の応力が充分に解放された後、さらに、ブ
レードがカバーバンドと適切に協働するように、部分3
5には新しい孔41,42,43゜44を形成するため
の機械加工が行われる。修理はブレードの改善(mod
ify)を主たる目的として行われる場合もあるので、
端部部分35は交換された端部部分と異なる形状の場合
もあるし、カバーバンド、囲い板等と協働する、端部部
分に開けられた孔又は他のものが異なる場合もある。
ブレード又は新しい端部部分35に応力の集中を生じる
であろう不適当な不連続部がブレード中に生じないない
ように、如何なる孔又は不連続部も、全ての応力解放熱
処理が完了した後にのみ形成される。
第7図乃至第9図には、端部部分が除去されたブレード
50の一部が示されている。本実施例の場合、端部部分
は、カバーバンド又は囲い板に形成された孔と協働する
一対のほぞ(tenons)を有している。成る時間た
つと、囲い板とほぞとの間で移動が生じ、その移動は、
ほぞの作用によってクラックを生ぜしめ、さらには、1
以上のほぞが破損することもある。
過去において、溶接材料の層を形成させることによって
、このような突起を形成させることが行われていた。し
かし、「鋳造用材料Jから形成されるほぞは、使用中に
破損しがちである。
全体が符号51で示された新しい部分は、溶接材料52
によってブレード50に溶接されており、部分52は、
部分的に機械加工されるものの、実際に必要とされる端
部部分の大きさよりオーバーサイズになっていることが
注目されよう、新しい部分51は、この部分がブレード
に固定されたときに、適切な位置に配置されるように注
意を払わなければならないが、溶接中にそのような位置
に強制的に保持(このような強制は、応力を生ぜしめる
ことがある。)されなくてもいいように、対のオーバー
サイズのほぞ53,54を具えている。
溶接中に何らかの僅かの変形又はミスアラインメントが
生じたら、新しい端部部分をオーバーサイズしておくこ
とによって、第9図に示されるような適切な大きさにそ
の部分を加工したり研磨したりすることができるような
余裕が与えられる。
第9図において、はぞ53,54は、新しい部分51の
主たる部分がそうであるように、その大きさが小さくな
っていることがわかるであろう。
鋳造又は溶接材料52の範囲は、使用中における最大応
力の範囲、すなわち、はぞ53,54から離れて位置し
ており、従って熱負荷(heat 1nput)及び材
料の特性による溶接部分52の特有の弱い部分は、ブレ
ードの使用中に過度の応力にさらされない位置にある。
従って、この部分での特有の弱い部分の影響は殆どない
図示されたブレードは、2つのほぞを有するものとして
示されている。しかし、はぞが1つのものもあるし、複
数のものもあり、また、新しい部分には、修理されるブ
レードを隣合うブレードと正確に結合させるために、囲
い板、カバーバンド、レーシングワイヤ等と協働するよ
うな突起、孔若しくは他の形状のものの組合せが設けら
れることもある。
前述のように、新しい端部部分はブレードの残リの部分
と異なる材料から製造されてもよく、端部部分の材料は
ブレードの残りの部分を溝底する材料より長寿命と考え
られる改善された特性のものから選択されてもよい、端
部部分は、例えば、ジェットヒート(Jet )fea
t)として知られる下記組成を伺えた材料から製造され
てもよいし、腐食シールドが固定されものであれば、こ
れはステライト、又は、硬化工具鋼、若しくは、ブレー
ドの端部部分の腐食に抵抗力を与える他の適当な材料か
ら製造されてもよい。
fiL!卦 炭素         0.08 マグネシウム     0.50 シリコン リン 硫黄 クロム        11.00 ニツケル       2.00 モリブデン      1.50 バナジウム      0.25 最二大 0.15 0.90 0.35 0.025 0.025 12.50 3.00 2.00 0.40 窒素               0.01    
 0.05銅                   
       0.50端部部分を除去して新しい部分
を固定できるようにブレードの端部部分を切断する位置
は、その後に新しい端部部分に孔を形成する場合、溶接
操作中において過度の熱を受けなかったブレード部分に
孔が形成できるようにしておくことが重要である。従っ
て、孔の端部若しくは端部部分に形成される他の形状の
ものと溶接操作中に最大熱を受ける部分との間に間隔が
あることが好ましい。
ブレードの2つの実施例のみを図面に示した。
しかし、修理工程はその他多数の形状のブレードに適用
できること、修理工程としてだけでなく、使用性能を改
良するために既存のブレードを改善する方法としても利
用することができることが理解できよう。
前述の説明、特許請求の範囲、添付図面に開示され、特
定の実施態様又は望ましい作用を発揮する文言若しくは
意味で表現された特徴、又は、開示された結果を得るた
めの方法若しくはプロセスは、これら特徴を分割又は組
み合わせて、種々の態様で本発明の実施するために利用
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はブレードとカバーバンドとが離間した関係で示
されたタービンブレード列の部分的概略斜視図、第2図
は1つのブレードの端部の側面図、第3図は第2図のブ
レードから端部部分が除去され新しい部分がその場所に
配置されたブレードの側面図、第4図は第3図の4−4
線断面図、第5図は第3図及び第4図のブレードに新し
い材料片が固定されたブレードの側面図、第6図は修理
されたブレードの側面図、第7図は新しい端部部分が固
定されたタービンブレードブレード片の端部における正
面図、第8図は第7図のブレードの側面図、第9図は端
部が加工された第7図及び第8図のブレードの側面図で
ある。 10、II、12・・・ブレード 13.14・・・カバーバンド 15゜ 17゜ 25゜ 28゜ 16.21.22・・・貫通孔 18.19.20・・・突起 26.27・・・腐食シールド 29・・・端部部分 I3 1 1G4

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)タービンブレードの修理方法又は改善方法であつ
    て、該方法は、 (a)ブレードの端部部分を除去する工程、(b)前記
    ブレードの前記端部に溶接によつて新しい材料片を固定
    する工程、 (c)前記溶接がなされた範囲において前記ブレードを
    熱処理する工程、 (d)前記新しい材料片を要求される所定の形状に加工
    、研磨又は他の作業を行う工程、 からなる方法。
  2. (2)前記ブレードは少なくとも1つの孔を有するタイ
    プのものであり、前記方法は、前記ブレードの前記熱処
    理工程を完了した後に、前記新しい材料片に前記孔を形
    成させる工程を有する、請求項1記載の方法。
  3. (3)前記ブレードはこれに1以上のほぞを有するタイ
    プのものであり、前記方法は、前記ブレードに前記前記
    新しい材料片を溶接した後に、前記ほぞの最終成形を行
    う工程を有する、請求項1記載の方法。
  4. (4)前記新しい材料片は、前記タービンブレードの残
    りの部分に前記新しい材料を溶接するときに熱の影響を
    受ける範囲が使用中にブレードに作用する高い応力を受
    けないようなブレードの部分に位置するような大きさで
    ある、請求項1乃至3のいずれか1つに記載の方法。
  5. (5)前記新しい材料片は、これに設けられた如何なる
    孔も溶接操作中に最も熱を受ける範囲から離れているよ
    うな大きさである、請求項1乃至4のいずれか1つに記
    載の方法。
  6. (6)前記新しい材料片は、除去された材料片の形状と
    略々同一であるが、その後の加工において、前記ブレー
    ドの前記残りの部分に対して前記材料片の如何なるミス
    アラインメントも許容するようにより大きい、請求項1
    乃至5のいずれか1つに記載の方法。
  7. (7)前記新しい材料片は、前記ブレードの前記残りの
    部分に固定される前に少なくとも一部分が成形されてお
    り、前記新しい材料片は、前記ブレードの前記残りの部
    分に固定された後に最終的な形状に成形される工程を有
    する、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の方法。
  8. (8)前記新しい材料片は、前記ブレードの前記残りの
    部分と組成が類似している、請求項1乃至7のいずれか
    1つに記載の方法。
  9. (9)前記新しい材料片は、前記ブレードの前記残りの
    部分と組成が異なり、前記新しい材料片は、前記ブレー
    ドの当該部分の信頼性及び/又は耐用年数を向上させる
    ように選択される、請求項1乃至8のいずれか1つに記
    載の方法。
  10. (10)前記ブレードへの前記新しい材料片の固定及び
    熱処理工程の後に、1以上の孔が前記新しい材料片に設
    けられる、請求項1乃至9の1ずれか1つに記載の方法
  11. (11)前記タービンブレードから除去される前記材料
    片とともに除去されない全ての不連続部分が、全ての熱
    処理工程が行われる前に、溶接材料によって充填される
    ことによつて除去される、請求項1乃至10のいずれか
    1つに記載の方法。
  12. (12)修理される前記ブレードは、前記溶接及び前記
    熱処理工程中に、実質的に拘束されていない、請求項1
    乃至11のいずれか1つに記載の方法。
  13. (13)前記新しい材料片は、明細書中に定義されたA
    ISI 410からなる、請求項1乃至12のいずれか
    1つに記載の方法。
  14. (14)前記新しい材料片は、明細書中に定義されたA
    ISI 422からなる、請求項1乃至12のいずれか
    1つに記載の方法。
  15. (15)前記新しい材料片は、明細書中に定義され、ジ
    ェットヒートとして知られる材料からなる、請求項1乃
    至12のいずれか1つに記載の方法。
  16. (16)前記修理方法は、前記ブレードの前記先導端部
    からシールドを除去する工程と、前記ブレードに新しい
    シールドを固定する工程とを含み、前記新しいシールド
    が前記ブレードの材料より硬い材料から製造されている
    、請求項1乃至15のいずれか1つに記載の方法。
  17. (17)前記新しい材料片は、前記ブレードの当該部分
    の性質又は耐久性を向上させるように、前記ブレードの
    前記残りの部分に固定した後、処理される、請求項1乃
    至16のいずれか1つに記載の方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128348A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Agency Of Ind Science & Technol 生分解性ポリウレタン複合体及びその製造方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2244943B (en) * 1990-06-12 1994-03-30 Turbine Blading Ltd Method of repair of turbines
DE4039807C1 (ja) * 1990-12-13 1991-10-02 Mtu Muenchen Gmbh
US5261480A (en) * 1990-12-13 1993-11-16 Sulzer-Mtu Casting Technology Gmbh Process and apparatus for repair of drive blades such as turbine blades
US5172475A (en) * 1991-12-02 1992-12-22 Westinghouse Electric Corp. Method for repairing a rotor
JP3291827B2 (ja) * 1993-03-18 2002-06-17 株式会社日立製作所 羽根車及びディフューザ、並びにその製作方法
DE4327189C2 (de) * 1993-08-13 1996-02-01 Mtu Muenchen Gmbh Reparaturverfahren für im Kopf- oder Kantenbereich beschädigte Schaufelblätter von Turbomaschinen
GB2321646B (en) * 1997-02-04 2001-10-17 Christopher Robert Eccles Improvements in or relating to electrodes
US6003755A (en) * 1997-02-20 1999-12-21 Lockheed Martin Corp. Method for repair welding aluminum-lithium alloys
DE19922012C1 (de) * 1999-05-12 2000-10-19 Mtu Muenchen Gmbh Verfahren zur Fertigung angepaßter, strömungstechnischer Oberflächen
US6339878B1 (en) 2000-03-27 2002-01-22 United Technologies Corporation Method of repairing an airfoil
US7204019B2 (en) * 2001-08-23 2007-04-17 United Technologies Corporation Method for repairing an apertured gas turbine component
US6532656B1 (en) * 2001-10-10 2003-03-18 General Electric Company Gas turbine engine compressor blade restoration method
US6844520B2 (en) * 2002-09-26 2005-01-18 General Electric Company Methods for fabricating gas turbine engine combustors
DE10328310A1 (de) 2003-06-23 2005-01-13 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Modifizieren der Kopplungsgeometrie bei Deckbandsegmenten von Turbinenlaufschaufeln
US20050102835A1 (en) * 2003-11-14 2005-05-19 Trewiler Gary E. Method for repairing gas turbine rotor blades
US7034262B2 (en) * 2004-03-23 2006-04-25 General Electric Company Apparatus and methods for repairing tenons on turbine buckets
US7540083B2 (en) * 2005-09-28 2009-06-02 Honeywell International Inc. Method to modify an airfoil internal cooling circuit
EP1961914A1 (en) * 2007-02-26 2008-08-27 Siemens Aktiengesellschaft Automated method for conducting a refurbishment measure on a turbine of a thermal power plant
US7847454B2 (en) * 2007-03-08 2010-12-07 General Electric Company Encapsulated stator assembly and process for making
US7640793B2 (en) * 2007-09-12 2010-01-05 United Technologies Corporation Systems and methods for determining airflow parameters of gas turbine engine components
JP4898720B2 (ja) * 2008-02-14 2012-03-21 三菱重工業株式会社 タービン動翼の補修方法
CH704616A1 (de) 2011-03-07 2012-09-14 Alstom Technology Ltd Turbomaschinen-Bauteil.
US9346145B2 (en) * 2013-03-27 2016-05-24 Av & R Vision And Robotics Inc Apparatus and method for blending added material with base material on a manufactured component
CN103801893B (zh) * 2013-12-31 2016-05-25 青岛前进船厂 一种用于船舶螺旋桨腐蚀修复与长效防护的方法
FR3054800B1 (fr) * 2016-08-05 2019-05-17 Safran Aircraft Engines Procede de reparation d'une aube de turbomachine et ensemble obtenu par ce procede
RU2751784C2 (ru) * 2018-06-13 2021-07-16 Общество с ограниченной ответственностью "ТермоЛазер" Способ лазерной обработки поверхности стальных лопаток турбин энергетических установок
CN110549069B (zh) * 2019-07-15 2022-04-05 中国南方航空股份有限公司 一种发动机进气道防冰管路损伤修复方法
CN113547280A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 威博科技巨匠(深圳)有限公司 一种对铸件尺寸超差部位的修复方法
CN112775615B (zh) * 2020-12-23 2022-07-12 太仓市金玮电器有限公司 一种长寿命除草刀片的表面处理工艺
CN114473866B (zh) * 2022-02-25 2023-05-12 武汉数字化设计与制造创新中心有限公司 一种用于叶片机器人磨抛的自动夹具及方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB309235A (en) * 1928-01-11 1929-04-11 Charles Algernon Parsons Improvements in and relating to turbines
US1751570A (en) * 1928-03-21 1930-03-25 Westinghouse Electric & Mfg Co Turbine blading
US2632944A (en) * 1950-09-18 1953-03-31 Engineering Dev Corp Process for controlling warpage in iron castings during welding
DE877691C (de) * 1951-06-12 1953-05-26 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung von Turbinenschaufeln
US3449816A (en) * 1967-04-24 1969-06-17 Dwain K Swick Method of repairing screw-in precombustion chamber type openings in cylinder heads
AT275283B (de) * 1967-05-26 1969-10-27 Boehler & Co Ag Geb Verfahren zur Herstellung von Turbinenschaufeln
GB1223730A (en) * 1967-07-31 1971-03-03 Armour Ind Chem Co Dialkyl polyethoxylated quaternary ammonium compounds, process for their preparation, and use as a fabric softener
US3528200A (en) * 1968-06-17 1970-09-15 Chromalloy American Corp Apparatus for contour grinding of vanes and blades
AT293148B (de) * 1969-04-28 1971-09-27 Boehler & Co Ag Geb Verfahren zur Herstellung von Turbinenschaufeln
DE2054549A1 (de) * 1970-11-05 1972-05-10 North American Rockwell Verfahren und Vorrichtung zur Wiederinstandsetzung eines festen Körpers
US4028787A (en) * 1975-09-15 1977-06-14 Cretella Salvatore Refurbished turbine vanes and method of refurbishment thereof
DE3274629D1 (en) * 1981-01-12 1987-01-22 Refurbished Turbine Components Turbine blade repair
GB2091140B (en) * 1981-01-15 1984-04-18 Refurbished Turbine Components Turbine baldes repair
ATE30689T1 (de) * 1982-02-20 1987-11-15 Refurbished Turbine Components Verfahren zum reparieren einer turbinenschaufel.
US4611744A (en) * 1982-06-23 1986-09-16 Refurbished Turbine Components Ltd. Turbine blade repair
GB2198667B (en) * 1986-12-20 1991-08-07 Refurbished Turbine Components Parts for and methods of repairing machines
FR2616486B1 (fr) * 1987-06-10 1993-05-28 Snecma Procede de fabrication d'une aube mobile de compresseur a talons intermediaires rapportes
GB8718837D0 (en) * 1987-08-08 1987-09-16 Refurbished Turbine Components Repairing turbine blades
GB8821812D0 (en) * 1988-09-16 1988-10-19 Refurbished Turbine Components Turbine blade repair

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06128348A (ja) * 1992-10-14 1994-05-10 Agency Of Ind Science & Technol 生分解性ポリウレタン複合体及びその製造方法

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