JPH09108961A - 燃焼器の交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 燃焼器の交換を行う場合は手作業により実施
しているが、狭隘な内部と不安定な外部の簡易足場上に
おける作業は適正な姿勢がとれないために危険であり、
また作業性が悪いために時として設備を損傷することが
あり、これらの手直しに多くの時間と費用を必要とす
る。 【解決手段】 ガスタービン本体ｇの中央に放射状に設
置されている燃焼器ｂの外周にリング状に取付けられた
レール１を介して燃焼器ｂの周りを旋回する台車２にガ
スタービン本体ｇの中心軸に向かう上下回転軸およびガ
スタービン本体ｇの半径軸回りの左右回転軸を介して支
持され放射状に配置された燃焼器ｂの軸方向ｚに移動す
る引き抜きスライドに燃焼器ｂの径方向に上下する芯だ
しスライドを介してハンドが支持されて燃焼器ｂを把持
するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電用のガス
タービンにおいて燃焼器の点検、修理などする場合に燃
焼器の取り外し、組み込みなどに適用される燃焼器の交
換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は火力発電用のガスタービンにおい
て燃焼器の点検、修理などする場合における従来の燃焼
器の交換方法の説明図である。図において、ガスタービ
ンの燃焼器ｂはガスタービン本体ｇの中央部に放射状に
１６台前後が等間隔で並び、ガスタービン本体ｇ内に差
し込まれてフランジｆを介して組み込まれている。燃焼
器ｂを交換する場合、従来は燃焼器ｂ周辺の配管などを
取り外した後、簡易足場ｓを組立てて作業者がその簡易
足場ｓ上に乗り、天井クレーンｃを操作、玉掛けを行う
などして手作業により燃焼器ｂの交換を実施している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来、燃焼器ｂの交換
を行う場合は上記のように手作業により実施している
が、燃焼器ｂは外径が約４００mm、長さが約１５００mm
と長く、燃焼器ｂを引き抜く場合にはガスタービン本体
ｇの内部にも作業者が入って外部の簡易足場ｓ上の作業
者と共同して燃焼器ｂを人手により持ち上げて外側へ運
び出した後、天井クレーンｃに玉掛けして吊り上げ、点
検、修理場所へ移動している。しかも、燃焼器ｂは１基
で約２５０kgの重量があって数分割する必要があるため
に多くの時間を費やしているが、分割するにも構造上の
限界があって単位重量が１００kg前後のものもあり、狭
隘な内部と不安定な外部の簡易足場ｓ上における作業は
適正な姿勢がとれないために著しく危険を伴う。さら
に、作業性が悪いために時として燃焼器ｂ、或いはガス
タービン本体ｇの内部を損傷することがあり、これらの
手直しにさらに多くの時間と費用を必要とすることがあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係る燃焼器の交
換装置は上記課題の解決を目的としており、ガスタービ
ン本体の中央に放射状に設置されている燃焼器の外周に
リング状に取付けられたレールを介して燃焼器の周りを
旋回する台車にガスタービン本体の中心軸に向かう上下
回転軸およびガスタービン本体の半径軸回りの左右回転
軸を介して支持され放射状に配置された燃焼器の軸方向
に移動する引き抜きスライドに燃焼器の径方向に上下す
る芯だしスライドを介してハンドが支持されて燃焼器を
把持するようになっている。本燃焼器の交換装置を用い
て燃焼器を交換する場合は、燃焼器の回りを旋回する台
車で各燃焼器の円周方向の中心位置を割り出し、引き抜
きスライドにより燃焼器のフランジ面に向けてハンドを
伸ばしてハンドの中心を芯だしスライドにより燃焼器の
中心軸に一致させ、上下回転軸および左右回転軸で燃焼
器のフランジ面の傾きにハンドの面を合わせる。そし
て、その燃焼器のフランジとハンドとを結合して引き抜
きスライドを戻してガスタービン本体から燃焼器を引き
抜き、上下回転軸で起こし、台車を旋回させて燃焼器を
クレーンの届くガスタービン本体の上部に移動して玉掛
けし搬出した後、交換用の燃焼器をハンドで把持して逆
手順で再び組み込む。これにより、燃焼器の交換作業が
機械化されて各燃焼器を人の力を特に要さずに、また燃
焼器を小分割することなく一度で交換することができ
る。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１乃至図６は本発明の実施の一
形態に係る燃焼器の交換装置の説明図である。図におい
て、本実施の形態に係る燃焼器の交換装置は火力発電用
のガスタービンなどにおいて燃焼器の修理、点検などす
る場合に燃焼器の取り外し、組み込みなどに使用される
もので、図に示すようにガスタービンの燃焼器ｂはガス
タービン本体ｇの中央部に放射状に１６台前後が等間隔
で並び、ガスタービン本体ｇ内に差し込まれてフランジ
を介して組み込まれている。この燃焼器ｂの交換を容易
に行うことができるように、本燃焼器の交換装置におい
ては全燃焼器ｂの周りをθ方向に旋回する台車２を設
け、この台車２で各燃焼器ｂの円周方向の中心位置を割
り出し、台車２に装着した引き抜きスライド５を介して
燃焼器ｂのフランジｆ面にハンド７を伸ばしてハンド７
の中心を芯出しスライド６により燃焼器ｂの中心軸の位
置に一致させるとともに、上下回転軸３および左右回転
軸４により燃焼器ｂのフランジｆ面の傾きにハンド７の
面を合わせることができるようになっており、その燃焼
器ｂのフランジｆとハンド７とを３本程度のボルトで結
合して引き抜きスライド５を戻して燃焼器ｂをガスター
ビン本体ｇから引き抜き、上下回転軸３で起こし、台車
２を旋回させて天井クレーンの届くガスタービン本体ｇ
上部に移動し、天井クレーンに玉掛けして搬出した後、
交換用の燃焼器ｂをハンド７で把持して逆の手順で再び
組み込むことにより、各燃焼器ｂを特に人の力を要さず
に、また燃焼器ｂを小分割することもなく一回で交換す
ることができるようになっている。

【０００６】即ち、図１に示すようにガスタービン本体
ｇ中央部の燃焼器ｂが取付けられている近傍の外周にリ
ング状にＴ型のレール１が敷設されており、このレール
１上を台車２がθ方向に自走して旋回するようになって
いる。台車２の中央には図２に示すようにガスタービン
本体ｇの中心軸に向かってα方向に回転する上下回転軸
３が搭載されており、その回転可動部にガスタービン本
体ｇ半径方向の軸回りβ方向に回転する左右回転軸４が
取付けられている。この左右回転軸４の駆動部は燃焼器
ｂの軸Ｚ方向に移動する引き抜きスライド５を支持し、
さらに引き抜きスライド５の可動部に燃焼器ｂの径Ｙ方
向に動く芯だしスライド６を設け、この芯だしスライド
６の可動部に燃焼器ｂのフランジｆとボルト結合される
ハンド７が取付けられている。台車２はレール１のＴ型
をなすレールフランジ１１に対応して台車２のフレーム
に取付けられた上部車輪２２、下部車輪２３、幅車輪２
４でクランプガイドされ、レール１に取付けられたラッ
ク１２にモータ２５の出力軸のピニオン２６を噛合させ
て走行可能に設けられている。

【０００７】上下回転軸３は図３に示すように台車２に
搭載されている固定フレーム３１に軸３２を設け、この
軸３２を介して回転フレーム３３を取付けている。この
回転フレーム３３の基端に取付けられた軸３２を中心と
する円弧ギヤ３４に固定フレーム３１に取付けたモータ
３５の出力軸のピニオン３６が噛合して回転フレーム３
３を駆動するようになっている。左右回転軸４は回転フ
レーム３３中心の軸受４１に支持され、左右回転軸４の
片側に取付けたウォムホイール４２に回転フレーム３３
に取付けたモータ４３の出力軸のウォーム４４が噛合し
て左右回転軸４を駆動するようになっている。

【０００８】引き抜きスライド５は図４に示すように左
右回転軸４に取付けたフランジ５１をベースにして枠組
みしたフレーム５２の両側面に取付けたレール５３にガ
イド５４を介して嵌められ、フレーム５２に固定したモ
ータ５５の出力軸のスクリューを軸受５６で支持し、こ
のスクリューに引き抜きスライド５下部に取付けたナッ
ト５７を噛合して駆動されるようになっている。

【０００９】芯だしスライド６は図５に示すように引き
抜きスライド５に取付けられた固定フレーム６１の両側
面に取付けたレール６２にガイド６３を嵌め込んで取付
け、固定フレーム６１下部のモータ６４の出力軸を軸受
６５で支持したスクリュー６６にナット６７を噛合させ
て駆動されるようになっている。このようにして芯だし
スライド６の可動部にエンドエフェクターのハンド７が
取付けられている。ハンド７は燃焼器ｂのフランジｆ面
に設けたねじ穴に対応してボルト穴が穿けられ、フラン
ジ型をなしている。

【００１０】本装置を用いて燃焼器ｂを交換する場合
は、図６に示すように燃焼器ｂのフランジ面に交換装置
Ｍのハンド７を台車２で割り出し、上下回転軸３で燃焼
器ｂの取付け角度に合わせて引き抜きスライド５を前進
させ、左右回転軸４、芯だしスライド６で燃焼器ｂのフ
ランジ面の中心に位置決め合わせし、ハンド７をボルト
でフランジに結合する。そして、引き抜きスライド５を
後退させて燃焼器ｂを取り出し、取り出した燃焼器ｂを
上下回転軸３で起こして天井クレーンの玉掛けを可能と
する。

【００１１】従来、燃焼器の交換を行う場合は手作業に
より実施しているが、燃焼器は外径が約４００mm、長さ
が約１５００mmと長く、燃焼器を引き抜く場合にはガス
タービン本体の内部にも作業者が入って外部の簡易足場
上の作業者と共同して燃焼器を人手により持ち上げて外
側へ運び出した後、天井クレーンに玉掛けして吊り上
げ、点検、修理場所へ移動している。しかも、燃焼器は
１基で約２５０kgの重量があって数分割する必要がある
ために多くの時間を費やしているが、分割するにも構造
上の限界があって単位重量が１００kg前後のものもあ
り、狭隘な内部と不安定な外部の簡易足場上における作
業は適正な姿勢がとれないために著しい危険を伴う。さ
らに、作業性が悪いために時として燃焼器、或いはガス
タービン本体の内部を損傷することがあり、これらの手
直しにさらに多くの時間と費用を必要とすることがある
が、本燃焼器の交換装置においてはガスタービン本体の
外周にリング状にレール１を設置し、このレール１を軌
道として燃焼器ｂの回りを台車２が旋回θするようにな
っている。そして、この台車２にはガスタービン本体ｇ
の中心軸に向かう上下回転軸３およびガスタービン本体
ｇの半径軸回りの左右回転軸４と、左右回転軸４に支持
され放射状に配置されている燃焼器ｂの軸方向に移動す
る引き抜きスライド５と、引き抜きスライド５に支持さ
れて燃焼器ｂの径方向に上下する芯だしスライド６など
が搭載されており、芯だしスライド６の先端に装着され
たハンド７により燃焼器ｂを把持して引き抜きスライド
５により引き出したり組み込んだりすることができるよ
うになっており、燃焼器ｂを交換する際の引き抜き、挿
入を燃焼器ｂを分割することなく一度で行うことができ
て大幅な工期の短縮、省人化が図られる。また、燃焼器
ｂを交換する際の手作業が機械化されて燃焼器ｂを交換
する際の安全性が向上する。また、燃焼器ｂを交換する
際の作業精度が向上して燃焼器ｂやガスタービン本体ｇ
などを損傷することがなくなり、補修のコスト、工期な
どが不要になる。

【００１２】

【発明の効果】本発明に係る燃焼器の交換装置は前記の
ように構成されており、燃焼器の交換作業が機械化され
て各燃焼器を人の力を特に要さずに、また燃焼器を小分
割することなく一度で交換することができるので、燃焼
器の交換作業における大幅な工期短縮、省人化などが図
られる。また、燃焼器の交換作業における安全性が向上
するとともに、燃焼器の交換作業における精度が向上し
て燃焼器やガスタービン本体などを損傷することがなく
なり、補修のための経費、工期などが不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は本発明の実施の一形態に係る燃焼
器の交換装置の正面図、同図（ｂ）は同図（ａ）におけ
るＢ−Ｂ矢視図、同図（ｃ）はその要部詳細図である。

【図２】図２（ａ）はその台車の正面図、同図（ｂ）は
側面図、同図（ｃ）その要部詳細図である。

【図３】図３（ａ）はその回転フレームの正面図、同図
（ｂ）は断面図である。

【図４】図４（ａ）はその引き抜きスライドの正面図、
同図（ｂ）は側面図である。

【図５】図５（ａ）はその芯だしスライドの側面図、同
図（ｂ）は正面図である。

【図６】図６はこれらの作用説明図である。

【図７】図７は従来の燃焼器の交換方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ レール ２ 台車 ３ 上下回転軸 ４ 左右回転軸 ５ 引き抜きスライド ６ 芯だしスライド ７ ハンド １１ レールフランジ １２ ラック ２２ 上部車輪 ２３ 下部車輪 ２４ 幅車輪 ２５ モータ ２６ ピニオン ３１ 固定フレーム ３２ 軸 ３３ 回転フレーム ３４ 円弧ギヤ ３５ モータ ３６ ピニオン ４１ 軸受 ４２ ウォームホイール ４３ モータ ４４ ウォーム ５１ フランジ ５２ フレーム ５３ レール ５４ ガイド ５５ モータ ５６ 軸受 ５７ ナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 寿恭 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスタービン本体の中央に放射状に設置
   されている燃焼器の外周にリング状に取付けられたレー
   ルと、該レールを介して燃焼器の周りを旋回する台車
   と、該台車にガスタービン本体の中心軸に向かう上下回
   転軸およびガスタービン本体の半径軸回りの左右回転軸
   を介して支持され放射状に配置された燃焼器の軸方向に
   移動する引き抜きスライドと、該引き抜きスライドに燃
   焼器の径方向に上下する芯だしスライドを介して支持さ
   れて燃焼器を把持するハンドとを備えたことを特徴とす
   る燃焼器の交換装置。