JPH09500189A - 燃焼チャンバアッセンブリの修理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軸流ガスタービンエンジン（２０）の燃焼チャンバアッセンブリ（３２）の修理方法が開示されている。種々の詳細な点が改善されており、修理プロセスの速度が向上されているとともに、修理された燃焼チャンバアッセンブリの構造的一体性が向上されている。実施例では、前記修理装置は、各ロケーティングピン（９８）に適合する支持アッセンブリ（８２）を有してなり、前記燃焼チャンバアッセンブリ（３２）の各ラグマウンティング（４８）を結合している。

Description

【発明の詳細な説明】 燃焼チャンバアッセンブリの修理装置 技術分野 本発明は、ガスタービンエンジンの修理に関し、より詳細にはガスタービンエ ンジンの燃焼チャンバの修理方法に用いられる装置に関するものである。本発明 は、軸流ガスタービンエンジンの修理に使用するために開発されたものである。 背景技術 軸流ガスタービンエンジンは、圧縮領域、燃焼領域、タービン領域を有してい る。上記エンジンは、回転ロータアッセンブリを有している。上記ロータアッセ ンブリは、上記圧縮領域を通して延びているロータディスクブレードアッセンブ リと、上記タービン領域を通して延びているロータディスクブレードアッセンブ リと、上記タービン領域の上記ロータディスクブレードアッセンブリと上記圧縮 領域の上記ロータディスク−ブレードアッセンブリとを軸方向に連結して延びて いるロータシャフトを有している。固定ステータアッセンブリは、上記エンジン の上記圧縮領域上記タービン領域とを通して軸方向に向かって延びている。上記 ステータアッセンブリは、上記ロータアッセンブリを取り囲んでいるケースと、 上記各ロータアッセンブリを支持するために上記ケースから径方向内側に向かっ て延びている複数の支持体と、各ロータアッセンブリの上流において、上記ケー スから径方向内側に向かって延びたステータベーンと を有している。上記ステータベーンは、上記ガスを上記ロータディスク−ブレー ドアッセンブリへと導入するためのものである。 作動媒体ガスの流路は、上記エンジンの上記各領域を通して軸方向に延びてい る。上記ガスが上記流路に沿って流れると、上記ガスは、上記圧縮機領域で圧縮 され、加圧された燃焼領域で燃料とともに燃焼されて、上記ガスへとエネルギが 与えられる。上記ガスは、上記タービン領域へと流れ、ここで上記ロータディス ク−ブレードアッセンブリは、上記ガスエネルギを、上記ロータシャフトを回転 させて上記圧縮機を駆動する力に変換する。上記コンプレッサ領域とタービン領 域とは、特殊な配置を有しているが、上記燃焼領域についてのみ以下に記載する 。 上記燃焼領域は、対称軸を中心として周方向に延びている燃焼チャンバアッセ ンブリを有している。上記燃焼チャンバアッセンブリは、上流端と下流端とを有 している。上記燃焼チャンバアッセンブリは、内側燃焼チャンバ壁と外側燃焼チ ャンバ壁とを有してなり、各壁は、上記各端部の間に延びている。上記各壁は径 方向に離間しており、環状（ａｎｎｕｌａｒ）の燃焼領域を形成している。冷却 用エアの導入と、燃焼プロセスのために、前記外壁には、周囲に所定の配置で開 口が配設されている。上記上流端においてバルクヘッドアッセンブリが、上記両 壁の間に延びており、上記両壁を互いに連結している。上記バルクヘッドアッセ ンブリは、インナリング、アウタリングと上記２つのリングの間に延びたバルク ヘッドを有している。上記バルクヘッドは、上記インナリングと上記アウタリン グとに溶接されており、一体となった部分とされている。 上記バルクヘッドは、上流に向いた第１の面と、下流に向いた第２の面とを有 している。上記燃焼チャンバ用のドーム形状のフードは、上記燃焼チャンバアッ センブリの上流側端部を覆うように延びて上記バルクヘッドの上記第１の面を覆 っている。複数のラグマウンティングが、上記フードと一体となっているととも に、上記燃焼チャンバアッセンブリを上記エンジンに取り付けるようになってい る。複数の開口が、上記フードと上記バルクヘッドを取り囲むようにして配設さ れている。各開口は対応する燃料ノズルを上記燃焼チャンバアッセンブリに取り 付けるために設けられている。各燃料ノズルは、上記フードと上記バルクヘッド とを通して延びており、上記燃焼チャンバアッセンブリ内へ燃料を噴射する。 各燃料ノズルのためのガイドは、上記バルクヘッドの各開口に配設されている 。上記各ガイドは、上記バルクヘッドから軸方向に離間しているとともに、径方 向に離間して冷却エアの通路におかれている。支持体は、その形状が通常円筒状 であり、上記燃焼フードへ上流に延びているとともに、上記バルクヘッドと上記 ガイドとに取り付けられており、上記バルクヘッドから上記ガイドを支持してい る。各燃料ノズルと各支持体との間に回転防止要素が延びており、上記燃料ノズ ルが回転するのを防止している。 ラグマウンティングに対する各燃料ノズルの角度は、所定の限度内にあること は、上記エンジンの稼動寿命の上で重要である。上記ノズルが適切に配置されて いない場合には、燃料は上記燃焼チャンバ壁に噴射されることとなり、上記壁は 燃焼してしまうこととなる。 前記燃焼チャンバアッセンブリの上記各壁を修理するために、独立した壁要素 がつぎはぎされ、あるいは交換され、あるいは溶接される。上記各壁の微少なク ラックを溶接することは、普通に行われている。同様に、希釈用開口（ｄｉｌｕ ｔｉｏｎ ｈｏｌｅ）と燃焼用開口も、修理が必要となることがある。上記各壁 にある開口のつぎはぎ及び修理には、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記各壁 において開口を切り込むことが必要である。上記燃焼チャンバアッセンブリにお ける部部分的な開口の位置を測定し、かつ、上記各開口の加工の間、上記燃焼チ ャンバアッセンブリを保持するためある形式の保持装置、つまり垂直位置決め固 定装置が、使用される。上記固定装置は、支持のために上記燃焼チャンバアッセ ンブリのラグマウンティングを使用する。上記各ラグマウンティングは、上記エ ンジンの横方向と比較して軸方向に平行な方向に強度が高い。ここで、横方向と は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記対称軸に垂直な方向である。 上記各開口は、例えば、段付ドリル、エンドミルのような削りくずを出すよう な動作を伴う工具を使用して加工される。上記削りくずを出すような動作は横向 きの力をほとんど加えない。従って、上記位置決め固定装置は、各ラグマウンテ ィングに対し、上記の部分的な開口を加工することにより生じる僅かな横方向の 力に対向するだけの力しか加えない。 上記位置決め固定装置は、ベースプレートを有する。アウタリムは、上記プレ ートの周囲に延びているとともに、上記プレートに対し垂直に上流側に突き出し ている。複数のピンホールは、上記プレ ートの上記アウタリムを通して径方向に延びている。複数のロケーティングピン は、上記ピンホールを通して延びており、各ピンホールには１つのピンが延びて いる。上記ロケーティングピンは、燃焼チャンバフードから突き出している上記 ラグマウンティングを上記燃焼チャンバアッセンブリと結合して固定される。 上記各壁が燃焼してしまうことに加えて、燃料ノズルの不適切な配向は上記エ ンジンをさらに損傷してしまうことが可能性がある。上記エンジンは本来、上記 高圧タービンに導入される上記ガスが周方向及び径方向の温度プロファイルとな るようにされている。上記燃焼領域から排出される上記ガスの上記環状燃焼チャ ンバアッセンブリの周方向の温度プロファイルは、実質的に所定の温度プロファ イルとなるようにされている。上記各燃料ノズルが適切に配列されていない場合 には、上記燃焼領域から排出されるガスが上記燃焼チャンバアッセンブリの環状 方向又は、径方向に温度差を有するような、異なった温度プロファイルを有する こととなる。エンジン本来の温度プロファイルと実質的に異なった温度プロファ イルで排出されるガスは、タービン領域の上記各ロータブレードと上記ステータ ベーンとを過熱させて、上記ロータブレードと上記ステータベーンとを酸化させ て劣化させることになる。一般的には、修理を受けた燃焼チャンバアッセンブリ は、実質的に異なった温度プロファイルを有するものとなる。上記温度プロファ イルは、上記タービン領域において、ロータブレードとステータベーンとを早期 に損傷させてしまうことになる。 従って上記修理の品質と早期に損傷する割合との間には、反比例 の関係がある。従って、修理の度に上記燃焼チャンバアッセンブリを適切に修理 することは、上記燃焼チャンバアッセンブリと上記タービンの耐久性、ひいては 航空機の性能に対して重要となる。 上記燃焼チャンバアッセンブリは、典型的には、寿命内に２〜３度の修理が行 われる。修理は、上記ノズルガイドの支持体と、上記各支持体に取り付けられて いるアンチ−ローテーション要素と、上記バルクヘッド上の上記燃料ノズルガイ ドの開口と、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記壁と、について行われる。修 理を行うために上記各壁に接近するためには、上記したように上記内側壁を除去 する必要がある。このようにすることによって上記バルクヘッドの下流にある部 材の修理ができることになる。修理が必要なバルクヘッド上流側の上記各要素と バルクヘッドの上流側面領域とは、上記燃焼チャンバアッセンブリフードの真下 にあり、工業的には上記フードを上記燃焼チャンバから除去して、上記損傷した 要素と領域に近づく様にされていた。 上記フードを除去することは、通常では、切断装置を用いて、上記燃焼チャン バアッセンブリを十分に切断することによって行われる。この切断は、切断ホイ ールの性質により広いものである。上記切断プロセスの間に生じる大きな力に対 向するために、強力な保持装置が使用される。その第１ステップは、上記フード の内側壁の周囲に内側カット−ラインをマークし、上記フードの外側壁の周囲に 外側カット−ラインをマークする。次のステップでは、上記燃焼チャンバアッセ ンブリを上記フードを上流側に向けて前記切断装置の中央に配置させる。その後 、上記燃焼チャンバアッセンブリは、油 圧サイジングクラスタ（ｓｉｚｉｎｇ ｃｌｕｓｔｅｒ）のような保持装置によ って強固に保持される。 上記サイジングクラスタは、上記燃焼チャンバアッセンブリの内部に適合する ようにされているとともに、上記燃焼チャンバアッセンブリを、その内径を保持 するべく上記内側カット−ラインよりも低い位置で保持している。上記サイジン グクラスタの組み立てには多くの小さな部品を用いた作業が必要となるため、前 記サイジングクラスタのセットアップは、時間がかかるとともに、困難さを伴う 。上記サイジングクラスタは、上記修理プロセスを遅延させることになるが、上 記切断ホイールによって加えられる極めて大きな横方向の力に耐え得るようにな っている。上記燃焼チャンバアッセンブリが固定されれば、上記切断装置が使用 される。 上記切断装置は、クランクアームと、固定アームと、環状トラックと、切断ホ イールとを有している。ギアシステムは、上記クランクアームの回転運動を、上 記トラックに沿って移動する上記固定アームの周方向運動へと変換する。上記切 断ホイールは、上記固定アームの端部に取り付けられている。上記切断ホイール は、エアシステムによって駆動されている。 上記切断ホイールは、上記内側カット−ラインに沿って配置されているととも に、上記内側カット−ラインに沿って上記金属表面を切断するに必要なだけ上記 燃焼チャンバアッセンブリに沿って何度でも回転する。上記切断ホイールは、そ の後上記外側カット−ラインに沿って配置され、上記金属表面が切断されるまで 回転する。上記切断ホイールは、上記分離を行うために摩擦動作を用いるため、 そのことによって生じる横向きの力は、上記各壁を修理する際に用いる上述した 削りくずを発生する動作により発生する力をはるかに超えたものとなっている。 従って、上記切断ホイールによる大きな横方向の力に対抗するための大きな力を 発生させるため、その使用には時間がかかるとはいえ、上記油圧サイジングクラ スタを用いる必要があった。 上記燃焼チャンバアッセンブリを修理するための上記方法はあるが、科学者及 び技術者等は、譲渡人の指揮の下で、セットアップ時間が適切で上記バルクヘッ ドを修理するための上記燃焼チャンバアッセンブリを強大な力により切断をしな くてもすむような燃焼チャンバアッセンブリ修理装置を開発しようとしてきた。 発明の開示 本発明は、切断する際に加わる横方向の力を小さくした燃焼チャンバアッセン ブリの切断方法によれば、上記燃焼チャンバアッセンブリを支持し、位置決めさ せるために上記ラグマウンティングが使用できることを可能とするという認識の 下になされたものである。特に、本発明は、上記各ラグマウンティングと上記各 ラグマウンティングに結合される垂直固定装置の双方は、実質的に垂直方向に働 く力、周方向の切断操作中に発生する小さな横方向の力とに対抗することができ ることとなるという予測に基ずくものである。本発明はまた、溶接操作を用いて 上記燃焼チャンバアッセンブリの第２の部分に上記バルクヘッドを再取り付けす るステップを実行する場合に、装置には、上記バルクヘッドをきわめて正確に周 方向に対して 配置させること、上記バルクヘッドを角度的にある程度正確に配列させること、 上記燃焼チャンバアッセンブリを周方向に支持すること及び、前記燃焼チャンバ アッセンブリの円筒性を維持することが要求されることに基づきなされたもので ある。 本発明によれば、燃焼チャンバアッセンブリの修理操作中にバルクヘッドを除 去しさらには装着する装置が提供できる。この燃焼チャンバアッセンブリは、環 状のバルクヘッドと、上記バルクヘッドを覆うフードと、上記フードから延びた 複数のラグマウンティングと、を有している。さらに、上記装置は上記各ラグマ ウンティングを結合して上記燃焼チャンバアッセンブリを所定位置に保持するた めの支持アッセンブリを有しているとともに、上記各ラグマウンティングは比較 的小さな横方向の力しか加えない切断装置を有している。上記各ラグマウンティ ングへの反作用により、上記各ラグマウンティングは本質的に圧縮されることと なる。また、上記装置は、上記燃焼チャンバアッセンブリと上記切断デバイスと を相対回転させて、効果的に分離させるための手段を有している。この際上記分 離は、上記バルクヘッドにおいて径方向に離間した２つの周方向の経路に沿って 行われ、上記各ラグマウンティングに歪み変形が生じずに上記バルクヘッドが除 去されることになる。 本発明の一実施例によれば、上記支持アッセンブリは、角度を持った複数のプ ラグホールとプラグとを有しており、それらが共働して上記バルクヘッド再取り 付け中に上記バルクヘッドを周方向に正確に配列させるとともに、上記バルクヘ ッドをほぼ正確に配列させる。 本発明の第１の特徴は、上記各ラグマウンティングを結合しているベースプレ ートにあり、このベースプレートは、上記バルクヘッドの取り外し中に上記燃焼 チャンバアッセンブリを支持するとともに、回転させる。本発明の別の特徴は、 切断装置にあり、この切断装置は、上記各ラグマウンティングに僅かな横方向の 力しか加えず、上記各ラグマウンティングへのその反作用力は上記各ラグマウン ティングを圧縮するようになっている。詳細な実施例においては、上記切断装置 は、レーザである。その他の特徴は、上記支持アッセンブリの要素にあり、バル クヘッドの割り出しのためにインデキシング（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）プレートと、 複数のプラグホールと複数のプラグとを有している。本発明の別の特徴としては バングプレート（ｂｕｎｇ ｐｌａｔｅ）にある。 本発明の第１の効果は、上記各ラグマウンティングを結合した装置を用いて上 記燃焼チャンバアッセンブリを支持するとともに回転させることによる修理操作 の効率化と簡便さとにある。別の効果としては、修理された燃焼チャンバアッセ ンブリの形状が本来の形状と同等であり、このためエンジンの耐久性と効率を向 上できることを挙げることができる。これは、上記装置が上記バルクヘッドを適 切に位置決めさせることができること、上記装置が上記したような円形形状を保 持させていること、及び上記バルクヘッドの溶接中に上記燃焼チャンバアッセン ブリの内径との同心性を保っていることによって達成されている。特に、修理さ れた燃焼チャンバアッセンブリの耐久性は、上記装置の切断操作が、上記各ラグ マウンティングに対して変形又は破壊するような応力を与えることがないので、 向上させることができる。また、本発明の別の効果は、上記燃焼チャンバアッセ ンブリを切断するべく上記修理装置に固定するために必要とされる時間と労力と を低減できることにあり、これは、単に上記各ラグマウンティングを上記支持ア ッセンブリへと結合させるだけでよいことにある。 本発明の上記特徴及び効果については、最良の実施例についての詳細な説明と 添付した図面とを用いてより詳細に説明を加える。 図面の簡単な説明 図１は、航空機の翼に取り付けたガスタービンエンジンの一部を切り欠いてし て、内部の燃焼領域とタービン領域とを示した透視図である。 図２は、取り外した状態で燃焼チャンバアッセンブリの全体を示した透視図で ある。 図３は、上記燃焼チャンバアッセンブリの端面の図であり、その一部を切り欠 いてバルクヘッド内部にある燃料ノズルと燃焼チャンバフードとを示した図であ る。 図４は、図３のライン４−４に沿った拡大した側面立面図であり、燃焼チャン バの内壁を省略して、修理中の上記燃焼チャンバアッセンブリが示されている。 図５は、図６のライン５−５に沿ったバルクヘッドアッセンブリの断面図であ る。 図６は、上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付バルクヘッド 部分の側面立面図であり、上記燃焼チャンバアッセンブリの内部部分を切り欠い ているとともに、上記修理操作を示した図である。 図７は、図６のライン７−７に沿った断面図であり、上記修理操作の際に現れ る支持アッセンブリが示されているとともに、図６に示した上記支持アッセンブ リのいくつかの要素を示した図である。 図８は、上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付部分にバルクヘッドを再取 り付けする工程でどのようになっているかを示している上記燃焼チャンバアッセ ンブリの側面立面図である。 発明を実施するための最良の形態 図１は、航空機の翼にマウントされたガスタービンエンジン２０の透視図であ る。上記エンジンは、圧縮機領域２２と、燃焼領域２４と、タービン領域２６と 、からなっている。作動媒体ガスの環状流路２８は、上記エンジンの上記各領域 を通して軸方向に延びている。エンジンケース３０は、エンジンを通して軸方向 へと延びており、流路の境界となっている。 エンジンケース３０は、部分的に切り取られて示されており、上記燃焼領域２ ４部分と上記タービン領域２６とが示されている。上記燃焼領域は、燃焼チャン バアッセンブリ３２と複数の燃料ノズルとを有してなり、燃料ノズル３４の一つ を例示してある。上記タービン領域は、ステータベーン列を有しており、ステー タベーン３６として例示されている。上記ベーンは、上記燃焼チャンバの下流に おいて、上記ガス流路を径方向に横切って延ばされている。ロータ ブレード列（図示せず）は、上記燃焼チャンバアッセンブリの下流に配設されて いるとともに、上記ステータベーン列の下流側において径方向に延びている。 図２は、非搭載状態において上記燃焼チャンバアッセンブリ３２の全体の透視 図を示したものである。上記燃焼チャンバアッセンブリは、上流端３８と下流端 ４０とを有している。上記燃焼チャンバアッセンブリは、内側燃焼チャンバ壁４ ２と外側燃焼チャンバ壁４４とを有してなり、これらは、上記各端部の間に延び ている。上記各壁は、燃焼チャンバフード４６によって閉塞されている。複数の 開口４７は、上記フードの周方向に配設されている。バルクヘッドアッセンブリ （図示せず）は、上記各壁の間に延びており、上記フードの直下に配設されてい る。複数のラグマウンティング４８は、上記フードに一体とされている。 図３は、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２の端面の図である。上記燃焼チャ ンバアッセンブリと上記エンジンケース３０とは、明瞭化のため部分的に省略し てある。複数の上記ラグマウンティングは、代表してラグマウンティング４８と して示してあるが、このラグマウンティング４８は、上記燃焼チャンバアッセン ブリから延びている。各ラグマウンティングは、上記エンジンケースに取り付け られるようになっている。図示した実施例では、ピン５０は、上記ケースと、上 記ラグマウンティングとを連結しており、ブッシング５２により、上記ラグマウ ンティングが磨損してしまうことを防止している。複数の燃料ノズル３４は、上 記燃焼チャンバフード４６と上記バルクヘッドアッセンブリ５４とを通して所定 の角度で延ば されており、燃料を上記燃焼チャンバアッセンブリへと噴霧する。 図４は、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２ａの側面立面図を拡大した図であ る。上記燃焼チャンバアッセンブリは、対称軸Ａを有している。図４は、上記内 側燃焼チャンバ壁４２（鎖線で示す）を除去した後の修理工程中の上記燃焼チャ ンバアッセンブリを示したものである。上記内側壁が除去されると、燃焼チャン バアッセンブリの残りの部分は、上記燃焼チャンバアセンブリ３２ａの上記フー ド付バルクヘッド部分を形成する。上記内側壁は、上記燃焼チャンバアッセンブ リにリベット等によって一体として取り付けられており、容易に除去できるよう になっている。上記外部燃焼チャンバ壁４４は、溶接によって取り付けられてい る。 上記バルクヘッドアッセンブリ５４は、上記２つの壁の間に延びている。上記 バルクヘッドアッセンブリは、インナリング５６と、アウタリング５７と、バル クヘッド５８と、を有しており、バルクヘッドは、上記２つのリングの間に延び ている。上記バルクヘッドアッセンブリのインナリングは、内面５９を有してい る。上記内側壁は、上記インナリングの内面にリベット止めされている。上記バ ルクヘッドは、第１の面６０を有してなり、この面は、上記燃焼チャンバアッセ ンブリの上記上流端３８に向いている。上記燃焼チャンバフード４６は、上記バ ルクヘッドの上記第１の面を覆っているとともに、ラグマウンティング４８に取 り付けられている。 開口４７として示されている上記複数の開口は、上記フード４６の周囲に配設 されている。開口６２として例示されている複数の開 口は、上記バルクヘッドの周囲に配設されている。各開口は、上記燃焼チャンバ アッセンブリが、対応する燃料ノズル３４を収容するように適合されており、本 図においては明瞭化のため一部断面として示した。各燃料ノズルは、上記フード と上記バルクヘッドとを通して延びており、上記燃焼チャンバアッセンブリ内に 燃料を噴霧する。 複数のガイドは、ガイド６４で例示されているとともに（鎖線で示している） 、上記バルクヘッド５８の各開口６２にそれぞれ配設されている。上記ガイドは 、上記バルクヘッドから軸方向に離間しているとともに、径方向に離間しており 、その間に冷却用エア６６の通路が延びている。冷却用エアの流路６７は、上記 通路を通って延びている。複数の支持体は、支持体６８として例示されていると ともに、上記バルクヘッドの上記第１の面６０と上記ガイドとに取り付けられて いる。上記各支持体は、上記各ガイドを上記バルクヘッドへと連結している。上 記支持体は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記上流端３８と上記フード４６ とに向かって延びている。上記燃焼チャンバアッセンブリは、図示してないが、 各燃料ノズルと各支持体の間に延び、かつ上記燃料ノズルが回転してしまわない ようにする複数の回転防止要素等の他の部材を有していても良い。 上記燃焼チャンバアッセンブリは、基準面Ｂを有してなり、この基準面は、３ 点から定義されている。上記３点は、それぞれ別々のラグマウンティング４８に 対して同一の相対的位置にある。燃料ノズルのための上記開口６２の中心線Ｃは 、上記燃料ノズルの上記基 準面Ｂに対する配置を示している。基準線Ａ′は、上記対称軸Ａに平行な線であ り、上記線Ｃと交差する。 径方向の基準面Ｐは、上記軸Ａと上記線Ｃとを含んでなる。上記平面Ｐは、上 記バルクヘッド５８と基準線Ｌにおいて交差している。上記平面Ｐは、上記平面 Ｂと基準線Ｂ_Lにおいて交差している。 上記基準線Ｌと上記基準線Ｂ_Lとがなす角度は、上記燃焼チャンバアッセンブ リの上記基準線Ｂに対する上記バルクヘッドのなす角度（バルクヘッド角）であ る。これは又、上記線Ｃと上記線Ａ′との間の角度ａに等しい。従って、上記バ ルクヘッド角は、上記ラグマウンティングに対する上記バルクヘッドの角度を表 したものである。本来製造されている燃焼チャンバアッセンブリの上記バルクヘ ッド角ａは、正確に定められており、本実施例においては、約１５°である。 内側分離領域７０と、外側分離領域７２とは、上記バルクヘッドの周囲を取り 囲んで延びている。上記分離領域は、ともに上述したット−ラインとなる。従来 法による修理方法では、内側カット−ライン７４と外側カット−ライン７６とが 用いられる。 図５は、図６のライン５−５に沿った上記バルクヘッドアッセンブリ５４の断 面図である。上記バルクヘッドアッセンブリは、上記インナリング５６とアウタ リング５７とを有してなり、これらは、上記バルクヘッド５８で連結されている 。上記各燃料ノズルのための複数の開口６２は、上記バルクヘッドに配設されて いる。上記バルクヘッドは、上記カット−ライン７０で上記バルクヘッドの内周 に沿って、また及び上記カット−ライン７２において外周に沿って、 分離される。上記バルクヘッドを分離する前に、複数の基準線７３が、上記イン ナリングから上記バルクヘッドへと、さらに上記アウタリングから上記バルクヘ ッドとへと互いに所定の関係を持って描かれておりており、これによって取り外 された上記バルクヘッドが周方向同一位置に戻されるようになっている。 図６は、修理工程中にある上記燃焼チャンバアッセンブリの上記フード付バル クヘッド部分３２ａの側面立面図である。上記修理工程は、上記燃焼チャンバア ッセンブリの上記対称軸Ａを中心として行われる。修理装置７８は、上記燃焼チ ャンバアッセンブリの上記フード付きバルクヘッド部分を回転させているととも に、支持しており、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記フード付きバルクヘッ ド部分の上記ラグマウンティング４８へと連結されている。上記修理装置は、切 断装置８０を有してなり、上記燃焼チャンバアッセンブリ内部に配置されて、上 記バルクヘッド５８を取り囲むようにして切断する。上記実施例では、上記切断 装置は、レーザである。 上記修理装置７８は、支持アセンブリ８２と、上記燃焼チャンバの軸を中心と して上記支持アッセンブリを回転させるためのローテータアッセンブリ８４のよ うな回転手段とを有している。上記実施例では、上記支持アッセンブリは、スチ ール製ベースプレート８６と、上記バルクヘッドの割り出し（ｉｎｄｅｘｉｎｇ ）手段８８と、アルミニウム製のセンタプレート部材９０とを有している。別実 施例では、上記支持アッセンブリは、上記ベースプレートと上記バルクヘッド割 り出し手段とを有してなり、上記センタプレート部材は、上記ベースプレート部 材と一体とされている。上記ベースプレート ８６は、その中央に開口９２を有してなり、対称軸Ａを中心として上記ベースプ レートが回転するようになっている。上記ベースプレートは、アウタリム９４を 有してなり、上記アウタリムは、上記ベースプレートから上に向かって延びてい るとともに、上記ベースプレートの周囲を取り囲んでいる。複数のピンホールを ピンホール９６で表すが、これらのピンホールは上記ベースプレートの上記アウ タリムを通して延びている。複数のロケーティングピン（ｌｏｃａｔｉｎｇ ｐ ｉｎ）をロケーティングピン９８として表すが、これらは、上記ピンホールを通 して延びている。上記ベースプレートの上記アウタリムと上記バルクヘッド割り 出し手段８８との間のキャビティ１００は、上記ラグマウンティング（図示せず ）を収容する。上記各ラグマウンティングは、上記各ロケーティングピンによっ て結合されている。上記各ロケーティングピンは、ネジが設けられていてもよく 、又上記ピンホールにスライドさせて挿入することができるよう、ネジが設けら れていなくともよい。 上記バルクヘッド割り出し手段８８は、インデキシングプレート１０２を有し てなり、このインデキシングプレートは、上記ベースプレート８６に取り付けら れている。上記インデキシングプレートは、センタホール１０４を有していると ともに、上記インデキシングプレートを通してロケーティングシリンダ１０５を 上記プレートに挿入させるようになっている。別の実施例では、上記インデキシ ングプレートは、上記ベースプレートに例えばボルト等によってしっかりと取り 付けられており、この様にしっかりと固定することによって、上記インデキシン グプレートは上記ロータアッセンブリの 中心に配設されている。複数のプラグホールをプラグホール１０６で表すが上記 インデキシングプレートの周囲に配設されている。複数のプラグを図８に示すが 、これらは、上記インデキシングプレートの上記プラグホールに連結されている 。 上記センタプレート部材９０は、ロケーティング面１０８を有しており、この 面は上記ベースプレートのセンタ開口９２内で上記ベースプレート８６に連結し ている。上記センタプレート部材は、センタホール１１０を有しており、上記ロ ケーティングシリンダ１０５を収容する。 上記支持アッセンブリは、上記ロータアッセンブリ８４に上記支持アセンブリ をしっかりと取り付けるためのボルトホール（図示せず）を有している。上記ロ ータアッセンブリは、上記切断装置８０に対して上記支持アッセンブリを相対回 転させるための例えばターンテーブル１１２等の手段を有している。上記ターン テーブルは、センタホール１１４を有しており、上記ロケーティングシリンダ１ ０５を収容する。 上記切断装置８０は、レーザビーム１１５といったバルクヘッド切断手段と、 上記レーザビームの位置決め装置又は機構１１６とを有している。上記位置決め 手段は、レーザノズルアッセンブリ１１７を有してなり、このアッセンブリは、 レーザビームを放出する。上記レーザビームは、レンズ（図示せず）を通過して 放出される。上記レーザビームは、横方向力特性Ｆ_tを有しており、この力特性 は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記軸に垂直となっている。上記レーザビ ームは、垂直方向力特性Ｆ_vを有しており、この力特 性は、上記燃焼チャンバアッセンブリの軸に対して平行となっている。上記位置 決め手段は、第１の径方向位置Ｒ₁（破線で示す）と第２の径方向位置Ｒ₂とを有 している。上記第１の径方向位置は、上記バルクヘッド５８の上記内側分離領域 ７０に対応している。上記第２の径方向位置は、上記バルクヘッド５８の上記外 側分離領域７２に対応している。ダイヤルインジケータ１１８は、上記燃焼チャ ンバアッセンブリの上記バルクヘッド部分に近接して配設されている。ダイヤル インジケータは、固定支持体に取り付けられており、上記ダイヤルインジケータ が、マグネットによって上記レーザ位置決め構造体１１６に取り付けられている のが示されている。上記ダイヤルインジケータは、上記バルクヘッドアッセンブ リ５４の上記インナリング５６の上記内面５９を検知する。 図７は、図６のライン７−７に沿った断面図であり、支持アッセンブリ８２を 示しているとともに、図６において説明した修理操作の上記支持アッセンブリの 要素の間の関係を示している。上記支持アッセンブリは、上記燃焼チャンバアッ センブリ３２（図示せず）を所定位置に保持している。示してある実施例では、 上記支アッセンブリは、上記スチール製ベースプレート８６と、上記バルクヘッ ド割り出し手段８８と、上記センタプレート部材９０とを有してなる。 上記ベースプレート８６は、センタ開口９２を有してなり、この開口は、上記 ベースプレートを上記燃焼チャンバアッセンブリの対称軸Ａを中心として回転さ せる。上記アウタリム９４は、上記ベースプレートから上に向かって延びている とともに、上記ベースプレ ートを周方向に取り囲んでいる。上記各ピンホール９６は、上記ベースプレート の上記アウタリムを通して延びている。上記各ロケーティングピン９８は、上記 各ピンホールを通して径方向内側に延びており、それらの関係が図示されている 。上記ベースプレートの上記アウタリムと上記バルクヘッド割り出し手段８８と の間のキャビティ１００は、上記各ラグマウンティング４８を収容している。上 記各ラグマウンティングは、上記各ロケーティングピンによって結合されている 。 上記バルクヘッド割り出し手段８８は、インデキシングプレート１０２を有し てなり、このインデキシングプレートは、上記ベースプレート８６に取り付けら れている。上記各プラグホール１０６は、上記インデキシングプレートを取り囲 むようにして配設されている。 上記ベースプレート８６と上記支持アッセンブリの上記インデキシングプレー ト１０２は、それぞれ複数のリフティングホール（ｌｉｆｔｉｎｇ ｈｏｌｅ） １２０を有しており、このリフティングホールは、上記２つのプレートを取り囲 むようにして配設されている。上記ベースプレートと上記支持アッセンブリのイ ンデキシングプレートは、各ボルトホール（図示せず）を有しており、上記支持 アッセンブリを上記ロータアッセンブリ（図示せず）にしっかりと固定している 。 上記センタプレート部材９０は、上記ベースプレート８６を上記ベースプレー トの上記センタ開口９２において連結している。 上記支持アッセンブリの上記センタホールは、上記センタプレー ト部材９０と上記インデキシングプレート１０２とを通して延びており上記ロケ ーティングシリンダ（図示せず）を収容する。 図８は、燃焼チャンバアッセンブリ３２ｂの側面立面図である。図８は、上記 燃焼チャンバアッセンブリが、上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付部分３ ２ｂへ上記バルクヘッド５８を再取り付けを行っている際にどのようになってい るか示したものである。上記内側壁４２と上記バルクヘッドが除去されると、上 記燃焼チャンバアッセンブリの残りの部分は、上記燃焼チャンバアッセンブリの フード付部分を形成する。図８は、図６、図７において説明した上記修理装置の 上記支持アッセンブリのうちのいくつかの要素の特徴が明瞭に示されている。 上記修理装置７８は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記フード付部分３２ ｂを支持する。上記修理装置は、上記支持アッセンブリ８２と、上記ローテータ アッセンブリ８４（図８では示していないが、図６において示した）と、上記ロ ケーティングシリンダ１０５と、バングプレート１２２とを有してなる。上記実 施例では、上記支持アッセンブリは、上記ベースプレート８６と、上記バルクヘ ッド割り出し手段８８と、上記センタプレート部材９０とを有してなる。 上記したように、上記バルクヘッド割り出し手段８８は、上記の複数のプラグ ホール１０６を有してなり、これらは周囲を取り囲むように配設されている。各 プラグホールは、上述した本来のバルクヘッド角ａと平行な角度を有し、上記バ ルクヘッドを指向している。さらに深さｄは、上記バルクヘッドを上記インナリ ング５６に近接 した上記表面に配列させるためのものである。上記インナリングは、取り付けら れたまま上記燃焼チャンバアッセンブリ３２に残されている。上記各プラグ１２ ４は、上記各プラグホールに取り付けられており、上記燃焼チャンバアッセンブ リの上記再組立においては、上記バルクヘッドを配向させるとともに、配列させ るためのものである。各プラグは、ハンドノブ１２６を有してなり、このハンド ノブは、上記プラグから外側に向かって延びて、上記プラグの除去を可能として いる。また、これらは、上記プラグの除去を可能とするようなものであればいか なる突起であっても良い。 アルミニウム製のバングプレート１２２は、上記バルクヘッド５８位置に近接 した上記インナリング５６の上記内面５９に配設しうるような直径を有した面１ ２８を有してなる。上記バングは、複数のホール（図示せず）を有してなり、こ のホールは、上記バングプレートの周囲を取り囲むようにして配設され、上記燃 焼チャンバアッセンブリへ上記バングプレートを着脱するための孔である。 上記ガスタービンエンジン２０の運転中は、図１に示されているように、各ガ スは、上記流路２８に沿って流れている。上記ガスは上記流路を流れるにつれ、 上記圧縮機領域２２において圧縮されて、上記加圧された燃焼領域２４内部で燃 焼し、上記ガスにエネルギを与える。上記ガスは、上記タービン領域２６へと流 れる。上記タービン領域では、上記ガス中の上記エネルギが仕事および推力へと 変換される。 上記燃焼領域２４は、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２を有してなる。上記 エンジンの運転中には、上記燃焼チャンバアッセンブ リは、高温ガスに包囲されている。上記ガスは、上記燃焼チャンバアッセンブリ を通して流れて、上記燃焼チャンバアッセンブリの各壁４２、４４の各部品に対 して歪みを加えてクラックを生じさせることとなる。上記ストレスとクラックと は、上記燃焼チャンバアッセンブリに加えられる力と、上記エンジンの運転条件 に伴う温度サイクルとによって生じるものである。図４に示されるように、上記 各燃料ノズルガイド６４は、それぞれ対応する支持体６８に溶接されている。冷 却エアは、上記流路６７に沿って流れる。冷却エアの上記流路は、冷却エア通路 ６６を通して延びている。上記冷却通路が延びている軸方向の空間は、上記エン ジンの運転中の上記力と温度サイクルとによって減少してゆくことが多く、冷却 エアはついには流されなくなってしまう。この結果、上記燃料ノズルガイドは、 交換しなければならいこととなり、かつバルクヘッドにダメージを受けるといか なる程度でも交換を要する。 加えて、燃料ノズル３４に付随する上記回転防止要素といった上記ノズルガイ ド支持体６８上の各部品がエンジン運転中に動くと、上記回転防止要素が損傷し 、このために上記回転防止要素を交換しなければならないこととなる。かつ上記 損傷によって上記支持体も修理を必要とすることになる。本発明は、上記燃焼チ ャンバアッセンブリの修理方法を目的としたものである。 一般には、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２は、上記燃料ガイド６４と上記 内側燃焼チャンバ壁４２とを取り外した状態で修理部門へと送られる。上記各燃 料ノズルガイドがあれば、上記バルクヘッド５８から機械的に取り外される。上 記内側壁４２があれば、内 側壁を保持するリベットが機械的に取り外されて、上記内側壁が除去される。上 記燃焼チャンバアッセンブリの残りの部分を、上記燃焼チャンバアッセンブリの フード付バルクヘッド部分３２ａと呼ぶ。 本発明は、上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付バルクヘッド部分３２ａ を修理する方法に使用される装置に関するものである。上記方法は、下記の各工 程を有してなる。図６に示されるように、第１のステップは、上記燃焼チャンバ アッセンブリのフード付バルクヘッド部分を上記修理装置７８に支持するステッ プである。上記ステップは、上記燃焼チャンバアッセンブリを回転させるための ターンテーブル１１２といった手段上で上記センタプレート部材９０のセンタ出 しするステップを含む。これは、上記センタプレート部材を上記ターンテーブル 上に配置させて、上記ロケーティングシリンダ１０５を上記センタプレート部材 と、ターンテーブル内のホール１１４とを通して延ばすことによって行われる。 その後、上記ベースプレート８６は、インデキシング手段８８が取り付けられ た状態、上記センタプレート部材９０の中心上に配置される。これは、上記セン タプレート上に上記ベースプレートを配置させて、上記ロケーティングシリンダ １０５を、上記インデキシングプレート１０２と、上記センタプレート部材９０ と上記ターンテーブル１１２とを通して延ばす事によって行われる。 次のステップで、上記燃焼チャンバの上記フード付バルクヘッド部分３２ａの 上記支持アッセンブリ８２に対するセンタ出しを行う。これは、上記各ラグマウ ンティング４８を上記ロケーティングピン ９８へと連結させ、上記支持アッセンブリ上で上記燃焼チャンバの上記フード付 部分の配置を上記支持アッセンブリの中心にくるまで調節するといった各ステッ プを含む。これは、上記各ロケーティングピンと上記ダイアルインジケータ１１ ８を使用して行う。上記ダイヤルインジケータは、上記レーザ位置決め構造体の ような上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付バルクヘッド部分の近くに配設 されており、上記バルクヘッドアッセンブリ５４の上記インナリング５６の上記 内面５９上を走行する。 次のステップでは、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２ａのフード付バルクヘ ッド部分３２ａを、一方が上記バルクヘッド５８であるように少なくとも２つの 部分に分離する。上記バルクヘッド５８の分離は、内側カット−ライン７０と外 側カット−ライン７２において、上記バルクヘッドを分離して、２つの部分とす るステップを含む。レーザビーム１１５を用いることによって、幅約６ミリ（ｔ ｈｏｕｓａｎｄｔｈｓ）インチから約８ミリインチの間の分離幅で行うことがで きる。別の実施例では、例えば、約３０から４０ミリインチ幅の分離幅のウオー タージェットや、約１６ミリインチの分離幅のプラズマ切断システムを使用する こともできる。 図５に示されているように、上記の様に分離させるような上記ステップは、上 記バルクヘッドアッセンブリ５４の上記バルクヘッド５８と、上記インナリング ５６と、上記アウタリング５７とに上記各基準線７３を記入するステップを含む 。図６に示されるように、上記レーザビーム１１５（ルモニクス コーポレーシ ョン レーザダイン モデル＃７８０型）を配設し、上記内側分離領域７０を第 １の径方向位置としてＲ₁に沿って、上記外側分離領域７２を第２の径方向位置 としてＲ₂に沿って、材料を除去する。上記レーザは、上記バルクヘッドの材料 厚に依存した速度で運転されるとともに、そのパワーを、上記バルクヘッド材料 を通過して進入し、近接した表面に対する熱ひずみを生じさせず、上記フード４ ６に致命的なダメージを与えないように設定して運転がなされる。上記レーザは 、上記目的に特に適合している。 上記レーザノズルアッセンブリ１１７は、レンズを有してなり、このレンズは 、上記レーザビームの上記エネルギをフォーカスして、上記バルクヘッドにおい て最大のエネルギ効率を与え、かつ、上記エネルギは、上記バルクヘッドの下部 にまで達する。従って、上記内側分離領域と外側分離領域とに沿って３６０°回 転させて材料を除去するだけで、上記レーザビームは上記フードや他の構造体か ら材料を除去することがない。上記レーザビームの焦点を調節して、上記レーザ ビームによる熱放出量を最小とすることで、上記分離領域に近接した各表面の熱 ひずみが最小とされる。 各ラグマウンティング４８によって上記燃焼チャンバアッセンブリを支持して いる上記修理装置７８を使用する場合に、上記カット操作中に、上記各ラグマウ ンティングの横向きの力が最小となり、その結果上記各ラグマウンティングに加 えられる合成力が圧縮力となることが好ましい。上記したように、上記各ラグマ ウンティングは、剪断力に対して弱い。従って、上記各ラグマウンティングは、 切断装置による上記横方向の力には弱く、その結果、上記各ラグマウンティング は、周囲を切断している間に折れてしまうことがあっ た。しかしながら上記レーザビームは、上記周方向の切断に際して上記燃焼チャ ンバアッセンブリに横向きの力を最小とすることができるため上記各ラグマウン ティングは破損することはない。 加えて、上記修理装置は、上記燃焼チャンバアッセンブリをしっかりと上記切 断操作の間に保持する必要がある。切断ホイールを使用する場合とは異なり、上 記レーザは、ストレスと振動といった形で加えられる力を最小とするため、上記 修理装置は、上記燃焼チャンバアッセンブリをしっかりと固定することができる 。その際、その力は、上記燃焼チャンバアッセンブリが上記修理装置上で不安定 とならず、そのため切断ができなくならないことがないよう加えられる。 本発明の別の実施例では、上記レーザ以外の種々の切断装置を使用することが できる。上記のような装置としては、切断ホイールを有する手持ちのエアグライ ンディング装置を挙げることができる。これは、従来法において上記フードを除 去するために用いられる普通の工具であり、本発明においても使用することがで きる。また、上記実施例をさらに改善するために、切断ホイールとともにバール （ｂｕｒｒｓ）を使用することができる。別の装置としては、ウオータジェット 切断システムを挙げることができる。この場合には、水中に研磨剤を必要に応じ て使用してカット面で分離を行っても良い。型のような物を上記ジェットと上記 フードとの間に用いて、上記フードに致命的なダメージを上記ジェットが与えな いようにすることが必要である。別の可能性としては、トーチを改善したプラズ マ切断システムを挙げることができる。しかし、上記フードの致命 的ダメージを防止するためには、上記プラズマ切断システムと上記フードとの間 にある種の物を配置する必要がある。別の可能性としては、電極を使用して上記 分離をおこなう放電加工装置を挙げることができる。また、一点分離工具を有し た旋盤や、通常のミリングカッタを有するミリング機械を使用することもできる 。用語“切断装置”とは、上記実施例に限定されるわけではなく、上記フード、 上記隣接面や、上記各ラグマウンティングを損傷させることなく切断できるとと もに、上記修理装置が上記燃焼チャンバアッセンブリをしっかりと固定させるこ とができれば、いかなるデバイスであっても良い。 分離が完了すると、次のステップでは、上記バルクヘッド５８と上記燃焼チャ ンバアッセンブリの上記フード付部分３２ｂの修理が独立して行われる。このス テップは、上記バルクヘッドを上記燃焼チャンバアッセンブリのフード付バルク ヘッド部分３２ａから除去し、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記残されたフ ード付部分を上記修理装置７８から除去し、かつ上記バルクヘッドと上記燃焼チ ャンバアッセンブリのフード付部分とを熟練者により必要に応じて修理するステ ップを含む。一般的には、上記部品の修理には、上記回転防止要素、上記各ノズ ルガイド６４の上記支持体６８、バルクヘッド５８、上記外壁４４又は修理が必 要とされるその他の部品を新しくすることを含む。 図８に示されるように、上記最後のステップは、上記バルクヘッド５８を上記 燃焼チャンバアッセンブリのフード付部分３２ｂに再度取り付けるステップであ るがこれは、次のステップを有してなる。 第１に、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記フード付部分を上記修理装置７８ に上記各ロケーティングピン９８を連結させて支持する。上記バルクヘッド５８ は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記フード付部分のバルクヘッド表面部分 と面一に位置決めされる。これは、各基準線７３と上記各プラグ１２４を用いて 行われる。上記バングプレート１２２は、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記 フード付部分内部に上記バルクヘッドアッセンブリ５４の上記インナリング５６ の上記内面５９に近接するまで充分な力で配設される。上記バングプレートは、 上記燃焼チャンバアッセンブリ３２の上記内径が円筒形を維持するように配置さ れており、上記修理操作中には、上記燃焼チャンバアッセンブリと同心となるよ うにされている。銅製の各冷却プレートは、上記燃料ノズル３４用の開口６２に 挿入される。次のステップでは、上記バルクヘッドの上記カット面の内周に沿っ て仮付溶接を行い、その後、上記バルクヘッドの上記カット面の外周に沿って仮 付溶接を行う。 上記各ステップの順番は重要ではない。ただし仮付溶接の順序は重要である。 上記バルクヘッドの上記２つの各カット面は、上記燃焼チャンバアッセンブリの 上記フード付部分３２ｂに取り付けられている対応する面に組み合わせられる。 上記バルクヘッドの上記内周は、上記インナリング５６に近接して取り付けられ 、上記バルクヘッドの上記外周は、上記バルクヘッドアッセンブリ５４の上記ア ウタリング５７に近接して取り付けられる。上記外周の溶接が、上記内周の溶接 以前に行われると、上記バルクヘッドのインナエッジは、溶接に伴う上記バルク ヘッドのひずみによって上記燃焼チャン バアッセンブリの上記フード部分に近接した面の下部にまで下がってしまうこと になる。上記外周の溶接後、上記内周を溶接するには、上記内周が、上記隣接し た面と面一となるように、上記バルクヘッドを連続的にリフトアップする溶接機 を用いて行う必要がある。上記バルクヘッドを持ち上げつつ溶接を行うのは困難 である。上記内周が初めに溶接された場合には、上記外周は、上記燃焼チャンバ アッセンブリのフード付部分の近接した面の上に上記バルクヘッドのアウタエッ ジが持ち上げられるようなひずみを受けることとなる。上記内周を溶接した後に 上記外周を溶接するためには、上記外周は上記隣接面と面一なるように上記バル クヘッドを下げるようにする溶接機が必要である。上記バルクヘッドを下げつつ 溶接を行うのは比較的容易である。従って、仮付溶接は、上記内周から行い、つ いで外周へと取り進めることが好ましい。 上記外周に取りかかる前に、上記内周の溶接は完全に終了している必要は無い 。上記内周を約０．２５インチから０．５インチ間隔で仮付溶接した場合に、良 好な結果が得られた。その後に、上記外周を約０．２５インチから約０．５イン チ間隔での仮付溶接を行う。続くステップで、約４インチから約６インチのスト リップを上記内周周りに重ね合わせて溶接して、上記内周の残された部分を溶接 する。上記重ね合わされた溶接ストリップは、適切な深度を有する高品位溶接と されているため、上記内周の残された部分のみについて溶接することが必要とな るだけである。この後のステップで、約４インチから６インチの各ストリップを 上記外周に重ね合わせて溶接し、上記外周の残りの部分を溶接する。上記重ね合 わされた溶接ス トリップは、適切な深度を有する高品位溶接とされているため、上記外周の残さ れた部分のみについて溶接することが必要となるだけである。上記各プラグ１２ ４は、図４に示されるように上記バルクヘッド角ａの溶接による変化を概ね矯正 することができる。この角度は、上記エンジンの寿命に需要であるため、次のス テップにおいて、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２を機械的操作によって上記 本来のバルクヘッド角ａへと復元させてやる必要がある。 バルクヘッド角度ａを復元するために、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２を 操作するステップは、独立した操作で行われる。上記燃焼チャンバアッセンブリ は、上記修理装置７８から除去されて、油圧シリンダとラム内に配置される。各 エッジが面取りされ研磨されており、そのプレートが上記燃焼チャンバアッセン ブリの内径にフィットするような平滑面形状を有するプレートを、上記燃焼チャ ンバアッセンブリ内部に配置して、上記バルクヘッドと上記各ラグマウンティン グとが上記バルクヘッド角ａにまで修復するように下方に牽引する。 本発明は、従来の修理方法よりも数多くの効果を有する。本発明の第１の効果 としては、修理操作の効率と容易さとにあり、これは、上記各ラグマウンティン グ４８と結合された修理装置７８を使用することによって、上記燃焼チャンバを 支持するとともに上記燃焼チャンバアッセンブリ３２を回転させることによるも のである。修理操作がいっそう容易であるのは、上記各ラグマウンティングを結 合させることによって上記修理装置が上記ラグマウンティングをその一部分とし て結合することによる。上記修理操作が上記修理装置か ら上記燃焼チャンバアッセンブリを除去することが必要になるとはいえ、上記修 理操作の後には上記部分に対して基準を用いる必要はない。これは、上記修理装 置に上記部分を単に設置すれば基準が設定されるためである。上記修理操作の効 率は、また、上記各ラグマウンティング４８を上記燃焼チャンバアッセンブリ３ ２を支持するために使用することで増大させることができる。上記各ラグマウン ティングを使用して、本方法では、上記バルクヘッド５８を適切に保持すること ができる。再取り付け中に、上記バルクヘッドが本来の正確な周方向配置へと戻 されない場合には、上記バルクヘッドの取り付け面は、上記燃焼チャンバアッセ ンブリの上記第２の部分において上記インナリングと上記アウタリングとに隣接 した各取り付け面に適合しない。従って、上記再取り付け工程は、所定の領域に おいて上記バルクヘッドにフィラーを添加し、また、上記バルクヘッドを上記燃 焼チャンバアッセンブリへと適合させるため上記バルクヘッドの他の部分を機械 加工するといったことが要求される複雑なものとなっていた。 他の効果としては、エンジン２０の耐久性と効率とが向上することにある。こ れは、修理された燃焼チャンバアッセンブリ３２の配置は、本来の配置と同等と なっているためである。これは、上記修理装置７８が上記バルクヘッド５８を適 切に配置させること、及び上記装置が上記バルクヘッドの溶接中に上記燃焼チャ ンバアセンブリの内径の真円形状と同心性とを保持するためである。上記修理装 置は、上記バルクヘッドを周方向へは正確に配列し、角度的にはあ る程度の精度でで配列させることによって上記バルクヘッドを適切に配設するこ とを保証するものである。 上記バルクヘッド５８は、上記燃焼チャンバアッセンブリの分離前の周方向配 置に正確に復元されなければならない。各環状バルクヘッドは、上記エンジンの 所定の寿命の間に受ける変形による特異的な周形状を有している。上記バルクヘ ッドを不適切に周方向に配列すると上記修理操作効率を低下させるばかりではな く、重大な結果を引き起こすこととなる。 上記燃料ノズル３４は、所定の角度で上記フードと上記バルクヘッドとを通し て延びているため、周方向配置は、エンジン寿命に対して重要である。上記燃焼 チャンバ３２の上記各壁と上記タービンの運転寿命には、各燃料ノズルの上記バ ルクヘッド５８に対する角度が所定の範囲内にあることが重要である。上記バル クヘッドが周方向に不正確に取り付けられている場合には、上記各燃料ノズルの 配置を補修する必要がある。 配列は、上記バルクヘッドアッセンブリの上記各基準線７３と上記修理装置の 上記プラグ１２４とを用いて行われる。上記各基準線は、上記環状バルクヘッド がその本来の配置で上記燃焼チャンバアッセンブリ内へと戻されることを保証す るものである。上記各プラグは、上記バルクヘッドの上記各開口の配列が、上記 フードの各開口に対して適切な関係とすることを保証しているため、上記バルク ヘッドを通して延びている上記各燃料ノズルは、適切な角度とされる。 角度的な配列は、概略再現されていればよい。上記バルクヘッド ５８が、形成される際に、上記バルクヘッドはダイ中で加圧されて、所定のバル クヘッド角を有している。新しいエンジンの組み立て中には、上記燃焼チャンバ アッセンブリの上記バルクヘッドは上記インナリング５６と上記外部リング５７ とに溶接されて、角度ａを有する上記バルクヘッドが製造される。上記燃焼チャ ンバアッセンブリの製造プロセスでは、上記角度のバルクヘッドアッセンブリの 上記アウタリングを、上記燃焼チャンバアッセンブリの上記外壁に溶接し、上記 燃焼チャンバフードを上記バルクヘッドアッセンブリの上記アウタリングへと溶 接し、内側壁を上記バルクヘッドアッセンブリのフランジ部分へとリベット止め する。上記修理装置７８は、上記各プラグホールを上記バルクヘッド角に平行と することによって上記バルクヘッドを上記インナリングと上記アウタリングとの 間において、本来のバルクヘッド角度となるように上記バルクヘッドを戻すよう になっている。 上記角度の位置決めは、上記燃焼チャンバアッセンブリの機械的操作を行う本 方法では、上記バルクヘッド角度ａを正確に修復することができるために、概略 的なものでよい。上記バルクヘッド角度がほぼ正確となると、バルクヘッド角の 修正のために工場で与えられる最大の機械的操作料は、約１００ミリインチ（ｔ ｈｏｕｓａｎｄｔｈｓ）（０．００１）である。 再取り付け段階では、上記バルクヘッド部分は、上記燃焼チャンバアッセンブ リの上記インナリングと上記アウタリングとの間に溶接し直される。溶接は、上 記溶接部に近接した表面に沿って温度差を生じさせる。このような温度差は、上 記バルクヘッドと上記イン ナリングとを非円形形状へと変形させることになるが、このようなことが防止さ れなければならない。加えて、上記インナリングの変形は、上記インナリングの 対称軸を全体の燃焼チャンバアッセンブリの対称軸からずらしてしまい、上記燃 焼チャンバアセンブリは同心状とならなくなるような変形を受けてしまう。 上記双方の現象は、上記燃焼チャンバアッセンブリの効率にそれぞれ悪影響を 有する。 上記変形は、上記アッセンブリの冷却に重要な空気の流れを阻害してしまう。 空気の流れが阻害された場合には、上記環状燃焼チャンバアッセンブリ周りの冷 却量が変化して、上記燃焼チャンバアッセンブリ内の温度を変化させる。上記し た温度差は、高圧側タービン入り口における温度プロファイルを変えてしまうこ ととなり、これは上記タービンロータブレードと上記ステータベーンを早期損傷 させる。上記修理装置のバングプレートは、上記バルクヘッドの溶接中に上記燃 焼チャンバアッセンブリの内径の真円形状を保持し、かつ同心性を保持する。 特に、修理された燃焼チャンバアッセンブリ７８の耐久性といった効果は、上 記切断操作を有する上記修理装置を使用して、上記ラグマウンティング４８にそ れらが変形又は破壊されないよう過剰な歪みを加えないことによって達成されて いる。修理操作中に上記各ラグマウンティングに加えられる歪みを低減すること で、上記各ラグマウンティングは、ほとんど破壊されることがなくなり、かつ上 記エンジンは上記燃焼チャンバアッセンブリから延びる所定数のラ グマウンティングで運転できることとなる。 さらに、本発明の別の効果としては、従来技術による油圧サイジングクラスタ を用いた、装置に上記燃焼チャンバアッセンブリを切断するために固定するのに 必要な時間と労力とに比較して、上記燃焼チャンバアッセンブリ３２の切断を行 うため上記修理装置７８へと固定する時間と労力が低減できることにある。上記 サイジングクラスタのセットアップは、多くの小さな部品を使用する作業が必要 なため、時間がかかり、かつ困難である。しかしながら、上記修理装置ではロケ ーティングピンを用いて上記燃焼チャンバアッセンブリをセットアップするため 、比較的容易であり、従って消費時間も少なくすることができる。 本発明は、詳細な実施例をもって開示し説明を行ってきたが、当業者によれば 、形態及び細部について本発明の趣旨及び請求項に記載の範囲内で種々の変更を 加えられることは明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．対称軸と、外側壁と、内側壁と、前記各壁の間に延びた環状バルクヘッド と、前記バルクヘッド覆うフードと、このフードから延び、かつ剪断及び曲げ負 荷に対して限界を有する設計の複数のラグマウンティングと、を有してなる燃焼 チャンバアッセンブリの修理操作の際に、上記環状バルクヘッドの取り外し及び 取り付けを行う修理装置であって、 （ａ）切断装置が、前記修理装置から取り外し可能であるとともに、前記切断装 置は、 （１）前記バルクヘッドを切断する手段を有してなり、この切断手段は、 運転操作中は、 （ｉ） 運転操作中には横方向力特性を有し、かつ （ｉｉ）垂直方向力特性を有し、 （２）前記バルクヘッド切断手段の位置決め装置を有してなり、この位置 決め装置は、 （ｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の位置であ って、前記切断手段が支持されるとともに、前記バルクヘッドの内側分離領域と なる第１の位置を有し、かつ （ｉｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の位置で あって、前記切断手段が支持されるとともに、前記バルクヘッドの外側分離領域 となる第２の位置を有し、 （ｉｉｉ）前記位置決め装置は、前記径方向第１の位置と前記径方向 第２の位置の間で可動となっており、 （ｂ） 支持アッセンブリを有してなり、この支持アッセンブリ は、 （１）ベースプレートと、 （２）前記各ラグマウンティングを結合するとともに、前記径方向第１ の位置と前記径方向第２の位置に前記分離領域を配置させるために、所定の離間 した配置で前記ベースプレートから延びた手段と、 （ｃ） 前記燃焼チャンバアッセンブリの前記対称軸を中心として前記支持 アッセンブリを回転する手段と、を有してなり、 前記切断手段の運転条件下において前記横方向力特性が、前記垂直方向力特 性よりも小さく、かつ前記横方向力特性は、前記ラグマウンティングの設計限界 未満の剪断及び曲げ応力となる力を加えるようになっていることを特徴とする燃 焼チャンバアッセンブリの環状バルクヘッド部分の取り外し及び取り付けを行う 修理装置。 ２． 前記バルクヘッドの取り付けの間には、前記支持アセンブリは、さらに 角度と周方向に前記バルクヘッドを前記燃焼チャンバアッセンブリに対してイン デキシングする手段を有してなることを特徴とする請求項１に記載の修理装置。 ３． 前記バルクヘッドインデキシング手段は、さらに、複数の開口が所定の 角度で通されて延びているインデキシングプレートと、各プラグホールに配置可 能な複数のプラグと、ロケーティングシリンダを収容するため前記バルクヘッド インデキシング手段に適合さ れたセンタホールと、を有してなることを特徴とする請求項２に記載の修理装置 。 ４． 複数の前記プラグホールは、さらに、前記バルクヘッドの本来の角度と 平行にされていることを特徴とする請求項３に記載の修理装置。 ５． 前記バルクヘッドの取付中に前記修理装置はさらに、前記燃焼チャンバ アッセンブリ内部に配設されて、溶接中に前記燃焼チャンバアッセンブリのイン ナリングと同心性を保つとともに、前記バルクヘッドの変形を最低化させるべく 前記燃焼チャンバアッセンブリを円筒状に支持する手段を有してなることを特徴 とする請求項１に記載の修理装置。 ６． 前記切断手段はさらに、該手段はレーザビームからなる前記燃焼チャン バアッセンブリ切断手段を有していることを特徴とする請求項１に記載の修理装 置。 ７． 前記燃焼チャンバアッセンブリは、内側燃焼チャンバ壁と、外側燃焼チ ャンバ壁と、前記２つの隔壁の間に延びたバルクヘッドと、インナリングからア ウタリングへと延びているとともに、前記燃焼チャンバアッセンブリをｕ−形状 に覆う燃焼チャンバフードと、前記フードと一体とされ、剪断及び曲げ応力の負 荷に対して設計限界を有している複数のラグマウンティングを有してなる燃焼チ ャン バアッセンブリのフード付バルクヘッド部分の修理操作中に燃焼チャンバアッセ ンブリの対称軸を中心として前記バルクヘッドを取り外すとともに取り付けるた めの装置であって、この装置は、 （ａ）切断装置を有してなり、この切断装置は、 （１）前記バルクヘッド切断手段を有してなり、この切断手段は、運転 操作中には、 （ｉ） 横方向力特性を有するとともに、 （ｉｉ）垂直方向力特性を有してなり、 （２）前記バルクヘッド切断手段の位置決め装置を有してなり、前記位 置決め装置は、 （ｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の位置で あって、前記切断手段が支持されているとともに、前記バルクヘッドの内側分離 領域となる第１の位置を有し、かつ （ｉｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の部分 であって、前記切断手段が支持されているとともに、前記バルクヘッドの外側分 離領域となる第２の位置を有し、 （ｉｉｉ）前記位置決め装置は、前記径方向第１の位置と前記径方 向第２の位置の間で可動となっており、 （ｂ） 支持アッセンブリを有してなり、この支持アッセンブリは、 （１）ベースプレートを有してなり、このベースプレートは、 （ｉ）前記ベースプレートに垂直に上向きに突きだした前記ベース プレートのアウタリムを有してなり、このアウタリム は、前記ベースプレートの径方向にかつ平行に該アウタリムを通して延びた複数 のピンホールを有してなり、 （ｉｉ）前記ベースプレートのピンホールを通して内側に向かって 延びているとともに、前記ラグマウンティングを連結する複数のロケーティング ピンを有してなり、 （２）前記ベースプレートには、前記バルクヘッドインデキシング手段 が取り付けられているとともに、該手段は前記ベースプレートと同心とされてお り、かつ前記ベースプレートの前記アウタリムから径方向内側に向かって離間し ており、前記ベースプレートは、前記各ラグマウンティングを収容する支持アセ ンブリとなっており、 （ｃ） ローテータアッセンブリを有してなり、このローテータアッセンブ リは、 （１）前記切断デバイスに対して前記支持アッセンブリを相対回転させ るような手段を有し、かつ （２）前記ロケーティングシリンダを収容するための開口を有してなり 、 （ｄ） 前記燃焼チャンバアッセンブリの内側において、前記インナリング に近接してその上側において、前記支持アッセンブリに同心に配設可能であるバ ングプレートを有し、さらに、 （ｅ） 前記支持アッセンブリを通して配設可能であり、前記ローテータアッ センブリによって支持されているロケーティングシリンダとを有してなり、 前記横方向力特性は、前記切断手段の運転条件下では前記垂直方向力特性より も小さく、かつ前記横方向力特性は、前記ラグマウンティングの設計限界未満の 応力及び曲げ応力となる力を加えるようになっており、 前記ベースプレートと前記インデキシングプレートは、複数の開口を有してな り、これらの開口は、ローテータアッセンブリに取り付けられる前記支持アッセ ンブリに適合するようにされており、 前記支持アッセンブリの前記ベースプレートと前記インデキシングプレートと は、それぞれ前記装置と前記燃焼チャンバアッセンブリとを位置を変えて動かす ための各プレートの周囲に配設された複数のリフティングホールを有してなり、 前記インデキシングプレートは、このインデキシングプレートにロケーティン グシリンダを収容する様にされているセンタホールを有してなることを特徴とす る前記燃焼チャンバアッセンブリの前記バルクヘッド部分の修理操作中に燃焼チ ャンバアッセンブリの対称軸を中心として前記バルクヘッドを取り外すとともに 取り付けるための装置。 ８． 前記燃焼チャンバアッセンブリは、内側燃焼チャンバ壁と、外側燃焼チ ャンバ壁と、前記２つの隔壁の間に延びたバルクヘッドと、インナリングからア ウタリングへと延びているとともに、前記燃焼チャンバアッセンブリをｕ−形状 に覆う燃焼チャンバフードと、前記フードと一体とされ、剪断及び曲げ応力の負 荷に対して設計限界を有している複数のラグマウンティングを有してなる燃焼チ ャン バアッセンブリのフード付バルクヘッド部分の修理操作中に燃焼チャンバアッセ ンブリの対称軸を中心として前記バルクヘッドを取り外すとともに取り付けるた めの装置であって、この装置は、 （ａ）切断装置を有してなり、この切断装置は、 （１）前記バルクヘッド切断手段を有してなり、運転操作中には、 （ｉ） 横方向力特性を有し、 （ｉｉ）垂直方向力特性を有し、 （２）前記バルクヘッドを切断するための手段の位置決め装置を有してな り、この位置決め装置はは、 （ｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の位置であ って、前記切断手段が支持されているとともに、前記バルクヘッドの内側分離領 域となる第１の位置を有し、かつ （ｉｉ）燃焼チャンバアッセンブリの前記軸に対する径方向の位置で あって、前記切断手段が支持されているとともに、前記バルクヘッドの外側分離 領域となる第２の位置を有し、 （ｂ）支持アッセンブリを有してなり、この支持アッセンブリは、 （１）ベースプレートを有してなり、このベースプレートは、 （ｉ）前記ベースプレートを通して下方に向かって延びているととも に、このベースプレートを前記軸を中心として回転させるように適合されている センタ開口を有しており、 （ｉｉ）前記ベースプレートのアウタリムは、前記ベースプレートに 垂直に上向ききに延びており、そのリムは、前記アウ タリムを通して径方向に延ばされているとともに、前記ベースプレートに平行と されている複数のピンホールを有してなり、かつ、 （ｉｉｉ）前記ベースプレートを通して内側に向かって延びていると ともに、前記ラグマウンティングを連結する複数のロケーティングピンを有して なり、 （２）前記バルクヘッドインデキシング手段を有し、 （ｉ）この手段は、前記ベースプレートに取り付けられたインデキシ ングプレートを有してなり、このインデキシングプレートは前記ベースプレート と同心とされており、かつ前記ベースプレートの前記アウタリムから径方向内側 に向かって離間しており、前記ベースプレートは、前記各ラグマウンティングを 収容する支持アセンブリとされており、 （ｉｉ）複数のプラグホールは、前記インデキシングプレートの周囲 に配設されているとともに、前記バルクヘッドを配置させるため前記バルクヘッ ドを本来の角度と平行な角度とし、前記燃焼チャンバアッセンブリ（第２の部分 ）に取り付けられたまま残されている前記バルクヘッドに近接した表面に前記バ ルクヘッドを配列させるための深さとを有してなり、 （ｉｉｉ）前記燃焼チャンバアッセンブリの再取り付け中に前記バル クヘッドを配向させるとともに、配列させるための前記インデキシングプレート の前記各プラグホールに結合される複数の各プラグとを有してなり、前記各プラ グは、前記インデキシングプレートから前記プラグを取り除くための前記プラグ から外側に突き出したハンドノブを有してなり、 （３）センタプレート部材を有してなり、この部材は、 （ｉ）前記ベースプレートと前記取り付けられたバルクヘッドインデ キシング手段とをセンタ出しするための前記ベースプレートを結合させる各ロケ ーティング面を有してなり、かつ （ｉｉ）前記ベースプレートの開口との結合をスリップフィットする ようになっている直径を有してなり、 （ｂ）ローテータアッセンブリを有してなり、このローテータアッセンブリは 、 （１）前記支持アッセンブリを前記切断デバイスとを相対回転させる手段 を有してなり、かつ （２）前記ロケーティングシリンダを収容するための開口を有しており、 （ｃ）バングプレートを有してなり、このバングプレートは、 （１）前記燃焼チャンバアッセンブリの内側において、前記インナリング に近接して、前記支持アッセンブリの上側に同心に配設可能である径を有し、さ らに、 （２）前記燃焼チャンバアッセンブリに前記バングプレートを着脱自在と するためのデバイス用の複数の開口が、前記バングプレートの周囲に配設され、 （ｄ） 前記支持アッセンブリを通して配設可能であり、前記ローテータアッ センブリにより支持可能なロケーティングシリンダとを有してなり、かつ、 前記横方向力特性は、前記切断手段の運転条件下では前記垂直方 向力特性よりも小さく、かつ前記横方向力特性は、前記ラグマウンティングの設 計限界未満の応力及び曲げ応力となる力を加えるようになっており、 前記ベースプレートと前記インデキシングプレートは、複数の開口を有してな り、これらの開口は、ローテータアッセンブリに取り付けられる前記支持アッセ ンブリに適合するようにされており、 支持アッセンブリの前記ベースプレートと前記インデキシングプレートとは、 それぞれ前記装置と前記燃焼チャンバアッセンブリ又はその一部分を位置を変え て動かすための各プレートの周囲に配設された複数のリフティングホールを有し てなり、 前記インデキシングプレートと前記支持アッセンブリの前記センタプレートは 、それぞれ前記各２つのプレートを通してこのインデキシングプレートがロケー ティングシリンダを収容する様に適合させられているセンタホールを有してなる ことを特徴とする前記燃焼チャンバアッセンブリの前記バルクヘッド部分の修理 操作中に燃焼チャンバアッセンブリの対称軸を中心として前記バルクヘッドを取 り外すとともに取り付けるための装置。