JPH10196402A - ガスタービン燃焼器吊り装置およびその運用方法 - Google Patents

ガスタービン燃焼器吊り装置およびその運用方法

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JPH10196402A
JPH10196402A JP174497A JP174497A JPH10196402A JP H10196402 A JPH10196402 A JP H10196402A JP 174497 A JP174497 A JP 174497A JP 174497 A JP174497 A JP 174497A JP H10196402 A JPH10196402 A JP H10196402A
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JP
Japan
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gas turbine
combustor
suspension device
turbine combustor
main body
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JP174497A
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Inventor
Yoshinobu Ishikawa
佳延 石川
Kenji Takahara
健司 高原
Hiroshi Matsui
宏 松井
Tetsuzo Sakamoto
鉄三 坂本
Osamu Yamaguchi
修 山口
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】人手のみに依存する作業を大幅に減少でき、特
に多缶式燃焼器における分解、組立て、交換等の作業を
容易に、能率よく、かつ安全に行え、しかも点検工期を
短縮して、ガスタービン設備の運転効率を向上すること
ができ、さらに装置自身の着脱時間(準備、片付け時
間)の短縮や、交換部品の搬送方法の改善などが期待で
きるガスタービン燃焼器吊り装置およびその運用方法を
提供する。 【解決手段】ガスタービン本体1の上側部に設けられた
搭載部21と、搭載部に搭載される搭乗部22を有し揚
重装置23による搬送が可能な吊り装置本体24と、吊
り装置本体に支持されてガスタービン本体の回りで周回
移動が可能な円弧形状アーム25と、円弧形状アームに
取付けられガスタービン燃焼器部品2a,2b,2cの
挿入および引抜き方向に沿う移動が可能な挿入・引抜き
装置26と、挿入・引抜き装置に取付けられ燃焼器部品
を着脱可能に把持するハンドとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの燃
焼器の分解、組立て、交換等に使用するガスタービン燃
焼器吊り装置、およびそのガスタービン燃焼器吊り装置
の運用方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば図8に示すように、事業用
大型ガスタービン等では、ガスタービン本体1の前方の
軸心回りに例えば10〜20個の多数の燃焼器2を所定
の傾斜角度Aで配置した多缶式燃焼器が多用されてい
る。
【0003】この多缶式燃焼器の各燃焼器2は、例えば
図9に示すように、燃料ノズル3を有する燃料ノズルケ
ーシング4と、内筒(燃焼器ライナ)5およびその外周
側を覆う外筒(燃焼器ケーシング)6を有する筒体7
と、燃焼ガス供給用のトラジションピース(尾筒)8と
により3体に分かれており、これらを順次に接続した構
成とされている。
【0004】トラジションピース8は、ガスタービン本
体1の奥側にタービンノズル9に臨む配置で挿入され、
ピン10等を介して位置決め固定されている。筒体7
は、ガスタービン本体1内に一部挿入され、トラジショ
ンピース8と連通する位置に固定されている。燃料ノズ
ルケーシング4は、筒体7にヘッドプレート11を介し
て接続固定されている。
【0005】運転時においては、燃料ノズル3から供給
された燃料が、圧縮器12から供給される加圧空気とと
もに燃焼器ライナ5内で燃焼し、その燃焼によって生じ
た燃焼ガスが燃焼器ライナ5からトラジションピース8
を介してタービンノズル9へ導かれ、動翼13を回転し
て仕事を行うようになっている。
【0006】したがって、高温部品である燃焼器2につ
いては、健全性維持のために定期点検に付され、その際
に分解、組立て、交換等が行われる。従来では、この定
期点検時における燃焼器2の分解、組立て、交換等の作
業が、燃料ノズルケーシング4、筒体7およびトラジシ
ョンピース8のいずれについても、天井クレーン等の吊
上げ装置を使用した作業員の手作業によって行われてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで近年、ガスタ
ービンの高温化および低NOx化等に伴い、燃焼器構造
が複雑化し、重量が増加する傾向にあり、最近の大型ガ
スタービンでは最も重い部品が500Kgf 程度にもなっ
ている。それにも拘らず、現状の燃焼器分解、組立て、
交換作業では上述したように、天井クレーン等の吊上げ
装置を使用する以外、ほとんど人力に頼った方法で行っ
ているため、種々の困難があった。
【0008】例えば人力による重量物のハンドリング作
業では、吊落としや挟まれ等の危険が伴い、特にガスタ
ービン下半側の燃焼器2の分解、組立て、交換について
は、クレーン等が使用し難いためさらに困難な作業とな
り、作業性が極めて悪くなっている。
【0009】また、最新鋭ガスタービンでは、トラジシ
ョンピース8だけでも重量が100kgf 近くある。前述
したように、トラジションピース8はガスタービン本体
1の内方に配置しているため、クレーンが使用できず、
したがって燃焼器2の出し入れは従来、殆ど人力に頼っ
ており、非常に困難な作業となっている。
【0010】さらに、従来の人手による燃焼器分解、組
立て、交換作業では、クレーンで部品を吊る際の部品の
向きを燃焼器2の傾斜角度に合わせて調整する作業、作
業者がガスタービン本体1でトラジションピース8を持
上げて出し入れする作業、人手によつて燃焼器ライナ5
やトラジションピース8を燃焼器中心軸に沿って真直に
引き抜きまたは挿入する作業、クレーンの使用できない
ガスタービン下半側の燃焼器2の分解、組立て、交換に
おけるチェーンブロックなどを駆使した作業など、多く
の困難な作業があった。
【0011】このように、分解、組立て、交換作業が困
難になるに伴って燃焼器2の点検に要する工事期間も長
くなり、ガスタービン設備を停止する期間も長くなって
いた。そこで、従来の人力に依存していた作業を大幅に
機械化することが考えられるが、燃焼器2が多缶式であ
ることや、燃焼器2自体の構造が複雑である等の理由か
ら、これまでは必ずしも有効な装置が開発されていない
のが実情である。
【0012】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、人手のみに依存する作業を大幅に減少でき、特
に多缶式燃焼器における分解、組立て、交換等の作業を
容易に、能率よく、かつ安全に行え、しかも点検工期を
短縮して、ガスタービン設備の運転効率を向上すること
ができ、さらに装置自身の着脱時間(準備、片付け時
間)の短縮や、交換部品の搬送方法の改善などが期待で
きるガスタービン燃焼器吊り装置およびその運用方法を
提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、ガスタービン本体の上側部
に設けられた搭載部と、この搭載部に搭載される搭乗部
を有し揚重装置による搬送が可能な吊り装置本体と、こ
の吊り装置本体に支持されて前記ガスタービン本体の回
りで周回移動が可能な円弧形状アームと、この円弧形状
アームに取付けられガスタービン燃焼器部品の挿入およ
び引抜き方向に沿う移動が可能な挿入・引抜き装置と、
この挿入・引抜き装置に取付けられ前記燃焼器部品を着
脱可能に把持するハンドとを備えたことを特徴とするガ
スタービン燃焼器吊り装置を提供する。
【0014】請求項2の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、ガスタービン本体の
搭載部に吊り装置本体の搭乗部を固定するロック機構を
設けたことを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置を
提供する。
【0015】請求項3の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、ガスタービン本体の
搭載部と吊り装置本体の搭乗部とは、空間的に直線に並
ばない三か所以上に配置されていることを特徴とするガ
スタービン燃焼器吊り装置を提供する。
【0016】請求項4の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、ガスタービン本体の
搭載部と吊り装置本体の搭乗部とは互いの位置を一定に
保つ嵌合部を有することを特徴とするガスタービン燃焼
器吊り装置を提供する。
【0017】請求項5の発明では、請求項4記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、嵌合部が複数設けら
れ、そのうち一の嵌合部は定位置での嵌合固定がなされ
る設定とし、他の嵌合部は、前記一の嵌合部に対する熱
のび方向での嵌合位置ずれを一定範囲内で許容する自由
度を有する設定としたことを特徴とするガスタービン燃
焼器吊り装置を提供する。
【0018】請求項6の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、吊り装置本体に対し
て円弧形状アームの周回移動を行わせるアーム周回駆動
装置が設けられ、かつ挿入・引抜き装置は前記アーム周
回駆動装置に連結されて前記円弧形状アーム上でさらに
周回移動する構成とされていることを特徴とするガスタ
ービン燃焼器吊り装置を提供する。
【0019】請求項7の発明では、請求項6記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、アーム周回駆動装置
は、円弧形状アームの両端に取付けた滑車と、これらの
滑車を介して吊り装置本体から挿入・引抜き装置まで環
状に張られてそれぞれに固定された綱索類と、この綱索
類を前記円弧形状アームに沿って円弧形状に支持するロ
ーラ等の綱索類ガイドとから構成されていることを特徴
とするガスタービン燃焼器吊り装置を提供する。
【0020】請求項8の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、燃焼器部品把持用の
ハンドは、燃焼器部品の把持位置または姿勢を微調整で
きる微調整機構を有することを特徴とするガスタービン
燃焼器吊り装置を提供する。
【0021】請求項9の発明では、請求項1記載のガス
タービン燃焼器吊り装置において、円弧形状アームの周
回範囲はガスタービン本体の軸心位置よりも下側までに
亘っており、かつ前記ガスタービン本体、その基礎もし
くはそれらの周辺位置に、前記ガスタービン本体の下側
まで周回する円弧形状アームを支持するアームガイドを
設けたことを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置を
提供する。
【0022】請求項10の発明では、請求項1記載のガ
スタービン燃焼器吊り装置において、燃焼器部品を把持
するハンドは、複数のハンド部材を備えたマルチハンド
であることを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置を
提供する。
【0023】請求項11の発明では、請求項10記載の
ガスタービン燃焼器吊り装置において、マルチハンドの
各ハンド部材は複数の燃焼器位置に一致する間隔で配置
していることを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置
を提供する。
【0024】請求項12の発明では、請求項10または
11記載のガスタービン燃焼器吊り装置において、マル
チハンドの各ハンド部材は、それぞれ複数種類の把持部
を備え、その各把持部によって複数種類の燃焼器部品を
選択的に把持できる構成とされていることを特徴とする
ガスタービン燃焼器吊り装置を提供する。
【0025】請求項13の発明では、請求項10または
11記載のガスタービン燃焼器吊り装置において、マル
チハンドの各ハンド部材は、それぞれが特定の把持部を
備え、その各把持部によって特定される燃焼器部品を把
持する構成とされていることを特徴とするガスタービン
燃焼器吊り装置を提供する。
【0026】請求項14の発明では、請求項12記載の
ガスタービン燃焼器吊り装置を運用して、複数種類の部
品で構成される複数箇所の燃焼器の分解、組立てまたは
交換等を行う方法であって、マルチハンドの各ハンド部
材の把持部を各燃焼器の部品の種類に対応させて選択使
用することにより、一度に複数箇所の燃焼器の各部品を
把持させ、その把持した燃焼器部品を、吊り装置本体、
円弧形状アームおよび挿入・引抜き装置とともに揚重装
置で一体的に搬出入することを特徴とするガスタービン
燃焼器吊り装置の運用方法を提供する。
【0027】請求項15の発明では、請求項13記載の
ガスタービン燃焼器吊り装置を運用して、複数種類の部
品で構成される複数箇所の燃焼器の分解、組立てまたは
交換等を行う方法であって、マルチハンドの各ハンド部
材の把持部を、各燃焼器の分解順もしくは組立て順に従
った特定の部品毎に対応させて使用することにより、一
度に複数箇所の燃焼器の各部品を把持させ、その把持し
た燃焼器部品を、吊り装置本体、円弧形状アームおよび
挿入・引抜き装置とともに揚重装置で一体的に搬出入す
ることを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置の運用
方法を提供する。
【0028】請求項16の発明では、請求項1記載のガ
スタービン燃焼器吊り装置を使用するガスタービン燃焼
器吊り装置の運用方法であって、ガスタービン燃焼器吊
り装置に保持した燃焼器部品をガスタービン本体の上
側、横側または下側まで揚重装置によって移動した後、
それと異なる揚重装置または台車に前記燃焼器部品を受
け渡して搬出入することにより、燃焼器部品を交換する
ことを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置の運用方
法を提供する。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
【0030】第1実施形態(図1〜図3) 図1は、本発明の第1実施形態によるガスタービン燃焼
器吊り装置の基本構成を示す斜視図であり、図2
(A),(B)は同吊り装置における嵌合部の構成を拡
大して示す平面図であり、図3は同吊り装置の動作およ
びアームガイド構成等を示す側面図である。
【0031】本実施形態のガスタービン燃焼器吊り装置
20は基本的に、図1に示すように、ガスタービン本体
1の上側部に設けられた搭載部21と、この搭載部21
に搭載される搭乗部22を有しクレーンなどの揚重装置
23による搬送が可能な吊り装置本体24と、この吊り
装置本体24に支持されてガスタービン本体1の回りで
周回移動が可能な円弧形状アーム25と、この円弧形状
アーム25に取付けられガスタービン燃焼器2の部品
(燃料ノズルケーシング4,筒体7,トラジションピー
ス8等:以下、燃焼器部品と総称する)の挿入および引
抜き方向に沿う移動が可能な挿入・引抜き装置26と、
この挿入・引抜き装置26に取付けられ燃焼器部品を着
脱可能に把持するハンド27とを備えている。
【0032】吊り装置本体24は例えば蒲鉾状をなし、
その上面24aが円弧形状アーム25をガイドするため
の円弧面とされている。この円弧面とされた吊り装置本
体24の上面24aに、円弧形状アーム25をその円弧
方向に沿って周回移動させるため、図示しない駆動モー
タおよびローラ等が設けられている。また、この吊り装
置本体24の上面には、円弧形状アーム25を保持する
ための保持具28、およびクレーンワイヤ23aのフッ
ク23bを掛止するための吊り耳29等が設けられてい
る。この吊り耳29は円弧形状アーム25の円弧方向に
沿って配置された1対のものを1組として、円弧形状ア
ーム25の幅方向両側に相対する配置で計2組設けら
れ、揚重装置23のクレーンワイヤ23aの下端に設け
られた計4個のフック23bに掛止することで、吊り装
置本体24を円弧形状アーム25とともに安定状態で吊
り上げることができる。
【0033】吊り装置本体24の下部には、台座状の複
数の搭乗部22が間隔的に設けられ、ガスタービン本体
1の圧縮機12部の上側位置には、吊り装置本体24の
搭乗部22に対応する配置で、複数の上向き突起からな
る搭載部21が設けられている。
【0034】なお、吊り装置本体24には搭乗部22の
側部に位置して、ガスタービン本体1の搭載部21に固
定するためのロック機構30が設けられている。このロ
ック機構30は例えば左右に開閉できる爪部材30aで
構成され、搭乗部22を搭載部21に搭載した状態で搭
載部21の溝30bに掛止できるようになっている。
【0035】また、吊り装置本体24の搭乗部22とガ
スタービン本体1の搭載部21とは、空間的に直線に並
んでいない四か所に配置しており、互いの位置を一定に
保つ嵌合部31,32を有している。搭乗部22の嵌合
部31は例えば下向きのピンにより構成され、搭載部2
1の嵌合部32はピン嵌合用の長孔により構成されてい
る。
【0036】図2(A),(B)は、これらピンおよび
ピン係合用の孔からなる嵌合部31,32の配置構成を
拡大して示したものである。図2(A)はガスタービン
が十分に冷えている場合の嵌合状態を示し、図2(B)
はガスタービンが完全には冷えていない場合の嵌合状態
を示している。これらの図に示すように、嵌合部32a
は嵌合部31aを支持固定しており、他の嵌合部32
b,32c,32dは各々嵌合部32aを中心として熱
ののびを計算した方向に各長孔がそれぞれ方向を異なら
せて形成し、これにより嵌合部31b,31c,31d
の嵌合位置ずれを一定範囲内で許容し得る自由度を設定
して保持されている。このように、長孔の方向をそれぞ
れ異ならせ、搭載部21と搭乗部22との互いの拘束自
由度が空間的な拘束条件に対して冗長とならない逃げを
有する構成とすることことにより、例えばガスタービン
本体1が冷却によって熱収縮の度合に差を生じた場合で
も、嵌合部31,32としてのピンと長孔との嵌合位置
ずれが一定範囲で許容され、搭載部21と搭乗部22と
が確実に嵌合状態で保持されるようになっている。
【0037】そして、本実施形態のガスタービン燃焼器
吊り装置20においては、吊り装置本体24に対して円
弧形状アーム25の周回移動を行わせるアーム周回駆動
装置33が設けられ、かつ挿入・引抜き装置26はアー
ム周回駆動装置33に連結されて円弧形状アーム25上
でさらに周回移動する構成とされている。
【0038】アーム周回駆動装置33は、円弧形状アー
ム25の両端に取付けた滑車34,35と、これらの滑
車34,35を介して吊り装置本体24から挿入・引抜
き装置26まで環状に張られてそれぞれに固定された綱
索類36,37と、これらの綱索類36,37を円弧形
状アーム25に沿って円弧形状に支持するローラ等の綱
索類ガイド38とから構成されている。
【0039】即ち、綱索類36,37の各一端が吊り装
置本体24に連結され、各他端が円弧形状アーム25の
両端の各滑車34,35にそれぞれ巻回された後、綱索
類ガイド38に支持されて円弧形状アーム25の中央側
に導かれて、挿入・引抜き装置26にそれぞれ連結され
ている。これにより、円弧形状アーム25を吊り装置本
体24の円弧面である上面24aに沿って周回移動させ
た場合、その円弧形状アーム25の周回移動側(例えば
図1の矢印a方向)に配置する一方の鋼索類36は滑車
34によって引張られる状態となるので、挿入・引抜き
装置26を円弧形状アーム25の一端側に向かって引き
寄せる作用を行う。この場合、円弧形状アーム25の反
周回移動側に配置する他方の鋼索類37は滑車35の移
動によって緩む状態となり、挿入・引抜き装置26の前
記方向aの移動を許容する。したがって、円弧形状アー
ム25の周回移動に連動して、挿入・引抜き装置26が
倍速動作的に同一方向に移動し、これにより挿入・引抜
き装置26が多缶型燃焼器の各燃焼器2位置に移動する
ことができる。
【0040】そして、周回移動可能な挿入・引抜き装置
26は、円弧形状アーム25と交差してガスタービン軸
方向に沿う長いベース体26aと、その上に支持されて
燃焼器取付け方向、即ちガスタービン軸心と一定の傾斜
を持つ方向に移動できる移動部26bとからなり、その
移動部26bに、燃焼器部品把持用のハンド27が支持
されている。なお、ハンド27を支持する移動部26b
はベース体26aに微調整機構39を介して支持されて
おり、燃焼器部品の把持位置または姿勢を微調整するこ
とができるようになっている。
【0041】また、円弧形状アーム25の周回移動範囲
は、図3に示すように、ガスタービン本体1の軸心位置
よりも下側までに亘っている。そして、ガスタービン本
体1には、ガスタービン本体1の下側まで周回する円弧
形状アーム25を支持する複数のアームガイド40が設
けられている。これらのアームガイド40は、ガスター
ビン本体1の下方に放射状に突出する複数のアーム40
aと、そのアームの先端に設けられたガイドローラ40
bとを有する構成とされ、円弧形状アーム25の内周縁
側に設けられたレール部41に係合して、その円弧形状
アーム25を吊り装置本体24から大きく離れた左右周
回位置で、それぞれ安定的に支持できるようになってい
る。
【0042】なお、本実施形態では、図1に示すよう
に、前述した揚重装置の他に、もう1台の別の揚重装置
42を備えるとともに、ガスタービン本体1の下方位置
で横移動できる燃焼器部品載置用の台車43を備えてい
る。この台車43は、床50上に設置したレール44上
に沿って所定位置、例えばタービン用配管等が上方にな
く、支持した燃焼器部品を揚重装置23,42によって
吊上げことができる位置まで移動できるようになってい
る。
【0043】次に、本実施形態のガスタービン燃焼器吊
り装置10の運用方法および動作について説明する。
【0044】まず、図1において、吊り装置本体24を
クレーンなどの揚重装置23によりガスタービン本体1
の上方まで搬送し、吊り装置本体24の搭乗部22をガ
スタービン本体1の搭載部21に搭載し、ロック機構3
0によって互いに固定する。
【0045】搭載部21と搭乗部22とは、空間的に直
線に並んでいない四か所に配置しているので、吊り装置
本体24はしっかりと安定した姿勢でガスタービン本体
1の上に固定される。また、搭載部21と搭乗部22と
には互いの位置を一定に保つ嵌合部31,32が設けら
れているので、吊り装置本体24に力が加わっても位置
ずれすることがない。
【0046】さらに、図2(A),(B)に示したよう
に、ガスタービン本体1の冷却温度にバラツキがあり、
複数の搭乗部22間に熱膨張量の差による位置ずれがあ
っても、基準となる位置と姿勢とを一定に保ち、嵌合部
31,32であるピンおよび長孔を確実に嵌め合うこと
ができる。
【0047】この状態において、吊り装置本体24上で
円弧形状アーム25をガスタービン本体1の回りで周回
移動させ、挿入・引抜き装置26を所定の燃焼器2の位
置で停止する。そして、挿入・引抜き装置26に設けた
ハンド17を燃焼器2の取付け位置に移動して、ハンド
17を介して燃焼器部品を把持させる。把持した燃焼器
部品は、円弧形状アーム25および挿入・引抜き装置2
6の周回移動によりガスタービン本体1の上側、横側ま
たは下側まで運ぶ。
【0048】そして、所定運搬位置で、別の揚重装置4
2またはガスタービン本体1下方の台車43に燃焼器2
部品を受け渡し、搬出入することで燃焼器部品の交換等
を行うことができる。
【0049】なお、挿入・引抜き装置26の移動動作
は、吊り装置本体24上で移動する円弧形状アーム25
の移動量に加え、アーム周回駆動装置33による倍速的
動作により、大きい移動量が確保される。つまり、吊り
装置本体24が円弧形状アーム25を駆動すると、それ
に連動して滑車34,35を介して移動する綱索類3
6,37により、円弧形状アーム25の上で挿入・引抜
き装置26が従動して大きい移動が自動的に行われる。
【0050】さらに、ハンド27によって燃焼器部品を
着脱する際、ハンド27の微調整機構39を用いること
により、ガスタービン本体1に対して燃焼器部品を正規
の取付け位置または姿勢に微調整することができる。
【0051】さらに、図3に示したように、アームガイ
ド40はガスタービン本体1の下側まで伸ばした円弧形
状アーム25を支持するので、円弧形状アーム25の撓
みを矯正することができる。
【0052】以上のように、本実施形態によれば、ガス
タービン燃焼器吊り装置20をクレーンなどの揚重装置
23によってガスタービン本体1の上方まで搬送し、ガ
スタービン本体1の搭載部21に乗せるだけで、燃焼器
部品を交換作業を開始できるので、段取りが容易であ
り、ガスタービン本体1には搭載部21を複数箇所取付
けるだけの改良でよく、構成も比較的簡単で済む。
【0053】また、搭載部21と搭乗部22との間のロ
ック機構30、空間的な配置および嵌合部31,32
は、吊り装置本体24をしっかりと安定した姿勢でガス
タービン本体1の上に保持できるので、重力アンバラン
スによる力や燃焼器部品を着脱する際の反力を受けても
位置ずれすることがなく、安定した交換作業を行うこと
ができる。
【0054】さらに、複数の搭載部21間に熱膨張係数
分の位置ずれがあっても、基準となる位置および姿勢を
一定に保って嵌合部31,32により位置決めできるの
で、ガスタービン本体1の冷却温度のバラツキに関わり
なく、燃焼器部品の交換作業等を開始することができ
る。
【0055】また、挿入・引抜き装置26を燃焼器2の
取付け位置に移動させる際、円弧形状アーム25の長さ
を限界まで利用した大きな移動量を確保しており、吊り
装置本体24が円弧形状アーム25を駆動すると、それ
に連動して円弧形状アーム25の上で挿入・引抜き装置
26を従動的に駆動することができるので、余分な構造
および機構が不要であり、ガスタービン燃焼器吊り装置
20を小型軽量で扱い易いものとすることができる。
【0056】さらに、ハンド27によって燃焼器部品を
着脱する際、燃焼器部品を正規の取付け位置または姿勢
に微調整できるので、円滑に交換作業を行うことができ
る。さらにまた、アームガイド40によって円弧形状ア
ーム25の下方周回部位を支持することにより、円弧形
状アーム25を必要以上に強固にする必要がなく、重量
も比較的小さいものとすることができる。
【0057】第2実施形態(図4、図5) 図4は、本発明の第2実施形態によるガスタービン燃焼
器吊り装置20のハンド27の構成を示す説明図であ
り、図5はその把持作用を示す説明図である。
【0058】なお、ハンド27以外の構成については、
前記第1実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【0059】本実施形態においては、燃焼器部品を把持
するハンド27が、複数のハンド部材27a,27b,
27cを備えたマルチハンドとされ、このマルチハンド
の各ハンド部材27a,27b,27cは、複数の燃焼
器2の位置に一致する間隔で配置されている。
【0060】また、マルチハンドの各ハンド部材27
a,27b,27cは、それぞれ複数種類の把持部45
a,45b,45cを備え、その各把持部45a,45
b,45cによって複数種類の燃焼器部品2a,2b,
2c(2aは燃料ノズルケーシング4を示し、2bは筒
体7を示し、2cはトラジションピース8を示す)を選
択的に把持できる構成とされている。
【0061】本実施形態では、このようなマルチハンド
を有する装置を運用して、複数種類の部品2a,2b,
2cで構成される複数箇所の燃焼器2の分解、組立てま
たは交換等を行う。即ち、マルチハンドの各ハンド部材
27a,27b,27cの把持部45a,45b,45
cを各燃焼器2の部品2a,2b,2cの種類に対応さ
せて選択使用することにより、一度に複数箇所の燃焼器
2の部品2a,2b,2cを把持させ、その把持した部
品2a,2b,2cを、吊り装置本体24、円弧形状ア
ーム25および挿入・引抜き装置26とともに揚重装置
23で一体的に搬出入するものである。
【0062】具体的に部品取り外しの作用を説明する
と、以下の通りである。すなわち、図5(1)〜(6)
はそれぞれ各燃焼器の部品2a,2b,2cの配列を示
しており、その各図の丸印で示した部品を順次に取外
す。つまり、図5(1)では3個の部品2aを取外す状
態を示し、図5(2)では、図5(1)に続けて、次の
3個の部品2bを取外す状態を示し、図5(3)では、
図5(2)に続けて、次の3個の部品2cを取外す状態
を示している。以下、同様である。これらの各部品2
a,2b,2cの取外しに、各把持部45a,45b,
45cを選択的に使用するものである。このように、各
ハンド27を用いて一度に複数箇所の燃焼器2より部品
を把持し、把持した燃焼器部品ともにガスタービン燃焼
器吊り装置全体20を揚重装置23で搬出入する。その
後、逆の動作で燃焼器部品を組付けることにより交換作
業等が行えるものである。
【0063】本実施形態によれば、同時に複数箇所の燃
焼器部品の交換作業が行えるので、交換時間を短縮する
ことができるとともに、把持した燃焼器部品ともに吊り
装置本体24を揚重装置23で搬出入することにより、
ガスタービン燃焼器吊り装置20から別の揚重装置42
または台車43に燃焼器部品を受け渡す作業が不要にな
り、さらに作業時間を短縮することができる。
【0064】第3実施形態(図6、図7) 図6は、本発明の第3実施形態によるガスタービン燃焼
器吊り装置20のハンド27の構成を示す説明図であ
り、図7はその把持作用を示す説明図である。
【0065】なお、ハンド27以外の構成については、
前記第1実施形態と同様であるから、説明を省略する。
【0066】本実施形態においても、ハンド27がマル
チハンドとされて複数のハンド部材27d,27e,2
7fを備えているが、各ハンド部材27d,27e,2
7fは、それぞれが特定の把持部を備えている点で第2
実施形態と異なる。例えば第1のハンド部材27dは部
品2a,2cを選択的に把持できる把持部45d,45
eを備えている。第2のハンド部材27eは部品2bの
みを把持できる把持部45fを備えている。第3のハン
ド部材27fは第1のハンド部材27dと同様に、部品
2a,2cを選択的に把持できる把持部45d,45e
を備えている。そして、これらの各把持部45d,45
e,45fによって特定される燃焼器部品を把持するよ
うになっている。
【0067】具体的に部品取り外しの作用を説明する
と、以下の通りである。すなわち、図7(1)〜(6)
はそれぞれ各燃焼器の部品2a,2b,2cの配列を示
しており、その各図の丸印で示した部品を順次に取外
す。つまり、図7(1)では第1および第3のハンド部
材27d,27fによって2個の部品2a,2aを取外
す状態を示し、図7(2)では、図7(1)に続けて、
第1、第2および第3の全てのハンド部材27d,27
e,27fによって次の3個の部品2a,2a,2bを
取外す状態を示し、図7(3)では、図7(2)に続け
て、次の3個の部品2a,2b,2cを取外す状態を示
している。以下、同様である。このように本実施形態で
は各部品2a,2b,2cの取外しに、各把持部45
d,45e,45fを選択的に使用するものである。
【0068】そして、把持した部品は第2実施形態と同
様に、ガスタービン燃焼器吊り装置本体20とともに揚
重装置23で搬出入する。その後、逆の動作で燃焼器部
品を組付けることにより交換作業等が行えるものであ
る。
【0069】本実施形態によっても、同時に複数箇所の
燃焼器部品の交換作業が行えるので、交換時間を短縮す
ることができ、また把持した燃焼器部品ともに吊り装置
本体24を揚重装置23で搬出入することにより、揚重
装置42または台車43に燃焼器部品を受け渡す作業が
不要になり、作業時間をそれだけ短縮することができ
る。特に本実施形態では、第2の実施の形態のものより
把持部の部品数が少なく、機構が簡単であるため、さら
に小型化が推進できる。
【0070】
【発明の効果】以上の各実施形態で説明したように、本
発明によれば、従来の技術に比して人手のみに依存する
作業を大幅に減少でき、特に多缶式燃焼器における分
解、組立て、交換等の作業を容易に、能率よく、かつ安
全に行え、しかも点検工期を短縮して、ガスタービン設
備の運転効率を向上することができ、さらに装置自身の
着脱時間(準備、片付け時間)の短縮や、交換部品の搬
送方法の改善などが図れる等の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の基本構成を示す斜視
図。
【図2】(A),(B)は同実施形態の嵌合部を示す平
面図で、温度状態によって異なる状態を示す図。
【図3】同実施形態作用を示す側面図。
【図4】本発明の第2実施形態示す説明図。
【図5】同実施形態の運用手順を示す説明図。
【図6】本発明の第3実施形態を示す説明図。
【図7】同実施形態の運用手順を示す説明図。
【図8】ガスタービンの概略構成図。
【図9】燃焼器およびその取付け部分周辺の断面図。
【符号の説明】
1 ガスタービン本体 2 燃焼器 2a,2b,2c 燃焼器部品 3 燃料ノズル 4 燃料ノズルケーシング 5 内筒(燃焼器ライナ) 6 外筒(燃焼器ケーシング) 7 筒体 8 トラジションピース(尾筒) 9 タービンノズル 10 ピン 11 ヘッドプレート 12 圧縮器 13 動翼 20 ガスタービン燃焼器吊り装置 21 搭載部 22 搭乗部 23 揚重装置 23a クレーンワイヤ 23b フック 24 吊り装置本体 24a 上面 25 円弧形状アーム 26 挿入・引抜き装置 26a ベース体 26b 移動部 27 ハンド 27a,27b,27c,27d,27e,27f ハ
ンド部材 28 保持具 29 吊り耳 30 ロック機構 30a 爪部材 30b 溝 31(31a,31b,31c,31d) 嵌合部 32(32a,32b,32c,32d) 嵌合部 33 アーム周回駆動装置 34,35 滑車 36,37 綱索類 38 綱索類ガイド 39 微調整機構 40 アームガイド 40a アーム 40b ガイドローラ 41 レール部 42 揚重装置 43 台車 44 レール 45a,45b,45c,45d,45e,45f 把
持部 50 床
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F23R 3/60 F23R 3/60 (72)発明者 坂本 鉄三 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 山口 修 神奈川県横浜市鶴見区末広町二丁目4番地 株式会社東芝京浜事業所内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガスタービン本体の上側部に設けられた
    搭載部と、この搭載部に搭載される搭乗部を有し揚重装
    置による搬送が可能な吊り装置本体と、この吊り装置本
    体に支持されて前記ガスタービン本体の回りで周回移動
    が可能な円弧形状アームと、この円弧形状アームに取付
    けられガスタービン燃焼器部品の挿入および引抜き方向
    に沿う移動が可能な挿入・引抜き装置と、この挿入・引
    抜き装置に取付けられ前記燃焼器部品を着脱可能に把持
    するハンドとを備えたことを特徴とするガスタービン燃
    焼器吊り装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、ガスタービン本体の搭載部に吊り装置本
    体の搭乗部を固定するロック機構を設けたことを特徴と
    するガスタービン燃焼器吊り装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、ガスタービン本体の搭載部と吊り装置本
    体の搭乗部とは、空間的に直線に並ばない三か所以上に
    配置されていることを特徴とするガスタービン燃焼器吊
    り装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、ガスタービン本体の搭載部と吊り装置本
    体の搭乗部とは互いの位置を一定に保つ嵌合部を有する
    ことを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、嵌合部が複数設けられ、そのうち一の嵌
    合部は定位置での嵌合固定がなされる設定とし、他の嵌
    合部は、前記一の嵌合部に対する熱のび方向での嵌合位
    置ずれを一定範囲内で許容する自由度を有する設定とし
    たことを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、吊り装置本体に対して円弧形状アームの
    周回移動を行わせるアーム周回駆動装置が設けられ、か
    つ挿入・引抜き装置は前記アーム周回駆動装置に連結さ
    れて前記円弧形状アーム上でさらに周回移動する構成と
    されていることを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、アーム周回駆動装置は、円弧形状アーム
    の両端に取付けた滑車と、これらの滑車を介して吊り装
    置本体から挿入・引抜き装置まで環状に張られてそれぞ
    れに固定された綱索類と、この綱索類を前記円弧形状ア
    ームに沿って円弧形状に支持するローラ等の綱索類ガイ
    ドとから構成されていることを特徴とするガスタービン
    燃焼器吊り装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、燃焼器部品把持用のハンドは、燃焼器部
    品の把持位置または姿勢を微調整できる微調整機構を有
    することを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置。
  9. 【請求項9】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊り
    装置において、円弧形状アームの周回範囲はガスタービ
    ン本体の軸心位置よりも下側までに亘っており、かつ前
    記ガスタービン本体、その基礎もしくはそれらの周辺位
    置に、前記ガスタービン本体の下側まで周回する円弧形
    状アームを支持するアームガイドを設けたことを特徴と
    するガスタービン燃焼器吊り装置。
  10. 【請求項10】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊
    り装置において、燃焼器部品を把持するハンドは、複数
    のハンド部材を備えたマルチハンドであることを特徴と
    するガスタービン燃焼器吊り装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載のガスタービン燃焼器
    吊り装置において、マルチハンドの各ハンド部材は複数
    の燃焼器位置に一致する間隔で配置していることを特徴
    とするガスタービン燃焼器吊り装置。
  12. 【請求項12】 請求項10または11記載のガスター
    ビン燃焼器吊り装置において、マルチハンドの各ハンド
    部材は、それぞれ複数種類の把持部を備え、その各把持
    部によって複数種類の燃焼器部品を選択的に把持できる
    構成とされていることを特徴とするガスタービン燃焼器
    吊り装置。
  13. 【請求項13】 請求項10または11記載のガスター
    ビン燃焼器吊り装置において、マルチハンドの各ハンド
    部材は、それぞれが特定の把持部を備え、その各把持部
    によって特定される燃焼器部品を把持する構成とされて
    いることを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置。
  14. 【請求項14】 請求項12記載のガスタービン燃焼器
    吊り装置を運用して、複数種類の部品で構成される複数
    箇所の燃焼器の分解、組立てまたは交換等を行う方法で
    あって、マルチハンドの各ハンド部材の把持部を各燃焼
    器の部品の種類に対応させて選択使用することにより、
    一度に複数箇所の燃焼器の各部品を把持させ、その把持
    した燃焼器部品を、吊り装置本体、円弧形状アームおよ
    び挿入・引抜き装置とともに揚重装置で一体的に搬出入
    することを特徴とするガスタービン燃焼器吊り装置の運
    用方法。
  15. 【請求項15】 請求項13記載のガスタービン燃焼器
    吊り装置を運用して、複数種類の部品で構成される複数
    箇所の燃焼器の分解、組立てまたは交換等を行う方法で
    あって、マルチハンドの各ハンド部材の把持部を、各燃
    焼器の分解順もしくは組立て順に従った特定の部品毎に
    対応させて使用することにより、一度に複数箇所の燃焼
    器の各部品を把持させ、その把持した燃焼器部品を、吊
    り装置本体、円弧形状アームおよび挿入・引抜き装置と
    ともに揚重装置で一体的に搬出入することを特徴とする
    ガスタービン燃焼器吊り装置の運用方法。
  16. 【請求項16】 請求項1記載のガスタービン燃焼器吊
    り装置を使用するガスタービン燃焼器吊り装置の運用方
    法であって、ガスタービン燃焼器吊り装置に保持した燃
    焼器部品をガスタービン本体の上側、横側または下側ま
    で揚重装置によって移動した後、それと異なる揚重装置
    または台車に前記燃焼器部品を受け渡して搬出入するこ
    とにより、燃焼器部品を交換することを特徴とするガス
    タービン燃焼器吊り装置の運用方法。
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