JPH10231737A - ガスタービン燃焼器分解・組立支援装置 - Google Patents

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および組立の作業を容易
に、能率よく、かつ安全に行うことができるようにし、
しかも構成要素が軽量で据付けおよび撤去等の取扱いも
容易に行えるガスタービン燃焼器分解・組立支援装置を
提供する。 【解決手段】ガスタービン１の本体外周部のフランジ３
に取付けられる支持機構１１と、支持機構１１に支持さ
れ、燃焼器４の部品の組付け位置に向う進退動作が可能
な引抜き・挿入動作機構１２と、引抜き・挿入動作機構
１２に取付けられ、燃焼器４の部品を着脱可能に把持す
る部品把持機構１３と、支持機構１１の下方に配置さ
れ、下半の燃焼器４の部品の受渡しが可能な運搬装置１
４とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンの定
期点検等に際して燃焼器の分解・組立作業を支援するた
めの装置に係り、特に多缶式燃焼器の分解・組立作業に
好適なガスタービン燃焼器分解・組立支援装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来よく知られているように、事業用大
型ガスタービン等では、タービンノズル前方の軸心回り
に例えば１０〜２０個の多数の燃焼器を所定の傾斜角で
配置した多缶式燃焼器が多用されている。この多缶式燃
焼器の各燃焼器は一般に、燃料ノズルを有する燃料ノズ
ルケーシングと、内筒（燃焼器ライナ）およびその外周
側を覆う外筒（燃焼器ケーシング）を有する筒体と、燃
焼ガス供給用のトラジションピース（尾筒）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、ガスタービンの本体ケーシングに配置されている。

【０００３】トラジションピースは、ガスタービンの本
体ケーシング内の奥側にタービンノズルに臨む配置で挿
入され、ピン等を介して位置決め固定されている。筒体
は、本体ケーシング内に一部挿入され、トラジションピ
ースと連通する位置に固定されている。燃料ノズルケー
シングは、筒体にヘッドプレートを介して接続固定され
ている。

【０００４】そして運転時においては、燃料ノズルから
供給された燃料が燃焼器ライナ内で燃焼し、その燃焼に
よって生じた燃焼ガスが燃焼器ライナからトラジション
ピースを介してタービンノズルへ導かれる。

【０００５】このように高温部品であるガスタービン燃
焼器については、健全性維持のために定期点検に付さ
れ、その際に分解・組立が行われる。従来では、この定
期点検時における燃焼器の分解・組立作業が、燃料ノズ
ルケーシング、筒体およびトラジションピースのいずれ
についても、天井クレーン等の吊上げ装置を使用した作
業員のて作業で行われている。

【０００６】

【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。

【０００７】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の分解・組立については、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。

【０００８】また、最新鋭ガスタービンでは、トラジシ
ョンピースだけでも重量が１００kgf 近くある。前述し
たように、トラジションピースはガスタービン本体ケー
シングの内方に配置しているため、クレーンが使用でき
ず、したがってケーシングからの燃焼器の出し入れは、
殆ど人力に頼っており、非常に困難な作業となってい
る。

【０００９】さらに、従来の人手による燃焼器分解・組
立作業では、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
タービンの本体ケーシング内でトラジションピースを持
上げて出し入れする作業、人手によつて燃焼器ライナー
やトラジションピース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の分解・組立におけるチェー
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。

【００１０】このように、分解・組立作業が困難になる
に伴って燃焼器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、ケーシングが多缶式であること
や、燃焼器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。

【００１１】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および組立の作業を容易
に、能率よく、かつ安全に行うことができるようにし、
しかも構成要素が軽量で据付けおよび撤去等の取扱いも
容易に行えるガスタービン燃焼器分解・組立支援装置を
提供することを目的とする。

【００１２】

【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の発明に係るガスタービン燃焼器分解・
組立支援装置は、ガスタービンの本体外周部のフランジ
に取付けられる支持機構と、この支持機構に支持され、
燃焼器部品の組付け位置に向う進退動作が可能な引抜き
・挿入動作機構と、この引抜き・挿入動作機構に取付け
られ、前記燃焼器部品を着脱可能に把持する部品把持機
構と、前記支持機構の下方に配置され、下半の燃焼器部
品の受渡しが可能な運搬装置とを具備したことを特徴と
する。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載のガスタ
ービン燃焼器分解・組立支援装置において、支持機構
は、ガスタービンの本体外周部のフランジに同軸的に取
付けられる円弧状レールと、この円弧状レールに沿つて
移動できる周回移動部とを有することを特徴とする。

【００１４】請求項３の発明は、請求項２記載のガスタ
ービン燃焼器分解・組立支援装置において、円弧状レー
ルの外周側に滑車その他の鋼索類送り部を設け、揚重機
等から繰り出される鋼索類の終端を前記鋼索類送り部を
介して周回移動部に連結することにより、その周回移動
部をガスタービン本体の周方向に移動可能としたことを
特徴とする。

【００１５】請求項４の発明は、請求項２または３記載
のガスタービン燃焼器分解・組立支援装置において、円
弧状レールをガスタービン本体の全周に亘って設けると
ともに、前記円弧状レールの構造的な分割面をガスター
ビン本体の上下分割面に一致させたことを特徴とするガ
スタービン燃焼器分解・組立支援装置。

【００１６】請求項５の発明は、請求項１から４までの
いずれかに記載のガスタービン燃焼器分解・組立支援装
置において、部品把持機構によって把持する燃焼器部品
の位置または姿勢を調整する調整機構を設けたことを特
徴とする。

【００１７】請求項６の発明は、請求項１から５までの
いずれかに記載のガスタービン燃焼器分解・組立支援装
置において、支持機構、引抜き・挿入動作機構、部品把
持機構または運搬装置を駆動するための駆動部は、ハン
ドルその他の手動工具を選択的に連結できる構成である
ことを特徴とする。

【００１８】請求項７の発明は、請求項６記載のガスタ
ービン燃焼器分解・組立支援装置において、駆動部の動
作停止位置を記録できる記録手段を備えたことを特徴と
する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るガスタービン
燃焼器分解・組立支援装置の一実施形態を図面を参照し
て説明する。なお、本実施形態は多缶式燃焼器を有する
ガスタービンに対し、各燃焼器を構成する燃料ノズルケ
ーシング、筒体およびトラジションピースを分解・組立
する場合に適用したものである。

【００２０】図１は、ガスタービン燃焼器分解・組立支
援装置の全体構成を示すとともに、燃焼器の分解・組立
状態を示す正面図であり、図２は図１の側面図である。

【００２１】これらの図に示すように、ガスタービン１
は圧縮機部１ａ、燃焼器部１ｂおよびタービン部１ｃが
順次に連結された構成となっており、全体的に本体ケー
シング２により被覆されている。この本体ケーシング２
の圧縮機部１ａに位置する外周側にはフランジ３が全周
に亘って形成されている。そして、フランジ３を含む本
体ケーシング２が、ロータ中心位置に分割面２ａを有す
る上下２分割型とされている。

【００２２】多缶式燃焼器を構成する各燃焼器４は、フ
ランジ３の後方（図１の右方）に位置して軸心周りに間
隔的に１８体設けてあり、それぞれ燃料ノズルを有する
燃料ノズルケーシング５と、内筒（燃焼器ライナ）およ
びその外周側を覆う外筒（燃焼器ケーシング）を有する
筒体６と、燃焼ガス供給用のトラジションピース（尾
筒）７とに分かれた３体の部品からなり、これらの部品
が順次に接続され、ガスタービン１の本体ケーシング２
に配置されている。

【００２３】トラジションピース７は、本体ケーシング
２内の奥側にタービンノズルに臨む配置で挿入され、ピ
ン８等を介して位置決め固定される。筒体６は、本体ケ
ーシング２内に一部挿入され、トラジションピース７と
連通する位置に固定される。燃料ノズルケーシング５
は、筒体６にヘッドプレート９を介して接続固定され
る。

【００２４】そして、本実施形態のガスタービン燃焼器
分解・組立支援装置１０は、基本的に、ガスタービン１
の本体ケーシング２のフランジ３に取付けられる支持機
構１１と、この支持機構１１に支持され、燃焼器部品
５，６，７の組付け位置に向う進退動作が可能な引抜き
・挿入動作機構１２と、この引抜き・挿入動作機構１２
に取付けられ、燃焼器部品５，６，７を着脱可能に把持
する部品把持機構１３と、支持機構１１の下方に配置さ
れ、下半に配置される燃焼器各部品５，６，７の受渡し
が可能な運搬装置１４とを具備した構成とされている。
以下、これらの各構成部分について順次に説明する。

【００２５】支持機構１１は、本体ケーシング２のフラ
ンジ３に同軸的に取付けられる円弧状レール１５と、こ
の円弧状レール１５に沿つて移動できる周回移動部１６
とを有する構成となっている。円弧状レール１５は本体
ケーシング２の全周に亘って設けられ、この円弧状レー
ル１５の構造的な分割面１５ａは、本体ケーシング２の
上下分割面２ａに一致している。

【００２６】図３は円弧状レール１５を拡大して示す断
面図であり、図４は図３の右側面図である。これらの図
に示すように、円弧状レール１５は、フランジ３を跨ぐ
対向片部を有する略コ字形の取付け部１７と、この取付
け部１７から立上がるレール主部１８とを有する構成と
されている。

【００２７】取付け部１７は、対向片部にフランジ３の
両側面を挟持する挟持部材１９，２０を有し、これらの
挟持部材１９，２０により、本体ケーシング２のフラン
ジ３を締付けているボルトおよびナット等のフランジ締
付け具２１，２２を覆うようになっている。そして、一
方の挟持部材１９がフランジ３の一側面のフランジ締付
け具２１に掛止され、他方の挟持部材２０がねじロッド
２３によりフランジ３の多側面のフランジ締付け具２２
に外側から圧接固定されている。即ち、ねじロッド２３
の端部に固定パッド２３ａが設けてあり、その固定パッ
ド２４を回転操作することでねじロッド２３を回転さ
せ、挟持部材２０による圧接力の調整および着脱操作が
行えるものである。

【００２８】また、レール主部１８は高さの異なる左右
１対のレール壁１８ａ，１８ｂからなり、これらのレー
ル壁１８ａ，１８ｂにより高さの異なる平行軌道が形成
される。即ち、各レール壁１８ａ，１８ｂの先端縁に
は、これらを結ぶ線に沿う所定角度の傾斜面からなるガ
イド面２４，２５が形成され、また各レール壁１８ａ，
１８ｂの外側面にはそれぞれガイド溝２６，２７が形成
されている。

【００２９】図５は、このような円弧状レール１５をガ
イドとして移動する周回移動部１６の構成を示す断面図
である。なお、周回移動部１６の上部には引抜き・挿入
動作機構１２が一体的に設けてあり、図５ではこの引抜
き・挿入動作機構１２も同時に示している。図６は図５
の下部構成部分の左側面図であり、図７は図５の上部構
成部分の左側面図である。図８は図５の平面図である。

【００３０】周回移動部１６は図５および図６に示すよ
うに、円弧状レール１５の上面と略同一の角度で傾斜す
るメインフレーム２８と、このメインフレーム２８の両
端に略Ｌ字形に形成された外向きのローラ支持フレーム
２９，３０と、メインフレーム２８の上部に起立するリ
ブ３１と、このリブ３１の上縁に一体に設けられた取付
け台３２とを有する。

【００３１】メインフレーム２８は、図３に示した円弧
状レール１５の上方に配置され、ローラ支持フレーム２
９，３０は、円弧状レール１５の各レール壁１８ａ，１
８ｂの外面に配置される。そして、各ローラ支持フレー
ム２９，３０には軸心が水平な縦向きローラ３３，３４
と、軸心が垂直な横向きローラ３３，３４とがそれぞれ
設けられ、縦向きローラ３３，３４が各レール壁１８
ａ，１８ｂの上端の各ガイド面２４、２５に係合し、ま
た横向きローラ３５，３６が各レール壁１８ａ，１８ｂ
の外側面のガイド溝２６，２７に係合するようになって
いる。これにより、周回移動部１６が、円弧状レール１
５をガイドとしてその周方向に移動できるようになって
いる。また、ローラ支持フレーム２９，３０にはストッ
パピン３７，３８が操作部３９，４０によりそれぞれ出
没可能に設けられ、これらのストッパピン３７，３８に
よって円弧状レール１５を挟み付けることにより、周回
移動部１６を円弧状レール１５の所定移動位置で停止で
きるようになっている。

【００３２】ここで、周回移動部１６を円弧状レール１
５の周方向に沿って移動させるための周方向移動機構に
ついて、図２を参照して説明する。本実施形態の周方向
移動機構は、揚重機等から繰り出される鋼索類、例えば
ワイヤを使用するものである。

【００３３】即ち図２に示すように、円弧状レール１５
の外周側には鋼索類送り部５１として、動滑車５１ａま
たは定滑車５１ｂ等が設けられている。これらの動滑車
５１ａおよび定滑車５１ｂ等に、図示しない揚重機等か
ら繰り出されるワイヤ５２が巻回され、そのワイヤ５２
の終端が周回移動部１６の例えばメインフレーム２８に
連結されている。そして、ワイヤ５２は例えば本体ケー
シング２の上側および下側に配置され、本体ケーシング
２の分割面２ａよりも上側に配置する燃焼器部品を移動
する場合には、上側のワイヤ５２を使用して円弧状レー
ル１５の上半分で周回移動を行わせるようにし、また本
体ケーシング２の分割面２ａよりも下側に配置する燃焼
器部品を移動する場合には、下側のワイヤ５２を使用し
て円弧状レール１５の下半分で周回移動を行わせるよう
にしてある。

【００３４】次に、周回移動部１６上に設けられる引抜
き・挿入動作機構１２を図５、図７および図８により説
明する。これらの図に示すように、引抜き・挿入動作機
構１２は、周回移動部１６の取付け台３２をベースとし
て、燃焼器部品を本体ケーシング２の軸方向に移動する
構成とされている。取付け台３２は本体ケーシング２の
軸心に対して所定角度傾斜した長方形状のものであり、
その傾斜した上側端および下側端の上面に支持ブラケッ
ト４１，４２が平行に設けられている。所定の角度と
は、燃焼器部品の取付け角度に対応した角度を指す。こ
れら支持ブラケット４１，４２の間に、取付け台３２の
両側に位置して一対のガイドロッド４３が設けられ、こ
れらのガイドロッド４３に直線ガイド４４を介して動作
基板４５が取付け台３２の傾斜に沿って移動できるよう
にしてある。

【００３５】そして、取付け台３２のセンタ位置に配置
したボールねじ４６の両端が、軸受４７，４８を介して
支持ブラケット４１，４２に支持され、このボールねじ
４６に動作基板４５のナット部が螺合するとともに、ボ
ールねじ４６の一端側に直接手動工具としての回転用ハ
ンドル４９が取付けてある。このハンドル４９を回転操
作してボールねじ４６を回転させることにより、動作基
板４５を取付け台３２の傾斜方向に沿って進退駆動させ
ることができる。なお、ハンドル４９はボールねじ４６
に対して連結軸５０を介して着脱可能としてあり、この
連結軸５０にはハンドル４９に代えて省力化手動工具、
例えば図示しないエアインパクトレンチなどを接続する
ことができる。

【００３６】このような動作基板４５の上に、燃焼器部
品を把持するための部品把持装置１３が搭載してあり、
この部品把持装置１３は把持する燃焼器部品の位置また
は姿勢を微調整機構５３によって微調整できるようにし
てある。

【００３７】図９はこの微調整機構５３を拡大して示す
正断面図であり、図１０は図９の平面図であり、図１１
は図９の側断面図である。

【００３８】微調整機構５３はこれらの図に示すよう
に、動作基板４５の上面中央部に設けられた荷重ブロッ
ク５４と、この荷重ブロック５４の周囲に位置して動作
基板４５の上面に設けられた例えば４体の調整ボルト５
５と、これら荷重ブロック５４および調整ボルト５５に
よって中心部および周縁部が支持された把持装置支持板
５６とによって構成されている。

【００３９】荷重ブロック５４は、動作基板４５から立
上がるシリンダ５７内にピストン状の荷重受け部材５８
を昇降可能に設け、この荷重受け部材５８の上に自在継
手５９を介して台座６０を全方向に首振り自在に設けた
構成のものであり、荷重受け部材５８を所定高さ位置で
停止固定できるようになっている。これにより台座６０
で把持装置支持板５６の中央部を所定の高さで傾き自在
に支持することができる。

【００４０】また各調整ボルト５５は、それぞれ動作基
板４５から立上がるシリンダ６１内にプランジャ式の動
作ロッド６２を昇降可能かつ所定高さで固定可能に設
け、この動作ロッド６２の上端を把持装置支持板６２の
周囲部にあけた孔６３に遊挿し、動作ロッド６２に連結
した上下１対の球面ジョイント６４で把持装置支持板５
６の上下面を挟持するようにしたものである。これによ
り、例えば周囲４カ所の調整ボルト５５で把持装置支持
板５６の高さおよび角度調整を行い、その場合に動作ロ
ッド６２の傾きは球面ジョイント６４によって吸収し、
これにより部品把持装置１３の支持位置を微調整するこ
とができる。把持装置支持板５６の荷重は、中央を支持
する荷重ブロック５４で担持することができる。

【００４１】なお、把持装置支持板５６の上面は例えば
円弧状の凸曲面とされ、その上に載置する部品把持装置
１３の下面に形成される円弧状の凹曲面と一致するよう
になっている。

【００４２】このような微調整機構５３によって支持さ
れる部品把持装置１３として、本実施形態では、燃焼器
部品であるトラジションピース７を把持するトラジショ
ンピース把持装置１３ａ、筒体６を把持する筒体把持装
置１３ｂ、および燃料ノズルケーシング５を把持するノ
ズルケーシング把持装置１３ｃとを備えている。

【００４３】図１２はトラジションピース把持装置１３
ａの構成を示す正面図であり、図１３は図１２の側面図
である。これらの図に示すように、トラジションピース
把持装置１３ａは、微調整機構５３の把持装置支持板５
６の上面に固定されたスタンド型の基体フレーム６５
と、この基体フレーム６５に支持されて上下方向の揺動
を行う横長な可動フレーム６６と、可動フレーム６６の
先端側に設けらて回転動作および拡縮動作を行う把持部
６７とにより構成されている。

【００４４】可動フレーム６６は基体フレーム６５に図
示しないラックアンドギア機構を介して連結され、基体
フレーム６５の側部に設けたハンドル６８を回転するこ
とにより、所定の円弧状曲面に沿って上下方向にに揺動
する（図１２の矢印ａ方向）。ここで所定の円弧状曲面
とは、把持すべきトラジションピース７の先端側中心部
（同図Ａ）を曲率中心とする曲面である。

【００４５】可動フレーム６６の内部には例えばドラム
式の回転体６９が設けられ、この回転体６９は可動フレ
ーム６６の揺動面に対して直交する方向に沿う軸心Ｂを
中心として回転するようになっている（図１２の矢印方
向ｂ）。そして、可動フレーム６６の上部に設けたハン
ドル７０が、図示しないウォームギアおよびウォームホ
イール等を介して回転体６９に連結され、このハンドル
７０の回転操作により回転体６９を回転操作することが
できる。回転体６９の先端には支持アーム７１が一体回
転可能に突出し、この支持アーム７１の先端に軸支部材
７２が一体的に設けてある。

【００４６】把持アーム６７は、可動フレーム６６の中
心部から突出して軸心Ｂ回りで回転するボールねじ７３
と、このボールねじ７３の回転を受けて拡縮するリンク
アーム７４と、このリンクアーム７４の拡縮に応じてト
ラジションピース７の基端部の把持または解放を行う把
持アーム７５とを有する。即ち、ボールねじ７３は可動
フレーム６６の端部に設けたハンドル７６の操作によ
り、前記回転体６９とは独立して軸心Ｂ回りで回転し、
このボールねじ７３にナット７７が螺合して前記軸心Ｂ
に沿って進退移動するようになっている。このナット７
７にリンクアーム７４の一端がピン７８を介して連結さ
れるとともに、リンクアーム７４の中間部が軸支部材７
２で支持され、さらにリンクアーム７４の他端がピン７
９を介して把持アーム７５の略中間位置に連結されてい
る。把持アーム７５の基端部は軸支部材７２に支点ピン
８０を介して支持され、また把持アーム７５の先端部に
はトラジションピース７の基端縁と内周面とに当接する
爪部８１が形成されている。なお、以上のリンクアーム
７４および把持アーム７５は図１２において１組しか示
していないが、ボールねじ７３の周りに複数、例えば３
組、間隔的に設けられている。

【００４７】しかして、可動フレーム６６の端部のハン
ドル７６を操作してボールねじ７３を回転させると、こ
れに螺合するナット７８が進退移動し、リンクアーム７
４の他端側が拡縮して、把持アーム７５をいわば傘の如
く開閉動作させることができ、把持アーム７５の先端の
爪部８１によってトラジションピース７の基端部を内側
から着脱することができる。

【００４８】また、可動フレーム６６の上部のハンドル
７０を操作して回転体６９を回転させると、支持アーム
７１および軸支部材７２が軸心Ｂ回りで回転し、これと
ともに把持アーム７５も回転するので、把持したトラジ
ションピース７の回転動作を行わせることができる。

【００４９】さらに、基体フレーム６５のハンドル６８
を操作すると、可動フレーム６６をトラジションピース
７の先端を中心として揺動させることができるので、ト
ラジションピース７の先端位置を安定させたままで、ト
ラジションピース７先端のガイドピン８２の挿入角度の
調整を行う等の操作が行える。

【００５０】図１４は筒体把持装置１３ｂの構成を示す
正面図であり、図１５は図１４の側面図である。これら
の図に示すように、筒体把持装置１３ｂは平坦な台座部
８３と、これより起立する縦板部８４と、縦板部８４を
支持するリブ８５とを有する構成とされている。そし
て、筒体６の端部のフランジを、筒体把持装置１３ｂの
縦板部８４に合致させ、ボルトおよびナット等の締付け
具８６を用いて着脱可能に把持できるようになってい
る。

【００５１】図１６はノズルケーシング把持装置１３ｃ
の構成を示す正面図であり、図１７は図１６の側面図で
ある。これらの図に示すように、ノズルケーシング把持
装置１３ｃは平坦な台座部８７と、その上に連設したリ
ング部８８と、このリング部８８を支持するリブ８９を
有する構成とされている。そして、ノズルケーシング５
をリング部８８内に挿通し、リング部８８の外周側から
挿入したボルトおよびナット等の締付け具９０によって
ノズルケーシング５を着脱可能に把持できるようになっ
ている。

【００５２】次に、図１および図２によって下部品運搬
用の運搬装置１４を説明する。

【００５３】この運搬装置１４は本体ケーシング２に装
着した下半の燃焼器部品を部品引抜き位置から外部に搬
送する装置である。この運搬装置１４は燃焼器部品を受
け取る例えば上端がＶ形に開口した搭載部９１と、この
搭載部９１を上下動させるための昇降部９２と、昇降部
９２の下端に設けられた車輪９３と、この車輪９３をガ
イドして横方向への移動を可能とするレール９４とを備
えて構成される。

【００５４】また、図示しないが、上述した各機構の駆
動部分には、動作停止位置を記録できる記録手段とし
て、動作量把握用メジャーが設けられている。この動作
量把握用メジャーとしては、例えば動作部へのスケール
の取付け、もしくは刻印形成等が適用される。

【００５５】次に作用を説明する。

【００５６】図１では、上部に配置する燃焼器部品であ
るノズルケーシング５を着脱する状態と、下部に配置す
るトラジションピース７を着脱する状態とを示してい
る。図２では上下部ともノズルケーシング５を着脱する
状態を示している。

【００５７】本実施形態では、これらの着脱に際して、
まずガスタービン１の本体ケーシング２のフランジ３に
円弧状レール１５を装着する。円弧状レール１５は上下
２分割型であるから、組立て状態の本体ケーシング２の
フランジ３に対して上下から組み付けることにより、容
易に装着することができる。この場合、円弧状レール１
５の分割面１５ａを本体ケーシング２の分割面２ａに一
致させるようにする。ついで、円弧状レール１５に周回
移動部１６と引抜き・挿入動作機構１２とを取付ける。
周回移動部１６と引抜き・挿入動作機構１２とは、全て
の部品把持機構１３に共通であるから、必要に応じてト
ラジションピース把持装置１３ａ、筒体把持装置１３
ｂ、ノズルケーシング把持装置１３ｃを組付ける。

【００５８】部品分解の場合には、周回移動部１６にワ
イヤ５２の端部を止着し、そのワイヤ５２を各滑車５１
ａ，５１ｂを介して図示しない揚重機によって駆動する
ことにより、周回移動部１６を円弧状レール１５に沿っ
て移動させ、分解しようとする燃焼器４に相対する位置
まで移動する。この場合、円弧状レール１５の分割面１
５ａよりも上側に位置する燃焼器４の着脱に際しては、
上側に配置したワイヤ５２を使用し、分割面１５ａより
も下側に位置する燃焼器４の着脱に際しては、下側に配
置したワイヤ５２を使用する。周回移動部１６は所定位
置まで移動した後に停止固定する。この停止固定は、ス
トッパピン３７を操作して円弧状レール１５を挟み付け
るようにすることで容易に行える。

【００５９】そして、引抜き・挿入動作機構１２を動作
させ、部品把持機構１３を燃焼器部品位置まで送り、燃
焼器部品を把持もしくは固定する。この状態で、燃焼器
部品の締結ボルトを解除し、引抜き・挿入動作機構１２
により燃焼器部品を上に吊上げても衝突しない位置まで
後退させる。その後、ワイヤ５２を駆動して、引抜き・
挿入動作機構１２を円弧状レール１５に沿って移動さ
せ、部品吊上げが容易な場所に動かし、クレーンワイヤ
９５を用いて燃焼器部品を吊上げ、所定位置まで搬出す
る。

【００６０】なお、クレーンワイヤ９５による直接的な
吊上げが難しく、上に出るまで構造物や配管などの干渉
物がある本体ケーシング下側においては、後退させた燃
焼器部品を一旦、下部の運搬装置１４に搭載して、クレ
ーンでの吊上げが容易な場所まで横方向に搬出し、その
後クレーンワイヤ９５を掛ける。

【００６１】１つの部品搬出が終了した後は、次に分解
しようとする燃焼器位置まで引抜き・挿入機構１２を周
回移動部１６により移動して固定し、前記同様の操作に
よってタービン全周囲の燃焼器４のすべてを連続して分
解することができる。なお、タービン上半分の燃焼器分
解作業を終了した後は、本体ケーシング２の上半分を取
外してロータを分解するなど、並行作業を行うことがで
きる。この際、円弧状レール１５は分割面１５ａから上
下に分け、下半分のレール部分は取付けたまま残してお
くことにより、引き続きタービン下半分の燃焼器組立て
作業等に使用することができる。燃焼器部品の組立てに
ついては、前記の分解操作と逆の操作によって行うこと
ができる。

【００６２】なお、本実施形態では、揚重機等の大パワ
ーの必要な周回移動部１６などの駆動部を除き、ハンド
ル等の直接手動工具またはエアインパクトレンチなどの
省力化手動工具により動かすことができる。例えば、引
抜き・挿入動作機構１２はハンドル４９を作業者が回す
ことで図示しないネジもしくはラックピニオンにより動
かすことができ、このハンドル４９を外して、ハンドル
取付軸にエアインパクトレンチのソケットを差し込んで
動かすこともできる。このように、揚重機、直接手動ま
たは省力化手動工具等により作業者が操縦して各軸を駆
動することにより、自動運転装置の場合のような駆動軸
を要しないので、余分な安全対策用の装置も必要としな
い。

【００６３】また、各駆動部には動作停止位置を記録で
きるように、図示しない動作量把握用メジャーを設けて
いるので、過去の動作を記録でき、記録した動作停止位
置を次の動作の際に参照することができる。

【００６４】以上の実施形態によれば、ワイヤ駆動によ
り周回移動部１６を円弧状レール１５に沿って移動でき
るので、重量物である燃焼器部品の移動に一般的な揚重
機を使用することができる。また、トラジションピース
把持用の部品把持機構１３は傘状の開閉動作を行うとと
もに、回転機能、トラジションピース７の先端中心の揺
動機能により的確な位置で着脱することができる。さら
に、微調整機構５３では高さ方向および角度方向の微調
整機能を有するので、部品把持位置や取付け位置等の位
置決めが確実となり、実在する装置自身の撓みやズレ等
に適正に対応して効率のよい分解・組立て作業が行え
る。

【００６５】また、部品把持機構１３によって把持した
部品を、引抜き・挿入動作機構１２によって、他の構造
物と衝突しない位置まで後退させた後、クレーンワイヤ
９５を使用して部品を吊上げて搬出することができると
ともに、直接クレーンワイヤ９５による吊上げが難しい
下側部品に対しては下部の運搬装置１４に搭載してクレ
ーンワイヤ９５での吊上げが容易な場所まで搬出できる
ので、タービン全周囲の燃焼器全ての部品を容易に搬出
することができる。既設のガスタービン下部には構造物
や配管など干渉物がある場合も多いが、本実施形態のガ
スタ一ビン燃焼器分解・組立支援装置を使用すれば既設
の施設にも適用し易い。

【００６６】また、取付金具を前提条件に考えた場合、
鋳物などの溶接不可能な材質のガスタ一ビン本体部分に
はレールを取付できないなどの不具合が想定されるとこ
ろ、本実施形態によればフランジ３へのレール固定に特
別な取付金具を必要とすることもないので、既設の設備
にも適用し易いという利点も得られる。

【００６７】また、周回移動部１６、引抜き・挿入動作
機構１２等は簡易な構成であり、部品把持機構１３は扱
う部品により異なる構成としたので、部品毎の対応が容
易なものとなる。また、微調整機構５３は支持機構１１
上の一個所に設けた共通な構成であるため、部品効率が
よい。そして、各機構全般が可搬性に優れ、取扱いも容
易である。

【００６８】なお、微調整機構５３については前述した
図９〜図１１の構成に限らず、種々変形することができ
る。例えば荷重ブロック５４を省略し、把持装置支持板
５６の周囲３カ所を前記と異なる構成の調整ボルトで支
持するようにしてもよい。

【００６９】図１８〜図２０は、この微調整機構５３の
他の実施形態を示している。図１８は基準となる１つの
調整ボルト９６の構成を示す部分断面図であり、図１９
は他の２つの調整ボルト９７の構成を示す部分断面図で
ある。図２０は、これらの調整ボルト９６，９７を用い
て把持装置支持板５６の周囲３カ所を支持する構成を示
す平面図である。

【００７０】図１８に示すように、基準となる１つの調
整ボルト９６は、把持装置支持板５６に穿設した孔９８
の周囲に位置して把持装置支持板５６の上面にねじ９９
で固定した環状の支持部材１００と、支持部材１００で
その外周側および上面が固定され内面が球面状の摺動面
１０１とされたガイド部材１０２と、このガイド部材１
０２の摺動面１０１に外周円弧面１０３を全体的に摺接
する状態で嵌合した調整フランジ１０４と、この調整フ
ランジ１０４の中心孔１０５に嵌合された動作ロッド１
０６とを有し、この動作ロッド１０６に下方からシリン
ダ６１の上端部６１ａが螺合されている。

【００７１】そして、図２０に示すように、この基準と
なる１つの調整ボルト９６が把持装置支持板５６の一隅
角部に配置され、ガイド部材１０２と調整フランジ１０
４との摺接面によって構成される横向きの球面ジョイン
トにより、把持装置支持板５６の荷重支持が行われると
同時に、動作ロッド１０６の傾きが吸収され、部品把持
装置１３の支持位置を微調整できるようになっている。

【００７２】また、図１９に示すように、他の２つの調
整ボルト９７については、図１８に示した基準となる調
整ボルト９６と略同様の構成を有するので、図に図１８
と同様の符号を付して重複説明を省略するが、球面ジョ
イントとなる支持部材１００のガイド部材１０２保持用
の溝孔１０７が長孔とされ、隙間１０８によりガイド部
材１０２が把持装置支持板５６の表面に沿って移動でき
る余裕が与えられている。

【００７３】そして、図２０に示すように、これらの調
整ボルト９７は基準となる調整ボルト９６に隣接する二
隅に配置され、前記の隙間１０８は基準となる調整ボル
ト９６と相対する方向に生じるようにしてある。

【００７４】このような構成により、動作ロッド１０６
の傾きが吸収されると同時に、全ての調整ボルト９６，
９７，９７によって把持装置支持板５６の荷重支持が行
える。したがって、調整ボルトが３つであっても前記一
実施例と同様の支持が行える。

【００７５】

【発明の効果】以上で詳述したように、本発明に係るガ
スタービン燃焼器分解・組立て装置によれば、特に多缶
型燃焼器等の複雑な部品の分解・組立て作業について、
人手のみに依存する作業を大幅に減少することができ、
分解および組立の作業を容易に、能率よく、かつ安全に
行うことができ、しかも構成要素が軽量で据付けおよび
撤去等の取扱いも容易かつ安全に行え、燃焼器点検等に
要する工事期間も短縮できる等の優れた効果が奏され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るガスタービン燃焼器分解・組立支
援装置の一実施形態を示す全体構成および作用を示す
図。

【図２】図１の側面図であるとともに異なる作用を示す
図。

【図３】前記実施形態における円弧状レールを拡大して
示す断面図。

【図４】図３の右側面図。

【図５】前記実施形態における周回移動部の構成を示す
断面図。

【図６】図５の下部構成部分の左側面図。

【図７】図５の上部構成部分の左側面図。

【図８】図５の平面図。

【図９】前記実施形態における微調整機構を拡大して示
す正断面図。

【図１０】図９の平面図。

【図１１】図９の側断面図。

【図１２】前記実施形態におけるトラジションピース把
持装置の構成を示す正面図。

【図１３】図１２の側面図。

【図１４】前記実施形態における筒体把持装置の構成を
示す正面図。

【図１５】図１４の側面図。

【図１６】前記実施形態におけるノズルケーシング把持
装置の構成を示す正面図。

【図１７】図１６の側面図。

【図１８】本発明の他の実施形態を示すもので、微調整
機構の基準となる調整ボルトの拡大断面図。

【図１９】本発明の他の実施形態を示すもので、微調整
機構の他の調整ボルトの拡大断面図。

【図２０】図１８および図１９に示した調整ボルトを用
いた微調整機構の平面図。

【符号の説明】

１ ガスタービン １ａ 圧縮機部 １ｂ 燃焼器部 １ｃ タービン部 ２ 本体ケーシング ２ａ 分割面 ３ フランジ ４ 燃焼器 ５ 燃料ノズルケーシング ６ 筒体 ７ トラジションピース（尾筒） ８ ピン ９ ヘッドプレート １０ ガスタービン燃焼器分解・組立支援装置 １１ 支持機構 １２ 引抜き・挿入動作機構 １３ 部品把持機構 １３ａ トラジションピース把持装置 １３ｂ 筒体把持装置 １３ｃ ノズルケーシング把持装置 １４ 運搬装置 １５ 円弧状レール １５ａ 分割面 １６ 周回移動部 １７ 取付け部 １８ レール主部 １８ａ，１８ｂ レール壁 １９，２０ 挟持部材 ２１，２２ フランジ締付け具 ２３ ねじロッド ２３ａ 固定パッド ２４，２５ ガイド面 ２６，２７ ガイド溝 ２８ メインフレーム ２９，３０ ローラ支持フレーム ３１ リブ ３２ 取付け台 ３３，３４ 縦向きローラ ３５，３６ 横向きローラ ３７，３８ ストッパピン ３９，４０ 操作部 ４１，４２ 支持ブラケット ４３ ガイドロッド ４４ 直線ガイド ４５ 動作基板 ４６ ボールねじ ４７，４８ 軸受 ４９ 回転用ハンドル ５０ 連結軸 ５１ 鋼索類送り部 ５１ａ 動滑車 ５１ｂ 定滑車 ５２ ワイヤ ５３ 微調整機構 ５４ 荷重ブロック ５５ 調整ボルト ５６ 把持装置支持板 ５７ シリンダ ５８ 荷重受け部材 ５９ 自在継手 ６０ 台座 ６１ シリンダ ６２ 動作ロッド ６３ 孔 ６４ 球面ジョイント ６５ 基体フレーム ６６ 可動フレーム ６７ 把持部 ６８ ハンドル ６９ 回転体 ７０ ハンドル ７１ 支持アーム ７２ 軸支部材 ７３ ボールねじ ７４ リンクアーム ７５ 把持アーム ７６ ハンドル ７７ ナット ７８ ピン ７９ ピン ８０ 支点ピン ８１ 爪部 ８２ ガイドピン ８３ 台座部 ８４ 縦板部 ８５ リブ ８６ 締付け具 ８７ 台座部 ８８ リング部 ８９ リブ ９０ 締付け具 ９１ 搭載部 ９２ 昇降部 ９３ 車輪 ９４ レール ９５ クレーンワイヤ ９６，９７ 調整ボルト ９８ 孔 ９９ ねじ １００ 支持部材 １０１ 摺動面 １０２ ガイド部材 １０３ 外周円弧面 １０４ 調整フランジ １０５ 中心孔 １０６ 動作ロッド １０７ 溝孔 １０８ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 辰也 東京都千代田区内幸町一丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 石川 佳延 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 岩佐 英志 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 (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 (72)発明者 高原 健司 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 (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガスタービンの本体外周部のフランジに
   取付けられる支持機構と、この支持機構に支持され、燃
   焼器部品の組付け位置に向う進退動作が可能な引抜き・
   挿入動作機構と、この引抜き・挿入動作機構に取付けら
   れ、前記燃焼器部品を着脱可能に把持する部品把持機構
   と、前記支持機構の下方に配置され、下半の燃焼器部品
   の受渡しが可能な運搬装置とを具備したことを特徴とす
   るガスタービン燃焼器分解・組立支援装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のガスタービン燃焼器分解
   ・組立支援装置において、支持機構は、ガスタービンの
   本体外周部のフランジに同軸的に取付けられる円弧状レ
   ールと、この円弧状レールに沿つて移動できる周回移動
   部とを有することを特徴とするガスタービン燃焼器分解
   ・組立支援装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のガスタービン燃焼器分解
   ・組立支援装置において、円弧状レールの外周側に滑車
   その他の鋼索類送り部を設け、揚重機等から繰り出され
   る鋼索類の終端を前記鋼索類送り部を介して周回移動部
   に連結することにより、その周回移動部をガスタービン
   本体の周方向に移動可能としたことを特徴とするガスタ
   ービン燃焼器分解・組立支援装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３記載のガスタービン燃
   焼器分解・組立支援装置において、円弧状レールをガス
   タービン本体の全周に亘って設けるとともに、前記円弧
   状レールの構造的な分割面をガスタービン本体の上下分
   割面に一致させたことを特徴とするガスタービン燃焼器
   分解・組立支援装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
   ガスタービン燃焼器分解・組立支援装置において、部品
   把持機構によって把持する燃焼器部品の位置または姿勢
   を調整する調整機構を設けたことを特徴とするガスター
   ビン燃焼器分解・組立支援装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５までのいずれかに記載の
   ガスタービン燃焼器分解・組立支援装置において、支持
   機構、引抜き・挿入動作機構、部品把持機構または運搬
   装置を駆動するための駆動部は、ハンドルその他の手動
   工具を選択的に連結できる構成であることを特徴とする
   ガスタービン燃焼器分解・組立支援装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のガスタービン燃焼器分解
   ・組立支援装置において、駆動部の動作停止位置を記録
   できる記録手段を備えたことを特徴とするガスタービン
   燃焼器分解・組立支援装置。