JPS59150902A - クリ−プ劣化回復方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は定常運転時に高温環、境下にさらされる蒸気タ
ービンルータ中心孔のクリープ劣化回復方法に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

蒸気タービンの一中圧ロータは、起動時や負荷変動時等
の過渡運転状態において熱応力を受けるとともに、定常
運転状態では、ロータ中心孔表面で最大となる遠心力に
起因する接線方向応力が長時間作用する。特に高中圧１
段または２段付近では、中心孔表面温度が５ｏｏ０ｏ以
上になるためにクリーブ現象が生じる。このためにこの
部分における中心孔表面近傍では、高温による材質゛劣
化の他に結晶粒界にボイドが生じるなどのクリープ劣化
が急激に進行し、材料欠陥やき裂が存在している場合に
はき裂伝播速度が増加してロータの信頼性が著しく低下
する。一定期間使用したタービンロータは中心孔のき裂
の有無を検査するためにボアス；−プを用いたシ超音波
探傷を施行したシする。

き裂が発見された場合には、中心孔表面を削シ取ること
によル修復しているが、削り取る量に限度がらシ、また
削シ取った部外は表面応力がさらに大゛きくなるために
クリープ劣化速度が加速されるという欠点がおる。

〔発明の目的〕

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、中心孔表面を
削取ることなく中心孔でのクリープ劣化を回復する方法
を提供することを月・的とする。

［発明の概要〕 上記目的を達成するため本発明は、高温高応力にさらさ
れてクリープ素化した蒸気タービンｐ−タの中心孔内面
を冷間または熱間にてローラ圧延することを特徴とする
ものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を第１図および第２図を参照して
説明する。

第１図は通常のタービンロータの断面図である。

タービンロータ１−の中心には孔２が設けられている。

３は定常運転時の遠心力に起因する接線方向応力の外布
を示したものでおる。応力は中心孔表面が最も大きいが
、ロータ周辺に向うに従って応力は急激に減少する。

本発明は中心孔表面の応力を減少さ・せ、クリープ劣化
した部位を回復するために、中心孔表面に熱間あるいは
冷間にてロー２圧延し、中心孔表面付近の金相学的性質
を回復させ、さらに表面に圧縮の残留応力を生じさせる
ことによシ、中心孔表面の応力を軽減させるものである
。第２図はローラ圧延を行った場合の定常運転中の接線
方向応力分布を示すもので、中心孔表面付近での応力が
第１図に示す応力に比べて減少している。ｐ−ラ圧延を
行うことによって′クリープ劣化した部材は、鍛造され
たのと同様な効果が得られ、粒ｊ＋−に、生じたボイド
を消滅させ、本来の金属的強度を回復させることができ
る。また、中心孔付近は周辺部に比べて欠陥の存在する
可能性が高いだめに、これらの欠陥や、クリープ劣化に
伴って生じた数結晶粒径程度までの微視き裂なども消滅
させることができ、ロータの信蛾岸の向上につながるも
のである。さらに、中心孔を加工するときに生じたツー
ルマークがなくなシ表面が平滑になるので、応力集中部
が無くなりき裂の発生が抑制され、ボアスコープ等の中
心孔検査を容易に行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば、ロータの中心孔表面をロー
ラ圧延することによジタービンの定常運転中に生じたク
リープ劣化を回復させるとともに中心孔の応力を軽減す
るとと力（セき、ロータの安全性、信頼性の向上に舒与
する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の蒸気タービンロータの断面図および定常
運転時の接線方向応力分布図、第２図はロータ中心孔に
本発明による方法を行また場合の定常運転時の接線方向
応カニ外布図である。 １・・・蒸気タービンロータ、２・・・中心孔、３１・
・通常の場合の接線方向応力外布、４・・・中心孔にロ
ー２圧延を行、つた場合の接線方向応力分布。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第１図 第２゛図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高温高応力に、さらされてクリープ劣化−した蒸気ター
   ビンロータの中心孔内面を冷間または熱間にてローラ圧
   延することを特徴とするクリープ劣化回復方法。