KR100962129B1 - Transitio npiece Alignment Apparatus and Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 몸체부, 테이퍼 얼라인먼트 장비, 축 조절 스크류, 축 슬라이딩 가이드, 디지털 게이지 및 고정 기부로 이루어진 트랜지션피스 얼라인먼트 장치에 관한 것으로, 본 발명의 장치를 사용함으로써 협소한 공간에서 측정이 용이하고 측정자에 의한 측정오차를 방지하며, 측정 포인트를 간소화하고 측정시간을 단축시키며, 쉽고 간단하게 제작하여 누구나 사용가능하며, 측정 정밀도를 향상시켜 정확한 얼라인먼트를 가능케 하여 정비품질 향상 및 대고객 신뢰도 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a transition piece alignment device comprising a body portion, a tapered alignment device, an axis adjusting screw, an axis sliding guide, a digital gauge, and a fixed base, and by using the device of the present invention, it is easy to measure in a narrow space and It prevents measurement errors caused by the measurement, simplifies the measurement point, shortens the measurement time, makes it easy and simple for anyone to use, and improves the measurement accuracy to enable accurate alignment, which contributes to the improvement of maintenance quality and customer reliability. There is.

터빈 연소기, 트랜지션피스, 트랜지션피스 얼라인먼트 Turbine combustor, transition piece, transition piece alignment

Description

트랜지션피스 얼라인먼트 장치 및 트랜지션피스 얼라인먼트 방법{Transitio npiece Alignment Apparatus and Method} Transition Piece Alignment Apparatus and Method

본 발명은 트랜지션피스 얼라인먼트 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 본 발명은 몸체부, 테이퍼 얼라인먼트 장비, 축 조절 스크류, 축 슬라이딩 가이드, 디지털 게이지 및 고정 기부로 이루어져 협소한 공간에서 측정이 용이하고 측정자에 의한 측정오차를 방지하며, 측정 포인트를 간소화하고 측정시간을 단축시키며, 쉽고 간단하게 제작하여 누구나 사용가능하며, 측정 정밀도를 향상시켜 정확한 얼라인먼트를 가능케 하여 정비품질 향상 및 대고객 신뢰도 향상에 기여할 수 있는 트랜지션피스 얼라인먼트 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transition piece alignment device, and more particularly, the present invention consists of a body portion, a tapered alignment equipment, an axis adjusting screw, an axis sliding guide, a digital gauge, and a fixed base for easy measurement in a narrow space, Transition that can prevent measurement error, simplify measurement point, shorten measurement time, make it easy and simple for anyone to use, and improve alignment accuracy by improving measurement accuracy to contribute to improved maintenance quality and customer reliability It relates to a piece alignment device.

국내 발전소에서 사용되고 있는 가스 터빈(Gas Turbine)은 주로 W501D5 기종으로(일산6호기, 울산2호기, 대산4호기, 포스에너지12호기 등), 연소기는 캔-애뉼러(Can-Annular) 형태이며 이는 크게 14개의 노즐, 바스켓, 트랜지션 피스(Transition Piece)로 구성되어 있다. Gas turbines used in domestic power plants are mainly W501D5 (Ilsan 6, Ulsan 2, Daesan 4, Force Energy 12, etc.), and the combustor is a can-annular type. It is composed of 14 nozzles, baskets and transition pieces.

상기 연소기에 있어서, 노즐을 통해 연료가 분사되면 바스켓 내에서 연료와 공기가 혼합되어 점화가 이루어지며, 트랜지션 피스를 통해 고온의 연소가스가 터빈으로 전달된다. 트랜지션피스는 고온, 고압의 연소가스를 가스터빈의 회전익에 전달하는 통로 역할을 한다. 트랜지션피스의 몸통은 초내열합금으로 제작되며, 화염과 접촉하는 표면은 열차폐코팅제로 피막된다.In the combustor, when fuel is injected through a nozzle, fuel and air are mixed in a basket to ignite, and hot combustion gas is transferred to a turbine through a transition piece. The transition piece serves as a passage for delivering high temperature and high pressure combustion gas to the rotor blades of the gas turbine. The body of the transition piece is made of super heat resistant alloy, and the surface in contact with the flame is coated with a heat shield coating agent.

바스켓과 트랜지션 피스는 각각 분리되어 있으며, 이 두 부품을 조립 시 정확히 얼라인먼트 시키는 것이 중요하다. The basket and transition pieces are separate, and it is important to align these two parts correctly when assembling them.

바스켓과 트랜지션 피스는 고온의 연소가스가 통과하는 곳으로 부적절한 얼라인먼트로 조립되었을 시 연소실 부품에 치명적인 손상이 발생하게 된다. 얼라인먼트가 불량하면 바스켓과 트랜지션에 반복 응력이 발생하여 크랙이 유발되고 이것이 더 진전되면 바스켓과 트랜지션 일부가 탈락 되어 대형사고로 이어질 위험이 크다. Baskets and transition pieces are places where hot combustion gases pass and can cause fatal damage to combustion chamber components when assembled with improper alignment. Poor alignment results in cracks caused by repeated stresses in the baskets and transitions, and when this progresses further, there is a high risk that the baskets and transitions may fall off and lead to major accidents.

도 1에 바스켓과 트랜지션 피스가 최종 조립된 상태를 도시하였다. 얼라인먼트 기준치에 맞게 조립시키기 위해서는 트랜지션만 조립된 상태에서 바스켓 조립위치에 얼라인먼트 장치를 조립하고 이 장치를 기준으로 트랜지션을 움직여 정열시킨다. 트랜지션을 볼트로 최종 조립 고정하고 바스켓을 조립하면 된다.1 shows a state in which the basket and the transition piece are finally assembled. In order to assemble to the alignment standard value, the alignment device is assembled at the basket assembly position in the state where only the transition is assembled, and the transition is aligned based on the device. The final assembly is bolted to the transition and the basket assembled.

도 2에 도시한 바와 같이, 기존에 사용했던 얼라인먼트 장치는 테이퍼 게이지를 이용하여 상, 하, 좌, 우 4 곳을 측정하고, 내경 마이크로 메타를 이용하여 상, 하, 좌, 우 4 곳을 측정한 후 그 차이만큼 상, 하 쉼 플레이트(shim plate)를 가감 조정한 다음 다시 측정 후 좌우를 조정해야 하는 번거로움이 있어 시간 소요가 많을 뿐만 아니라 측정 공간이 협소하여 게이지를 잘 볼 수가 없어 부정확한 얼라인먼트가 될 가능성이 상존하고 있다.As shown in FIG. 2, the alignment device used previously measures four places of top, bottom, left and right using a taper gauge, and measures four places of top, bottom, left and right using an internal diameter micro meta. After adjusting the up and down shim plate by the difference, and then adjusting the left and right after measuring again, it is not only time-consuming but also the measurement space is too narrow, making it difficult to see the gauge incorrectly. There is a possibility of alignment.

트랜지션피스와 관련하여, 가스터빈 연소기 트랜지션 피스 검사장치(대한민국 등록특허 제10-0745083호), 발전용 가스터빈의 연소기 트랜지션피스와 터빈 고정익의 결합부위 밀봉용 개스킷(대한민국 등록실용신안 제20-0368672호) 등이 개시되어 있으나, 상기와 같은 문제점을 극복하고자 하는 어떠한 기술도 공지된 바 없고, 또한 그러한 시도도 작업현장에서 행하여진 바 없다. Regarding the transition piece, the gas turbine combustor transition piece inspection device (Korean Patent No. 10-0745083), the gasket for sealing the coupling part of the turbine transition blade and the combustor transition piece of the gas turbine for power generation (Korean Registered Utility Model No. 20-0368672 And the like, but no technique is known to overcome the above problems, and no such attempt has been made in the field of work.

이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 극복하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과 본 발명에 이르게 되었다.The present inventors have led to the present invention as a result of intensive studies to overcome the above problems.

따라서, 본 발명의 목적은 트랜지션 피스와 바스켓을 정확히 얼라인먼트함에 있어 협소한 공간에서 측정이 용이하고 측정자에 의한 측정오차를 방지하며, 측정 포인트를 간소화하고 측정시간을 단축시키며, 쉽고 간단하게 제작하여 누구나 사용가능하며, 측정 정밀도를 향상시켜 정확한 얼라인먼트를 가능케 하여 정비품질 향상 및 대고객 신뢰도 향상에 기여할 수 있는 트랜지션 피스 얼라인먼트 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to easily measure in a narrow space in order to accurately align the transition piece and the basket, to prevent measurement errors by the measurer, simplify the measuring point, shorten the measurement time, and make it simple and easy for everyone. It is also possible to provide a transition piece alignment device that can be used and improves measurement accuracy to enable accurate alignment, thereby improving maintenance quality and improving customer reliability.

상기와 같은 본 발명의 목적은 몸체부, 테이퍼 얼라인먼트 장비, 축 조절 스크류, 축 슬라이딩 가이드, 디지털 게이지 및 고정 기부로 이루어진 트랜지션 얼라인먼트 장치를 사용함으로써 쉼 플레이트 차징 부위 한 곳에서만 림 값을 측정하고, 페이스 값은 디지털 게이지를 이용하여 측정하도록 함으로써 달성되었다.The object of the present invention as described above is to measure the rim value in only one place of the shim plate charging area by using a transition alignment device consisting of a body portion, a taper alignment equipment, a shaft adjusting screw, a shaft sliding guide, a digital gauge and a fixed base, The value was achieved by allowing measurement using a digital gauge.

따라서, 본 발명은 몸체부, 테이퍼 얼라인먼트 장비, 축 조절 스크류, 축 슬라이딩 가이드, 디지털 게이지 및 고정 기부로 이루어진 트랜지션 피스 얼라인먼트 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a transition piece alignment device comprising a body portion, a tapered alignment equipment, an axis adjusting screw, an axis sliding guide, a digital gauge and a fixed base.

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본 발명의 트랜지션 피스 얼라인먼트 장치를 이용함으로써 트랜지션 피스와 바스켓을 정확히 얼라인먼트함에 있어 협소한 공간에서 측정이 용이하고 측정자에 의한 측정오차를 방지하며, 측정 포인트를 간소화하고 측정시간을 단축시키며, 쉽고 간단하게 제작하여 누구나 사용가능하며, 측정 정밀도를 향상시켜 정확한 얼라인먼트를 가능케 하여 정비품질 향상 및 대고객 신뢰도 향상에 기여할 수 있는 효과가 있다.By using the transition piece alignment device of the present invention, it is easy to measure in a narrow space in precisely aligning the transition piece and the basket, prevents measurement error by the measurer, simplifies the measurement point and shortens the measurement time, and is simple and simple. Anyone can manufacture and use it, and it is possible to contribute to the improvement of maintenance quality and the reliability of customers by improving the accuracy of measurement to enable accurate alignment.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명 트랜지션피스 얼라인먼트 장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 하지만 본 발명의 범위가 이러한 실시형태에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명에 따른 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 이용한 얼라인먼트 과정을 나타낸 사진, 도 4는 본 발명 트랜지션피스 얼라인먼트 장치의 사시도, 도 5는 본 발명의 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 이용하여 트랜지션피스 얼라인먼트를 실시하는 과정을 나타낸 도면이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the transition piece alignment device of the present invention. However, the scope of the present invention is not limited to this embodiment.
3 is a photograph showing an alignment process using a transition piece alignment device according to the present invention, FIG. 4 is a perspective view of the transition piece alignment device of the present invention, and FIG. 5 is a transition piece alignment using the transition piece alignment device according to the present invention. Figure showing the process.

본 발명에 따른 트랜지션피스 얼라인먼트 장치(100)는 도 4에 도시한 바와 같이, 몸체부(10), 테이퍼 얼라인먼트 장비(20), 축 조절 스크류(30), 축 슬라이딩 가이드(40), 디지털 게이지(50) 및 고정 기부(60)으로 이루어져 있다.
도 4에 도시한 바와 같이, 상기 몸체부(10)에는 운반이 용이하도록 외주연 중앙에 손잡이가 형성되어 있고, 몸체부(10)의 하단부 원판에는 일정한 간격을 두고 축 조절 스크류(30)와, 축 슬라이딩 가이드(40)가 삽입됨과 더불어 가장자리에는 디지털 게이지(50)가 장착되고, 상기 축 조절 스크류(30)와 축 슬라이딩 가이드(40) 하단에 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 연결되어 축 조절 스크류(30)를 시계방향으로 회전시키면 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 몸체부(10)의 하단부 원판을 향하여 전진하고 반시계방향으로 회전시키면 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 몸체부(10)의 하단부 원판에서 멀어지도록 구성되어 있다.
또한, 상기 고정 기부(60)는 연소실의 케이싱 노즐면에 4 개의 볼트로 고정 고정되어 있다.
따라서 상기 축 슬라이딩 가이드(40)는 상기 테이퍼 얼라인먼트 장비가 아래위로 이동시 이를 지지하고 유지시켜주는 역할을 하며, 상기 축 조절 스크류(30)를 따라 움직인다.
상기 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)는 축 조절 스크류(30)의 조절에 의해 트랜지션 마우스 내경으로 들어가 정열되고, 이때 디지털 게이지(50)를 통해 트랜지션피스의 축 허용오차를 측정하게 된다.
그리고, 본 발명 트랜지션피스 얼라인먼트 방법은 트랜지션피스 얼라인먼트 장치의 고정 기부(60)를 연소실 케이싱 노즐면에 4 개의 볼트로 고정시키는 단계와; 트랜지션피스 지지 고정 볼트를 풀고 축 조절 스크류(30)를 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)를 트랜지션피스 마우스 내경으로 진입시켜 트랜지션피스를 얼라인먼트 시키는 단계와; 디지털 게이지(50)를 이용하여 트랜지션 피스의 축 유극을 측정하는 단계와; 상기에서 측정된 유극의 양 만큼 쉼 플레이트(shim plate)를 넣고 볼트를 조이는 단계 및; 볼트 조임이 완료된 후 축 조절 스크류(30)를 반대방향으로 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비를 빼내고 고정기부(60)의 볼트를 풀어 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 제거하는 단계로 이루어진다.As shown in FIG. 4, the transition piece alignment device 100 according to the present invention includes a body portion 10, a tapered alignment equipment 20, an axis adjusting screw 30, an axis sliding guide 40, and a digital gauge ( 50) and a fixed base 60.
As shown in Figure 4, the body portion 10, the handle is formed in the center of the outer periphery for easy transport, the lower end of the body portion 10 discs with a fixed interval at a predetermined interval, and The shaft sliding guide 40 is inserted and the digital gauge 50 is mounted at the edge thereof, and the taper alignment equipment 20 is connected to the bottom of the shaft adjusting screw 30 and the shaft sliding guide 40 so that the shaft adjusting screw ( 30) the clockwise rotation of the taper alignment equipment 20 moves forward toward the lower plate of the body portion 10, and when rotated counterclockwise, the taper alignment equipment 20 moves away from the lower plate of the body portion 10. It is configured to
In addition, the fixing base 60 is fixed to the casing nozzle face of the combustion chamber with four bolts.
Therefore, the shaft sliding guide 40 serves to support and maintain it when the taper alignment equipment moves up and down, and moves along the shaft adjustment screw 30.
The tapered alignment equipment 20 enters and arranges the transition mouse inner diameter by adjusting the shaft adjusting screw 30, and at this time, the axis tolerance of the transition piece is measured through the digital gauge 50.
In addition, the transition piece alignment method of the present invention includes the steps of fixing the fixing base 60 of the transition piece alignment device to the combustion chamber casing nozzle face with four bolts; Releasing the transition piece support fixing bolt and rotating the shaft adjusting screw 30 to enter the taper alignment equipment 20 into the transition piece mouth inner diameter to align the transition piece; Measuring the axial play of the transition piece using the digital gauge 50; Inserting a shim plate by the amount of the gap measured in the above and tightening the bolts; After the tightening of the bolt is completed, the shaft adjusting screw 30 is rotated in the opposite direction to remove the tapered alignment equipment, and the bolt of the fixing unit 60 is removed to remove the transition piece alignment device.

상기와 같은 본 발명에 따른 트랜지션피스 얼라인먼트 장치(100)를 이용한 얼라인먼트 방법은 다음과 같이 수행된다. The alignment method using the transition piece alignment device 100 according to the present invention as described above is performed as follows.

우선, 고정기부(60)의 볼트공에 4 개의 볼트를 삽입하여 4 개의 볼트로 고정 기부(60)를 연소실 케이싱 노즐면에 고정시킨다. 이어서 도 5 (A)에 도시된 바와 같이 트랜지션피스 지지 고정 볼트를 트랜지션피스가 자유롭게 움직일 수 있도록 풀어놓고, 축 조절 스크류(30)을 시계방향으로 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)를 트랜지션피스 마우스로 밀어넣는다. First, four bolts are inserted into the bolt holes of the fixing unit 60 to fix the fixing base 60 to the combustion chamber casing nozzle surface with four bolts. Subsequently, as shown in FIG. 5 (A), the transition piece support fixing bolt is released to allow the transition piece to move freely, and the axis adjustment screw 30 is rotated clockwise to move the tapered alignment equipment 20 to the transition piece mouse. Push in.

이때 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 트랜지션피스 마우스에 내경으로 진입되면 트랜지션피스는 자동으로 정렬된다. 트랜지션피스 지지 하부를 디지털 게이지(50)을 이용하여 트랜지션 피스의 축 유극(clearance)을 측정한 후, 측정된 양 만큼 쉼 플레이트(shim plate)를 넣고 볼트를 조인다.At this time, when the taper alignment equipment 20 enters the transition piece mouse by the inner diameter, the transition piece is automatically aligned. After measuring the axial clearance of the transition piece using the digital gauge 50 at the lower portion of the transition piece, insert a shim plate by the measured amount and tighten the bolt.

볼트 조임이 완료되면 축 조절 스크류(30)를 반대방향으로 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)을 빼내고 고정기부(60)의 볼트를 풀어 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 제거하여 얼라인먼트를 완료하게 된다.When the bolt tightening is completed, the shaft adjusting screw 30 is rotated in the opposite direction to remove the taper alignment equipment 20, and the bolt of the fixing unit 60 is removed to remove the transition piece alignment device to complete the alignment.

도 1은 터빈 연소기에서 바스켓과 트랜지션 피스가 최종 조립된 상태를 나타낸 도면,1 is a view showing a state in which the basket and the transition piece is finally assembled in the turbine combustor,

도 2는 종래의 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 이용한 얼라인먼트 과정을 나타낸 사진,Figure 2 is a photograph showing the alignment process using a conventional transition piece alignment device,

도 3은 본 발명에 따른 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 이용한 얼라인먼트 과정을 나타낸 사진,3 is a photograph showing an alignment process using a transition piece alignment device according to the present invention;

도 4는 본 발명 트랜지션피스 얼라인먼트 장치의 사시도,4 is a perspective view of the transition piece alignment device of the present invention;

도 5는 본 발명의 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 이용하여 트랜지션피스 얼라인먼트 과정을 나타낸 도면이다.5 is a view showing a transition piece alignment process using the transition piece alignment device of the present invention.

<도면의 부호에 대한 간단한 설명><Short description of the symbols in the drawings>

10 몸체부10 Body

20 테이퍼 얼라인먼트 장비20 taper alignment equipment

30 축 조절 스크류30 axis adjustable screw

40 축 슬라이딩 가이드40 axis sliding guide

50 디지털 게이지50 digital gauge

60 고정 기부60 fixed donation

100 트랜지션피스 얼라인먼트 장치100 transitionpiece alignment device

Claims (2)

몸체부(10)와, 테이퍼 얼라인먼트 장비(20), 축 조절 스크류(30), 축 이동 가이드(40), 디지털 게이지(50) 및 고정 기부(60)로 이루어지며,Body portion 10, taper alignment equipment 20, the axis adjustment screw 30, the shaft movement guide 40, the digital gauge 50 and the fixed base 60, 상기 몸체부(10)에는 운반이 용이하도록 외주연 중앙에 손잡이가 형성되고, 몸체부(10)의 하단부 원판에는 일정한 간격을 두고 축 조절 스크류(30)와, 축 슬라이딩 가이드(40)가 삽입됨과 더불어 가장자리에는 디지털 게이지(50)가 장착되고, 상기 축 조절 스크류(30)와 축 슬라이딩 가이드(40) 하단에 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 연결되어 축 조절 스크류(30)를 시계방향으로 회전시키면 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 몸체부(10)의 하단부 원판을 향하여 전진하고 반시계방향으로 회전시키면 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)가 몸체부(10)의 하단부 원판에서 멀어지도록 구성되어 상기 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)를 축 조절 스크류(30)의 조절로 트랜지션 마우스 내경 내에 정열시켜 디지털 게이지(50)를 통해 트랜지션피스의 축 허용오차를 측정하는 것을 특징으로 하는 트랜지션 피스 얼라인먼트 장치.The body portion 10 has a handle is formed in the center of the outer periphery for easy transportation, the lower disc of the body portion 10 is inserted into the shaft adjusting screw 30 and the shaft sliding guide 40 at regular intervals and In addition, the digital gauge 50 is mounted on the edge, and the taper alignment equipment 20 is connected to the lower end of the shaft adjusting screw 30 and the shaft sliding guide 40 to rotate the shaft adjusting screw 30 in a clockwise direction. When the alignment equipment 20 advances toward the bottom disc of the body portion 10 and rotates counterclockwise, the tapered alignment equipment 20 is configured to move away from the bottom disc of the body portion 10 so that the taper alignment equipment 20 ) Is aligned within the inner diameter of the transition mouse by adjusting the shaft adjusting screw 30 to measure the axial tolerance of the transition piece through the digital gauge 50. Transition piece alignment device. 트랜지션피스 얼라인먼트 장치의 고정 기부(60)를 연소실 케이싱 노즐면에 4 개의 볼트로 고정시키는 단계와;Fixing the fixing base 60 of the transition piece alignment device to the combustion chamber casing nozzle face with four bolts; 트랜지션피스 지지 고정 볼트를 풀고 축 조절 스크류(30)를 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비(20)를 트랜지션피스 마우스 내경으로 진입시켜 트랜지션피스를 얼라인먼트 시키는 단계와;Releasing the transition piece support fixing bolt and rotating the shaft adjusting screw 30 to enter the taper alignment equipment 20 into the transition piece mouth inner diameter to align the transition piece; 디지털 게이지(50)를 이용하여 트랜지션 피스의 축 유극을 측정하는 단계와;Measuring the axial play of the transition piece using the digital gauge 50; 상기에서 측정된 유극의 양 만큼 쉼 플레이트(shim plate)를 넣고 볼트를 조이는 단계 및;Inserting a shim plate by the amount of the gap measured in the above and tightening the bolts; 볼트 조임이 완료된 후 축 조절 스크류(30)를 반대방향으로 회전시켜 테이퍼 얼라인먼트 장비를 빼내고 고정기부(60)의 볼트를 풀어 트랜지션피스 얼라인먼트 장치를 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 트랜지션 피스 얼라인먼트 방법.Transition piece alignment method comprising the step of removing the tapered alignment equipment by rotating the shaft adjustment screw (30) in the opposite direction after the bolt tightening is completed and removing the transition piece alignment device by loosening the bolt of the fixing unit (60).
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