KR101143292B1

KR101143292B1 - 터빈 로터의 축휨 산출 시스템

Info

Publication number: KR101143292B1
Application number: KR1020107002549A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 이하라; 도시유키 사카에
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-06-30
Filing date: 2008-06-30
Publication date: 2012-05-14
Also published as: CN101772691A; CN101772691B; WO2010001458A1; US20100241393A1; EP2299239B1; KR20100038427A; EP2299239A4; US8417479B2; EP2299239A1

Abstract

간편한 방법에 의해 축휨을 산출하는 것을 목적으로 한다. 터빈 로터의 축곡선 산출 시스템으로서, 입력부 (61) 와, 떨림량 검출부 (62) 와, 기억부 (63) 와, 연산부 (64) 를 구비하고, 연산부 (64) 는, 모든 계측점으로부터 임의의 3 점을 선택하여 계산원을 산출하고, 계산원으로부터 산출한 계산원값과 직경 방향의 변위량의 차이를 각 계측점에 대한 오차량으로서 산출하고, 오차량을 합계하여 오차량 합계값을 도출하고, 모든 계측점에 대한 계측점의 3 점의 조합 수에 대해 오차량 합계값을 산출하고, 얻어진 모든 조합 수에 대한 오차량 합계값 중에서 최소가 되는 계산원을 최확원으로 선정하고, 최확원의 중심과 터빈 로터의 회전 중심의 어긋남을 최확원심 어긋남 데이타로서 산출하는 심 어긋남 연산부 (641) 와, 모든 로터 디스크의 최확원심 어긋남 데이타의 최대 심 떨림량이 기준값 내인지의 여부를 판정하는 심 어긋남 판정부 (642) 와, 최확원심 어긋남 데이타로부터 축휨 분포를 산출하는 축휨 분포 산출부 (643) 를 포함한다.

Description

터빈 로터의 축휨 산출 시스템{SHAFT CURVE CALCULATION SYSTEM OF TURBINE ROTOR}

본 발명은 터빈 로터의 축휨을 산출하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 터빈 로터에 축휨이나 심 어긋남이 발생하면 터빈 로터는 불균형 상태가 되어, 운전 중에 축 진동이 발생하는 원인이 된다. 이 축 진동이 과대해지면, 베어링부에 이상이 발생하여 정상적인 운전을 할 수 없게 된다. 또, 이 과대 진동이 더욱 진행되면 축의 파손 사고로 연결되는 경우도 있다. 따라서, 이와 같은 사고를 예방하기 위해, 터빈 로터의 축휨이나 심 어긋남을 허용값 내에 들어가게 하는 것이 중요하다.

본 발명의 대상이 되는 터빈 로터에는, 가스 터빈 로터 외에, 증기 터빈 로터가 포함된다.

이하에, 가스 터빈 로터를 일례로 구체적으로 설명한다. 도 9 는 가스 터빈 로터의 일반적인 구조도를 나타낸 것이다. 가스 터빈 로터 (1) 는, 압축기 로터부 (10) 와 터빈 로터부 (20) 및 양자를 접속하는 중간축 (25) 으로 구성되고, 압축기 로터부 (10), 터빈 로터부 (20) 는 모두, 외주에 방사 형상으로 동익 (動翼) (11) 을 심은 원반 형상의 로터 디스크 (50) 로 구성되어 있다. 가스 터빈 로터 (1) 는, 이들 로터 디스크 (50) 를 로터 축선 방향으로 적층하여 스핀들 볼트 (30) 로 체결하고, 양단이 베어링 (S1, S2) 으로 지지된 일체 구조의 조립체이다.

이와 같은 구성의 가스 터빈 로터 (1) 에 축휨 또는 심 어긋남이 발생한 경우, 축 진동의 원인이 된다. 또, 로터 디스크 (50) 의 외주에 장착된 동익 (11) 의 선단 (先端) 과 외측의 케이싱 (도시하지 않음) 의 간극은 둘레 방향으로 일정해지도록 조정되어 있다. 축 진동이 커지면, 동익 선단과 케이싱이 간섭하여 운전 불능이 되는 경우가 있다. 그 때문에, 축휨량 또는 심 어긋남량이 허용값 내에 들어가도록, 로터 조립시에 조정할 필요가 있으며, 또 축휨이 허용값을 초과한 경우에는, 그 축휨을 교정할 필요가 있다.

축휨의 교정은 이하의 순서로 실시하고 있다. 도 9 에 나타내는 가스 터빈 로터 (1) 의 구성에 있어서, 로터 디스크 (50) 마다 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도로 이루어지는 심 어긋남 데이타를 산출하고, 가스 터빈 로터 (1) 의 축휨 분포를 산출한다. 가스 터빈 로터 (1) 의 축휨 분포의 일례를 도 10 에 나타낸다. 가로축은 가스 터빈 로터 (1) 의 베어링 (S1) 으로부터의 거리를 나타내고, 세로축은 로터 디스크 (50) 의 심 어긋남량을 나타낸다.

축휨이 발생하는 요인 중 하나는, 로터 디스크 (50) 의 두께가 균일하지 않은 것에 있다. 그 때문에, 로터 디스크 (50) 의 적층 방법에 따라서는, 로터 디스크 (50) 의 심 어긋남량이 허용값을 초과하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 가스 터빈 로터 (1) 의 축휨 분포로부터 수정해야 할 로터 디스크 (50) 를 선정하고, 로터 디스크 (50) 의 접수면 (接手面) (도 8 에 있어서, 로터 디스크 (50, 51) 가 서로 접촉하는 면 (50b, 51b)) 을 절삭하여 로터 디스크 (50, 51) 사이의 접촉면 각도 (

) 가 작아지도록 축휨을 교정하고 있다 (도 8).

도 8 은, 가스 터빈 로터 (1) 의 축휨이 발생한 상태를 나타낸 것으로서, 로터 디스크 (50, 51), 로터 디스크 접수면 (接手面) (FG) 및 로터 디스크 (50, 51) 사이의 접촉면 각도 (

) 및 로터 회전 중심선 (RC) 에 대한 로터 디스크 (50, 51) 의 직경 방향의 떨림량 및 심 어긋남량의 관계를 나타낸 것이다. 또한, 가스 터빈 로터 (1) 는, 로터축 방향으로 복수의 로터 디스크 (50) 를 적층하여 일체화한 것이지만, 도 8 에서는 로터 디스크의 일부만을 표시하고 있다.

로터 디스크 (50) 의 직경 방향의 떨림량은, 로터 디스크 (50) 의 외표면 (50a) 에 있어서, 로터를 회전시키면서 둘레 방향에 등간격으로 복수의 계측점을 선정하고, 각 계측점에서의 변위계의 판독으로부터 그 계측점에서의 직경 방향의 변위량을 계측하여 얻어진다. 즉, 계측 개시점을 기준 (편의상, 계측 개시점에 있어서의 변위량을 0 (제로) 로 한다) 으로 하여 각 계측점에 있어서의 계측 개시점에 대한 직경 방향의 변위량을 각 계측점에 있어서의 떨림량으로 하고 있다. 변위계로는 공지된 각종 센서가 적용된다. 예를 들어, 다이얼 게이지 등의 접촉 센서 외에, 레이저 센서, 정전 용량식 센서, 초음파 센서 등의 비접촉식 센서를 사용할 수 있다.

각 계측점에 있어서의 떨림량의 계측값으로부터 심 어긋남 데이타를 산출한다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 가스 터빈 로터 (1) 의 직경 방향의 떨림량은, 로터 디스크 (50) 의 외표면 (50a) 과 로터 회전 중심선 (RC) 의 거리의 변동폭으로 나타낸다. 여기에서, 로터 회전 중심선 (RC) 이란, 베어링 (S1) 과 베어링 (S2) 의 중심간을 연결하는 직선을 말한다. 로터 디스크 (50) 의 외표면 (50a) 에 있어서의 떨림량의 계측값으로부터, 계측 대상인 로터 디스크 (50) 의 단면 (斷面) 의 도형 중심 (O₁) 을 산출하고, 산출된 도형 중심 (O₁) 과 로터 회전 중심선 (RC) 의 어긋남을 심 어긋남으로 하고 있다. 이와 같이 하여 얻어진 심 어긋남을 정량적으로 표시한 것이, 심 어긋남량과 심 어긋남 각도로 이루어지는 심 어긋남 데이타이다. 각 로터 디스크의 심 어긋남량을 베어링 (S1) 으로부터의 거리에 따라 플롯하여, 도 10 에 나타내는 바와 같은 축휨 분포가 얻어진다.

특허 문헌 1 에는 회전체의 심 어긋남 산출 방법 및 산출 장치가 개시되어 있다. 또, 특허 문헌 2 에는 터빈 로터의 떨림량 계측 장치의 일례가 개시되어 있다.

(특허문헌1)일본공개특허공보2001-91244호 (특허문헌2)일본공개특허공보평11-230733호

일반적으로 터빈 로터의 축휨을 산출하는 경우, 특허 문헌 1 에 나타내는 최소 제곱법 등을 적용하여, 로터의 진원도 (眞圓度) 나 로터 축심의 심 어긋남량을 산출하여, 축휨을 산출하는 방법이 알려져 있다.

그러나, 특허 문헌 1 에 나타나는 종래의 방법은, 고정밀도의 산출 방법이지만 계산이 복잡하여, 방대한 계산을 필요로 한다는 문제점이 있다.

본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 종래법보다 간편한 방법에 의해 터빈 로터의 축휨을 산출하는 시스템의 제공을 목적으로 하는 것이다.

본 발명은, 터빈 로터의 축휨 산출 시스템으로서, 상기 터빈 로터를 구성하는 로터 디스크의 계측점을 설정하는 입력부와, 그 터빈 로터의 둘레 방향의 외표면을 따른 적어도 4 점 이상의 계측점에 대해, 변위계에 의해 계측된 계측값에 기초하는 상기 터빈 로터의 직경 방향의 변위량을 도출하는 떨림량 검출부와, 상기 떨림량 검출부에서 도출된 상기 직경 방향의 변위량 및 상기 계측점의 계측각도를 기억하는 기억부와, 그 기억부에 기억된 데이타를 불러내어 상기 터빈 로터의 최확 (最確) 원심 어긋남 데이타를 연산하는 연산부를 구비하고, 그 연산부는, 상기 기억부에 기억된 모든 계측점에 있어서의 상기 직경 방향의 변위량 및 상기 계측각도로부터 임의의 3 점을 선택하여 계산원을 산출하고, 그 계산원으로부터 모든 상기 계측점에 대한 계산원값을 산출하고, 그 계산원값과 상기 직경 방향의 변위량의 차이를 각 계측점에 대한 오차량으로서 산출하고, 그 오차량을 합계하여 오차량 합계값을 도출하고, 모든 계측점에 대한 계측점의 3 점의 조합 수에 대해 각각 계산을 반복하여 각각의 오차량 합계값을 산출하고, 얻어진 모든 조합 수에 대한 오차량 합계값 중에서 최소가 되는 계산원을 최확원으로 선정하고, 그 최확원의 중심과 상기 터빈 로터의 회전 중심의 어긋남을 상기 최확원심 어긋남 데이타로서 산출하는 심 어긋남 연산부와, 상기 모든 로터 디스크의 상기 최확원심 어긋남 데이타를 참조하여 최대 심 어긋남량을 산출하고, 그 최대 심 어긋남량이 기준값 내인지의 여부를 판정하는 심 어긋남 판정부와, 상기 최확원심 어긋남 데이타로부터 축휨 분포를 산출하는 축휨 분포 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 로터 디스크의 둘레 방향을 따라 적어도 4 점 이상의 계측점을 설정하고, 각각의 계측점으로 계측된 변위량 및 계측각도로부터 계산원을 산출하고, 계산원으로부터 최확원을 결정하여, 최확원으로부터 최확원심 어긋남 데이타를 산출하므로, 종래법과 비교하여 간편한 방법으로 축휨을 산출할 수 있다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 연산부는, 수정 대상 로터 디스크를 선정하는 수정 디스크 선정부와, 상기 수정 대상 로터 디스크의 수정량을 결정하는 수정량 결정부를 포함하는 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 최대 심 어긋남량이 기준값을 초과한 경우에, 수정 디스크 선정부에서 수정 대상 로터 디스크를 선정하고, 수정량 결정부에서 로터 디스크의 수정량을 결정하므로, 터빈 로터의 축휨의 수정이 간단하다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 수정 디스크 선정부가, 상기 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크를 수정 대상 로터 디스크로서 선정하는 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크를 수정 대상으로 하므로, 로터 디스크를 수정 후의 최대 심 어긋남량을 가장 작게 할 수 있다.

상기 본 발명에 있어서, 상기 수정량 결정부가, 상기 수정 대상 로터 디스크의 상기 최대 심 어긋남량을 디스크 수정량으로서 선정하는 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의하면, 최대 심 어긋남량에 기초하여 디스크 수정량을 결정하므로, 수정 방법이 가장 간편하고, 로터 디스크 수정 후의 터빈 로터의 축휨을 가장 작게 할 수 있다.

본 발명에 의하면, 용이하게 최확원을 선정할 수 있으므로, 특허 문헌 1 에 나타내는 바와 같은 팽대한 계산을 하지 않고, 간편한 방법으로 고정밀도로 로터의 축휨을 산출할 수 있다.

도 1 은 본 발명에 관련된 계측값, 기준원 및 계산원의 관계를 나타내는 도면이다.
도 2 는 X-Y 좌표상에서의 계측값, 기준원 및 계산원의 관계를 나타내는 도면이다.
도 3 은 편심 원판 캠의 개념도이다.
도 4 는 편심 원판 캠의 회전각도와 접점의 변위 관계를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 관련된 터빈 로터의 축휨 산출 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6A 는 본 발명에 관련된 터빈 로터의 축휨의 산출 순서를 나타내는 도면이다.
도 6B 는 본 발명에 관련된 터빈 로터의 축휨의 산출 순서를 나타내는 도면이다.
도 7 은 축휨 산출 시스템의 입출력 화면의 일례를 나타내는 도면이다.
도 8 은 가스 터빈 로터의 축휨 발생 상태도를 나타내는 도면이다.
도 9 는 가스 터빈 로터의 구조를 나타내는 도면이다.
도 10 은 가스 터빈 로터의 축휨 분포의 일례를 나타내는 도면이다.

본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명하는데, 이들은 실시형태의 일례를 나타내는 것에 지나지 않으며, 이들의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 또, 이 실시형태의 구성 요소에는, 당업자가 치환 가능하며 또한 용이한 것, 혹은 실질적으로 동일한 것이 포함된다. 이하의 설명에서는, 가스 터빈 로터를 일례로 들어 설명한다.

가스 터빈 로터 (1) 의 축휨 분포를 산출할 때, 로터 디스크 (50) 의 심 어긋남량의 산출이 기초가 된다. 이 심 어긋남량을 산출하는 방법의 기본적인 사고 방식을 이하에 설명한다.

도 1 은, 가스 터빈 로터 (1) 의 로터 디스크 (50) 의 단면을 나타낸 것으로서, 단면에 있어서의 계측값과 기준원, 계산원의 관계를 나타낸 것이다. 로터 디스크 (50) 의 둘레 방향을 따라, 로터 디스크 (50) 의 외표면을 등간격으로 복수개 (m) 로 분할하여 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 을 정하고, 로터 디스크 (50) 를 흰색 화살표의 방향으로 1 회전시키면서, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서 변위계 (2) 에서 계측한 계측값 (변위계 (2) 의 설치 위치로부터 로터 디스크의 외표면까지의 거리와 계측 개시점에서의 회전각도) 에 기초하여, 가스 터빈 로터의 외표면에 있어서의 직경 방향의 변위량 (a_i) 을 도출한다. 즉, 계측 개시점 (X₁) 에 있어서의 변위계 (2) 와, 로터 디스크 (50) 의 외표면까지의 거리를 편의상「0 (제로)」로 하고, 각 계측점 (X_i) (i=2 ～ m) 에 있어서의 거리와 계측 개시점 (X₁) 에서의 거리를 대비하여, 양자의 상대 거리차를 변위량 (a_i) 으로 하고 있다. 또한, 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 은 등간격으로 선정해도 되고, 등간격이 아니어도 된다.

기준원은, 본원 발명의 구성에 직접 관계하는 요소는 아니지만, 그 도형 중심이 로터 디스크 (50) 의 회전 중심 (O₂) 과 일치하는 원으로서 편의적으로 표시한 것이다. 가스 터빈 로터의 경우, 기준원은 진원으로서 기준원의 중심이 로터의 회전 중심 (O₂) 이 된다.

계산원은, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에서의 떨림량의 계측값 (P_i) (계측각도 (θ_i) 및 직경 방향의 변위량 (a_i)) 으로부터 결정된다. 원주 방향의 계측점 수 (m) 에 대해 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 의 위치 및 계측각도를 결정하고, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 계측값 (P_i) (계측각도 (θ_i) 및 직경 방향의 변위량 (a_i)) 중에서 임의의 3 점을 선택하면, 이들 3 점에 의해 반드시 하나의 원을 결정할 수 있다. 이들 3 점으로 결정되는 원을 계산원으로 한다. 계산원은 모든 계측점 (m) 중, 임의의 3 점의 계측점의 조합으로 결정되는 것으로서, 전부 (_mC₃) 과 같은 조합이 존재한다. 여기에서 (_mC₃) 이란, (m) 개의 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대해 임의의 3 점을 선택한 경우에, 모든 3 점의 조합을 골라낸 조합의 총수를 의미한다. 따라서, n= (_mC₃) 개로 하면, (n) 개의 계산원이 존재한다.

본 발명에서는, 전체 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 중에서 임의의 3 점을 선정하고, 이들 3 점에서 하나의 계산원을 산출한다. 도 1 은, 3 개의 계측점 (X₁, X₂ 및 X_m) 으로부터 산출되는 계산원을 일례로서 나타낸 것이다.

다음으로, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 의 각각에 대해, 각 계측값 (P_i) (계측각도 (θ_i) 및 직경 방향의 변위량 (a_i)) 과 계산원의 직경 방향의 어긋남, 즉 각 계측값 (P_i) 과 계산원값 (계산원 상의 값을 의미한다. 계산원값의 의의는 후술한다) 의 차이를 오차량 (Δ_i,j) 으로 하여 계산한다. 구체적으로는, 계산원으로부터 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에서의 계산원값 (Q_i,j) 을 산출하고, 계측값 (P_i) 과 계산원값 (Q_i,j) 으로부터 오차량 (Δ_i,j) 을 산출한다. 또한, 각 오차량 (Δ_i,j) 으로부터 하나의 계산원에 대한 오차량 합계값 (ΔS_j) 를 산출한다. 다음으로, 모든 계측점인 3 점의 다른 조합으로부터 다른 계산원을 순차 산출하고, 각 계산원에 대해 동일하게 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 계산한다.

모든 계산원에 대해 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 을 산출 후, 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 중에서 최소가 되는 것을 최소 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=a) 으로서 선정하고, 이 최소 오차량 합계값 (ΔS_a) (j=a) 에 대응하는 계산원을 최확원으로 한다. 최확원이, 모든 계산원 중에서 가장 가스 터빈 로터의 단면 형상에 가까운 도형을 표시하는 것으로 간주하고, 그 최확원의 중심을 도형 중심인 것으로 생각한다. 이 최확원의 중심과 회전 중심의 어긋남이 심 어긋남이다. 심 어긋남 상태를 정량적으로 표시하는 것이 심 어긋남량 (편심 거리 e) 과 심 어긋남 각도 (θ_a) 로 이루어지는 심 어긋남 데이타이다. 심 어긋남량 (편심 거리 e) 과 심 어긋남 각도 (θ_a) 의 산출에 의해, 로터 디스크 (50) 의 심 어긋남의 정도를 용이하게 판단할 수 있어, 데이타의 타당성의 판단이 용이하다.

각 계산원에 대해 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 마다 하나의 오차량 (Δ_i,j) 이 산출되고, 각 계산원마다 하나의 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 산출할 수 있다. 또, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대해 하나의 최확원이 결정된다.

상기의 방법을, 도 1 에 의해 구체적으로 설명한다. 도 1 에 있어서, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 각 계측값은 P_i(θ_i,a_i) 로 나타낸다. 여기에서 부호「i」는,「1」에서「m」까지의 어느 하나에서 선택되는데, 계측점 (X_i) 이란, 계측 개시점 (X₁) 에서「i」번째의 계측점을 의미한다. 부호「θ_i」는, 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 계측 개시점 (X₁) 에서의 시계 회전 방향의 계측각도를 나타내고, 부호「a_i」는 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 직경 방향의 변위량을 나타내고 있다.

임의의 계측점 3 점의 조합으로부터, 후술하는 방법 (수식 4) 에 의해 1 개의 계산원을 결정할 수 있다. 또, 모든 계측점의 임의의 3 점의 다른 조합으로부터, 동일한 방법에 의해 다른 계산원을 산출하고, 전부 (n) 개의 계산원을 결정할 수 있다.

다음으로, 도 1 에 의해 계산원값 (Q_i,j) 의 의의에 대해 설명한다. 계산원값 (Q_i,j) 은, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 중, 임의의 3 점의 계측점의 조합으로부터 선정되는 1 개의 계산원 상에 있는 값이다. 계산원값 (Q_i,j) 은, 계측점 (X_i) (계측 개시점에서 i 번째의 계측점) 에 대응하는 점, 즉, 계측점 (X_i) 과 동일한 계측각도 (θ_i) 를 갖고, 계산원으로부터 산출되는 계산원 상에 있는 값이다. 계산원값 (Q_i,j) 은, 부호「Q_i,j(θ_i,b_i,_j)」로 나타낸다. 여기에서, 상기 서술 한 바와 같이, 부호「θ_i」는, 계측점 (X_i) 의 계측 개시점에서의 시계 회전 방향의 계측각도를 나타내고, 부호「b_i _,j」는 계측각도가「θ_i」인 계산원 상에 있는 계산값을 나타낸다. 계산원값 (Q_i,j) (θ_i,b_i,_j) 은, 계산원이 결정되면, 계산원과 계측각도 (θ_i) 로부터 산출할 수 있다. 또한, (m) 개의 계측점의 경우, (n) 개의 계산원이 존재하기 때문에, 이하에 표시되는 부호「i」,「j」는, 부호「i」가「1」에서「m」까지의 어느 하나, 부호「j」가「1」에서「n」까지의 어느 하나에서 선택되는 점을 의미한다. 즉, 부호「i」는, (m) 개의 계측점에 대해 계측 개시점 (X₁) 으로부터의 계측점의 순위 번호를 나타내고, 부호「j」는, (n) 개의 계산원에 대해 대상이 되는 계산원의 순위 번호를 나타낸다.

각 계측값 (P_i) (θ_i,a_i) 과 대응하는 각 계산원값 (Q_i,j) (θ_i,b_i,j) 의 차이를, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 오차량 (Δ_i,j) 으로 하면, 오차량 (Δ_i,j) 은 수식으로 표시된다.

(수식 1)

Δ_i,j=〔P_i (θ_i,a_i)-Q_i _,j (θ_i,b_i _,j)〕²

수식 1 에 있어서, 계측값 (P_i) 과 계산원값 (Q_i _,j) 의 차이를 제곱하는 것은, 양자의 차이 값의 플러스·마이너스의 부호의 영향을 배제함과 함께, 계측값에 이상 (異常) 값이 포함되는 경우를 고려하여, 이상값과 정상값의 차이를 보다 확대시켜, 이상값을 선별하기 쉽게 하기 위해서이다.

다음으로, 대상이 되는 계산원에 관하여, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대해, 수식 1 에 의해 오차량 (Δ_i,j) 을 산출한다.

또한, 이들의 오차량 (Δ_i,j) 을 합계한 것이, 오차량 합계값 (ΔS_j) 으로서, 수식 2 로 나타낸다.

(수식 2)ΔS_j=Σ(Δ_i,j)

대상이 되는 계산원에 대해, 수식 1 에 나타내는 각 계측점에 있어서의 오차량 (Δ_i,j) 을 계측점 (X₁) 으로부터 계측점 (X_m) 까지 합산한 것이, 오차량 합계값 (ΔS_j) 이 된다.

다음으로, 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 외 임의의 3 점의 조합으로부터, 동일하게 다른 계산원을 결정한다. 또한, 수식 1 및 수식 2 를 사용하여 각각의 계산원에 대해, 오차량 (Δ_i,j) 및 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 산출한다. 또한, 각 계산원에 대해, 각각 1 개의 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 산출할 수 있으므로, (n) 개의 계산원에 대해서는, (n) 개의 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 을 산출할 수 있다.

(n) 개의 계산원에 대해 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 을 산출 후, 각 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 중에서 최소의 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=a) 을 선택하고, 이 최소 오차량 합계값 (ΔS_a) (j=a) 을 갖는 계산원을 최확원으로 한다. 최확원이, 모든 계산원 중에서 가장 로터의 단면 형상에 가까운 도형 (진원) 을 표시하는 것으로 보고, 그 최확원의 중심을 단면의 도형 중심인 것으로 생각한다. 이 최확원의 중심과 로터 디스크 (50) 의 회전 중심 (O₂) 의 어긋남을 심 어긋남으로 한다. 도 1 에 있어서, 로터 디스크 (50) 의 회전 중심 (O₂) 과 최확원 중심의 어긋남 길이 (편심 거리 e) 가 심 어긋남량이다. 또, 시계 회전 방향으로 계측 개시점 (X₁) 에서의 심 어긋남 방향을 나타내는 각도 (θ_a) 가 심 어긋남 각도이다. 또한, 회전 중심 (O₂) 이란, 상기 서술한 바와 같이, 도 8 에 나타내는 로터 회전 중심 (O₂) 과 동일한 의미이다.

이와 같은 방법으로 심 어긋남을 결정하면, 특허 문헌 1 에 나타내는 종래 기술인 최소 제곱법 등과 비교하여, 간편한 방법으로 데이타를 취득할 수 있다.

또, 만약 계측값 중에 이상값이 포함되어 있는 경우이어도, 최확원의 산출 과정에서는 이상값이 확실하게 제외된다. 즉, 계산원은 임의의 3 점의 계측값으로부터 결정되는 원이기 때문에, 이상값을 포함하지 않는 계산원이 반드시 존재한다. 따라서 필연적으로 이상값을 포함하지 않는 계산원 중에서, 오차량 합계값이 최소인 것이 최확원으로서 선정되게 된다. 또, 이상값을 구체적으로 특정할 수 있기 때문에, 이상값을 제외하고, 재계측 후의 계측값 (재계측값) 에 바꾸어 넣을 수 있다. 한편, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2 에 나타내는 종래 기술인 최소 제곱법 등에서는 이상값도 가져와서 심 어긋남을 계산하기 때문에, 반드시 이상값의 영향이 나온다. 또 이상값을 특정할 수 없기 때문에, 이상값을 제외하고, 재계측값으로 대체하는 것이 곤란하다.

다음으로, 계측값으로부터 계산원을 산출하여 오차량을 산출하는 방법에 하여, 평면 좌표에서의 의의에 대해 개설한다.

심 어긋남을 갖는 로터를 회전시킨 경우의 떨림의 변화는, 편심 원판 캠의 떨림에 근사시킬 수 있다. 도 3 에 편심 원판 캠의 개념도를 나타낸다. 도 3 에 있어서, 편심 원판 캠은 회전 원판 (A) 과 종절 (從節) (B) 로 구성되고, 종절 (B) 은 평판 (C) 과 이것에 고정된 축부 (D) 로 구성된다. 종절 (B) 은, 회전 원판 (A) 의 주위면에 대해 평판 (C) 를 개재하여 접점 (P) 에서 접하고 있다. 또 종절 (B) 은, 축부 (D) 가 구속 부재 (E) 에 있어서 그 축 방향의 이동 (도 3 의 지면상에서 상하 방향) 만을 할 수 있는 구조로 하고, 회전 원판 (A) 의 회전에 따라 종절 (B) 전체가 상하로 이동할 수 있는 구조로 되어 있다.

또한, 회전 원판 (A) 은, 도형 중심 (O₁) 으로부터 거리 e 만큼 편심한 점 (O₂) 을 중심으로 하여 회전하고, 회전 중심 (O₂) 은 종절 (縱節) (B) 의 축부 (D) 의 축선상에 위치 하고 있다. 이와 같은 편심 원판 캠에 있어서, 회전 원판 (A) 이 편심된 점 (O₂) 을 중심으로 회전한 경우, 종절 (B) 은 회전각도 (β) 의 변화와 함께, 지면에 대해 상하 방향으로 이동한다.

회전 원판 (A) 의 움직임에 수반하여, 접점 (P) 이 변동하는 모습을 도 4 에 나타낸다. 도 4 는, 회전 원판 (A) 이, 회전 중심 (O₂) 을 중심으로 회전하고, 회전각도 (β) 가 시계 회전 방향으로 0°에서 45°간격으로 360°까지 변화한 경우에, 접점 (P) 이 접점 (P₁) 에서 접점 (P₉) 까지, 회전각도 (β) 에 대해 상하 방향으로 변화하는 모습을 나타내고 있다.

도 4 에 의하면, 회전각도 (β) 가「0°」인 상태는, 원판 중심 (O₁), 회전 중심 (O₂) 과 종절 (B) 의 축부 (D) 의 축선이 상하 방향 (지면상) 으로 일치하는 상태를 의미하고, 회전 중심 (O₂) 이 접점 (P) (P₁) 과, 원판 중심 (O₁) 사이에 있는 상태이다. 이 상태에서는, 회전 원판 (A) 의 직경을 형성하는 현 (弦) (Z₁Z₂) 은, 원판 중심 (O₁), 회전 중심 (O₂) 과 축부 (D) 의 축선이 지면에 대해 상하 방향으로 일치하는 연직선 상에 존재한다. 회전 원판 (A) 의 회전에 수반하여 변화하는 회전각도 (β) 는, 현 (Z₁Z₂) 과 상기 연직선 (지면에 대해 상하 방향의 직선으로서, 회전 중심 (O₂) 과 축부 (D) 의 축선을 묶는 직선) 이 이루는 시계 회전 방향의 각도로 나타낸다.

도 4 에 있어서, 접점 (P) 의 회전 중심 (O₂) 에 대한 상하 방향의 상대적인 위치 관계를 보면, 회전각도 (β) 의 변화에 수반하여 접점 (P) 의 위치가 상하한다. 이 접점 (P) 의 궤적은, 후술하는 바와 같이 사인 곡선 (여현 곡선이라고 불러도 실질적으로 동일함) 을 그린다. 회전각도 (β) 가「0°」인 위치에서, 접점 (P) (P₁) 의 높이가 최소값 (평판 (C) 과 회전 중심 (O₂) 사이의 수직 거리가 최소) 을 나타내고, 회전각도 (β) 가「180°」의 위치에서, 접점 (P) (P₅) 의 높이는 최대값 (평판 (C) 과 회전 중심 (O₂) 사이의 수직 거리가 최대) 을 나타내고 있다.

또한, 접점 (P) 의 변위의 최대값 (P₅) 과 최소값 (P₁) 의 차이가, 최대 떨림 폭이다. 이 최대 떨림 폭은, 회전 원판 (A) 의 심 어긋남량, 즉, 회전 원판 (A) 의 도형 중심 (O₁) 과 회전 중심 (O₂) 사이의 편심 거리 e 의 2 배로 되어 있다. 또, 도 4 에 있어서의 회전각도 (β) 는, 도 1 에 있어서의 계측각도 (θ) 와 동일한 의미고, 이하의 설명에서는 회전각도 (β) 를 계측각도 (θ) 로 치환하여 설명한다.

이와 같은 편심 원판 캠의 종절 (B) 의 변위, 즉, 접점 (P) 의 상하 방향의 변위를「y」라고 하면, 변위 (y) 는 수식 3 으로 표시된다.

(수식 3)

y=e(1-cosθ)

수식 3 은, 회전 원판 (A) 이 계측각도 (θ) 만큼 회전했을 때의 종절 (B) 의 변위, 즉, 접점 (P) 의 변위를 나타낸 것으로서, y-θ 좌표의 원점을 통과하는 사인 곡선으로 나타낸다. 또, 상기 서술한 바와 같이 계측각도「θ」가「0°」인 상태는, 원판 중심 (O₁), 회전 중심 (O₂) 과 축부 (D) 의 축선이 일치하는 상태를 의미하고, 접점 (P) 의 변위가 최소가 되는 위치를 의미한다. 이 때의 변위 (y) 는,「0 (제로)」로 된다. 이 접점 (P) 의 변위 (y) 가, 본 발명에 있어서, 심 어긋남을 발생시킨 가스 터빈 로터의 직경 방향의 떨림의 변화에 상당하는 것으로 생각할 수 있다.

가스 터빈 로터의 직경 방향의 떨림량의 계측은, 계측 개시점 (X₁) 에서의 변위 (변위계 (2) 에서 로터 디스크 (50) 의 외표면까지의 거리) 를「0 (제로)」로 하고, 이 계측 개시점 (X₁) 을 기준으로 다른 계측점에서의 변위를 변위계의 판독의 변화로서 계측한다. 한편, 수식 3 에 있어서, 계측각도 (θ) 가「0°」일 때에, 변위 (y) 가「0 (제로)」로 된다. 일반적으로, 심 어긋남을 갖는 가스 터빈 로터의 진원도의 계측시에는, 계측각도 (θ) 가「0 (제로)」로 되는 위치 (변위가 최소로 되는 위치) 는 계측 개시시에는 불분명하다. 그래서, 계측각도 (θ) 가「θ_a」, 변위 (y) 가「y_a」일 때에 실제의 계측을 개시하는 것으로 하고, 이 점을 계측 개시점 (X₁) 으로 하고 있다. 또, 이 때의 계측각도가「0°」, 변위 (Y) 가「0 (제로)」가 되도록, 수식 3 의 좌표 변환을 실시한다.

좌표 변환 후의 떨림의 식은, X-Y 좌표상에서 수식 4 로 나타낸다.

(수식 4)

Y=e〔1-cos(X＋θ_a)〕-y_a

이 식이, 본 발명에 관련된 심 어긋남 산출 방법의 기초가 되는 떨림의 식이 된다. 여기에서, 계측각도 X 는 계측 개시점에서의 계측각도 (회전각도) 를 의미한다. 변위 Y 는 계측각도 X 에 있어서의 변위량을 의미한다. 또한, 각도「θ_a」를 초기 각도라고 하고, 변위「y_a」를 초기 변위라고 한다. 도 3 에 나타내는 편심 원판 캠의 회전 중심 (O₂) 과 도형 중심 (O₁) 의 편심 거리 e 가, 수식 4 의 사인 곡선의 진폭 (전체 떨림 폭의 1/2) 에 상당한다.

수식 4 의 변수 X, Y 에 계측점 3 점의 계측값을 대입함으로써, 상수 e, θ_a, y_a 가 결정되어 하나의 계산원의 식이 결정된다.

도 1 에 나타내는 로터의 계측값과 기준원, 계산원의 관계를 평면 좌표에 전개한 것을 도 2 에 나타낸다. 도 2 에 있어서, 가로축 (X) 은 계측 개시점에서의 계측각도를 나타내고, 세로축 (Y) 은 계측점에 있어서의 변위를 나타내고 있다. 수식 4 로 나타내는 떨림의 식은, 도 2 에 나타내는 X-Y 좌표 상의 원점 (O) 을 통과하는 사인 곡선으로 나타낸다.

도 2 에 있어서, 계산원은 실선으로 나타낸다. 또 기준원은 진원이고, 모든 계측각도에 대한 변위는 모두「0 (제로)」인 것으로 생각되므로, 기준원은 X 축에 일치하게 된다. 원점 (O) 이 계측 개시점 (X₁) 이다. 로터의 둘레 방향의 계측점은 X-Y 좌표상에서, X 축을 0 ～ 360°사이를 (m) 개로 분할하여, 계측각도 (θ_i) 에 대응한 계측점 (X_i) 으로서 표시된다. 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대한 계측값 (P_i) 은, 실측값이다. 원좌표인 y-θ 좌표와 X-Y 좌표의 관계는, X 축에서 계측각도「θ_a」, Y 축에서 변위「y_a」만큼 어긋난 관계에 있다. 이 사인 곡선의 진폭 (전체 떨림 폭의 1/2) 이 심 어긋남량에 상당한다. 또, 초기 각도「θ_a」가 심 어긋남 각도에 상당한다.

상기 서술한 바와 같이, 도 1 에 있어서의 임의의 계측점 3 점의 계측값으로부터 결정되는 계산원을 X-Y 좌표에 전개한 것이, 도 2 에 있어서의 실선으로 나타내는 계산원의 궤적에 상당한다. 도 1 에서는, 계측점 (X₁, X₂, X_m) 에 대한 계측값 (P₁, P₂, P_m) 의 3 점에서 결정되는 계산원을 일례로서 표시하고 있다. 도 2 에 나타나는 계산원은, 도 1 에 있어서의 계산원을 사인 곡선으로 하여 X-Y 좌표에 전개한 것이다. 도 1, 도 2 에서는 계산원은 하나만 (j 번째의 계산원) 을 나타내고 있지만, 실제로는 수식 4 로부터 결쟁되는 (n) 과 같은 계산원이 존재한다.

또한, 수식 1 로 표시되는 오차량 (Δ_i,j) 은, 도 2 에 있어서, 계측값 (P_i) 과 계산원 상의 계산원값 (Q_i,j) 의 차이로서 표시된다. 구체적으로 설명하면, 떨림량의 계측값은, X 축 상의 계측점 (X_i) (계측각도 (θ_i)) 에 있어서 P_i(θ_i,a_i) 로 표시된다. 또, 계산원 상의 계산원값은, Q_i,j(θ_i,b_i,j) 로 표시된다. 따라서, 오차량 (Δ_i,j) 은, 이들의 계측값 (P_i) (θ_i,a_i) 과 계산원값 (Q_i,j) (θ_i,b_i,j) 의 차이로서 표시할 수 있다. 단, 상기 서술한 바와 같이, 오차량 (Δ_i,j) 은, 계측값과 계산원값의 차이의 플러스·마이너스의 부호의 차이 및 이상값을 선별하기 쉬운 것을 고려하여, 수식 1 로 나타내는 바와 같이, 계측값 (P_i) 과 계산원값 (Q_i,j) 의 차이를 제곱한 것이다.

다음으로, 오차량 (Δ_i,j) 을 산출하고, 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 을 계산한다. 각 계산원에 대해 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 를 산출 후, 최소의 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=a) 을 선정하면, 이 최소 오차량 합계값 (ΔS_a) (j=a) 을 갖는 계산원이 최확원이 된다.

최종적으로 선정된 최확원의 중심과 회전 중심 (기준원의 중심과 일치) 의 차이가 심 어긋남이 된다. 즉, 심 어긋남 데이타는 심 어긋남량과 심 어긋남 각도로 나타낸다. 도 2 에 있어서, 심 어긋남량은 최확원의 사인 곡선의 진폭으로서 산출되고, 심 어긋남 각도는 초기 각도 (θ_a) 로서 산출된다. 이와 같이 하여 결정되는 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도가, 본 발명에 의해 구하는 최확원심 어긋남 데이타이다.

또한, 로터의 원주 방향의 계측점 수 (m) 를 늘리면, 최확원심 어긋남 데이타의 산출 정밀도는 상승하지만, 계산량은 증가한다. 한편, 계측점 수를 줄이면, 최확원심 어긋남 데이타의 산출 정밀도는 악화된다. 단, 본 발명의 사고 방식으로부터 계측점 수는 적어도 4 이상으로 할 필요가 있다. 계측점 수가 3 이하에서는 본 발명의 기본 사상이 성립되지 않기 때문이다.

다음으로, 로터 디스크의 심 어긋남 산출 방법을 기초로 한 가스 터빈 로터의 축휨 산출 시스템의 구성을 도 5 를 참조하면서 설명한다.

본 시스템 (60) 은, 입력부 (61), 떨림량 검출부 (62), 기억부 (63), 연산부 (64) 및 표시부 (65) 로 구성된다.

입력부 (61) 에서는, 로터 디스크수 (DM), 각 로터 디스크에 대한 둘레 방향의 계측점 수 (m) 등의 초기값이 입력된다. 또한, 계측점 수 (m) 는, 로터 디스크마다 상이한 계측점 수이어도 된다.

떨림량 검출부 (62) 는, 입력된 로터 디스크의 둘레 방향의 계측점 수 (m) 로부터, 모든 로터 디스크의 외표면을 따라, 둘레 방향에 적어도 4 점 이상의 계측점을 선정하고, 로터 디스크의 외표면에 근접시켜 변위계 (2) 를 설치한다. 로터 디스크의 회전각도는, 별도로 형성하는 회전계 (3) 또는 가스 터빈에 설치한 회전계 (3) 로 계측한다. 가스 터빈 로터 (1) 를 회전시키면서, 로터 디스크 (50) 의 각 계측점에 있어서의 계측값을 판독하여 기억부 (63) 에 입력한다. 계측 대상이 되는 계측값은, 떨림량 (직경 방향의 변위량) 및 계측각도 (계측 개시점에서의 회전각도) 이다. 또한, 변위계로서는, 공지된 각종 센서가 적용된다. 예를 들어, 다이얼 게이지 등의 접촉 센서 외에, 레이저 센서, 정전 용량식 센서, 초음파 센서 등의 비접촉식 센서를 사용할 수 있다.

로터 디스크 (50) 의 계측점은, 미리 로터 디스크의 외표면의 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 의 측정 위치를 표시선 등을 넣어 선정한다. 각 계측점에서의 계측값은, 로터 디스크 (50) 를 저속으로 회전시키면서, 소정의 계측점의 측정 위치에 도달했을 때에, 변위계의 판독을 계측값으로 하여 자동적으로 입력하고 있다. 계측점의 위치는, 미리 설정된 계측 위치를 CCD 센서 등 (도시하지 않음) 으로 확인한다. 로터 디스크 1 개당 계측은 계측 개시점을 결정하여, 계측점의 위치를 확인하면서 로터를 1 회전시킴으로써, 모든 계측점의 계측값을 수집한다. 계측점은 계측 개시점만을 로터 디스크의 외표면 상에서 선정하고, 다른 계측점은 계측 개시점에서의 회전각도로 선정해도 된다. 또, 계측 개시점의 위치는, 로터 디스크마다 입력부 (61) 로부터 입력해도 된다.

1 개의 로터 디스크 (50) 의 계측이 종료되면, 로터를 이동시켜, 인접하는 다음의 로터 디스크의 계측 개시점의 위치를 결정하고, 동일한 순서로 계측한다. 모든 로터 디스크의 계측이 종료되면 로터 디스크의 계측 작업이 완료된다. 또한, 계측시에는 로터를 이동시키지 않고, 변위계를 이동시켜도 된다.

연산부 (64) 는, 심 어긋남 연산부 (641), 심 어긋남 판정부 (642), 축휨 분포 산출부 (643), 수정 디스크 선정부 (644) 및 수정량 결정부 (645) 로 구성되는 각 기능을 구비한다.

심 어긋남 연산부 (641) 에서는, 기억부 (63) 에 입력된 계측각도 및 떨림량 (직경 방향의 변위량) 의 실측값으로 이루어지는 계측값 (P_i) 을 불러내어 수식 4 에 기초하여 3 점의 계측점에서 계산원을 결정한다. 결정된 계산원으로부터 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대한 계산원값 (Q_i,j) 을 산출한다. 이어서, 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 계측값 (P_i) 과 계산원값 (Q_i,j) 으로부터 수식 1 에 기초하여 오차량 (Δ_i,j) 을 산출한다. 그리고, 오차량 (Δ_i,j) 으로부터 수식 2 에 의해, 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 도출한다. 동일한 처리에 의해, 다른 계측점 3 점의 조합으로부터 다른 계산원을 결정하고, 각 계산원에 대한 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 을 산출한다. 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 중에서 최소 오차량 합계값 (ΔS_a) (j=a) 을 결정하고, 이것에 대한 계산원을 최확원으로 한다. 최확원의 중심과 회전 중심의 어긋남을 산출하여, 심 어긋남 데이타 (심 어긋남량 및 심 어긋남 각도) 를 결정한다. 이것이 대상이 되는 로터 디스크의 최확원심 어긋남 데이타가 된다. 모든 로터 디스크에 대해 반복 연산을 실시하고, 각각의 로터 디스크의 최확원심 어긋남 데이타를 산출하여 기억부 (63) 에 저장한다.

심 어긋남 판정부 (642) 에서는, 기억부 (63) 로부터 불러낸 모든 로터 디스크의 최확원심 어긋남 데이타로부터 심 어긋남량을 참조하여, 최대 심 어긋남량 및 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크를 결정한다. 이어서, 최대 심 어긋남량이 기준값 (기준값 2) 이내인지의 여부를 판정한다. 최대 심 어긋남량이 기준값 이내로 판정된 경우, 산출된 각 최확원심 어긋남 데이타는 적정으로 판정하고, 가스 터빈 로터의 축휨 분포를 작성하여 기억부 (63) 에 저장한다. 또한, 최확원심 어긋남 데이타에 대해서는, 각 로터 디스크마다 하나의 최확원심 어긋남 데이타가 결정되는데, 최대 심 어긋남량은 터빈 로터의 전체의 조립체에 대해 하나의 최대 심 어긋남량이 결정된다.

최대 심 어긋남량이 기준값 (기준값 2) 를 초과한 경우, 터빈 로터의 축휨의 수정이 필요한 것으로 판정한다. 터빈 로터의 축휨을 수정하는 기본적인 사고 방식은, 배경 기술에 있어서 이미 개설하였다 (도 8). 즉, 수정해야 할 로터 디스크를 선정하여 디스크 수정량을 결정하면 된다. 구체적인 방법은 후술한다.

축휨 분포 산출부 (643) 는, 적정으로 판정된 최확원심 어긋남 데이타에 기초하여, 각 로터 디스크마다 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도를 플롯하여, 가스 터빈 로터의 축휨 분포를 작성한다. 그 축휨 분포의 일례가 도 10 에 나타내는 것이다.

표시부 (65) 에서는, 기억부 (63) 로부터 불러낸 각 로터 디스크의 떨림량의 계측값 (계측각도 및 직경 방향의 변위량), 최확원심 어긋남 데이타 (심 어긋남량 및 심 어긋남 각도) 및 가스 터빈 로터의 축휨 분포 등을 표시한다. 또한, 최대 심 어긋남량에 이상값이 발생한 경우에는, 해당하는 계측점 및 그 계측점에서의 계측값 및 오차량을 표시한다. 본 시스템의 입출력 화면의 일례를 도 7 에 나타낸다.

축휨의 수정은, 수정 디스크 선정부 (644) 및 수정량 결정부 (645) 에 의해 실시한다. 이하에서는, 수정 디스크 선정부 (644) 및 수정량 결정부 (645) 에 대해 설명한다.

상기 서술한 바와 같이, 수정 디스크 선정부 (644) 에서는, 로터 디스크의 수정은 하나의 로터 디스크만으로 하고, 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크 (50) 를 수정 대상 디스크로서 선정한다. 이와 같이 하면, 그 밖의 로터 디스크를 수정 디스크로서 선정하는 경우와 비교하여, 디스크 수정 후의 최대 심 어긋남량을 가장 작게 할 수 있기 때문이다.

수정량 결정부 (645) 를 도 8 을 참조하면서 설명한다. 도 8 은, 상기 서술한 바와 같이, 가스 터빈 로터 (1) 가 로터 디스크 (50) 에 있어서, 최대 심 어긋남량 (Z) 를 나타내는 축휨의 상황을 나타낸 것이다. 도 8 에 있어서, 도형 (FGHI) 은, 로터 축심을 포함하는 평면에서 로터 디스크를 자른 경우의 로터 길이 방향의 단면 형상을 나타낸 것이다. 인접하는 로터 디스크 (51) 의 단면 형상은, 도형 FGLM 으로 나타낸다. 양 로터 디스크 (50, 51) 의 접촉면 (FG) 이, 로터 디스크의 접수면 (50b, 51b) 이 된다. 가스 터빈 로터 (1) 는, 복수의 로터 디스크가 접수면을 개재하여 적층되고, 베어링 (S1) 및 베어링 (S2) 에 의해 양 단이 지지되어 일체의 가스 터빈 로터 (1) 를 구성하고 있다.

또한, 도 8 은 로터의 축휨 상태를 과장하여 나타내고 있다. 실제로는, 로터의 심 어긋남량 (Z) 와 비교하여, 베어링 (S1) 에서 로터 디스크 (50) 까지의 수평거리가 충분히 길다. 따라서, 로터 디스크의 외표면 (50a) 은 로터 회전 중심선 (RC) 에 거의 평행한 면이 된다. 또, 로터 디스크 (50) 의 로터 길이 방향의 단면 형상을 나타내는 도형 (FGHI) 은, 사다리꼴 형상으로서 표현하고 있는데, 실제로는 직사각형에 가까운 형상이다. 이 예에서는, 로터 디스크 (50) 의 축심 (O₁) 이, 로터의 회전 중심 (O₂) 에 대해 최대 심 어긋남량 (Z) 만큼 변위하고, 로터 디스크 (50) (단면 (FGHI)) 가 접수면 (50b, 51b) (접촉면 (FG)) 을 개재하여, 인접하는 로터 디스크 (51) (단면 (FGLM)) 와 접합한 경우를 나타내고 있다.

축휨을 수정하는 방법은, 수정 대상 디스크를 선정하여, 그 로터 디스크의 두께 분포를 수정하는 방법에 의해 실시한다. 즉, 도 8 에 있어서, 수정 대상이 되고 있는 로터 디스크 (50) 및 인접하는 로터 디스크 (51) 의 접수면 (50b 와 50c, 51b 와 51c) 의 평행도를 수정하여 접수면 (50b, 51b) 의 접촉면 각도 (

) 를 작게 함으로써 축휨의 수정을 실시한다. 접수면 (50b, 50c, 51b, 51c) 의 평행도가 확보되어 있으면, 접촉면 각도 (

) 는 거의「0 (제로)」가 된다. 즉, 가스 터빈 로터의 축휨의 수정 방법은, 로터 디스크 (50, 51) 의 축심 (O₁) 의 위치가 로터의 회전 중심 (O₂) 의 위치로 이동하도록, 로터 디스크 (50, 51) 의 접수면 (50b, 51b) 의 일부를 절삭하면 된다.

도 8 에 있어서, 수정 대상이 되는 로터 디스크 (50) (단면 형상 (FGHI)) 를 예로, 절삭 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 도형 (FGHI) 의 점 (G) 으로부터 변 (FI) 에 수선을 내려그어 교점을 R 로 하고, 변 (FR) 의 길이를 L1 으로 한다. 단면 형상 (FGHI) 중, 사선부로 나타내는 단면 (FGR) 을 절삭하면, 로터 디스크 (50) 의 접수면 (50b, 50c) 의 평행도가 유지된다. 동일하게, 인접하는 로터 디스크 (51) (단면 형상 FGLM) 에 대해, 점 (G) 으로부터 변 (FM) 에 수선을 내려, 그 교점을 T 로 하고, 변 (FT) 의 길이를 L2 로 한다. 사선부로 나타내는 단면 (FGT) 을 절삭하면, 인접하는 로터 디스크 (51) 의 접수면 (51b, 51c) 의 평행도도 확보할 수 있다. 이와 같이, 인접하는 로터 디스크 (50, 51) 의 접수면 (50b, 51b) 을 사이에 끼우고, 두 개의 로터 디스크 (50, 51) 의 사선부로 나타내는 부분 (단면 (FGR), 단면 (FGT)) 을 절삭하여 로터 디스크의 평행도를 수정하면, 로터의 축휨을 수정할 수 있다.

수정 대상 디스크의 구체적인 절삭량의 산출 방법을 이하에 설명한다. 여기에서, 베어링 (S1) 에서 로터 디스크 (50) 의 접수면 (50b) 까지의 로터 회전 중심선 (RC) 상의 거리를 LL1 로 하고, 로터 축심 (CC1) 과 로터 회전 중심선 (RC) 이 이루는 각도를 로터 축심 경사각 (

1) 으로 한다. 동일하게, 베어링 (S2) 으로부터 접수면 (51b) 까지의 로터 회전 중심선 (RC) 상의 거리를 LL2 로 하고, 인접하는 로터 디스크 (51) 의 로터 축심 (CC2) 과 로터 회전 중심선 (RC) 이 이루는 각도를 로터 축심 경사각 (

2) 으로 한다. 또, 로터 디스크 (50, 51) 의 직경을 DD 로 한다.

단면 형상 (FGHI) 에 있어서, 절삭 대상이 되는 로터 디스크 (50) 의 삼각형 (FGR) 은 베어링 (S1), 로터 축심 (CC1) 및 로터 회전 중심선 (RC) 으로 형성되는 삼각형 O₁O₂S1 과 닮은꼴이다. 따라서, 변 (FR) 의 길이 (L1) 는, 수식 5 로 나타낸다.

(수식 5)

L1=Z×(DD/LL1)

동일하게, 인접하는 로터 디스크 (51) 의 변 (FT) 의 길이 (L2) 는, 수식 6 으로 나타낸다.

(수식 6)

L2=Z×(DD/LL2)

따라서, 로터 디스크 (50) 의 외표면 기준으로, 로터의 길이 방향에 대해, 접수면 (50b) 으로부터 베어링 (S1) 을 향하여 길이 (L1) 에 상당하는 단면 (FGR) 을 절삭하고, 인접하는 로터 디스크 (51) 의 외표면 기준으로, 접수면 (51b) 으로부터 베어링 (S2) 을 향하여 길이 (L2) 에 상당하는 단면 (FGT) 을 절삭하면, 가스 터빈 로터 (1) 의 축휨을 해소할 수 있다. 이와 같이 하여 결정되는 변 (FR) (길이 (L1)) 및 변 (FT) (길이 (L2)) 에 상당하는 단면 (FGR) 및 단면 (FGT) 이, 수정 대상 로터 디스크에 부여되는 수정량이다.

또한, 접촉면 각도 (

) 는, 로터 축심 경사각 (

1) 과 (

2) 를 합계한 것이다.

상기의 수정 방법은, 서로 인접하는 로터 디스크 (50, 51) 의 접수면 (50b, 51b) 을 끼우고, 양측의 로터 디스크 (50, 51) 를 절삭하는 경우를 나타냈는데, 최대의 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크 (50) 만을 절삭해도 된다. 이 경우, 로터 디스크 (50) 의 외표면 기준으로, 접수면 (50b) 으로부터 베어링 (S1) 을 향하여, 변 (FR) 의 길이 (L1) 및 변 (FT) 의 길이 (L2) 를 합산한 길이로 절삭하여 수정한다. 즉, 접수면 (50b, 51b) 을 끼우고, 양측의 로터 디스크 (50, 51) 의 절삭량에 상당하는 외표면 규준의 길이 (L1, L2) 를 합산한 길이를 사용하여, 일방의 로터 디스크 (50) 만을 절삭하여 수정해도 상관없다. 로터 디스크의 직경 (DD) 과 비교하여 베어링 (S1) 에서 로터 디스크 (50) 까지의 거리 (LL1) 가 충분히 크기 때문에, 큰 오차가 발생하지 않기 때문이다.

상기 간편법은, 로터 디스크 (50) 대신에, 인접하는 로터 디스크 (51) 에 적용해도 되지만, 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크 (50) 에 적용하는 쪽이 바람직하다. 수정 후의 최대 심 어긋남량이 가장 작아지기 때문이다.

상기의 가스 터빈 로터의 축휨 산출 시스템의 구성에 의하면, 종래법과 비교하여 간편한 방법으로, 가스 터빈 로터의 축휨을 산출할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 관련된 가스 터빈 로터의 축휨의 산출 순서에 대해, 도 6A 및 도 6B 를 참조하면서 설명한다.

먼저, 입력부 (61) 와, 로터 디스크의 수 (DM), 로터 디스크의 제원 (디스크 직경 (DD), 디스크 두께, 베어링으로부터의 거리 (LL1, LL2) 등), 로터 디스크의 둘레 방향의 계측점 수 (m) 가 입력된다. 이들 입력 데이타에 기초하여, 떨림량 검출부 (62) 에서의 계측에 의해, 각 로터 디스크의 떨림량 (직경 방향의 변위량 및 계측각도) 이 도출된다 (단계 S1).

다음으로, 입력된 로터 디스크의 둘레 방향의 계측점 수 (m) 로부터, 계측점 3 점의 조합 수 (n) 를 결정한다 (단계 S2). 조합 수 (n) 는, n= (_mC₃) 로 결정할 수 있다.

다음으로, 임의의 계측점 3 점을 선택한다 (단계 S3). 선택한 3 점에서 하나의 계산원이 결정된다.

선택된 3 점의 계측값을 수식 4 식에 대입하고, 계산원을 결정한다 (단계 S4).

결정한 계산원에 대해, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대한 계산원값 (Q_i,j) (θ_i,b_i,j) 을 계산한다. 각각의 계측값 (P_i) (θ_i,a_i) 과 계산원값 (Q_i,j) (θ_i,b_i,j) 으로부터, 수식 1 에 의해 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 있어서의 오차량 (Δ_i,j) 을 산출한다 (단계 S5).

모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대한 오차량 (Δ_i,j) 의 산출을 종료하면, 대상이 되는 계산원에 대해, 수식에 의해 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 산출한다 (단계 S6). 이 단계의 종료에 의해, 하나의 계산원에 대해 하나의 오차량 합계값 (ΔS_j) 의 산출이 종료된다.

모든 계측점 수 (m) 에 대한 계측점 3 점의 조합 수 (n) 에 대해, 단계 S3 으로부터 단계 S6 의 계산을 반복한다 (단계 S7). 모든 조합 수 (n) 에 대해 반복 계산을 실시함으로써, (n) 개의 계산원에 대해 각 계산원마다 하나의 오차량 합계값 (ΔS_j) 을 산출할 수 있다.

다음으로, (n) 개의 오차량 합계값 (ΔS_j) (j=1 ～ n) 중에서 최소 오차량 합계값 (ΔS_a) 을 선택하여, 최확원을 결정한다 (단계 S8). 최확원의 결정에 의해, 최확원에 대한 각 계측값에 대응하는 계산원값, 즉 최확원 계산원값을 산출할 수 있다. 최확원 계산원값과 각 계측값 (P_i) 으로부터, 최확원과 계측값의 오차량, 즉 최확원 오차량 (Δ_i,a) (i=1 ～ m, j=a) 이 결정된다.

다음으로, 각 계측값 (P_i) 에 대해, 이상값 판정의 여부를 실시하는지 여부를 판단한다 (단계 S9).

이 순서를 밟는 것은, 이하의 이유에 의한다. 만일, 계측값에 이상값을 포함하는 경우이어도, 결정한 최확원은 올바른 최확원으로 선정되고 있다. 즉, 통상적으로는 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 의 전체 계측점 수 (m) 에 대해, 발생하는 이상값은 매우 적다. 따라서, 계측값 (P_i) 에 이상값이 포함되는 경우이어도, 임의의 3 점의 조합에 의해 계산원을 산출하는 과정에서, 이상값을 포함하지 않는 계측값 (P_i) 의 3 점의 조합이 반드시 존재한다. 요컨대, 이상값을 포함하지 않는 계산원이 반드시 존재하므로, 만일 계측값 (P_i) 에 이상값을 포함하는 경우이어도, 최종적으로 결정되는 최확원은, 비정상인 계측값 (P_i) 를 포함하지 않는 올바른 최확원이 된다. 즉, 계측값 (P_i) 에 이상값을 포함한 채로 최확원을 결정해도, 최확원의 결정에는 지장이 없다. 따라서, 심 어긋남 산출 작업을 간편하게 진행하고자 하는 경우에는, 각 계측값의 이상값 판정을 실시하지 않고, 심 어긋남 산출을 실시해도, 올바른 최확원심 어긋남 데이타를 입수할 수 있고, 그대로 심 어긋남 산출 작업을 종료시킬 수 있다.

이상값 판정 여부의 판단을 하는 과정에서 판정 불요로 하는 경우에는, 최확원심 어긋남 데이타 (심 어긋남) 를 산출하고 (단계 S10), 심 어긋남 산출 작업은 종료한다. 최확원심 어긋남 데이타는, 최확원의 중심과 회전 중심 (O₂) 의 어긋남이고, 심 어긋남량 (편심 거리 e) 및 심 어긋남 각도로 이루어진다. 구체적으로는, 심 어긋남량은 최확원의 사인 곡선의 진폭에 상당하고, 심 어긋남 각도는 초기 각도 (θ_a) 에 상당한다. 또한, 이상값 판정 여부의 판단을 하지 않고, 최확원을 결정하여 최확원심 어긋남 데이타를 산출하고, 작업을 종료시키는 경우이어도, 실질상 본 발명과 동일한 발명이다. 조합 수 (n) 의 산출 (단계 S2) 에서 심 어긋남 산출 (단계 S10) 까지의 순서가, 심 어긋남 연산부 (641) 을 구성한다.

이상값 판정이 필요한 것으로 판단하는 경우에는, 이하의 단계 S11 및 단계 S12 에서, 이상값의 유무 및 이상값의 인정을 실시한다.

즉, 결정한 최확원에 대해, 단계 S7 에서 산출 완료된 각 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대한 오차량 (Δ_i,j) 중에서 최확원에 대응하는 것을 최확원 오차량 (Δ_i,a) (i=1 ～ m, j=a) 으로서 선정하고, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대해 각각의 최확원 오차량 (Δ_i,a) (i=1 ～ m, j=a) 이 기준값 (기준값 1) 이내인지의 여부를 판정한다 (단계 S11).

최확원 오차량 (Δ_i,a) (예를 들어, i=f, j=a) 이 기준값을 초과한 경우에는, 이 계측점 (X_f) 에 있어서의 계측값 (P_f) (θ_f,a_f) 을 이상값으로 인정한다 (단계 S12).

모든 최확원 오차량 (Δ_i,a) (i=1 ～ m, j=a) 이 기준값 이내이면, 정상적인 계측이 실시된 것으로 판단하고, 최확원심 어긋남 데이타를 산출하고, 심 어긋남 산출 작업은 종료한다 (단계 S10). 최확원심 어긋남 데이타는, 최확원의 중심과 회전 중심의 어긋남 길이로서, 심 어긋남량 (편심 거리 e) 및 심 어긋남 각도로 이루어진다. 구체적으로는, 심 어긋남량은 최확원의 사인 곡선의 진폭에 상당하고, 심 어긋남 각도는 초기 각도 (θ_a) 에 상당한다.

계측값 (P_f) 을 이상값으로 인정한 경우, 떨림량 검출부 (62) 에 있어서, 모든 계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 에 대해 떨림량 (직경 방향의 변위량 및 계측각도) 의 재계측을 실시하여 기억부 (63) 로부터 재계측값을 취득하여, 계측값 (P_i) (i=1 ～ m) 을 재계측값으로 교체한다 (단계 S13).

계측점 (X_i) (i=1 ～ m) 의 각 계측값의 교체를 종료하면 단계 S2 로 돌아와, 재계산을 실시한다. 최확원 오차량 (Δ_i,a) (i=1 ～ m, j=a) 이 기준값 내에 들어갈 때까지, 도 5 에 나타내는 단계 S2 ～ S9 의 산출 순서를 반복하고, 기준값 내에 들어가면, 심 어긋남 연산부 (641) 는 종료한다.

또한, 보다 간편한 축휨 산출 방법을 선택하는 경우, 단계 S11, S12, S13 의 순서를 생략하고, 이상값의 유무에 관계없이 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도를 산출 (단계 S10) 하여 다음 로터 디스크의 심 어긋남 산출 작업 (단계 S14) 을 실시해도 상관없다. 그러한 경우라도 본 발명의 기본 사상은 바뀌지 않으며, 본 발명의 범위에 포함된다.

계속하여, 반복 연산에 의해, 다른 로터 디스크에 대해, 각각의 최확원심 어긋남 데이타를 산출한다 (단계 S14).

모든 로터 디스크의 최확원심 어긋남 데이타를 참조하여, 최대값을 나타내는 심 어긋남량을 최대 심 어긋남량으로서 선정한다 (단계 S15).

심 어긋남 판정부 (642) 에서는, 추가로 최대 심 어긋남량이 기준값 (기준값 2) 이내인지의 여부를 판정한다 (단계 S16). 최대 심 어긋남량이 기준값 이내이면, 로터축휨은 적정 범위 내인 것으로 판단하여, 축휨 분포를 산출하고 (단계 S17), 축휨 산출 작업은 종료한다.

최대 심 어긋남량이 기준값을 초과하는 경우에는, 축휨의 수정이 필요하다. 축휨의 수정 방법은, 수정 디스크 선정부 (644) 와 수정량 결정부 (645) 에 의해 결정된다.

수정 디스크 선정부 (644) 에서는, 로터 디스크 중에서 최대 심 어긋남량을 나타내는 로터 디스크를 수정 대상 디스크로 선정한다 (단계 S18). 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크를 수정 대상 디스크로 하는 것은, 수정 후의 터빈 로터의 축휨이 가장 작아지기 때문이다.

수정량 결정부 (645) 에서는, 산출된 로터 디스크의 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도로부터 수정 대상 로터 디스크에 부여하는 디스크 수정량을 결정한다. 구체적으로는, 단계 S15 에서 산출한 최대 심 어긋남량 (Z) 을 심 어긋남 수정량으로서 선정하고, 수식 5 및 수식 6 으로부터 산출할 수 있는 길이 (L1 및 L2) 에 상당하는 단면 형상 (도 8 에 있어서의 단면 (FGR), 단면 (FGT)) 의 절삭량이, 구하는 디스크 수정량이다. 도 8 에 있어서, 로터 디스크의 외표면 기준으로, 접수면으로부터 수정량에 상당하는 절삭량으로 절삭하면 된다. 이와 같이, 최대 심 어긋남량으로부터 산출되는 절삭량을 디스크 수정량으로 선정하는 것은, 수정 방법이 가장 간편하며, 수정 후의 로터의 축휨이 가장 작아지기 때문이다 (단계 S19).

수정 대상 디스크를 절삭하고, 로터 디스크 (50) 를 수정한다 (단계 S20). 다음으로, 수정 후의 로터 디스크를 일체로 삽입한 후, 떨림량 검출부 (62) 에 서 로터 디스크 (50) 의 떨림량을 재계측한다. 재계측값이 기억부 (63) 에 입력되어, 떨림량 계측값은 초기의 계측값으로부터 재계측값으로 교체한다 (단계 S21). 그 후, 시작으로 돌아와, 계측점의 3 점의 조합 수의 산출 (단계 S2) 부터 계산이 재시작된다.

이 산출 작업은, 심 어긋남 판정부 (642) 에 있어서, 최대 심 어긋남량이 기준값 (기준값 2) 이내에 들어갈 때까지 반복한다 (단계 S16). 최대 심 어긋남량이 기준값 이내에 들어가면, 축휨 분포를 산출 (단계 S17) 하고, 축휨 산출 작업은 종료한다.

본 발명의 축휨 산출 시스템을 적용하면, 종래법과 비교하여 간편한 방법으로 로터의 축휨을 산출할 수 있다. 또, 이상값을 포함한 계측을 실시한 경우에는, 용이하게 이상값을 배제할 수 있어 작업원이 재계측해야하는지 여부를 즉시에 판단할 수 있으므로, 축휨 산출 작업의 신뢰성도 향상된다. 또, 로터 디스크의 수정 작업에 있어서, 수정 대상 디스크의 특정 및 수정량의 결정도 용이하며, 축휨의 수정도 간단하다.

1 가스 터빈 로터
10 압축기 로터부
11 동익
20 터빈 로터부
25 중간축
30 스핀들 볼트
50 로터 디스크
50b, 50c 접수면
51 인접 로터 디스크
51b, 51c 접수면
S1, S2 베어링
RC 로터 회전 중심선
CC1, CC2 로터 축심
L1, L2 절삭량에 상당하는 로터 디스크 외표면 기준의 길이
LL1, LL2 베어링과 로터 디스크 접수면의 거리
DD 로터 디스크 직경
DM 로터 디스크의 수
M 로터 디스크의 순위 번호
X 계측점
P 계측값
Q 계산원값
θ 계측각도

로터 디스크의 접촉면 각도

1,

2 로터 축심 경사각
β 회전각도
a 계측값
b 계산원값
Δ 오차량
ΔS 오차량 합계값
e 터빈 로터의 도형 중심과 회전 중심의 편심 거리
m 로터 디스크의 둘레 방향의 계측점 수
n 계측 3 점의 조합 수

Claims

터빈 로터의 축휨 산출 시스템으로서,
상기 터빈 로터를 구성하는 로터 디스크의 계측점을 설정하는 입력부와,
그 터빈 로터의 둘레 방향의 외표면을 따른 적어도 4 점 이상의 계측점에 대해, 변위계에 의해 계측된 계측값에 기초하는 상기 터빈 로터의 직경 방향의 변위량을 도출하는 떨림량 검출부와,
상기 떨림량 검출부에서 도출된 상기 직경 방향의 변위량 및 상기 계측점의 계측각도를 기억하는 기억부와,
그 기억부에 기억된 데이타에 기초하여 상기 터빈 로터의 최확원심 어긋남 데이타를 연산하는 연산부를 구비하고,
그 연산부는,
상기 기억부에 기억된 모든 계측점을 불러내어, 상기 직경 방향의 변위량 및 상기 계측각도로부터 임의의 3 점을 선택하여 계산원을 산출하고, 그 계산원으로부터 상기 계측점에 대한 계산원값을 산출하고, 그 계산원값과 상기 직경 방향의 변위량의 차이를 각 계측점에 대한 오차량으로서 산출하고, 그 오차량을 합계하여 오차량 합계값을 도출하고, 모든 계측점에 대한 계측점의 3 점의 조합 수에 대해 각각 계산을 반복하여 각각의 오차량 합계값을 산출하고, 얻어진 모든 조합 수에 대한 오차량 합계값 중에서 최소가 되는 계산원을 최확원으로 선정하고, 그 최확원의 중심과 상기 터빈 로터의 회전 중심의 어긋남을 상기 최확원심 어긋남 데이타로서 산출하는 심 어긋남 연산부와,
상기 모든 로터 디스크의 상기 최확원심 어긋남 데이타를 참조하여 최대 심 어긋남량을 산출하고, 그 최대 심 어긋남량이 기준값 내인지의 여부를 판정하는 심 어긋남 판정부와,
상기 최확원심 어긋남 데이타로부터 축휨 분포를 산출하는 축휨 분포 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈 로터의 축휨 산출 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 연산부는, 상기 최대 심 어긋남량을 나타내는 로터 디스크를 수정 대상 로터 디스크로서 선정하는 수정 디스크 선정부와,
상기 심 어긋남량 및 심 어긋남 각도로부터, 상기 수정 대상 로터 디스크의 수정량을 결정하는 수정량 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터빈 로터의 축휨 산출 시스템.
제 2 항에 있어서,
상기 수정 디스크 선정부가, 상기 최대 심 어긋남량을 갖는 로터 디스크를 수정 대상 로터 디스크로서 선정하는 것을 특징으로 하는 터빈 로터의 축휨 산출 시스템.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 수정량 결정부가, 상기 최대 심 어긋남량으로부터 산출되는 디스크 수정량을 수정량으로서 선정하는 것을 특징으로 하는 터빈 로터의 축휨 산출 시스템.