KR20160146920A - 회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법 - Google Patents

회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법 Download PDF

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Abstract

회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법에 있어서, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 케이싱(42, 43)으로 구성되는 외측 케이싱으로서의 연소기 케이싱(41)과, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 케이싱(62, 63)으로 구성되며 연소기 케이싱(41) 내에서 연소기(12)를 지지하는 내측 케이싱으로서의 중간축 커버(61)와 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)와 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 로터(32)의 축방향으로 가압 지지하는 가압 지지 기구(71)를 마련하는 것에 의해, 회전 기계의 메인터넌스 방법에 있어서, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 내부의 메인터넌스성의 향상을 도모한다.

Description

회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법{ROTATING MACHINE, ASSEMBLY METHOD FOR ROTATING MACHINE, AND MAINTENANCE METHOD FOR ROTATING MACHINE}
본 발명은, 예를 들면 가스 터빈이나 증기 터빈 등의 회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 회전 기계의 메인터넌스 방법에 관한 것이다.
예를 들면, 일반적인 가스 터빈은 압축기와 연소기와 터빈에 의해 구성되어 있다. 압축기는 공기 도입구로부터 도입된 공기를 압축하는 것에 의해 고온·고압의 압축 공기로 한다. 연소기는, 이 압축 공기에 대하여 연료를 공급하고 연소시킴으로써 고온·고압의 연소 가스를 얻는다. 터빈은, 이 연소 가스에 의해 구동하며, 동축 상에 연결된 발전기를 구동한다.
이 가스 터빈에 있어서, 연소기는 중간축 커버에 의해 지지되어 있으며, 이 중간축 커버는 외주 단부가 상부 케이싱의 끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 볼트에 의해 고정되어 있다. 그 때문에, 작업자가 연소기를 메인터넌스할 때, 이 볼트를 이완하여 제거함으로써 중간축 커버와 상부 케이싱을 분리하고, 상부 케이싱을 분리하여 연소기를 노출시킨다. 이러한 가스 터빈으로서는, 예를 들면 하기 특허문헌 1에 기재된 것이 있다.
일본 특허 공개 제 2012-062900 호 공보
상술한 종래의 가스 터빈에 있어서는, 연소기가 지지되는 중간축 커버는, 외주 단부가 상부 케이싱의 끼워맞춤부에 끼워맞춰지고, 볼트에 의해 고정되어 있으며, 연소기의 메인터넌스시는, 이 볼트를 이완하여 상부 케이싱을 분리하도록 하고 있다. 그런데, 중간축 커버와 상부 케이싱의 볼트 체결부는 가스 터빈의 운전 시에 고온이 되어, 볼트의 나사부가 소착되어 버리고, 볼트를 이완하는 것이 곤란해져, 연소기의 메인터넌스에 지장을 초래해 버린다는 과제가 있다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하는 것으로서, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 내부의 메인터넌스성의 향상을 도모하는 회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 회전 기계는, 케이싱 내에 회전체가 회전 가능하게 지지되는 회전 기계에 있어서, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 외부 케이싱부로 구성되는 외측 케이싱과, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 내부 케이싱부로 구성되며 상기 외측 케이싱의 내측에 설치되는 내측 케이싱과, 상기 외측 케이싱과 상기 내측 케이싱에 있어서의 직경방향 끼워맞춤부를 상기 회전체의 축심방향으로 가압 지지하는 가압 지지 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 가압 지지 기구에 의해 외측 케이싱의 내측에 설치되는 내측 케이싱을 축심방향으로 가압 지지하고 있으므로, 외측 케이싱과 내측 케이싱의 사이에 나사 결합부가 없어, 나사부의 소착을 회피할 수 있다. 그 때문에, 가압 지지 기구에 의한 외측 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하는 것만으로, 내측 케이싱으로부터 외측 케이싱을 분리할 수 있다. 또한, 가압 지지 기구에 의한 외측 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제할 수 없어도, 외측 케이싱에 대하여 직경방향에 있어서의 외측에 하중을 작용시키는 것에 의해, 외측 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하지 않아도 외측 케이싱을 분리할 수 있다. 그 결과, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 내부의 구조물의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 회전 기계에서, 상기 가압 지지 기구는, 상기 외측 케이싱의 끼워맞춤부와 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부의 한쪽에 나사 결합하고, 다른쪽에 가압하는 지지 패드를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드를 회전하는 것만으로, 지지 패드에 의한 외측 케이싱과 내측 케이싱의 가압 지지 및 가압의 해제를 실행할 수 있어서, 외측 케이싱에 있어서의 조립 작업 및 해체 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 회전 기계에서, 상기 외측 케이싱의 끼워맞춤부가 오목 형상을 이루며, 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부가 볼록 형상을 이루고, 상기 지지 패드는 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부에 나사 결합하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 외측 케이싱의 오목 형상을 이루는 끼워맞춤부에 내측 케이싱의 볼록 형상을 이루는 끼워맞춤부가 끼워맞춰졌을 때, 지지 패드를 회전하는 것만으로, 외측 케이싱에 가압 지지 또는 가압 해제할 수 있어서, 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 회전 기계에서, 상기 지지 패드의 회전을 저지하는 회전 방지 기구가 마련되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드를 회전하여 외측 케이싱과 내측 케이싱을 가압 지지한 후, 회전 방지 기구에 의해 지지 패드의 회전이 저지됨으로써, 진동 등에 의해 외측 케이싱과 내측 케이싱의 가압 지지가 해제되는 것이 억제된다.
본 발명의 회전 기계에서, 상기 회전 방지 기구는 상기 지지 패드의 기단부에 걸림고정하는 걸림고정 부재와, 상기 걸림고정 부재를 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱에 고정하는 고정 부재를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드를 회전하여 외측 케이싱과 내측 케이싱을 가압 지지한 후, 걸림고정 부재를 지지 패드의 기단부에 걸림고정하고, 고정 부재에 의해 걸림고정 부재를 외측 케이싱 또는 내측 케이싱에 고정한다. 그 때문에, 간단한 구성으로 용이하게 지지 패드의 회전을 저지할 수 있으며, 또한 고정 부재가 소착을 일으킨 경우, 이 걸림고정 부재를 배제함으로써 고정 부재를 분리할 수 있다.
본 발명의 회전 기계에서, 상기 외측 케이싱에 대하여 상기 내측 케이싱을 직경방향으로 이동 가능하게 지지하는 심출 기구가 마련되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 심출 기구에 의해 외측 케이싱에 대하여 내측 케이싱이 직경방향으로 이동 가능하므로, 외측 케이싱과 내측 케이싱으로 열신장이 발생하여도, 각 케이싱의 중심이 어긋나는 일이 없어진다.
또한, 본 발명의 회전 기계의 조립 방법은, 상하로 반으로 나눈 형상을 이루는 케이싱 내에 베어링을 개재하여 회전축이 회전 가능하게 지지되는 동시에, 상기 케이싱의 내부에서 상기 회전축의 외주측에 내측 케이싱이 마련된 회전 기계에 있어서, 상기 케이싱에 있어서의 상부 케이싱을 내측 케이싱의 단부에 직경방향에 끼워맞추는 공정과, 지지 패드에 의해 상기 케이싱과 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부를 상기 회전축의 축심방향으로 가압 지지하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드에 의해 상부 케이싱과 내측 케이싱을 축심방향으로 가압 지지하고 있으므로, 지지 패드에 의한 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하는 것만으로, 내측 케이싱으로부터 상부 케이싱을 분리할 수 있다. 또한, 지지 패드에 의한 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제할 수 없어도, 상부 케이싱에 대하여 직경방향에 있어서의 외측에 하중을 작용시키는 것에 의해, 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하여 상부 케이싱을 분리할 수 있다. 그 결과, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 연소기의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 회전 기계의 조립 방법에서는, 상기 지지 패드는, 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱의 한쪽에 나사 결합되어 있으며, 상기 상부 케이싱이 상기 내측 케이싱의 단부에 끼워맞춰졌을 때, 상기 지지 패드를 회전하는 것에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱의 다른쪽에 가압하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드를 회전하는 것만으로, 지지 패드에 의한 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압 지지 및 가압 해제를 실행할 수 있어서, 상부 케이싱에 있어서의 조립 작업 및 해체 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 회전 기계의 조립 방법에서는, 상기 지지 패드에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 중간축 커버를 가압 지지한 후, 상기 상부 케이싱과 상기 중간축 커버에 대하여 상기 지지 패드의 회전 방지를 실행하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 진동 등에 의해 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압 지지가 해제되는 것이 억제된다.
본 발명의 회전 기계의 메인터넌스 방법은, 상하로 반으로 나눈 형상을 이루는 케이싱 내에 베어링을 개재하며 회전축이 회전 가능하게 지지되는 동시에, 상기 케이싱의 내부에 있어서 상기 회전축의 외주측에 내측 케이싱이 마련된 회전 기계에 있어서, 상기 케이싱에 있어서의 상부 케이싱과 하부 케이싱의 체결을 해제하는 공정과, 상기 하부 케이싱에 대하여 상기 상부 케이싱을 상승시켜 이탈시키는 공정과, 상기 케이싱 내부를 메인터넌스하는 공정과, 상기 상부 케이싱을 상기 내측 케이싱의 단부에 직경방향으로 끼워맞추는 공정과, 지지 패드에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부를 상기 회전축의 축심방향으로 가압 지지하는 공정과, 상기 상부 케이싱을 하부 케이싱에 체결하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 지지 패드에 의해 상부 케이싱과 내측 케이싱을 축심방향으로 가압 지지하고 있으므로, 지지 패드에 의한 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하는 것만으로, 내측 케이싱으로부터 상부 케이싱을 분리할 수 있다. 또한, 지지 패드에 의한 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제할 수 없어도, 상부 케이싱에 대하여 직경방향에 있어서의 외측에 하중을 작용시킴으로써, 상부 케이싱과 내측 케이싱의 가압을 해제하여 상부 케이싱을 분리할 수 있다. 그 결과, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 연소기의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 및 회전 기계의 메인터넌스 방법에 의하면, 가압 지지 기구(지지 패드)에 의해 상부 케이싱과 내측 케이싱을 축심방향으로 가압 지지하고 있으므로, 케이싱의 분리를 용이하게 하여 내부의 구조물(연소기)의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 가스 터빈에 있어서의 연소기의 근방을 도시하는 단면도이다.
도 2는 중간축 커버를 도시하는 정면도이다.
도 3은 고정 패드에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 정면도이다.
도 4는 고정 패드에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 단면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ 단면도이다.
도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다.
도 7은 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 정면도이다.
도 8은 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이다.
도 9는 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ 단면도이다.
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 단면도이다.
도 11은 연소기의 메인터넌스 방법의 작업 순서를 나타내는 흐름도이다.
도 12는 고정 패드에 의한 중간축 커버의 고정 방법을 도시하는 개략도이다.
도 13은 고정 패드에 의한 중간축 커버의 고정 방법을 도시하는 개략도이다.
도 14는 가스 터빈의 전체 구성을 도시하는 개략도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 회전 기계, 회전 기계의 조립 방법, 회전 기계의 메인터넌스 방법의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니며, 또한 실시형태가 다수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.
도 14는 본 실시형태의 가스 터빈의 전체 구성을 도시하는 개략도이다.
본 실시형태의 가스 터빈은, 도 14에 도시하는 바와 같이, 압축기(11)와 연소기(12)와 터빈(13)에 의해 구성되어 있다. 이 가스 터빈은, 회전축(32)의 외측에 축심(O)의 방향을 따라서 압축기(11)와 터빈(13)이 배치되는 동시에, 압축기(11)와 터빈(13)의 사이에 복수의 연소기(12)가 배치되어 있다. 그리고, 가스 터빈은 동축 상에 도시하지 않은 발전기(전동기)가 연결되며, 발전 가능하게 되어 있다.
압축기(11)는 공기를 도입하는 공기 도입구(20)를 갖고, 압축기 차실(21) 내에 입구 안내 날개(IGV: Inlet Guide Vane)(22)가 배설되는 동시에, 복수의 정익(23)과 복수의 동익(24)이 공기의 유동 방향(후술하는 로터(32)의 축심(O)의 방향)으로 교대로 배설되어 이루어지며, 그 외측에 추기실(25)이 마련되어 있다. 이 압축기(11)는 공기 도입구(20)로부터 도입된 공기를 압축하는 것에 의해 고온·고압의 압축 공기를 생성하고, 케이싱(14)에 공급한다. 이 압축기(11)는 동축 상에 연결된 전동기에 의해 기동한다.
연소기(12)는, 압축기(11)에서 압축되어 케이싱(14)에 저류된 고온·고압의 압축 공기와 연료가 공급되고, 연소되는 것에 의해, 연소 가스를 생성한다. 터빈(13)은, 터빈 차실(26) 내에 복수의 정익(27)과 복수의 동익(28)이 연소 가스의 유동 방향(로터(32)의 축심(O)의 방향)으로 교대로 배설되어 있다. 그리고, 이 터빈 차실(26)에는, 하류측에 배기 차실(29)을 거쳐서 배기실(30)이 배설되어 있다. 배기실(30)은 터빈(13)에 연결하는 배기 디퓨저(31)를 갖고 있다. 이 터빈(13)은 연소기(12)로부터의 연소 가스에 의해 구동하며, 동축 상에 연결된 발전기를 구동한다.
압축기(11)와 연소기(12)와 터빈(13)은 배기실(30)의 중심부를 관통하도록 축심(O)의 방향을 따른 로터(회전축)(32)가 배치되어 있다. 로터(32)는, 압축기(11)측의 단부가 베어링부(33)에 의해 회전 가능하게 지지되는 동시에, 배기실(30)측의 단부가 베어링부(34)에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 그리고, 이 로터(32)는, 압축기(11)에서, 각 동익(24)이 장착된 디스크가 복수 중첩되어 고정되어 있다. 또한, 터빈(13)에서, 각 동익(28)이 장착된 디스크가 복수 중첩되어 고정되어 있으며, 공기 도입구(20)측의 단부에 발전기의 구동축이 연결되어 있다.
그리고, 이 가스 터빈은, 압축기(11)의 압축기 차실(21)이 레그부(35)에 지지되고, 터빈(13)의 터빈 차실(26)이 레그부(36)에 의해 지지되며, 배기실(30)이 레그부(37)에 의해 지지되어 있다.
압축기(11)에서, 공기 도입구(20)로부터 도입된 공기가, 입구 안내 날개(22), 복수의 정익(23)과 동익(24)을 통과하고 압축되는 것에 의해 고온·고압의 압축 공기가 된다. 연소기(12)에서, 이 압축 공기에 대하여 소정의 연료가 공급되고, 연소된다. 터빈에서, 연소기(12)에서 생성된 고온·고압의 연소 가스가, 터빈(13)에 있어서의 복수의 정익(27)과 동익(28)을 통과하는 것에 의해 로터(32)를 구동 회전하여, 이 로터(32)에 연결된 발전기를 구동한다. 그리고, 터빈(13)을 구동한 연소 가스는 배기 가스로서 대기로 방출된다.
이와 같이 구성된 가스 터빈에서, 연소기(12)는, 압축기(11)와 터빈(13)의 사이에서, 둘레방향에 소정 간격으로 복수 배치되어 있다. 그리고, 각 연소기(12)는 중간축 커버의 외측에 지지되어 있으며, 이 중간축 커버는, 외주 단부가 연소기 케이싱에 연결되어 있다. 그 때문에, 연소기를 메인터넌스할 때, 연소기 케이싱의 체결을 해제하여, 중간축 커버와의 연결을 해제한 후, 연소기 케이싱을 분리하여 연소기의 메인터넌스 작업을 실행한다.
도 1은 본 실시형태의 가스 터빈에 있어서의 연소기의 근방을 도시하는 단면도이며, 도 2는 중간축 커버를 도시하는 정면도이며, 도 3은 고정 패드에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 정면도이며, 도 4는 고정 패드에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ 단면도이며, 도 5는 도 4의 V-Ⅴ 단면도이며, 도 6은 도 3의 Ⅵ-Ⅵ 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 연소기 케이싱(외측 케이싱)(41)은 로터(32)(도 14 참조)의 축심(O)의 방향을 따른 원통 형상을 이루고 있다. 이 연소기 케이싱(41)은 반으로 나눈 형상을 이루는 상부 케이싱(외부 케이싱부)(42)과 하부 케이싱(외부 케이싱부)(43)으로 구성되며, 좌우의 외주 플랜지부(42a, 43a)가 상하로 밀착하며 복수의 볼트(44)에 의해 일체로 연결되어 있다. 그리고, 상부 케이싱(42)은 외주 플랜지부(42a)에 절결부(42b)가 형성되며, 잭(승강 장치)(45)을 배치 가능하게 되어 있다.
또한, 연소기 케이싱(41)은, 축심(O)의 방향에 있어서의 한쪽에 장착 플랜지(41a)가 형성되며, 다른쪽에 장착 플랜지(41b)가 형성되어 있다. 그리고, 연소기 케이싱(41)은, 장착 플랜지(41a)가 압축기 차실(케이싱)(21)의 장착 플랜지(21a)와 밀착하며, 볼트(46)에 의해 연결되고, 장착 플랜지(41b)가 터빈 차실(케이싱)(26)의 장착 플랜지(26a)와 밀착하며, 볼트(47)에 의해 연결되어 있다.
이 연소기 케이싱(41)은, 둘레방향에 소정 간격으로 복수의 연소기(12)가 장착되어 있다. 연소기 외통(51)은 연소기 케이싱(41)에 형성된 장착 구멍에 배치되어 있으며, 내부에 소정 간격을 두고 연소기 내통(52)이 지지되며, 이 연소기 내통(52)은, 선단부에 연소기 미통(53)이 연결되어 있다. 연소기 내통(52)은, 내부의 중심에 파일럿 연소 버너(54)가 배치되는 동시에, 내주면에 둘레방향을 따라서 파일럿 연소 버너(54)를 둘러싸도록 복수의 메인 연소 버너(55)가 배치되어 있다. 또한, 연소기 미통(53)은 선단부가 터빈 정익(27)에 연결되어 있다.
또한, 연소기 외통(51)은 톱 햇부(56)가 끼워맞춰지고, 복수의 체결 볼트(도시 생략)에 의해 체결되어 있으며, 이 톱 햇부(56)에 연료 포트(57, 58, 59)가 마련되어 있다. 그리고, 도시하지 않은 파일럿 연료 라인이 파일럿 연소 버너(54)의 연료 포트(57)에 연결되며, 도시하지 않은 메인 연소 라인이 각 메인 연소 버너(55)의 연료 포트(58)에 연결되며, 도시하지 않은 톱 햇 연소 라인이 연료 포트(59)에 연결되어 있다.
따라서, 고온·고압의 압축 공기의 공기류가 연소기 내통(52) 내로 유입되고, 이 연소기 내통(52) 내에서, 이 압축 공기가 메인 연소 버너(55)로부터 분사된 연료와 혼합되고, 예혼합기의 선회류가 되어 연소기 미통(53) 내로 유입된다. 또한, 압축 공기는 파일럿 연소 버너(54)로부터 분사된 연료와 혼합되어, 도시하지 않은 불씨로 연소되고, 연소 가스가 되어 연소기 미통(53) 내로 분출된다. 이 때, 연소 가스의 일부가 연소기 미통(53) 내에 화염을 따라서 주위로 확산되도록 분출하는 것에 의해, 각 메인 연소 버너(55)로부터 연소기 미통(53) 내로 유입된 예혼합기에 착화되고 연소된다. 그리고, 연소 가스가 터빈(13)으로 이송된다.
이 복수의 연소기(12)는 중간축 커버(내측 케이싱)(61)에 지지되어 있다. 이 중간축 커버(61)는 연소기 케이싱(41) 내에 배치되며, 축심(O)의 방향을 따른 원통 형상을 이루고 있다. 이 중간축 커버(61)는 반으로 나눈 형상을 이루는 상부 케이싱(내부 케이싱부)(62)과 하부 케이싱(내부 케이싱부)(63)으로 구성되며, 좌우의 외주 플랜지부(62a, 63a)가 상하로 밀착하고 복수의 볼트(64)에 의해 일체로 연결되어 있다.
또한, 중간축 커버(61)는, 일단부(61a)와 타단부(61b)가 둘레방향으로 소정 간격을 가지고 배치된 복수의 스트럿(61c)에 의해 연결되며, 축심(O)의 방향에 있어서의 일단부(61a)가 압축기(11)측으로 연장되며 연소기 케이싱(41)에 연결되고, 타단부(61b)가 터빈(13)측으로 연장되며 정익(27)을 지지하고 있다. 중간축 커버(61)는 냉각 매니폴드(61d)를 갖고, 이 냉각 매니폴드(61d)에 공급된 냉각 공기를 도시하지 않은 냉각 통로를 통하여 각 정익(27) 내에 공급하고 있다.
그리고, 중간축 커버(61)는, 일단부(61a)로부터 외측을 향한 장착 브래킷(65)이 연장되며, 연소기(12)는, 연소기 내통(52)이 이 장착 브래킷(65)을 거쳐서 중간축 커버(61)에 지지되어 있다.
연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 일단부(61a)는 직경방향으로 끼워맞춰지고, 그 끼워맞춤부가 가압 지지 기구(71)에 의해 축심(O)의 방향으로 가압 지지되어 있다. 또한, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 일단부(61a)는 심출 기구(72)에 의해 직경방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 이 가압 지지 기구(71)와 심출 기구(72)는, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)에 있어서의 직경방향에 있어서 거의 동일한 위치에서, 둘레방향으로 소정 간격을 두고 복수 마련되어 있다.
가압 지지 기구(71)에 있어서, 도 3 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 연소기 케이싱(41)(상부 케이싱(42))은, 연소기(12)의 장착 위치보다 축심(O)측에 위치하며 오목 형상을 이루는 피끼워맞춤부(81)가 둘레방향을 따라서 형성되는 것에 의해, 링 형상을 이루는 장착부(82)가 형성되어 있다. 한편, 중간축 커버(61)는, 일단부(61a)에 볼록 형상을 이루는 끼워맞춤부(83)가 형성되며, 끼워맞춤부(83)에 단부(83a)가 형성되어 있다. 오목 형상을 이루는 피끼워맞춤부(81)는 직경방향에 있어서의 축심(O)측으로 개구되며, 볼록 형상을 이루는 끼워맞춤부(83)는 직경방향에 있어서의 외측을 향하고 있다.
연소기 케이싱(41)에 있어서의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)가 소정 간극(S)을 갖고 끼워맞춤 가능하게 되어 있다. 이 경우, 연소기 케이싱(41)은 상부 케이싱(42)과 하부 케이싱(43)으로 구성되며, 중간축 커버(61)는 상부 케이싱(62)과 하부 케이싱(63)으로 구성되어 있으므로, 조립 순서로서는, 하부 케이싱(43), 하부 케이싱(63), 상부 케이싱(62), 상부 케이싱(42)이 된다.
연소기 케이싱(41)은, 장착부(82)에 축심(O) 방향을 따라서 관통 구멍(84)이 형성되어 있다. 한편, 중간축 커버(61)는, 끼워맞춤부(83)에 나사 구멍(85)과 오목부(86)가 형성되어 있다. 이 경우, 나사 구멍(85)이 장착부(82)측에 형성되며, 장착부(82)와 반대측에 오목부(86)가 형성되어 있으며, 오목부(86)의 내경은 나사 구멍(85)의 내경보다 크게 설정되어 있다. 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)가 끼워맞춰졌을 때, 관통 구멍(84)과 나사 구멍(85)과 오목부(86)가 동심 형상으로 위치한다.
지지 패드(87)는 나사부(87a)와 압압부(87b)를 갖고, 기단부측(도 4에서, 우측)에 나사부(87a)가 형성되며, 선단부측(도 4에서, 좌측)에 압압부(87b)가 형성되어 있다. 이 경우, 압압부(87b)의 외경은 나사부(87a)의 외경보다 크게 설정되어 있다. 지지 패드(87)는, 나사부(87a)가 중간축 커버(61)에 있어서의 끼워맞춤부(83)의 나사 구멍(85)에 나사 결합 가능하며, 압압부(87b)가 중간축 커버(61)에 있어서의 끼워맞춤부(83)의 오목부(86)에 침입 가능하게 되어 있다. 지지 패드(87)는, 나사부(87a)가 오목부(86)측으로부터 나사 구멍(85)에 나사 결합되어 있다.
지지 패드(87)는, 기단부에 걸림고정 구멍(87c)이 형성되어 있다. 이 걸림고정 구멍(87c)은 육각 형상을 이루는 구멍이며, 소정의 깊이로 설정되어 있다. 지지 패드(87)는 공구(예를 들면, 토크 렌치)(T)(도 13 참조)에 있어서의 육각 형상을 이루는 걸림고정부(T1)가 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정 가능하다. 이 공구(T)를 회전하는 것에 의해 지지 패드(87)를 회전하면, 이 지지 패드(87)를 나사 구멍(85)의 축방향을 따라서 이동할 수 있다.
그 때문에, 지지 패드(87)의 나사부(87a)가 중간축 커버(61)의 나사 구멍(85)에 나사 결합하고, 압압부(87b)가 오목부(86)에 침입한 상태에서, 연소기 케이싱(41)에 있어서의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 끼워맞추고, 장착부(82)가 단부(83a)에 접촉하는 것에 의해 위치 결정된다. 여기서, 공구(T)에 있어서의 걸림고정부(T1)를 관통 구멍(84)으로부터 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정하고, 공구(T)에 의해 지지 패드(87)를 정회전하면, 이 지지 패드(87)가 나사 구멍(85)의 축방향을 따라서 전진하며, 압압부(87b)가 연소기 케이싱(41)에 있어서의 피끼워맞춤부(81)에 가압하는 동시에, 끼워맞춤부(83)가 장착부(82)에 가압됨으로써, 연소기 케이싱(41)이 중간축 커버(61)에 가압 지지된다. 한편, 공구(T)에 의해 지지 패드(87)를 역회전하면, 이 지지 패드(87)가 나사 구멍(85)의 축방향을 따라서 후퇴하며, 압압부(87b)가 연소기 케이싱(41)에 있어서의 피끼워맞춤부(81)로부터 이격되는 동시에, 끼워맞춤부(83)가 장착부(82)로부터 이격됨으로써, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 가압 지지가 해제된다.
또한, 가압 지지 기구(71)는, 지지 패드(87)의 회전을 저지하는 회전 방지 기구(73)가 마련되어 있다. 이 회전 방지 기구(73)는, 지지 패드(87)의 기단부에 걸림고정하는 걸림고정 부재로서의 걸림고정 로드(91)와, 걸림고정 로드(91)를 연소기 케이싱(41)에 고정하는 고정 부재로서의 고정판(92)과 고정 볼트(93)와 너트(94)를 갖고 있다.
걸림고정 로드(91)는, 기단부에 나사부(91a)가 형성되며, 중간부에 링 형상을 이루는 플랜지부(91b)가 마련되며, 선단부에 육각 형상을 이루는 걸림고정부(91c)가 마련되어 있다. 플랜지부(91b)는, 연소기 케이싱(41)에 있어서의 장착부(81)의 관통 구멍(84)에 끼워맞춤 가능하며, 걸림고정부(91c)는 지지 패드(87)의 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정 가능하다. 고정판(92)은 제 1 관통 구멍(92a)과 제 2 관통 구멍(92b)이 형성되어 있으며, 제 1 관통 구멍(92a)에 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)를 관통 가능하다. 고정 볼트(93)는 고정판(92)의 제 2 관통 구멍(92b)에 관통 가능하며, 나사부(93a)가 연소기 케이싱(41)의 장착부(82)에 형성된 나사 구멍(82a)에 나사 결합 가능하다. 너트(94)는 고정판(92)의 제 2 관통 구멍(92b)을 관통한 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)에 나사 결합 가능하다.
그 때문에, 회전 방지 기구(73)는, 지지 패드(87)가 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)에 가압하는 동시에, 끼워맞춤부(83)가 장착부(82)에 가압하며 연소기 케이싱(41)이 중간축 커버(61)에 가압 지지된 상태에서, 지지 패드(87)의 회전을 저지한다. 걸림고정 로드(91)의 걸림고정부(91c)를 관통 구멍(84)으로부터 지지 패드(87)의 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정하고, 플랜지부(91b)를 관통 구멍(84)에 끼워맞춘다. 그리고, 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)가 고정판(92)의 제 1 관통 구멍(92a)에 관통하도록 연소기 케이싱(41)의 장착부(82)에 밀착하고, 고정 볼트(93)의 나사부(93a)를 고정판(92)의 제 2 관통 구멍(92b)으로부터 장착부(82)의 나사 구멍(82a)에 나사 결합하는 동시에, 너트(94)를 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)에 나사 결합 가능하다. 그러면, 걸림고정 로드(91)가 연소기 케이싱(41)에 고정되는 것에 의해 그 회전이 구속되어, 걸림고정 로드(91)가 걸어서 고정한 지지 패드(87)의 회전도 구속된다.
도 7은 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 정면도이며, 도 8은 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 7의 Ⅷ-Ⅷ 단면도이며, 도 9는 심출 핀에 의한 중간축 커버의 장착부를 도시하는 도 7의 Ⅸ-Ⅸ 단면도이며, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ 단면도이다.
심출 기구(72)에 있어서, 도 7 내지 도 10에 도시하는 바와 같이, 연소기 케이싱(41)은, 장착부(82)에 축심(O) 방향을 따라서 관통 구멍(101)이 형성되는 동시에, 이 관통 구멍(101)에 있어서의 둘레방향의 양측에 나사 구멍(102)이 각각 형성되어 있다. 한편, 중간축 커버(61)는 끼워맞춤부(83)에 결합 홈(103)이 형성되어 있다. 이 경우, 장착부(82)의 관통 구멍(101)은 원형 구멍이지만, 끼워맞춤부(83)의 결합 홈(103)은 관통 구멍(101)의 내경보다 폭의 좁은 홈이며, 끼워맞춤부(83)의 외주측에 개방되어 있다. 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)가 끼워맞춰졌을 때, 관통 구멍(101)과 결합 홈(103)이 둘레방향에 있어서의 동일한 위치가 된다.
심출 핀(104)은 원주부(104a)와 가이드부(104b)를 갖고, 기단부측(도 8에서, 상측)에 원주부(104a)가 형성되며, 선단부측(도 8에서, 하측)에 가이드부(104b)가 형성되어 있다. 이 경우, 원주부(104a)의 외경과 가이드부(104b)의 최대 외경은 동일하지만, 가이드부(104b)는, 외주면에 서로 평행을 이루는 평탄면(104c)이 형성되는 것에 의해, 그 폭이 작게 설정되어 있다. 심출 핀(104)은, 원주부(104a)가 장착부(82)의 관통 구멍(101)에 끼워맞춤 가능하며, 가이드부(104b)가 끼워맞춤부(83)의 결합 홈(103)에 결합 가능하게 되어 있다. 이 경우, 가이드부(104b)는, 평탄면(104c)이 결합 홈(103)의 양면에 접촉한다. 또한, 심출 핀(104)은, 기단부에 나사 구멍(104d)이 형성되어 있으며, 도시하지 않은 공구를 이 나사 구멍(104d)에 나사 결합하는 것에 의해, 공구를 개재하여 심출 핀(104)을 관통 구멍(101) 및 결합 홈(103)으로부터 빼낼 수 있다.
고정판(105)은, 2개의 관통 구멍(105a)이 형성되어 있다. 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)가 끼워맞춰졌을 때, 고정판(105)의 각 관통 구멍(105a)과 장착부에 있어서의 각 나사 구멍(102)이 동심 형상으로 위치한다. 2개의 고정 볼트(106)는 고정판(105)의 각 관통 구멍(105a)에 관통 가능하며, 나사부(106a)가 장착부(82)의 각 나사 구멍(102)에 나사 결합 가능하다.
그 때문에, 심출 핀(104)은, 원주부(104a)가 장착부(82)의 관통 구멍(101)에 끼워맞춰지고, 가이드부(104b)가 끼워맞춤부(83)의 결합 홈(103)에 결합되어 있으며, 고정 볼트(106)에 의해 장착부(82)에 고정된 고정판(105)이 밀착되어 탈락이 저지되어 있다. 이 상태에서, 심출 핀(104)은 연소기 케이싱(41)측에 고정되며, 가이드부(104b)가 결합 홈(103)을 거쳐서 중간축 커버(61)에 연결되어 있다. 여기서, 결합 홈(103)은 연소기 케이싱(41) 및 중간축 커버(61)의 직경방향을 따라서 마련되어 있으므로, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)는 열신장에 대하여 중심 위치가 어긋나는 것이라면 상대 이동할 수 있다.
여기서, 본 실시형태의 가스 터빈의 조립 방법(회전 기계의 조립 방법) 및 가스 터빈의 메인터넌스 방법(회전 기계의 메인터넌스 방법)에 대하여 설명한다. 도 11은 연소기의 메인터넌스 방법의 작업 순서를 나타내는 흐름도이며, 도 12 및 도 13은 고정 패드에 의한 중간축 커버의 고정 방법을 도시하는 개략도이다.
본 실시형태의 가스 터빈의 조립 방법은, 복수의 연소기(12)를 피복하도록 연소기 케이싱(41)에 있어서의 상부 케이싱(42)을 중간축 커버(61)의 단부에 직경방향에 끼워맞추는 공정과, 지지 패드(87)에 의해 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)와 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 로터(32)의 축심방향으로 가압 지지하는 공정을 포함하고 있다.
또한, 본 실시형태의 가스 터빈의 메인터넌스 방법은, 연소기 케이싱(41)에 있어서의 상부 케이싱(42)의 체결을 해제하는 공정과, 하부 케이싱(43)에 대하여 상부 케이싱(42)을 상승시켜 이탈시키는 공정과, 연소기(12)를 메인터넌스하는 공정과, 상부 케이싱(42)에 의해 복수의 연소기(12)를 피복하도록 중간축 커버(61)에 직경방향에 끼워맞추는 공정과, 지지 패드(87)에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 로터(32)의 축방향으로 가압 지지하는 공정과, 상부 케이싱(42)을 체결하는 공정을 포함하고 있다.
가스 터빈의 메인터넌스 방법(가스 터빈의 조립 방법)을 구체적으로 설명하면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 단계(11)에서, 연소기(12)에 있어서의 노즐부를 분리한다. 이 노즐부는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 파일럿 연소 버너(54), 메인 연소 버너(55), 톱 햇부(56), 연료 포트(57, 58, 59)이다. 도 11로 되돌아와, 단계(S12)에서, 회전 방지 기구(73)를 해제한다. 도 4 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 고정 볼트(93)를 이완하는 동시에, 너트(94)를 이완하여 고정판(92)을 분리하고, 관통 구멍(84)으로부터 걸림고정 로드(91)를 빼낸다. 그러면, 지지 패드(87)는, 걸림고정 구멍(87c)으로부터 걸림고정 로드(91)의 걸림고정부(91c)가 분리되는 것에 의해, 지지 패드(87)의 회전 방지가 해제된다.
또한, 고정 볼트(93)나 너트(94)가 소착되어 이완할 수 없을 때, 절단 공구에 의해 고정 볼트(93)의 헤드부나 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)(너트(94))를 절단하는 것에 의해, 관통 구멍(84)으로부터 걸림고정 로드(91)를 빼낼 수 있다.
도 11로 되돌아와, 단계(S13)에서, 심출 핀(104)을 분리한다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 2개의 고정 볼트(106)를 이완하여 장착부(82)로부터 고정판(105)을 분리하고, 도시하지 않은 공구를 심출 핀(104)의 나사 구멍(104d)에 나사 결합하고, 공구를 개재하여 심출 핀(104)을 관통 구멍(101) 및 결합 홈(103)으로부터 빼낸다. 도 11로 되돌아와, 단계(S14)에서, 연소기 케이싱(41)(상부 케이싱(42))이 고정되어 있는 볼트(46, 47)를 분리한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 볼트(46)를 이완하는 것에 의해, 상부 케이싱(42)과 압축기 차실(21)의 체결을 해제하는 동시에, 볼트(47)를 이완하는 것에 의해, 상부 케이싱(42)과 터빈 차실(26)의 체결을 해제한다.
도 11로 되돌아와, 단계(S15)에서, 상부 케이싱(42)을 분리한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 볼트(44)를 이완한 후, 상부 케이싱(42)의 외주 플랜지부(42a)에 있어서의 절결부(42b)와, 하부 케이싱(43)에 있어서의 외주 플랜지부(43a)의 사이에 잭(45)을 배치한다. 그리고, 이 잭(45)을 신장 작동하는 것에 의해, 하부 케이싱(43)에 대하여 상부 케이싱(42)을 들어 올려, 양자를 분리시킨다. 이 때, 상부 케이싱(42)은 지지 패드(87)에 의해 중간축 커버(61)에 가압 지지되어 있지만, 잭(45)에 의해 이 가압 지지력보다 큰 하중을 부여함으로써, 하부 케이싱(43)으로부터 상부 케이싱(42)을 분리시킨다.
또한, 상부 케이싱(42)을 분리한 후, 도 13에 도시하는 바와 같이, 공구(T)에 의해 지지 패드(87)를 역회전시키고, 지지 패드(87)를 나사 구멍(85)의 축방향을 따라서 후퇴시켜, 압압부(87b)를 오목부(86) 내에 수납해 둔다.
도 11로 되돌아와, 단계(S16)에서, 연소기(12)의 메인터넌스 작업을 실행한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 하부 케이싱(43)으로부터 상부 케이싱(42)이 분리되면, 복수의 연소기(12)가 노출되므로, 작업자는 연소기(12)의 메인터넌스 작업을 실행할 수 있다.
도 11로 되돌아와, 단계(S17)에서, 상부 케이싱(42)을 장착한다. 도 2 및 도 12에 도시하는 바와 같이, 상부 케이싱(42)을 하강하여 하부 케이싱(43)상에 탑재하는 동시에, 피끼워맞춤부(81)를 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)에 끼워맞춰서, 복수의 볼트(44)를 체결한다. 도 11로 되돌아와, 단계(S18)에서, 볼트(46, 47)에 의해 상부 케이싱(42)을 고정한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 볼트(46)를 체결하는 것에 의해, 상부 케이싱(42)과 압축기 차실(21)을 체결하는 동시에, 볼트(47)를 체결함으로써, 상부 케이싱(42)과 터빈 차실(26)을 체결한다.
도 11로 되돌아와, 단계(S19)에서, 심출 핀(104)을 장착한다. 도 8에 도시하는 바와 같이, 심출 핀(104)의 원주부(104a)를 장착부(82)의 관통 구멍(101)에 끼워맞추어, 가이드부(104b)를 끼워맞춤부(83)의 결합 홈(103)에 결합한다. 그리고, 장착부(82)에 고정판(105)을 밀착시켜, 고정 볼트(106)에 의해 이 고정판(105)을 고정한다. 그 때문에, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)는 열신장에 대하여 중심 위치가 어긋나므로 상대 이동에 지지된다.
도 11로 되돌아와, 단계(S20)에서, 지지 패드(87)를 장착한다. 도 13에 도시하는 바와 같이, 공구(T)에 있어서의 걸림고정부(T1)를 관통 구멍(84)으로부터 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정하고, 공구(T)에 의해 지지 패드(87)를 정회전시킨다. 그러면, 지지 패드(87)가 나사 구멍(85)의 축방향을 따라서 전진하고, 압압부(87b)가 연소기 케이싱(41)에 있어서의 피끼워맞춤부(81)에 가압하는 동시에, 끼워맞춤부(83)가 장착부(82)에 가압된다. 그 때문에, 연소기 케이싱(41)에 중간축 커버(61)가 가압 지지된다.
도 11로 되돌아와, 단계(S21)에서, 회전 방지 기구(73)를 장착한다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 걸림고정 로드(91)의 걸림고정부(91c)를 관통 구멍(84)으로부터 지지 패드(87)의 걸림고정 구멍(87c)에 걸림고정하고, 플랜지부(91b)를 관통 구멍(84)에 끼워맞춘다. 그리고, 고정판(92)을 제 1 관통 구멍(92a)에 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)를 관통하도록 장착부(82)에 밀착시켜, 고정 볼트(93)에 의해 고정판(92)을 장착부(82)에 고정하는 동시에, 너트(94)를 걸림고정 로드(91)의 나사부(91a)에 체결한다. 그 때문에, 걸림고정 로드(91)가 연소기 케이싱(41)에 고정되는 것에 의해 그 회전이 구속되어, 걸림고정 로드(91)가 걸어서 고정한 지지 패드(87)의 회전도 구속된다.
도 11로 되돌아와, 단계(S22)에서, 노즐부를 장착한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 파일럿 연소 버너(54), 메인 연소 버너(55), 톱 햇부(56), 연료 포트(57, 58, 59)를 연소기(12)에 장착한다. 여기서, 연소기(12)의 메인터넌스 작업이 완료된다.
이와 같이 본 실시형태의 회전 기계에 있어서는, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 케이싱(42, 43)으로 구성되는 연소기 케이싱(41)과, 반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 케이싱(61, 62)으로 구성되며, 연소기 케이싱(41) 내에서 연소기(12)를 지지하는 중간축 커버(61)와, 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)와 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 로터(32)의 축방향으로 가압 지지하는 가압 지지 기구(71)를 마련하고 있다.
따라서, 가압 지지 기구(71)에 의해 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)를 축방향으로 가압 지지하고 있으므로, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 사이에 나사 결합부가 없어, 나사부의 소착을 회피할 수 있다. 그 때문에, 가압 지지 기구(71)에 의한 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제하는 것만으로, 중간축 커버(61)로부터 연소기 케이싱(41)의 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 또한, 가압 지지 기구(71)에 의한 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제할 수 없어도, 상부 케이싱(42)에 대하여 직경방향에 있어서의 외측에 하중을 작용시키는 것에 의해, 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제하여 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 그 결과, 연소기 케이싱(41)의 분리를 용이하게 하여 내부의 연소실의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
본 실시형태의 회전 기계에서는, 가압 지지 기구(71)로서, 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)에 나사 결합하고 상부 케이싱(42)의 피끼워맞춤부(81)에 가압하는 지지 패드(87)를 마련하고 있다. 따라서, 지지 패드(87)를 회전하는 것만으로, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압 지지 및 가압 해제를 실행할 수 있어서, 연소기 케이싱(41)에 있어서의 조립 작업 및 해체 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 회전 기계에서는, 상부 케이싱(42)의 피끼워맞춤부(81)를 오목 형상으로 하고, 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 볼록 형상으로 하여, 지지 패드(87)를 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)에 나사 결합하고 있다. 따라서, 상부 케이싱(42)의 오목 형상을 이루는 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 볼록 형상을 이루는 끼워맞춤부(83)가 끼워맞춰졌을 때, 지지 패드(87)를 회전하는 것만으로, 상부 케이싱(42)에 가압 지지 또는 가압 해제할 수 있어서, 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 회전 기계에서는, 지지 패드(87)의 회전을 저지하는 회전 방지 기구(73)가 마련되어 있다. 따라서, 지지 패드(87)를 회전하여 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)를 가압 지지한 후, 회전 방지 기구(73)에 의해 지지 패드(87)의 회전이 저지됨으로써, 진동 등에 의해 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)의 가압 지지가 해제되는 것이 억제되어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 회전 기계에서는, 회전 방지 기구(73)로서, 지지 패드(87)의 기단부에 걸림고정하는 걸림고정 로드(91)와, 걸림고정 로드(91)를 상부 케이싱(42)에 고정하는 고정판(92)과 고정 볼트(93)와 너트(94)를 마련하고 있다. 따라서, 지지 패드(87)를 회전하여 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)를 가압 지지한 후, 걸림고정 로드(91)를 지지 패드(87)의 기단부에 걸림고정하고 상부 케이싱(42)에 고정한다. 그 때문에, 간단한 구성으로 용이하게 지지 패드(87)의 회전을 저지할 수 있으며, 또한 걸림고정 로드가 소착을 일으킨 경우, 이 걸림고정 로드를 절제하는 것에 의해 걸림고정 로드(91)를 분리할 수 있어서, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 회전 기계에서는, 연소기 케이싱(41)에 대하여 중간축 커버(61)를 직경방향으로 이동 가능하게 지지하는 심출 기구(72)를 마련하고 있다. 따라서, 심출 기구(72)에 의해 연소기 케이싱(41)에 대하여 중간축 커버(61)가 직경방향으로 이동 가능하므로, 연소기 케이싱(41)과 중간축 커버(61)에 열신장이 발생하여도, 양자의 중심이 어긋날 일은 없어, 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 가스 터빈의 조립 방법에 있어서는, 복수의 연소기(12)를 피복하도록 연소기 케이싱(41)에 있어서의 상부 케이싱(42)을 중간축 커버(61)의 단부에 직경방향으로 끼워맞추는 공정과, 지지 패드(87)에 의해 연소기 케이싱(41)의 피끼워맞춤부(81)와 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)를 로터(32)의 축심방향으로 가압 지지하는 공정을 포함하고 있다.
따라서, 지지 패드(87)에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(81)를 축심방향으로 가압 지지하고 있으므로, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제하는 것만으로, 중간축 커버(61)로부터 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 또한, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제할 수 없어도, 상부 케이싱(42)에 대하여 직경방향에 있어서의 외측에 하중을 작용시키는 것에 의해, 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제하여 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 그 결과, 상부 케이싱(42)의 분리를 용이하게 하여 연소기(12)의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
본 실시형태의 가스 터빈의 조립 방법에서는, 지지 패드(87)는 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)에 나사 결합되어 있으며, 상부 케이싱(42)의 피끼워맞춤부(81)에 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부(83)가 끼워맞춰졌을 때, 지지 패드(87)를 회전하는 것에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)를 가압한다. 따라서, 지지 패드(87)를 회전하는 것만으로, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압 지지 및 가압 해제를 실행할 수 있어서, 상부 케이싱(42)에 있어서의 조립 작업 및 해체 작업의 작업성을 향상시킬 수 있다.
본 실시형태의 가스 터빈의 조립 방법에서는, 지지 패드(87)에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)를 가압 지지한 후, 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)에 대하여 지지 패드(87)의 회전 방지를 실행한다. 따라서, 진동 등에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압 지지가 해제되는 것이 억제되어, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태의 가스 터빈의 메인터넌스 방법에 있어서는, 연소기 케이싱(41)에 있어서의 상부 케이싱(42)의 체결을 해제하는 공정과, 하부 케이싱(43)에 대하여 상부 케이싱(42)을 상승시켜 이탈시키는 공정과, 연소기(12)를 메인터넌스하는 공정과, 상부 케이싱(42)에 의해 복수의 연소기(12)를 피복하도록 중간축 커버(61)에 직경방향으로 끼워맞추는 공정과, 지지 패드(87)에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 끼워맞춤부를 로터(32)의 축방향으로 가압 지지하는 공정과, 상부 케이싱(42)을 체결하는 공정을 포함하고 있다.
따라서, 지지 패드(87)에 의해 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)를 축방향으로 가압 지지하고 있으므로, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제하는 것만으로, 중간축 커버(61)로부터 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 또한, 지지 패드(87)에 의한 상부 케이싱(42)과 중간축 커버(61)의 가압을 해제할 수 없어도, 상부 케이싱(42)에 대하여 직경방향 외측에 하중을 작용시키는 것에 의해, 상부 케이싱(42)을 분리할 수 있다. 그 결과, 연소기 케이싱(41)의 분리를 용이하게 하여 연소기(12)의 메인터넌스성의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서, 가압 지지 기구(71)로서 지지 패드(87)를 마련했지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 지지 패드(87)에서, 나사부(87a)와 압압부(87b)를 일체로 형성했지만, 별도의 부재로 하여 일체로 고정하여 구성하여도 좋다. 또한, 지지 패드(87)를 중간축 커버(61)측에 마련하고, 연소기 케이싱(41)측에 가압하도록 구성했지만, 지지 패드(87)를 연소기 케이싱(41)측에 마련하고, 중간축 커버(61)측으로 가압하도록 구성하여도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에서, 회전 방지 기구(73)로서 지지 패드(87)의 육각 형상의 걸림고정 구멍(87c)을 형성하고, 걸림고정 로드(91)의 육각 형상의 걸림고정부(91c)가 걸어서 고정되도록 구성했지만, 이 형상은 육각형으로 한정되지 않으며, 다른 다각형이나 십자형, 복수의 구멍(돌기) 등이어도 좋다. 또한, 고정 부재로서 고정판(92)과 고정 볼트(93)와 너트(94)를 마련했지만, 이 구성에 한정되는 것이 아니며, 걸림고정 부재가 회전 불가능하게 고정될 수 있다면, 어느 구성이어도 좋다.
또한, 상술한 실시형태에서, 내측 케이싱이 지지하는 구조물로서, 중간축 커버(61)가 지지하는 연소기(12)로 했지만, 이 관계에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 회전 기계를 가스 터빈에 적용하여 설명했지만, 다른 회전 기계로서, 예를 들면, 증기 터빈에 적용하여도 좋다.
11: 압축기 12: 연소기(구조물)
13: 터빈 14: 케이싱
21: 압축기 차실 23: 정익
24: 동익 26: 터빈 차실
32: 로터(회전축) 41: 연소기 케이싱(외측 케이싱)
42: 상부 케이싱 43: 하부 케이싱
45: 잭 61: 중간축 커버(내측 케이싱)
62: 상부 케이싱 63: 하부 케이싱
71: 가압 지지 기구 72: 심출 기구
73: 회전 방지 기구 81: 피끼워맞춤부
82: 장착부 83: 끼워맞춤부
84: 관통 구멍 85: 나사 구멍
87: 지지 패드 91: 걸림고정 로드(걸림고정 부재)
92: 고정판(고정 부재) 93: 고정 볼트(고정 부재)
94: 너트(고정 부재) 101: 관통 구멍
102: 나사 구멍 103: 결합 홈
104: 심출 핀 105: 고정판
106: 고정 볼트

Claims (10)

  1. 케이싱 내에 회전체가 회전 가능하게 지지되는 회전 기계에 있어서,
    반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 외부 케이싱부로 구성되는 외측 케이싱과,
    반으로 나눈 형상을 이루는 상하의 내부 케이싱부로 구성되며 상기 외측 케이싱의 내측에 설치되는 내측 케이싱과,
    상기 외측 케이싱과 상기 내측 케이싱에 있어서의 직경방향 끼워맞춤부를 상기 회전체의 축심방향으로 가압 지지하는 가압 지지 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가압 지지 기구는, 상기 외측 케이싱의 끼워맞춤부와 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부의 한쪽에 나사 결합하고, 다른쪽에 가압하는 지지 패드를 갖는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외측 케이싱의 끼워맞춤부가 오목 형상을 이루고, 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부가 볼록 형상을 이루며, 상기 지지 패드는 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부에 나사 결합하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 지지 패드의 회전을 저지하는 회전 방지 기구가 마련되는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 회전 방지 기구는 상기 지지 패드의 기단부에 걸림고정하는 걸림고정 부재와, 상기 걸림고정 부재를 상기 외측 케이싱 또는 상기 내측 케이싱에 고정하는 고정 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외측 케이싱에 대하여 상기 내측 케이싱을 직경방향으로 이동 가능하게 지지하는 심출 기구가 마련되는 것을 특징으로 하는
    회전 기계.
  7. 상하로 반으로 나눈 형상을 이루는 케이싱 내에 베어링을 개재하며 회전축이 회전 가능하게 지지되는 동시에, 상기 케이싱의 내부에 있어서 상기 회전축의 외주측에 내측 케이싱이 마련된 회전 기계에 있어서,
    상기 복수의 연소기를 피복하도록 상기 케이싱에 있어서의 상부 케이싱을 상기 내측 케이싱의 단부에 직경방향으로 끼워맞추는 공정과,
    지지 패드에 의해 상기 케이싱과 상기 내측 케이싱의 끼워맞춤부를 상기 회전축의 축심방향으로 가압 지지하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계의 조립 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 지지 패드는 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱의 한쪽에 나사 결합되어 있으며, 상기 상부 케이싱이 상기 내측 케이싱의 단부에 끼워맞춰졌을 때, 상기 지지 패드를 회전하는 것에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱의 다른쪽에 가압하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계의 조립 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지 패드에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱을 가압 지지한 후, 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱에 대하여 상기 지지 패드의 회전 방지를 실행하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계의 조립 방법.
  10. 상하로 반으로 나눈 형상을 이루는 케이싱 내에 베어링을 개재하여 회전축이 회전 가능하게 지지되는 동시에, 상기 케이싱의 내부에 있어서 상기 회전축의 외주측에 내측 케이싱이 마련된 회전 기계에 있어서,
    상기 케이싱에 있어서의 상부 케이싱과 하부 케이싱의 체결을 해제하는 공정과,
    상기 하부 케이싱에 대하여 상기 상부 케이싱을 상승시켜 이탈시키는 공정과,
    상기 케이싱 내부를 메인터넌스하는 공정과,
    상기 상부 케이싱을 상기 내측 케이싱의 단부에 직경방향에 끼워맞추는 공정과,
    지지 패드에 의해 상기 상부 케이싱과 상기 내측 케이싱과의 끼워맞춤부를 상기 회전축의 축심방향으로 가압 지지하는 공정과,
    상기 상부 케이싱을 상기 하부 케이싱에 체결하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
    회전 기계의 메인터넌스 방법.
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