TW201736717A - 渦輪葉片的修補方法 - Google Patents

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Abstract

藉由化學處理而去除黏合鍍膜層(第1被膜層)的黏合鍍膜層去除工程、及藉由噴砂處理而將渦輪葉片予以清淨化的清淨化工程之後，進行至少一次將渦輪可動葉片浸漬於水槽中並使超音波傳導至水槽內以洗淨渦輪可動葉片的超音波洗淨處理(步驟S22、S25)、和在超音波洗淨處理之後往內部冷卻流路內噴射加壓水的加壓水洗淨處理(步驟S23、S26)的附著物洗淨工程(噴砂粒洗淨工程)會被執行，其後，執行熱著色工程。

Description

渦輪葉片的修補方法
本發明係有關於，具有讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補方法。
先前，作為此種渦輪葉片的修補方法，係將渦輪葉片的外周面上所被施加之金屬被膜所成之金屬黏合鍍膜、或該當金屬黏合鍍膜的外側上所被施加之陶瓷被膜所成之陶瓷外層鍍膜這些塗層以化學處理或機械處理予以一度去除，然後再施以新的塗層的技術，已為人知。例如，專利文獻1中係揭露，將陶瓷外層鍍膜以高溫高壓蒸氣鍋爐等的周知的方法加以去除後，將金屬黏合鍍膜浸漬於剝除溶液中而加以去除的技術。在同文獻中所記載的渦輪葉片的修補方法中，係在上記剝除處理之後，藉由噴砂而使渦輪葉片清淨化，然後，進行用來檢查是否有金屬黏合鍍膜殘留所需的加熱著色(熱著色)。如此一來，用來去除塗層(保護層)所需的一連串之工程若都結束，則渦輪葉片係就會被送往因應需要的損傷之修理、或塗層的再被膜處理這些修補工程。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2003-155935號公報
上記噴砂處理，係作為加熱著色檢查(熱著色)的前處理，將藉由剝除溶液而產生於葉片表面的反應層或金屬黏合鍍膜的殘渣加以去除而使渦輪葉片清淨化為目的而被進行。然而，該噴砂處理中所使用的噴砂粒之一部分，可能會混入渦輪葉片的內部冷卻流路，或可能因為內部冷卻流路內所殘留之剝除溶液而黏附在內壁面。噴砂處理或加熱著色檢查(熱著色)，係為從渦輪葉片去除塗層(保護層)的一連串之工程的最終處理，因此此處發生的噴砂粒殘留在葉片內這件事情，往往會變成其後的渦輪葉片之修補作業或修補完成後的渦輪葉片之移植作業中的不良情況的原因。
本發明係有鑑於上記而研發，其主目的在於，在具有讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補工程中，在從渦輪葉片去除保護層的一連串之工程結束為止之期間中，從渦輪葉片內部較良好地去除噴砂粒。
為了解決上述課題，達成目的，本發明係為具有作為外表面上所被施加之保護層的第1被膜層、和讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補方法，其特徵為，具有：第1被膜層去除工程，係將前記第1被膜層以化學處理加以去除；和清淨化工程，係在前記第1被膜層去除工程之後，進行用來使前記渦輪葉片清淨化所需之噴砂處理；和噴砂粒洗淨工程，係在前記清淨化工程之後，至少進行一次：將前記渦輪葉片浸漬於水槽中並使超音波傳導至該水槽內以洗淨該渦輪葉片的超音波洗淨處理、和在該超音波洗淨處理之後往前記內部冷卻流路內噴射加壓水的加壓水洗淨處理。
在本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，藉由化學處理而去除第1被膜層的第1被膜層去除工程、及藉由噴砂處理而將渦輪葉片予以清淨化的清淨化工程之後，執行噴砂粒洗淨工程，其係進行至少一次將渦輪葉片浸漬於水槽中並使超音波傳導至水槽內以洗淨渦輪葉片的超音波洗淨處理、和在超音波洗淨處理之後往內部冷卻流路內噴射加壓水的加壓水洗淨處理。藉此，即使在清淨化工程的噴砂處理中所使用的噴砂粒混入渦輪葉片的內部冷卻流路而黏附在內壁面，仍可藉由超音波洗淨處理而使噴砂粒從內部冷卻流路的內壁面被良好地剝離。然後，藉由加壓水洗淨處理，可較確實地將殘留在內部冷卻流路內的噴砂粒予以去除。因此，若依據本發明，則在具有讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補工程中，在從渦輪 葉片去除保護層的一連串之工程結束為止之期間中，可從渦輪葉片內部較良好地去除噴砂粒。
本發明所述之渦輪葉片的修補方法，係亦可還具有：熱著色工程，係在前記噴砂粒洗淨工程之後，進行用來檢查前記渦輪葉片上是否還殘留有前記第1被膜層所需之熱處理。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，前記渦輪葉片係亦可為可動葉片；前記內部冷卻流路，係亦可在前記渦輪葉片的葉片頂部及葉片根部有開口；前記加壓水洗淨處理，係亦可從前記葉片頂部之開口及前記葉片根部之開口之任一方往該內部冷卻流路內噴射加壓水。其結果為，可將附著在內部冷卻流路內的噴砂粒從葉片頂部至葉片根部毫無遺漏地良好地去除。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，前記加壓水洗淨處理，係亦可在將前記渦輪葉片支持成長度方向是沿著鉛直方向的狀態下，從前記葉片頂部之開口及前記葉片根部之開口的位於鉛直方向上側之一方，噴射加壓水。其結果為，可將附著在內部冷卻流路內的噴砂粒藉由加壓水的噴射而從鉛直方向上側往下側沖掉而可良好地去除。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，前記噴砂粒洗淨工程，係亦可相對於前次的前記加壓水洗淨處理，將支持方向切換成使得前記渦輪葉片的鉛直方向上下相反之後，進行下次的前記加壓水洗淨處理。其結果 為，在加壓水洗淨處理被進行複數次的情況下，可切換被供給至內部冷卻流路內的加壓水的流動方向，因此可將附著在內部冷卻流路內的噴砂粒極為良好地去除。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，前記噴砂粒洗淨工程，係亦可在將前記渦輪葉片支持成前記葉片頂部是變成鉛直方向上側的狀態下，進行第一次的前記加壓水洗淨處理。藉此，一般而言在流路是比葉片根部側還窄的葉片頂部側的內部冷卻流路內，可較為良好地抑制噴砂粒的阻塞。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，亦可還具有：殘留應力去除工程，係在前記第1被膜層去除工程之前，進行熱處理，以使得殘留在前記渦輪葉片的應力被去除；和水垢洗淨工程，係在前記殘留應力去除工程之前，至少進行一次前記超音波洗淨處理、和在該超音波洗淨處理之後所被進行的前記加壓水洗淨處理。
在本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，係執行殘留應力去除工程，其係在第1被膜層去除工程之前，進行熱處理，以使得殘留在渦輪葉片的應力被去除。藉此，於第1被膜層去除工程中可良好地抑制渦輪葉片發生應力腐蝕破裂。然後，在對渦輪葉片實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，執行水垢洗淨工程，係至少進行一次上記超音波洗淨處理、和在超音波洗淨處理之後所被進行的上記加壓水洗淨處理。藉此，可藉由超音波洗淨處理而使附著在渦輪葉片之外周面或內部冷卻流路之內壁面 的水溶性水垢被良好地剝離。然後，藉由加壓水洗淨處理，可較確實地將殘留在內部冷卻流路內的水溶性水垢予以去除。因此，若依據本發明，則在對渦輪葉片實施熱處理之前，可用較為簡易的手法，將附著於該當渦輪葉片的水溶性水垢，良好地去除。
於本發明所述之渦輪葉片的修補方法中，前記渦輪葉片係亦可具有：被施加於前記第1被膜層之外側的第2被膜層；亦可還具有：第2被膜層去除工程，係在前記殘留應力去除工程之前，將前記第2被膜層以噴砂處理加以去除。藉此，附著在第2被膜層的水溶性水垢，係在對渦輪葉片實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，藉由用來去除第2被膜層所需之噴砂處理而與該當第2被膜層一起被良好地去除。另一方面，在該當噴砂處理中無法去除的第2被膜層以外的渦輪葉片之外周面或內部冷卻流路內上所附著的水溶性水垢，係在對渦輪葉片實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，藉由上記水垢洗淨工程而被良好地去除。如此，本發明所述之渦輪葉片的修補方法，係可理想地適用於具有第2被膜層之渦輪葉片。此外，第2被膜層去除工程與水垢洗淨工程，係只要是在殘留應力去除工程前，則無論何者先被執行均可。
若依據本發明所述之渦輪葉片的修補方法，則在具有讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補工 程中，在從渦輪葉片去除保護層的一連串之工程結束為止之期間中，可從渦輪葉片內部較為良好地去除噴砂粒。
1‧‧‧渦輪葉片
2‧‧‧葉片部
2T‧‧‧葉片頂部
3‧‧‧平台
4‧‧‧柄部
5‧‧‧內部冷卻流路
10‧‧‧保護層去除系統
11‧‧‧噴砂裝置
12‧‧‧超音波洗淨裝置
13‧‧‧加壓水洗淨裝置
14‧‧‧熱處理裝置
15‧‧‧噴砂裝置
16‧‧‧洗淨裝置
17‧‧‧噴砂裝置
18‧‧‧熱處理裝置
[圖1]圖1係本發明的實施形態所述之渦輪葉片的修補方法之對象的燃氣渦輪機可動葉片的一例的剖面圖。
[圖2]圖2係本發明的實施形態所述之渦輪葉片的修補方法的用來執行保護層去除工程所需的保護層去除系統的概略圖。
[圖3]圖3係保護層去除工程之一例的流程圖。
[圖4]圖4係保護層去除工程中所含之附著物洗淨工程的一例的流程圖。
以下根據圖式來詳細說明，本發明的渦輪葉片的修補方法的實施形態。此外，本發明係不被該實施形態所限定。
圖1係本發明的實施形態所述之渦輪葉片的修補方法之對象的渦輪葉片1的剖面圖。渦輪葉片1，係為周知的燃氣渦輪機的前方段(例如第1~2段)中所被使用的可動葉片，是被配置在未圖示的渦輪機車室內。但是，本發明的渦輪葉片的修補方法之對象，係不限定於渦輪葉片1。例如，本發明的渦輪葉片的修補方法之對象， 係亦可為被裝著在燃氣渦輪機之後方段的渦輪可動葉片，也可為燃氣渦輪定子葉片，又，亦可為被使用於蒸氣渦輪的可動葉片或定子葉片。
渦輪葉片1，係如圖示，包含有：形成主體的葉片部2、與葉片部2接合的平台3、從平台3往葉片部2之相反側延伸的柄部4。在柄部4的與平台3之相反側(圖1的下側)，係未圖示，但形成有，被安裝於燃氣渦輪機之轉子之碟盤部的葉片根部。
在渦輪葉片1的內部係被形成有，從未圖示的葉片根部延伸到葉片部2之尖端的葉片頂部2T為止的複數個內部冷卻流路5。如圖示，複數個內部冷卻流路5，其一部分係被構成為，在葉片部2的內部被蛇行地形成的蛇行流路。又，複數個內部冷卻流路5，係在葉片根部及葉片頂部2T分別有開口，往內部冷卻流路5內，係從未圖示的轉子透過葉片根部之開口而供給著冷卻空氣。被供給至內部冷卻流路5內的冷卻空氣，係在通過了柄部4、平台3、葉片部2之內部後，從葉片頂部2T之開口或被形成在葉片部2的前緣、後緣等的複數個流出孔(均未圖示)，往渦輪葉片1的外部放出。藉此，就可有效地冷卻會長時間暴露在高溫環境的前方段的渦輪葉片1。此外，未圖示的葉片根部之開口，係亦可為圖1的朝下開口，也可以為朝向圖1之左右任一方的開口。
如此所被構成的渦輪葉片1，係具有由被膜在葉片部2之外周面的黏合鍍膜層(第1被膜層)、和被膜在 該當黏合鍍膜層之外側的外層鍍膜層(第2被膜層)所構成的保護層。黏合鍍膜層，係由例如MCrAlY合金(其中M係為Co、Ni、或這些元素之組合)所形成，作為用來提高葉片部2與外層鍍膜層之密接性的金屬結合層而發揮機能。外層鍍膜層，係為二氧化鋯(ZrO2)系陶瓷製的被膜，作為具有隔熱性的隔熱塗層(TBC：Thermal Barrier Coating)膜而發揮機能。藉此，可提升渦輪葉片1的耐熱性。
然而，長時間暴露在高溫環境下的渦輪葉片1的保護層，係會發生劣化。因此，渦輪葉片1使用一定期間後，係從渦輪葉片1先一度去除保護層，然後再次施以新的被膜，必須要如此進行修補(再生)作業。以下，關於渦輪葉片1的修補(再生)作業中的保護層去除所需的一連串之工程，依照圖2~圖4來逐一說明。
圖2係本發明的實施形態所述之渦輪葉片的修補方法的用來執行保護層去除工程所需的保護層去除系統10的概略圖。保護層去除系統10，係由：為了去除表層鍍膜層而對渦輪葉片1實施噴砂處理的噴砂裝置11、對渦輪葉片1實施超音波洗淨處理的超音波洗淨裝置12、對渦輪葉片1實施加壓水洗淨的加壓水洗淨裝置13、對渦輪葉片1實施用來去除殘留應力所需之熱處理的熱處理裝置14、對渦輪葉片1實施用來去除氧化膜所需之噴砂處理的噴砂裝置15、對渦輪葉片1實施用來去除黏合鍍膜層所需之酸洗處理等的洗淨裝置16、進行用來 使渦輪葉片1清淨化所需之噴砂處理的噴砂裝置17、對渦輪葉片1實施用來進行加熱著色檢查所需之熱處理的熱處理裝置18所構成。但是，噴砂裝置11、15、17，係亦可由任一裝置來兼任。
圖3係保護層去除工程之一例的流程圖。在保護層去除工程中，首先執行，藉由使用噴砂裝置11對渦輪葉片1實施噴砂處理，而將被膜在外周面的表層鍍膜層予以去除的外層鍍膜層去除工程(第2被膜層去除工程)(步驟S11)。於本實施形態中，係使用氧化鋁系的投射材來進行噴砂處理。藉此，可良好地去除屬於陶瓷製之被膜的外層鍍膜層。此外，噴砂處理中所使用的投射材，係不限於氧化鋁系。
在步驟S11的外層鍍膜層去除工程中，可將在燃氣渦輪機的運轉中附著於渦輪葉片1的外層鍍膜層之外表面的水溶性水垢，連同外層鍍膜層一併去除。然而，複數個內部冷卻流路5的內壁面或平台3、柄部4上所附著之水溶性水垢，在外層鍍膜層去除工程中係無法去除。然後，在此狀態下，若將後述的殘留應力去除所需的熱處理(步驟S13)對渦輪葉片1實施，則水溶性水垢的附著地點恐怕會發生高溫腐蝕。該高溫腐蝕，係在燃氣渦輪機的再運轉時，會變成導致渦輪葉片1發生損傷的主要原因，尤其是被使用在前方段而暴露在高溫的本實施形態的渦輪葉片1，為了防止高溫腐蝕的發生，而被要求在熱處理前必須確實從渦輪葉片1去除水溶性水垢。於是，在本實施 形態的保護層去除工程中，係在外層鍍膜層去除工程之後，使用超音波洗淨裝置12及加壓水洗淨裝置13，執行圖4所示的附著物洗淨工程(步驟S12)。關於附著物洗淨工程，係在後面會詳述，但藉由執行同工程，可良好地去除渦輪葉片1上所附著之水溶性水垢。
附著物洗淨工程的執行後，使用熱處理裝置14來執行，對渦輪葉片1實施用來去除殘留應力所需之熱處理的殘留應力去除工程(步驟S13)。在殘留應力去除工程中，係使用真空式的熱處理裝置14來對渦輪葉片1實施熱處理，以從渦輪葉片1去除殘留應力。藉此，可良好地抑制，在後述的黏合鍍膜層去除工程(步驟S15)中的酸洗處理中渦輪葉片1發生應力腐蝕破裂。接著執行，將因為殘留應力去除工程的熱處理而導致在渦輪葉片1上所產生的氧化膜，藉由噴砂裝置15的噴砂處理而加以去除的氧化膜去除工程(步驟S14)。藉此，可提升後述的黏合鍍膜層去除工程(步驟S15)中的酸洗處理之效果。
接下來執行，使用洗淨裝置16來對渦輪葉片1實施酸洗處理，以從葉片部2去除黏合鍍膜層的黏合鍍膜層去除工程(第1被膜層去除工程)(步驟S15)。在黏合鍍膜層去除工程中，係藉由將渦輪葉片1浸漬於洗淨裝置16中所含之注滿強酸性洗淨液(例如鹽酸等)的液槽(未圖示)中，以從渦輪葉片1去除黏合鍍膜層。此外，在酸洗處理後，係以洗淨裝置16對渦輪葉片1實施水所致之洗淨處理或鹼性性洗淨液所致之中和處理等，將渦輪葉片1 上所附著之強酸性洗淨液予以去除之後，進入下個工程。
然後執行，使用噴砂裝置17對渦輪葉片1實施噴砂處理，以將渦輪葉片1予以清淨化的清淨化工程(步驟S16)。清淨化工程被進行的目的在於，將因步驟S15的黏合鍍膜層去除工程中的酸洗處理而產生在渦輪葉片1之外表面的反應層、或該當酸洗處理中未去除乾淨的黏合鍍膜層的殘渣，予以去除。藉此，可使渦輪葉片1的外表面清淨化，可使後述的加熱著色檢查(熱著色)能夠較適切地進行。
此處，上記清淨化工程中所被使用之噴砂粒之一部分可能會混入渦輪葉片1的內部冷卻流路5內，可能會因為該當內部冷卻流路5內所殘留之強酸性洗淨液而被黏附在內壁面。於是，在本實施形態的保護層去除工程中，係在清淨化工程(步驟S16)的執行後，為了去除內部冷卻流路5內上所附著之噴砂粒，而使用超音波洗淨裝置12及加壓水洗淨裝置13，再次執行圖4所示的附著物洗淨工程(步驟S17)。關於附著物洗淨工程，係在後面會詳述，但藉由執行同工程，可良好地去除渦輪葉片1的內部冷卻流路5內所附著之噴砂粒。
在附著物洗淨工程的執行後，係使用熱處理裝置18，對渦輪葉片1實施用來檢查渦輪葉片1上是否有保護層(黏合鍍膜層)殘留所需的加熱著色處理(熱著色)(步驟S18)，判定保護層(黏合鍍膜層)的去除是否完成(步驟S19)。步驟S19中，係將加熱後的渦輪葉片1的外 表面的著色狀態，藉由目視來做檢查，以檢查保護層(黏合鍍膜層)之有無。然後，於該當檢查中若判定為保護層(黏合鍍膜層)的去除未被完成，則再度重複步驟S15以後的處理。此外，於該當檢查中若判定為保護層(黏合鍍膜層)的去除未被完成，則亦可不是再度重複步驟S15以後的處理，改為使用研磨機等之研磨工具來進行保護層(黏合鍍膜層)的去除處理。另一方面，若判定為保護層(黏合鍍膜層)的去除已完成，則結束保護層去除工程。其後，對渦輪葉片1，因應需要而實施損傷的修補作業或保護層的再塗層作業，一旦修補完成，就再次移植到燃氣渦輪機。
接下來，依照圖4，逐一詳細說明步驟S12、S17中所被執行的附著物洗淨工程。但是，在以下的說明中，所謂「附著物」，在步驟S12中所被執行之附著物洗淨工程中係表示，在燃氣渦輪機的運轉中附著於渦輪葉片1上的水溶性水垢，在步驟S17中所被執行之附著物洗淨工程中係表示，在步驟S16的清淨化工程中所被使用的噴砂粒。
在附著物洗淨工程中，首先，將渦輪葉片1支持成使得長度方向(圖1中的上下方向)是沿著鉛直方向(步驟S21)。此時，渦輪葉片1的葉片頂部2T係變成鉛直方向上側。但是，所謂「使得長度方向是沿著鉛直方向」，係不只是長度方向是與鉛直方向一致的情況，就連長度方向是相對於鉛直方向而具有若干角度的情況，亦即 渦輪葉片1是帶有若干角度而傾斜的情況，也包含在內。
接著執行，將如上述般地支持的渦輪葉片1以超音波洗淨裝置12進行洗淨的超音波洗淨處理(步驟S22)。於本實施形態中，超音波洗淨裝置12係具有：設置有發信器及振動子的水槽(均未圖示)。然後，超音波洗淨處理，係將渦輪葉片1浸漬於該當設置有發信器及振動子的水槽內，藉由發信器及振動子而在水槽內產生超音波並傳導之，以使渦輪葉片1的表面上所附著之附著物被剝離。藉此，可使複數個內部冷卻流路5的內壁面的附著物被良好地剝離。又，在本處理中，亦可使渦輪葉片1的外表面的附著物被剝離。尤其是，在步驟S12的附著物洗淨工程(水垢洗淨工程)中，可使平台3或柄部4這些未實施外層鍍膜層的渦輪葉片1的外表面上所附著之水溶性水垢被剝離這點上，本處理係可有效地發揮作用。然後，在超音波洗淨處理的執行後，從水槽撈起的渦輪葉片1，係以步驟S21中所被支持的姿勢不變而被送往下個工程。如此，以使長度方向沿著鉛直方向而支持渦輪葉片1的狀態下進行超音波洗淨處理，就可使渦輪葉片1往水槽的浸漬、或從水槽的撈起，較為容易進行。
接下來執行，使用加壓水洗淨裝置13來對渦輪葉片1的複數個內部冷卻流路5內噴射加壓水而進行洗淨的加壓水洗淨處理(步驟S23)。在本實施形態中，是在長度方向是沿著鉛直方向同時葉片頂部2T是位於鉛直方向上側地支持渦輪葉片1的狀態下，在複數個內部冷卻流 路5的葉片頂部2T之各開口中，插入加壓水的噴射噴嘴，往內部冷卻流路5內直接噴射加壓水。藉此，包含未被超音波洗淨處理所剝離乾淨之附著物，殘留在內部冷卻流路5內的附著物，係從葉片頂部2T到葉片根部為止毫無遺漏地被加壓水所沖刷(從內壁面剝離下來)，透過葉片根部之開口而往渦輪葉片1(內部冷卻流路5)的外部排出。本處理係尤其適合於，從本實施形態的渦輪葉片1的蛇行流路這類具有複雜內部冷卻流路5的葉片，去除附著物。此外，加壓水的噴射噴嘴，係並不一定需要被插入至內部冷卻流路5之開口(亦可從分開的場所來噴射)。又，在本處理中，不只內部冷卻流路5，亦可朝渦輪葉片1的外周面，也噴射加壓水。
於加壓水洗淨處理中，係如上述，使長度方向沿著鉛直方向而支持渦輪葉片1的狀態下，從位於鉛直方向上側的葉片頂部2T之開口往內部冷卻流路5內噴射加壓水。藉此，可將內部冷卻流路5內的附著物從鉛直方向上側往下側清洗脫落，可較為良好地去除。又，在內部冷卻流路5內殘留較多附著物的第1次(步驟S22、S23)的超音波洗淨處理或加壓水洗淨處理，係在使葉片頂部2T位於鉛直方向上側地支持渦輪葉片1的狀態下，而被執行。藉此，於超音波洗淨處理中將渦輪葉片1從水槽撈起之際、或進行加壓水洗淨處理之際，可良好地抑制附著物在流路比葉片根部側還窄的葉片頂部2T側的內部冷卻流路5內發生阻塞。
然後，使渦輪葉片1的鉛直方向上下變成相反地切換支持方向之後(步驟S24)，再次執行超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理(步驟S25、S26)，最後，對渦輪葉片1實施熱水浸泡、噴氣風乾(步驟S27)，結束附著物洗淨工程。如此，藉由重複進行超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理2次，就可從渦輪葉片1更良好地去除附著物。再加上，在本實施形態中，是在步驟S24中使渦輪葉片1的鉛直方向上下相反地切換支持方向，然後才執行第2次的超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理。亦即，相對於在步驟S23的加壓水洗淨處理中，是從葉片頂部2T之開口往內部冷卻流路5內噴射加壓水，在步驟S26的加壓水洗淨處理中，是從葉片根部之開口往內部冷卻流路5內噴射加壓水。其結果為，第1次與第2次的加壓水洗淨處理之前後，可切換被供給至內部冷卻流路5內的加壓水的流動方向，因此可極為良好地去除內部冷卻流路5內的附著物。
如此，本實施形態的保護層去除工程中，是藉由在步驟S12中執行附著物洗淨工程(水垢洗淨工程)，在步驟S13的殘留應力去除工程中對渦輪葉片1實施熱處理之前，將以內部冷卻流路5內為中心的未被施予外層鍍膜層之地點上所附著之水溶性水垢，不必使用複雜且多樣的化學處理及水洗處理，可以較為簡易的手法就能良好地去除。又，如上述，有被施加外層鍍膜層之地點上所附著之水溶性水垢，係在外層鍍膜層去除工程中與外層鍍膜層一起被去除。因此，用來去除殘留應力所需之熱處理中， 可良好地抑制渦輪葉片1發生高溫腐蝕。
又，在本實施形態的保護層去除工程中，藉由在步驟S17中執行附著物洗淨工程(噴砂粒洗淨工程)，在從渦輪葉片1去除保護層的一連串之工程結束以前之期間，可將步驟S16的清淨化工程中所使用的噴砂粒，從渦輪葉片1的內部冷卻流路5內良好地去除。其結果為，在保護層去除工程之後所被執行的渦輪葉片1之修補作業、或修補完成後的渦輪葉片1之移植作業中，可良好地抑制起因於渦輪葉片1內殘留有噴砂粒所導致的不良情況之發生。
如以上說明，在本發明的實施形態所述的作為渦輪葉片的修補方法的保護層去除工程中，在藉由化學處理而去除黏合鍍膜層(第1被膜層)的黏合鍍膜層去除工程(步驟S15)、及藉由噴砂處理而將渦輪葉片1予以清淨化的清淨化工程(步驟S16)之後，至少進行一次將渦輪葉片1浸漬於水槽中並使超音波傳導至水槽內以洗淨渦輪葉片1的超音波洗淨處理(步驟S22、S25)、和在超音波洗淨處理之後往內部冷卻流路內噴射加壓水的加壓水洗淨處理(步驟S23、S26)、和的附著物洗淨工程(噴砂粒洗淨工程)會被執行(步驟S17)、其後，執行熱著色工程(步驟S18、S19)。藉此，即使在清淨化工程的噴砂處理中所使用的噴砂粒混入渦輪葉片1的內部冷卻流路5而黏附在內壁面，仍可藉由超音波洗淨處理而使噴砂粒從內部冷卻流路5的內壁面被良好地剝離。然後，藉由加壓水洗淨處理，可較 確實地將殘留在內部冷卻流路5內的噴砂粒予以去除。因此，在具有讓冷媒流通之內部冷卻流路5的渦輪葉片1的修補工程中，在從渦輪葉片1去除保護層的一連串之工程結束為止之期間中，可從渦輪葉片1之內部較良好地去除噴砂粒。但是，於附著物洗淨工程(步驟S17)中，係亦可省略步驟S24~S26的處理而只進行一次超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理，也可進行3次以上的超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理。此外，加壓水洗淨處理，係亦可在超音波洗淨處理的執行後，從水槽將水排出，然後在該當水槽內進行。
實施形態的保護層去除工程中，渦輪葉片1係為可動葉片，內部冷卻流路5，係在渦輪葉片1的葉片頂部2T及葉片根部有開口，加壓水洗淨處理，係從葉片頂部2T之開口及葉片根部之開口的任意一方往內部冷卻流路5內噴射加壓水。其結果為，可將附著在內部冷卻流路5內的噴砂粒從葉片頂部2T至葉片根部毫無遺漏地良好地去除。但是，本發明的適用，係不限於可動葉片，在將本發明適用於定子葉片的情況下，亦可從可對內部冷卻流路供給加壓水的開口部，來供給加壓水。
實施形態的保護層去除工程中，加壓水洗淨處理，係在使長度方向沿著鉛直方向而支持渦輪葉片1的狀態下，從葉片頂部2T之開口及葉片根部之開口的位於鉛直方向上側之一方，噴射加壓水。其結果為，可將附著在內部冷卻流路5內的噴砂粒藉由加壓水的噴射而從鉛直 方向上側往下側沖掉而可良好地去除。但是，在本實施形態中，雖然是在使長度方向沿著鉛直方向而支持渦輪葉片1的狀態下，進行超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理，但亦可在使長度方向沿著水平方向而支持渦輪葉片1的狀態下，進行超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理之雙方、或者其中一方。
於實施形態的保護層去除工程中，附著物洗淨工程(噴砂粒洗淨工程)，係對前次的加壓水洗淨處理(步驟S23)，將支持方向切換成使得渦輪葉片1的鉛直方向上下相反之後(步驟S24)，進行下次的加壓水洗淨處理(步驟S26)。其結果為，在加壓水洗淨處理被進行複數次的情況下，可切換被供給至內部冷卻流路5內的加壓水的流動方向，因此可將附著在內部冷卻流路5內的噴砂粒極為良好地去除。但是，在本實施形態中，雖然是在第2次的超音波洗淨處理(步驟S25)之前切換渦輪葉片1的支持方向，但步驟S24的處理，係只要至少在第1次的加壓水洗淨處理(步驟S23)與第2次的加壓水洗淨處理(步驟S26)之間進行即可。又，在進行複數次的超音波洗淨處理及加壓水洗淨處理的情況下，步驟S24的處理係亦可總是省略，亦可在各加壓水洗淨處理之間每次都進行，亦可只進行任意次。甚至，亦可在進行了加壓水洗淨處理一次後，先進行步驟S24的處理，亦即，渦輪葉片1的支持方向之切換，然後連續進行加壓水洗淨處理。
在實施形態的保護層去除工程中，附著物洗 淨工程(噴砂粒洗淨工程)，係在使葉片頂部2T位於鉛直方向上側而支持渦輪葉片1的狀態下，進行第一次的加壓水洗淨處理(步驟S23)。藉此，在一般而言流露是比葉片根部側還窄的葉片頂部2T側的內部冷卻流路5內，可較為良好地抑制噴砂粒阻塞。但是，亦可在使葉片根部側是位於鉛直方向上側而支持渦輪葉片1的狀態下，進行第一次的加壓水洗淨處理(步驟S23)或超音波洗淨處理(步驟S22)。
在實施形態的保護層去除工程中，係還具有：在黏合鍍膜層(第1被膜層)去除工程(步驟S15)之前，進行熱處理，以使得殘留在渦輪葉片1的應力被去除的殘留應力去除工程(步驟S13)、和在殘留應力去除工程之前，至少進行一次超音波洗淨處理(步驟S22、S25)、和在超音波洗淨處理之後所被進行的加壓水洗淨處理(步驟S23、S26)的附著物洗淨工程(水垢洗淨工程)(步驟S12)。
在實施形態的保護層去除工程中，係在黏合鍍膜層去除工程之前，進行熱處理，以使得殘留在渦輪葉片1的應力被去除的殘留應力去除工程，會被執行(步驟S13)。藉此，於黏合鍍膜層去除工程中可良好地抑制渦輪葉片1發生應力腐蝕破裂。然後，在對渦輪葉片1實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，係至少進行一次上記超音波洗淨處理、和在超音波洗淨處理之後所被進行的上記加壓水洗淨處理的附著物洗淨工程(水垢洗淨工程)，會被執行(步驟S12)。藉此，可藉由超音波洗淨處理而使附 著在渦輪葉片1之外周面或內部冷卻流路5之內壁面的水溶性水垢被良好地剝離。然後，藉由加壓水洗淨處理，可較確實地將殘留在內部冷卻流路5內的水溶性水垢予以去除。因此，在對渦輪葉片1實施熱處理之前，可用較為簡易的手法，將附著於該當渦輪葉片1的水溶性水垢，良好地去除。但是，在步驟S12的附著物洗淨工程中，亦可使用化學處理及水洗處理所致之其他的手法，從渦輪葉片1去除水溶性水垢。
於實施形態的保護層去除工程中，渦輪葉片1係具有：被施加於黏合鍍膜層之外側的表層鍍膜層(第2被膜層)；還具有：在殘留應力去除工程(步驟S13)之前，將表層鍍膜層以噴砂處理加以去除的表層鍍膜層(第2被膜層)去除工程(步驟S11)。藉此，附著在表層鍍膜層的水溶性水垢，係在對渦輪葉片1實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，藉由用來去除表層鍍膜層所需之噴砂處理而與該當表層鍍膜層一起被良好地去除。另一方面，在該當噴砂處理中無法去除的表層鍍膜層以外的渦輪葉片1之外周面或內部冷卻流路5內上所附著的水溶性水垢，係在對渦輪葉片1實施用來去除殘留應力所需之熱處理之前，藉由上記附著物洗淨工程(水垢洗淨工程)而被良好地去除。如此，本發明的實施形態所述之渦輪葉片的修補方法，係可理想適用於具有外層鍍膜層的渦輪葉片1。
但是，外層鍍膜層去除工程(步驟S11)與附著物洗淨工程(步驟S12)，係只要在殘留應力去除工程(步驟 S13)之前即可，誰先執行都無妨。又，本發明的渦輪葉片的修補方法，係亦可被適用於不具有外層鍍膜層的渦輪葉片。此情況下，會從保護層去除工程省略掉步驟S11的外層鍍膜層去除工程，但在步驟S12的附著物洗淨工程中可藉由超音波洗淨處理而也將渦輪葉片的外周面加以洗淨，只要執行附著物洗淨工程，則包含葉片部在內，可良好地去除不具有外層鍍膜層的渦輪葉片上所附著之水溶性水垢。

Claims (8)

  1. 一種渦輪葉片的修補方法，係為具有作為外表面上所被施加之保護層的第1被膜層、和讓冷媒流通之內部冷卻流路的渦輪葉片的修補方法，其特徵為，具有：第1被膜層去除工程，係將前記第1被膜層以化學處理加以去除；和清淨化工程，係在前記第1被膜層去除工程之後，進行用來使前記渦輪葉片清淨化所需之噴砂處理；和噴砂粒洗淨工程，係在前記清淨化工程之後，至少進行一次：將前記渦輪葉片浸漬於水槽中並使超音波傳導至該水槽內以洗淨該渦輪葉片的超音波洗淨處理、和在該超音波洗淨處理之後往前記內部冷卻流路內噴射加壓水的加壓水洗淨處理。
  2. 如請求項1所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，還具有：熱著色工程，係在前記噴砂粒洗淨工程之後，進行用來檢查前記渦輪葉片上是否還殘留有前記第1被膜層所需之熱處理。
  3. 如請求項1所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，前記渦輪葉片係為可動葉片；前記內部冷卻流路，係在前記渦輪葉片的葉片頂部及葉片根部有開口；前記加壓水洗淨處理，係從前記葉片頂部之開口及前記葉片根部之開口之任一方往該內部冷卻流路內噴射加壓水。
  4. 如請求項3所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，前記加壓水洗淨處理，係在將前記渦輪葉片支持成長度方向是沿著鉛直方向的狀態下，從前記葉片頂部之開口及前記葉片根部之開口的位於鉛直方向上側之一方，噴射加壓水。
  5. 如請求項4所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，前記噴砂粒洗淨工程，係相對於前次的前記加壓水洗淨處理，將支持方向切換成使得前記渦輪葉片的鉛直方向上下相反之後，進行下次的前記加壓水洗淨處理。
  6. 如請求項4所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，前記噴砂粒洗淨工程，係在將前記渦輪葉片支持成前記葉片頂部是變成鉛直方向上側的狀態下，進行第一次的前記加壓水洗淨處理。
  7. 如請求項1至6之任一項所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，還具有：殘留應力去除工程，係在前記第1被膜層去除工程之前，進行熱處理，以使得殘留在前記渦輪葉片的應力被去除；和水垢洗淨工程，係在前記殘留應力去除工程之前，至少進行一次前記超音波洗淨處理、和在該超音波洗淨處理之後所被進行的前記加壓水洗淨處理。
  8. 如請求項7所記載之渦輪葉片的修補方法，其中，前記渦輪葉片係具有：被施加於前記第1被膜層之外側的第2被膜層； 還具有：第2被膜層去除工程，係在前記殘留應力去除工程之前，將前記第2被膜層以噴砂處理加以去除。
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