WO2017154699A1

WO2017154699A1 - シール面加工機及び方法

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Publication number: WO2017154699A1
Application number: PCT/JP2017/008131
Authority: WO
Inventors: 大地杉谷; 源太寺田; 谷口　重徳; 伸周末澤; 佐々木　大輔; 清史兼光; 竜弥岩澤; 鉄英中尾; 幸司大山; 脩貴坂本; 優若松; 崇福小原; 優鎌田
Original assignee: 三菱日立パワーシステムズ株式会社
Priority date: 2016-03-08
Filing date: 2017-03-01
Publication date: 2017-09-14
Also published as: CN108698177A; US20190084057A1; KR102128709B1; JP6000485B1; KR20180113549A; ES2795057T3; EP3427892B1; EP3427892A1; EP3427892A4; CN108698177B; JP2017159392A

Abstract

シール面加工機及び方法において、弁本体部（１１０）に取付けられる台座部（１０）と、台座部（１０）に対して移動自在に支持される本体部（２０）と、取付面（１１４）を加工する切削工具（Ｔ）を保持する工具ホルダ（６０）と、本体部（２０）に対して工具ホルダ（６０）を弁体（１２４）の移動方向に平行な軸回りに回転する主軸（４０）と、本体部（２０）に対して工具ホルダ（６０）を弁体（１２４）が移動するＺ軸方向に沿って移動可能な第一移動部（３０）と、本体部（２０）に対して工具ホルダ（６０）を弁体（１２４）の移動方向に交差するＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能な第二移動部（５０）と、台座部（１０）に対して本体部（２０）をＺ軸方向に位置調整する第一調整装置（７０）と、台座部（１０）に対して本体部（２０）をＸ軸方向及びＹ軸方向に位置調整する第二調整装置（８０）とを設ける。

Description

シール面加工機及び方法

　本発明は、タービンへの流体の供給に用いられる弁装置において、シール用のパッキンシール面に対して補修加工を施すシール面加工機、このシール面加工機を用いたシール面加工方法に関するものである。

　例えば、蒸気タービンを利用した発電設備においては、ボイラで発生した蒸気の熱エネルギーを蒸気タービンで機械的仕事に変換しており、このボイラと蒸気タービンとの間に弁装置が設けられている。弁装置は、ボイラから蒸気タービンへ送られる蒸気の流路に設けられており、弁体を動作させることでこの流路を開閉するものである。

　この弁装置は、弁本体部内に蒸気の流路が設けられ、パッキンシートを介して取付板が固定されることで、密封されている。そして、弁装置は、ボイラから内部に流入した蒸気が弁本体部の流路の内壁部に噴流となって衝突することから、ここで圧力損失が発生すると共に、この内壁部に衝突した蒸気の噴流が飛散して弁本体部に形成されたパッキンシートの取付面の浸食（エロージョン）が発生してしまう。特に、パッキンシートの取付面に浸食が発生すると、この取付面に沿って蒸気タービンへ流入する蒸気の流れが乱れるおそれがある。

特開平０４－１０１７５６号公報

　上述した弁装置にて、パッキンシートの取付面の浸食が発生すると、蒸気タービンへ流入する蒸気の流れが乱れるおそれがあることから、このパッキンシートの取付面を補修加工する必要がある。この補修加工は、パッキンシートの取付面を切削して浸食部分を除去するものである。そして、この補修加工は、弁装置を発電設備から取り外して別の工場へ搬送し、ここで所定の加工装置により行われる。そのため、弁装置の補修作業が長時間にわたって実施されることとなり、作業が困難なものとなるばかりか、長期間にわたって発電設備を停止しなければならない。

　本発明は上述した課題を解決するものであり、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の作業性の向上を図るシール面加工機及び方法を提供することを目的とする。

　上述の目的を達成するための本発明のシール面加工機は、流体の流路が設けられる弁本体部と、前記弁本体部の開口部から前記流路に挿入される弁体により前記流路を開閉する弁駆動部と、前記弁本体部にシール部材を介して固定されることで前記開口部を閉止する取付板と、を備える弁装置において、前記弁本体部における前記シール部材の取付面を切削加工するシール面加工機であって、前記弁本体部に取付けられる台座部と、前記台座部に対して移動自在に支持される本体部と、前記取付面を加工する工具を保持する工具ホルダと、前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に平行な軸回りに回転する回転部と、前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体が移動する第一の方向に沿って移動可能な第一移動部と、前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に交差する第二の方向に沿って移動可能な第二移動部と、前記台座部に対して前記本体部を前記第一の方向に位置調整する第一調整装置と、前記台座部に対して前記本体部を前記第二の方向に位置調整する第二調整装置と、を備えることを特徴とするものである。

　従って、弁装置におけるシール部材の取付面がエロージョンによって浸食したとき、シール面加工機を弁駆動部に代えて弁装置の弁本体部に組み付ける。そして、弁装置がタービンなどに装着されたままの状態で、取付面の補修加工を行うことができる。そのため、弁装置をタービンなどから取り外したり、補修工場へ搬送したり、再びタービンなどへ組み付けたりする作業が不要となり、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の作業性を向上することができる。また、シール面加工機による取付面の補修加工時、第一調整装置により第一の方向に沿って位置調整すると共に、第二調整装置により第二の方向に位置調整することができ、取付面に合わせてシール面加工機の位置や傾きを調整することができ、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工機では、前記本体部に対して前記回転部が前記第一移動部により前記第一の方向に移動自在に支持され、前記回転部に対して前記工具ホルダが前記第二移動部により前記第二の方向に移動自在に支持され、前記工具ホルダに支持された前記工具により前記取付面の内周側を切削可能であることを特徴としている。

　従って、弁本体部におけるシール部材の取付面の内周側における補修作業の作業性を向上することができると共に、補修作業の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工機では、前記本体部に対して前記回転部が回転自在に支持され、前記回転部に対して前記工具ホルダが前記第一移動部により前記第一の方向に移動自在に支持されると共に、前記第二移動部により前記第二の方向に移動自在に支持され、前記工具ホルダに支持された前記工具により前記取付面の外周側を切削可能であることを特徴としている。

　従って、弁本体部におけるシール部材の取付面の外周側における補修作業の作業性を向上することができると共に、補修作業の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工機では、前記回転部の外周部に前記工具ホルダが装着されると共に、前記回転部の外周部における前記工具ホルダと周方向に１８０度対向する位置にカウンタウエイトが装着されることを特徴としている。

　従って、回転部の外周部の一方に工具ホルダを装着し、他方側にカウンタウエイトを装着することで、回転部の重心位置のずれを修正し、回転部に作用するアンバランスを防止して工具ホルダの偏心回転を抑制することができる。

　本発明のシール面加工機では、前記弁本体部における弁座に接触して前記回転部の中心位置を規定する芯出治具が前記回転部に着脱自在に設けられることを特徴としている。

　従って、芯出治具によりシール面加工機における回転部の中心位置を規定し、弁本体部の中心と工具ホルダの中心を一致させることができ、取付面の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工機では、前記台座部は、前記弁本体部における前記取付面から所定隙間を空けて配置されることを特徴としている。

　従って、台座部が弁本体部の取付面から所定隙間を空けて配置されることで、取付面が外部に露出することとなり、切削工具により容易に取付面を切削加工することができる。

　また、本発明のシール面加工方法は、流体の流路が設けられる弁本体部と、前記弁本体部の開口部から前記流路に挿入される弁体により前記流路を開閉する弁駆動部と、前記弁本体部にシール部材を介して固定されることで前記開口部を閉止する取付板と、を備える弁装置において、前記弁本体部における前記シール部材の取付面を切削加工するシール面加工方法であって、前記弁本体部から前記弁駆動部を取り外す工程と、前記弁本体部に前記シール面加工機を取り付ける工程と、前記第一調整装置及び前記第二調整装置により前記本体部の位置調整を行う工程と、前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に平行な軸回りに回転する工程と、前記工具ホルダを前記第二の方向に沿って移動する工程と、を有することを特徴とするものである。

　従って、弁装置がタービンなどに装着されたままの状態で、取付面の補修加工を行うことができる。そのため、弁装置をタービンなどから取り外したり、補修工場へ搬送したり、再びタービンなどへ組み付けたりする作業が不要となり、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の作業性を向上することができる。また、シール面加工機による取付面の補修加工時、第一調整装置により第二の方向に沿って位置調整すると共に、第二調整装置により第二の方向に位置調整することができ、取付面に合わせてシール面加工機の位置や傾きを調整することができ、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工方法では、前記工具ホルダに支持された切削工具により前記取付面の内周側を切削する工程と、前記工具ホルダに支持された前記切削工具により前記取付面の外周側を切削する工程と、を有することを特徴としている。

　従って、取付面の内周側を切削する処理と、取付面の外周側を切削する処理とを別工程により実施することで、取付面の全面を適切に切削加工することができ、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の加工精度を向上することができる。

　本発明のシール面加工機及び方法によれば、弁装置におけるシール部材の取付面がエロージョンによって浸食したとき、シール面加工機を弁駆動部に代えて弁装置の弁本体部に組み付けることで、弁装置がタービンなどに装着されたままの状態で、取付面の補修加工を行うことができる。そのため、弁本体部におけるシール部材の取付面の補修作業の作業性を向上することができると共に、補修作業の加工精度を向上することができる。

図１は、第１実施形態の内周側用シール面加工機を表す平面図である。図２は、内周側用シール面加工機を表す図１のII－II断面図である。図３は、内周側用シール面加工機における台座部と本体部との固定方法を表す図１のIII－III断面図である。図４は、内周側用シール面加工機における押圧装置を表す図１のIV－IV断面図である。図５は、内周側用シール面加工機における芯出作業を表す概略図である。図６は、第１実施形態の外周側用シール面加工機を表す縦断面図である。図７は、弁装置を表す断面図である。図８は、第２実施形態のシール面加工機を表す縦断面図である。

　以下に添付図面を参照して、本発明に係るシール面加工機及び方法の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

［弁装置］
　シール面加工機により補修加工を行う弁装置について説明する。図７は、弁装置を表す断面図である。

　図７に示すように、弁装置１０１は、蒸気の流路１１０ａを形成する弁本体部１１０と、この弁本体部１１０に着脱可能に設けられて弁本体部１１０における流路１１０ａを開閉するように弁体１２４を動作する弁駆動部１２０とを備えている。弁装置１０１は、図示しないが、発電設備におけるボイラと蒸気タービンとの間に設けられるものであり、弁本体部１１０によってボイラから蒸気タービンへ供給される蒸気が流通する流路１１０ａを形成すると共に、弁駆動部１２０によってこの流路１１０ａにおける蒸気の流通の停止や流路１１０ａを流通する蒸気の流量の調整を行うものである。

　弁本体部１１０は、水平方向における一方側（図７における右方側）に開口する第一開口部１１１と、鉛直方向における一方側（図７における下方側）に開口する第二開口部１１２と、鉛直方向における他方側（図７における上方側）に開口する第三開口部１１３とが設けられている。弁本体部１１０は、第一開口部１１１がボイラに接続され、第二開口部１１２が蒸気タービンに接続されており、ボイラで発生された蒸気は、第一開口部１１１を介して弁装置１０１（弁本体部１１０）内に流入され、その後、第二開口部１１２を介して蒸気タービンへ流出されるようになっている。つまり、弁本体部１１０は、第一開口部１１１と第二開口部１１２とを連通する流路１１０ａが形成されている。

　第三開口部１１３は、流路１１０ａと連通して第二開口部１１２と対向するように形成されている。また、第三開口部１１３は、弁本体部１１０における上面１１４に臨んで形成されており、この第三開口部１１３が臨む上面１１４は、平らに加工された加工面である。弁本体部１１０は、上面１１４に弁装置１０１における弁駆動部１２０が取付けられるようになっている。

　弁駆動部１２０は、弁本体部１１０（上面１１４）に固定される取付板１２１と、取付板１２１に設けられて駆動源（図示略）を有する駆動部本体１２２と、駆動部本体１２２によって一方向（鉛直方向であって、図７における上下方向）に動作される弁棒１２３および弁体１２４とを備えている。

　弁本体部１１０は、上面１１４に第三開口部１１３の近傍に複数のボルト穴１１５が形成されており、このボルト穴１１５は、それぞれスタッドボルト１１６がねじ込まれている。一方、弁駆動部１２０は、取付板１２１に弁本体部１１０の第三開口部１１３に対応した位置に弁棒１２３を挿通可能な弁棒挿通穴１２５が形成されると共に、弁本体部１１０のボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６に対応した位置にスタッドボルト１１６を挿通可能なボルト挿通穴１２６が形成されている。

　取付板１２１（弁駆動部１２０）は、ボルト挿通穴１２６に対して上面１１４（弁本体部１１０）からスタッドボルト１１６が挿通され、スタッドボルト１１６の先端からナット１１７がねじ込まれることにより、取付板１２１（弁駆動部１２０）が上面１１４（弁本体部１１０）に固定される。なお、弁本体部１１０におけるボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６は、第三開口部１１３を囲んで周方向に所定距離離間して複数設けられており、弁駆動部１２０におけるボルト挿通穴１２６は、ボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６に対応するように、すなわち、弁棒挿通穴１２５を囲んで周方向に所定距離離間して複数（ボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６と同ピッチおよび同数）設けられている。

　弁本体部１１０と取付板１２１との間にシール部材としてのパッキンシート１３０が設けられている。弁本体部１１０は、上面１１４がこのパッキンシート１３０の取付面であって、上面１１４にパッキンシート１３０が載置され、パッキンシート１３０の上面に取付板１２１が載置されている。パッキンシート１３０は、弁本体部１１０の上面１１４と取付板１２１の下面との間に挟持され、スタッドボルト１１６及びナット１１７により脱落不能に取付けられている。

　駆動部本体１２２は、固定装置（図示略）によって取付板１２１に固定され、弁棒１２３は、駆動部本体１２２から取付板１２１の弁棒挿通穴１２５を挿通して下方に突出して設けられ、弁体１２４は、弁棒１２３の先端側（図７における下端側）に取付けられている。

　弁棒１２３および弁体１２４は、駆動部本体１２２の駆動源によって、弁棒１２３の軸方向（図７における上下方向）に動作するようになっている。弁本体部１１０は、第二開口部１１２に弁体１２４に対応した形状の弁座１１８が設けられており、弁駆動部１２０の動作によって弁体１２４は弁座１１８に密着係合するようになっている。弁体１２４が弁座１１８に密着係合することにより、弁本体部１１０における流路１１０ａが閉じられ、ボイラから図示しない蒸気タービンへの蒸気の流通が停止される。

［第１実施形態］
　第１実施形態のシール面加工機は、弁装置１０１にて、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面（上面）１１４を切削加工するものである。そして、このシール面加工機は、弁本体部１１０の取付面（上面）１１４における内周側を切削加工する内周側用シール面加工機と外周側を切削加工する外周側用シール面加工機とから構成されている。

　まず、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の内周側を切削加工する内周側用シール面加工機について説明する。

　図１は、第１実施形態の内周側用シール面加工機を表す平面図、図２は、内周側用シール面加工機を表す図１のII－II断面図、図３は、内周側用シール面加工機における台座部と本体部との固定方法を表す図１のIII－III断面図、図４は、内周側用シール面加工機における押圧装置を表す図１のIV－IV断面図、図５は、内周側用シール面加工機における芯出作業を表す概略図である。

　図１及び図２に示すように、シール面加工機１を構成する内周側用シール面加工機１Ａは、台座部１０と、本体部２０と、第一支持部（第一移動部）３０と、主軸（回転部）４０と、第二支持部（第二移動部）５０と、工具ホルダ６０とを備えている。

　台座部１０は、弁装置１０１の弁本体部１１０に固定される。この台座部１０は、弁本体部１１０の取付面１１４の内周部側が露出するように、この弁本体部１１０の取付面１１４上に取付部１０ａを介して載置されている。本体部２０は、台座部１０上に設けられ、この台座部１０に対して水平なＸ軸方向（図１における上下方向）およびＹ軸方向（図１における左右方向）に移動可能である。第一支持部３０は、本体部２０から水平な一方側（図１および図２における左方側）に延設され、ボールねじ装置３１によりこの本体部２０に対して鉛直なＺ軸方向（図２における上下方向）に移動可能となっている。主軸４０は、第一支持部３０の先端側（図２における左端側）に設けられ、この第一支持部３０に対して鉛直なＷ軸方向（図２における上下方向）に移動可能に支持されている。そして、主軸４０は、駆動モータ４１により鉛直なＣ軸回りに駆動回動可能となっている。

　第二支持部５０は、主軸４０の先端部（図２における下端部）に設けられ、取付台５１をこの主軸４０に対して水平なＸ軸方向（図１における上下方向）およびＹ軸方向（図１における左右方向）に移動可能となっている。工具ホルダ６０は、この取付台５１の下端部に設けられ、切削工具Ｔを保持すると共にこの第二支持部５０により鉛直方向と交差するＸｔ軸方向（図２においては、左右方向）に移動可能である。

　なお、内周側用シール面加工機１Ａは、図示しないＮＣ装置により、第一支持部３０、主軸４０、第二支持部５０、工具ホルダ６０の移動がそれぞれ制御される。

　この内周側用シール面加工機１Ａは、弁装置１０１にて、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４がエロージョンによって浸食したとき、この取付面１１４を補修加工するためのものであり、弁駆動部１２０（図７参照）に代えて弁装置１０１の弁本体部１１０に組み付けられるものである。つまり、内周側用シール面加工機１Ａは、移動可能なものであり、弁装置１０１（弁本体部１１０）がボイラおよび蒸気タービンに組み付けられた状態で、弁座１１８の補修加工を行うことができるものである。

　内周側用シール面加工機１Ａにおいて、台座部１０は、円形部１１と方形部１２とを合わせた平板形状からなり、円形部１１において台座部１０が弁装置１０１の弁本体部１１０に固定され、方形部１２において内周側用シール面加工機１Ａの本体部２０が台座部１０に固定される。

　台座部１０は、円形部１１に主軸４０を挿通可能な（第三開口部１１３と略同径であり、図１および図２においては、第三開口部１１３よりも大きい径を有する）主軸通し穴１３と、スタッドボルト１１６を挿通可能な複数（図１においては十二個）のボルト通し穴１４とが設けられている。主軸通し穴１３は、第三開口部１１３に対応した位置に形成され、複数のボルト通し穴１４は、弁装置１０１のボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６に対応した位置、すなわち、主軸通し穴１３を囲んで周方向に所定距離離間して複数（ボルト穴１１５およびスタッドボルト１１６と同ピッチ且つ同数）設けられている。

　内周側用シール面加工機１Ａにおける台座部１０のボルト通し穴１４に、弁装置１０１における弁本体部１１０のスタッドボルト１１６を挿通し、このスタッドボルト１１６の先端からナット１５をねじ込むことにより、台座部１０（内周側用シール面加工機１Ａ）を弁本体部１１０（弁装置１０１）に固定することができる。

　ここで、弁装置１０１における複数のスタッドボルト１１６と内周側用シール面加工機１Ａ（台座部１０）における複数のボルト通し穴１４とが、互いに同ピッチで、且つ、同数設けられているため、弁装置１０１に対して内周側用シール面加工機１Ａを１ピッチ（または複数ピッチ）分だけ回転させても、台座部１０のボルト通し穴１４に弁装置１０１のスタッドボルト１１６を挿通させることができる。よって、台座部１０（内周側用シール面加工機１Ａ）を弁本体部１１０（弁装置１０１）に対して１ピッチ毎に位相をずらして組み付けることができる。このように弁装置１０１に対する内周側用シール面加工機１Ａの取付け向きを可変としたことにより、弁装置１０１の近くに図示しない他の機器（周辺構造物）がある場合には、この他の機器との干渉を回避しつつ、内周側用シール面加工機１Ａの弁装置１０１（弁本体部１１０）への組み付けが可能となる。

　図１および図３に示すように、内周側用シール面加工機１Ａは、本体部２０にフランジ２１が対称の位置（図１における上方側および下方側）に設けられている。このフランジ２１が、このフランジ２１と略同じ高さ（図３における上下方向長さ）に形成されたライナ２２と共に、押し付け金具２３およびボルト２４によって押え付けられることにより、本体部２０は台座部１０に固定されている。

　また、内周側用シール面加工機１Ａは、台座部１０に対して本体部２０を第一の方向となるＺ軸方向に位置調整する第一調整装置７０と、台座部１０に対して本体部２０を第二の方向となる水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に位置調整する第二調整装置８０とを備えている。

　第二調整装置８０において、台座部１０は、本体部２０の周囲（図１においては四方）に位置する突出部１６，１７が設けられている。水平なＸ軸方向における本体部２０の両側（図１における上方側および下方側）に位置する突出部１６は、Ｘ軸方向位置調整ボルト１８がねじ込まれており、このＸ軸方向位置調整ボルト１８をねじ回すことによって、台座部１０上において本体部２０をＸ軸方向に移動することができる。水平なＹ軸方向における本体部２０の両側（図１における左方側および右方側）に位置する突出部１７は、Ｙ軸方向位置調整ボルト１９がねじ込まれており、このＹ軸方向位置調整ボルト１９をねじ回すことによって、台座部１０上において本体部２０をＹ軸方向に移動することができる。つまり、Ｘ軸方向位置調整ボルト１８およびＹ軸方向位置調整ボルト１９によって、水平面（Ｘ－Ｙ平面）内における台座部１０に対する本体部２０の位置を調整することができるようになっている。

　第一調整装置７０において、図１および図４に示すように、本体部２０は、フランジ２１を鉛直方向（図４においては、上下方向）に貫通する複数（図１においては、四つ）のねじ穴２５が形成されており、このねじ穴２５は、それぞれ押し上げボルト２６がねじ込まれている。この押し上げボルト２６をフランジ２１にねじ込むことによって、台座部１０に対して本体部２０を持ち上げる、すなわち、台座部１０と本体部２０との間に隙間を形成することができる。このように本体部２０を持ち上げて台座部１０と本体部２０との間に隙間を形成することにより、この隙間（台座部１０と本体部２０との間）に図示しない高さ調整ライナを挿入することができる。つまり、本体部２０の一端側に図示しない高さ調整ライナを挟み込み、本体部２０の一端側のみを高くすることにより、台座部１０に対する本体部２０の傾き（主軸４０の鉛直方向に対する傾き）を調整することができるようになっている。

　上述したように、弁装置１０１に固定された台座部１０に対して、本体部２０のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置および傾きを調整可能としたことにより、主軸４０を弁座１１８の中心と一致させた正確な加工を行うことができる。なお、台座部１０に対する本体部２０の固定にライナ２２と押し付け金具２３とボルト２４とを用いることにより、Ｘ軸方向位置、Ｙ軸方向位置および傾きを調整した状態で本体部２０を台座部１０に固定することができる。

　更に、内周側用シール面加工機１Ａは、図５に示すように、弁装置１０１にて、弁本体部１１０における弁座１１８に接触して主軸４０の中心位置を規定する芯出治具９０をこの主軸４０に着脱自在に設けられている。芯出治具９０は、第二支持部５０の取付台５１に対して着脱自在であり、複数の位置に接触子９１，９２，９３を装着可能となっている。そのため、接触子９１，９２，９３を弁座１１８や第三開口部１１３に接触した状態で、主軸４０を回転することで、その接触状態に応じて弁本体部１１０の中心位置に対する主軸４０の中心位置のずれを検出することができる。

　次に、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の外周側を切削加工する内周側用シール面加工機について説明する。図６は、第１実施形態の外周側用シール面加工機を表す縦断面図である。なお、外周側用シール面加工機は、上述した内周側用シール面加工機と基本的にはほぼ同様の構成であり、同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　図６に示すように、シール面加工機１を構成する外周側用シール面加工機１Ｂは、台座部１０と、本体部２０と、第一支持部（第一移動部）３０と、主軸（回転部）４０と、第二支持部（第二移動部）５０と、工具ホルダ６０とを備えている。

　台座部１０は、弁装置１０１の弁本体部１１０に固定される。台座部１０は、無孔の円板形状をなし、弁本体部１１０の取付面１１４の外周部側が露出するように、この弁本体部１１０の取付面１１４上に取付部１０ａを介して載置されている。本体部２０は、台座部１０上の中心部に設けられ、この台座部１０に対して水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能である。主軸４０は、本体部２０の外周部に回転自在に支持されたリングギアであって、本体部２０に設けられた駆動モータ４１により鉛直なＣ軸回りに駆動回動可能となっている。第一支持部３０は、主軸４０の外周部に設けられ、例えば、ボールねじ装置やシリンダ装置などにより主軸４０に対して鉛直なＺ軸方向に移動可能となっている。

　第二支持部５０は、第一支持部３０の下端部に設けられ、第一支持部３０に対して水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能となっている。工具ホルダ６０は、この第二支持部５０に設けられ、切削工具Ｔを保持すると共にこの第二支持部５０により鉛直方向と交差する方向に移動可能である。

　なお、図示しないが、外周側用シール面加工機１Ｂも、台座部１０に対して本体部２０を第一の方向となる水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に位置調整する第一調整装置と、台座部１０に対して本体部２０を第二の方向となる水平なＺ軸方向に位置調整する第二調整装置と、弁本体部１１０における弁座１１８に接触して主軸４０の中心位置を規定する芯出治具を備えている。

　外周側用シール面加工機１Ｂは、主軸４０の外周部に第一支持部３０及び第二支持部５０を介して工具ホルダ６０が装着されている。また、外周側用シール面加工機１Ｂは、主軸４０の外周部にカウンタウエイトＧが装着されている。工具ホルダ６０とカウンタウエイトＧは、主軸４０の周方向における１８０度対向する位置に配置されており、同じ質量バランスとなるようにそれぞれの重量と装着位置が設定されている。

　ここで、第１実施形態のシール面加工機１としての内周側用シール面加工機１Ａと外周側用シール面加工機１Ｂとを用いた弁装置１０１におけるシール面加工方法について説明する。

　ボイラおよび蒸気タービンの駆動によって弁装置１０１におけるパッキンシート１３０の取付面１１４にエロージョンによる浸食が生じた場合、定期検査時などにボイラおよび蒸気タービンの駆動を停止し、シール面加工機１を用いて取付面１１４の補修加工を実施する。

　まず、内周側用シール面加工機１Ａにより弁装置１０１における取付面１１４の内周側の補修加工を実施する。図７に示すように、弁装置１０１において、弁本体部１１０に組み付けられている弁駆動部１２０を取り外し、図２に示すように、弁駆動部１２０に代えて内周側用シール面加工機１Ａを弁本体部１１０に組み付ける。即ち、弁本体部１１０に設置されたスタッドボルト１１６を台座部１０のボルト通し穴１４に挿通すると共に、このスタッドボルト１１６にナット１５をねじ込むことにより、内周側用シール面加工機１Ａにおける台座部１０が弁装置１０１における弁本体部１１０に固定される。

　このとき、弁装置１０１の周囲に図示しない他の機器（周辺構造物等）がある場合には、この他の機器との干渉および作業性を考慮して内周側用シール面加工機１Ａを設置する。台座部１０に設けられた複数のボルト通し穴１４がスタッドボルト１１６と同ピッチで、且つ、同数で設けられていることにより、弁装置１０１に対する内周側用シール面加工機１Ａ（台座部１０）の取付け向き（方形部１２が位置する方向）を種々の方向にすることができ、他の機器との干渉および作業性を考慮して内周側用シール面加工機１Ａを設置することができる。

　ここで、台座部１０に対する本体部２０の水平面内における位置（Ｘ軸方向位置およびＹ軸方向位置）と傾きとを調整する。即ち、図１から図４に示すように、第二調整装置８０において、Ｘ軸方向位置調整ボルト１８およびＹ軸方向位置調整ボルト１９により、台座部１０に対する本体部２０のＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置を調整する。また、第一調整装置７０において、押し上げボルト２６によって本体部２０を持ち上げて高さ調整ライナ（図示略）を挿入することにより、台座部１０に対する本体部２０の傾き（主軸４０の鉛直方向に対する傾き）を調整する。

　このとき、図５に示すように、芯出治具９０を用いて弁装置１０１に対する内周側用シール面加工機１Ａの取付位置を確認する。即ち、第二支持部５０の取付台５１に芯出治具９０を装着し、主軸４０を回転することで、各接触子９１，９２，９３により弁本体部１１０に対する本体部２０の取付位置のずれを検出する。そして、この位置ずれがなくなるように、つまり、弁本体部１１０の中心位置と主軸４０の中心位置が一致するように、本体部２０のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置、傾きの調整量を調整する。

　そして、本体部２０を台座部１０に固定する。図３に示すように、本体部２０におけるフランジ２１の近傍にライナ２２を設置し、フランジ２１およびライナ２２を押し付け金具２３およびボルト２４によって押え付けられることによって、本体部２０を台座部１０に固定する。

　以上の作業で、内周側用シール面加工機１Ａによる取付面１１４の内周部の補修加工の準備が完了する。そして、内周側用シール面加工機１Ａによる弁装置１０１における取付面１１４の補修加工を行う。

　図２に示すように、切削工具Ｔを工具ホルダ６０によって保持した状態で主軸４０を回転駆動し、第一支持部３０をＺ軸方向（または、主軸４０をＷ軸方向）に移動させると共に、工具ホルダ６０をＸｔ軸方向に移動させることにより、取付面１１４における内周側の範囲１１４ａを切削加工する。このとき、取付面１１４（１１４ａ）の浸食部分を除去することができる程度に第一支持部３０（または、主軸４０）および工具ホルダ６０を移動する。このようにして内周側用シール面加工機１Ａにより取付面１１４の内周側の範囲１１４ａの補修加工が完了する。

　次に、弁装置１０１から内周側用シール面加工機１Ａを取り外し、外周側用シール面加工機１Ｂを取付けて弁装置１０１における取付面１１４の外周側の補修加工を実施する。即ち、図６に示すように、前述と同様に、弁本体部１１０に設置されたスタッドボルト１１６を台座部１０のボルト通し穴１４に挿通すると共に、このスタッドボルト１１６にナット１５をねじ込むことにより、内周側用シール面加工機１Ａにおける台座部１０が弁装置１０１における弁本体部１１０に固定される。

　ここで、台座部１０に対する本体部２０の水平面内における位置（Ｘ軸方向位置およびＹ軸方向位置）と傾きとを第一調整装置７０と第二調整装置８０により調整する。このとき、芯出治具９０を用いてもよい。そして、本体部２０を台座部１０に固定する。

　以上の作業で、外周側用シール面加工機１Ｂによる取付面１１４の外周部の補修加工の準備が完了する。そして、外周側用シール面加工機１Ｂによる弁装置１０１における取付面１１４の補修加工を行う。

　切削工具Ｔを工具ホルダ６０によって保持した状態で主軸４０を回転駆動し、第一支持部３０をＺ軸方向（または、主軸４０をＷ軸方向）に移動させると共に、工具ホルダ６０をＸｔ軸方向に移動させることにより、取付面１１４における外周側の範囲１１４ｂを切削加工する。このとき、取付面１１４（１１４ｂ）の浸食部分を除去することができる程度に第一支持部３０（または、主軸４０）および工具ホルダ６０を移動する。このようにして外周側用シール面加工機１Ｂにより取付面１１４の外周側の範囲１１４ｂの補修加工が完了する。

　このように第１実施形態のシール面加工機にあっては、弁本体部１１０に取付けられる台座部１０と、台座部１０に対して移動自在に支持される本体部２０と、取付面１１４を加工する切削工具Ｔを保持する工具ホルダ６０と、本体部２０に対して工具ホルダ６０を弁体１２４の移動方向に平行な軸回りに回転する主軸４０と、本体部２０に対して工具ホルダ６０を弁体１２４が移動するＺ軸方向に沿って移動可能な第一支持部３０と、本体部２０に対して工具ホルダ６０を弁体１２４の移動方向に交差するＸ軸方向及びＹ軸方向に沿って移動可能な第二支持部５０と、台座部１０に対して本体部２０をＺ軸方向に位置調整する第一調整装置７０と、台座部１０に対して本体部２０をＸ軸方向及びＹ軸方向に位置調整する第二調整装置８０とを設けている。

　従って、弁装置１０１におけるパッキンシート１３０の取付面１１４がエロージョンによって浸食したとき、シール面加工機１を弁駆動部１２０に代えて弁装置１０１の弁本体部１１０に組み付ける。そして、弁装置１０１がタービンなどに装着されたままの状態で、取付面１１４の補修加工を行うことができる。そのため、弁装置１０１をタービンなどから取り外したり、補修工場へ搬送したり、再びタービンなどへ組み付けたりする作業が不要となり、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の作業性を向上することができる。また、シール面加工機１による取付面１１４の補修加工時、第一調整装置７０によりＺ軸方向に沿って位置調整すると共に、第二調整装置８０によりＸ軸方向及びＹ軸方向に位置調整することができ、取付面１１４に合わせてシール面加工機１の位置や傾きを調整することができ、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の加工精度を向上することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、シール面加工機１として、弁本体部１１０の取付面１１４における内周側の範囲１１４ａを切削加工する内周側用シール面加工機１Ａと、弁本体部１１０の取付面１１４における外周側の範囲１１４ｂを切削加工する外周側用シール面加工機１Ｂとを設けている。従って、内周側用シール面加工機１Ａと外周側用シール面加工機１Ｂによりパッキンシート１３０の取付面１１４の全面を補修することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、本体部２０に対して主軸４０が第一支持部３０によりＺ軸方向に移動自在に支持され、主軸４０に対して工具ホルダ６０が第二支持部５０によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に支持され、工具ホルダ６０に支持された切削工具Ｔにより取付面１１４の内周側を切削可能である。従って、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の内周側における補修作業の作業性を向上することができると共に、補修作業の加工精度を向上することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、本体部２０に対して主軸４０が回転自在に支持され、主軸４０に対して工具ホルダ６０が第一支持部３０によりＺ軸方向に移動自在に支持されると共に、第二支持部５０によりＸ軸方向及びＹ軸方向に移動自在に支持され、工具ホルダ６０に支持された切削工具Ｔにより円形部１１の外周側を切削可能である。従って、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の外周側における補修作業の作業性を向上することができると共に、補修作業の加工精度を向上することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、主軸４０の外周部に工具ホルダ６０が装着されると共に、主軸４０の外周部における工具ホルダ６０と周方向に１８０度対向する位置にカウンタウエイトＧが装着されている。従って、主軸４０の外周部の一方側に工具ホルダ６０を装着し、他方側にカウンタウエイトＧを装着することで、主軸４０の重心位置のずれを修正し、主軸４０に作用するアンバランスを防止して工具ホルダ６０の偏心回転を抑制することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、弁本体部１１０における弁座１１８に接触して主軸４０の中心位置を規定する芯出治具９０を主軸４０に着脱自在に設けている。従って、芯出治具９０によりシール面加工機１における主軸４０の中心位置を規定し、弁本体部１１０の中心と工具ホルダ６０の中心を一致させることができ、取付面１１４の加工精度を向上することができる。

　第１実施形態のシール面加工機では、台座部１０は、弁本体部１１０における取付面１１４から所定隙間を空けて配置されている。従って、取付面１１４が外部に露出することとなり、切削工具Ｔにより容易に取付面１１４を切削加工することができる。

　また、第１実施形態のシール面加工方法にあっては、弁本体部１１０から弁駆動部１２０を取り外す工程と、弁本体部１１０にシール面加工機１（１Ａ，１Ｂ）を取り付ける工程と、第一調整装置７０及び第二調整装置８０により本体部２０の位置調整を行う工程と、工具ホルダ６０を回転する工程と、工具ホルダ６０を弁体１２４の径方向に沿って移動する工程とを有する。

　従って、弁装置１０１がタービンなどに装着されたままの状態で、取付面１１４の補修加工を行うことができる。そのため、弁装置１０１をタービンなどから取り外したり、補修工場へ搬送したり、再びタービンなどへ組み付けたりする作業が不要となり、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の作業性を向上することができる。また、シール面加工機１による取付面１１４の補修加工時、第一調整装置７０によりＺ軸方向に沿って位置調整すると共に、第二調整装置８０によりＸ軸方向及びＹ軸方向に位置調整することができ、取付面１１４に合わせてシール面加工機１の位置や傾きを調整することができ、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の加工精度を向上することができる。

　第１実施形態のシール面加工方法では、工具ホルダ６０に支持された切削工具Ｔにより取付面１１４の内周側を切削する工程と、工具ホルダ６０に支持された切削工具Ｔにより取付面１１４の外周側を切削する工程とを有する。従って、取付面１１４の全面を適切に切削加工することができ、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の加工精度を向上することができる。

［第２実施形態］
　図８は、第２実施形態のシール面加工機を表す縦断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

　第２実施形態において、図８に示すように、シール面加工機１を構成する内周側用シール面加工機１Ｃは、台座部１０と、本体部２０と、第一支持部（第一移動部）３０と、主軸（回転部）４０と、第二支持部（第二移動部）５０と、工具ホルダ６０とを備えている。

　台座部１０は、弁装置１０１の弁本体部１１０に固定される。この台座部１０は、弁本体部１１０の取付面１１４の内周部側が露出するように、この弁本体部１１０の取付面１１４から所定隙間を空けて配置されている。即ち、台座部１０は、対向する二辺側に下面から垂下する支持片２１１が固定されている。この各支持片２１１は、台座部１０の下面に溶接またはボルト締結などにより固定されているが、一体に形成してもよい。複数の固定ボルト２１２は、台座部１０の外側から各支持片２１１に螺合し、先端が弁本体部１１０の鉛直方向に沿う外面に当接している。そのため、台座部１０は、複数の固定ボルト２１２により弁本体部１１０に位置決め固定されることで、取付面１１４から上方に所定隙間を空けて配置される。

　本体部２０は、台座部１０上に設けられ、この台座部１０に対して水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能である。第一支持部３０は、本体部２０から水平な一方側に延設され、ボールねじ装置３１によりこの本体部２０に対して鉛直なＺ軸方向に移動可能となっている。主軸４０は、第一支持部３０の先端側に設けられ、この第一支持部３０に対して鉛直なＷ軸方向に移動可能に支持されている。そして、主軸４０は、駆動モータ４１により鉛直なＣ軸回りに駆動回動可能となっている。

　第二支持部５０は、主軸４０の先端部に設けられ、取付台５１をこの主軸４０に対して水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能となっている。工具ホルダ６０は、この取付台５１の下端部に設けられ、切削工具Ｔを保持すると共にこの第二支持部５０により鉛直方向と交差するＸｔ軸方向に移動可能である。

　また、内周側用シール面加工機１Ｃは、台座部１０に対して本体部２０を第一の方向となる水平なＸ軸方向およびＹ軸方向に位置調整する第一調整装置７０と、台座部１０に対して本体部２０を第二の方向となる水平なＺ軸方向に位置調整する第二調整装置８０とを備えている。

　このように第２実施形態のシール面加工機にあっては、台座部１０と、本体部２０と、工具ホルダ６０と、主軸４０と、第一支持部３０と、第二支持部５０と、第一調整装置７０と、第二調整装置８０とを設けている。

　従って、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の作業性を向上することができると共に、弁本体部１１０におけるパッキンシート１３０の取付面１１４の補修作業の加工精度を向上することができる。

　第２実施形態のシール面加工機では、台座部１０は、弁本体部１１０における取付面１１４から所定隙間を空けて配置されている。従って、取付面１１４に台座部１０が接触せずに、この取付面１１４が外部に露出することとなり、１台のシール面加工機１により取付面１１４の内周側と外周側を切削加工することができ、切削工具Ｔにより短時間で容易に取付面１１４を切削加工することができる。

　１　シール面加工機
　１Ａ，１Ｃ　内周側用シール面加工機
　１Ｂ　外周側用シール面加工機
　１０　台座部
　１０ａ　取付部
　１５　ナット
　１６　突出部
　１７　突出部
　１８　Ｘ軸方向位置調整ボルト
　１９　Ｙ軸方向位置調整ボルト
　２０　本体部
　２１　フランジ
　２２　ライナ
　２３　押し付け金具
　２４　ボルト
　２５　ねじ穴
　２６　押し上げボルト
　３０　第一支持部（第一移動部）
　３１　ボールねじ装置
　４０　主軸（回転部）
　４１　駆動モータ
　５０　第二支持部（第二移動部）
　５１　取付台
　６０　工具ホルダ
　７０　第一調整装置
　８０　第二調整装置
　９０　芯出治具
　９１，９２，９３　接触子
　１０１　弁装置
　１１０　弁本体部
　１１０ａ　流路
　１１１　第一開口部
　１１２　第二開口部
　１１３　第三開口部
　１１４　上面（取付面）
　１１５　ボルト穴
　１１６　スタッドボルト
　１１７　ナット
　１１８　弁座
　１２０　弁駆動部
　１２１　取付板
　１２２　駆動部本体
　１２３　弁棒
　１２４　弁体
　１２５　弁棒挿通穴
　１２６　ボルト挿通穴
　１３０　パッキンシート（シール部材）
　２１１　支持片
　２１２　固定ボルト
　Ｇ　カウンタウエイト
　Ｔ　切削工具

Claims

　流体の流路が設けられる弁本体部と、
　前記弁本体部の開口部から前記流路に挿入される弁体により前記流路を開閉する弁駆動部と、
　前記弁本体部にシール部材を介して固定されることで前記開口部を閉止する取付板と、
　を備える弁装置において、
　前記弁本体部における前記シール部材の取付面を切削加工するシール面加工機であって、
　前記弁本体部に取付けられる台座部と、
　前記台座部に対して移動自在に支持される本体部と、
　前記取付面を加工する工具を保持する工具ホルダと、
　前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に平行な軸回りに回転する回転部と、
　前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体が移動する第一の方向に沿って移動可能な第一移動部と、
　前記本体部に対して前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に交差する第二の方向に沿って移動可能な第二移動部と、
　前記台座部に対して前記本体部を前記第一の方向に位置調整する第一調整装置と、
　前記台座部に対して前記本体部を前記第二の方向に位置調整する第二調整装置と、
　を備え、
　前記台座部は、前記弁本体部における前記取付面から所定隙間を空けて配置される、
　ことを特徴とするシール面加工機。
　前記本体部に対して前記回転部が前記第一移動部により前記第一の方向に移動自在に支持され、前記回転部に対して前記工具ホルダが前記第二移動部により前記第二の方向に移動自在に支持され、前記工具ホルダに支持された前記工具により前記取付面の内周側を切削可能であることを特徴とする請求項１に記載のシール面加工機。
　前記本体部に対して前記回転部が回転自在に支持され、前記回転部に対して前記工具ホルダが前記第一移動部により前記第一の方向に移動自在に支持されると共に、前記第二移動部により前記第二の方向に移動自在に支持され、前記工具ホルダに支持された前記工具により前記取付面の外周側を切削可能であることを特徴とする請求項１に記載のシール面加工機。
　前記回転部の外周部に前記工具ホルダが装着されると共に、前記回転部の外周部における前記工具ホルダと周方向に１８０度対向する位置にカウンタウエイトが装着されることを特徴とする請求項３に記載のシール面加工機。
　前記弁本体部における弁座に接触して前記回転部の中心位置を規定する芯出治具が前記回転部に着脱自在に設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシール面加工機。
　流体の流路が設けられる弁本体部と、
　前記弁本体部の開口部から前記流路に挿入される弁体により前記流路を開閉する弁駆動部と、
　前記弁本体部にシール部材を介して固定されることで前記開口部を閉止する取付板と、
　を備える弁装置において、
　前記弁本体部における前記シール部材の取付面を切削加工するシール面加工方法であって、
　前記弁本体部から前記弁駆動部を取り外す工程と、
　前記弁本体部に請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のシール面加工機を取り付ける工程と、
　前記第一調整装置及び前記第二調整装置により前記本体部の位置調整を行う工程と、
　前記工具ホルダを前記弁体の移動方向に平行な軸回りに回転する工程と、
　前記工具ホルダを前記第二の方向に沿って移動する工程と、
　を有することを特徴とするシール面加工方法。
　前記工具ホルダに支持された切削工具により前記取付面の内周側を切削する工程と、
　前記工具ホルダに支持された前記切削工具により前記取付面の外周側を切削する工程と、
　を有することを特徴とする請求項６に記載のシール面加工方法。