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JP2009243310A - 燃焼器尾筒案内治具及びガスタービンの燃焼器の取り外し方法、並びに取付方法 - Google Patents

燃焼器尾筒案内治具及びガスタービンの燃焼器の取り外し方法、並びに取付方法 Download PDF

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JP2009243310A
JP2009243310A JP2008088747A JP2008088747A JP2009243310A JP 2009243310 A JP2009243310 A JP 2009243310A JP 2008088747 A JP2008088747 A JP 2008088747A JP 2008088747 A JP2008088747 A JP 2008088747A JP 2009243310 A JP2009243310 A JP 2009243310A
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Abstract

【課題】ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外す際、又はガスタービンの燃焼器をガスタービンに取り付ける際の少なくとも一方において、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減すること。
【解決手段】燃焼器尾筒案内治具５０は、２本の軌条５１、５２と、固定部材５３と、保持部材５４とで構成される。固定部材５３は、軌条５１、５２の一端部に設けられ、かつ燃焼器取付口２８に取り付けられる。軌条５１、５２は、燃焼器取付口２８から燃焼器車室２７の内部２７Ｉに向かって差し込まれて、固定部材５３によって燃焼器取付口２８に固定される。軌条５１、５２は、燃焼器尾筒３３に設けられる燃焼器尾筒側案内部４０と接触して、燃焼器尾筒３３の移動を一方向に案内する。
【選択図】 図１０−１

Description

本発明は、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外し、あるいはガスタービンに取り付けることに関する。
ガスタービンは、圧縮機、燃焼器、タービンで構成される。ガスタービンに安定して性能を発揮させるためには定期的な点検が必要である。また、ガスタービンの運転によって燃焼器を構成する部品が消耗した場合には、交換や補修が必要になる。燃焼器の質量は大きいので、点検時における作業者の負担は大きくなる。また、点検に要する時間も長くなる。点検に長時間を要すると、稼働時間が減少するので、点検はできる限り迅速に完了させる要請がある。このため、点検や補修のため燃焼器をガスタービンから取り外す場合、例えば、特許文献１〜３に、燃焼器の交換装置を用いて燃焼器をガスタービンから取り外し、また、取り付ける技術が開示されている。
特開平９−１６８９３１号公報 特開平９−２１０３６１号公報 特開平９−１０８９６１号公報
上記特許文献１〜３に開示された技術は、燃焼器の交換装置を用いるため、燃焼器の取り外し、及び取り付けに要する設備が複雑かつ大掛かりになり、このような設備を導入するための費用が増加する。このため、作業者の負担が軽減しつつ、簡易な構成で燃焼器の取り外し、及び取り付けを実現できる手法が望まれていた。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外す際、又はガスタービンの燃焼器をガスタービンに取り付ける際の少なくとも一方において、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る燃焼器尾筒案内治具は、燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成される燃焼器を前記ガスタービンに取り付け、又は前記ガスタービンから取り外す際に用いるものであり、前記ガスタービンの燃焼器車室に形成されて前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部に向かって差し込まれ、かつ前記燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部と接触して、前記燃焼器尾筒を案内する軌条と、前記軌条の一端部に設けられ、かつ前記燃焼器取付口に取り付けられて、前記軌条を前記燃焼器取付口に固定する固定部材と、を含んで構成させることを特徴とする。
このように、燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部を燃焼器車室に取り付けられる軌条で支持することにより、燃焼器をガスタービンから取り外し、あるいは取り付ける際には、大掛かりな交換設備が不要になる。そして、燃焼器尾筒は、燃焼器尾筒側案内部を介して軌条によって支持されるので、燃焼器尾筒を燃焼器車室から移動させる際、あるいは燃焼器尾筒を燃焼器車室へ移動させる際の力が低減される。軌条は、燃焼器車室の内部にまで達するので、燃焼器尾筒を安定して移動させることができる。その結果、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外す際、又はガスタービンの燃焼器をガスタービンに取り付ける際の少なくとも一方において、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減できる。
本発明の望ましい態様としては、前記燃焼器尾筒案内治具において、前記軌条は、前記燃焼器取付口の貫通方向と平行であることが好ましい。これによって、燃焼器尾筒の外形の寸法が同じであれば、燃焼器取付口の開口は最小で済むので、燃焼器取付口を無闇に拡大する必要がなくなり、燃焼器車室を構成する筐体の強度を確保しやすくなる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法は、燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成されて、前記ガスタービンの燃焼器車室に取り付けられる燃焼器を前記ガスタービンから取り外すにあたり、前記燃焼器車室から前記ノズルブロックを取り外す手順と、前記燃焼器尾筒を案内するための燃焼器尾筒案内治具を、前記燃焼器車室に形成され前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部に向かって差し込む手順と、前記燃焼器尾筒案内治具を前記燃焼器取付口に取り付ける手順と、前記燃焼器尾筒に設けられて前記燃焼器尾筒案内治具と係り合う燃焼器尾筒側案内部を前記燃焼器尾筒案内治具に沿わせながら、前記燃焼器尾筒を前記燃焼器取付口から取り出す手順と、を含むことを特徴とする。
このように、燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部を燃焼器車室に取り付けられる軌条で支持することにより、燃焼器をガスタービンから取り外す際には、大掛かりな交換設備が不要になる。そして、燃焼器尾筒は、燃焼器尾筒側案内部を介して軌条によって支持され、その移動が一方向（軌条の長手方向）に案内されるので、燃焼器尾筒を燃焼器車室から取り外す際の力が低減される。その結果、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外す際においては、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減できる。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るガスタービンの燃焼器の取付方法は、燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成される燃焼器を前記ガスタービンに取り付けるにあたり、前記ガスタービンの燃焼器車室に形成され前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口に取り付けられている、前記燃焼器尾筒を案内する燃焼器尾筒案内治具に、前記燃焼器尾筒に設けられて前記燃焼器尾筒案内治具と係り合う燃焼器尾筒側案内部を接触させる手順と、前記燃焼器尾筒側案内部を前記燃焼器尾筒案内治具に沿わせながら、前記燃焼器尾筒を前記燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部へ送り込む手順と、前記燃焼器尾筒案内治具を前記燃焼器取付口から取り外す手順と、前記ノズルブロックを前記燃焼器取付口へ取り付ける手順と、を含むことを特徴とする。
このように、燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部を燃焼器車室に取り付けられる軌条で支持することにより、燃焼器をガスタービンに取り付ける際には、大掛かりな交換設備が不要になる。そして、燃焼器尾筒は、燃焼器尾筒側案内部を介して軌条によって支持されるので、燃焼器尾筒を燃焼器車室へ向かって移動させる際の力が低減される。その結果、ガスタービンの燃焼器をガスタービンに取り付ける際においては、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減できる。
本発明には、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外す際、又はガスタービンの燃焼器をガスタービンに取り付ける際の少なくとも一方において、簡易な構成で、かつ作業者の負担を低減できる。
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の説明により本発明が限定されるものではない。また、下記の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。
図１は、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り付け、取り外し方法を適用できるガスタービンを示す概略図である。図２は、図１に示すガスタービンの燃焼器及び燃焼器車室を示す概略図である。図１に示すガスタービン１は、圧縮機１１と燃焼器（ガスタービン燃焼器）１２とタービン１３と排気室１４により構成される。タービン１３には、例えば、発電機が連結されており、ガスタービン１が前記発電機を駆動することにより電力を発生する。
圧縮機１１は、空気を取り込む空気取入口１５を有し、圧縮機車室１６内に圧縮機静翼列１７と圧縮機動翼列１８とが交互に配設されている。燃焼器１２は、燃焼器車室２７に取り付けられており、圧縮機１１で圧縮された圧縮空気に対して燃料を供給し、バーナで点火することで前記燃料を燃焼させる。タービン１３は、タービン車室２０内にタービン静翼列２１とタービン動翼列２２とが交互に配設されている。
排気室１４は、タービン１３に連続する排気ディフューザ２３を有している。また、圧縮機１１、燃焼器１２、タービン１３、排気室１４の中心部を貫通するようにロータ（タービン軸）２４が配置されており、圧縮機１１側の端部が軸受２５により回転自在に支持される一方、排気室１４側の端部が軸受２６により回転自在に支持されている。そして、このロータ２４に複数のディスクプレートが固定され、動翼列１８、タービン動翼列２２が連結される。また、ロータ２４の排気室１４側における端部には、上述した発電機の駆動軸が連結される。
圧縮機１１の空気取入口１５から取り込まれた空気が、複数の圧縮機静翼列１７と圧縮機動翼列１８とを通過して圧縮されることで、高温・高圧の圧縮空気となる。燃焼器１２では、圧縮機１１で生成された前記圧縮空気に対して供給される燃料が燃焼する。そして、燃焼器１２で生成された作動流体である高温・高圧の燃焼ガスが、タービン１３を構成する複数のタービン静翼列２１とタービン動翼列２２とを通過する過程でロータ２４を駆動して回転させる。これによって、ロータ２４に連結された発電機が駆動されて電力を発生する一方、排気ガスは排気室１４の排気ディフューザ２３を通過して大気に放出される。
図２に示すように、上述した燃焼器１２は、ノズルブロック３０に燃焼器尾筒３３が連結されて構成され、燃焼器車室２７に取り付けられる。ノズルブロック３０は、燃焼器外筒３１、燃焼器内筒３２、パイロットノズル３４、予混合ノズル３５、トップハットノズル３７から構成される。
ノズルブロック３０を構成する燃焼器外筒３１の内部には、所定間隔をあけて燃焼器内筒３２が支持され、この燃焼器内筒３２の先端部に燃焼器尾筒３３が連結される。燃焼器内筒３２の内部には、その中心部にパイロットノズル３４が配設されるとともに、燃焼器内筒３２の内周面に周方向に沿ってパイロットノズル３４を取り囲むように複数のメイン燃料ノズル（予混合ノズル）３５が配設されており、パイロットノズル３４の先端部にはパイロットコーン３６が装着されている。また、燃焼器外筒３１の内周面に周方向に沿って複数のトップハットノズル３７が設けられている。
パイロットノズル３４は、燃料、より具体的にはパイロット燃料Ｆｐを空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成し、図１に示すタービン１３へ供給する。また、予混合ノズル３５は、燃料、より具体的には主燃料Ｆｍを空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成し、図１に示すタービン１３へ供給する。
燃焼器尾筒３３は筒状の構造体であり、燃焼器車室２７の内部（燃焼器車室内部）２７Ｉに配置される。燃焼器尾筒３３の外周部には、燃焼器尾筒３３をガスタービンの燃焼器車室２７に取り付け、あるいは燃焼器車室２７から取り外す際に用いる燃焼器尾筒側案内部４０が設けられる。また、燃焼器車室内部２７Ｉには、燃焼器尾筒３３を図１に示すガスタービン１（より具体的には燃焼器車室２７）に取り付け、あるいはガスタービン１（より具体的には燃焼器車室２７）から取り外す際に用いる燃焼器尾筒案内治具を支持する案内治具支持部４１が設けられる。以下、燃焼器尾筒３３をガスタービン１から取り外すことと燃焼器車室２７から取り外すこととは同じ意味で用いる。また、及び燃焼器尾筒３３をガスタービン１に取り付けることと燃焼器車室２７に取り付けることとは同じ意味で用いる。
図３は、本実施例に係る燃焼器尾筒案内治具と燃焼器尾筒との関係を示す図である。図４は、図３の矢印Ａ方向から燃焼器車室内部の燃焼器尾筒を見た図である。図３、図４に示すように、燃焼器車室内部２７Ｉの燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外す（すなわち図１のガスタービン１から取り外す）場合、あるいは、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７に取り付ける（すなわち図１のガスタービン１に取り付ける）場合、本実施例に係る燃焼器尾筒案内治具５０を用いて、燃焼器尾筒３３を案内する。図３に示すように、燃焼器尾筒案内治具５０は、燃焼器取付口２８に取り付けられる。そして、燃焼器尾筒３３の取り外し、取り付け時には、燃焼器尾筒３３の外周部に設けられる燃焼器尾筒側案内部４０を支持することにより、燃焼器尾筒３３自体を支持して、燃焼器尾筒３３の移動を案内する。
図５は、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法の手順を示すフローチャートである。図６〜図１４は、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法の手順を説明するための図である。本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法（以下、燃焼器取り外し方法という）は、図１に示すガスタービン１が設置されているプラント等が備える既存の保守、点検設備を用いて作業者が実行する。
燃焼器取り外し方法を実行するにあたり、ステップＳ１０１において、図６に示すように、ノズルブロック３０が燃焼器車室２７から取り外される。上述したように、ノズルブロック３０は、燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するパイロットノズル３４、予混合ノズル３５を含んで構成されるので、ノズルブロック３０を燃焼器車室２７から取り外すことは、燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルを燃焼器車室２７から取り外すことになる。
ノズルブロック３０が燃焼器車室２７から取り外されたらステップＳ１０２へ進み、図７に示すように、燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器車室２７に形成される燃焼器取付口２８から燃焼器車室内部２７Ｉに向かって差し込まれる（図７の矢印Ｉ方向）。なお、燃焼器取付口２８は、燃焼器１２を燃焼器車室２７に取り付けるために設けられる。
図８、９に示すように、燃焼器尾筒案内治具５０は、２本の軌条５１、５２と、２本の軌条５１、５２のそれぞれの一端部に取り付けられる固定部材５３と、２本の軌条５１、５２の同じ側の側面、かつ固定部材５３が取り付けられる端部とは反対側の端部に取り付けられる保持部材５４と、を含んで構成される。なお、図９は、図８の矢印Ａ方向から見た状態を示している。固定部材５３とは反対側における保持部材５４には、案内治具支持部４１に支持される燃焼器車室側支持部５６が形成される。
２本の軌条５１、５２は、長手方向が固定部材５３の板面と直交するように固定部材５３へ取り付けられる。固定部材５３は板状の部材であり、例えばボルトによって燃焼器取付口２８に締結されて固定されて、２本の軌条５１、５２を燃焼器取付口２８に固定する。また、２本の軌条５１、５２は、固定部材５３に取り付けられる端部とは反対側の端部に取り付けられる保持部材５４によって、燃焼器車室内部２７Ｉの案内治具支持部４１に支持される。このように、燃焼器尾筒案内治具５０は、燃焼器車室２７の内部にまで挿入されている。
なお、図９に示す固定部材５３に設けられる複数の貫通孔５５に前記ボルトを貫通させ、図１０−１、図１０−２に示す燃焼器車室フランジ２７Ｆに設けられる燃焼器取付用ボルト穴２９を利用して固定部材５３を燃焼器取付口２８に固定する。ここで、燃焼器取付用ボルト穴２９に、図６に示すノズルブロック３０をボルトで固定して、燃焼器１２を燃焼器車室２７に取り付ける。
燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器車室内部２７Ｉに差し込まれると、図１０−１、図１０−２に示すように、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２は、固定部材５３と保持部材５４とを介して、燃焼器取付口２８と案内治具支持部４１とで支持される。したがって、燃焼器尾筒案内治具５０は、燃焼器取付口２８と案内治具支持部４１との２箇所で支持されることになる。このように、燃焼器尾筒案内治具５０を２箇所で支持することにより、燃焼器尾筒３３を燃焼器尾筒案内治具５０で案内して移動する際には、燃焼器尾筒案内治具５０の変形や撓みを抑制して、確実に燃焼器車室２７の内部にまで燃焼器尾筒３３を案内できる。
燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２により、図９に示すように、燃焼器尾筒３３の外周部に設けられている燃焼器尾筒側案内部４０は、２本の軌条５１、５２に挟まれる形となる。これによって、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外し、あるいは燃焼器車室２７に取り付ける際には、燃焼器尾筒側案内部４０が２本の軌条５１、５２の少なくとも一方に接触し、２本の軌条５１、５２に沿って移動する。
２本の軌条５１、５２は、長手方向（燃焼器尾筒３３の取り外し、あるいは取り付け時における燃焼器尾筒３３の移動方向）が、燃焼器取付口２８の貫通方向（すなわち、燃焼器取付口２８の軸Ｚｈ）と平行に配置される。これによって、燃焼器尾筒３３の取り外し、あるいは取り付け時における燃焼器尾筒３３の移動方向と燃焼器取付口２８の貫通方向とが平行になるので、燃焼器尾筒３３が燃焼器取付口２８を通過する際には、燃焼器取付口２８の開口部を有効に利用できる。例えば、燃焼器尾筒３３の外形の寸法が同じであれば、燃焼器取付口２８の開口面積は最小で済むので、燃焼器取付口２８を無闇に拡大する必要がなくなり、燃焼器車室２７を構成する筐体の強度を確保しやすくなる。
図１０−１、図１０−２に示すように、燃焼器尾筒３３は、対向して配置される一対の燃焼器尾筒案内治具５０によって支持される。したがって、燃焼器尾筒側案内部４０も、燃焼器尾筒３３に対向して一対設けられる。なお、少なくとも一つの燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器尾筒３３の質量を支持する態様で配置されていればよく、燃焼器尾筒案内治具５０及び燃焼器尾筒側案内部４０の数や配置は、本実施例に開示した態様に限定されるものではない。例えば、単数の燃焼器尾筒案内治具５０によって燃焼器尾筒３３を案内してもよいし、３以上の燃焼器尾筒案内治具５０により燃焼器尾筒３３を案内してもよい。燃焼器尾筒側案内部４０を複数設けると、燃焼器尾筒３３の脱着の際、燃焼器尾筒３３の移動が安定する。燃焼器尾筒３３の安定した移動は、燃焼器尾筒３３と燃焼器車室内部２７Ｉにおけるガスタービンの他のパーツとが接触するおそれを低減できる。
また、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する軌条の本数は２本に限定されるものではなく、少なくとも１本の軌条が燃焼器尾筒３３の質量を支持する態様で配置されていればよい。例えば、１本の軌条で燃焼器尾筒案内治具５０を構成するとともに、燃焼器尾筒３３の鉛直方向側（重力の作用方向側）に燃焼器尾筒案内治具５０を配置し、燃焼器尾筒３３の外周部に設けた単独の燃焼器尾筒側案内部４０を前記軌条で支持する態様としてもよい。このようにしても、燃焼器尾筒３３の質量を燃焼器尾筒案内治具５０によって受けることができるので、作業者の負担が軽減される。なお、本実施例において、軌条５１、５２は直線の構造体であるが、例えば、燃焼器尾筒３３の曲がり部に合わせた曲線状の構造体としてもよい。
ステップＳ１０２において、燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器車室内部２７Ｉに向かって差し込まれたら、ステップＳ１０３へ進む。ステップＳ１０３において、燃焼器尾筒案内治具５０の固定部材５３が燃焼器取付口２８に取り付けられることにより、燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器取付口２８に取り付けられる。
次に、ステップＳ１０４へ進み、図１０−１、図１３に示すように、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉから離れる方向（図１０−１、図１３の矢印Ｅ方向）へ移動させ、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外す。このとき、燃焼器尾筒３３に設けられる燃焼器尾筒側案内部４０は、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２のうち少なくとも一方と接触し、係り合う。これによって、図１３に示すように、燃焼器尾筒３３は、その移動中に燃焼器尾筒側案内部４０を介して燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２のうち少なくとも一方に支持されるとともに、２本の軌条５１、５２に沿って移動する。
このように、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外す際には、燃焼器尾筒３３の質量の一部が燃焼器尾筒案内治具５０によって支持されるので、作業者が燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉから移動させる際の労力が大幅に低減される。特に、燃焼器尾筒３３の質量は１００ｋｇ前後にも及ぶので、燃焼器尾筒案内治具５０を用いることによる作業者の労力の軽減効果は大きい。
また、図１０−１に示す燃焼器取付口２８と燃焼器尾筒３３との隙間は限られているので、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外す際には、両者が接触するおそれがある。本実施例では、燃焼器尾筒案内治具５０により燃焼器尾筒３３の移動方向が一方向（本実施例では、燃焼器取付口２８の貫通方向）に規定されることにより、燃焼器尾筒３３と燃焼器取付口２８とが接触するおそれを回避できる。これにより、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉから引き出すだけで、燃焼器尾筒３３と燃焼器取付口２８との接触を回避できるので、作業者は両者の接触に注意を払う必要はない。その結果、作業者の負担をさらに軽減できる。
燃焼器尾筒３３は、図１に示すタービン１３と接続するために曲がり部を有するので、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外す際に、燃焼器取付口２８と燃焼器尾筒３３とが干渉しないようにする必要がある。本実施例においては、図１１に示すように、燃焼器取付口２８は、異なる中心ＣＣ１、ＣＣ２を有する異なる円Ｃ１、Ｃ２を重ねた形状としている。ここで、中心ＣＣ１、ＣＣ２は、図１に示すガスタービン１のタービン１３や圧縮機１１の回転軸Ｚｒを含む平面Ｐ上、かつ燃焼器車室フランジ２７Ｆのノズルブロック３０（図２参照）の取付面上に存在する（図１１参照）。また、円Ｃ１、Ｃ２の直径は同じでもよいし、異なっていてもよい。
これによって、燃焼器尾筒３３と燃焼器取付口２８との干渉を回避できる。また、燃焼器取付口２８は、燃焼器車室２７の周方向に向かって複数開口して設けられる。このように形成することで、隣接する燃焼器取付口２８同士の間隔を確保できるので、隣接する燃焼器取付口２８間に発生する応力を低減できる。また、燃焼器取付口２８を、異なる中心ＣＣ１、ＣＣ２を有する異なる円Ｃ１、Ｃ２を重ねた形状とすることにより、穿孔用の工具により穿孔中心をＣＣ１、ＣＣ２として二つの孔を穿孔すれば、エンドミルを用いることなく燃焼器取付口２８を簡易に形成できる。
また、図１２に示す燃焼器取付口２８ａの形状は、レーストラック状の形状、すなわち、二つの半円弧を２本の直線でつないだ形状としている。この場合、それぞれの半円弧の中心はＣＣ１、ＣＣ２である。そして、中心ＣＣ１、ＣＣ２は、図１に示すガスタービン１のタービン１３や圧縮機１１の回転軸Ｚｒを含む平面Ｐ上、かつ燃焼器車室フランジ２７Ｆのノズルブロック３０（図２参照）の取付面上に存在する（図１２参照）。このようにしても、上述したように、異なる中心ＣＣ１、ＣＣ２を有する異なる円Ｃ１、Ｃ２を重ねた形状を燃焼器取付口２８の形状とした場合と同様の作用、効果を得ることができる。なお、燃焼器取付口２８の形状は、上述した形状に限定されるものではなく、楕円形、四角形、六角形、八角形等の多角形であってもよい。燃焼器取付口２８は、回転軸Ｚｒを中心とする径方向に長く、周方向に短い開口に形成されればよい。
図１４に示すように、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７から取り外すと、燃焼器車室内部２７Ｉには燃焼器尾筒案内治具５０が残された状態となる。次に、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法を説明する。
図１５は、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法の手順を示すフローチャートである。図１６〜図２０は、本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法の手順を説明するための図である。本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法（以下、燃焼器取付方法という）は、図１に示すガスタービン１が設置されているプラント等が備える既存の保守、点検設備を用いて作業者が実行する。
燃焼器取付方法を実行する場合、図１４に示すように、燃焼器車室２７の燃焼器取付口２８に燃焼器尾筒案内治具５０が取り付けられた状態となっている。燃焼器取付方法を実行するにあたり、ステップＳ２０１において、図１６に示すように、燃焼器尾筒３３に設けられる燃焼器尾筒側案内部４０は、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２の間に差し込まれ、燃焼器尾筒３３が燃焼器尾筒案内治具５０に差し込まれる。このとき、図１６の矢印Ｉ方向、すなわち、燃焼器取付口２８へ向かって燃焼器尾筒３３を移動させる。
次に、ステップＳ２０２へ進み、図１７に示すように、燃焼器尾筒３３を燃焼器尾筒案内治具５０に沿わせながら、燃焼器尾筒３３が燃焼器車室内部２７Ｉへ送り込まれる。すると、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２により、図１７に示すように、燃焼器尾筒３３の外周部に設けられている燃焼器尾筒側案内部４０は、２本の軌条５１、５２に挟まれる形となる。
これによって、燃焼器尾筒３３に設けられる燃焼器尾筒側案内部４０は、燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２のうち少なくとも一方と接触し、係り合う。これによって、図１７に示すように、燃焼器尾筒３３は、その移動中に燃焼器尾筒側案内部４０を介して燃焼器尾筒案内治具５０を構成する２本の軌条５１、５２のうち少なくとも一方に支持されるとともに、２本の軌条５１、５２に沿って移動する。
このように、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室２７に取り付ける際には、燃焼器尾筒３３の質量の一部が燃焼器尾筒案内治具５０によって支持されるので、作業者が燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉへ移動させる際の労力が大幅に低減される。また、上述したように、燃焼器尾筒案内治具５０により燃焼器尾筒３３の移動方向が一方向（本実施例では、燃焼器取付口２８の貫通方向）に規定されることにより、燃焼器尾筒３３と燃焼器取付口２８とが接触するおそれを回避できる。これにより、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉへ送り込むだけで、燃焼器尾筒３３と燃焼器取付口２８との接触を回避できるので、作業者は両者の接触に注意を払う必要はない。その結果、作業者の負担をさらに軽減できる。
燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉに送り込み、規定の位置に配置したら、燃焼器尾筒３３を燃焼器車室内部２７Ｉの尾筒固定部に固定する。その後、ステップＳ２０３へ進み、図１８に示すように、燃焼器尾筒案内治具５０が燃焼器車室２７から取り外される。このとき、燃焼器尾筒案内治具５０は、燃焼器取付口２８から離れる方向（図１８の矢印Ｅで示す方向）に引き出されて、燃焼器車室内部２７Ｉから取り出される。
次に、ステップＳ２０４へ進み、図１９に示すように、ノズルブロック３０が燃焼器車室２７の燃焼器取付口２８に取り付けられる。このとき、図２０に示すように、ノズルブロック３０を構成する燃焼器内筒３２の先端部を、燃焼器尾筒３３に差し込む。これによって、燃焼器１２が燃焼器車室２７に取り付けられる。
以上、本実施例では、燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部を燃焼器車室に取り付けられる軌条で支持する。これによって、燃焼器をガスタービンから取り外し、あるいは取り付ける際には、大掛かりな交換設備が不要になる。また、燃焼器尾筒は、燃焼器尾筒側案内部を介して軌条によって支持されるので、燃焼器尾筒を燃焼器車室から移動させる際、あるいは燃焼器尾筒を燃焼器車室へ移動させる際の力が低減される。その結果、燃焼器をガスタービンから取り外す際、又は燃焼器をガスタービンに取り付ける際の少なくとも一方において、簡易な構成で作業者の負担を低減できる。また、作業者の負担が軽減されることにより、燃焼器の取り外し、取り付けに要する時間を短縮できるので、ガスタービンの保守、点検に要する時間を短縮して、ガスタービンの停止期間を短くできる。
以上のように、本発明に係る燃焼器尾筒案内治具及びスタービンの燃焼器の取り外し方法、並びにガスタービンの燃焼器の取付方法は、ガスタービンの燃焼器をガスタービンから取り外し、あるいはガスタービンに取り付ける際に有用であり、特に、燃焼器尾筒を移動させる際の作業負荷を軽減することに適している。
本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り付け、取り外し方法を適用できるガスタービンを示す概略図である。 図１に示すガスタービンの燃焼器及び燃焼器車室を示す概略図である。 本実施例に係る燃焼器尾筒案内治具と燃焼器尾筒との関係を示す図である。 図３の矢印Ａ方向から燃焼器車室内部の燃焼器尾筒を見た図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法の手順を示すフローチャートである。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法において、ノズルブロックを取り外す手順を説明する図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法において、燃焼器案内治具を取り付ける手順を説明する図である。 本実施例に係る燃焼器案内治具を示す正面図である。 本実施例に係る燃焼器案内治具の固定部材を示す側面図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器車室内を示す一部断面図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器車室を燃焼器取付口側から見た正面図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の燃焼器取付口の開口形状を示す図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の燃焼器取付口の開口形状を示す図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法において、燃焼器尾筒を取り外す手順を説明する図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取り外し方法において、燃焼器尾筒を取り外した状態を示す図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法の手順を示すフローチャートである。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法において、燃焼器尾筒を取り付ける前の状態を示す図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法において、燃焼器尾筒を車室内へ送り込む手順を説明する図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法において、燃焼器案内治具を取り外す手順を説明する図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法において、ノズルブロックを取り付ける手順を説明する図である。 本実施例に係るガスタービンの燃焼器の取付方法において、ノズルブロックを取り付けた状態を示す図である。
符号の説明
１ ガスタービン
１１ 圧縮機
１２ 燃焼器
１３ タービン
１４ 排気室
１６ 圧縮機車室
２０ タービン車室
２４ ロータ
２５、２６ 軸受
２７ 燃焼器車室
２７Ｆ 燃焼器車室フランジ
２７Ｉ 燃焼器車室内部（内部）
２８、２８ａ 燃焼器取付口
３０ ノズルブロック
３１ 燃焼器外筒
３２ 燃焼器内筒
３３ 燃焼器尾筒
３４ パイロットノズル
３５ 予混合ノズル
４０ 燃焼器尾筒側案内部
４１ 案内治具支持部
５０ 燃焼器尾筒案内治具
５１、５２ 軌条
５３ 固定部材
５４ 保持部材
５６ 燃焼器車室側支持部

Claims (4)

  1. 燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成される燃焼器を前記ガスタービンに取り付け、又は前記ガスタービンから取り外す際に用いるものであり、
    前記ガスタービンの燃焼器車室に形成されて前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部に向かって差し込まれ、かつ前記燃焼器尾筒に設けられる燃焼器尾筒側案内部と接触して、前記燃焼器尾筒を案内する軌条と、
    前記軌条の一端部に設けられ、かつ前記燃焼器取付口に取り付けられて、前記軌条を前記燃焼器取付口に固定する固定部材と、
    を含んで構成させることを特徴とする燃焼器尾筒案内治具。
  2. 前記軌条は、前記燃焼器取付口の貫通方向と平行であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼器尾筒案内治具。
  3. 燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成されて、前記ガスタービンの燃焼器車室に取り付けられる燃焼器を前記ガスタービンから取り外すにあたり、
    前記燃焼器車室から前記ノズルブロックを取り外す手順と、
    前記燃焼器尾筒を案内するための燃焼器尾筒案内治具を、前記燃焼器車室に形成され前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部に向かって差し込む手順と、
    前記燃焼器尾筒案内治具を前記燃焼器取付口に取り付ける手順と、
    前記燃焼器尾筒に設けられて前記燃焼器尾筒案内治具と係り合う燃焼器尾筒側案内部を前記燃焼器尾筒案内治具に沿わせながら、前記燃焼器尾筒を前記燃焼器取付口から取り出す手順と、
    を含むことを特徴とするガスタービンの燃焼器の取り外し方法。
  4. 燃料を空気とともに燃焼させて燃焼ガスを生成するノズルブロックと、前記ノズルブロックとガスタービンのタービンとを接続して、前記燃焼ガスを前記タービンに導く燃焼器尾筒とを含んで構成される燃焼器を前記ガスタービンに取り付けるにあたり、
    前記ガスタービンの燃焼器車室に形成され前記燃焼器を取り付ける燃焼器取付口に取り付けられている、前記燃焼器尾筒を案内する燃焼器尾筒案内治具に、前記燃焼器尾筒に設けられて前記燃焼器尾筒案内治具と係り合う燃焼器尾筒側案内部を接触させる手順と、
    前記燃焼器尾筒側案内部を前記燃焼器尾筒案内治具に沿わせながら、前記燃焼器尾筒を前記燃焼器取付口から前記燃焼器車室の内部へ送り込む手順と、
    前記燃焼器尾筒案内治具を前記燃焼器取付口から取り外す手順と、
    前記ノズルブロックを前記燃焼器取付口へ取り付ける手順と、
    を含むことを特徴とするガスタービンの燃焼器の取付方法。
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