燃气轮机静叶片的插入件去除装置及燃气轮机静叶片的插入件去除方法

摘要

一种燃气轮机静叶片的插入件去除装置(20)，对将从插入件的外周面向外方突出的插入件凸边与包围该插入件凸边的周边的静叶片外侧罩壳非气体流通面接合的焊接金属，通过在电极(21)和燃气轮机静叶片之间以短周期反复进行的电弧放电来去除，其中，上述电极(21)的底面(24)具有和上述焊接金属的平面视图形状相同的平面视图形状。

说明书

技术领域

本发明涉及一种从燃气轮机静叶片拆卸插入件时使用的燃气轮机 静叶片的插入件去除装置及燃气轮机静叶片的插入件去除方法。

背景技术

例如，从专利文献1公开的燃气轮机静叶片的叶片面(叶片主体) 拆卸插入件时，在现在技术中，对将从插入件的外周面向外方突出的 插入件凸边与包围该插入件凸边的周边的静叶片外侧罩壳非气体流通 面接合的焊接金属，使用磨床等研磨机进行削切，将插入件从对应的 中空孔拔出，从叶片面分离插入件。

此外，拆卸了插入件的叶片面、及从叶片面拆卸的插入件从环境 及成本的角度出发，进行适当必要的修补等，再次组装后作为燃气轮 机静叶片再次利用。

专利文献1：日本特开平11-2103号公报

发明内容

但是，在使用磨床等研磨机削切焊接金属的现有的方法中，为了 不损伤插入件的外周面，必须慎重地削切焊接金属。并且，即使对具 有熟练技术的人员而言，削切相邻的插入件间的狭窄处的焊接金属也 是非常难的技术，存在插入件拆卸(去除)作业需要较大时间和劳力， 作业效率差的问题。

本发明鉴于以上情况而出现，其目的在于提供一种即使是不具有 熟练技术的人员，也可容易且迅速地从燃气轮机静叶片的叶片面拆卸 插入件的燃气轮机静叶片的插入件去除装置及燃气轮机静叶片的插入 件去除方法。

本发明为解决上述课题，采用以下措施。

本发明的第1方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除装置，对 将从插入件的外周面向外方突出的插入件凸边与包围该插入件凸边的 周边的静叶片外侧罩壳非气体流通面接合的焊接金属，通过在电极和 燃气轮机静叶片的叶片面之间以短周期反复进行的电弧放电来去除， 其中，上述电极的底面具有和上述焊接金属的平面视图形状相同的平 面视图形状。

根据本发明的第1方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除装 置，将要进行插入件拆卸的燃气轮机静叶片安置到该插入件去除装置 的规定位置，以使电极的底面和焊接金属相对且在电极底面和焊接金 属之间形成规定的间隙的方式进行电极和焊接金属的位置对齐，使该 插入件去除装置工作，在电极底面和静叶片外侧罩壳非气体流通面之 间产生电弧放电，从而使焊接金属通过放电加工去除。

这样一来，即使是不具有熟练技术的人员，也可容易且迅速地从 燃气轮机的叶片面拆卸插入件。

在上述燃气轮机静叶片的插入件去除装置中优选：上述底面是和 放电加工时相对的上述叶片面的静叶片外侧罩壳非气体流通面的曲面 形状一致的形状。

根据该燃气轮机静叶片的插入件去除装置，电极底面和焊接金属 的间隙在圆周方向上(基本)保持一定，因此可使电极底面和静叶片 外侧罩壳非气体流通面之间产生的电弧放电的强度在圆周方向上(基 本)保持一定，可使焊接金属在圆周方向上(基本)均匀地去除。

在上述燃气轮机静叶片的插入件去除装置中优选：其中，形成为 使上述底面的内周端与上述焊接金属的内周端相比位于1mm～2mm内 侧。

根据该燃气轮机静叶片的插入件去除装置，熔入到焊接金属中的 插入件凸边的圆周边缘露出，插入件凸边和静叶片外侧罩壳非气体流 通面的接合被切断，因此可无需使用磨床等研磨机去掉(去除)插入 件凸边和静叶片外侧罩壳非气体流通面的接合部的作业，能够缩短作 业时间，进一步提高作业效率。

本发明的第2方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除方法，使 用权利要求1至3的任意一项所述的燃气轮机静叶片的插入件去除装 置来进行，具有以下步骤：将要进行插入件拆卸的燃气轮机静叶片安 置到上述燃气轮机静叶片的插入件去除装置的规定位置；以使上述电 极的底面和上述焊接金属相对且在上述电极的底面和上述焊接金属之 间形成规定的间隙的方式进行上述电极和上述焊接金属的位置对齐； 使上述燃气轮机静叶片的插入件去除装置工作，在上述电极底面和上 述静叶片外侧罩壳非气体流通面之间产生电弧放电，通过放电加工去 除上述焊接金属；将上述插入件从上述叶片面分离。

根据本发明的第2方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除方 法，将要进行插入件拆卸的燃气轮机静叶片安置到该插入件去除装置 的规定位置，以使电极的底面和焊接金属相对且在电极底面和焊接金 属之间形成规定的间隙的方式进行电极和焊接金属的位置对齐，使该 插入件去除装置工作，在电极底面和静叶片外侧罩壳非气体流通面之 间产生电弧放电，从而使焊接金属通过放电加工去除。

这样一来，即使是不具有熟练技术的人员，也可容易且迅速地从 燃气轮机的叶片面拆卸插入件。

发明效果

根据本发明涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除装置及燃气轮机 静叶片的插入件去除方法，即使是不具有熟练技术的人员，也可容易 且迅速地从燃气轮机静叶片的叶片面拆卸插入件。

附图说明

图1是本发明涉及的燃气轮机静叶片的外观图，(a)是整体图， (b)表示从中空孔拔出插入件的状态的透视图。

图2是表示图1的要部的平面图。

图3是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃气轮机静叶片的 插入件去除装置的前部插入件用电极的图，(a)是平面图，(b)是 侧面图。

图4是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃气轮机静叶片的 插入件去除装置的中间部插入件用电极的图，(a)是平面图，(b) 是侧面图。

图5是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃气轮机静叶片的 插入件去除装置的后部插入件用电极的图，(a)是平面图，(b)是 侧面图。

图6是表示前部插入件用电极、中间部插入件用电极、后部插入 件用电极和焊接金属的相对关系的图。

附图标记

1叶片面

2前部中空孔

3中间部中空孔

4后部中空孔

5前部插入件

6中间部插入件

7后部插入件

8冷却空气喷出孔

9插入件外周面

10插入件凸边

11静叶片外侧罩壳非气体流通面

12焊接金属

15燃气轮机静叶片

20插入件去除装置(燃气轮机静叶片的插入件去除装置)

21前部插入件用电极

22中间部插入件用电极

23后部插入件用电极

24前部插入件用电极底面

25中间部插入件用电极底面

26后部插入件用电极底面

具体实施方式

以下参照图1至图6说明本发明的一个实施方式涉及的燃气轮机 静叶片的插入件去除装置及燃气轮机静叶片的插入件去除方法。

图1是本发明涉及的燃气轮机静叶片的外观图，(a)是整体图， (b)表示从中空孔拔出插入件的状态的透视图，图2是表示图1的要 部的平面图，图3是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃气轮机 静叶片的插入件去除装置的前部插入件用电极的图，(a)是平面图， (b)是侧面图，图4是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃气轮 机静叶片的插入件去除装置的中间部插入件用电极的图，(a)是平面 图，(b)是侧面图，图5是表示构成本发明的一个实施方式涉及的燃 气轮机静叶片的插入件去除装置的后部插入件用电极的图，(a)是平 面图，(b)是侧面图，图6是表示前部插入件用电极、中间部插入件 用电极、后部插入件用电极和焊接金属的相对关系的图。

如图1或图2所示，本发明涉及的燃气轮机静叶片15例如是适用 于1500℃级的燃气轮机的燃气轮机静叶片，具有设置了前部中空孔2、 中间部中空孔3、后部中空孔4的叶片面(叶片主体)1，在前部中空 孔2中插入中空的前部插入件5，在中间部中空孔3中插入中间部插入 件6，在后部中空孔4中插入后部插入件7。并且，在前部插入件5、 中间部插入件6、后部插入件7中分别设置多个直径0.1mm～0.5mm的 冷却空气喷出孔8。并且如图6所示，在前部插入件5、中间部插入件 6、后部插入件7的一端部，从该插入件外周面9向外方突出的插入件 凸边(凸缘部)10沿着圆周方向设置，该插入件凸边10和叶片面1的 静叶片外侧罩壳非气体流通面11通过焊接接合。此外，图6中的标记 12表示焊接金属。

本实施方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除装置(以下称为 “插入件去除装置”)20是下述“放电加工机”：其具有前部插入件 用电极21、中间部插入件用电极22、后部插入件用电极23，在该前部 插入件用电极21、中间部插入件用电极22、后部插入件用电极23和 叶片面1之间产生以短周期重复的电弧放电，去除焊接金属12。

图3所示的前部插入件用电极21具有和将前部插入件5的插入件 凸边10与包围前部中空孔2周边的静叶片外侧罩壳非气体流通面11 接合的焊接金属12(参照图6)的平面视图形状相同的平面视图形状， 且具有与放电加工时(前部插入件去除作业时)相对的静叶片外侧罩 壳非气体流通面11的曲面形状一致的底面24。

图4所示的中间部插入件用电极22具有和将中间部插入件6的插 入件凸边10、及包围中间部中空孔3周边的静叶片外侧罩壳非气体流 通面11接合的焊接金属12(参照图6)的平面视图形状相同的平面视 图形状(具有和焊接金属12的内周端及外周端相同的内周端及外周 端)，且具有与放电加工时(中间部插入件去除作业时)相对的静叶 片外侧罩壳非气体流通面11的曲面形状一致的底面25。

图5所示的后部插入件用电极23具有和将后部插入件7的插入件 凸边10、及包围后部中空孔4周边的静叶片外侧罩壳非气体流通面11 接合的焊接金属12(参照图6)的平面视图形状相同的平面视图形状， 且具有与放电加工时(前部插入件去除作业时)相对的静叶片外侧罩 壳非气体流通面11的曲面形状一致的底面26。

接着说明本实施方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除方法 (以下称为“插入件去除方法”)。

首先，将要进行前部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7的 拆卸的燃气轮机静叶片15，安置到插入件去除装置20的规定位置上。

接着，以使前部插入件用电极21的底面24和接合前部插入件5 的插入件凸边5、及包围前部中空孔2周边的静叶片外侧凸边非气体流 通面11的焊接金属12相对且在底面24和焊接金属12之间形成一定 且规定的间隙(3μm～200μm左右)的方式进行前部插入件用电极21 和焊接金属12的位置对齐。

接着，使插入件去除装置20工作，在前部插入件用电极21的底 面24和叶片面1的静叶片外侧罩壳非气体流通面11之间产生电弧放 电，通过放电加工去除焊接金属12。

接着，以使中间部插入件用电极22的底面25和接合中间部插入 件6的插入件凸边10、及包围中间部中空孔3周边的静叶片外侧凸边 非气体流通面11的焊接金属12相对且在底面25和焊接金属12之间 形成一定且规定的间隙(3μm～200μm左右)的方式进行中间部插入件 用电极22和焊接金属12的位置对齐。

接着，使插入件去除装置20工作，在中间部插入件用电极22的 底面25和叶片面1的静叶片外侧罩壳非气体流通面11之间产生电弧 放电，通过放电加工去除焊接金属12。

接着，以使后部插入件用电极23的底面26和接合后部插入件7 的插入件凸边10、及包围后部中空孔4周边的静叶片外侧凸边非气体 流通面11的焊接金属12相对且在底面26和焊接金属12之间形成一 定且规定的间隙(3μm～200μm左右)的方式进行后部插入件用电极23 和焊接金属12的位置对齐。

接着，使插入件去除装置20工作，在后部插入件用电极23的底 面26和叶片面1的静叶片外侧罩壳非气体流通面11之间产生电弧放 电，通过放电加工去除焊接金属12。

并且，将去除了接合中间部插入件6的插入件凸边10、及包围上 述中间部中空孔3周边的静叶片外侧凸边非气体流通面11的焊接金属 12；接合中间部插入件6的插入件凸边10、及包围中间部中空孔3周 边的静叶片外侧凸边非气体流通面11的焊接金属12；接合后部插入件 7的插入件凸边10、及包围后部中空孔4周边的静叶片外侧凸边非气 体流通面11的焊接金属12后的燃气轮机静叶片15从插入件去除装置 20拆卸，将前部插入件5从前部中空孔2拔出、将中间部插入件6从 中间部中空孔3拔出、将后部插入件7从后部中空孔4拔出，使前部 插入件5、中间部插入件6、后部插入件7从叶片面1分离。

此外，在由于放电加工后残存的焊接金属12难以进行前部插入件 5从前部中空孔2的拔出、中间部插入件从中间部中空孔3的拔出、后 部插入件7从后部中空孔4的拔出时，使用磨床等研磨机去除该焊接 金属12，将前部插入件5从前部中空孔2拔出，将中间部插入件6从 中间部中空孔3拔出，将后部插入件7从后部中空孔4拔出。

根据本实施方式涉及的插入件去除装置及插入件去除方法，将要 进行前部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7的拆卸的燃气轮机 静叶片15，安置到插入件去除装置20的规定位置上，以使前部插入件 用电极21的底面24、中间部插入件用电极22的底面25、后部插入件 用电极23的底面26和焊接金属12相对且在前部插入件用电极21的 底面24、中间部插入件用电极22的底面25、后部插入件用电极23的 底面26和焊接金属12之间形成规定的间隙(3μm～200μm左右)的方 式进行前部插入件用电极21、中间部插入件用电极22、后部插入件用 电极23和焊接金属12的位置对齐，使该插入件去除装置20工作，在 前部插入件用电极21的底面24、中间部插入件用电极22的底面25、 后部插入件用电极23的底面26和叶片面1的静叶片外侧罩壳非气体 流通面11之间产生电弧放电，通过放电加工去除焊接金属12。

这样一来，即使是不具有熟练技术的人员，也可容易且迅速地从 燃气轮机静叶片15的叶片面1拆卸前部插入件5、中间部插入件6、 后部插入件7。

并且，根据本实施方式涉及的燃气轮机静叶片的插入件去除装置， 前部插入件用电极21的底面24、中间部插入件用电极22的底面25、 后部插入件用电极23的底面26是和放电加工时相对的静叶片外侧罩 壳非气体流通面11的曲面形状一致的形状，前部插入件用电极21的 底面24、中间部插入件用电极22的底面25、后部插入件用电极23的 底面26和焊接金属12的间隙在圆周方向上(基本)保持一定，因此 可使前部插入件用电极21的底面24、中间部插入件用电极22的底面 25、后部插入件用电极23的底面26和静叶片外侧罩壳非气体流通面 11之间产生的电弧放电的强度在圆周方向上(基本)保持一定，可使 焊接金属12在圆周方向上(基本)均匀地去除。

此外，本发明不限于上述实施方式，可适当根据需要进行变更或 变形并实施。

例如，在上述实施方式中，按照前部插入件5、中间部插入件6、 后部插入件7的顺序拆卸，但也可按照后部插入件7、中间部插入件6、 前部插入件5的顺序拆卸，拆卸顺序可考虑到作业效率等适当进行变 更。

并且，在上述实施方式中，设定成使前部插入件用电极21的底面 24、中间部插入件用电极22的底面25、后部插入件用电极23的底面 26的内周端，和焊接金属12的内周端相同(一致)，但进一步优选设 定成使前部插入件用电极21的底面24、中间部插入件用电极22的底 面25、后部插入件用电极23的底面26的内周端与焊接金属12的内周 端相比位于1mm～2mm内侧。

这样一来，熔入到焊接金属12中的插入件凸边10的圆周边缘露 出，插入件凸边10和静叶片外侧罩壳非气体流通面11的接合被切断， 因此可无需使用磨床等研磨机去除插入件凸边10和静叶片外侧罩壳非 气体流通面11的接合部的作业，能够缩短作业时间，进一步提高作业 效率。

进一步，对拆卸了前部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7 的叶片面1，及从叶片面1拆卸的前部插入件5、中间部插入件6、后 部插入件7进行适当必要的修补，为了作为燃气轮机静叶片再利用而 再次组装时，将前部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7安装到 原来的(插入的)叶片面1上。

这样一来，在前部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7本身 发生变形时，也可通过安装到原来的叶片面1上来再利用，可防止前 部插入件5、中间部插入件6、后部插入件7、燃气轮机15的废弃，降 低工作成本。