(57)【要約】【課題】ガスタービンにおける変形部を含む燃焼器ライナの一部分のみを変形修正し、燃焼器ライナの変形修正品質を向上する燃焼器ライナ変形修正方法を提供する。【解決手段】この燃焼器ライナ変形修正方法は、燃焼器ライナの変形部を含む少なくとも一部分を加熱するステップと、前記燃焼器ライナの変形部の変形前の形状より突出した側に、前記変形部の変形前の形状に対応する修正面を有する変形修正部材を当接するステップと、前記燃焼器ライナの変形部と変形修正部材とを密接させる押圧力を作用させて前記変形部を修正するステップと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2011043124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼器ライナの変形部を含む少なくとも一部分を加熱するステップと、
前記燃焼器ライナの変形部の変形前の形状より突出した側に、前記変形部の変形前の形状に対応する修正面を有する変形修正部材を当接するステップと、
前記燃焼器ライナの変形部と変形修正部材とを密接させる押圧力を作用させて前記変形部を修正するステップと、
を含むことを特徴とする燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項２】
燃焼器ライナの変形部を含む少なくとも一部分を加熱するステップと、
前記加熱された前記燃焼器ライナの変形部の両面に、前記変形部の変形前の内面形状に対応する修正面を有する第１の変形修正部材と、前記変形部の変形前の外面形状に対応する修正面を有する第２の変形修正部材と、を当接するステップを
前記第１の変形修正部材と前記第２の変形修正部材とを押圧力を作用させて前記変形部を修正するステップと、
さらに含むことを特徴とする燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項３】
前記変形部を修正するステップが、前記燃焼器ライナと前記変形修正部材との相対的位置に基づき、前記変形部の修正状態を検知するステップを
さらに含むことを特徴とする請求項２記載の燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項４】
前記加熱が、誘導加熱部により行われる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項５】
前記加熱するステップが、前記誘導加熱部と前記燃焼器ライナの加熱不要部分との間に、磁束を遮蔽する遮蔽板を介在させて行われる
ことを特徴とする請求項４記載の燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項６】
前記加熱するステップが、前記燃焼器ライナの加熱不要部分への熱伝導を抑制しながら行われる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃焼器ライナ変形修正方法。
【請求項７】
前記加熱するステップが、前記燃焼器ライナの加熱不要部分を冷却しながら行われる
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃焼器ライナ変形修正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温の燃焼ガスにさらされるガスタービンの構成部品、例えば燃焼器ライナの変形を修正する燃焼器ライナ変形修正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン発電プラントは、ガスタービンと同軸に設けられた圧縮機により外部から空気を吸入・圧縮し、圧縮空気を燃焼器に案内する。そして、圧縮機に導入した圧縮空気の中に燃料である油を噴射して加熱し、高温・高圧の燃焼ガスを発生させる。この高温・高圧の燃焼ガスを燃焼器ライナ、トランジションピースおよび静翼を経て動翼に案内した後、動翼を回転駆動させる。このように燃焼ガスの発生によって生じた熱エネルギーを動翼回転の機械エネルギーに変え、同軸に設けられた発電機で発電する。
【０００３】
このガスタービンでは、燃焼器出力でのガス温度が高いほど発電効率が向上することから、ガスタービン入口温度の高温化が推進されているが、高温化にさらされる燃焼器ライナにとっては極めて過酷な環境になっている。このガスタービンでは、その運転に伴ってガスタービンの構成部品に種々の損傷が発生するが、特に燃焼器ライナでは、運転中の燃焼振動による部品の変形が問題になっていた。
【０００４】
そこで、熱膨張係数の大きな変形修正治具を燃焼器ライナの内側に挿入して温度を上昇させて、熱伸びの差によって形状を修正する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９７９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した特許文献１では、充分な変形修正量を得るために、部品全体を電気炉などに入れて所定の変形温度以上の温度に加熱する必要があるが、この加熱により部分的にロウ付けされたロウ材が溶融してしまうという問題がある。また、このロウ材の溶融を防止するために、予め材質劣化部分のみを機械的に切断して、変形修正処理を施した後、再接合および再コーティングが必要となることも考えられるが、この場合、再生に要するコストが過大になる。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、ガスタービンにおける変形部を含む燃焼器ライナの一部分のみを変形修正し、燃焼器ライナの変形修正品質を向上することのできる燃焼器ライナ変形修正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために本発明の燃焼器ライナ変形修正方法は、燃焼器ライナの変形部を含む少なくとも一部分を加熱するステップと、前記燃焼器ライナの変形部の変形前の形状より突出した側に、前記変形部の変形前の形状に対応する修正面を有する変形修正部材を当接するステップと、前記燃焼器ライナの変形部と変形修正部材とを密接させる押圧力を作用させて前記変形部を修正するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ガスタービンにおける変形部を含む燃焼器ライナの一部分のみを変形修正し、燃焼器ライナの変形修正品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は燃焼器ライナを示す斜視図、（ｂ）は変形修正装置の概略断面図である。
【図２】変形修正装置による変形部の変形修正の動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】燃焼器ライナに用いられるニッケル基超合金の引張特性を示す図で、（ａ）は引張り強さと温度の関係を示す図で、（ｂ）は引張り破断伸びと温度の関係を示す図である。
【図４】本発明の実施形態１の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である
【図５】本発明の実施形態２に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は変形修正治具に配設されたコイルを示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための変形修正装置の概略断面図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は燃焼器ライナに配設されたコイルを示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】本発明の実施形態４の変形例１に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態４の変形例２に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態５に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は変形修正治具の拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態５の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施形態６に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施形態６の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は燃焼器ライナを示す斜視図、（ｂ）は変形修正装置の概略断面図である。
【００１２】
図１に示すように、燃焼器ライナ１０は、燃焼ガスの入口部となる大径の大円筒部１０ａと、燃焼ガスの出口部となる小径の小円筒部１０ｂと、これらの大円筒部１０ａ、小円筒部１０ｂを連結するテーパー部１１とから構成されている。
この燃焼器ライナ１０は、たとえば、肉厚が数［ｍｍ］のニッケル基超合金またはコバルト基超合金によって形成されている。このテーパー部１１の断面形状は、本来は真円であるが、ガスタービン発電プラントにて長時間使用すると次第に変形してくる。本実施形態では、この燃焼器ライナ１０のテーパー部１１が主に円筒形状の内側に向けて変形している場合について説明する。
【００１３】
本実施形態に係る変形修正装置は、回転駆動部１２、台座１３、位置検知部１４、コイル１５、遮蔽板１６ａ，１６ｂ、高周波回路１７、変形修正治具１８、制御部１９を備える。この変形修正装置では、回転駆動部１２の上に台座１３を配置し、この台座１３の上に燃焼器ライナ１０および位置検知部１４を配置する。燃焼器ライナ１０は、図１（ａ）と上下逆向きで、台座１３上に配置される。位置検知部１４は、この台座１３上で、かつ燃焼器ライナ１０の内側に設けられる。さらに燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の外周面には高周波誘導加熱用のコイル１５を配置し、このテーパー部１１の外側には、外周面に隣接して遮蔽板１６ａ，１６ｂが設けられている。また、このテーパー部１１の内側には、内周面に接するように変形修正治具１８が配置される。
【００１４】
回転駆動部１２は、台座１３を回転駆動する回転モータからなる。この台座１３上には、燃焼器ライナ１０を図１の（ａ）の状態とは逆の状態にして載置される（図１の（ｂ）参照）。この燃焼器ライナ１０は、台座１３の回転に伴って、長手方向の中心軸Ｃを中心として回転する。後述する高周波誘導加熱では、温度分布が広くなりやすいため、台座１３を回転する回転駆動部１２を設けることで、燃焼器ライナ１０を回転させてテーパー部１１の温度を均一にする。なお、燃焼器ライナ１０を回転させる代わりに、コイル１５を回転させることも可能である。
【００１５】
台座１３は、燃焼器ライナ１０、位置検知部１４などが配置される。この台座１３は、表面が平坦で、積載されるものの重量に対して充分な強度を有する。この台座１３の材質は、上記平坦と強度の条件を満たせば任意の材料でよいが、例えばコンクリートや炭素鋼などが例示される。また、台座１３は、たとえば陶芸のロクロのような回転機構を有してもよい。
【００１６】
位置検知部１４は、台座１３上に配置され、変形修正治具１８の位置を検知する。この位置検知部１４は、変形修正治具１８との接触を電気的に検知する。本実施形態では、変形修正治具１８が傾いて下降する場合もあるので、位置検知部１４を複数箇所に配置する。さらに位置検知部１４は、変形修正治具１８の重量を支えるのに充分な強度を有した構造とする。また、変形修正治具１８の上面位置を、変形修正治具１８の下面の理想とする最終到達位置に一致させておけば、傾いて下降してきた変形修正治具１８の体勢を理想的な状態へと導くこともでき、さらにこの変形修正治具１８が最終到達位置を過ぎて下降してしまうことも防止できる。
【００１７】
コイル１５は、変形部１を含むテーパー部１１の外周面に配設されている。このコイル１５は、金属を誘導加熱する一般的な高周波誘導加熱用のコイルであり、内部に冷却水が流れる銅製の管を有する。このコイル１５は、テーパー部１１の外周面に沿って、たとえば同心円状に巻かれたばね型形状のパターンに構成され、高周波回路１７から交流電流が印加されている。この印加された交流電流によって、コイル１５周辺には高周波電磁場の磁束が発生する。そして、この磁束のある空間内に燃焼器ライナ１０基材が置かれると、燃焼器ライナ１０基材内にうず電流が誘起されることで、テーパー部１１を誘導加熱して、高周波加熱領域を形成する。
【００１８】
遮蔽板１６ａ，１６ｂは、高周波加熱領域の近隣の燃焼器ライナ１０の外周面に配設され、コイル１５からの漏れ磁束を遮蔽する。この結果、このコイル１５からの漏れ磁束によって変形修正を必要としない高周波加熱領域以外の燃焼器ライナの部位が誘導加熱されるのを防止できる。この遮蔽板１６ａ，１６ｂの材質としては、金属が好ましく、たとえば炭素鋼などの安価なコストの材料を用いることができる。
高周波回路１７は、交流電流を発生する高周波電源である。
【００１９】
変形修正治具１８は、変形修正作業中の加熱温度に充分堪え得る強度を有する材料からなり、変形前のテーパー部１１の内周面形状に整合したテーパー形状に構成される。変形修正治具１８は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１に接触するテーパー部２０を有する。燃焼器ライナ１０の基材は、肉厚が薄いことから、変形修正治具１８が充分な肉厚を有する構造であれば、変形修正治具１８の材質は必ずしも燃焼器ライナ１０の基材よりも強度である必要はない。この燃焼器ライナ１０の材質は、たとえば炭素鋼などの安価なコストの材料でもよく、また必要に応じてステンレス、ニッケル基合金、コバルト基合金、あるいはジルコニアや炭化珪素などの非導電性のセラミックでもよい。
【００２０】
この変形修正治具１８は、充分な重量を有し、加熱を受けて降伏応力（変形が残らず元の形に戻る応力の限界値）の下がった燃焼器ライナ１０のテーパー部１１を変形前の形状に塑性変形させる。なお、変形修正治具１８の自重で変形部１への圧力印加が不十分な場合は、さらに変形修正治具１８の上におもりを乗せて、変形修正治具１８とおもりの自重で変形部１に圧力を印加してもよい。また、変形修正治具１８を燃焼器ライナ１０の内部から引き抜くために、この変形修正治具１８を図示しないクレーンなどで繋いで燃焼器ライナ１０内部からつり上げてもよい。
【００２１】
制御部１９は、回転駆動部１２、位置検知部１４、高周波回路１７などを制御する。この制御部１９は、回転駆動部１２のモータを駆動制御する。また、制御部１９は、制御部１９から検知信号が入力すると、変形修正治具１８の予定位置への到達を図示しないブザーなどで報知する機能および高周波回路１７をオン・オフ制御する機能を有する。さらに、制御部１９は、変形修正治具１８の予定位置への到達後に、この変形修正治具１８を吊るすクレーンに巻き上げの指示を出力するなどの機能を有することも可能である。なお、たとえば変形修正治具１８を吊るすクレーンのワイヤ位置（巻き取り量）を検知する巻き取り検知センサを設けた場合は、制御部１９は、この巻き取り量を制御する機能を有することも可能である。また、この場合、傾いた変形修正治具１８の体勢を修正するための手段として、位置検知部１４を高さの等しい柱形状からなる複数の支柱で構成することも可能である。
【００２２】
（変形修正の動作）
次に変形部１の変形修正の動作を図２のフローチャートに基づいて説明する。
図２は、変形修正装置による変形部１の変形修正動を説明するためのフローチャートである。
【００２３】
ところで、図３は、燃焼器ライナ１０に用いられるニッケル基超合金の引張特性を示す図で、（ａ）は引張り強さと温度の関係を示す図で、（ｂ）は引張り破断伸びと温度の関係を示す図である。
【００２４】
燃焼器ライナ１０の基材がニッケル基超合金の場合、燃焼器ライナ１０の加熱温度は６００［℃］〜１２００［℃］程度である。好ましくは、７００［℃］〜９００［℃］程度が適切である。すなわち、加熱温度が６００［℃］以上では、より小さい応力で塑性変形が可能であり、また充分な延性を得ることができ（図３（ａ）参照）、き裂の生成も抑制される。加熱温度が１２００［℃］以上では、燃焼器ライナ１０基材の酸化などが問題となる。
【００２５】
この加熱温度は、燃焼器ライナ１０本体に取り付けた熱電対によって測定してもよいし、放射温度計などの非接触による温度計測手段によって計測してもよい。なお、燃焼器ライナ１０基材が他の材料、たとえばコバルト基合金などからなる場合においても、定性的な引張特性の傾向は、図３に示したものとほぼ同様であり、それぞれの材料に対して引張り強度や引張り破断伸びの温度依存性を把握することで適切な温度領域を選定すればよい。
【００２６】
変形修正治具１８の移動速度（変形部１の変形速度）は、迅速に変形修正を行うためには速い方が好ましいが、速過ぎると燃焼器ライナ１０基材にき裂が発生する可能性が高くなる。
そのため、燃焼器ライナ１０基材の材料毎に予めひずみ速度とき裂生成の関係を把握しておき、き裂が生成しない範囲からこの移動速度を選定してもよい。このような選定を行った後に、上述した燃焼器ライナにおける変形部１の変形修正を行う。
【００２７】
図２において、まず台座１３に載置された燃焼器ライナ１０の所定外周位置にコイル１５および遮蔽板１６ａ，１６ｂを配設する（ステップＳ１０１）。次に、交流電流をコイル１５に印加してテーパー部１１を誘導加熱させる（ステップＳ１０２）。配設された遮蔽板１６ａ，１６ｂによってコイル１５からの漏れ電流は遮蔽されるので、変形部１を含むテーパー部１１のみが誘導加熱される。
【００２８】
次に、変形修正治具１８を燃焼器ライナ１０内に配置して、変形部１に圧力を印加し（ステップＳ１０３）、回転駆動部１２によって燃焼器ライナ１０を回転させる（ステップＳ１０4）。この燃焼器ライナ１０の回転により、テーパー部１１の温度分布が一定となって、テーパー部１１の温度が均一になる。このテーパー部１１が誘導加熱されると、テーパー部１１基材の降伏応力が低下し、接触する変形修正治具１８の自重によって変形部１を含むテーパー部１１は塑性変形する。
【００２９】
次に、テーパー部１１を変形前の最終目標形状にするために必要な変形修正治具１８の最終到達位置は予め決定しておき、この最終到達位置に変形修正治具１８が到達したことを位置検知部１４で検知することで、変形修正の完了を判断する（ステップＳ１０５）。この検知後は、変形修正治具１８は燃焼器ライナ１０の上方へ引き上げられ、高周波誘導加熱が停止されて、変形修正が終了する。
【００３０】
なお、テーパー部１１を変形前の最終目標形状にするために必要な変形修正治具１８の最終到達位置は、この変形修正治具１８を燃焼器ライナ１０内から除去し、この燃焼器ライナ１０を室温まで冷却した際のテーパー部１１の弾性変形分と熱膨張分による形状の戻り分も考慮して計算や実験などから決定することにより、より高精度な形状修正が可能となる。
【００３１】
このように、本実施形態では、変形部を含む燃焼器ライナの一部分を誘導加熱し、この燃焼器ライナの一部分の形状に整合する形状の変形修正治具を、誘導加熱された燃焼器ライナの一部分に当接させて圧力を印加する。この結果、ガスタービンにおける変形部を含む燃焼器ライナの一部分の基材の降伏応力が低下し、この燃焼器ライナのテーパー部に接触して下降するに充分な重量を有する変形修正治具の自重によってこの燃焼器ライナの一部分のみを変形修正でき、燃焼器ライナの変形修正品質を向上することができる。
【００３２】
なお、本実施形態では、遮蔽板によって、高周波誘導加熱用のコイルからの漏れ磁束による高周波加熱領域以外の燃焼器ライナの加熱を防いだが、本発明はこれに限らず、たとえばこの高周波加熱領域以外の燃焼器ライナを冷却することでも、この高周波加熱領域以外の燃焼器ライナの加熱を防ぐことが可能である。
【００３３】
（変形例）
図４は、本発明の実施形態１の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である
この冷却方法としては、たとえばテーパー部１１（高周波加熱領域）以外の燃焼器ライナ１０の外周面に冷水管４０を配設し、図示しないポンプによってこの冷水管４０に冷水を循環させる。この冷水管４０は、燃焼器ライナ１０の外周面に沿って同心円状に巻かれたばね型形状のパターンに構成されている。
この変形例では、冷水の循環により、テーパー部１１以外の燃焼器ライナ１０が冷却されて加熱を防ぐことが可能となる。
【００３４】
また、この他の冷却方法としては、たとえばテーパー部以外の燃焼器ライナの外周面の近傍にエアーノズルを複数配設し、エアーコンプレッサから供給された冷却空気をこのエアーノズルから燃焼器ライナの外周面へ噴出させて冷却し、テーパー部以外の燃焼器ライナの加熱を防ぐように構成することも可能である。
【００３５】
また、遮蔽板とこの冷却方法のいずれか一方を用いてもよいし、両方を同時に用いて、この高周波加熱領域以外の燃焼器ライナの加熱を防ぐことが可能である。この遮蔽板と冷却方法の両方を同時に用いた場合には、遮蔽板は漏れ磁束の遮蔽だけでなく、加熱すべきテーパー部がこの冷却方法によって冷却されてしまうことを防止する効果も発揮する。
【００３６】
（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は変形修正治具１８に配設されたコイルを示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面図である。
【００３７】
本実施形態では、変形修正治具１８の内周面にコイル１５を配設し、この変形修正治具１８を介してテーパー部１１を誘導加熱する。
コイル１５は、変形修正治具１８の内周面に沿って同心円状に巻かれた、実施形態１と同様のばね形状のパターンに構成され、図示しない高周波回路から交流電流が印加されている。なお、このコイルは、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、変形修正治具１８の３６０度の内周面を１８０度ずつ分け、この分けられた内周面に２つのコイル１５ａ，１５ｂがそれぞれ配設され、テーパー部１１全体を内周面側から誘導加熱することも可能である。コイル１５ａ，１５ｂは、うず巻き形状のパターンにそれぞれ構成され、図示しない高周波回路から交流電流がそれぞれ印加されている。
【００３８】
本実施形態では、うず巻き形状のコイルを、１８０度ずつ分けた変形修正治具１８の内周面に２つ配設したが、たとえば１２０度ずつ分けた変形修正治具１８の内周面に３つ配設してもよいし、それ以上に分けて複数配設することも可能である。また、分けずに３６０度の変形修正治具１８の内周面にコイルを１つ配設することも可能である。
【００３９】
この構成において、コイルによる燃焼器ライナ１０の誘導加熱を効果的に行うためには、変形修正治具１８は、非金属材料のセラミックからなることが望ましく、たとえば炭化珪素、ジルコニア、アルミナなどを用いることができる。
【００４０】
本実施形態では、変形部がテーパー部の内側に向けて変形している場合、この変形部とコイルとの距離が近くなり、変形部が優先的に誘導加熱される。この結果、変形部の降伏応力が優先して下がり、この変形部に当接する変形修正治具の自重によって、変形部を優先的に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、複数に分けた変形修正治具の内周面に、複数のコイルをそれぞれ配設する場合には、変形部の形成位置に応じたコイルのみを駆動して、テーパー部を部分的に誘導加熱することができる。この結果、変形部を選択的に変更修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
なお、本実施形態でも、実施形態１に示した回転モータ、遮蔽板や冷却方法が実施可能であることは言うまでもない。
【００４２】
（実施形態３）
実施形態１では、加熱部に高周波誘導加熱用のコイルを用いたが、この代わりにたとえば一般的な通電により発熱するヒータをテーパー部の外周面に配設し、この発熱したヒータから発生する赤外線によって、変形部１を含むテーパー部を加熱することも可能である。
【００４３】
このヒータの材質には、たとえば鉄クロム、ニクロム、カンタル、炭化珪素、カンタルスーパー（二珪化モリブデン）などの材料を用いることができる。
これにより、本実施形態では、加熱部に一般的なヒータを用いることができるので、安価なコストで変形修正装置を構成することができる。
【００４４】
（変形例）
図６は、本発明の実施形態３の変形例に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための変形修正装置の概略断面図である。
本実施形態では、変形前の燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の形状に整合した変形修正治具１８のテーパー部２０をニクロムのような発熱体素材で形成してヒータを構成する。このテーパー部２０の外周面には、絶縁構造の接続部２１を配設する。この接続部２１の材質としては、たとえばジルコニアや炭化珪素、アルミナなどのセラミックのコーティングや板を配設することが可能である。また、テーパー部２０を支持する変形修正治具１８本体は、絶縁素材で構成してもよいが、安価な炭素鋼などで構成して、発熱体素材のテーパー部２０との接続部位（接続部２１とテーパー部２０の周辺部位）のみを絶縁素材としてもよい。
【００４５】
この変形例では、変形修正治具のテーパー部を発熱体素材の加熱部として構成するので、変形部が燃焼器ライナの内側に向けて変形している場合、この変形部と加熱部との距離が近くなり、変形部が優先的に誘導加熱される。この結果、変形部の降伏応力が優先して下がり、この変形部に当接する変形修正治具の自重によって、変形部を優先的に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００４６】
また、この変形例では、変形修正治具がヒータの機能を兼ねるので、別にヒータを設ける必要がなくなり、ヒータを配設する作業の煩雑さが改善されて作業効率を向上することができる。
【００４７】
（実施形態４）
図７は、本発明の実施形態４に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は燃焼器ライナに配設されたコイルを示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ断面図である。本実施形態では、この燃焼器ライナ１０のテーパー部１１が主に円筒形状の外側に向けて変形している場合について説明する。
【００４８】
本実施形態に係る変形修正装置では、構成部位が実施形態１に係る変形修正装置の構成部位と基本的に同様であるが、その配置が異なる。すなわち、燃焼器ライナ１０は、実施形態１と上下逆向きで、回転駆動する台座１３上に配置される。位置検知部１４は、この台座１３上で、かつ燃焼器ライナ１０の外側に設けられる。さらに高周波誘導加熱用のコイル１５は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の内周面に配置され、このテーパー部１１の内周面に隣接して遮蔽板１６ａ，１６ｂが設けられている。また、このテーパー部１１の外周面には、この外周面に接するように変形修正治具２２が配置される。
【００４９】
変形修正治具２２は、変形修正作業中の加熱温度に充分堪え得る強度を有する材料からなり、変形前のテーパー部１１の外周面形状に整合したテーパー形状に構成される。変形修正治具２２は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１に接触するテーパー部２３を有する
【００５０】
変形修正の動作は、実施形態１と同様に、変形部１を含む燃焼器ライナ１０のテーパー部１１を誘導加熱し、この燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の形状に整合する形状の変形修正治具２２を、誘導加熱された燃焼器ライナ１０のテーパー部１１に当接させて圧力を印加する。この結果、ガスタービンにおける変形部１を含む燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の基材の降伏応力が低下し、変形修正治具２２の自重によってこの燃焼器ライナ１０のテーパー部１１のみを変形修正できる。
【００５１】
これにより、本実施形態では、実施形態１と同様に、変形部を含む燃焼器ライナの一部分のみを変形修正でき、燃焼器ライナの変形修正品質を向上することができる。
【００５２】
なお、コイルは、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の外周面形状に沿って同心円形状に巻かれたばね型の形状でもよいが、図７（ｂ），（ｃ）に示すようなうず巻き形状のコイルを、１８０度ずつ分けた変形修正治具１８の外周面に２つ配設してもよい。さらに、１２０度ずつ分けた変形修正治具１８の外周面に３つ配設してもよいし、それ以上に分けて複数配設することも可能である。また、分けずに３６０度の変形修正治具１８の外周面にコイルを１つ配設することも可能である。
【００５３】
本実施形態では、変形部がテーパー部の外側に向けて変形している場合、この変形部とコイルとの距離が近くなり、変形部が優先的に誘導加熱される。この結果、変形部の降伏応力が優先して下がり、この変形部に当接する変形修正治具の自重によって、変形部を優先的に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、複数に分けた燃焼器ライナのテーパー部の外周面に、複数のコイルをそれぞれ配設する場合には、変形部の形成位置に応じたコイルのみを駆動して、テーパー部を部分的に誘導加熱することができる。この結果、変形部を選択的に変更修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００５５】
（変形例１）
図８は、本発明の実施形態４の変形例１に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
この変形例では、変形修正治具２２の内周面にコイル１５を配設し、この変形修正治具２２を介してテーパー部１１を誘導加熱する。
【００５６】
変形部１がテーパー部の外側に向けて変形している場合、この変形部１とコイル１５との距離が近くなり、変形部１が優先的に誘導加熱される。この結果、この変形例では、変形部の降伏応力が優先して下がり、この変形部に当接する変形修正治具の自重によって、変形部を優先的に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００５７】
（変形例２）
図９は、本発明の実施形態４の変形例２に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
この変形例では、変形前の燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の形状に整合した変形修正治具２２のテーパー部２３をニクロムのような発熱体素材で形成してヒータを構成する。このテーパー部２３の外周面には、絶縁構造の接続部２４を配設する。
【００５８】
この変形例では、変形修正治具２２のテーパー部２３を発熱体素材の加熱部として構成するので、変形部が燃焼器ライナの外側に向けて変形している場合、この変形部と加熱部との距離が近くなり、変形部が優先的に誘導加熱される。この結果、変形部の降伏応力が優先して下がり、この変形部に当接する変形修正治具の自重によって、変形部を優先的に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００５９】
また、この変形例では、変形修正治具がヒータの機能を兼ねるので、別にヒータを設ける必要がなくなり、ヒータを配設する作業の煩雑さが改善されて作業効率を向上することができる。
【００６０】
（実施形態５）
この燃焼器ライナ１０のテーパー部１１が元の円筒形状から内側と外側に向けて変形している場合について説明する。
【００６１】
図１０は、本発明の実施形態５に係る燃焼器ライナ変形修正方法を実施するための装置を示す図で、（ａ）は変形修正装置の概略断面図、（ｂ）は変形修正治具１８，２２の拡大断面図である。なお、図１０（ａ）では、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の変形を便宜上凹凸で表現している。しかしながら、実際の燃焼器ライナ１０の変形としては、たとえば本来真円形状の断面を有する円筒形状の燃焼器ライナ１０において、断面形状が楕円形状や三角形に近い形状になることを想定している。このような形状の変形は、現実に多く認識されるケースである。
【００６２】
本実施形態では、燃焼器ライナ１０の内周面には、この内周面に接するように変形修正治具１８が配置され、燃焼器ライナ１０の外周面には、この外周面に接するように変形修正治具２２が配置されている。なお、図１０に示した台座１３、位置検知部１４、変形修正治具１８は、図１に示した実施形態１と同様なので、ここでは説明を省略する。
【００６３】
この変形修正治具１８のテーパー部２０の内周面には、高周波誘導加熱用のコイル１５ａが配設される。このコイル１５ａは、テーパー部１１の内周面に沿って、たとえば同心円状に巻かれたばね型形状のパターンに構成され、図示しない高周波回路から交流電流が印加されている。このコイル１５ａは、燃焼器ライナ１０の内側から燃焼器ライナ１０を誘導加熱する。
【００６４】
変形修正治具２２は、図７に示した実施形態４の変形修正治具２２と同様であるが、燃焼器ライナ１０が上下逆向きになっているのに伴い、実施形態４の変形修正治具２２と上下逆向きに台座１３に配設されている。この変形修正治具２２のテーパー部２３の内周面には、高周波誘導加熱用のコイル１５ｂが配設される。このコイル１５ｂは、テーパー部１１の内周面に沿って、たとえばうず巻き形状のパターンに構成され、図示しない高周波回路から交流電流が印加されている。このコイル１５ｂは、燃焼器ライナ１０の外側から燃焼器ライナ１０を誘導加熱する。
【００６５】
なお、本実施形態では、位置検知部１４を配設していないが、これは台座１３に配設された変形修正治具２２によって、変形修正治具１８が理想的な位置を超えて下がることがないためである。そこで、変形修正治具１８によって、充分な時間高温化で荷重さえることで、変形修正治具１８を最終到達位置へ到達させるように管理することができる。むろん、この位置検知部１４を配設して変形修正治具１８の到達位置を把握してもよい。
【００６６】
このように、本実施形態では、燃焼器ライナの内側と外側から加熱するとともに、この燃焼器ライナを２つの変形修正治具で内側と外側側から挟んで圧力を加え、テーパー部の変形修正を行う。この結果、より複雑な変形を容易に変形修正することができ、燃焼器ライナの変形修正をさらに向上することができる。
【００６７】
また、変形修正治具の重さによっては、燃焼器ライナ１０を直立させ、かつ変形修正治具２２を相当の重量をもつ円錐形状のものにして、燃焼器ライナ１０内に拘束せずに挿入する必要がある。この場合、燃焼器ライナが台座に接していると、テーパー部以外の燃焼器ライナの部位が変形修正治具の重さによって変形することがある。
【００６８】
そこで、本実施形態では、燃焼器ライナが台座に接していない状態で、燃焼器ライナ内に変形修正治具を挿入するため、変形修正治具の重さが直接燃焼器ライナに加わらなくなり、漏れ磁束の遮蔽や燃焼器ライナの冷却を施さなくても、変形部を含むテーパー部以外の燃焼器ライナの部位が変形修正治具の重さによって変形されるのを抑制できる。
【００６９】
（変形例）
燃焼器ライナ１０が、図１０の実施形態５に示した場合と上下逆向きの場合について説明する。
図１１は、本発明の実施形態５の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
【００７０】
この変形例では、燃焼器ライナ１０の外周面には、この外周面に接するように変形修正治具２２が配置され、燃焼器ライナ１０の内周面には、この内周面に接するように変形修正治具３２が配置されている。なお、変形修正治具２２は、実施形態５に示した変形修正治具２２と同様で、テーパー部２３の内周面には、高周波誘導加熱用のコイル（図示を省略）が配設され、燃焼器ライナ１０の外側から燃焼器ライナ１０を誘導加熱する。
【００７１】
変形修正治具３２は、断面が略Ｔ字形状に構成され、台座１３に配設される。変形修正治具３２は、変形前のテーパー部１１の内周面形状に整合したテーパー部３３を有する。このテーパー部３３の内周面には、実施形態５に示した変形修正治具１８と同様に、高周波誘導加熱用のコイル（図示を省略）が配設され、燃焼器ライナ１０の内側から燃焼器ライナ１０を誘導加熱する。
【００７２】
変形修正治具２２は、台座１３に配設された変形修正治具３２によって下降が止まるので、その理想的な位置を超えて下がることがない。
また、台座１３には、位置検知部１４が配設され、燃焼器ライナ１０の到達を把握している。
【００７３】
この変形例では、実施形態５に示した燃焼器ライナの配置が上下逆になった場合でも、変形修正治具などの配置と形状を変更することで対応可能となるので、実施形態５と同様の効果を得ることができる。なお、この変形例は、実施形態５の一例を示したにすぎず、この他にもさまざまな配置や形状の変更が可能である。
【００７４】
（実施形態６）
変形修正治具１８およびその上に配設されるおもりだけでは、燃焼器ライナの変形修正に必要な荷重が得られない場合について説明する。
【００７５】
図１２は、本発明の実施形態６に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
本実施形態の特徴となる点は、変形修正治具１８の上部に油圧ジャッキ３０が配置されるとともに、この油圧ジャッキ３０を固定する固定枠３１が床に配設されている点である。
油圧ジャッキ３０は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の変形修正に必要な荷重を変形修正治具１８とともに、このテーパー部１１に加える。
【００７６】
このように、本実施形態では、変形部の変形修正に必要な荷重を油圧ジャッキを用いて加えることができるので、高い荷重が得られ、迅速に変形部の変形を修正することができる。
【００７７】
なお、油圧ジャッキ３０は、汎用性のある、簡便・安価なものを用いることができる。また、荷重の方法は、この油圧ジャッキ３０に限るものではなく、たとえばエアーコンプレッサやエアーシリンダなどを用いて荷重することも可能である。
【００７８】
（変形例）
図１３は、本発明の実施形態６の変形例に係る変形修正装置の概略構成を示す断面図である。
この変形例では、図１２の実施形態６に示した変形修正治具１８の代わりに、粉末３４を用いて変形修正する場合を説明する。
【００７９】
変形修正治具２２は、図１０に示した実施形態５の変形修正治具２２と同様で、台座１３に配設される。また、テーパー部２３の内周面に高周波誘導加熱用のコイル１５が配設され、図示しない高周波回路から交流電流が印加されている。このコイル１５は、燃焼器ライナ１０の外側から燃焼器ライナ１０を誘導加熱する。
【００８０】
粉末３４は、たとえばアルミナ、ジルコニア、イットリアなどの汎用性があり、かつ安価なコストの酸化物粉末が適しているが、この他に炭化珪素などでもよい。この粉末３４は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１内に充填されており、その上下を燃焼器ライナ１０内部に配設された上部保持治具３５と下部保持治具３６で保持されている。
【００８１】
上部保持治具３５は、燃焼器ライナ１０の口径の大きい円筒形状側に配設され、粉末３４がテーパー部１１から上部に流出しないように、この円筒形状側の内径と同じ外径を有する円盤形状に構成されている。この上部保持治具３５の上部に、実施形態６と同様の油圧ジャッキ３０が配置される。
油圧ジャッキ３０は、燃焼器ライナ１０のテーパー部１１の変形修正に必要な荷重を上部保持治具３５とともに、このテーパー部１１に加える。
【００８２】
下部保持治具３６は、燃焼器ライナ１０の口径の小さい円筒形状側に配設され、粉末３４がテーパー部１１から下部に流出しないように、この円筒形状側の内径と同じ外径を有する円筒形状に構成されている。この下部保持治具３６は、台座１３上に配設されている。
【００８３】
この変形例では、油圧ジャッキ３０によって上部保持治具３５を押し下げることで、テーパー部１１内の粉末に、変形部１の変形修正に必要な荷重を加え、変形部１の形状を修正する。
【００８４】
このように、この変形例では、変形部の変形修正に必要な荷重を油圧ジャッキを用いて粉末に加えることができるので、高い荷重が得られ、迅速に変形部の変形を修正することができる。
【００８５】
なお、上述した実施形態では、燃焼器ライナの変形修正について説明したが、本発明はこれに限らず、他のガスタービン構成部品、たとえばトランジションピースなどの変形修正に用いることも可能である。
【００８６】
なお、本願発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８７】
１…変形部、１０…燃焼器ライナ、１１，２０，２３，３３…テーパー部、１２…回転駆動部、１３…台座、１４…位置検知部、１５，１５ａ，１５ｂ…コイル、１６ａ，１６ｂ…遮蔽板、１７…高周波回路、１８，２２，３２…変形修正治具、１９…制御部、２１，２４…接続部、３０…油圧ジャッキ、３１…固定枠、３４…粉末、３５…上部保持治具、３６…下部保持治具、４０…冷水管。
【図１】
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【図２】
2011043124.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011043124.tif 000008
【図７】
2011043124.tif 000009
【図８】
2011043124.tif 000010
【図９】
2011043124.tif 000011
【図１０】
2011043124.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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