(57)【要約】【課題】  発電プラントでの工期短縮を可能にすること。【解決手段】  実施形態によるタービン据付方法は、タービンの構造物の組立を発電プラントにて実施する前に、当該構造物の仮組立及び分解を工場にて実施する事前仮組立分解工程と、前記仮組立及び分解の実施後に、前記タービンの構造物の組立を前記発電プラントにて実施する現地組立工程と、を含み、前記事前仮組立分解工程は、前記タービンを構成する下半構造物の内部に下半内部構造物を取り付けた状態で、前記下半内部構造物の芯位置を調整する第１の芯位置調整工程を含む。【選択図】図６Ａ
2019112968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンの構造物の組立を発電プラントにて実施する前に、当該構造物の仮組立及び分解を工場にて実施する事前仮組立分解工程と、
前記仮組立及び分解の実施後に、前記タービンの構造物の組立を前記発電プラントにて実施する現地組立工程と、を含み、
前記事前仮組立分解工程は、前記タービンを構成する下半構造物の内部に下半内部構造物を取り付けた状態で、前記下半内部構造物の芯位置を調整する第１の芯位置調整工程を含む、
タービン据付方法。
【請求項２】
前記第１の芯位置調整工程は、
前記タービンを構成する上半構造物を前記下半構造物に取り付けていない状態と取り付けた状態との間で変化する前記下半内部構造物の芯位置の変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項１に記載のタービン据付方法。
【請求項３】
前記事前仮組立分解工程は、
前記タービンを構成する上半構造物を前記下半構造物に取り付けた状態で、前記下半内部構造物の芯位置を確認する第１の芯位置確認工程と、
前記上半構造物を前記下半構造物に取り付けていない状態で、前記下半内部構造物の芯位置を確認する第２の芯位置確認工程と、を更に含み、
前記第１の芯位置調整工程は、
前記第１の芯位置確認工程で確認した芯位置から前記第２の芯位置確認工程で確認した芯位置までの変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項１に記載のタービン据付方法。
【請求項４】
前記現地組立工程は、
前記下半構造物の内部に前記下半内部構造物を取り付けると共に、前記下半構造物に配管を接続した状態で、前記下半内部構造物の芯位置を調整する、第２の芯位置調整工程を含む、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタービン据付方法。
【請求項５】
前記第２の芯位置調整工程は、
前記配管を前記下半構造物に接続していない状態と接続した状態との間で変化する前記下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記下半構造物の上面の所定の位置の高さの変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項４に記載のタービン据付方法。
【請求項６】
前記事前仮組立分解工程は、
前記配管を前記下半構造物に接続していない状態で、前記下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記下半構造物の上面の所定の位置の高さを計測する第１の高さ計測工程を更に含み、
前記現地組立工程は、
前記配管を前記下半構造物に接続した状態で、前記下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記下半構造物の上面の所定の位置の高さを計測する第２の高さ計測工程を更に含み、
前記第２の芯位置調整工程は、
前記第１の高さ計測工程で計測した高さから、前記第２の高さ計測工程で計測した高さまでの変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項４に記載のタービン据付方法。
【請求項７】
前記タービンの構造物の組立を前記発電プラントにて実施する前に、既設のタービンの構造物の分解を前記発電プラントにて実施する現地分解工程を更に含み、
前記第２の芯位置調整工程は、
前記現地分解工程において前記配管を既設の下半構造物から切り離す前と後とで変化する既設の下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記既設の下半構造物の上面の所定の位置の高さの変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項４に記載のタービン据付方法。
【請求項８】
前記現地分解工程は、
前記配管を既設の下半構造物から切り離す前に、既設の下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記既設の下半構造物の上面の所定の位置の高さを計測する第３の高さ計測工程と、
前記配管を前記既設の下半構造物から切り離した後に、前記既設の下半内部構造物の上面の高さもしくはこれに相当する前記既設の下半構造物の上面の所定の位置の高さを計測する第４の高さ計測工程と、を含み、
前記第２の芯位置調整工程は、
前記第３の高さ計測工程で計測した高さから、前記第４の高さ計測工程で計測した高さまでの変化量に基づいて、前記下半内部構造物の芯位置を調整することを含む、
請求項４に記載のタービン据付方法。
【請求項９】
前記第２の芯位置調整工程を、前記配管を接続する工程と並行して実施する、
請求項７又は８に記載のタービン据付方法。
【請求項１０】
前記現地組立工程は、
前記現地分解工程において前記配管を既設の下半構造物から切り離す前と後とで変化する前記下半構造物の荷重の変化量と前記現地組立工程において前記配管を前記下半構造物に接続する前と後とで変化する前記下半構造物の荷重の変化量とが同等となるように、前記下半構造物に作用する前記配管からの反力を配管反力調整機構で調整することにより前記下半構造物の架台上の荷重を調整する、荷重調整工程を更に含む、
請求項７又は８に記載のタービン据付方法。
【請求項１１】
前記現地分解工程は、
前記配管を前記既設の下半構造物から切り離す前に、前記既設の下半構造物の架台上の荷重を計測する第１の荷重計測工程と
前記配管を前記既設の下半構造物から切り離した後に、前記既設の下半構造物の架台上の荷重を計測する第２の荷重計測工程と、を含み、
前記現地組立工程は、
前記配管を前記下半構造物に接続する前に、前記下半構造物の架台上の荷重を計測する第３の荷重計測工程と、
前記配管を前記下半構造物に接続した後に、前記下半構造物の架台上の荷重を計測する第４の荷重計測工程と、
前記第１の荷重計測工程で計測した前記既設の下半構造物の荷重から前記第２の荷重計測工程で計測した前記既設の下半構造物の荷重までの変化量と前記第３の荷重計測工程で計測した前記下半構造物の荷重から前記第４の荷重計測工程で計測した前記下半構造物の荷重までの変化量が同等となるように、前記下半構造物に作用する前記配管の反力を前記配管反力調整機構で調整することにより前記下半構造物の架台上の荷重を調整する荷重調整工程と、を更に含む、
請求項７又は８に記載のタービン据付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、タービン据付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蒸気タービンは、上下半二分割構造となっており、下半構造物（下半車室）と、この下半構造物の内部に配置される下半内部構造物と、前記下半構造物の上に配置される上半構造物（上半車室）と、この上半構造物の内部に配置される上半内部構造物とを備えている。下半内部構造物と上半内部構造物とを合わせて構成される構造物（上下半内部構造物）の内側には、回転体であるロータが格納される。ロータには、複数の羽根が備えられる。一方、上下半内部構造物には、複数のノズルが備えられる。各ノズルは、ロータの羽根と羽根との間に配置され、各羽根に蒸気を導く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータの回転軸（シャフト）と上下半内部構造物との間には、蒸気のロータ軸方向への漏洩を防ぐシール機構を備えたシール部品が配置される。シール部品は、上下半内部構造物に取り付けられる。シール部品とシャフトとの間の間隙は、蒸気漏洩を防ぐために極めて狭く設定されるが、シール部品がシャフトに接触しないよう、ロータと上下半構造物と上下半内部構造物とが組立された状態で適切な間隙となっていることが重要である。この適切な間隙が確保されていないと、蒸気タービンの運転中にシール部品がシャフトに接触し、シャフトもしくは上下半内部構造物において損傷や振動が発生する可能性がある。
【０００５】
シャフトとシール部品との間の間隙は、下半構造物及び下半内部構造物に対し、上半構造物及び上半内部構造物を分解した状態で設定されるが、上半構造物及び上半内部構造物を取り付けていない状態（分解状態）から、上半構造物及び上半内部構造物を取り付けた状態（組立状態）に至るまでに、いずれかの構造物の一部が変形するなどして、下半内部構造物の芯位置が変化する。また、下半構造物は、蒸気配管が接続される際にも、当該蒸気配管からの反力によって撓むことから下半内部構造物の芯位置が変化する。よって、それらの変化量を事前に把握した上で、上半構造物及び上半内部構造物を分解した状態で、下半内部構造物の芯位置を事前にオフセットして据付することが求められる。新設タービンの据付工事に限らず、既設タービンの車室等の更新工事においても、蒸気配管からの反力は無視できない。特に経年プラントの蒸気タービンの下半構造物には、建設据付状態と比較して過大な配管反力が作用する場合がある。
【０００６】
このようなことから、従来の組立プロセスでは、発電プラントにおいて下半構造物に上半構造物を一旦取り付けた状態で、下半構造物に蒸気配管を接続し、下半内部構造物の芯位置を確認し、次に、下半構造物から上半構造物を取り外してから、下半内部構造物の芯位置を確認することで、下半内部構造物の芯位置の変化量を計測している。このように、従来の組立プロセスは、発電プラントにおいて仮組立及び分解という後戻り作業が発生することから、工期短縮を阻害する要因となっている。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、発電プラントでの工期短縮を可能にするタービン据付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態によるタービン据付方法は、タービンの構造物の組立を発電プラントにて実施する前に、当該構造物の仮組立及び分解を工場にて実施する事前仮組立分解工程と、前記仮組立及び分解の実施後に、前記タービンの構造物の組立を前記発電プラントにて実施する現地組立工程と、を含み、前記事前仮組立分解工程は、前記タービンを構成する下半構造物の内部に下半内部構造物を取り付けた状態で、前記下半内部構造物の芯位置を調整する第１の芯位置調整工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１乃至第３の実施形態に係るタービン据付方法で実現される蒸気タービンの概略構成の一例を示す図。
【図２】図１中に示される下半構造物２の内部に取り付けられる下半内部構造物３の一部をロータ７の回転軸に平行な方向から見たときの一部断面形状を示す図。
【図３】下半構造物２のノズル３ａに取り付けられるシール部品８と、ロータ７のシャフトとの間に間隙があることを示す図。
【図４】下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６が接続される前の工程の一例を示す図。
【図５】第１の実施形態に係るタービン据付方法を構成する各種の工程の一例を示す図。
【図６Ａ】事前仮組立分解工程（Ｓ１）の中の各種の工程の前半部分の一例を示す図。
【図６Ｂ】事前仮組立分解工程（Ｓ１）の中の各種の工程の後半部分の一例を示す図。
【図７Ａ】現地組立工程（Ｓ３）の中の各種の工程の前半部分の一例を示す図。
【図７Ｂ】現地組立工程（Ｓ３）の中の各種の工程の後半部分の一例を示す図。
【図８Ａ】下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を接続する前の状態を示す図。
【図８Ｂ】下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を接続した後の状態を示す図。
【図９】第２及び第３の実施形態に係るタービン据付方法を構成する各種の工程の一例を示す図。
【図１０Ａ】第２の実施形態における現地分解工程（Ｓ３Ａ）の中の各種の工程の一例を示す図。
【図１０Ｂ】同実施形態における現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程の一例を示す図。
【図１１Ａ】第３の実施形態における現地分解工程（Ｓ３Ａ）の中の各種の工程の一部分の例を示す図。
【図１１Ｂ】同実施形態における現地分解工程（Ｓ３Ａ）の中の各種の工程の一部分の例を示す図。
【図１２Ａ】同実施形態における現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程の一部分の例を示す図。
【図１２Ｂ】同実施形態における現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程の一部分の例を示す図。
【図１２Ｃ】同実施形態における現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程の一部分の例を示す図。
【図１３】同実施形態における荷重調整に使用する各種情報の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
最初に、第１の実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、第１の実施形態に係るタービン据付方法で実現される蒸気タービン（以下、「タービン」）の概略構成の一例を示す図である。なお、この図１は、後述する各実施形態にも適用されるものである。
【００１３】
図１には、ある発電プラントでの据付完了後のタービンをロータの回転軸に垂直な方向から水平に見たときの様子が示されている。なお、この図１では、便宜的に、タービンの車室の内部にある内部構造物やロータが見える形で表現されている。
【００１４】
タービンは、上下半二分割構造となっており、軸受台１（架台）と、この軸受台１に支持される下半構造物（下半車室）２と、この下半構造物２の内部に配置される複数の下半内部構造物３と、下半構造物２の上に配置される上半構造物（上半車室）４と、この上半構造物４の内部に配置される複数の上半内部構造物５とを備えている。
【００１５】
下半構造物２の下側には複数の配管接続部２ａが設けられ、各配管接続部２ａに蒸気配管６が接続されている。また、複数の下半内部構造物３と複数の上半内部構造物５とを合わせて構成される構造物（上下半内部構造物）の内側には、回転体であるロータ７が格納されている。ロータ７は、回転軸であるシャフトや複数の羽根などから構成される。
【００１６】
図２は、図１中に示される下半構造物２の内部に取り付けられる下半内部構造物３の一部をロータ７の回転軸に平行な方向から見たときの一部断面形状を示す図である。なお、上半構造物４の内部に取り付けられる上半内部構造物５の形状は、図２に示す形状と同様となるため、その図示を省略する。
【００１７】
下半構造物２には個々の下半内部構造物３を収納するための溝が予め設けられており、その溝に下半内部構造物３が収納される。下半構造物２の溝に個々の下半内部構造物３が収納された状態においては、下半構造物２の上面と個々の下半内部構造物３の上面とは、１つの連続する水平面を形成する。
【００１８】
図２には、下半構造物２に収納された下半内部構造物３の芯の位置（芯位置）Ｃが示されている。下半内部構造物３の内側の表面Ｈには、半円形状の弧が形成されている。この弧が成す半円の中心点が、下半内部構造物３の芯位置Ｃに相当する。この下半内部構造物３の芯位置Ｃは、タービン据付後においてロータ７のシャフトの中心位置に一致していることが望ましい。
【００１９】
図３は、下半構造物２のノズルに取り付けられるシール部品と、ロータ７のシャフトとの間に間隙があることを示す図である。
【００２０】
ロータ７のシャフトと下半内部構造物３（もしくは上半内部構造物５）に備えられるノズル３ａとの間には、蒸気のロータ軸方向への漏洩を防ぐシール機構を備えたシール部品８が配置される。このシール部品８は、例えばノズル３ａに取り付けられる。
【００２１】
シール部品８とロータ７のシャフトとの間の間隙Ｇは、蒸気漏洩を防ぐために極めて狭く設定されるが、シール部品がロータ７のシャフトに接触しないよう、ロータ７と上下半構造物と上下半内部構造物とが組立された状態で適切な間隙となっていることが重要である。この適切な間隙が確保されていないと、タービンの運転中にシール部品がロータ７のシャフトに接触し、ロータ７のシャフトもしくは上下半内部構造物において損傷や振動が発生する可能性がある。
【００２２】
ロータ７のシャフトとシール部品８との間の間隙Ｇは、下半構造物２及び下半内部構造物３に対し、上半構造物４及び上半内部構造物５を分解した状態で設定されるが、上半構造物４及び上半内部構造物５を取り付けていない状態（分解状態）から、上半構造物４及び上半内部構造物５を取り付けた状態（組立状態）に至るまでに（例えばボルトを用いた上下半構造物の締付けの際に）、いずれかの構造物の一部が変形するなどして、下半内部構造物３の芯位置Ｃが変化する。この下半内部構造物３の芯位置Ｃの変化を見込んだ芯位置Ｃの事前調整を発電プラントでまとめて実施しようとすると、工期の長期化を招く。そこで、本実施形態では、発電プラントでの工期を短期化する観点から、当該芯位置Ｃを調整するための工程の少なくとも一部を、発電プラントで実施するのではなく、タービンの構造物を工場から発電プラントへ向けて出荷する前に、工場で仮組立及び分解を行う工程の中で実施する。
【００２３】
図４は、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６が接続される前の工程の一例を示す図である。
【００２４】
下半構造物２は、蒸気配管６が接続される際にも、当該蒸気配管６からの反力によって撓むことから個々の下半内部構造物３の芯位置Ｃが変化する。本実施形態では、上記と同様、発電プラントでの工期を短期化する観点から、当該芯位置Ｃを調整するための工程の一部（蒸気配管６が接続される前の個々の下半内部構造物３の芯位置Ｃを確認する工程）を、発電プラントで実施するのではなく、タービンの構造物を工場から発電プラントへ向けて出荷する前に、工場で仮組立及び分解を行う工程の中で実施する。
【００２５】
図５は、本実施形態に係るタービン据付方法を構成する各種の工程の一例を示す図である。
【００２６】
本実施形態に係るタービン据付方法は、事前仮組立分解工程（Ｓ１）、出荷・輸送工程（Ｓ２）、及び現地組立工程（Ｓ３）を含む。
【００２７】
事前仮組立分解工程（Ｓ１）は、タービンの構造物の組立を発電プラントにて実施する前に、当該構造物の仮組立及び分解を工場にて実施する工程である。
【００２８】
特に、この事前仮組立分解工程（Ｓ１）は、上半構造物４の組立の際に個々の下半内部構造物３の芯位置が変化することを見込んで、上半構造物４の組立前に、下半構造物２の内部に個々の下半内部構造物３を取り付けた状態で、当該下半内部構造物３の芯位置を事前に調整する工程を含む。
【００２９】
また、この事前仮組立分解工程（Ｓ１）は、蒸気配管６の接続によって下半構造物２が撓む前の、個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さを計測する工程を含む。
【００３０】
出荷・輸送工程（Ｓ２）は、事前仮組立分解工程（Ｓ１）を終えたタービンの構造物を、工場から発電プラントへ向けて出荷・輸送する工程である。
【００３１】
現地組立工程（Ｓ３）は、工場から発電プラントに輸送されたタービンの構造物の組立を、当該発電プラントにて実施する工程である。
【００３２】
ここで、図６Ａ及び図６Ｂを参照して、事前仮組立分解工程（Ｓ１）の中の各種の工程について説明する。
【００３３】
まず、工場において、タービン据付架台９を用意した上で、下半車室である下半構造物２をタービン据付架台９上に配置し（Ｓ１１）、下半構造物２のレベル調整（タービン据付架台９により支持される下半構造物２の各部の荷重の調整など）を行う（Ｓ１２）。
【００３４】
次に、下半構造物２に個々の下半内部構造物３を取り付け（Ｓ１３）、個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さを計測する（Ｓ１４）。すなわち、蒸気配管６の接続前の下半構造物２の撓み量を計測する。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００３５】
なお、ステップＳ１４において高さ計測の対象とする位置は、例えば矢印Ａに示される位置とする。具体的には、例えば１つの連続する水平面を形成する下半構造物２の上面と個々の下半内部構造物３の上面との境界近くの下半構造物２側の上面の所定の位置としてもよい。
【００３６】
また、このときの高さ計測は、床面から対象の位置までの高さを計測するのではなく、例えば下半構造物２の撓みが生じにくい所定の位置（例えば、下半構造物２のうちの軸受台１に支持される部分の上面）の高さを基準高さとし、この基準高さから対象の位置までの高低差を計測するようにしてもよい。
【００３７】
次に、個々の下半内部構造物３が取り付けられた下半構造物２の上に上半構造物４を取り付け（Ｓ１５）、その状態で個々の下半内部構造物３の芯位置を計測する（Ｓ１６）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。なお、図６Ａの例では、上半内部構造物５が図示されていないが、上半内部構造物５を取り付けた上で上半構造物４を取り付けるようにしてもよい。
【００３８】
次に、上半構造物４を取り外し（Ｓ１７）、その状態で個々の下半内部構造物３の芯位置を計測する（Ｓ１８）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００３９】
次に、ステップＳ１６で計測した個々の下半内部構造物３の芯位置から、ステップＳ１８で計測した個々の下半内部構造物３の芯位置までの変化量（大きさと方向）に応じて、下半構造物２に取り付けられた状態の個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する（Ｓ１９）。すなわち、上半構造物４を電力プラントにおいて取り付ける際に個々の下半内部構造物３の芯位置が変化しても当該芯位置が目標位置（ロータ７のシャフトの中心位置）に位置するように、上半構造物４を取り付ける前の個々の下半内部構造物３の芯位置をオフセットしておく。
【００４０】
次に、ロータ７の吊込みを行い（Ｓ２０）、ロータ７と個々の下半内部構造物３との軸方向、径方向の間隙を計測する（Ｓ２１）。その際、当該間隔が所定の基準を満たしているかを確認する。もし基準を満たしていなければ、基準を満たすように加工等を行う。
【００４１】
次に、ロータ７の吊出しを行い（Ｓ２２）、個々の下半内部構造物３を取り外す（Ｓ２３）。最後に、下半構造物２を取り外す（Ｓ２４）。
【００４２】
このようにして、事前仮組立分解工程（Ｓ１）を終えると、次の出荷・輸送工程（Ｓ２）では、タービンの個々の構成部品を分解した状態で、発電プラントへ向けて出荷・輸送する（Ｓ２５）。
【００４３】
次に、図７Ａ及び図７Ｂを参照して、現地組立工程（Ｓ３）の中の各種の工程について説明する。
【００４４】
まず、発電プラントにおいて、軸受台（架台）１を設置した上で、下半車室である下半構造物２を軸受台１上に配置し（Ｓ３１）、下半構造物２のレベル調整（軸受台１により支持される下半構造物２の各部の荷重の調整など）を行う（Ｓ３２）。
【００４５】
次に、下半構造物２に個々の下半内部構造物３を取り付ける（Ｓ３３）。
【００４６】
次に、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を溶接等で接続する（Ｓ３４）。このときに下半構造物２が撓む様子を図８Ａ，図８Ｂに示す。図８Ａは下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を接続する前の状態を示しており、図８Ｂは下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を接続した後の状態を示している。図８Ａ，図８Ｂから分かるように、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を溶接等で接続すると、蒸気配管６からの反力により下半構造物２が撓む。これに伴い、個々の下半内部構造物３の芯位置は下方へ移動する。
【００４７】
次に、個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さを計測する（Ｓ３５）。すなわち、蒸気配管６の接続後の下半構造物２の撓み量を計測する。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００４８】
なお、ステップＳ３５において高さ計測の対象とする位置は、例えば矢印Ａに示される位置とする。具体的には、例えば１つの連続する水平面を形成する下半構造物２の上面と個々の下半内部構造物３の上面との境界近くの下半構造物２側の上面の所定の位置としてもよい。
【００４９】
また、このときの高さ計測は、床面から対象の位置までの高さを計測するのではなく、例えば下半構造物２の撓みが生じにくい所定の位置（例えば、下半構造物２のうちの軸受台１に支持される部分の上面）の高さを基準高さとし、この基準高さから対象の位置までの高低差を計測するようにしてもよい。
【００５０】
次に、前述のステップＳ１４で計測した個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さから、ステップＳ３５で計測した個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さまでの変化量に基づいて、事前に設定した個々の下半内部構造物３の芯位置が再現されるように、蒸気配管６が下半構造物２に接続された状態の個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する（Ｓ３６）。
【００５１】
次に、ロータ７の吊込みを行う（Ｓ３７）。
【００５２】
次に、個々の下半内部構造物３が取り付けられた下半構造物２の上に、個々の上半内部構造物５を取り付け（Ｓ３８）、更に上半構造物４を取り付ける（Ｓ３９）。
【００５３】
これにより、現地組立工程（Ｓ３）が終了する。
【００５４】
このように、本実施形態では、上半構造物４を下半構造物２に取り付けていない状態と取り付けた状態との間で変化する個々の下半内部構造物３の芯位置の変化量を加味した芯位置調整を、発電プラントで実施するのではなく、図６ＡのステップＳ１９に示した通り、工場にて事前に実施する。また、蒸気配管６を下半構造物２に接続する前の、個々の下半内部構造物３の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２の上面の所定の位置の高さの計測は、発電プラントで実施するのではなく、図６ＡのステップＳ１４に示した通り、工場にて事前に実施する。但し、図６Ａ，図６Ｂ，図７Ａ，図７Ｂに示したものは一例であり、これに限定されるものではない。
【００５５】
第１の実施形態によれば、個々の下半内部構造物３の芯位置を調整するための工程の少なくとも一部を、発電プラントで実施するのではなく、タービンの構造物を工場から発電プラントへ向けて出荷する前に、工場にて実施するため、発電プラントにおいて仮組立及び分解という後戻り作業が発生せず、発電プラントでの工期を短期化することが可能となる。また、工場で個々の下半内部構造物３の芯位置の事前調整を行うため、発電プラントにおける個々の下半内部構造物３の芯位置の調整量が少なくて済み、大掛かりな加工を行わずに済む。
【００５６】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５７】
なお、前述した図１乃至図４は、本実施形態においても適宜使用する。
【００５８】
本実施形態では、既設のタービンの構造物の交換工事（更新工事）を行う場合の例について説明する。この交換工事では、既設の構造物の分解・撤去、及び、新設の構造物の据付が行われる。なお、ここでは、新設の構造物と既設の構造物とが、同一の構造・材質であり、蒸気配管の取り合い位置が一致していることを前提としている。
【００５９】
図９は、第２の実施形態に係るタービン据付方法を構成する各種の工程の一例を示す図である。なお、図５と共通する工程には同一の符号を付している。
【００６０】
本実施形態に係るタービン据付方法は、事前仮組立分解工程（Ｓ１）、出荷・輸送工程（Ｓ２）、現地分解工程（Ｓ３Ａ）及び現地組立工程（Ｓ３Ｂ）を含む。
【００６１】
事前仮組立分解工程（Ｓ１）及び出荷・輸送工程（Ｓ２）は、前述した通りであるため、その説明を省略する。
【００６２】
現地分解工程（Ｓ３Ａ）は、工場から発電プラントに輸送されたタービンの構造物の組立を発電プラントにて実施する前に、既設タービンの構造物の分解を当該発電プラントにて実施する工程である。
【００６３】
現地組立工程（Ｓ３Ｂ）は、工場から発電プラントに輸送された新設タービンの構造物の組立を、当該発電プラントにて実施する工程である。
【００６４】
特に、現地分解工程（Ｓ３Ａ）は、蒸気配管６を既設の下半構造物２（以下、「下半構造物２’」）から切り離す前に、既設の個々の下半内部構造物３（以下、「下半内部構造物３’」）の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さを計測する工程と、蒸気配管６を下半構造物２’から切り離した後に、個々の下半内部構造物３’の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さを計測する工程とを含む。
【００６５】
また、現地組立工程（Ｓ３Ｂ）は、現地分解工程（Ｓ３Ａ）で計測した蒸気配管６の切り離し前後の所定の位置の高さ変化量に基づいて、新設の下半車室となる下半構造物２に取り付けられる個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する工程を含む。
【００６６】
次に、図１０Ａを参照して、現地分解工程（Ｓ３Ａ）の中の各種の工程について説明する。
【００６７】
なお、図１０Ａには図示されていないが、最初に、既設の構造物のうちの上半構造物を分解すると共にロータ７を吊り出しておく。
【００６８】
ロータ７の吊り出し後、既設の下半車室である下半構造物２’から個々の蒸気配管６を切り離す前の状態において、個々の下半内部構造物３’の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さを計測する（Ｓ４１）。すなわち、蒸気配管６を切り離す前の下半構造物２’の撓み量を計測する。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００６９】
次に、下半構造物２’から個々の蒸気配管６を切り離し、個々の下半内部構造物３’の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さを計測する（Ｓ４２）。すなわち、蒸気配管６を切り離した後の下半構造物２’の撓み量を計測する。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００７０】
なお、ステップＳ４１，Ｓ４２において高さ計測の対象とする位置は、例えば矢印Ａに示される位置とする。具体的には、例えば１つの連続する水平面を形成する下半構造物２’の上面と個々の下半内部構造物３’の上面との境界近くの下半構造物２’側の上面の所定の位置としてもよい。
【００７１】
また、このときの高さ計測は、床面から対象の位置までの高さを計測するのではなく、例えば下半構造物２’の撓みが生じにくい所定の位置（例えば、下半構造物２’のうちの軸受台１に支持される部分の上面）の高さを基準高さとし、この基準高さから対象の位置までの高低差を計測するようにしてもよい。
【００７２】
これにより、現地分解工程（Ｓ３Ａ）が終了する。
【００７３】
次に、図１０Ｂを参照して、現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程について説明する。
【００７４】
まず、新設の下半車室となる下半構造物２を軸受台１上に配置し（Ｓ５１）、下半構造物２のレベル調整（軸受台１により支持される下半構造物２の各部の荷重の調整など）を行う（Ｓ５２）。
【００７５】
次に、下半構造物２に個々の下半内部構造物３を取り付ける（Ｓ５３）。
【００７６】
次に、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を溶接等で接続する（Ｓ５４）。
【００７７】
次に、ロータ７の吊込みを行う（Ｓ５５）。
【００７８】
次に、個々の下半内部構造物３が取り付けられた下半構造物２の上に、個々の上半内部構造物５及び上半構造物４を取り付けた上で、蒸気配管６が下半構造物２に接続された状態の個々の下半内部構造物３の芯位置調整を行う（Ｓ５６）。具体的には、前述のステップＳ４１で計測した個々の下半内部構造物３’の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さから、ステップＳ４２で計測した個々の下半内部構造物３’の上面の高さもしくはこれに相当する下半構造物２’の上面の所定の位置の高さまでの変化量に基づいて、事前に設定した個々の下半内部構造物３’の芯位置が再現されるように、蒸気配管６が下半構造物２に接続された状態の個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する。
【００７９】
すなわち、下半構造物２’に対する蒸気配管６の切り離し前後の撓み変化量から、新設の下半構造物２に対する蒸気配管６の接続前後の下半内部構造物３の芯位置変化量を予想することができるため、この予想される芯位置変化量を用いて、個々の下半内部構造物３もしくは下半構造物２の配置位置を調整することにより、事前に設定した芯位置を再現する。
【００８０】
これにより、現地組立工程（Ｓ３Ｂ）が終了する。
【００８１】
なお、上で述べた手順の例では、個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する工程（Ｓ５６）を、ロータの吊込みを行う工程（Ｓ５５）の後に実施する場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する工程（Ｓ５６）は、ロータの吊込みを行う工程（Ｓ５５）の前に実施してもよい。例えば、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を接続する工程（Ｓ５４）と並行して、個々の下半内部構造物３の芯位置を調整する工程（Ｓ５６）を実施するようにしてもよい。その場合、現地組立工程の工期をより短期化することが可能となる。
【００８２】
第２の実施形態によれば、発電プラントで既設のタービンの構造物の交換工事を実施するに際し、下半構造物２’に対する蒸気配管６の切り離し前後の高さ計測を行い、その計測結果を利用することにより、蒸気配管６が下半構造物２に接続された状態の個々の下半内部構造物３の芯位置調整を行うことができるため、新設の下半構造物２に対する蒸気配管６の接続前後の高さ計測を行う工程が不要となり、現地組立工程の工期を短期化することが可能となる。
【００８３】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。以下では、第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００８４】
なお、前述した図１乃至図１０Ｂは、本実施形態においても適宜使用する。
【００８５】
本実施形態では、第２の実施形態で説明した既設のタービンの構造物の交換工事において、蒸気配管６の接続により変化する下半構造物２の荷重を調整する工程を含む場合について説明する。
【００８６】
本実施形態では、図９に示した現地分解工程（Ｓ３Ａ）において、蒸気配管６を既設の下半車室である下半構造物２’から切り離す前に、下半構造物２’の軸受台１上の軸受台１上の荷重を計測する第１の荷重計測工程と、蒸気配管６を下半構造物２’から切り離した後に、下半構造物２’の軸受台１上の荷重を計測する第２の荷重計測工程とを含む。
【００８７】
また、本実施形態では、図９に示した現地組立工程（Ｓ３Ｂ）において、蒸気配管６を新設の下半車室となる下半構造物２に接続する前に、下半構造物２の軸受台１上の荷重を計測する第３の荷重計測工程と、蒸気配管６を下半構造物２に接続した後に、下半構造物２の軸受台１上の荷重を計測する第４の荷重計測工程と、第１の荷重計測工程で計測した下半構造物２’の荷重から第２の荷重計測工程で計測した下半構造物２’の荷重までの変化量と第３の荷重計測工程で計測した下半構造物２の荷重から第４の荷重計測工程で計測した下半構造物２の荷重までの変化量とが同等となるように、下半構造物２に作用する蒸気配管６からの反力を配管反力調整機構で調整することにより下半構造物２の軸受台１上の荷重を調整する荷重調整工程と、を含む。
【００８８】
次に、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して、現地分解工程（Ｓ３Ａ）の中の各種の工程について説明する。
【００８９】
図１１Ａの（ａ）は、蒸気配管を切り離す前の既設の下半車室である下半構造物２’及び下半内部構造物３’を上から鉛直方向に見たときの様子を示し、同図の（ｂ）は、同じ物を横から水平方向に見たときの様子を示している。
【００９０】
図１１Ｂの（ａ）は、蒸気配管を切り離した後の既設の下半車室である下半構造物２’及び下半内部構造物３’を上から鉛直方向に見たときの様子を示し、同図の（ｂ）は、同じ物を横から水平方向に見たときの様子を示している。
【００９１】
最初に、既設の構造物のうちの上半構造物を分解すると共にロータ７を吊り出しておく。
【００９２】
ロータ７の吊り出し後、図１１Ａに示すように、下半構造物２’から個々の蒸気配管６を切り離す前の状態において、下半構造物２’の軸受台１上の荷重を計測する（Ｓ６１）。具体的には、図１１Ａ中の矢印Ｗで示される支持位置２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’、２１ｄ’にてそれぞれの荷重を計測する（Ｓ６１）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００９３】
次に、図１１Ｂに示すように、下半構造物２’から個々の蒸気配管６を切り離し、下半構造物２’から個々の蒸気配管６を切り離した後の状態において、下半構造物２’の軸受台１上の荷重を計測する（Ｓ６２）。具体的には、図１１Ｂ中の矢印Ｗで示される支持位置２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’、２１ｄ’にてそれぞれの荷重を計測する（Ｓ６２）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【００９４】
次に、図１２Ａ、図１２Ｂ、及び図１２Ｃを参照して、現地組立工程（Ｓ３Ｂ）の中の各種の工程について説明する。
【００９５】
図１２Ａの（ａ）は、蒸気配管を接続する前の新設の下半車室である下半構造物２及び下半内部構造物３を上から鉛直方向に見たときの様子を示し、同図の（ｂ）は、同じ物を横から水平方向に見たときの様子を示している。
【００９６】
図１２Ｂの（ａ）は、蒸気配管を接続した後の新設の下半車室である下半構造物２及び下半内部構造物３を上から鉛直方向に見たときの様子を示し、同図の（ｂ）は、同じ物を横から水平方向に見たときの様子を示している。
【００９７】
図１２Ｃの（ａ）は、蒸気配管を接続した後に荷重調整される下半構造物２及び下半内部構造物３を上から鉛直方向に見たときの様子を示し、同図の（ｂ）は、同じ物を横から水平方向に見たときの様子を示している。
【００９８】
図１２Ｃ中に示される配管反力調整機構２２は、下半構造物２に作用する蒸気配管６からの反力を調整するために使用されるものであり、蒸気配管６に設けられた蒸気弁１０に対して上方又は下方に力を与える。配管反力調整機構２２が蒸気弁１０（及び蒸気配管６）に与える力とその方向は可変である。
【００９９】
なお、図１２Ｃの例では、蒸気弁１０及び配管反力調整機構２２がそれぞれ１つだけしか図示されていないが、本実施形態では、個々の蒸気配管６にそれぞれ蒸気弁１０を設置すると共に配管反力調整機構２２を設置した上で、複数の配管反力調整機構２２を用いて下半構造物２の荷重調整を行うものとする。
【０１００】
まず、図１２Ａに示すように、新設の下半車室となる下半構造物２を軸受台１上に配置し、下半構造物２に個々の下半内部構造物３を取り付けた上で、下半構造物２に個々の蒸気配管６を接続する前の状態において、下半構造物２の軸受台１上の荷重を計測する（Ｓ７１）。具体的には、図１２Ａ中の矢印Ｗで示される支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにてそれぞれの荷重を計測する（Ｓ７１）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【０１０１】
次に、図１２Ｂに示すように、下半構造物２の各配管接続部２ａに蒸気配管６を溶接等で接続し、下半構造物２に個々の蒸気配管６を接続した後の状態において、下半構造物２の軸受台１上の荷重を計測する（Ｓ７２）。具体的には、図１２Ｂ中の矢印Ｗで示される支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにてそれぞれの荷重を計測する（Ｓ７２）。その計測結果は所定の記録媒体に記録しておく。
【０１０２】
次に、ステップＳ６１で計測した下半構造物２’の荷重からステップＳ６２で計測した下半構造物２’の荷重までの変化量と、ステップＳ７１で計測した下半構造物２の荷重からステップＳ７２で計測した下半構造物２の荷重までの変化量とが、同等となるように、図１２Ｃに示すように、下半構造物２に作用する個々の蒸気配管６からの反力を、蒸気配管６の蒸気弁１０を上方又は下方に力を与える配管反力調整機構２２で調整することにより、下半構造物２の軸受台１上の荷重を調整する（Ｓ７３）。
【０１０３】
具体的には、次のような処理を実施する。
【０１０４】
まず、図１３（ａ）に示すように、ステップＳ６１で計測された支持位置２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’、２１ｄ’におけるそれぞれの荷重の計測値は、ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１であるものとする。また、ステップＳ６２で計測された支持位置２１ａ’、２１ｂ’、２１ｃ’、２１ｄ’におけるそれぞれの荷重の計測値は、ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２であるものとする。そして、これらの計測値に基づき、蒸気配管６の切り離し前後における荷重変化量Ｘを次式にて算出する。
【０１０５】
荷重変化量Ｘ＝｜（ａ１＋ｂ１＋ｃ１＋ｄ１）−（ａ２＋ｂ２＋ｃ２＋ｄ２）｜
また、図１３（ｂ）に示すように、ステップＳ７１で計測された支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにおけるそれぞれの荷重の計測値は、ａ３、ｂ３、ｃ３、ｄ３であるものとする。また、ステップＳ７２で計測された支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにおけるそれぞれの荷重の計測値は、ａ４、ｂ４、ｃ４、ｄ４であるものとする。そして、これらの計測値に基づき、蒸気配管６の接続前後における荷重変化量Ｙを次式にて算出する。
【０１０６】
荷重変化量Ｙ＝｜（ａ３＋ｂ３＋ｃ３＋ｄ３）−（ａ４＋ｂ４＋ｃ４＋ｄ４）｜
そして、荷重変化量Ｘと荷重変化量Ｙとが同等となるように、すなわち、図１３（ｃ）に示すように｜Ｘ−Ｙ｜が０となるように、複数の配管反力調整機構２２を用いて、支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにおけるそれぞれの荷重の調整を行う。この場合、下半構造物２に個々の蒸気配管６を接続した状態で、個々の蒸気配管６の蒸気弁１０の荷重を対応する個々の配管反力調整機構２２でそれぞれ分担して調整することにより、個々の蒸気配管６から下半構造物２への反力を調整し、これにより下半構造物２の支持位置２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄでの荷重を調整する（Ｓ７３）。
【０１０７】
この荷重調整を実施した後は、ロータ７の吊込みを行い、上半内部構造物５及び上半構造物４の組立を行う。
【０１０８】
第３の実施形態によれば、発電プラントで既設のタービンの構造物の交換工事を実施するに際し、下半構造物２’に対する蒸気配管６の切り離し前後の荷重計測を行い、その計測結果を利用することにより、蒸気配管６が下半構造物２に接続された状態の荷重調整を容易に行うことができるため、現地組立工程の工期を短期化することが可能となる。
【０１０９】
以上詳述したように、各実施形態によれば、発電プラントでの工期短縮が可能になる。
【０１１０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１１】
１…軸受台（架台）、２…下半構造物、３…下半内部構造物、４…上半構造物、５…上半内部構造物、６…蒸気配管、７…ロータ、８…シール部品、９…タービン据付架台、１０…蒸気弁。
【図１】
2019112968.tif 000003
【図２】
2019112968.tif 000004
【図３】
2019112968.tif 000005
【図４】
2019112968.tif 000006
【図５】
2019112968.tif 000007
【図６Ａ】
2019112968.tif 000008
【図６Ｂ】
2019112968.tif 000009
【図７Ａ】
2019112968.tif 000010
【図７Ｂ】
2019112968.tif 000011
【図８Ａ】
2019112968.tif 000012
【図８Ｂ】
2019112968.tif 000013
【図９】
2019112968.tif 000014
【図１０Ａ】
2019112968.tif 000015
【図１０Ｂ】
2019112968.tif 000016
【図１１Ａ】
2019112968.tif 000017
【図１１Ｂ】
2019112968.tif 000018
【図１２Ａ】
2019112968.tif 000019
【図１２Ｂ】
2019112968.tif 000020
【図１２Ｃ】
2019112968.tif 000021
【図１３】
2019112968.tif 000022