(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部にフランジ部が設けられる配管の内部に残存する異物を検査する異物検査方法であって、
前記配管の内部に気体を流すことと、
前記配管の内部の異物を吸着可能な粘着部材を保持する保持部と、前記フランジ部の形状及び寸法に対応して形成されたフランジ状部材を有し前記配管の端部に前記保持部を装着する装着部とを備える異物検査用治具のうち、前記粘着部材が前記配管の内側に配置されかつ前記配管の上流側を向くように前記フランジ部に前記装着部の前記フランジ状部材を装着し、固定部材により前記フランジ部と前記フランジ状部材とを固定することで、前記異物を吸着可能な粘着部材を前記気体に晒すことと、
前記粘着部材に吸着した前記異物を測定することと、
前記異物の測定結果に基づいて、前記配管の内部が清浄であるか否かを判定することと
を含む異物検査方法。
【請求項２】
前記配管のうち前記気体が排出される端部に前記粘着部材を配置した後、前記配管の内部に前記気体を流すことで、前記粘着部材を前記気体に晒す
請求項１に記載の異物検査方法。
【請求項３】
前記粘着部材を前記気体に所定時間晒した後、前記粘着部材を回収して前記異物の測定を行う
請求項１または請求項２に記載の異物検査方法。
【請求項４】
所定寸法よりも大きい異物が複数回連続して検出されなかった場合に、前記配管の内部が清浄であると判定する
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の異物検査方法。
【請求項５】
前記配管の内部が清浄ではないと判定された場合、新たな粘着部材を前記気体の流れに晒し、当該新たな粘着部材に対して前記異物の測定及び前記判定を行う
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の異物検査方法。
【請求項６】
前記気体を流し始めてから前記配管の内部が清浄であると判定されるまで前記気体を流し続け、
前記配管の内部が清浄であると判定された後、前記気体の流れを停止させることを更に含む
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の異物検査方法。
【請求項７】
前記異物の測定は、前記粘着部材の表面を顕微鏡で検査することを含む
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の異物検査方法。
【請求項８】
前記配管は、ガスタービンに設けられる圧縮機に接続される配管であり、
前記気体は、前記圧縮機で圧縮された空気である
請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の異物検査方法。
【請求項９】
配管の内部に残存する異物の検査に用いられる異物検査用治具であって、
前記配管の内部の異物を吸着可能な粘着部材を保持する保持部と、
前記粘着部材が前記配管の内側に配置されかつ前記配管の上流側を向くように、前記配管の端部に前記保持部を装着する装着部と
を備え、
前記配管の端部には、フランジ部が設けられ、
前記装着部は、前記フランジ部の形状及び寸法に対応して形成され前記フランジ部に着脱可能なフランジ状部材と、前記保持部を前記フランジ状部材に固定する固定部材と、を有する
異物検査用治具。
【請求項１０】
前記フランジ状部材は、前記保持部を前記配管の径方向に沿ってスライドさせる案内部を有する
請求項９に記載の異物検査用治具。
【請求項１１】
前記保持部は、前記固定部材の一部を挿入する凹部を有する
請求項１０に記載の異物検査用治具。
【請求項１２】
前記フランジ部には、複数のボルト穴が前記配管の周方向に並んで配置され、
前記フランジ状部材には、前記ボルト穴の形状及び寸法に対応して形成された複数の装着用穴が周方向に並んで配置され、
前記装着部は、前記ボルト穴と前記装着用穴とを貫通して前記フランジ部と前記フランジ状部材とを締結する締結部を有する
請求項９から請求項１１のうちいずれか一項に記載の異物検査用治具。
【請求項１３】
複数の前記装着用穴の数は、複数の前記ボルト穴の数よりも多い
請求項１２に記載の異物検査用治具。
【請求項１４】
前記保持部は、板状に形成される
請求項９から請求項１３のうちいずれか一項に記載の異物検査用治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物検査方法及び異物検査用治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンは、圧縮機と燃焼器とタービンとを有している（例えば、特許文献１参照）。圧縮機は、空気を取り込んで圧縮し、高温高圧の圧縮空気とする。燃焼器は、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させる。タービンは、燃料の燃焼により発生した高温高圧の燃焼ガスによって駆動され、ロータで連結された発電機を駆動する。このようなガスタービンでは、高温の燃焼ガスにより、燃焼器やタービンの静翼、動翼等が加熱される。このため、圧縮機の空気を抽気し、配管を介して燃焼器、静翼及び動翼に供給することで、これら燃焼器、静翼及び動翼を冷却している。
【０００３】
ガスタービンプラントを建設した後に初めてガスタービンを稼働する場合や、長期間の稼働停止後に再稼働する場合等には、各部を接続する配管に異物が残存していることがある。例えば上記の冷却空気供給用の配管に異物が残存する場合、当該配管を介して異物が燃焼器やタービンに入り込むおそれがある。異物が燃焼器やタービンに入り込むと、例えば燃焼器や静翼、動翼に衝突する等の問題が生じる。そこで、従来、ガスタービンを稼働させる前に、圧縮機から配管内に気体を流し、配管の端部から異物を放出する作業（ブローイングアウト）を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０５４６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のブローイングアウトでは、配管の下流側を取り外した状態とし、配管の端部に捕集用ネットを配置して気体の放出を行う。外部に放出された気体に異物が含まれる場合、当該異物は捕集用ネットで捕集される。気体の放出を行った後、捕集された異物の有無や異物の粒径等を測定し、測定結果に応じて圧縮機及び配管が清浄であるか否かを検査する。
【０００６】
しかしながら、従来のブローイングアウトでは、捕集用ネットの網目よりも小さい粒径の異物を捕集することが困難であった。このため、配管の内部に残存する異物の検査を高精度に行うことが困難であった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、配管の内部に残存する異物の検査を高精度に行うことが可能な異物検査方法及び異物検査用治具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】
本発明に係る異物検査方法は、配管の内部に残存する異物を検査する検査方法であって、前記配管の内部に気体を流すことと、前記異物を吸着可能な粘着部材を前記気体に晒すことと、前記粘着部材に吸着した前記異物を測定することと、前記異物の測定結果に基づいて、前記配管の内部が清浄であるか否かを判定することとを含む。
【０００９】
本発明によれば、粘着部材に異物を吸着させることで当該異物を捕集するため、異物の粒径に関わらず異物を確実に捕集することができる。したがって、捕集ネットの網目よりも小さい粒径の異物についても測定対象となるため、測定精度が向上する。これにより、高精度の検査を行うことが可能となる。
【００１０】
上記の異物検査方法では、前記配管のうち前記気体が排出される端部に前記粘着部材を配置した後、前記配管の内部に前記気体を流すことで、前記粘着部材を前記気体に晒す。
【００１１】
本発明によれば、配管の端部に粘着部材を配置してから気体を流すことにより、粘着部材を容易に配置させることができる。
【００１２】
上記の異物検査方法は、前記粘着部材を前記気体に所定時間晒した後、前記粘着部材を回収して前記異物の測定を行う。
【００１３】
本発明によれば、粘着部材を所定時間気体に晒した後に回収して測定を行うため、検査を効率的に行うことができる。
【００１４】
上記の異物検査方法では、所定寸法よりも大きい異物が複数回連続して検出されなかった場合に、前記配管の内部が清浄であると判定する。
【００１５】
本発明によれば、複数回の測定により配管の内部の清浄性を判定するため、高精度の検査を行うことが可能となる。
【００１６】
上記の異物検査方法では、前記配管の内部が清浄ではないと判定された場合、新たな粘着部材を前記気体の流れに晒し、当該新たな粘着部材に対して前記異物の測定及び前記判定を行う。
【００１７】
本発明によれば、配管の内部が清浄であると判定されるまで、新たな粘着部材を用いて測定を行うため、高精度の検査を行うことが可能となる。
【００１８】
上記の異物検査方法は、前記気体を流し始めてから前記配管の内部が清浄であると判定されるまで前記気体を流し続け、前記配管の内部が清浄であると判定された後、前記気体の流れを停止させることを更に含む。
【００１９】
本発明によれば、配管の内部が清浄であると判定されるまで気体を流し続けた状態とするため、一連の検査において、気体の流れを停止させたり再開させたりする手間を省くことができる。
【００２０】
上記の異物検査方法において、前記異物の測定は、前記粘着部材の表面を顕微鏡で検査することを含む。
【００２１】
本発明によれば、顕微鏡で検査を行うことにより、肉眼で識別することが困難な粒径の異物であっても検出することができる。これにより、高精度の検査を行うことが可能となる。
【００２２】
上記の異物検査方法では、前記配管は、ガスタービンに設けられる圧縮機に接続される配管であり、前記気体は、前記圧縮機で圧縮された空気である。
【００２３】
本発明によれば、圧縮機に接続される配管の検査を行う場合に、圧縮機で圧縮された空気を流すことでブローイングアウトを行うことができるため、別途気体を供給する装置等を用いる必要がない。
【００２４】
本発明に係る異物検査用治具は、配管の内部に残存する異物の検査に用いられる治具であって、前記配管の内部の異物を吸着可能な粘着部材を保持する保持部と、前記粘着部材が前記配管の内側に配置されかつ前記配管の上流側を向くように、前記配管の端部に前記保持部を装着する装着部とを備える。
【００２５】
本発明によれば、粘着部材を容易に配管の端部に配置させることができる。また、粘着部材を配管の端部に配置した状態で、例えば配管に気体等を流すことにより、粘着部材に異物を吸着させて当該異物を捕集可能となる。このため、異物の粒径に関わらず異物を確実に捕集することができる。
【００２６】
上記の異物検査用治具において、前記配管の端部には、フランジ部が設けられ、前記装着部は、前記フランジ部の形状及び寸法に対応して形成され前記フランジ部に着脱可能なフランジ状部材と、前記保持部を前記フランジ状部材に固定する固定部材と、を有する。
【００２７】
本発明によれば、例えばフランジ部に対して装着しやすくかつ保持部を固定しやすいようにフランジ状部材を予め構成しておくことで、保持部を配置する作業を効率的に行うことができる。
【００２８】
上記の異物検査用治具において、前記フランジ状部材は、前記保持部を前記配管の径方向に沿ってスライドさせる案内部を有する。
【００２９】
本発明によれば、保持部が配管の径方向に沿ってスライド可能となるため、配管の形状や径に応じて粘着部材の位置を容易に調整することができる。また、保持部を径方向にスライドさせることで、気体を流した状態であっても容易に保持部を交換することができる。
【００３０】
上記の異物検査用治具において、前記保持部は、前記固定部材の一部を挿入する凹部を有する。
【００３１】
本発明によれば、保持部をスライドさせる場合であっても、固定部材の一部を凹部に挿入することにより、保持部と固定部材との間の位置決めを容易に行うことができる。
【００３２】
上記の異物検査用治具において、前記フランジ部には、複数のボルト穴が前記配管の周方向に並んで配置され、前記フランジ状部材には、前記ボルト穴の形状及び寸法に対応して形成された複数の装着用穴が周方向に並んで配置され、前記装着部は、前記ボルト穴と前記装着用穴とを貫通して前記フランジ部と前記フランジ状部材とを締結する締結部を有する。
【００３３】
本発明によれば、フランジ部に設けられるボルト穴を利用してフランジ状部材をフランジ部に締結するため、フランジ状部材を容易にフランジ部に装着することができる。
【００３４】
上記の異物検査用治具において、複数の前記装着用穴の数は、複数の前記ボルト穴の数よりも多い。
【００３５】
本発明によれば、ボルト穴と同数の装着用穴がフランジ状部材に設けられる場合に比べて、中心軸の軸回り方向についてのフランジ状部材の取付角度をより細かく設定することができる。これにより、粘着部材の位置をより細かく設定することができる。
【００３６】
上記の異物検査用治具において、前記保持部は、板状に形成される。
【００３７】
本発明によれば、保持部が板状に形成されるため、配管の端部においてほとんどスペースを取らずに保持部を配置させることができる。これにより、配管の端部が狭い場所に設けられる場合あっても、保持部を容易に装着可能となる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る異物検査方法及び異物検査用治具によれば、配管の内部に残存する異物の検査を高精度に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本実施形態に係る異物検査用治具の一例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る異物検査用治具の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施形態に係る異物検査用治具の一例を示す図である。
【図４】図４は、本実施形態に係る保持部の一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施形態に係る保持部の一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る装着部の要部を示す図である。
【図７】図７は、本実施形態に係るガスタービンの一例を示す図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る異物検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本実施形態に係る異物検査方法の過程を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施形態に係る異物検査方法の過程を示す図である。
【図１１】図１１は、本実施形態に係る異物検査方法の過程を示す図である。
【図１２】図１２は、変形例に係る異物検査用治具の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る異物検査方法及び異物検査用治具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【００４１】
図１は、本実施形態に係る異物検査用治具１００の一例を示す斜視図である。図２は、図１の矢印Ｘ１方向に異物検査用治具１００を見たときの例を示す図である。図３は、図２に示す状態において側方から異物検査用治具１００を見たときの例を示す図である。
【００４２】
図１から図３に示すように、異物検査用治具１００は、保持部１０と、装着部２０とを備える。異物検査用治具１００は、配管Ｐの内部に残存する異物を捕集するために用いられる。異物検査用治具１００は、配管Ｐの端部Ｐａに設けられるフランジ部Ｆに装着される。フランジ部Ｆには、他の配管のフランジ部等に接続するためのボルト穴Ｈが形成されている。ボルト穴Ｈは、フランジ部Ｆを貫通して形成されている。なお、図２及び図３では、配管Ｐ及びフランジ部Ｆの図示を省略している。
【００４３】
図４及び図５は、保持部１０の一例を示す図である。なお、図５は、図４におけるＡ−Ａ断面に沿った形状を示す図である。図１から図５に示すように、保持部１０は、装着部２０に装着される。保持部１０は、板状部材１１と、粘着部材１２と、凹部１３とを有している。板状部材１１は、例えば鉄などの材料を用いて短冊状に形成されている。板状部材１１は、板状に形成されており、厚さ方向に対して高い剛性を有している。このため、板状部材１１は、厚さ方向の力に対して曲がりにくくなっている。板状部材１１は、第１板面１１ａと、第２板面１１ｂと、側面１１ｃとを有している。保持部１０が装着部２０に取り付けられた場合、第１板面１１ａは、装着部２０側に向けられる。第２板面１１ｂは、第１板面１１ａとは反対側に設けられ、第１板面１１ａと平行に形成される。
【００４４】
粘着部材１２は、板状部材１１の第１板面１１ａに取り付けられている。したがって、保持部１０は、粘着部材１２が装着部２０側に向けられた状態で装着部２０に装着される。粘着部材１２は、配管Ｐ内に残存する異物を吸着可能である。粘着部材１２としては、例えば両面テープなどの粘着テープなどを用いることができる。粘着部材１２として粘着テープを用いる場合、例えば板状部材１１に対して粘着テープが１枚ずつ取り付けられる構成であってもよいし、複数枚の粘着テープが重ねて取り付けられる構成であってもよい。粘着部材１２は、例えば下地が白色であってもよい。配管Ｐに残存する異物は黒色を帯びた場合が多いため、粘着部材１２の下地を白色にすることにより、吸着した異物の検出が容易となる。
【００４５】
凹部１３は、板状部材１１の第２板面１１ｂに設けられている。凹部１３は、板状部材１１の長手方向に所定の間隔を空けて１列に並んで設けられている。凹部１３には、後述の固定部材２２の一部が挿入される。固定部材２２の一部が挿入されることにより、保持部１０と固定部材２２との間が位置決めされるようになっている。凹部１３は、図２又は図４に示すように、粘着部材１２とは重ならない領域に配置される。凹部１３は、第１板面１１ａと第２板面１１ｂとの間を貫通して形成されてもよい。
【００４６】
また、図１から図３に示すように、装着部２０は、フランジ部Ｆに装着される。装着部２０は、フランジ状部材２１と、固定部材２２と、案内部２３とを有する。フランジ状部材２１は、フランジ部Ｆの形状及び寸法に対応して形成される。図１に示すように、本実施形態では、フランジ部Ｆが円環状であるため、フランジ状部材２１はフランジ部Ｆと同様に円環状に形成される。フランジ状部材２１の外形及び内径は、フランジ部Ｆの外形及び内径とそれぞれ等しくなるように形成される。なお、フランジ状部材２１の形状や寸法については、フランジ部Ｆとは異なっていてもよい。フランジ状部材２１は、保持部取付面２１ａと、装着面２１ｂとを有している。保持部取付面２１ａには、保持部１０が固定される。装着面２１ｂは、フランジ部Ｆに装着される。
【００４７】
フランジ状部材２１には、複数の装着用穴２４が形成されている。複数の装着用穴２４は、フランジ状部材２１の周方向に並んで配置されている。装着用穴２４の形状及び寸法は、フランジ部Ｆに設けられるボルト穴Ｈの形状及び寸法に対応して形成されている。また、装着用穴２４は、フランジ状部材２１をフランジ部Ｆに当接させた場合に、ボルト穴Ｈに重なる位置に形成される。装着用穴２４は、保持部取付面２１ａと装着面２１ｂとの間を貫通して形成されている。
【００４８】
なお、装着部２０は、締結部２５を有している。締結部２５は、ボルト２５ａ及びナット２５ｂを有している。本実施形態では、装着用穴２４がボルト穴Ｈに重なる位置に配置されるため、装着用穴２４とボルト穴Ｈとを貫通するようにボルト２５ａを挿入することができる。これにより、締結部２５によってフランジ状部材２１とフランジ部Ｆとを締結可能となっている。図１において、締結部２５は、ボルト２５ａ及びナット２５ｂが１箇所に取り付けられる状態を示しているが、これに限定するものではなく、複数箇所に取り付けられてもよい。
【００４９】
装着用穴２４は、ボルト穴Ｈと同一数設けられてもよい。また、装着用穴２４は、ボルト穴Ｈよりも多く設けられてもよい。例えば、装着用穴２４の数がボルト穴Ｈの整数倍であってもよい。図１では、装着用穴２４の数がボルト穴Ｈの２倍であるが、これに限定するものではなく、３倍以上であってもよい。この構成により、装着用穴２４とボルト穴Ｈとが同数である場合に比べ、中心軸ＡＸの軸回り方向についてのフランジ状部材２１の取付角度をより細かく設定することができる。フランジ状部材２１の取付角度を細かく設定することにより、配管Ｐに対する保持部１０の傾きを細かく変更することができる。
【００５０】
固定部材２２は、保持部１０をフランジ状部材２１に固定する。固定部材２２としては、例えば蝶ボルトなど手作業で着脱可能なボルト部材が用いられるが、これに限定するものではない。固定部材２２は、ヘッド部２２ａ及びネジ部２２ｂ（図６参照）を有している。ヘッド部２２ａは、作業者が手で掴んで固定部材２２を回すことができるようになっている。ネジ部２２ｂは、凹部１３に挿入可能である。ネジ部２２ｂが凹部１３に挿入されることにより、固定部材２２と上記の保持部１０との間が位置決めされる。なお、固定部材２２は、ネジ部２２ｂが凹部１３に挿入されない状態であっても保持部１０の固定が可能である。この場合、固定部材２２は、ネジ部２２ｂが板状部材１１の第２板面１１ｂをフランジ状部材２１側に押圧した状態で取り付けられる。
【００５１】
案内部２３は、保持部１０をフランジ状部材２１の径方向に案内する。案内部２３は、フランジ状部材２１の保持部取付面２１ａに設けられている。図６は、案内部２３を拡大して示す斜視図である。図６に示すように、案内部２３は、側面案内部２３ａと、板面案内部２３ｂとを有している。側面案内部２３ａは、板状部材１１の側面１１ｃを案内する。板面案内部２３ｂは、板状部材１１の第２板面１１ｂを案内する。２つの側面案内部２３ａ、フランジ状部材２１の保持部取付面２１ａに対してほぼ垂直に突出して設けられている。板面案内部２３ｂは、２つの側面案内部２３ａの間を接続するように設けられている。板面案内部２３ｂは、例えばフランジ状部材２１の保持部取付面２１ａに平行に設けられる。フランジ状部材２１の保持部取付面２１ａと、２つの側面案内部２３ａと、板面案内部２３ｂとで囲まれた部分は、中空部２３ｃとなっている。中空部２３ｃは、フランジ状部材２１の径方向に貫通して形成されている。この中空部２３ｃには、保持部１０が挿入される。案内部２３が設けられることにより、保持部１０をフランジ状部材２１の径方向に沿ってスライドさせることができるようになっている。
【００５２】
板面案内部２３ｂには、ネジ穴２３ｄが形成されている。ネジ穴２３ｄは、板面案内部２３ｂを厚さ方向に貫通して形成されている。ネジ穴２３ｄは、固定部材２２のネジ部２２ｂが螺合するように形成されている。ネジ部２２ｂの長さは、ネジ部２２ｂがネジ穴２３ｄに螺合され、かつ板面案内部２３ｂを貫通した場合に、先端部が中空部２３ｃ内に突出するように設定される。これにより、ネジ部２２ｂの先端部は、板状部材１１の第２板面１１ｂを押圧可能となり、又は凹部１３に挿入可能となる。
【００５３】
図７は、ガスタービン１１０の一例を示す模式図である。図７に示すように、ガスタービン１１０は、圧縮機１１１と、燃焼器１１２と、タービン１１３とを有している。圧縮機１１１は、空気を取り込んで圧縮し、高温高圧の圧縮空気とする。燃焼器１１２は、この圧縮空気に対して燃料を供給して燃焼させる。タービン１１３は、不図示の静翼及び動翼を有し、ロータ１１５及び駆動軸１１６を介して発電機１１４に連結される。タービン１１３は、燃料の燃焼により発生した高温高圧の燃焼ガスによってロータ１１５及び駆動軸１１６を回転させ、これにより発電機１１４を駆動する。
【００５４】
このようなガスタービン１１０では、高温の燃焼ガスにより、燃焼器１１２やタービン１１３の不図示の静翼、動翼等が加熱される。このため、圧縮機１１１の空気を抽気し、配管を介して燃焼器１１２や、タービン１１３の静翼及び動翼に供給することで、これら燃焼器１１２、静翼及び動翼を冷却している。
【００５５】
図７に示す冷却ガス供給装置１２０は、配管１２１と、冷却装置１２２と、配管１２３と、補助圧縮機１２４と、配管１２５とを有する。配管１２１は、圧縮機１１１の空気を抽気して冷却装置１２２に供給する。配管１２３は、冷却装置１２２で冷却された気体を補助圧縮機１２４に供給する。配管１２５は、補助圧縮機１２４で圧縮された気体をタービン１１３に供給する。なお、冷却系が燃焼器１１２に冷却用の空気を供給する構成であっても同様の説明が可能である。
【００５６】
ガスタービンプラントを建設した後に初めてガスタービン１１０を稼働する場合や、長期間の稼働停止後に再稼働する場合等には、各部を接続する配管に異物が残存していることがある。例えば冷却ガス供給装置１２０の配管１２１等に異物が残存する場合、当該配管１２１等を介して異物がタービン１１３に入り込むおそれがある。異物がタービン１１３に入り込むと、例えば静翼、動翼に衝突する等の問題が生じる。そこで、ガスタービン１１０を稼働させる前に、圧縮機１１１から配管１２１内に気体を流し、配管１２１等の端部から異物を放出する作業（ブローイングアウト）を行っている。
【００５７】
ブローイングアウトでは、例えば配管１２１の下流側を取り外した状態とし、配管１２１の端部に異物捕集治具を配置して気体の放出を行う。外部に放出された気体に異物が含まれる場合、当該異物は異物捕集治具で捕集される。気体の放出を行った後、捕集された異物の有無や異物の粒径等を測定し、測定結果に応じて配管１２１が清浄であるか否かを検査する。
【００５８】
以下、本実施形態に係る異物検査方法を説明する。なお、本実施形態では、ブローイングアウトを行う際の異物捕集治具として、上記の異物検査用治具１００を用いる場合を例に挙げて説明する。図８は、本実施形態に係る検査方法の一例を示すフローチャートである。図９から図１１は、検査方法の過程を示す図である。
【００５９】
図８に示すように、まず、保持部１０を装着部２０に取り付ける（ステップＳ１０）。ステップＳ１０では、装着部２０の中空部２３ｃに保持部１０を挿入し、フランジ状部材２１の径方向に沿って保持部１０をスライドさせて位置を調整する。例えば、粘着部材１２の少なくとも一部がフランジ状部材２１の中心軸ＡＸ上に配置されるように保持部１０の位置を調整する。位置調整後、固定部材２２によって保持部１０を固定する。なお、保持部１０をスライドさせつつ、板状部材１１の凹部１３に固定部材２２を挿入することで、保持部１０の位置を調整してもよい。
【００６０】
次に、装着部２０を配管１２１の端面に取り付ける（ステップＳ２０）。ステップＳ２０では、フランジ状部材２１の装着面２１ｂをフランジ部１３１の端面１３１ａに対向させ、装着用穴２４とボルト穴１３４とが重なるように位置を調整する。その後、装着用穴２４とボルト穴１３４との間にボルト２５ａを貫通させ、ナット２５ｂを取り付けることによりフランジ状部材２１とフランジ部１３１とを締結する。これにより、装着部２０が配管１２１の端面に取り付けられる。
【００６１】
次に、配管１２１に対してエアブローイングを開始する（ステップＳ３０）。ステップＳ３０では、発電機１１４をモータとして機能させて（サイリスタ方式）タービン１１３のロータ１１５を回転させることで、圧縮機１１１から配管１２１に圧縮空気を供給する。この圧縮空気により、配管１２１に対するエアブローイングが行われる。
【００６２】
配管１２１を流れる圧縮空気は、配管１２１の端部から外部に排出される。配管１２１の端部には、配管上流側に向けられた状態で粘着部材１２が配置されている。したがって、ステップＳ３０では、粘着部材１２が圧縮空気に晒された状態となる。配管１２１の内部に異物Ｑが残存する場合、この異物Ｑは圧縮空気によって配管１２１内で飛散し、下流側に流され、圧縮空気と共に配管１２１の端部から排出される。この異物Ｑの一部は、図９に示すように、排出される際に粘着部材１２に吸着される。配管１２１内では、異物Ｑは、例えば配管断面の全体に広がるように分布する。本実施形態では、粘着部材１２の少なくとも一部がフランジ状部材２１の中心軸ＡＸ上に配置されるため、異物Ｑを効率的に吸着させることができる。また、板状部材１１が短冊状に形成されるため、圧縮空気の流れを妨げることを抑制できる。
【００６３】
次に、エアブローイングを開始してから所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４０）。ステップＳ４０は、所定時間が経過するまで行う（ステップＳ４０のＮｏ）。所定時間が経過した場合（ステップＳ４０のＹｅｓ）、エアブローイングを維持した状態で保持部１０を装着部２０から取り外す（ステップＳ５０）。ステップＳ５０では、図１０に示すように、例えば作業者が固定部材２２を手作業で取り外して保持部１０の固定を解除する。その後、フランジ状部材２１の径方向の外側に向けて保持部１０を引き抜く。このとき、粘着部材１２に付着した異物Ｑの剥がれを抑制するため、粘着部材１２がフランジ状部材２１等に接触しないようにする。
【００６４】
保持部１０を取り外した後、粘着部材１２を回収し、当該粘着部材１２に吸着した異物Ｑの寸法を顕微鏡によって測定する（ステップＳ６０）。ステップＳ６０では、粘着部材１２を板状部材１１から剥がして測定を行ってもよいし、粘着部材１２を板状部材１１に取り付けたまま測定を行ってもよい。ステップＳ６０では、粘着部材１２に吸着した固形状の物体を異物Ｑとして検査を行う。したがって、例えば繊維などについては、測定対象から除外される。ステップＳ６０では、異物Ｑのうち最も寸法が大きい部分の径を測定結果とする。
【００６５】
次に、異物Ｑの寸法の測定結果に基づいて、配管１２１の内部が清浄であるか否かを判定する。この判定では、まず、所定寸法よりも大きい異物Ｑが検出されたか否かを判断する（ステップＳ７０）。所定寸法は、燃焼器１１２側又はタービン１１３の静翼及び動翼側において求められる精度に応じて設定される。所定寸法の一例として、５μｍ以上２００μｍ以下の範囲で設定可能である。
【００６６】
所定寸法よりも大きい異物Ｑが非検出であった場合（ステップＳ７０のＮｏ）、連続で複数回以上非検出が続いたか否かを判定する（ステップＳ８０）。ステップＳ８０では、例えば非検出の連続回数を２回連続として設定することができるが、検査精度を高めるために３回以上連続を条件として設定してもよい。連続で複数回以上非検出が続いた場合（ステップＳ８０のＹｅｓ）、配管１２１の内部が清浄であると判定し、エアブローイングを停止させて（ステップＳ９０）、検査を終了する。ステップＳ９０では、モータとして機能させた発電機１１４の稼働を停止させ、タービン１１３の回転を停止させる。この動作により、圧縮機１１１から配管１２１への気体の供給が停止する。
【００６７】
一方、所定寸法よりも大きい異物Ｑが検出された場合（ステップＳ７０のＹｅｓ）、及び、非検出が複数回連続ではない場合（ステップＳ８０のＮｏ）には、配管１２１の内部が清浄ではないと判定し、異物Ｑの測定を再度行う。なお、初回の測定で異物Ｑが検出されない場合には、非検出が複数回連続ではないとして、このルートを行う。
【００６８】
異物Ｑの再測定を行う場合、新たな保持部１０を装着部２０に取り付けた後（ステップＳ１００）、ステップＳ４０以降の動作を繰り返し行う。ステップＳ１００は、エアブローイングを維持した状態で行う。この場合、図１１に示すように、フランジ状部材２１の径方向の外側から内側に向けて保持部１０を中空部２３ｃに挿入する。そして、案内部２３に沿って保持部１０を径方向の内側に移動させる。保持部１０の位置を調整した後、固定部材２２によって保持部１０をフランジ状部材２１に固定する。これにより、新たな粘着部材１２が圧縮空気に晒される。
【００６９】
従来の検査では、配管の端部に捕集用ネットを配置し、この状態で気体の放出を行っていた。しかしながら、この手法では、捕集用ネットの網目よりも小さい粒径の異物を捕集することが困難であった。このため、配管の内部に残存する異物の検査を高精度に行うことが困難であった。
【００７０】
これに対して、本実施形態によれば、粘着部材１２に異物Ｑを吸着させることで当該異物Ｑを捕集するため、異物Ｑの粒径に関わらず異物を確実に捕集することができる。したがって、捕集ネットの網目よりも小さい粒径の異物Ｑについても測定対象となるため、測定精度が向上する。これにより、高精度の検査を行うことが可能となる。
【００７１】
また、本実施形態によれば、保持部１０が板状に形成されるため、配管１２１の端部においてほとんどスペースを取らずに保持部１０を配置させることができる。これにより、配管１２１の端部が狭い場所に設けられる場合あっても、保持部１０を容易に装着可能となる。また、複数の装着用穴２４の数は、複数のボルト穴Ｈの数よりも多いため、中心軸ＡＸの軸回り方向についてのフランジ状部材２１の取付角度をより細かく設定することができる。これにより、配管１２１の端部が床面や壁面に近い場所に設けられたり、他の機器と近接して設けられたりする場合であっても、保持部１０を容易に装着可能となる。
【００７２】
また、本実施形態によれば、保持部１０が配管１２１の径方向に沿ってスライド可能となるため、配管１２１の形状や径に応じて粘着部材１２の位置を容易に調整することができる。また、保持部１０を径方向にスライドさせることで、気体を流した状態であっても容易に保持部１０を交換することができる。
【００７３】
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、フランジ状部材２１を介して保持部１０をフランジ部Ｆ、１３１に装着する構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。
【００７４】
図１２は、変形例に係る異物検査用治具１００Ａの一例を示す図である。図１２に示すように、異物検査用治具１００Ａは、装着部２０Ａとして、保持部１０Ａを直接フランジ部Ｆに固定するための固定部材２２Ａを有している。この固定部材２２Ａは、フランジ部Ｆのボルト穴Ｈに取り付け可能となっている。保持部１０Ａには、厚さ方向に板状部材１１を貫通する貫通孔１３Ａが形成されている。固定部材２２Ａは、貫通孔１３Ａを貫通してボルト穴Ｈに挿入可能となっている。このように、より簡単な構成によって保持部１０Ａをフランジ部Ｆに装着するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、所定寸法よりも大きい異物が複数回連続して検出されなかった場合に、配管１２１の内部が清浄であると判定する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、異物の有無に基づいて配管１２１の内部が清浄であるか否かの判断を行ってもよい。この場合、異物が１回でも検出されない場合、又は複数回連続で検出されなかった場合に配管１２１の内部が清浄であると判定してもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、保持部１０の形状が板状の場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、円筒型、円柱型、角錐型等、他の形状であってもよい。また、保持部１０が平板状ではなく、湾曲した形状であってもよい。例えば、保持部１０を短手方向に湾曲した形状とすることにより、長手方向ついての曲げに対する剛性が高められることになる。
【００７７】
また、上記実施形態では、板状部材１１の第１板面１１ａに粘着部材１２が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、粘着部材１２が第１板面１１ａ及び第２板面１１ｂの両面に設けられてもよい。この構成によれば、異物Ｑの測定のため保持部１０を取り外し、粘着部材１２を回収した後、保持部１０を裏返して再び取り付けることで、次回の測定までの時間を短縮することができる。この場合、凹部１３についても第１板面１１ａ及び第２板面１１ｂの両面に配置することにより、保持部１０の位置決めを効率的に行うことができる。
【符号の説明】
【００７８】
Ｆ，１３１  フランジ部
Ｈ，１３４  ボルト穴
Ｐ，１２１，１２３，１２５  配管
Ｑ  異物
ＡＸ  中心軸
Ｐａ  端部
１０  保持部
１１  板状部材
１２  粘着部材
１１ａ  第１板面
１１ｂ  第２板面
１１ｃ  側面
１３  凹部
２０，２０Ａ  装着部
２１  フランジ状部材
２２Ａ，２２  固定部材
２１ａ  保持部取付面
２１ｂ  装着面
２２ａ  ヘッド部
２２ｂ  ネジ部
２３  案内部
２３ａ  側面案内部
２３ｂ  板面案内部
２３ｃ  中空部
２３ｄ  ネジ穴
２４  装着用穴
２５  締結部
２５ａ  ボルト
２５ｂ  ナット
１００，１００Ａ  異物検査用治具
１１０  ガスタービン
１１１  圧縮機
１１２  燃焼器
１１３  タービン
１１４  発電機
１１５  ロータ
１１６  駆動軸
１２０  冷却ガス供給装置
１２２  冷却装置
１２４  補助圧縮機
１３１ａ  端面
【図１】
0006581855.tif 000002
【図２】
0006581855.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0006581855.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006581855.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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