(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
静翼の両端部に、該静翼１枚分に対応するように分割された内側シュラウド部および外側シュラウド部を一体形成される静翼分割体と、
円弧形状をした板部材で形成され、周方向に隣接する複数個の前記静翼分割体の前記内側シュラウド部および前記外側シュラウド部の少なくともいずれか一方の前記静翼に対して反対側に設置される結合部材と、を備え、
前記静翼分割体は周方向長さにおける中央部のみで前記結合部材に溶接されて静翼環セグメントが形成される静翼環。
【請求項２】
前記接合部材が設置される内側シュラウド部あるいは前記外側シュラウド部には、前記接合部材が挿入される溝部が備えられている請求項１に記載された静翼環。
【請求項３】
前記接合部材の前記静翼に対して反対側の面は、前記接合部材が設置される内側シュラウド部あるいは前記外側シュラウド部の前記静翼に対して反対側の面よりも前記静翼側に位置している請求項１または２に記載された静翼環。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された静翼環を備えてなる軸流圧縮機。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載された静翼環の補修方法であって、
前記静翼環セグメントにおける損傷した前記静翼分割体について前記溶接された溶接部を前記静翼分割体側からそれを含めて削り取り、前記静翼分割体と前記結合部材とを分離する分離工程と、
分離された前記静翼分割体を取り除き、新たに形成された前記静翼分割体を前記静翼環セグメントに嵌めこむ交換工程と、
新たに形成された前記静翼分割体と前記結合部材とを溶接にて接合する接合工程と、を備えている静翼環の補修方法。
【請求項６】
前記分離工程では、前記結合部材の表面は溶接に伴う溶融部が所定割合以下となるように削り取られる請求項５に記載された静翼環の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスタービン圧縮機などの軸流圧縮機に関し、より詳しくは、軸流圧縮機の静翼環およびその補修方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
軸流圧縮機の静翼環は、多数枚、たとえば、数十〜数百枚の静翼が円周方向に略等間隔に配置されている。
従来、この静翼環の組立は、たとえば、特許文献１および特許文献２に示されるように、静翼の両端部が車室壁を形成する内側および外側のシュラウドの穴に挿入されて仮に組付けられ、その後シュラウドの側面から電子ビーム溶接を円周状に施し、静翼と内側および外側のシュラウドとを接合するものが多用されていた。
【０００３】
また、軸流圧縮機の静翼は、機械的、熱的および回転によるストレス要因による高い応力を受ける環境におかれるので、損傷を受けることがあった。
この損傷を補修する方法として、たとえば、特許文献３に示されるように損傷を受けた部分を削り取り、削った部分と略同一形状の補修部材を嵌合させロー付け接合するものが提案されている。
また、特許文献４に示されるように、静翼とシュラウドとを嵌め合い、ボルトで結合し、損傷した静翼の交換を容易としたものが提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特公昭５８−５７２７６号公報
【特許文献２】特公昭５９−２７６１号公報
【特許文献３】特開２００２−３０３１５５号公報
【特許文献４】特開平１０−２０５３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１および特許文献２に開示されたものでは、静翼環の全周に渡り接合部がシュラウドの側面から静翼中心部に至るような電子ビーム溶接が行われるので、静翼およびシュラウドに大量の熱量が作用する。この熱量によって、静翼およびシュラウドが変形する恐れがある。
静翼が歪むと、空気の流れが乱され圧縮効率が低下する。また、シュラウドが歪むと、たとえば、シュラウドの内側面が波打つので、シュラウドが車室内に出っ張ったり、引っ込んだりする。このため、車室のケーシング内面とシュラウド内面との間に段差ができ、車室内の流れが乱れるので、圧縮性能が低下する。
【０００６】
特許文献３に示されるように翼を部分的に補修するものでは、ロー付けあるいは溶接の信頼性が低く、補修頻度が上がることによりかえってコストが高くなる恐れもあった。このため、実際に用いられることはなく、静翼環を新品に交換しているのが現状である。
特許文献４に示されるものは、部品点数が多いので、定期点検時における点検に時間がかかっていた。また、運転中の振動によってボルト接合部分が緩む恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、熱変形および強度低下の恐れを抑制し、形状の自由度を確保し、圧縮性能を向上できる静翼環およびこれを用いた軸流圧縮機を提供することを目的とする。
また、本発明は、信頼性が高く、短時間に低コストで補修を行える静翼環の補修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】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明の第一態様は、静翼の両端部に、該静翼１枚分に対応するように分割された内側シュラウド部および外側シュラウド部を一体形成される静翼分割体と、円弧形状をした板部材で形成され、周方向に隣接する複数個の前記静翼分割体の前記内側シュラウド部および前記外側シュラウド部の少なくともいずれか一方の前記静翼に対して反対側に設置される結合部材と、を備え、前記静翼分割体は周方向長さにおける中央部のみで前記結合部材に溶接されて静翼環セグメントが形成される静翼環を提供する。
【０００９】
本態様によれば、一体形成されている静翼分割体を結合部材の所定位置に位置させ、静翼分割体の周方向長さにおける中央部のみを結合部材に溶接し、固定する。これを静翼分割体ごとに繰り返すことによって、円弧状の静翼環の部分である静翼環セグメントが形成される。
この静翼環セグメントを順次、外側シュラウド部の側部に設けられた嵌合部をケーシングに設けられた案内溝に挿入することによってリング状の静翼環が形成される。
【００１０】
このように、静翼分割体は周方向長さにおける中央部のみが結合部材に溶接接合されるので、入熱量を小さくすることができる。そして、静翼分割体は一個づつ溶接され、かつそれが不連続であるので、熱が空気中に放散でき、蓄積される恐れが少ない。また、静翼分割体は、内側あるいは外側のシュラウド部における静翼に対して反対側において接合されるので、熱が静翼に対して影響を及ぼすことが少ない。
したがって、形成された静翼環セグメントが熱によって変形される恐れを抑制することができる。これにより、熱変形に起因して圧縮気体の流れが乱れることが抑制されるので、所定の圧縮性能を保持することができる。
また、静翼分割体と結合部材とは溶接によって接合されるので、接合強度が強く十分な構造強度を保持することができる。
さらに、静翼の形状は静翼分割体と結合部材との接合に無関係であるので、静翼の形状を求められる圧縮性能に対応して自由に決定することができる。
【００１１】
また、上記態様では、前記接合部材が設置される内側シュラウド部あるいは前記外側シュラウド部には、前記接合部材が挿入される溝部が備えられていることが好適である。
このようにすると、静翼分割体の結合部材に対する周方向に交差する方向における位置決めが容易に、かつ、正確に行うことができる。
【００１２】
また、上記態様では、前記接合部材の前記静翼に対して反対側の面は、前記接合部材が設置される内側シュラウド部あるいは前記外側シュラウド部の前記静翼に対して反対側の面よりも前記静翼側に位置することが好適である。
このようにすると、結合部材が熱応力によって変形したとしても内側シュラウド部あるいは前記外側シュラウド部よりも外側に出っ張ることはないので、たとえば、静翼環セグメントをケーシングの案内溝に挿入する場合、結合部材が案内溝に当接することはない。したがって、静翼環セグメントと案内溝との摺動面積を減少させることができるので、静翼環の組立て作業を容易に行うことができる。
【００１３】
本発明の第二態様によれば、熱変形および強度低下の恐れを抑制し、形状の自由度を確保し、圧縮性能を向上できる静翼環を備えている軸流圧縮機を提供する。
【００１４】
この態様によれば、熱変形および強度低下の恐れを抑制し、形状の自由度を確保し、圧縮性能を向上できる静翼環を備えているので、軸流圧縮機の強度および圧縮性能を向上させることができる。
これにより、たとえば、ガスタービンの熱効率を向上させることができる。
【００１５】
本発明の第三態様によれば、上述の静翼環の補修方法であって、前記静翼環セグメントにおける損傷した前記静翼分割体について前記溶接された溶接部を前記静翼分割体側からそれを含めて削り取り、前記静翼分割体と前記結合部材とを分離する分離工程と、分離された前記静翼分割体を取り除き、新たに形成された前記静翼分割体を前記静翼環セグメントに嵌めこむ交換工程と、新たに形成された前記静翼分割体と前記結合部材とを溶接にて接合する接合工程と、を備えている静翼環の補修方法を提供する。
【００１６】
本態様によれば、損傷した、言い換えると、補修を必要とする静翼分割体を有する静翼環セグメントが取り出される。この静翼環セグメントの損傷した静翼分割体は、分離工程で静翼分割体側からそれを含めて削り取られ、前記結合部材から分離される。そして、交換工程で損傷した静翼分割体は取り除かれ、新たに形成された静翼分割体が嵌め込められる。接合工程でこの嵌め込められた静翼分割体が結合部材に溶接にて接合されることで補修される。
このように、損傷した静翼分割体は新たな静翼分割体に交換されるので、信頼性を向上することができる。また、静翼分割体は結合部材に溶接によって接合されているので、運転中の振動で接合部が緩むことがない。これにより静翼環の信頼性を高くすることができる。
また、損傷した静翼分割体のみが交換されるので、静翼環あるいは静翼環セグメント全体を交換するものと比べて、作業時間が短縮されるし、コストを低減させることができる。
【００１７】
また、上記態様は、前記分離工程では、前記結合部材の表面は溶接に伴う溶融部が所定割合以下となるように削り取られることが好適である。
このようにすると、新たな静翼分割体と結合部材との溶接による接合の信頼性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の静翼環によれば、一体形成されている静翼分割体を結合部材の所定位置に位置させ、静翼分割体の周方向長さにおける中央部のみを結合部材に溶接によって固定し、円弧状の静翼環セグメントが形成されるので、形成された静翼環が熱によって変形される恐れを抑制することができるとともに十分な構造強度を保持することができる。
また、熱変形に起因して圧縮気体の流れが乱れることが抑制され、かつ、静翼の形状を求められる圧縮性能に対応して自由に決定することができるので、所定の圧縮性能を保持することができる。
また、本発明の静翼環の補修方法によれば、静翼環の信頼性を高くすることができ、作業時間が短縮されるし、コストを低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態にかかるガスタービンについて、図１〜図５を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態にかかるガスタービン１の上半部を示す概略断面図である。図２は本実施形態にかかる静翼環１３を示す側面図である。図３は、本実施形態にかかる静翼環セグメント１９を示す斜視図である。図４は、図２のＸ−Ｘ断面図である。図５は、静翼環セグメント１９を外側から見た部分平面図である。
【００２０】
図１に示すように、ガスタービン１は、空気を圧縮する圧縮機（軸流圧縮機）３と、圧縮機３により圧縮された空気を用いて燃料を燃焼させる燃焼器５と、燃焼器５からの燃焼ガスが導かれるタービン７とを備えている。圧縮機３、燃焼器５およびタービン７を含むガスタービン１を構成する機器は、ケーシング９によって覆われている。
【００２１】
圧縮機３は、動翼環１１と静翼環１３とが回転軸方向に交互に設けられた軸流圧縮機となっている。
動翼環１１は、回転軸１５の周囲に、放射状に取り付けられた多数の動翼１７によって構成されている。多数の動翼１７は、周方向Ｐに沿って略等間隔に設置されている。
静翼環１３は、図２に示されるように、周方向Ｐに分割された８個の静翼環セグメント１９で構成されている。
【００２２】
静翼環セグメント１９は、図３に示されるように、複数の静翼体（静翼分割体）２１と、これら静翼体２１を結合する結合部材２３と、シールホルダ２５とを備えている。
静翼体２１は、静翼２７と、静翼２７の１枚分に対応するように分割された外側シュラウド部２９および静翼２７の１枚分に対応するように分割された内側シュラウド部３１とを備えている。
【００２３】
静翼体２１は、これら静翼２７、外側シュラウド部２９および内側シュラウド部３１が１３Ｃｒステンレス鋼のブロックからの削り出しによって一体に形成されている。
外側シュラウド部２９は、略直方体形状をしている。外側シュラウド部２９には、回転軸方向Ｒにおける両端部外側位置に周方向Ｐ全長に亘り突起部３３が備えられている。
ケーシング９の内周面には、外側シュラウド部２９を摺動自在に案内する案内溝部３５が備えられている。突起部３３は、案内溝部３５の回転軸方向Ｒにおける両端部に備えられている凹部に嵌合し、外側シュラウド部２９の摺動を案内する機能を有している。
【００２４】
外側シュラウド部２９の外側面（静翼２７に対して反対側の面）３７には、その回転軸方向Ｒの略中央部に周方向Ｐ全長に亘り溝３９が設けられている。溝３９の底面は、周方向Ｐに沿った断面形状が外側に凸の円弧とされている。溝３９の回転軸方向Ｒにおける両端部は外側に向けて開放された傾斜面とされている。
【００２５】
内側シュラウド部３１は、略直方体形状をしている。内側シュラウド部３１の回転軸方向Ｒにおける両端部外側面は、回転軸方向Ｒに沿う断面が回転軸方向Ｒ外側に向けて開放されたコ字形状とされている。
内側シュラウド部３１の内側面（静翼２７に対して反対側の面）４１には、その回転軸方向Ｒの略中央部に周方向Ｐ全長に亘り溝４３が設けられている。
【００２６】
結合部材２３は、たとえば、１３Ｃｒステンレス鋼製の長尺の板材である。結合部材２３は面部が円弧形状となるように曲げられている。結合部材２３は、静翼環１の略八分の一周分の長さを有している。
結合部材２３の横断面形状は台形であり、その長辺部は溝３９の内側面の回転軸方向Ｒの長さと略等しくされている。結合部材２３の厚さは、溝３９の深さよりも小さくされている。
【００２７】
結合部材２３の長辺部が溝３９の底面に位置するように配置されたとき、結合部材２３の側面と溝３９の側面とが略Ｖ字状の開先を形成する。
静翼体２１は、外側シュラウド部２９の溝３９が結合部材２３と嵌合され、ＴＩＧ溶接によって結合部材２３に結合される。溶接部４５は、図５に示されるように外側シュラウド部２９の周方向長さの略三分の一（一部分）である。
溶接はＴＩＧ溶接に限らず、たとえば、電子ビーム溶接等適宜なものを用いてよい。
【００２８】
なお、溝３９の回転軸方向Ｒにおける両端部は外側に向けて開放された傾斜面とされているが、これは、たとえば、図１１および図１２に示されるように底面に対して略直交する面とされてもよいし、図１３に示されるように階段状とされてもよい。
この場合、結合部材２３の横断面形状および幅についても、溝３９の形状に合わせて適宜なものが用いられる。
【００２９】
たとえば、図１１に示される結合部材２３は、横断面形状が略矩形状で、幅が溝３９の幅と略同等とされている。
この場合、結合部材２３と外側シュラウド部２９とは隅肉溶接で接合されることになる。
結合部材２３の幅が溝３９の幅と略同等とされていると、結合部材２３の回転軸方向Ｒにおける位置決めが容易に行える。
【００３０】
図１２に示される結合部材２３は、横断面形状が略矩形状で、幅が溝３９の幅よりも小さくされている。
この場合、溝３９の側面と結合部材２３との隙間に流し込むように溶接が行えるので、溶接作業が容易となる。
【００３１】
図１３に示される結合部材２３は、横断面形状が略矩形状で、幅が溝３９の底側の幅と略同等とされている。
この場合、溝３９の底側の側面で結合部材２３の回転軸方向Ｒにおける位置決めを容易に行え、溝３９の上側の側面と結合部材２３との隙間に流し込むようにして溶接が容易に行える。
【００３２】
シールホルダ２５は、静翼環１の略八分の一周分の長さを有している。シールホルダ２５の回転軸方向Ｒにおける両側上部には、内側シュラウド部３１の回転軸方向Ｒにおける外側に向けて開放されたコ字形状の側面と相互に嵌合する突起部４７が備えられている。
シールホルダ２５の下部には、シール部材４９が取付けられている。
シールホルダ２５は、静翼環セグメント１９を構成する全ての内側シュラウド部３１と連通して係合し、内側シュラウド部３１の位置を保持する機能を有する。
【００３３】
燃焼器５は、圧縮機３と圧縮空気供給通路５１によって連結されている。燃焼器５は、周方向に複数備えられ、圧縮空気供給通路５１で供給される圧縮空気と別途供給される燃料とを混合・燃焼させて高温高圧の燃焼ガスを生成し、それをタービン７に供給する。
タービン７は、静翼と動翼が回転軸方向Ｒに交互に設けられた軸流タービンとなっている。動翼は、回転軸１５に取り付けられ、高温高圧の燃焼ガスにより回転方向に移動し、回転軸１５を回転させる。
回転軸１５は、圧縮機３の動翼環１１を回転させるとともに、たとえば、図示しない発電機に連結されて電力を発生する。
【００３４】
以上のように構成された静翼環１３についてその組立、組付けについて説明する。
まず、静翼体２１、結合部材２３およびシールホルダ２５をそれぞれ所定形状のものを所定数製造する。
静翼体２１は、材料ブロックから削り出しによって所定形状に加工する。
結合部材２３は、長尺の板材を所定の長さおよび幅に切断し、両側部に傾斜面を加工（切削、切断）する。その後、所定の曲率半径を有する円弧を形成するように折り曲げ加工を行う。
【００３５】
結合部材２３の一端部に、１個の静翼体２１を持ち込む。結合部材２３の端部には、予め外側シュラウド部２９の設置位置を示す目印が設けられているので、この目印に合わせて外側シュラウド部２９の溝３９が結合部材２３に嵌合するように設置する。
このように、静翼体２１の結合部材２３に対する回転軸方向Ｒにおける位置決めが溝３９を結合部材２３に嵌合させることで行えるので、容易に、かつ、正確に行うことができる。
溝３９と結合部材２３とが形成するＶ字状の開先にＴＩＧ溶接を施し、両者を接合する。このＴＩＧ溶接は、図５に示されるように周方向Ｐにおける略中央位置に、外側シュラウド部２９の略三分の一の長さに亘り施される。
【００３６】
次に、２個目の静翼体２１を持ち込む。このとき、２個目の外側シュラウド部２９は、既に接合された静翼体２１の外側シュラウド部２９の他端側端面を目印（たとえば、当接させる）として位置決めされる。
この状態で、２個目の静翼体２１は前記と同様にＴＩＧ溶接によって結合部材２３に接合される。
これを繰り返して所定数の静翼体２１を結合部材２３に接合する。
なお、２個目以降は外側シュラウド部２９を位置決めの目印としたが、たとえば、結合部材２３に別途目印を設けておいてもよいし、都度位置を計測して位置決めするようにしてもよい。
【００３７】
全ての静翼体２１が結合部材２３に接合された後、シールホルダ２５を静翼体２１の内側シュラウド部３１に取付ける。
シールホルダ２５は一端側の内側シュラウド部３１の端部から、その突起部４７が内側シュラウド部３１の側面に嵌合するように挿入される。
このようにして、静翼環セグメント１９が形成される。
【００３８】
各外側シュラウド部２９の両側に設けられた突起部３３は、略連続した円弧形状を形成する。
製造された静翼環セグメント１９をケーシング９に持ち込む。静翼環セグメント１９の突起部３３をケーシング９に設けられた案内溝部３５の凹部に嵌合させ、静翼環セグメント１９を案内溝部３５に沿って摺動させ、所定位置に設置する。
これを順次繰り返して静翼環１３が組み立てられる。
【００３９】
このように、静翼体２１の外側シュラウド部２９は、周方向Ｐ長さの略三分の一が結合部材２３に溶接接合されるだけであるので、静翼体２１に対する入熱量は小さい。
そして、静翼体２１は一個づつ溶接され、かつそれが不連続であるので、溶接に伴う熱が空気中に放散でき、蓄積される恐れが少ない。
また、静翼体２１は、外側シュラウド部２９の静翼２７に対して反対側である溝３９のところで結合部材２３に接合されるので、溶接による熱が静翼２７に対して影響を及ぼすことが少ない。
【００４０】
したがって、形成された静翼環セグメントが熱によって変形される恐れを抑制することができる。
これにより、外部シュラウド部２９の空気通路への出入りおよび静翼２７の変形が抑制されるので、圧縮空気の流れが乱れることが抑制できる。
これにより圧縮機３は所定の圧縮性能を保持することができるので、ガスタービン１の熱効率を向上させることができる。
【００４１】
また、静翼体２１と結合部材２３とは溶接によって接合され、接合強度が強いので、静翼環１３は十分な構造強度を保持することができる。
さらに、静翼２７の形状は静翼体２１と結合部材２３との接合に無関係であるので、静翼２７の形状を求められる圧縮性能に対応して自由に決定することができる。
【００４２】
結合部材２３の厚さは、溝３９の深さよりも小さくされているので、結合部材２３の外側面は外部シュラウド部２９の外側面３７よりも内側（静翼２７側）に位置している。
このため、結合部材２３が熱応力によって変形したとしても外側シュラウド部２９よりも外側に出っ張ることはないので、たとえば、静翼環セグメント１９をケーシング９の案内溝３５に挿入する場合、結合部材２３が案内溝３５に当接することはない。したがって、静翼環セグメント１９と案内溝３９との摺動面積を減少させることができるので、静翼環１３の組立て作業を容易に行うことができる。
【００４３】
ガスタービン１の運転中に空気流によって静翼環１３の静翼２７が振動する。本実施形態では、隣接する内側シュラウド部３１同士間あるいは内側シュラウド部３１とシールホルダ２５との間の接触部が摺動することによって摩擦ダンピング効果が発生するので、静翼２７の振動を小さく抑えることができる。
これによって、静翼２７に作用する応力を低減できるので、静翼２７の薄肉化を図ることができ、圧縮機の性能を向上させることができる。
【００４４】
次に、たとえば、静翼２７の１枚が損傷した場合の補修について図６〜図１０により説明する。
まず、タービン７および静翼環１３が分解され、損傷した、言い換えると、補修を必要とする静翼体２１を有する静翼環セグメント１９が取り出される（取出工程）。この静翼環セグメント１９は図３に示される状態である。
次いで、損傷した静翼体２１を静翼環セグメント１９、言い換えると、結合部材２３から分離する分離工程に入る。
【００４５】
図６に示されるように、結合部材２３の両側にある溶接部４５について外側シュラウド部２９の突起部３３から溶接部４５まで、順次、たとえば、グラインダーによって削り落とす。このときグラインダーは荒い目を用いて早く削るようにするが、接合部材２３を傷つけないように注意する。
溶接部４５を削り落とすと、図７に示されるように静翼体２１と結合部材２３とは分離する。
【００４６】
この状態で、結合部材２３の表面には、図８に示されるように先の溶接に伴う溶融部５３が存在しているので、たとえば、細かい目のグラインダーによって慎重に削り、この溶融部５３の影響が出ないようにする。
この目安としては、たとえば、溶融部５３の面積が５０％未満となる、言い換えると、接合部材２３の基地の面積が５０％以上となるようにする。このようになる線５５まで結合部材２３は削られる。
【００４７】
このように、接合部材２３の基地の面積が５０％以上となるようにすると、後述する新たな静翼体２２と結合部材２３との溶接による接合の信頼性を向上させることができる。
線５７で示されるように接合部材２３の基地の面積が１００％となる位置まで削ると、溶接の状態は最初の状態と同じになるが、溶接の信頼性を得るにはそこまでする必要がない。
この基地の面積が５０％以上とするのは例示であり、次の溶接が良好に行われる程度であれば、適宜割合とされてもよい。
【００４８】
なお、外側シュラウド２９は、周方向Ｐ長さの略三分の一が結合部材２３に溶接接合されるだけであるので、対応する結合部材２３には溶接されていない部分が外側シュラウド２９における周方向Ｐ長さの略三分の二程度残っている。この部分を用いて次の溶接を行う場合には、この溶融部５３の除去は不要となる。また、この部分の一部を利用するようにすると、前記基地の面積の割合は低減されてもよい。
【００４９】
次いで、交換工程に入る。
すなわち、静翼体２１の内側シュラウド部３１に係合されたシールホルダ２５を外す。こうすると、内側における静翼体２１が個々に分離されるので、結合部材２３と分離された静翼体２１は自由に移動することができる。
この静翼体２１を取り除くと、結合部材２３に溶接されている静翼体２１はそのままで、取り除かれた静翼体２１の部分が空間となる。
この空間に図９に示されるように新たに形成された静翼体２２を持ち込み、外側シュラウド部２９の溝３９が結合部材２３に嵌合するように設置する。
【００５０】
シールホルダ２５を全ての静翼体２１，２２の内側シュラウド部３１に嵌合するように取付ける。
新たな静翼体２２の位置が所定の位置となるように微調整された後、静翼体２２は治具によって固定される。
静翼体２２は、図１０に示されるように外側シュラウド部２９と結合部材２３との間にＴＩＧ溶接を施されることにより静翼環セグメント１９に接合される。
接合後、ソリ等の不具合点がないかチェックする。
【００５１】
このようにして、静翼環セグメント１９の補修が終了すると、他の静翼環セグメント１９と併せタービン７に組み込み、静翼環１３を構成させる。これにより、静翼環１３の補修が完了する。
１回の補修では、交換される静翼体２１は１〜数枚であるので、静翼環セグメント１９の全体から見れば、歪み等が新たに発生しない。このため、静翼環１３の再組立が容易に行われる。
取り外した静翼体２１は、溶融しリサイクルする。このとき、小さな破片も溶接のビード等を取り除けば同様にリサイクルできる。静翼体２１は高価なＮｉ・Ｃｏ系合金であるので、経済的効果が大きくなる。
【００５２】
このように、損傷した静翼体２１は新たな静翼体２２に交換されるので、タービン７の信頼性を向上することができる。
また、静翼体２１，２２は結合部材に溶接によって接合されているので、運転中の振動で接合部が緩むことがない。これにより静翼環１３の信頼性を高くすることができる。
さらに、損傷した静翼体２１のみが交換されるので、静翼環１３あるいは静翼環セグメント１９全体を交換するものと比べて、作業時間が短縮されるし、コストを低減させることができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、外側シュラウド部２９が結合部材２３に溶接によって接合されるようにされているが、これに限定されるものではない。
たとえば、図１４に示されるように、内側シュラウド部３１の静翼２７に対して反対側に結合部材２３と略同構造をした結合部材２４を設置し、結合部材２４と内側シュラウド部３１とを部分溶接によって接合するようにしてもよい。
このようにすると、静翼環セグメント１９の強度を向上させることができる。
また、結合部材２４が内側シュラウド部３１の自由移動を抑制するので、シールホルダを設置する必要がなくなる。このため、静翼環１３の構造を簡素化できる。
【００５４】
結合部材２４は、図１５に示されるように、横断面形状が台形とされ、内側シュラウド部３１の溝の形状は内側（静翼２７に対して反対側）に向かって狭くなるように形成されるようにするのが望ましい。
このようにすると、万一、溶接部が破断し結合部材２４が自由に移動できるようになった場合でも、結合部材２４が回転軸１５の方に移動することがないので、安全性が向上する。
【００５５】
図１４および図１５に示されるように内側シュラウド部３１が結合部材２４に溶接によって接合されているものでは、補修の際に静翼体２１を分離する場合、外側シュラウド部２９を結合部材２３から分離させるとともに内側シュラウド部３１を削り出し、それを結合部材２４から分離させることが必要である。
【００５６】
また、図１６に示されるように、結合部材２３を取り付けずに結合部材２４のみで静翼体２１を接合するようにしてもよい。
この場合、外部シュラウド部２９側が周方向へ開こうとする可能性があるので、適宜手段でこの動きを抑制するのが望ましい。
また、この静翼環セグメント１９を補修する場合、分離工程では内側シュラウド部３１と結合部材２４とを分離させることになる。
【００５７】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる静翼環を用いたガスタービンの上半部を示す概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる静翼環を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる静翼環セグメントを示す斜視図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる静翼環セグメントを外側から見た部分平面図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる結合部材の装着状態を示す横断面図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる外側シュラウド部および溶接部を削り取った状態を示す横断面図である。
【図８】図７における結合部材の状態を示す部分横断面図である。
【図９】本発明の一実施形態にかかる新たな静翼体を組み込む状態を示す断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態にかかる新たな静翼体の装着状態を示す横断面図である。
【図１１】本発明の他の実施形態にかかる結合部材の装着状態を示す横断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態にかかる結合部材の装着状態を示す横断面図である。
【図１３】本発明の他の実施形態にかかる結合部材の装着状態を示す横断面図である。
【図１４】本発明の他の実施形態にかかる静翼体を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態にかかる結合部材の装着状態を示す横断面図である。
【図１６】本発明の他の実施形態にかかる静翼体を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    ガスタービン
３    圧縮機
１３    静翼環
１９    静翼環セグメント
２１    静翼体
２３    結合部材
２４    結合部材
２７    静翼
２９    外側シュラウド部
３１    内側シュラウド部
３７    外側面
３９    溝
４５    溶接部
５３    溶融部
Ｐ      周方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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