(57)【要約】【課題】エンドリングの内部における間隙ブロックの位置の修正作業を、作業員のスキルに依存することなく、一定の品質で実施すること。【解決手段】位置修正装置１０は、位置修正対象とされる間隙ブロックと、この間隙ブロックに隣接する間隙ブロックとの間に形成される空間である作業エリアに挿入される位置修正部１２と、位置修正部１２をエンドリングの外部から作業エリアに導くための長尺状のガイド部１４とを備える。位置修正部１２は、位置修正対象とされる間隙ブロックを所定位置に移動させるために、この間隙ブロックを押し出すための押出部１２ｃと、印加される電流に応じて、押出部１２ｃを所定位置に向けて移動させるボールネジ駆動部１２ａおよびネジ１２ｂとを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機ロータにおけるエンドリングの内部における発電機コイル間の間隙を確保するための間隙ブロックの位置を修正するための装置であって、
位置修正対象とされる間隙ブロックと、この間隙ブロックに隣接する間隙ブロックとの間に形成される空間である作業エリアに挿入される位置修正手段と、
先端に前記位置修正手段が固定され、前記位置修正手段を、前記エンドリングの外部から、前記作業エリアに導くための長尺状のガイド手段とを備え、
前記位置修正手段は、
前記位置修正対象とされる間隙ブロックを所定位置に移動させるために、この間隙ブロックを押し出すための押出部と、
先端に前記押出部が固定され、印加される電流に応じて、前記押出部を前記所定位置に向けて移動させる移動部とを備える、装置。
【請求項２】
前記押出部によって押し出された間隙ブロックの位置が、前記所定位置に戻っているのか否かを見るためのファイバスコープをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記移動部にボールネジを適用した、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうち何れか１項に記載された装置を用いて、前記位置修正対象とされる間隙ブロックを所定位置に移動させる、方法。
【請求項５】
前記発電機ロータの回転に伴う間隙ブロックの移動に伴って生じた痕跡が出現していることを前記ファイバスコープによって見ることによって、前記押出部によって押し出された間隙ブロックの位置が、前記所定位置に戻っていると判定するようにした、請求項４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、発電機ロータにおけるエンドリングの内部における発電機コイル間の間隙を確保するための、間隙ブロックの位置を修正するための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、火力発電所や原子力発電所では、発電のために、タービンに連動して回転する発電機ロータが適用されている。
【０００３】
図４は、この種の発電機ロータ４０の構成例を示す概観斜視図である。
【０００４】
発電機ロータ４０は、円筒形状をしており、図中右側がタービン側であり、図中右側のシャフト４２が、タービン（図示せず）の回転軸に結合される一方、図中左側が、コレクタ（図示せず）側であり、コレクタリング４３が、コレクタ（図示せず）に接続される。
【０００５】
このような発電機ロータ４０本体の両端には、エンドリング４４が設けられ、さらにその両端側にはロータファン４６が備えられている。
【０００６】
図５は、図４におけるエンドリング４４（＃１）の内部の構成例を示す図である。エンドリングに関する先行技術文献としては、例えば特許文献１がある。図５に示す例では、８段からなる発電機コイル４８（＃１〜＃８）が設けられており、各段の間の間隙５０（＃１〜＃７）には、隣接する各段の発電機コイル４８間の間隙を維持するための間隙ブロック５２が挿入されている。例えば、間隙５０（＃１）に挿入されている間隙ブロック５２は、発電機コイル４８（＃１）と発電機コイル４８（＃２）との間の間隙を維持し、間隙５０（＃２）に挿入されている間隙ブロック５２は、発電機コイル４８（＃２）と発電機コイル４８（＃３）との間の間隙を維持するという具合である。
【０００７】
図６は、図５における部分Ｋの拡大図である。図６に示すように、各間隙５０（＃１〜＃７）における間隙ブロック５２の配置位置は、発電効率等の観点から、発電所の仕様毎に最適な位置が設計され定められている。
【０００８】
発電所が運転している間、発電機ロータ４０は例えば図５に示す回転方向Ｒに沿って回転する。すると遠心力が発生する。よって、運転の継続に伴い、特に、図５の部分Ｋに示されるように、回転方向Ｒと同一方向に延びている各間隙５０（＃１〜＃７）に挿入されている間隙ブロック５２の位置が、遠心力を受けて、正規位置から、図６における上方向へ向かってズレてしまう。間隙ブロック５２の位置が正規位置、すなわち最適位置からズレてしまうと、発電効率の低下をもたらす恐れがある。
【０００９】
そのため、例えば定期点検時に、間隙ブロック５２の、正規位置からの位置ズレの有無を確認し、必要な場合には、間隙ブロック５２を正規位置に戻す位置修正作業がなされている。
【００１０】
この位置修正作業は、作業者が、図７に示すような殴打工具７０を用いることによって実施される。この殴打工具７０は、作業者が握る軟性金属板７２と、間隙ブロック５２を殴打するための金属丸棒７４にて構成される。軟性金属板７２の周囲には、必要に応じて被覆ビニルテープ７６が巻かれている。
【００１１】
作業者は、位置修正作業を行う場合には、作業員が、エンドリング４４の外側から（すなわち、エンドリング４４（＃１）の場合には、図６における右側（タービン側）から、エンドリング４４（＃２）の場合には、図６における左側（コレクタ側））から）、位置修正対象の間隙ブロック５２に隣接する間隙である作業エリア５３まで、殴打工具７０の金属丸棒７４を挿入する。また、同様に、ファイバスコープを挿入する。
【００１２】
図８は、エンドリング４４（＃１）のタービン側から、位置修正対象の間隙ブロック５２（＃Ａ）に隣接する間隙である作業エリア５３（＃Ａ）まで、殴打工具７０の金属丸棒７４とファイバスコープ８０とを挿入した例を示している。図８の例では、上方向にズレた間隙ブロック５２（＃Ａ）を下方向に戻す作業をするために、間隙ブロック５２（＃Ａ）の上側に隣接する間隙である作業エリア５３（＃Ａ）に金属丸棒７４およびファイバスコープ８０を挿入する。
【００１３】
そして、作業者は、殴打工具７０を用いて、手元を支点Ｂとして、間隙ブロック５２（＃Ａ）を、図８における下方向に向けて殴打する。殴打後、ファイバスコープ８０にて、間隙ブロック５２（＃Ａ）が正規位置に戻っているか否かを確認する。作業員は、このような位置修正作業を、作業対象とするすべての間隙ブロック５２に対して繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平０３−１１７３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、このような従来の位置修正方法では、以下のような問題がある。
【００１６】
すなわち、間隙ブロック５２は、図５、図６、および図８に図示されるように、狭小な部位に設けられている。しかも、殴打工具７０の挿入は、エンドリング４４の片方側のみから（すなわち、エンドリング４４（＃１）の場合には、図６における右側（タービン側）から、エンドリング４４（＃２）の場合には、図６における左側（コレクタ側））から）に限られる。
【００１７】
したがって、図５に示すように、間隙ブロック５２が、７列の間隙５０（＃１〜＃７）にわたって設けられているような場合、最も内側の間隙５０（＃７）に設けられた間隙ブロック５２に対しては、金属丸棒７４を到達させるだけでも容易ではない。
【００１８】
さらには、殴打のための支点Ｂが、エンドリング４４の手前側にあるために、特に内側の間隙ブロック５２になるほど、殴打のために金属丸棒７４を移動させることができる範囲が小さくなるので、間隙ブロック５２を殴打することが困難になり、作業効率が悪くなるという問題がある。
【００１９】
さらに、これら作業は、作業員による手作業によってなされているので、作業効率は、作業員のスキルに依存して大きくばらつくという問題もある。
【００２０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、エンドリングの内部における間隙ブロックの位置の修正作業を、作業員のスキルに依存することなく、一定の品質で実施することが可能な装置および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】
【００２１】
実施形態の装置は、発電機ロータにおけるエンドリングの内部における発電機コイル間の間隙を確保するための間隙ブロックの位置を修正するための装置であって、位置修正対象とされる間隙ブロックと、この間隙ブロックに隣接する間隙ブロックとの間に形成される空間である作業エリアに挿入される位置修正手段と、先端に位置修正手段が固定され、位置修正手段を、エンドリングの外部から、作業エリアに導くための長尺状のガイド手段とを備えている。そして、位置修正手段は、位置修正対象とされる間隙ブロックを所定位置に移動させるために、この間隙ブロックを押し出すための押出部と、先端に押出部が固定され、印加される電流に応じて、押出部を所定位置に向けて移動させる移動部とを備えている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態の位置修正装置の構成例を示す概念図である。
【図２】本発明の実施形態の位置修正装置による位置修正方法を例示するための概念図である。
【図３】本発明の実施形態の位置修正装置による位置修正方法の流れを示すフローチャートである。
【図４】発電機ロータの構成例を示す概観斜視図である。
【図５】図４におけるエンドリングの内部の構成例を示す図である。
【図６】図６は、図５における部分Ｋの拡大図である。
【図７】従来使用されている殴打工具の一例を示す外形図である。
【図８】従来の位置修正方法を例示するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明の実施形態の位置修正装置を、図面を参照して説明する。
【００２４】
なお、同実施形態の説明に用いる図中の符号は、図４乃至図８と同一部分については同一符号を付して示すことにする。
【００２５】
本発明の実施形態の位置修正装置は、発電機ロータにおけるエンドリングの内部における発電機コイル間の間隙を確保するための間隙ブロックの位置を修正するための装置であって、図１に示すような構成をしている。
【００２６】
すなわち、本実施形態の位置修正装置１０は、位置修正部１２と、長尺状のガイド部１４と、コントローラ１６とを備えている。
【００２７】
コントローラ１６には、内部電力ケーブル２０と外部電力ケーブル１８とが接続されており、内部電力ケーブル２０を介して供給される正電流または逆電流を、ガイド部１４内に収納された外部電力ケーブル１８を介して、位置修正部１２に供給する。
【００２８】
ガイド部１４は、その先端に固定された位置修正部１２を、エンドリング４４の外側から、位置修正対象の間隙ブロック５２（＃Ａ）に隣接する間隙である作業エリア５３（＃Ａ）に導くためのものである。
【００２９】
位置修正部１２は、ボールネジ駆動部１２ａと、ボールネジ駆動部１２ａによって駆動されるネジ１２ｂと、ネジ１２ｂの先端に固定された押出部１２ｃと、図中上半分を覆うケーシング１２ｄとを備えている。
【００３０】
そして、コントローラ１６によって、外部電力ケーブル１８を介して正電流が供給されると、ボールネジ駆動部１２ａが駆動することにより、ネジ１２ｂが、図中下向き矢印に示すように正方向に移動する。また、コントローラ１６によって、外部電力ケーブル１８を介して逆電流が供給されると、ボールネジ駆動部１２ａが駆動することにより、ネジ１２ｂが、図中上向き矢印に示すように逆方向に移動する。
【００３１】
したがって、図２に示すように、図中上方向にズレた間隙ブロック５２（＃Ａ）の位置修正を行う場合には、間隙ブロック５２（＃Ａ）の上側に隣接する間隙である作業エリア５３（＃Ａ）に、位置修正部１２を挿入する。また、従来技術と同様に、ファイバスコープ８０をも挿入する。
【００３２】
そして、コントローラ１６によって、ボールネジ駆動部１２ａに正電流を供給することにより、押出部１２ｃが図中下側の正方向に移動する。これにより、間隙ブロック５２（＃Ａ）を図中下側に押し出す。
【００３３】
これによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）を所定位置に押し戻すことができる。
【００３４】
間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻っているか否かの確認は、ファイバスコープ８０を用いて視認することによって行うことができる。この場合、発電機ロータ４０の回転に伴う遠心力により、間隙ブロック５２（＃Ａ）が移動することによって生じた痕跡が出現していることをファイバスコープ８０によって視認することによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）の位置が、所定位置に戻っていると判定することができる。
【００３５】
なぜなら、例えば、発電機ロータ４０の回転に伴い発生する遠心力によって間隙ブロック５２（＃Ａ）が移動すると、この間隙ブロック５２（＃Ａ）と接触する箇所に、削り痕が残るからである。したがって、所定位置から移動した間隙ブロック５２（＃Ａ）を、所定位置方向に戻せば、この削り痕が出現するようになるからである。つまり、削り痕がすべて出現していることをファイバスコープ８０で視認することによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻ったと判定することができる。
【００３６】
このようにして間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻っていることが確認できたら、コントローラ１６を操作して、正電流の供給を停止し、その後、逆電流を供給する。こうして、ボールネジ駆動部１２ａを逆方向に動作させることによって、ネジ１２ｂを、図１に示す図中上側である逆方向に移動させ、位置修正部１２を、作業エリア５３（＃Ａ）から取り出し、別の間隙ブロック５２（例えば、間隙ブロック５２（＃Ｂ））の位置修正のために、対応する間隙である作業エリア５３（例えば、作業エリア５３（＃Ｂ））へ挿入する。
【００３７】
このような手順を繰り返すことによって、すべての間隙ブロック５２の位置修正作業を実行する。
【００３８】
次に、以上のように構成した本発明の実施形態の位置修正装置１０を用いて行われる位置修正方法の流れを、図３のフローチャートを用いて説明する。
【００３９】
ここでは、発電機ロータ４０の回転に伴い発生する遠心力によって、図６に示すように、間隙ブロック５２が図中上側に移動した場合を仮定する。そして、図２に示すように、間隙ブロック５２のうち、一例として、間隙ブロック５２（＃Ａ）の位置を修正する例を用いて説明する。
【００４０】
すなわち、発電機ロータ４０の回転に伴い発生する遠心力によって、間隙ブロック５２が図中上側に移動した間隙ブロック５２（＃Ａ）の位置を修正する場合、エンドリング４４の外側から、間隙ブロック５２（＃Ａ）の上側に隣接する間隙である作業エリア５３（＃Ａ）に、位置修正装置１０の位置修正部１２と、ファイバスコープ８０とを挿入する（Ｓ１）。
【００４１】
位置修正部１２の、作業エリア５３（＃Ａ）への挿入が完了すると、コントローラ１６を操作して、ボールネジ駆動部１２ａに正電流を供給する（Ｓ２）。
【００４２】
これによってボールネジ駆動部１２ａが駆動して、ネジ１２ｂが、図中下向き矢印に示すように正方向に移動し、押出部１２ｃも同様に、図中下側の正方向に移動する（Ｓ３）。
【００４３】
これにより、押出部１２ｃによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）が押され、図中下方向に移動する。これによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）が、所定位置へ向けて押し戻される（Ｓ４）。
【００４４】
間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻っているか否かの確認は、ファイバスコープ８０を用いて視認することによってなされる（Ｓ５）。例えば、遠心力による間隙ブロック５２（＃Ａ）の移動に伴って生じた削り痕が、すべて出現していることをファイバスコープ８０で視認することによって、間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻ったと判定される。
【００４５】
間隙ブロック５２（＃Ａ）が所定位置に戻ったと判定される（Ｓ５：Ｙｅｓ）と、コントローラ１６を操作して、ボールネジ駆動部１２ａへの正電流の供給を停止し、その後、ボールネジ駆動部１２ａへ逆電流を供給する（Ｓ６）。これにより、ボールネジ駆動部１２ａが逆方向に動作し、ネジ１２ｂが、図１に示す図中上側である逆方向に移動することにより、押出部１２ｃが間隙ブロック５２（＃Ａ）から離れる（Ｓ７）。
【００４６】
そして、位置修正部１２を、作業エリア５３（＃Ａ）から取り出す（Ｓ８）。
【００４７】
そして、位置修正を要するさらなる間隙ブロック５２（例えば、間隙ブロック５２（＃Ｂ））が存在する場合（Ｓ９：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１に戻り、対応する作業エリア５３（例えば、作業エリア５３（＃Ｂ））へ位置修正部１２を挿入し、その後、ステップＳ２〜Ｓ８の動作を繰り返すことによって、対象とするすべての間隙ブロック５２の位置修正を行う。
【００４８】
一方、ステップＳ５において間隙ブロック５２（＃Ａ）がまだ所定位置に戻っていないと判定される（Ｓ５：Ｎｏ）と、ステップＳ２〜Ｓ４の動作が繰り返されることによって、最終的に、間隙ブロック５２（＃Ａ）の位置修正がなされる。
【００４９】
上述したように、本発明の実施形態の位置修正装置１０、およびこの位置修正装置１０によって実施される位置修正方法によれば、発電機ロータにおけるエンドリングの内部における発電機コイル間の間隙を確保するための間隙ブロックの位置修正作業を、作業員による手作業に頼ることなく実施することができる。したがって、当該手作業に要していたマンパワーが不要になるとともに、作業員のスキルに依存することなく、一定の品質で、位置修正作業を実施することが可能となる。
【００５０】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００５１】
１０  位置修正装置、１２  位置修正部、１２ａ  ボールネジ駆動部、１２ｂ  ネジ、１２ｃ  押出部、１２ｄ  ケーシング、１４  ガイド部、１６  コントローラ、１８  外部電力ケーブル、２０  内部電力ケーブル、４０  発電機ロータ、４２  シャフト、４３  コレクタリング、４４  エンドリング、４６  ロータファン、４８  発電機コイル、５０  間隙、５２  間隙ブロック、５３  作業エリア、７０  殴打工具、７２  軟性金属板、７４  金属丸棒、７６  被覆ビニルテープ、８０  ファイバスコープ
【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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