(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大型発電機１０の水平な主軸１１と一体構成のロータ１２が、そのステータ１３にその軸心１５に沿って挿入され、或いは抜去される際に用いられるものであって、
牽引方向転換用の滑車２０と、
その滑車２０をステータ１３の軸心１５の延長線上に配置するように係止し、又は軸支する滑車取付部３４が、その軸心１５の延長線上の高さに設けられる支持機構３０と、
床上に設けられ、支持機構３０の下端を着脱自在に装着させ、これを立設支持する基礎金具５１と、を具備し、
牽引ワイヤ６１の一端がロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止され、中間部が滑車２０に巻回されて、向きを上方に転換され、他端が天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引されるように構成された、大型発電機のロータ挿入・抜去用牽引力の方向転換装置。
【請求項２】
請求項１において、
支持機構３０が、
取付ボルト穴を有する水平な脚板４０を下端に備え、前記基礎金具５１に直立姿勢で着脱自在に立設される主ポスト３１と、
取付ボルト穴を有する水平な脚板４０を下端に備え、上端が主ポスト３１の上端に鋭角に一体的に接続され、傾斜姿勢で立設される補助ポスト３２と、
主ポスト３１の上端に滑車取付用の係止穴３５または、軸支穴３６が設けられた滑車取付部３４と、を備え、
前記基礎金具５１が、
ステータ１３の軸心１５の延長線の下方の床６３に構築され、前記主ポスト３１および補助ポスト３２の夫々の脚板４０の取付ボルト穴に整合するボルト穴を有する牽引力の方向転換装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
大型発電機１０から前記基礎金具５１までの水平距離が、そのステータ１３からロータ１２の重心位置が抜去されるに充分となる範囲で、そのステータ１３に最も近くなるように、その基礎金具５１が床面に設置された牽引力の方向転換装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記支持機構３０が、
前記ステータ１３の軸心１５の延長線の下方の床６３に構築された基礎金具５１と、
一端に滑車取付用の係止穴３５、又は軸支穴３６を有する滑車取付部３４が設けられたアーム３３と、
そのアーム３３が前記軸心１５の延長線を含む鉛直面内を回動するように、そのアーム３３の他端と前記基礎金具５１との間に設けられた軸支機構５２と、
を具備し、前記アーム３３の滑車取付部の回動軌跡中に、前記軸心１５の延長線が含まれる牽引力の方向転換装置。
【請求項５】
請求項１または請求項２において、
ロータ１２がステータ１３に挿入されるときに用いられ、
ステータ１３と発電機駆動用タービンとの間の床上に、前記基礎金具５１が設置され、その基礎金具５１に支持機構３０が着脱自在に立設固定される牽引力の方向転換装置。
【請求項６】
請求項５において、
ロータ１２の軸受機構１４の取付部に、突っ張りフレーム３０ａの一端が着脱自在に支持されると共に、他端が前記支持機構３０の上端部に接続された牽引力の方向転換装置。
【請求項７】
請求項６において、
基礎金具５１の上端面と前記支持機構３０の下端面との間に、接続用ネジ機構５４ａ，５４ｂが設けられ、
基礎金具５１の下端が床梁６４に接続され、
支持機構３０の上部に、間隙調整手段３０ｂを介して突っ張りフレーム３０ａが配置された牽引力の方向転換装置。
【請求項８】
ステータ１３のタービン側の端面に設けられた軸受取付部を利用して、その端面に締結固定された牽引用仮設フレーム３０ｃと、
そのステータ１３の軸心の延長線上に整合して、前記牽引用仮設フレーム３０ｃに設けられた滑車取付部３４と、
その滑車取付部３４に設けられた滑車２０と、により支持機構３０が構成され、
牽引ワイヤ６１の一端がロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止され、中間部が滑車２０に巻回されて、向きを上方に転換され、他端が天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引されるように構成された、大型発電機のロータ挿入用牽引力の方向転換装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項４の、いずれかの方向転換装置１を用い、
牽引ワイヤ６１の一端をロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止し、中間部を滑車２０に巻回して、向きを上方に転換し、他端を天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引することによりロータ１２をステータ１３から抜去することとした大型発電機のロータ抜去方法。
【請求項１０】
請求項５〜請求項８の、いずれかの方向転換装置１を用い、
牽引ワイヤ６１の一端をロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止し、中間部を滑車２０に巻回して、向きを上方に転換し、他端を天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引することによりロータ１２をステータ１３に挿入することとした大型発電機のロータ挿入方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として発電所の現場環境での蒸気タービン用の発電機の分解・組立作業において、ロータを、ステータから抜去し、或いはステータに挿入する際に用いられる牽引力の方向転換装置と、それを用いた作業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電所の蒸気タービン用の発電機は、各種発電機の中では定格出力が大きく、且つ回転速度も早い。そこで、図１６に示すように、直径に比べれば回転軸の長さは甚だ長く、すべて横軸構造が採用される。コイルが組み込まれた主軸１１と一体構成のロータ１２が、床６３に据え付けられた長尺のステータ１３に、わずかな間隙を置いて挿通され、ステータ１３の両端に組み付けられた軸受機構１４によって軸支されている。一例として中規模容量の６７万ｋＷ、３６００ｒｐｍ機の大きさを概数で示せば、ロータ１２の外径は約１．１ｍ、これに対する全長は１３．５ｍ、軸受間距離も１０ｍに達する。発電機１０の総重量は４００トン、このうちロータ１２は６０トンで、発電機１０の新規の建設や定期点検においては、据え付け現場で、ロータ１２を抜去し、或いは挿入する作業が行われる。
【０００３】
発電所の現場環境で、長尺で重量のあるロータ１２を、長尺のステータ１３内で水平に、かつ僅かな間隙のもとで、挿通したり、抜去したりする作業は格段の難作業である。従来の抜去・挿入の大略の要領は図１８〜図２３に示す通りである。作業には、２台の天井クレーン６２が懸垂（Ｈ）、及び牽引（Ｄ）のために用いられる。ロータ１２の挿入・抜去には蒸気タービンが無い側に設けられた空間が利用される。
図１６、図１７に、据付状態の発電機１０の基本構造を模式的に示す。分解は先ず、ステータ１３の両端の、上下に２つ割に構成された軸受機構１４の上半分が分解・除去され、次いで、主軸１１の両端を２台の天井クレーン６２Ｈ（図１８参照）で吊りながら、下半が除去される。この際、タービン側天井クレーン６２Ｈの懸垂位置は、可能な限り軸端に近い位置が選ばれる。引き続き、図１８のように、２台の天井クレーン６２Ｈを共にロータ１２の抜去の向きに移動させる。このとき移動可能な限界は、タービン側の天井クレーン６２Ｈの懸垂ワイヤ７１が、ステータ１３と干渉する迄である。以後の抜去には牽引を必要とする。
【０００４】
ここでロータ１２を、ステータ１３との間隙の範囲で上限に吊り揚げ、図１９のように、ロータ１２の下側で拡大した間隙に、下敷き板６８を挿入し、これがロータ１２の牽引に連れて引きずられないように固定する。更に、タービン側の天井クレーン６２による懸垂を外すため、ロータ１２の後半の重量を支え、かつロータ１２に係止されてロータ１２とともに下敷き板６８の上を摺動するロータシュー６９を挿入する。引き続き、タービン側の天井クレーン６２の荷重だけがロータシュー６９に移される。以上により、ロータ１２を抜去する際の牽引開始の姿勢が整う。
理論的な牽引距離は、上記図１９の位置から、ロータ１２の長手方向の重心の位置がステータ１３の端を出る迄である。図２０及び図２１に示すように、実際には多少の余裕を見て牽引した後に、プロテクタ７０を当て、重心を挟む至近の２個所を１台の天井クレーン６２Ｈで吊ることにより、抜去を実現させることができる。
【０００５】
以上のように、ロータ１２を抜去する場合の牽引区間は、天井クレーン６２による懸垂のみによっては移動させることが不可能な区間である。この区間は挿入の場合にも抜去の場合とまったく同様で、区間の両端での移動の向きと、牽引の開始・終了が入れ替わるだけである。
ところで牽引には、様々な方法が採用される。抜去のときは、たとえば図１９に示すように、主軸軸心の延長線の近くで建屋の支柱６６に滑車取付部３４を溶接し、滑車取付部３４と主軸１１との間を、牽引ワイヤ６１とチェーンブロック６７とで繋ぐ方法がある。この方法には、適切な位置での支柱６６の存否、滑車取付部材の手配、建屋への溶接、その撤去と修復、チェーンブロック６７による牽引の作業負担、作業能率の悪さ、長尺の牽引ワイヤ６１を張ることによって作業空間を占有する、等々の問題がある。
【０００６】
挿入の場合は、抜去の場合と同様の牽引は難しい。ステータ１３のタービン側には、発電機１０の至近距離にタービンの接続フランジ６０がある。のみならずフランジ接続面よりタービン側では、床６３にもタービン用の機器が設置されている。更に、接続面より発電機１０側では、図示のように、しばしば発電機据付用のピット６５が設けられ、床６３としての欠落領域がある場合が多い。勿論、ピット６５が無い場合もあるが、これ迄、この狭い領域に牽引力を支持する基礎金具が構築されることは無かった。
現実の方策として、たとえば図２２に示すように、ロータ１２の後押し方式が採られることが多い。すなわち、ロータ１２の後端に、治具を介して牽引ワイヤ６１を係止し、その両端を、発電機１０の抜去側の左右に係止された滑車２０にそれぞれ巻回したあと、上記治具の後方で結び、抜去の場合と同様に、これを建屋の支柱６６との間で牽引する方法である。作業負担や作業能率の悪さの問題が伴うのは抜去の場合と同様である。
【０００７】
いっぽう、チェーンブロック６７に代え、天井クレーン６２Ｄが用いられることもある。この場合には、図２３に示すように、あらかじめ床６３に設けられた基礎金具５１に滑車２０が係止され、これに牽引ワイヤ６１が巻回されて、上方から天井クレーン６２Ｄによって牽引される。挿入の場合には、図２２の後押し方式はそのままで、抜去・挿入を問わず同一の基礎金具５１と滑車２０とが用いられた。天井クレーン６２Ｄによって牽引する方法は、チェーンブロック方式に比べて作業能率を向上させ、作業負担を軽減させる利点が大きい。しかし、この方法には、しばしば、ピッチング現象を伴う悩みがあった。
すなわち、牽引ワイヤ６１を天井クレーン６２Ｄによって一定速度で牽引するとき、ロータ１２が始動するまでに牽引ワイヤ６１が弾性的に伸び、また、天井クレーン６２Ｄが撓む。これらの変形は、ロータ１２の始動後も大きな牽引力を発揮する。
【０００８】
いっぽう所要の牽引力は、ロータ１２が始動するまでの、静止摩擦に対抗する大きな牽引力から、始動後の動摩擦に対抗する小さな牽引力へと、変化する。
従って、始動後も作用する大きな牽引力のために、ロータ１２が天井クレーン６２Ｄの牽引速度を越えて前進し、その直後、一気に牽引力を失って停止に至るのである。そこで、再び最初の停止状態から弾性変形が始まる、というサイクルが小刻みに繰り返される。この現象は、ときに天井クレーン６２を含む牽引系を共振させ、作業の続行を不可能にすることがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、蒸気タービン用の発電機１０の分解・組立作業において、天井クレーン６２Ｄによってロータ１２を挿入・抜去するための牽引力を得るときの、ピッチング現象を生じにくい牽引力の方向転換装置と、これを用いた安全で能率的、経済的な挿入・抜去の方法とを提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち、請求項１に記載の発明は、大型発電機１０の水平な主軸１１と一体構成のロータ１２が、そのステータ１３にその軸心１５に沿って挿入され、或いは抜去される際に用いられるものであって、
牽引方向転換用の滑車２０と、
その滑車２０をステータ１３の軸心１５の延長線上に配置するように係止し、又は軸支する滑車取付部３４が、その軸心１５の延長線上の高さに設けられる支持機構３０と、
床上に設けられ、支持機構３０の下端を着脱自在に装着させ、これを立設支持する基礎金具５１と、を具備し、
牽引ワイヤ６１の一端がロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止され、中間部が滑車２０に巻回されて、向きを上方に転換され、他端が天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引されるように構成された、大型発電機のロータ挿入・抜去用牽引力の方向転換装置である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、
支持機構３０が、
取付ボルト穴を有する水平な脚板４０を下端に備え、前記基礎金具５１に直立姿勢で着脱自在に立設される主ポスト３１と、
取付ボルト穴を有する水平な脚板４０を下端に備え、上端が主ポスト３１の上端に鋭角に一体的に接続され、傾斜姿勢で立設される補助ポスト３２と、
主ポスト３１の上端に滑車取付用の係止穴３５または、軸支穴３６が設けられた滑車取付部３４と、を備え、
前記基礎金具５１が、
ステータ１３の軸心１５の延長線の下方の床６３に構築され、前記主ポスト３１および補助ポスト３２の夫々の脚板４０の取付ボルト穴に整合するボルト穴を有する牽引力の方向転換装置である。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２において、
大型発電機１０から前記基礎金具５１までの水平距離が、そのステータ１３からロータ１２の重心位置が抜去されるに充分となる範囲で、そのステータ１３に最も近くなるように、その基礎金具５１が床面に設置された牽引力の方向転換装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１において、
前記支持機構３０が、
前記ステータ１３の軸心１５の延長線の下方の床６３に構築された基礎金具５１と、
一端に滑車取付用の係止穴３５、又は軸支穴３６を有する滑車取付部３４が設けられたアーム３３と、
そのアーム３３が前記軸心１５の延長線を含む鉛直面内を回動するように、そのアーム３３の他端と前記基礎金具５１との間に設けられた軸支機構５２と、
を具備し、前記アーム３３の滑車取付部の回動軌跡中に、前記軸心１５の延長線が含まれる牽引力の方向転換装置である。
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２において、
ロータ１２がステータ１３に挿入されるときに用いられ、
ステータ１３と発電機駆動用タービンとの間の床上に、前記基礎金具５１が設置され、その基礎金具５１に支持機構３０が着脱自在に立設固定される牽引力の方向転換装置である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５において、
ロータ１２の軸受機構１４の取付部に、突っ張りフレーム３０ａの一端が着脱自在に支持されると共に、他端が前記支持機構３０の上端部に接続された牽引力の方向転換装置である。
請求項７に記載の発明は、請求項６において、
基礎金具５１の上端面と前記支持機構３０の下端面との間に、接続用ネジ機構５４ａ，５４ｂが設けられ、
基礎金具５１の下端が床梁６４に接続され、
支持機構３０の上部に、間隙調整手段３０ｂを介して突っ張りフレーム３０ａが配置された牽引力の方向転換装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、ステータ１３のタービン側の端面に設けられた軸受取付部を利用して、その端面に締結固定された牽引用仮設フレーム３０ｃと、
そのステータ１３の軸心の延長線上に整合して、前記牽引用仮設フレーム３０ｃに設けられた滑車取付部３４と、
その滑車取付部３４に設けられた滑車２０と、により支持機構３０が構成され、
牽引ワイヤ６１の一端がロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止され、中間部が滑車２０に巻回されて、向きを上方に転換され、他端が天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引されるように構成された、大型発電機のロータ挿入用牽引力の方向転換装置である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項４の、いずれかの方向転換装置１を用い、
牽引ワイヤ６１の一端をロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止し、中間部を滑車２０に巻回して、向きを上方に転換し、他端を天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引することによりロータ１２をステータ１３から抜去することとした大型発電機のロータ抜去方法である。
請求項１０に記載の発明は、請求項５〜請求項８の、いずれかの方向転換装置１を用い、
牽引ワイヤ６１の一端をロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止し、中間部を滑車２０に巻回して、向きを上方に転換し、他端を天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引することによりロータ１２をステータ１３に挿入することとした大型発電機のロータ挿入方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面により説明する。
図１は本発明の方向転換装置の１例による牽引要領を示す側面図、図２はその要部拡大図であり、図３は滑車２０と支持機構３０部分の他の例の拡大側面図および拡大正面図、図４は図１の基礎金具５１の部分拡大側面図、図５は図１の基礎金具５１の別の１例を示す正面図、図６は本発明の方向転換装置の別の１例による牽引要領を示す側面図、図７は図６の基礎金具５１と、支持機構３０の収納状況とを示す拡大側面図、図８は図６の基礎金具５１の別の１例を示す拡大平面図、図９は図６の基礎金具５１の更に別の１例を示す拡大平面図、図１０は本発明の方向転換装置１の更に別の１例による牽引要領を示す側面図、図１１は図１０の支持機構３０の装着状況を示す正面図であって図１０のＸ−Ｘ矢視略図、図１２は図１０の滑車２０と、支持機構３０と、基礎金具５１の拡大側面図、図１３は図１０の支持機構３０と突っ張りフレーム３０ａの拡大平面図であって図１２のＹ−Ｙ矢視略図、図１４は本発明の方向転換装置１の更に別の１例による牽引要領を示す側面図、図１５は図１４の支持機構３０の装着状況を示す正面図であって図１４のＺ−Ｚ矢視略図である。
【００１７】
本発明の方向転換装置１の第１の例は、図１，図２において、牽引方向転換用の滑車２０と、支持機構３０と、基礎金具５１と、によって構成されている。  その支持機構３０は、滑車２０をステータ１３の軸心１５の延長線上に配置するようにそれが係止され又は軸支される滑車取付部３４を上端に有する。
基礎金具５１は、床上に設けられ、支持機構３０の下端を着脱自在に装着させ、これを立設支持する。
そして、牽引ワイヤ６１の一端がロータ１２の移動方向の先端の軸心位置に係止され、中間部が滑車２０に巻回されて、向きを上方に転換され、他端が天井クレーン６２Ｄによって上方に牽引されるように構成される。このように牽引ワイヤ６１が滑車２０に９０゜巻回され、天井クレーン６２Ｄによって他端を牽引されるとき、周面の中央が凹陥した滑車２０の両縁が、ステータ１３の軸心１５の延長線に跨がる位置と姿勢とを保つように構成される。
【００１８】
逆に、図１、図６、図１０の実施例において、牽引ワイヤ６１が巻回されないときは、滑車２０は自重で垂れ下がり、正規の位置にない。しかし、牽引ワイヤ６１が巻回され、これが天井クレーン６２Ｄによって牽引されるときには、滑車２０は４５゜引き上げられ、正規の高さを得るように構成される。この場合、図１４，図１５の実施例のように、係止穴３５に代えて軸支穴３６とし、滑車２０を直接、軸支して正規の高さを得る構成も可能である。
支持機構３０の主ポスト３１は、下端に基礎金具５１への取付ボルト穴を有する水平な脚板４０を備えている。その上端に鋭角に接続された補助ポスト３２は、下端の脚板４０に取付ボルト孔を有する。
支持機構３０に滑車２０が取付られ、それが牽引ワイヤー６１で牽引されるとき、滑車２０が４５゜上方に引かれるものとして、その牽引ワイヤ６１がステータ１３の軸線に一致するようにあらかじめ基礎金具５１、支持機構３０、及び滑車２０の諸寸法が調整される。
【００１９】
ロータ１２がステータ１３から抜去されるときに用いる本装置の据付け位置は、ロータ１２が図２０に示す抜去時の牽引終了の位置でロータ１２と干渉しない至近に設置できる。しかし好ましくは、後述する作用の理由から、図２０の状態でロータ１２の先端と本装置が干渉しない至近距離に配置される。この状態はロータの重心位置がステータ１３の端面から抜け出た状態であり、その状態でその中心部を吊り上げることができるものである。
ロータ１２がステータ１３に挿入されるときに用いる本装置の据付け位置は、ステータ１３に対して抜去と逆方向の床面上に立設される。その装置は図２、図３に図示する装置をそのままステータのタービン側に配置して使用することができる。
【００２０】
方向転換装置１をステータ１３のタービン側に設置するにあたり、スペースの制約や、牽引力の影響で床６３がピット６５に崩落する恐れがある際は、図１０、図１１の実施例に示すように、床６３の荷重負担を軽減するため主として重力方向の外力を支持する基礎金具５１およびそれに立設される支持機構３０と、軸心方向の外力を支持する突っ張りフレーム３０ａとを用いることができる。この突っ張りフレーム３０ａは、その一端が支持機構３０の上端部に取り付けられ、他端がステータ１３のタービン側端面に当接支持されている。
【００２１】
その基礎金具５１は、図１２に示す如く、床梁６４に接続され、その基礎金具５１の上端に鉛直の軸心を有するネジ機構５４ｂを有する。また基礎金具５１は、ステータ１３の軸心の延長線を含む鉛直平の下方に配置され、ステータ１３のタービン側の床６３に構築されている。基礎金具５１に螺合・装着される支持機構３０は、ネジ機構５４ａを下端に備え、上端に滑車２０を係止、又は軸支する係止穴３５、又は軸支穴３６を有する滑車取付部３４が存在する。ステータ１３の端面外周には、ボルト孔等による軸受機構１４の取付手段が設けられているので、そのボルト孔等を利用して軸心方向の外力を負担する突っ張りフレーム３０ａの先端がステータ１３の側面に取付られ、その突っ張りフレーム３０ａの後端が支持機構３０の上端部に接続されている。なお、この例では、突っ張りフレーム３０ａと支持機構３０との間にはネジ機構よりなる間隙調整手段３０ｂが設けられている。
更に上記の目的のための別の構成は、図１４、図１５の実施例のように、ロータ１２の軸受機構１４の取付構造であるボルト孔等を利用し、ステータ１３のタービン側端面にＨ桁状の支持機構３０を固定し、その中心に滑車２０を軸支してもよい。それらにより、ロータ挿入時の方向転換装置１を構成する。
【００２２】
次に、さらに他の方向転換装置１の実施例として、図６〜図９に示されるものを用いることができる。この方向転換装置１は、その支持機構３０が回動自在なアーム３３からなる。そのアーム３３の一端に滑車取付部３４が設けられ、そこに滑車２０の係止穴３５、又は軸支穴３６を有する。そしてアーム３３の他端が基礎金具５１の軸支機構５２ａに着脱自在に螺着接続される。その基礎金具５１はステータ１３の軸心を含む鉛直面の下方位置の床６３に構築され、その鉛直面に垂直な係止軸５３を有する軸支機構５２ｂを有する。
そのアーム３３の先端の滑車取付部３４には滑車が取付られ、そのアームの先端の回動軌跡上にステータ１３の軸心が含まれるように、アーム３３の長さその他が決定される。
牽引に際し、アーム３３が鉛直平面内で係止軸５３回りに回動し、所定の位置と姿勢とを保持する。
【００２３】
次に、図７の実施例は、方向転換装置１が不要のとき、滑車２０を外せば、支持機構３０をそのまま収納できる基礎金具５１の一例である。また図８は、アーム取付用の基礎金具５１の一例であり、ネジ継手４１によりアーム３３が取付られる。また、図９はさらに他の基礎金具５１の例であり、係止軸５３により、アーム３３を着脱させる。いずれの基礎金具５１も、着脱の作業性を良くすると共に、基礎金具５１が床面に占めるスペースを小さくしたもので、蓋５５を有して床面を形成するように構成される。
【００２４】
【作用】
次に図面を参照して、上記各種の牽引力の方向転換装置の作用を説明する。
図１、図６、図１０、図１４に示す実施例のように、基礎金具５１と支持機構３０とによって、滑車２０の下面がステータ１３の軸心１５の延長線に跨る姿勢にあることは、天井クレーン６２Ｄの牽引力を、ロータ１２の牽引のために、無駄なく活用することを可能とする。
例えば、従来方法の図２３に示す抜去の例のように、滑車２０の位置が低ければ牽引ワイヤ６１は傾斜し、抜去が進めば傾斜は一層増大する。傾斜があれば、ロータ１２の始動に必要な水平牽引力を得るのに、所要の水平力と無用の鉛直成分との合力を以って牽引ワイヤ６１を引く必要がある。この合力は傾斜と共に増大する。
これは牽引ワイヤ６１に無用の伸びを与え、天井クレーン６２Ｄに無用の撓みを引き起こす。すなわち、滑車２０を前記の所定の位置に保つことは、ピッチング現象の無用の要因を排除するものである。
【００２５】
例えば図２１の状態を得るために、本方向転換装置をステータ１３の端面からロータ１２の長さだけ離間して設置すれば、抜去時に図２０に示す状態で牽引から懸垂に移るに際し、方向転換装置１を撤去する必要がない。これは作業能率上、１つの利点である。しかし、方向転換装置１が、ロータ１２と干渉しない至近の距離にあれば、牽引ワイヤ６１の長さを大幅に短縮できる利点が生ずる。
すなわち、牽引ワイヤ６１が無用の伸びを生むことがなく、ピッチング現象の要因を大幅に低減できる。図１、図６には、方向転換装置１がその位置に記載されている。この場合、図２０に示す牽引終了の位置まで牽引したあと、懸垂のためプロテクタ７０を施し、懸垂ワイヤ７１を係止する間に、如何に迅速かつ作業負担なく、方向転換装置１を撤去できるか、が課題となる。
図１〜図５に示す方向転換装置１は、滑車２０に作用する４５゜上方への反力に対し、ラーメン構造を有して所要の強度と剛性を備えることが可能で、目的に合致した支持方向転換機能を発揮する。
【００２６】
いっぽう、図６〜図９に示す方向転換装置１は単純な構造で、作用する反力に対して所要の強度と剛性とを備えることが容易で、目的に合致した支持、方向転換機能を発揮する。
図２〜図５、及び図７〜図９に示す基礎金具５１との着脱機構は、何れも迅速かつ容易な着脱を可能とし、優れた作業性を備える。
従って、ロータ１２の牽引終了の後プロテクタ７０を装着し、懸垂ワイヤ７１を係止する間に、遅滞なく、また負担なく支持機構３０を撤去し、蓋５５を敷設して床面を構成できる。床６３に基礎金具５１を構築する条件が整えば、ロータ１２の挿入にも使用できる。
【００２７】
一方、図１０、図１４に実施例を示すように、挿入時に方向転換装置１をステータ１３のタービン側に設置して牽引すれば、図２２に示す従来法に比べて牽引ワイヤ６１の長さを格段に短縮できる。
具体的な実現には、後述するように、狭隘な設置スペースに対応する構造上の工夫を要するが、牽引ワイヤ６１に無用の伸びを生じさせることがなく、及ぼす実質的な効果は甚だ大きい。ピッチング現象の要因の低減に大きく貢献することができる。
図１０の例のように、天井クレーン６２Ｄによる牽引の反力を支持するにあたり、床６３に設けられた基礎金具５１と、ステータ１３に当接される突っ張りフレーム３０ａと、を併用すれば、基礎金具５１の荷重分担を軽減すると共に、その占有する床面や空間を低減できる。それにより、実用的な方向転換装置１を実現できる。そして牽引ワイヤ６１を短縮し、ピッチング現象の要因を大きく低減できる。
【００２８】
図１０〜図１３に示す実施例は、従来、その狭さ故に方向転換装置１が設けられたことのないタービン側の床６３に、最小寸法の基礎金具５１が構築されたものである。この基礎金具５１は、機能を鉛直上方への引き抜き力の支持に限定され、水平方向の支持には、ステータ１３と支持機構３０との間に配置された突っ張りフレーム３０ａが牽引に用いられる。
基礎金具５１と、これに接続される支持機構３０とは、ともに細身のポール状に構成され、ネジ機構５４によって着脱される。図４、図５、及び図７〜図９に比べて床面に占めるスペースは甚だ小さく構成され、それに関わらず鉛直方向の引き抜き荷重に対しては所要の耐力を備える。
支持機構３０は、支持状況を調節する調整機構により、支持機構３０を水平方向に確実に支持し、牽引時に基礎金具５１に働く水平分力を極小化する。このためピット６５を備えた場合にも、牽引によって床６３が損壊する恐れは完全に解消される。
【００２９】
同様に図１４に示す例では、狭い空間で、崩落が危惧される床６３と無関係に、信頼性ある方向転換装置１を構成できる。牽引ワイヤ６１の必要長さを短縮し、ピッチング現象の要因を大きく低減することができる。
図１４〜図１５の方向転換装置１が図１０のものと異なる点は、支持機構３０の設置に床６３を使用せず、ステータ１３のタービン側の軸受取付部が、唯一の支持手段とされた所にある。支持機構３０は、牽引ワイヤ６１による水平・鉛直の両方向を支持し、その着脱は、図１０以下と同様に、上方からの懸垂によりステータ１３の端面に装着し、抜去できる。
【００３０】
ピッチング現象の回避には、関連因子に応じて様々な対策がある。所要の牽引力を低減する、弾性変形を低減する、牽引速度を増す、等に要約される。安全性や既存の条件から実施不能の対策もある。しかし、無用の牽引力が生ずることを回避し、牽引ワイヤ６１の牽引経路を短縮して伸びを低減することについて、方向転換装置１は主要な貢献をすることができる。
一方、方向転換装置１は、図１、図６、図１０、図１４において夫々見たように、単に牽引力の向きを転換する道具であるに留まらず、いずれもその配置と整合して夫々に特徴ある牽引・抜去の方法を提供している。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載の発明は、タービン用の発電機を分解・組立する際に、ロータを天井クレーンによって牽引するにあたり、牽引ワイヤをステータの軸心に沿って牽引できるよう、支持機構の滑車取付部がその軸心の延長上に存在するから、ロータ引抜きに必要な牽引力のみをロータに与え、それ以外の成分が生ずることを回避し、円滑な引抜き作業を確保できる。そして、牽引ワイヤに常に一定の荷重を与え、牽引に伴うピッチング現象の要因を低減することができる。しかも、この支持機構はその下端が、床上の基礎金具に着脱自在に立設固定されるものであるから、作業終了と共に取り除き、床面を最大限に利用できる。
【００３２】
請求項２に記載の方向転換装置は、支持機構が、主ポストとその上端に鋭角に接続された補助ポストとを有するから、牽引の際に支持機構に加わるモーメントを有効に支持し、強度が大きく信頼性の高い装置となる。
請求項３に記載の方向転換装置は、基礎金具位置が可及的に発電機に近づけられたから、牽引ワイヤの長さを大幅に短縮して安定してロータの引抜きを確保し、牽引中のピッチング現象の要因を低減できる。
請求項４に記載の方向転換装置は、基礎金具に一端が軸支されたアームを有し、その他端に滑車が配置され、且つそのアーム先端の回動軌跡がステータの軸心の延長線と交差するから、安定したロータの引抜きを確保しかつ、装置を簡素化できる。
【００３３】
請求項５に記載の方向転換装置によれば、安定したロータの挿入作業を確保できる。
請求項６記載の方向転換装置は、支持機構の上端に突っ張りフレームの一端が固定され、その他端がロータの端面に支持されるものであるから、牽引方向の外力を最も有効に支持でき、装置の簡素化に寄与できる。
請求項７に記載の方向転換装置は、請求項６において、支持機構と突っ張りフレームとの間に間隔調整手段が設けられたから、確実にロータ端面に突っ張りフレームの先端を接触させ、安定してロータの挿入作業を確保できる。
【００３４】
請求項８に記載の方向転換装置は、その支持機構がロータのタービン側端面に設けられた軸受取付部を利用して締結固定されるものであるから、牽引ワイヤーを最も短くしてロータの挿入を安定して行なうことができる。それと共に装置が簡素化される。
請求項９に記載のロータ抜去方法によれば、そのロータをステータから安定して引き抜くことができる。
請求項１０に記載のロータ挿入方法によれば、そのロータをステータに安定して挿入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方向転換装置の１例による牽引要領を示す側面図。
【図２】同要部拡大図。
【図３】本発明の滑車と支持機構の他の例の拡大側面図および正面図。
【図４】図１の基礎金具５１の部分拡大側面図。
【図５】図１の基礎金具５１の別の１例を示す正面図。
【図６】本発明の方向転換装置の別の１例による牽引要領を示す側面図。
【図７】図６の基礎金具５１と、支持機構３０の収納状況とを示す拡大側面図。
【図８】図６の基礎金具５１の別の１例を示す拡大平面図。
【図９】図６の基礎金具５１の更に別の１例を示す拡大平面図。
【図１０】本発明の方向転換装置１の更に別の１例による牽引要領を示す側面図。
【図１１】図１０の支持機構３０の装着状況を示す正面図であって、図１０のＸ−Ｘ矢視略図。
【図１２】図１０の滑車２０と、支持機構３０と、基礎金具５１の拡大側面図。
【図１３】図１０の支持機構３０と突っ張りフレーム３０ａの拡大平面図であって、図１２のＹ−Ｙ矢視略図。
【図１４】本発明の方向転換装置１の更に別の１例による牽引要領を示す側面図。
【図１５】図１４の支持機構３０の装着状況を示す正面図であって図１４のＺ−Ｚ矢視略図。
【図１６】据付状態にあるタービン用の発電機１０の基本構造を模式的に説明する側面図。
【図１７】図１６のＷ−Ｗ矢視略図。
【図１８】天井クレーン６２Ｈにより、ロータ１２を懸垂して抜去できる限界位置を説明する側面図。
【図１９】図１８の限界位置（抜去時の懸垂終了、牽引開始）において、従来の抜去時の牽引方法の１例を説明する側面図。
【図２０】牽引による抜去を終了し、懸垂による抜去を再開できる限界位置（抜去時の牽引終了、懸垂再開）を説明する側面図。
【図２１】懸垂による抜去完了の位置を示す説明図。
【図２２】図２０の限界位置（挿入時の懸垂終了、牽引開始）において、挿入時の従来の牽引方法の１例を説明する側面図。
【図２３】図１９の限界位置（抜去時の懸垂終了、牽引開始）において、従来の抜去時の天井クレーン６２Ｄを用いた別の牽引方法の１例を説明する側面図。
【符号の説明】
１  方向転換装置
１０  発電機
１１  主軸
１２  ロータ
１３  ステータ
１４  軸受機構
１５  軸心
２０  滑車
３０  支持機構
３０ａ  突っ張りフレーム
３０ｂ  間隔調整手段
３０ｃ  牽引用仮設フレーム
３１  主ポスト
３２  補助ポスト
３３  アーム
３４  滑車取付部
３５  係止穴
３６  軸支穴
４０  脚板
４１  ネジ継手
４１ａ  ネジ継手
４１ｂ  ネジ継手
５１  基礎金具
５２  軸支機構
５２ａ  軸支機構
５２ｂ  軸支機構
５３  係止軸
５４  ネジ機構
５４ａ  ネジ機構
５４ｂ  ネジ機構
５５  蓋
６０  接続フランジ
６１  牽引ワイヤ
６２  天井クレーン
６２Ｈ  天井クレーン
６２Ｄ  天井クレーン
６３  床
６４  床梁
６５  ピット
６６  支柱
６７  チェーンブロック
６８  下敷板
６９  ロータシュー
７０  プロテクタ
７１  懸垂ワイヤ
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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