(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランナを周方向に複数箇所で分割した各分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートを備えた水車又はポンプ水車のランナ腐蝕防止処理方法において、
前記カバープレートの前記ランナに対向する側の面でその構造から腐蝕防止用の塗装が不可能な部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスにて肉盛し、その後前記ランナに対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗装を施すことを特徴とするカバープレートを備えた水車又はポンプ水車の腐蝕防止処理方法。
【請求項２】
ランナを周方向に複数箇所で分割した各分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートを備えた水車又はポンプ水車のランナ腐蝕防止処理方法において、
前記カバープレートに腐蝕防止用の塗装を施したときに塗装部と非塗装部の境界が存在する部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスにて肉盛し、その後前記ランナに対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗装を施すことを特徴とするカバープレートを備えた水車又はポンプ水車の腐蝕防止処理方法。
【請求項３】
周方向に複数箇所で分割した分割ランナの各分割部にフランジを設け、そのフランジで各分割ランナを締結部品により組立てたランナクラウンとランナバンド及びランナ羽根からなるランナ本体を備え、静止部側へ突出したフランジをそれぞれ覆うように設けられた軟鋼製のクラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートを前記ランナ本体に締結ボルトにより締結して構成される水車及びポンプ水車において、
前記クラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートの前記ランナ本体に対向する側の面でその構造から腐蝕防止用の塗装が不可能な部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスによる肉盛部を形成した上で、前記ランナ本体に対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止塗装膜を形成したことを特徴とする水車又はポンプ水車。
【請求項４】
周方向に複数箇所で分割した分割ランナの各分割部にフランジを設け、そのフランジで各分割ランナを締結部品により組立てたランナクラウンとランナバンド及びランナ羽根からなるランナ本体を備え、静止部側へ突出したフランジをそれぞれ覆うように設けられた軟鋼製のクラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートを前記ランナ本体に締結ボルトにより締結して構成される水車及びポンプ水車において、
前記クラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートに腐蝕防止用の塗装を施したときに塗装部と非塗装部の境界が存在する部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスによる肉盛部を形成した上で、前記ランナ本体に対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止塗装膜を形成したことを特徴とする水車又はポンプ水車。
【請求項５】
クラウン側カバープレートをステンレス製とし、バンド側カバープレートを軟鋼製とした請求項１又は請求項２記載の水車又はポンプ水車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カバープレートを備えた水車及びポンプ水車の腐蝕防止処理方法と腐蝕防止処理が施されたカバープレートを備えた水車又はポンプ水車に関する。
【背景技術】
【０００２】
ランナ径の大きな水車やポンプ水車の製造にあたっては、材料製作の限界や輸送の限界を考慮してランナを周方向に複数箇所で分割した分割ランナを採用することがある。
【０００３】
このような分割ランナにおいては、発電所現地にて各分割部に設けられたボルト締結用の合せ目フランジ相互間をボルトにより締結して組立てている。このボルト締結用フランジは、ランナの背面（背圧室内）および側面（側圧室内）に突出した形状になって、ランナの回転に対する抵抗として作用するため、発電運転時の水車出力の低下や揚水運転時の軸入力の増大を引起す原因となる。
【０００４】
そこで、通常は分割ランナの各合せ目フランジ間を覆うようにカバープレートを設け、これらのカバープレートをランナクラウンおよびランナバンドに固定して回転部分の突出を防ぐようにしている。
【０００５】
図２は、カバープレートを備えた分割ランナの構造例を示す断面図である。
【０００６】
この分割ランナは、合せ目フランジ９で分割要素を締結用品１０により締結して組立てたランナクラウン１及びランナバンド２とランナ羽根３とからなるランナ本体と、静止部側へ突出したフランジをカバーしたクラウン外側カバープレート４、クラウン内側カバープレート５，バンド側カバープレート６およびそれぞれのカバープレートをランナ本体に固定する締結用ボルト７から構成されている。また、カバープレート５，６には、その内外の水圧を平衡させることで過大な応力の発生を抑制するためにバランス穴８がそれぞれ設けられている。
【０００７】
ところで、カバープレートもランナと同様に水中に没した状態で運転されるため、長期間の運用において、腐蝕の問題が不可避となる。カバープレート全体をステンレス製とすれば、腐蝕の問題は解決するが、板厚が大きいため市場から入手するには特別に発注して製作してもらう必要があることから、非常に高価になってしまう。
【０００８】
そこで、従来では、カバープレートの材料として軟鋼を用い、これに塗装を施して腐蝕の防止を図っている（非特許文献１）。
【非特許文献１】例えば、日本工業出版「ハイドロタービン」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図３は、かかる水車ランナのクラウン外側カバープレートの構造例を示すもので、カバープレートの静止部側と対面するカバープレート外側は、バランス穴８及びボルト締結用穴１２を除いて全面にわたって塗装が可能なことから、カバープレート外側に腐蝕防止用塗装膜１３を形成することができる。
【００１０】
しかし、ランナクラウン１側に対面するカバープレート４の内側で、ランナクラウン１への固定用座面１１付近は、塗装することができない。また、ボルト締結用穴１２やバランス穴８の端部では、塗装部と非塗装部の境界が存在するため、塗装が剥離し易いと言った問題がある。このような非塗装部や塗装剥離部では、材料として用いられている軟鋼が水中に晒されることになることから、長年の運用により腐蝕してしまう。このため、何回かオーバホールの後には、カバープレートを新製品と交換する必要がある。
【００１１】
本発明は、上記した問題を解消するためになされたもので、分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートの耐腐食性を向上させることができる水車又はポンプ水車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】
【００１２】
本発明は、上記の目的を達成するため、次のような方法及び手段により軟鋼製のカバープレートが腐蝕防止処理された水車又はポンプ水車を構成するものである。
【００１３】
（１）本発明は、ランナを周方向に複数箇所で分割した各分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートを備えた水車又はポンプ水車のランナ腐蝕防止処理方法において、前記カバープレートの前記ランナに対向する側の面でその構造から腐蝕防止用の塗装が不可能な部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスにて肉盛し、その後前記ランナに対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗装を施す。
【００１４】
（２）本発明は、ランナを周方向に複数箇所で分割した各分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートを備えた水車又はポンプ水車のランナ腐蝕防止処理方法において、前記カバープレートの前記ランナに対向する側の面でその構造から腐蝕防止用の塗装が不可能な部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスにて肉盛し、その後前記ランナに対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗装を施す。
【００１５】
（３）本発明は、周方向に複数箇所で分割した分割ランナの各分割部にフランジを設け、そのフランジで各分割ランナを締結部品により組立てたランナクラウンとランナバンド及びランナ羽根からなるランナ本体を備え、静止部側へ突出したフランジをそれぞれ覆うように設けられた軟鋼製のクラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートを前記ランナ本体に締結ボルトにより締結して構成される水車及びポンプ水車において、前記クラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートの前記ランナ本体に対向する側の面でその構造から腐蝕防止用の塗装が不可能な部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスによる肉盛部を形成した上で、前記ランナ本体に対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止塗装膜を形成する。
【００１６】
（４）本発明は、周方向に複数箇所で分割した分割ランナの各分割部にフランジを設け、そのフランジで各分割ランナを締結部品により組立てたランナクラウンとランナバンド及びランナ羽根からなるランナ本体を備え、静止部側へ突出したフランジをそれぞれ覆うように設けられた軟鋼製のクラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートを前記ランナ本体に締結ボルトにより締結して構成される水車及びポンプ水車において、前記クラウン側カバープレート及びバンド側カバープレートに腐蝕防止用の塗装を施したときに塗装部と非塗装部の境界が存在する部位とその周辺のカバープレート表面にステンレスによる肉盛部を形成した上で、前記ランナ本体に対向する側の面に前記腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止塗装膜を形成する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、分割ランナの静止部側に突出するフランジ締結部を覆う軟鋼製のカバープレートの耐腐食性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明によるカバープレートを備えた水車又はポンプ水車の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の携帯軟鋼製のクラウン外側カバープレートに本発明を適用した第１の実施形態を示す構成図で、水車又はポンプ水車のランナ全体の構成については図２と同様なので、ここではその説明を省略する。
【００２０】
本実施形態では、図１に示すように軟鋼製のクラウン外側カバープレート４のランナクラウン１への固定用座面１１の近傍と締結ボルト用穴１２およびバランス穴８の端部近傍の面にステンレスによる肉盛を施して肉盛部１４を形成した上で、その外側に腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止用塗装膜１３を形成するようにしたものである。
【００２１】
このようにランナクラウン１側に対面するクラウン外側カバープレート４の内側で、ランナクラウン１への固定用座面１１付近、ボルト締結用穴１２およびバランス穴８の端部近傍にステンレスによる肉盛部１４を施すことにより、構造的に塗装が不可能な固定用座面近傍の非塗装部においても、またボルト締結用穴１２およびバランス穴８の端部で塗装の剥離が生じても、カバープレート母材の軟鋼が直接水に接することがなくなるので、これらの部分の腐蝕を抑制できる。
【００２２】
本実施形態によれば、軟鋼製カバープレートにおいても、最も腐蝕され易い部位にステンレスによる肉盛部１４を形成した上で、従来と同様にカバープレート外側に腐蝕防止用の塗料を塗布して腐蝕防止用塗装膜１３を形成することにより、耐腐蝕性を向上させることができると共に、コスト的にも安価にできる。
【００２３】
なお、上記第１の実施形態では、クラウン外側カバープレート４に本発明を適用した場合について述べたが、クラウン内側カバープレート５やバンド側カバープレート６等、他のカバープレートにも同様に本発明を適用することができることは言うまでもない。
【００２４】
次に本発明の第２の実施形態について述べる。
【００２５】
ところで、図２に示す構成からも分かるようにバンド側カバープレート６は、三次元的な複雑な形状となるのに対して、クラウン外側カバープレート４およびクラウン内側カバープレート５は平板構造となっている。したがって、クラウン外側カバープレート４およびクラウン内側カバープレート５は、作用応力が小さく、相対的に薄い板厚で強度を維持できる。
【００２６】
第２の実施形態では、この点を考慮して、バンド側カバープレート６を軟鋼製として、第１の実施形態で述べたように最も腐蝕され易い部位にステンレスによる肉盛部１４を形成し、クラウン外側カバープレート４およびクラウン内側カバープレート５をステンレス製とするものである。
【００２７】
このようにしても、クラウン外側カバープレート４およびクラウン内側カバープレート５を肉厚の薄いステンレス板で製作できることから、妥当なコストでランナ全体の耐食性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態における水車ランナのクラウン外側カバープレートを示す構成図。
【図２】カバープレートを備えた分割ランナの要部を示す構造断面図。
【図３】従来の水車ランナのクラウン外側カバープレートを示す構成図。
【符号の説明】
【００２９】
１…ランナクラウン、２…ランナバンド、３…ランナ羽根、４…クラウン外側カバープレート、５…クラウン内側カバープレート、６…バンド側カバープレート、７…カバープレート締結用ボルト、８…バランス穴、９…合せ目フランジ、１０…分割要素締結用品、１１…ランナへの固定用座面、１２…ボルト締結用穴、１３…腐蝕防止用塗装塗膜、１４…ステンレスによる肉盛部
【図１】
0005032364.tif 000002
【図２】
0005032364.tif 000003
【図３】
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