JP2017125411A - タービンケーシング回転装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タービンケーシングの回転を短時間で容易に行い、天井クレーンの占有時間を少なくできるタービンケーシング回転装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のタービンケーシング回転装置１０は、タービンケーシング１のフランジ端面２に接して、前記フランジ端面２に形成されたフランジ穴３と対向する箇所に締結孔２６を備え、締結手段で前記締結孔２６と前記フランジ穴３を係合可能な一対のアタッチメント２０と、前記一対のアタッチメント２０を前記タービンケーシング１の軸回りに沿って回転可能な把持回転手段４０と、前記把持回転手段４０を水平方向に昇降可能な昇降手段６０と、前記把持回転手段４０と前記昇降手段６０に接続して前記一対のアタッチメント２０間で把持した前記タービンケーシング１を回転させる制御が可能な制御手段８０と、を備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、重量物の回転装置に関し、特にガスタービン又はスチームタービンの分解点検整備などに使用されるタービンケーシング回転装置に関する。

発電設備のガスタービン、スチームタービンは、所定時間の運転後、定期的に内部点検が実施されている。
タービンの主な分解作業は、上部タービンケーシング（以下単にケーシングと略すことあり）の取り外し、ダイヤフラム上半の取り外し、タービンロータの取り外し、ダイヤフラム下半の取り外しの順に行われ、分解した部品ごとにスケール除去を目的としたホーニング、上下分割面の探傷検査などが行われている。

従来このような分解作業は、天井クレーンを用いて上部タービンケーシングを吊り上げ、吊直しを複数回行いながら上部タービンケーシングを反転、あるいは９０度回転させて行なっていた。
特許文献１に開示のタービン設備は、分解したケーシングを上下に積み重ねて、仮置きしたケーシングの占有スペースを少なくして、点検のための作業スペースを確保している。

特許第４０３８３７６号公報

しかし、このようなクレーンを用いた吊上げ作業は、時間がかかるとともに、作業中は天井クレーンを占有してしまうため、他の作業に待ち時間が生じるなど支障を来すことがあった。
またクレーンによる天地作業は大掛かりで危険を伴うため、操作に熟練した作業者が必須であり、かつ複数の作業者が必要であった。
またタービンの点検作業は発電設備を停止させなければならない。このため、設備の稼働効率を向上させるには点検などに要する停止時間を極力短期間で行うことが望まれている。

上記従来技術の問題点に鑑み本発明は、タービンケーシングの回転を短時間で容易かつ安全に行い、天井クレーンの占有時間を少なくできるタービンケーシング回転装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、タービンケーシングのフランジ端面に接して、前記フランジ端面のフランジ穴と対向する箇所に締結孔を備え、締結手段で前記締結孔と前記フランジ穴を締結可能な一対のアタッチメントと、前記一対のアタッチメント間で把持した前記タービンケーシングを回転可能な把持回転手段と、前記把持回転手段を水平方向に昇降可能な昇降手段と、前記把持回転手段と前記昇降手段と接続して前記一対のアタッチメント間で把持した前記タービンケーシングを回転させる制御が可能な制御手段と、を備えたことを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。
上記第１の手段によれば、床面に仮置きされた上部タービンケーシングを上下反転に必要な高さだけ上昇させて機械操作によって回転作業を行うことができる。これにより天井クレーンを占有することがなく、また、難易度の高いクレーン操作がなくなるため、安全かつ少人数で作業することができる。

上記課題を解決するための第２の手段として、本発明は、前記第１の手段において、前記アタッチメントは、前記タービンケーシングの側面視で前記タービンケーシングの重心と対向する点を通る垂直線上に前記把持回転手段の回転シャフトを挿入可能な軸孔を備えた接続フレームと、前記接続フレームの端部で前記タービンケーシングのフランジ端面に沿って複数の前記フランジ穴と対向する複数の前記締結孔を備えた接続プレートと、を備え、前記一対のアタッチメントの前記軸孔はそれぞれ床からの高さが等しいことを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。
上記第２の手段によれば、タービンケーシング両端で径が異なる場合など、フランジ穴の位置が両端面で異なったとしても、両端面に設置されるアタッチメントに設ける軸孔の位置を垂直線上のいずれかの高さで一致させればよいので、両端面のアタッチメントを容易に作成できる。また軸孔に把持回転手段の回転シャフトを挿入する構成とすることで、把持回転手段からの着脱が容易となる。またアタッチメントをタービンケーシングのフランジ端面の形状に合わせて複数形成することにより、直径が異なるなど別形状のタービンケーシングにも対応することができる。

上記課題を解決するための第３の手段として、本発明は前記第２の手段において、前記軸孔の中心点を結ぶ線と前記タービンケーシングの重心との距離が前記把持回転手段のトルク以下で前記タービンケーシングを回転可能な距離以下であることを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することにある。
上記第３の手段によれば、一対のアタッチメントで把持したタービンケーシングを把持回転手段にダメージを与えることなく回転させることができる。
上記課題を解決するための第４の手段として、本発明は前記第２又は第３の手段において、前記軸孔の中心点を結ぶ線と前記タービンケーシングの重心との距離が２００ｍｍ以内であることを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することにある。
上記第４の手段によれば、一対のアタッチメントで把持したタービンケーシングを比較的入手容易な出力範囲の回転手段で回転させることができる。

上記課題を解決するための第５の手段として、本発明は、前記第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記把持回転手段は、いずれか一方の前記アタッチメントに前記タービンケーシングを回転可能な回転駆動部と、いずれか他方の前記アタッチメントに前記回転駆動部に従動する回転自在な回転部からなることを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。

上記第５の手段によれば、制御手段によるタービンケーシング両端の回転駆動部の回転を同期する必要がなく回転制御及び装置構成の簡易化と低コスト化を実現できる。

上記課題を解決するための第６の手段として、本発明は、前記第１ないし第５のいずれか１の手段において、一対の前記アタッチメント間に載置された前記タービンケーシングのフランジの外周面又は端面に接触して、前記タービンケーシングの重心と前記アタッチメントの軸孔の中心を同一軸線上に位置調整可能な芯出手段を備えたことを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。
上記第６の手段によれば、一対のアタッチメント間に仮置きしたタービンケーシングのフランジ端面のフランジ穴と、アタッチメントの締結孔に位置ズレが生じている場合に、両者の中心を同一軸心上に配置させる芯出し作業を容易に行い作業の短期化を実現できる。

上記課題を解決するための第７の手段として、本発明は、前記第１ないし第６のいずれか１の手段において、前記一対のアタッチメント間に両者の間の長さを変化させる伸縮手段を備えていることを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。
上記第７の手段によれば、一対の前記アタッチメント間に仮置きしたタービンケーシングとアタッチメントの間にクリアランスが生じている場合、クリアランスを解消することができ、タービンケーシングをアッタッチメントに把持する作業を容易に行い、作業の短期化を実現できる。

上記課題を解決するための第８の手段として、本発明は、前記第１ないし第７のいずれか１の手段において、前記昇降手段は、前記タービンケーシングを上昇させる高さを前記タービンケーシングの両端で同じ高さにすることを特徴とするタービンケーシング回転装置を提供することを目的としている。
上記第８の手段によれば、回転軸が重心を通るか否かによらず、タービンケーシングに与える変形（ひずみ）を少なくすることができる。

本発明によれば、タービンケーシングを把持した後は、昇降手段および把持回転手段によりタービンケーシングの回転作業を行えるため、天井クレーンなどの吊上げ手段を占有することがない。このため天井クレーンを占有することにより、他の作業の待ち時間が発生するなどの不都合が生じることがない。また作業人数を削減することができる。

また吊上げ手段による難易度の高い作業がなくなり、熟練工に頼らずに重量物の回転作業を安全に行うことができる。

さらに回転作業を短時間で行うことにより、点検作業を短期化することができ、設備機器の停止時間を短縮して設備全体の稼働効率を向上させることができる。

本発明のタービンケーシング回転装置の正面図である。 本発明のタービンケーシング回転装置の平面図である。 本発明のタービンケーシング回転装置の側面図である。 アタッチメントの説明図である。 伸縮手段の説明図である。 本発明のタービンケーシング回転装置によるタービンケーシングの回転作業の説明図である。 変形例のタービンケーシング回転装置の正面図である。 変形例のタービンケーシング回転装置の平面図である。 変形例のタービンケーシング回転装置の側面図である。

本発明のタービンケーシング回転装置の実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［タービンケーシング回転装置１０］
本発明の適用対象となるタービンケーシングは、フランジ端面が半円状となるように２分割している。そしてタービンケーシングの軸心を水平方向に配置（横置き）したとき、上下２分割した上部タービンケーシングの内周側を点検、検査あるいは修復作業のために、上部タービンケーシングを１８０度回転させる場合について以下説明する。

図１は、本発明のタービンケーシング回転装置の正面図である。図２は本発明のタービンケーシング回転装置の平面図である。図３は本発明のタービンケーシング回転装置の側面図である。
図示のように本発明のタービンケーシング回転装置１０は、アタッチメント２０と、把持回転手段４０と、昇降手段６０と、制御手段８０を主な基本構成としている。

（アタッチメント２０）
図４はアタッチメントの説明図であり、（１）は上部タービンケーシングの第１フランジ２ａに取付けたアタッチメントを示し、（２）は上部タービンケーシングの第２フランジ２ｂに取付けたアタッチメントを示している。図示のタービンケーシングは、（１）側の径が、（２）側の径よりも小さく、それに伴ってフランジ穴数も（１）側で少ない例である。また、フランジ両端の軸孔の中心の床からの高さＨが、タービンケーシングの重心の床からの高さｈより高い場合を示している。図示のようにアタッチメント２０は、接続フレーム２２と、接続プレート２４から構成されている。

接続フレーム２２は、タービンケーシング１の分割面と並行となる弦と重なる板状の第１フレーム２２ａと、フランジ端面２が半円状のタービンケーシング１を側面視してタービンケーシング１の分割面と直交し、かつ重心を通る半径と重なる板状の第２フレーム２２ｂから構成されている。第１及び第２フレーム２２ａ，２２ｂは締結ボルト、溶接などの接合手段により接続している。第１フレーム２２ａの中心であって、タービンケーシング１の重心を通る垂直線と重なる位置には軸孔２３が形成されている。軸孔２３は、後述する把持回転手段４０の回転シャフト４３が挿入される孔である。このような接続フレーム２２は、所定強度を備えて加工容易な鋼材等を用いている。

接続プレート２４は、第１及び第２フレーム２２ａ，２２ｂの端部であって、タービンケーシング１のフランジ端面２に形成されたフランジ穴３と接する位置に配置された板状の部材である。本実施形態の接続プレート２４は、ほぼ逆Ｔ字形の接続フレーム２２の３つの端部にそれぞれ３カ所（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）形成されている。接続プレート２４には、複数のフランジ穴３と対向する複数の締結孔２６を設けている。このような接続プレート２４は、接続フレーム２２と同様に、所定強度を備えて加工容易な鋼材等を用いている。アタッチメント２０とタービンケーシング１は、締結孔２６とフランジ穴３に挿入可能な締結ボルトなどの締結手段と、クリアランスを調整可能なライナを用いて固定することができる。

本実施形態の一対のアタッチメント２０は、軸孔２３の中心を結ぶ線が水平となることが望ましい。更に軸孔２３の中心線と重心との距離が小さい方が好ましい。
本実施形態の一対のアタッチメント２０は、軸孔２３をそれぞれ床からの高さＨが等しく、かつ、軸孔２３の中心点を結ぶ線がタービンケーシング１を平面視したときの中心線（図２）と重なるように取り付けている。

また軸孔２３の中心点を結ぶ線とタービンケーシング１の重心との距離（Ｈ−ｈ）が把持回転手段４０のトルク以下でタービンケーシング１を回転可能な距離以下であるとよい。
また軸孔２３の中心点を結ぶ線とタービンケーシング１の重心との距離が重心許容範囲、一例として２００ｍｍ以内であるとよい。
このような構成のアタッチメント２０は、タービンケーシング１のフランジ端面２のフランジ穴３を利用して確実に取り付けることができる。また、タービンケーシング１のフランジ端面の形状に合わせて複数形成することにより、直径が異なるなど別形状のタービンケーシング１にも対応することができる。また、タービンケーシング１の回転中心となる重心と異なる箇所を把持することができる。

（把持回転手段４０）
把持回転手段４０は、回転駆動部４２と回転部から構成されている。本実施形態の回転駆動部４２は油圧モータを用いている。回転駆動部４２は、油圧モータを支持するガイドサポート５４を備えたガイド支柱５２と、油圧モータの回転シャフト４３を軸支する軸受４４を支持するサポート６５を備えた昇降手段６０により架台５０上に取り付けている。

架台５０は一対の下部架台５０ａと、その間に配置される繋ぎ梁５０ｂから構成されている。下部架台５０ａは、架台上に把持回転手段４０及び昇降手段６０を支持する平面視でほぼ矩形の取り付け台である。繋ぎ梁５０ｂは、一対の下部架台５０ａの間に配置して下部架台５０ａ同士を接続する梁である。この繋ぎ梁５０ｂは、あらかじめ回転対象となるタービンケーシング１の長さに応じて全長が異なる梁を複数用意しておくとよい。

図１〜３に示す回転駆動部４２は、いずれもガイド支柱５２及び昇降手段６０に回転駆動部４２を取り付けた構成である。回転シャフト４３は、先端をアタッチメント２０の軸孔２３に挿入して固定している。

回転部（不図示）は、回転シャフトと２つの軸受から構成されており、ガイド支柱５２及び昇降手段６０により支持されている。このような回転部は、回転シャフトを軸受で回転自在に軸支している。回転シャフトは、先端をアタッチメント２０の軸孔２３に挿入して固定している。

このような把持回転手段４０は、タービンケーシング１の両端を回転駆動部４２で把持する構成、又はタービンケーシングの一端を回転駆動部４２で把持し、他端を回転部で把持する構成を任意に採用することができる。タービンケーシング１の両端を回転駆動部４２で把持する構成を採用した場合には、油圧モータ１台当りのトルク出力を半分にすることができ、重量物を容易に回転させることができる。また、タービンケーシング１のいずれか一端を回転駆動部で把持する構成を採用した場合は、制御手段８０による回転駆動部４２の回転制御を簡易化できる。また装置構成の簡易化及び低コスト化を実現できる。
なお回転駆動部４２は、油圧モータの他にも電動モータなどを適用することができる。

（昇降手段６０）
昇降手段６０は、把持回転手段４０を架台５０上で上下方向に移動可能な手段である。本実施形態の昇降手段６０は油圧シリンダを用いている。昇降手段６０は第１及び第２支柱６２，６４からなる。第１支柱６２は内部にシリンダ６６を配置している。シリンダ６６の下端は架台５０上に配置し、ロッド側（上端）を上向きに配置している。第２支柱６４は内部にシリンダ６６から伸縮可能なロッド６８を配置している。ロッド６８の端部は第２支柱６４の上端に固定している。また第２支柱６４には、軸受４４を固定したサポート６５を取り付けている。このサポート６５は、ガイド支柱５２のガイドサポート５４とフレーム５８を介して連結している。ガイドサポート５４はガイド支柱５２の長手方向に沿って上下移動可能に構成されている。このような構成のサポート６５及びガイドサポート５４は、第２支柱６４の上下方向の移動に伴って上下方向に移動可能に構成されている。

（伸縮手段３０）
図５は伸縮手段の説明図であり、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は平面図である。
前述のように本実施形態のガイド支柱５２と第１支柱６２は、フレーム５８を介して接続している。そしてガイド支柱５２と第１支柱６２は、下部架台５０ａ側の端部にフランジ部７０を設けている。フランジ部７０には繋ぎ梁５０ｂの長手方向に沿った複数の長孔７２（図５中の長孔は一つのフランジに４つ）が形成されている。下部架台５０ａの上面には、長孔７２と対向する箇所に凸部７４が形成されている。凸部７４はガイド支柱５２と第１支柱６２の長手方向に沿って下部架台５０ａの上面から延出している。下部架台５０ａの上面の凸部７４に、ガイド支柱５２と第１支柱６２のフランジの長孔７２を嵌め合わせている。このような構成のガイド支柱５２と第１支柱６２は、長孔７２の長さの範囲内で下部架台５０ａの上面をスライドすることができる。本実施形態では、長孔７２の長さを一例として、５０ｍｍに設定している。

本実施形態の伸縮手段３０はジャッキを用いている。伸縮手段３０は、ガイド支柱５２と第１支柱６２の間の下部架台５０ａ上に取り付けている。この伸縮手段３０は、ジャッキ先端を第１支柱６２に接続させている。このような構成の伸縮手段３０は、ジャッキ先端が伸長する下部架台５０ａ上の第１支柱６２とガイド支柱５２を繋ぎ梁５０ｂの長手方向に沿って繋ぎ梁５０ｂ側へスライドさせることができる。また、ジャッキ先端が縮小する下部架台５０ａ上の第１支柱６２とガイド支柱５２を繋ぎ梁５０ｂの長手方向に沿って繋ぎ梁５０ｂ側と反対方向へスライドさせることができる。
このような伸縮手段３０によれば、把持回転手段４０の間に載置されたタービンケーシング１のフランジ端面２の間のクリアランスが生じている場合には、ジャッキを伸長させることによりクリアランスを解消して、アタッチメント２０とタービンケーシング１のフランジ端面２を接触させることができる。

（制御手段８０）
制御手段８０は制御部８２と駆動部８４から構成されている。
制御部８２は、把持回転手段４０と昇降手段６０に接続して一対のアタッチメント２０間で把持したタービンケーシング１を所定角度で回転させる制御が可能な手段である。制御部８２は、具体的に一対のアタッチメント２０間でタービンケーシング１を把持固定した後、昇降手段６０へタービンケーシング１を上昇させる制御信号を送信する。次に所定高さまで上昇したタービンケーシング１を所定角度回転（本実施形態では反転）させる制御信号を把持回転手段４０へ送信する。そして、反転したタービンケーシング１を仮受台９０上へ下降させる制御信号を昇降手段６０へ送信する。

駆動部８４は、油圧ホース（不図示）を介して把持回転手段４０の回転駆動部４２と昇降手段６０のシリンダ６６に接続している。駆動部８４は、重量物の場合には油圧による駆動又は電動による駆動などを適用している。なお軽量物の場合には手動による駆動を適用してもよい。

（仮受台９０）
仮受台９０はタービンケーシング１を架台５０上に載置する際に、タービンケーシング１の長手方向に沿った分割断面の四隅と接触する受台である。仮受台９０は芯出し手段９２を取り付けている。芯出し手段９２はタービンケーシング１の長手方向と直交する方向から軸心に向けて伸長する。本実施形態の芯出し手段９２はジャッキを用いている。

このような構成の芯出し手段９２によれば、架台５０上に仮置きしたタービンケーシング１のフランジ端面２のフランジ穴３と、アタッチメント２０の締結孔２６に位置ズレが生じている場合に、両者の中心を同一軸心上に配置させる芯出し作業を容易に行って作業の短期化を実現できる。
なお、仮受台９０を移動可能な仮受台車とすれば、回転装置から回転したタービンケーシング１を他の場所へ容易に移動させることができ、回転装置を別の場所へ移動させることなく、他のタービンケーシングをクレーンで搬入して回転作業を行うことにより作業の効率化と短期化を実現できる。

［作用］
上記構成による本発明のタービンケーシング回転装置の作用について、以下説明する。
図６はタービンケーシング回転装置によるタービンケーシングの回転作業の説明図である。

（ケーシングの仮置き工程）
同図（１）に示すように、発電設備内の天井クレーンなどの吊上げ手段５によりタービンからタービンケーシング１を吊り上げて、タービンケーシング回転装置１０まで移動させる。そして架台５０の側方に配置した仮受台９０上にタービンケーシング１を仮置きする。仮受台９０は上面にタービンケーシング１の長手方向に沿った分割端面が接触している。吊上げ手段５のクレーンロープを取り外す。

そして伸縮手段３０を用いて、アタッチメント２０間に仮置きされたタービンケーシング１のフランジ端面２との間にクリアランスが生じている場合には、ジャッキを伸長させることによりクリアランスを解消してアタッチメント２０とフランジ端面２を接触させる。
ついで芯出し手段９２を用いて、仮受台９０上に仮置きしたタービンケーシング１のフランジ端面２のフランジ穴３と、アタッチメント２０の締結孔２６に位置ズレが生じている場合に、両者の中心を同一軸心上に配置させる芯出し作業を行う。

（把持回転手段の把持工程）
同図（２）に示すように、アタッチメント２０の締結孔２６とフランジ端面２のフランジ穴３に締結手段となる締結ボルトを挿入して締結する。これにより把持回転手段４０でタービンケーシング１を把持できる。このような把持回転手段４０は、重心と異なる箇所をケーシング１の回転中心としてフランジ端面２を把持することができる。また、場合によっては、タービンケーシング１の重心と回転中心を一致させて把持することも可能である。

（昇降手段の上昇工程）
制御手段８０から昇降手段６０へ架台５０上から所定高さまで上昇させる制御信号を送信する。同図（３）に示すように、昇降手段６０を構成するロッド６８がシリンダ６６側から伸長して、第２支柱６４の上昇に伴い把持回転手段４０も上昇する。本実施形態では回転するタービンケーシング１が架台５０と接触することがない高さまで上昇させている。

（把持回転手段の回転工程）
制御手段８０から把持回転手段４０へケーシング１を所定角度回転（反転）させる制御信号を送信する。同図（４）に示すように、把持回転手段４０の回転駆動部４２を駆動させてタービンケーシング１を反転させる。回転中心となるアタッチメント２０の軸孔２３を、タービンケーシング１の重心と一致させた場合は、回転中に把持回転手段４０にかかるタービンケーシング１の重量が偏ることなく安定した状態で回転させることができる。よって回転に必要なトルクも最小で済むため、把持回転手段を低コストで製作できる。

（昇降手段の下降工程）
制御手段８０から昇降手段６０へタービンケーシング１を仮受台９０まで下降させる制御信号を送信する。同図（５）に示すように、昇降手段６０を構成するロッド６８がシリンダ６６側へ縮小して、第２支柱６４の下降に伴い把持回転手段４０も下降する。これにより仮受台９０上に反転したタービンケーシング１を仮置きできる。

（把持回転手段の解放工程）
同図（６）に示すように、アタッチメント２０とタービンケーシング１のフランジ端面２を締結していた締結手段を取り外す。
ついで伸縮手段３０を用いて、アタッチメント２０間に仮置きされたタービンケーシング１のフランジ端面２との間にクリアランスを形成する。ジャッキを縮小させることによりクリアランスが発生してアタッチメント２０とフランジ端面２が離れる。

このような本発明のタービンケーシング回転装置によれば、タービンケーシングを把持した後は、昇降手段および把持回転手段によりタービンケーシングの回転作業を行えるため、天井クレーンなどの吊上げ手段を占有することがない。このため天井クレーンを占有することにより、他の作業の待ち時間が発生するなどの不都合が生じることがない。また吊上げ作業の熟練工に頼らず、作業人数を削減して作業を安全かつ簡易にすることができる。

［変形例］
図７は変形例のタービンケーシング回転装置の正面図である。図８は変形例のタービンケーシング回転装置の平面図である。図９は変形例のタービンケーシング回転装置の側面図である。

変形例のタービンケーシング回転装置１０Ａは、円筒状のタービンケーシング１Ａの直径が軸方向の長さよりも長いタービンケーシング１Ａを対象としている。これにより、前述のタービンケーシングの軸方向と平行な回転軸を中心に回転させる場合より回転半径を小さくできる。具体的には図示のように、タービンケーシング１Ａのフランジ端面２Ａが垂直方向に沿って配置されている状態から９０度回転させて水平方向に沿って配置される状態を対象としている。

変形例のタービンケーシング回転装置１０Ａは、アタッチメント２００の形状が図１〜３に示す構造と異なる。その他の構成は図１〜３に示す構成と同一の構成であり同一符号を付し、同一の効果を奏するため詳細な説明を省略する。
図示のようにアタッチメント２００は、接続フレーム２２０と、接続プレート２４０から構成されている。

接続フレーム２２０は、フランジ端面２Ａが半円状のタービンケーシング１Ａの外周面と対向する板状の第１フレーム２２０ａと、タービンケーシング１Ａをフランジ端面２Ａ側から間に挟む一対の第２フレーム２２０ｂから構成されている。第１及び第２フレーム２２０ａ，２２０ｂは締結ボルト、溶接などの接合手段により接続している。タービンケーシング回転装置１０Ａの側面視で、第１フレーム２２０ａとタービンケーシング１Ａの重心を通る垂直線と重なる位置には軸孔２３０が形成されている。軸孔２３０は、把持回転手段４０の回転シャフト４３が挿入される孔である。このような接続フレーム２２０は、所定強度を備えて加工容易な鋼材等を用いている。

接続プレート２４０は、第２フレーム２２０ｂとタービンケーシング１Ａが対向する面であって、タービンケーシング１Ａのフランジ端面２Ａに形成されたフランジ穴３Ａと接する位置に配置された板状の部材である。本実施形態の接続プレート２４０は、タービンケーシング回転装置１０Ａの平面視で、ほぼ逆コ字形の接続フレーム２２０に４カ所（２４０ａ，２４０ｂ，２４０ｃ，２４０ｄ）形成されている。接続プレート２４０には、複数のフランジ穴３Ａと対向する複数の締結孔２６０を設けている。このような接続プレート２４０は、接続フレーム２２０と同様に、所定強度を備えて加工容易な鋼材等を用いている。アタッチメント２００とタービンケーシング１Ａは、締結孔２６０とフランジ穴３Ａに挿入可能な締結ボルトなどの締結手段と、クリアランスを調整可能なライナを用いて固定することができる。

このような構成のアタッチメント２００は、タービンケーシング１Ａのフランジ端面２Ａのフランジ穴３Ａを利用して確実に取り付けることができる。また、タービンケーシング１Ａに合わせて複数形成することにより、直径又は全長が異なるなど別形状のタービンケーシング１Ａにも対応することができる。
このような構成のタービンケーシング回転装置１０Ａは、発電設備内の天井クレーンなどの吊上げ手段によりタービンからタービンケーシング１を吊り上げて、タービンケーシング回転装置１０Ａまで移動させる。そして架台５０の側方に配置した仮受台９０上にタービンケーシング１を仮置きする。仮受台９０は上面にタービンケーシング１Ａの長手方向に沿った分割端面が接触している。吊上げ手段のクレーンロープを取り外す。

そして図１に示す伸縮手段３０が変形例では、芯出し手段の役割を果たしている。具体的には、伸縮手段３０を用いて、架台５０上に仮置きしたタービンケーシング１Ａのフランジ端面２Ａのフランジ穴３Ａと、アタッチメント２００の締結孔２６０に位置ズレが生じている場合に、両者の中心を同一軸心上に配置させる芯出し作業を行う。次にアタッチメント２００の締結孔２６０とフランジ端面２Ａのフランジ穴３Ａに締結手段となる締結ボルトを挿入して締結する。これにより把持回転手段４０でケーシング１Ａを把持できる。

制御手段８０から昇降手段６０へ架台５０上から所定高さまで上昇させる制御信号を送信する。図９（１）の破線で示すように、昇降手段６０を構成するロッド６８がシリンダ６６側から伸長して、第２支柱６４の上昇に伴い把持回転手段４０も上昇する。本実施形態では回転するタービンケーシング１Ａが架台５０と接触することがない高さまで上昇させている。

制御手段８０から把持回転手段４０へタービンケーシング１Ａを所定角度回転（９０度回転）させる制御信号を送信する。図９（２）に示すように、把持回転手段４０の回転駆動部４２を駆動させてタービンケーシング１Ａを９０度回転させる。変形例においても回転中心となるアタッチメント２００の軸孔２３０を、タービンケーシング１Ａの重心と一致させた場合は、回転中に把持回転手段４０にかかるケーシング１Ａの重量が偏ることなく安定した状態で回転させることができる。

制御手段８０から昇降手段６０へタービンケーシング１Ａを仮受台９０まで下降させる制御信号を送信する。図９（３）に示すように、昇降手段６０を構成するロッド６８がシリンダ６６側へ縮小して、第２支柱６４の下降に伴い把持回転手段４０も下降する。これにより仮受台９０上に９０度回転したタービンケーシング１Ａを仮置きできる。

このような変形例のタービンケーシング回転装置１０Ａによれば、ケーシングを把持した後は、昇降手段および把持回転手段によりケーシングの回転作業を行えるため、天井クレーンなどの吊上げ手段を占有することがない。このため天井クレーンを占有することにより、他の作業の待ち時間が発生するなどの不都合が生じることがない。また吊上げ作業の熟練工に頼らず、作業人数を削減して作業を安全かつ簡易にすることができる。

本発明のタービンケーシング回転装置は、タービンケーシングなど回転中心と把持する箇所が異なる重量物を回転させる装置として各種プラント設備などにおいて産業上利用することができる。

１，１Ａ………タービンケーシング、２………フランジ端面、２ａ………第１フランジ端面、２ｂ………第２フランジ端面、３………フランジ穴、５………吊上げ手段、１０，１０Ａ………タービンケーシング回転装置、２０，２０Ａ………アタッチメント、２２………接続フレーム、２２ａ………第１フレーム、２２ｂ………第２フレーム、２３………軸孔、２４………接続プレート、２６………締結孔、３０………伸縮手段、４０………把持回転手段、４２………油圧モータ、４３………回転シャフト、４４………軸受、５０………架台、５０ａ………下部架台、５０ｂ………繋ぎ梁、５２………ガイド支柱、５２ａ………第１ガイド支柱、５２ｂ………第２ガイド支柱、５４………ガイドサポート、５８………フレーム、６０………昇降手段、６２………第１支柱、６４………第２支柱、６５………サポート、６６………シリンダ、６８………ロッド、７０………フランジ部、７２………長孔、７４………凸部、８０………制御手段、８２………制御部、８４………電源部、９０………仮受台、９２………芯出し手段。

Claims (8)

1. タービンケーシングのフランジ端面に接して、前記フランジ端面のフランジ穴と対向する箇所に締結孔を備え、締結手段で前記締結孔と前記フランジ穴を締結可能な一対のアタッチメントと、
   前記一対のアタッチメント間で把持した前記タービンケーシングを回転可能な把持回転手段と、
   前記把持回転手段を水平方向に昇降可能な昇降手段と、
   前記把持回転手段と前記昇降手段と接続して前記一対のアタッチメント間で把持した前記タービンケーシングを回転させる制御が可能な制御手段と、
   を備えたことを特徴とするタービンケーシング回転装置。
2. 前記アタッチメントは、前記タービンケーシングの側面視で前記タービンケーシングの重心と対向する点を通る垂直線上に前記把持回転手段の回転シャフトを挿入可能な軸孔を備えた接続フレームと、
   前記接続フレームの端部で前記タービンケーシングのフランジ端面に沿って複数の前記フランジ穴と対向する複数の前記締結孔を備えた接続プレートと、
   を備え、前記一対のアタッチメントの前記軸孔はそれぞれ床からの高さが等しいことを特徴とする請求項１に記載のタービンケーシング回転装置。
3. 前記軸孔の中心点を結ぶ線と前記タービンケーシングの重心との距離が前記把持回転手段のトルク以下で前記タービンケーシングを回転可能な距離以下であることを特徴とする請求項２に記載のタービンケーシング回転装置。
4. 前記軸孔の中心点を結ぶ線と前記タービンケーシングの重心との距離が２００ｍｍ以内であることを特徴とする請求項２又は３に記載のタービンケーシング回転装置。
5. 前記把持回転手段は、
   いずれか一方の前記アタッチメントに前記タービンケーシングを回転可能な回転駆動部と、
   いずれか他方の前記アタッチメントに前記回転駆動部に従動する回転自在な回転部からなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタービンケーシング回転装置。
6. 一対の前記アタッチメント間に載置された前記タービンケーシングのフランジの外周面又は端面に接触して、前記タービンケーシングの重心と前記アタッチメントの軸孔の中心を同一軸線上に位置調整可能な芯出手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタービンケーシング回転装置。
7. 一対の前記アタッチメント間に両者の間の長さを変化させる伸縮手段を備えていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のタービンケーシング回転装置。
8. 前記昇降手段は、前記タービンケーシングを上昇させる高さを前記タービンケーシングの両端で同じ高さにすることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載のタービンケーシング回転装置。
   

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