JP2022088828A - 地熱タービンの高耐食静翼、地熱タービンの静翼翼列および地熱タービンの高耐食静翼の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】優れた耐食性を有し、腐食環境下において長期に亘って安定した運用が可能な地熱タービンの高耐食静翼、地熱タービンの静翼翼列および地熱タービンの高耐食静翼の製造方法を提供する。【解決手段】実施形態の静翼１０は、腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用され、地熱タービンのダイアフラム外輪１１３とダイアフラム内輪１１５との間に支持される。静翼１０は、翼有効部２０と、翼有効部２０の一方の端部に形成され、ダイアフラム外輪１１３に嵌合される外輪嵌合部３０と、翼有効部２０の他方の端部に形成され、ダイアフラム内輪１１５に嵌合される内輪嵌合部４０とを備える。翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０が一体でかつＮｉ基合金で形成されている。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、地熱タービンの高耐食静翼、地熱タービンの静翼翼列および地熱タービンの高耐食静翼の製造方法に関する。

従来、腐食環境下で運用される地熱タービンにおいて、構成部材の表面に耐腐食性材料からなるコーティング層を備えることで、構成部材と腐食性環境との接触を低減する技術が採用されている。

地熱タービンに導入される蒸気温度は、例えば、ボイラなどで生成された蒸気が導入される蒸気タービンの蒸気温度よりも低い。そのため、従来において、地熱タービンの構成部材は、１２Ｃｒ鋼やＣｒＭｏＶ鋼などのＦｅ基合金鋼で構成されている。

地熱タービンの構成部材である静翼（ノズル板）も、１２Ｃｒ鋼などのＦｅ基合金鋼で構成されている。そして、静翼の表面には、耐腐食性材料からなるコーティング層（耐食コーティング層）が形成されている。

特開２００４－２７０４８４号公報

地熱タービンの作動媒体は、酸性の蒸気中に、二酸化炭素、硫化水素、塩素、アンモニアなどの腐食成分を多量に含む。地熱タービンの静翼は、このような腐食成分を含んだ作動媒体である蒸気に曝される腐食環境下で使用される。

耐食コーティング層で覆われた静翼であっても、コーティング層へのき裂発生や剥離が生じた場合は、露出した静翼の全面腐食、孔食、応力腐食割れが重畳して生じるため、静翼の更新や静翼の補修を頻繁に行う必要がある。

本発明が解決しようとする課題は、優れた耐食性を有し、腐食環境下において長期に亘って安定した運用が可能な地熱タービンの高耐食静翼、地熱タービンの静翼翼列および地熱タービンの高耐食静翼の製造方法を提供することである。

実施形態の地熱タービンの高耐食静翼は、腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用され、地熱タービンのダイアフラム外輪とダイアフラム内輪との間に支持される。

高耐食静翼は、翼有効部と、前記翼有効部の一方の端部に形成され、前記ダイアフラム外輪に嵌合される外輪嵌合部と、前記翼有効部の他方の端部に形成され、前記ダイアフラム内輪に嵌合される内輪嵌合部とを備える。そして、前記翼有効部、前記外輪嵌合部および前記内輪嵌合部が一体でかつＮｉ基合金で形成されている。

実施の形態の静翼を備えた蒸気タービンの鉛直方向の断面を示す図である。 実施の形態の静翼を周方向側から見たときの静翼の平面図である。 実施の形態の静翼を上流側から見たときの静翼の平面図である。 実施の形態の静翼を備える静翼翼列を上流側から見たときの静翼翼列の平面図である。 図４のＡ－Ａ断面を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、実施の形態の静翼１０を備えた蒸気タービン１００の鉛直方向の断面を示す図である。以下説明する蒸気タービンは、地熱タービンである。なお、図１では、一部のタービン段落の構成を省略して示している。

図１に示すように、蒸気タービン１００は、ケーシング１１０を備え、このケーシング１１０内には、タービンロータ１１１が貫設されている。タービンロータ１１１には、周方向に亘って半径方向外側に突出するロータホイール１１１ａが形成されている。このロータホイール１１１ａは、タービンロータ１１１の中心軸方向に複数段形成されている。

ここで、周方向とは、タービンロータ１１１の中心軸Ｏを中心とする周方向、すなわち、中心軸Ｏの軸周りである。また、半径方向外側とは、半径方向における中心軸Ｏから遠ざかる側である。半径方向は、中心軸Ｏを基点とする、中心軸Ｏに垂直な方向である。また、タービンロータ１１１の中心軸方向を以下において単に軸方向という。

ロータホイール１１１ａには、複数の動翼１１２が周方向に植設されている。複数の動翼１１２を周方向に備えた動翼翼列５１は、軸方向に複数段構成されている。なお、タービンロータ１１１は、図示しないロータ軸受によって回転可能に支持されている。

ケーシング１１０の内周には、ダイアフラム外輪１１３が設置されている。ダイアフラム外輪１１３は、例えば、下流側に環状に延出し、動翼１１２の周囲を囲む環状延出部１１４を有している。ダイアフラム外輪１１３の内側には、ダイアフラム内輪１１５が設置されている。なお、下流側とは、作動流体の主流の流れ方向の下流側を意味する。

ダイアフラム外輪１１３とダイアフラム内輪１１５との間には、周方向に複数の静翼１０が配置され、静翼翼列５０を構成している。ダイアフラム外輪１１３は、静翼１０を半径方向外側から支持し、ダイアフラム内輪１１５は、静翼１０を半径方向内側から支持している。ここで、半径方向内側とは、半径方向における中心軸Ｏに近づく側（中心軸Ｏ側）である。なお、静翼１０は、高耐食静翼として機能する。

静翼翼列５０は、軸方向に動翼翼列５１と交互に複数段備えられている。そして、静翼翼列５０と、その直下流側に位置する動翼翼列５１とで一つのタービン段落を構成している。なお、静翼１０の構成については、後に詳しく説明する。

ダイアフラム外輪１１３とダイアフラム内輪１１５との間には、作動流体が流れる環状の蒸気通路１１６が形成されている。蒸気通路１１６は、例えば、下流に行くに伴い、流路断面が徐々に拡大する。

タービンロータ１１１とケーシング１１０との間には、蒸気の外部への漏洩を防止するために、グランドシール部１１７が設けられている。また、タービンロータ１１１とダイアフラム内輪１１５との間には、この間を蒸気が下流側へ漏洩するのを防止するために、シール部１１８が設けられている。

また、グランドシール部１１７およびシール部１１８の内周面には、シールフィン１１７ａ、１１８ａが備えられている。なお、グランドシール部１１７およびシール部１１８は、周方向に亘って設けられている。

また、蒸気タービン１００には、蒸気導入管１２０からの蒸気を蒸気タービン１００の内部に導入するための蒸気入口管（図示しない）がケーシング１１０を貫通して設けられている。なお、地熱タービンである蒸気タービン１００へ導入される蒸気は、二酸化炭素、硫化水素、塩素、アンモニアなどの腐食成分を含んだ酸性の蒸気である。

なお、図示しない最終段のタービン段落の下流側には、各タービン段落において膨張仕事をした蒸気を排気するための排気通路（図示しない）が設けられている。

次に、実施の形態の静翼１０および静翼翼列５０について詳しく説明する。

図２は、実施の形態の静翼１０を周方向側から見たときの静翼１０の平面図である。図３は、実施の形態の静翼１０を上流側から見たときの静翼１０の平面図である。図４は、実施の形態の静翼１０を備える静翼翼列５０を上流側から見たときの静翼翼列５０の平面図である。図５は、図４のＡ－Ａ断面を示す図である。

ここで、図２は、ダイアフラム外輪１１３やダイアフラム内輪１１５に嵌合させる状態の静翼１０を周方向側から見たときの平面図である。図３は、ダイアフラム外輪１１３やダイアフラム内輪１１５に嵌合させる状態の静翼１０を上流側から見たときの平面図である。図５は、固定ピン１５０が位置する静翼翼列５０の子午断面図を示している。また、図５において、上半部ダイアフラム外輪１１３ａの一部を省略して示している。

静翼１０は、二酸化炭素、硫化水素、塩素、アンモニアなどの腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用される。

図２に示すように、静翼１０は、翼有効部２０と、外輪嵌合部３０と、内輪嵌合部４０とを備える。翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０は、一体で構成されている。すなわち、静翼１０は、翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０が一体的に形成された一体構造体である。

翼有効部２０は、作動流体が流れる環状の蒸気通路１１６に位置し、作動流体に曝される。図２において、翼有効部２０における前縁２０ａは、左側側部であり、翼有効部２０における後縁２０ｂは、右側側部である。作動流体は、周方向に所定の間隙をあけて位置する翼有効部２０間を前縁２０ａ側から後縁２０ｂ側に向かって流れる。

外輪嵌合部３０は、翼有効部２０の一方の端部に形成されている。外輪嵌合部３０は、図４に示すように、ダイアフラム外輪１１３に嵌合される。外輪嵌合部３０は、ダイアフラム外輪１１３と嵌合するための嵌合凹部３２を有する。

この嵌合凹部３２は、図２および図３に示すように、例えば、外輪嵌合部３０の上流側の端面３１に周方向に亘って下流側に凹む円弧状の溝部で構成される。嵌合凹部３２の形状は、後述する、ダイアフラム外輪１１３の嵌合凸部１３１の形状に対応して形成されている。嵌合凹部３２は、外輪嵌合部３０の上流側の端面３１を周方向に貫通して形成される。

ここで、上流側とは、作動流体の主流の流れ方向の上流側を意味する。なお、ここでは、嵌合凹部３２の断面形状（周方向に垂直な断面）が矩形の一例を示している。

内輪嵌合部４０は、翼有効部２０の他方の端部に形成されている。内輪嵌合部４０は、図３に示すように、ダイアフラム内輪１１５に嵌合される。内輪嵌合部４０は、ダイアフラム内輪１１５と嵌合するための嵌合凸部４１を有する。

この嵌合凸部４１は、図２および図３に示すように、例えば、内輪嵌合部４０の底面４２に周方向に亘って中心軸Ｏ側に突出する円弧状の突条部で構成される。嵌合凸部４１の形状は、後述する、ダイアフラム内輪１１５の嵌合凹部１４１の形状に対応して形成されている。なお、ここでは、嵌合凸部４１の断面形状（周方向に垂直な断面）が矩形の一例を示している。

ここで、図２および図３に示した静翼１０は、外輪嵌合部３０と内輪嵌合部４０との間に一つの翼有効部２０を有する構成である。そして、複数の静翼１０を、ダイアフラム外輪１１３とダイアフラム内輪１１５との間に周方向に配置することで、静翼翼列５０が構成される。

上記した静翼１０は、腐食成分を含んだ作動媒体に直接接触する。すなわち、腐食成分を含んだ作動媒体に接触する静翼１０の表面には、腐食を防止する耐食コーティング層は形成されていない。

さらに、静翼１０は次の特性を有する。

静翼１０は、ＪＩＳ Ｚ ３１０４に準ずる放射線探傷試験において、静翼１０の内部における欠陥の検出がない。

なお、放射線探傷試験において、最終形態の静翼１０ばかりでなく、鋳造後の静翼構造体（熱間等方圧加圧処理前の静翼構造体）においても有意な欠陥が検出されない。このように、放射線探傷試験において、後述する熱間等方圧加圧処理が施された最終形態の静翼１０の内部において有意な欠陥が検出されないとともに、鋳造後の静翼構造体においても有意な欠陥が検出されない。

そのため、静翼の製造工程において、静翼構造体の廃棄や製造工程の停止を伴うことなく、次の製造工程に進むことができる。これによって、製造時間の短縮や優れた経済性が得られる。

ここで、有意な欠陥とは、ＪＩＳ Ｚ ３１０４に準ずる放射線探傷試験において検出可能な最小サイズの欠陥および最小サイズを超えるサイズの欠陥をいう。

静翼１０は、ＪＩＳ Ｚ ２３４３に準ずる浸透探傷試験において、静翼１０の表面における欠陥の検出がない。

浸透探傷試験では、放射線探傷試験では確認できない大きさの粒状欠陥や線状き裂などを明瞭に確認できる。

通常、例えば、製造工程の最終段階で欠陥が検出された場合、欠陥は、研磨除去または溶接によって補修される。また、欠陥が検出された部位によっては、補修作業が困難なことがある。この場合には、製造された静翼１０は廃棄される。このような静翼１０の製造工程の最終段階における欠陥の補修や静翼１０の廃棄は、製作の遅延や経済性の低下を招く。

しかしながら、実施の形態の静翼１０は、静翼１０の表面における欠陥の検出がないため、上記した欠陥の修理や静翼１０の廃棄は、生じない。そのため、静翼１０の製造工程において、製造時間の短縮や優れた経済性が得られる。

上記したように、本実施の形態の静翼１０は、放射線探傷試験および浸透探傷試験において、内部および表面における欠陥の検出されない静翼である。

次に、上記した実施の形態の静翼１０を備える静翼翼列５０について説明する。

実施の形態の静翼翼列５０は、腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用される。

図４に示すように、静翼翼列５０は、ダイアフラム外輪１１３と、ダイアフラム内輪１１５と、静翼１０とを備える。静翼翼列５０は、上半部静翼翼列５０ａおよび下半部静翼翼列５０ｂからなる２分割構造で構成されている。上半部静翼翼列５０ａは、タービンロータ１１１の中心軸Ｏよりも鉛直上方側に位置する。下半部静翼翼列５０ｂは、タービンロータ１１１の中心軸Ｏよりも鉛直下方側に位置する。

ダイアフラム外輪１１３は、上半部ダイアフラム外輪１１３ａと、下半部ダイアフラム外輪１１３ｂとを備える。下半部ダイアフラム外輪１１３ｂ上に上半部ダイアフラム外輪１１３ａを設置することで、環状のダイアフラム外輪１１３を構成する。

ダイアフラム内輪１１５は、上半部ダイアフラム内輪１１５ａと、下半部ダイアフラム内輪１１５ｂとを備える。下半部ダイアフラム内輪１１５ｂ上に上半部ダイアフラム内輪１１５ａを設置することで、環状のダイアフラム内輪１１５を構成する。

図５に示すように、ダイアフラム外輪１１３には、静翼１０の外輪嵌合部３０を嵌合させる篏合溝部１３０が周方向に亘って形成されている。篏合溝部１３０には、外輪嵌合部３０の嵌合凹部３２に嵌合する嵌合凸部１３１が形成されている。嵌合凸部１３１は、例えば、周方向に亘って篏合溝部１３０の上流側の端面１３０ａから軸方向の下流側へ突出する突条部で構成される。

静翼１０の外輪嵌合部３０を篏合溝部１３０に嵌合させることで、静翼１０は、ダイアフラム外輪１１３に支持される。

なお、ダイアフラム外輪１１３における外輪嵌合部３０の支持構造は、この構造に限られるものではない。例えば、外輪嵌合部３０に突条部を設け、ダイアフラム外輪１１３にこの突条部と嵌合する嵌合凹部を備えてもよい。

図５に示すように、ダイアフラム内輪１１５には、静翼１０の内輪嵌合部４０を嵌合させる篏合溝部１４０が周方向に亘って形成されている。篏合溝部１４０には、内輪嵌合部４０の嵌合凸部４１に嵌合する嵌合凹部１４１が形成されている。嵌合凹部１４１は、周方向に亘って篏合溝部１４０の底部から中心軸方向に形成された溝部で構成される。

静翼１０の内輪嵌合部４０を篏合溝部１４０に嵌合させることで、静翼１０は、ダイアフラム内輪１１５に支持される。

ここで、静翼１０は、例えば、上半部ダイアフラム外輪１１３ａと上半部ダイアフラム内輪１１５ａとの間を周方向にスライドさせながら嵌合される。そして、複数の静翼１０が周方向に嵌合され、上半部静翼翼列５０ａが構成される。

同様に、静翼１０は、例えば、下半部ダイアフラム外輪１１３ｂと下半部ダイアフラム内輪１１５ｂとの間を周方向にスライドさせながら嵌合される。そして、複数の静翼１０が周方向に嵌合され、下半部静翼翼列５０ｂが構成される。

上記において静翼１０をスライドさせる際、上半部ダイアフラム外輪１１３ａと上半部ダイアフラム内輪１１５ａ、および下半部ダイアフラム外輪１１３ｂと下半部ダイアフラム内輪１１５ｂは、静翼１０の外輪嵌合部３０を嵌合可能な間隙をあけて配置されている。

なお、前述したように、静翼翼列５０は、ケーシング１１０の半径方向内側で、タービンロータ１１１の周囲に配置される。

ここで、図４に示すように、上半部静翼翼列５０ａにおいて、周方向の両端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）は、固定ピン１５０によって、それぞれ上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定されている。なお、固定ピン１５０は、棒状部材として機能する。

ここで、図５において、上半部静翼翼列５０ａにおける、一方の端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）が固定ピン１５０によって固定されている状態が示されている。

図５に示すように、上半部ダイアフラム内輪１１５ａおよび嵌合凸部４１には、固定ピン１５０を挿入させるための挿入孔１５１、１５２が形成されている。内輪嵌合部４０の嵌合凸部４１がダイアフラム内輪１１５の嵌合凹部１４１に嵌合された際、挿入孔１５１と挿入孔１５２は、軸方向に一直線状に連通するように構成されている。挿入孔１５１および挿入孔１５２は、例えば、同じの孔径に形成されている。

固定ピン１５０は、棒状の部材で構成されている。固定ピン１５０は、挿入孔１５１の入口１５１ａから挿入孔１５２を貫通する長さに構成される。固定ピン１５０の外径は、固定ピン１５０を挿入孔１５１、１５２に挿入させた際、静翼１０の内輪嵌合部４０が動かないように固定できる程度に設定される。例えば、固定ピン１５０の外径は、挿入孔１５１、１５２の孔径より若干小さく構成される。

固定ピン１５０は、例えば、ダイアフラム内輪１１５を構成する金属材料と同じ材料で構成される。固定ピン１５０は、例えば、ＡＳＴＭ規格のＡ１８２ Ｆ９１、Ａ１８２ Ｆ６ａ、Ａ２１７ Ｃ１２Ａなどのステンレス鋼、ＡＳＴＭ規格のＡ１９３ Ｂ１６などの低合金鋼、ＪＩＳ規格のＳＳ４００などの炭素鋼で構成される。

なお、上半部静翼翼列５０ａにおいて、他方の端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）が固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定される構成も、上記した一方の端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）が固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定される構成と同じである。

なお、上記した上半部静翼翼列５０ａにおけるピン固定の一例では、固定ピン１５０による固定個所は、２か所となる。

上半部ダイアフラム内輪１１５ａと静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）との固定は、次のように行われる。

まず、上記したように、上半部ダイアフラム外輪１１３ａと上半部ダイアフラム内輪１１５ａとの間に必要数の静翼１０を嵌合させた状態において、上流側から軸方向に挿入孔１５１の入口１５１ａに固定ピン１５０を挿入する。なお、固定ピン１５０は、上半部ダイアフラム内輪１１５ａの両端における挿入孔１５１に挿入される。

そして、固定ピン１５０を軸方向に挿入させ、固定ピン１５０を挿入孔１５２に貫通させる。なお、固定ピン１５０の上流側の端部を軸方向に打ち込むことで、固定ピン１５０は、挿入孔１５１、１５２に挿入される。

このようなピン固定によって、静翼１０（内輪嵌合部４０）は、上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定される。これによって、例えば、上半部静翼翼列５０ａの両端部が鉛直下方となる状態で上半部静翼翼列５０ａを鉛直上方に持ち上げても、静翼１０は下方に脱落しない。

ここでは、上半部静翼翼列５０ａにおいて、周方向の両端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定する一例を示したが、この構成に限られない。

上半部静翼翼列５０ａにおいて、固定ピン１５０による固定個所は、上記したように、少なくとも周方向の両端部の静翼１０を固定するための２か所であればよい。また、固定ピン１５０による固定個所は、例えば、３か所以上あってもよい。

例えば、周方向の両端部の静翼１０以外に、周方向の両端部の中央（９０度位置）に位置する静翼１０を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定してもよい。この場合には、固定ピン１５０による固定個所は、３か所となる。

さらに、周方向の両端部の静翼１０以外に、例えば、周方向の端部から４５度の位置のそれぞれの静翼１０を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定してもよい。この場合には、固定ピン１５０による固定個所は、４か所となる。

なお、下半部静翼翼列５０ｂにおいても、周方向の両端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）を固定ピン１５０によって下半部ダイアフラム内輪１１５ｂに固定してもよい。さらに、下半部静翼翼列５０ｂにおいて、周方向の両端部の静翼１０以外に、周方向の任意の位置に位置する静翼１０を固定ピン１５０によって固定してもよい。

本実施の形態の静翼翼列５０において、周方向の両端部の静翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定することで、静翼翼列の組立の際、例えば、上半部ダイアフラム外輪１１３ａと上半部ダイアフラム内輪１１５ａとの間からの静翼１０の脱落を防止できる。

また、固定ピン１５０による固定を採用することで、静翼１０の脱落を防止する以外にも、分解や再組立てが容易となる。

また、例えば、周方向の端部の静翼１０を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定することで、上半部静翼翼列５０ａの周方向の両端の静翼１０の外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０は、それぞれ、下半部静翼翼列５０ｂの周方向の両端の静翼１０の外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０と接触した状態が維持される。

これによって、腐食成分を含む作動流体が、静翼翼列５０における蒸気通路１１６から、篏合溝部１３０の上流側の端面１３０ａと外輪嵌合部３０との接触面間、ダイアフラム内輪１１５の篏合溝部１４０の上流側端面と内輪嵌合部４０との接触面間へ漏洩することを抑制できる。そのため、蒸気通路１１６を構成するタービン構成部材以外のタービン構成部材の腐食等が抑制される。これによって、蒸気タービン１００の長期間に亘る安定な運用が可能になる。

ここで、一定期間の運転後に蒸気タービン１００を分解する際、２分割された静翼翼列５０における、上半部静翼翼列５０ａと下半部静翼翼列５０ｂとの接触面が固着することがある。この固着した部分には、過剰な負荷が発生し、分解することによって静翼１０が変形することがある。

しかしながら、翼１０の内輪嵌合部４０（嵌合凸部４１）を固定ピン１５０によって上半部ダイアフラム内輪１１５ａに固定して一体化することで、上半部静翼翼列５０ａと下半部静翼翼列５０ｂとの接触面が固着した場合においても、静翼１０の変形を回避することができる。

また、固定ピン１５０による固定個所を３か所以上とすることで、静翼１０全体の剛性が増加するとともに、薄肉の翼有効部２０への負荷集中が回避される。これによって、蒸気タービン１００や静翼翼列５０の分解作業を容易に行うことができる。

ここで、静翼１０、すなわち翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０は、Ｎｉ基合金で形成されている。

静翼１０は、以下に示す組成成分範囲のＮｉ基合金で構成される。実施の形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金は、質量％で、Ｃｒ：２０．０～２２．５、Ｍｏ：１２．５～１４．５、Ｗ：２．５～３．５、Ｆｅ：２．０～６．０、Ｖ：０．０５～０．３５を含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなる。

ここで、静翼１０の製造方法は、後に説明するが、鋳造によって製造される。

次に、上記した実施形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金における各組成成分範囲の限定理由を説明する。以下の説明において組成を表す％は特に明記しない限り質量％とする。

（１）Ｃｒ（クロム）
Ｃｒは、耐食性向上に有効である。その効果は、静翼１０を構成するＮｉ基合金においては、Ｃｒの含有率が２０．０～２２．５％で最大となる。Ｃｒの含有率が２０．０％未満では、耐食性が劣る。Ｃｒの含有率が２２．５％を超えると、ｂｃｃ－Ｃｒ相やσ相を形成して脆化を促進させる。そのため、Ｃｒの含有率を２０．０～２２．５％とした。

（２）Ｍｏ（モリブデン）
Ｍｏは、Ｎｉ母相中に固溶して合金の強度向上に寄与する。静翼１０を構成するＮｉ基合金では、結晶粒が粗大かつ金属元素以外の析出物構成元素を意図的に添加しないため、Ｎｉ母相の強化因子としてＭｏが有用である。Ｎｉ母相の強化の効果は、Ｍｏの含有率が１２．５％以上で最大となる。Ｍｏの含有率が１４．５％を超えるとＮｉ_４Ｍｏが生成し、脆化が進行する。そのため、Ｍｏの含有率を１２．５～１４．５％とした。

（３）Ｗ（タングステン）
Ｗは、Ｎｉ母相中に固溶して合金の強度向上に寄与する。静翼１０を構成するＮｉ基合金では、結晶粒が粗大かつ金属元素以外の析出物構成元素を意図的に添加しないため、Ｎｉ母相の強化因子としてＷが有用である。類似効果を有するＭｏとの併用の場合、Ｎｉ母相の強化の効果は、Ｗの含有率が２．５％以上で最大となる。Ｗの含有率が３．５％を超えるとＮｉ_４Ｗが生成し、脆化が進行する。そのため、Ｗの含有率を２．５～３．５％とした。

（４）Ｆｅ（鉄）
合金の溶解原料として、純クロム、純ニッケルなどの純金属元素以外に、フェロモリブデン、フェロタングステンなど、Ｆｅとの化合物も広く用いられる。そして、Ｎｉ合金中へのＦｅの含有は、少なからず許容される必要がある。Ｆｅの含有率が２．０％未満では、溶解原料の構成がほぼ純金属元素のみとなるため経済性を低下させる。一方、Ｆｅの含有率が６．０％を超えるとＮｉとＦｅからなる金属間化合物を生成し、脆化を促進する。そのため、Ｆｅの含有率を２．０～６．０％とした。

（５）Ｖ（バナジウム）
Ｎｉ母相中に固溶したＶは、単独では特段の効果はないが、ＶはＣ（炭素）との親和性が強く、炭化物を形成しやすい。静翼１０を構成するＮｉ基合金では、この性質を活かし、応力腐食割れを促進する結晶粒界へのＣｒ炭化物の生成を抑制することとした。静翼１０を構成するＮｉ基合金では、Ｃは意図的に添加しないが、不可避的不純物として混入する。Ｖを添加し、Ｖ炭化物を結晶粒内に生成させることで、Ｎｉ母相中のＣの残存量をなくし、結晶粒界に析出するＣｒ炭化物の生成を抑制することができる。この効果は、Ｖの含有率が０．０５％以上で認められる。この効果は、Ｖの含有率が０．３５％を超えると飽和する。そのため、Ｖの含有率を０．０５～０．３５％とした。

（６）Ｃ（炭素）、Ｓｉ（ケイ素）、Ｍｎ（マンガン）、Ｎ（窒素）、Ｐ（リン）およびＳ（硫黄）
Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｎ、Ｐ、およびＳは、実施形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金においては、不可避的不純物に分類されるものである。これらの不可避的不純物は、可能な限りその残存含有率を０％に近づけることが望ましい。

また、これらの不可避的不純物のうち、少なくとも、Ｓｉの残存含有率は、０．８％以下に抑制されることが好ましい。Ｓｉの残存含有率を０．８％以下にすることで、靭性の低下が抑制される。

次に、実施形態の静翼１０の製造方法について説明する。

まず、静翼１０を構成する組成成分のＮｉ基合金素材を大気中において溶解する（溶解工程）。

そして、溶解したＮｉ基合金素材を静翼１０に形状に対応して形成された型枠に流し込んで、大気中において静翼構造体を鋳造形成する（構造体形成工程）。静翼構造体は、翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０が一体的に構成された一体構造体である。なお、静翼構造体は、静翼１０の最終形状に対し、数ミリの余肉を有する状態に鋳造されている。

続いて、溶解したＮｉ基合金素材が凝固した後、型枠から静翼構造体を取り出す。そして、静翼構造体に対して熱間等方圧加圧（ＨＩＰ：Hot Isostatic Pressing）処理を施す。なお、以下において、熱間等方圧加圧処理をＨＩＰ処理という。ＨＩＰ処理は、１００ＭＰａ±５ＭＰａの圧力かつ不活性ガスの環境下で、静翼構造体を１２００～１２５０℃の温度で加熱する（ＨＩＰ処理工程）。ここで、不活性ガスとして、窒素ガスまたはアルゴンガスなどが使用される。なお、静翼構造体の肉厚部の厚さなどによって異なるが、ＨＩＰ処理時間は、例えば、３～５時間である。

上記した圧力および温度下でＨＩＰ処理を施すことで、静翼構造体において生成した鋳造欠陥を消滅させることが可能となる。静翼１０を構成するＮｉ基合金は、温度が１２００℃程度で延性が最も良好となる。そのため、静翼構造体を１２００℃程度に加熱した状態で、静翼構造体全体に等方圧をかけて圧縮することで、静翼構造体の内部に残存した微細鋳造欠陥は消滅する。

なお、ＨＩＰ処理において、温度が１２００℃未満では偏析部の拡散が不十分であり、温度が１２５０℃を超えると設備の損傷を助長する。そのため、ＨＩＰ処理の温度を１２００～１２５０℃とした。

また、このＨＩＰ処理の温度において、１００ＭＰａ程度に加圧することで、静翼構造体に内在するほぼ全ての欠陥を消滅させることができる。静翼構造体のような肉厚の構造体において、ＨＩＰ処理の圧力が低圧になるとＨＩＰ処理に時間を要するとともに、静翼構造体に欠陥が内在することがある。そのため、ＨＩＰ処理の圧力を１００ＭＰａ±５ＭＰａとした。

続いて、ＨＩＰ処理が施された静翼構造体を冷却する（冷却工程）。静翼構造体の冷却は、窒素ガスまたはアルゴンガスなどの不活性ガスを静翼構造体に吹き付けて急冷する。この際、不活性ガスを高速で噴出して静翼構造体に衝突させて、熱伝達率を増加させて急冷することが好ましい。なお、静翼構造体は、例えば、室温まで冷却される。

この不活性ガスを吹き付けることによる冷却速度は、空冷による冷却速度よりも速いことが好ましい。なお、ここでの冷却速度は、静翼構造体内の所定箇所において、単位時間あたりに低下する温度をいう。

続いて、冷却された静翼構造体の余肉を切削して最終形状の静翼１０に加工する（加工工程）。余肉の切削は、例えば、機械加工によって施される。

上記した製造工程を経て静翼１０が製造される。

なお、上記した静翼１０の製造工程では、腐食成分を含んだ作動媒体に接触する静翼１０の表面に、腐食を防止する耐食コーティング層を形成する工程を含んでいない。

上記した本実施の形態の静翼１０は、放射線探傷試験および浸透探傷試験において、内部および表面において欠陥が検出されない静翼である。静翼１０は、腐食環境下であっても、腐食、孔食、応力腐食割れなどが生じにくい。また、静翼１０においては、優れた耐食性を有するため、腐食成分を含んだ作動媒体に接触する静翼１０の表面に耐食コーティング層を備える必要がない。

静翼１０は、従来の地熱タービンの静翼よりも、長期間にわたり安定運用が可能である。そのため、本実施の形態の静翼１０を備えた静翼翼列５０のメンテナンスサイクルや交換サイクルは、従来の地熱タービンの静翼翼列のそれらに比べて長い。これによって、本実施の形態の静翼１０や静翼翼列５０を備えることで、地熱タービンにおける維持管理コストを削減することができる。

また、静翼１０は、翼有効部２０、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０が一体的に構成された一体構造体である。そのため、外輪嵌合部３０および内輪嵌合部４０を翼有効部２０に溶接結合する工程を削減できるとともに、溶接部における欠陥、応力腐食割れなどの問題を回避できる。

（強度特性および靭性の評価）
以下に、実施形態の静翼１０が、強度特性および靭性に優れていることを説明する。

表１は、強度特性および靭性の評価に用いられた試料１～試料６の化学組成を示す。なお、表１に示された試料１～試料３は、実施形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金の化学組成範囲にあるＮｉ基合金である。試料４は、その組成が実施形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金の化学組成範囲にない鋼であり、比較例である。試料５～試料６は、その組成が実施形態の静翼１０を構成するＮｉ基合金の化学組成範囲にないＮｉ基合金であり、比較例である。

強度特性を引張試験、靭性を衝撃試験によって評価した。

各試験に使用する試験片を次のように作製した。

表１に示す化学組成を有する試料１～試料６の素材をそれぞれ大気中において溶解炉にて溶解した。溶解した素材を型枠に流し込んで鋳造物を形成した。

続いて、試料１～試料６の鋳造物に対して、それぞれ次の条件で熱処理および冷却を施した。

試料１～試料３の鋳造物に対して、鋳造後、アルゴンガス（Ａｒガス）雰囲気の下でＨＩＰ処理を施した。ＨＩＰ処理は、温度が１２０５℃、圧力が１００ＭＰａ、処理時間が４時間の条件で行われた。ＨＩＰ処理後の試料１～試料３の鋳造物に対して、Ａｒガスを吹き付けて急冷した。

試料４の鋳造物に対して、圧延成形を施した。圧延形成後の鋳造物に対して、大気中において１０９０℃の温度で４時間の焼ならしを施した。焼ならし後の鋳造物に対して、大気中において６４０℃の温度で８時間の焼戻しを施した。そして、焼戻し後の試料４の鋳造物を炉冷した。

試料５の鋳造物に対して、圧延成形を施した。圧延形成後の鋳造物に対して、大気中において９６０℃の温度で１時間の溶体化処理を施した。溶体化処理後の鋳造物に対して、大気中において６２１℃の温度で８時間の時効処理を施した。そして、時効処理後の試料５の鋳造物を炉冷した。

試料６の鋳造物に対して、鋳造後、Ａｒガス雰囲気の下、溶体化処理を施した。溶体化処理は、温度が１１８０℃、圧力が大気圧、処理時間が１時間の条件で行われた。溶体化処理後の試料６の鋳造物に対して、Ａｒガスを吹き付けて急冷した。

そして、この鋳造物から、引張試験用および衝撃試験用の所定のサイズの試験片を作製した。

引張試験は、ＪＩＳ４号試験片を用いて、ＪＩＳ Ｚ ２２４１に準拠して実施した。引張試験によって、常温引張強さ（ＭＰａ）を得た。

衝撃試験は、２ｍｍＶノッチ試験片を用いて、ＪＩＳ Ｚ ２２４２に準拠して実施した。衝撃試験によって、２０℃衝撃吸収エネルギ（Ｊ）を得た。

引張試験および衝撃試験の結果を表２に示す。

ここで、地熱タービンにおける静翼を構成する材料に要求される常温引張強さは、６００ＭＰａ以上であれば十分な値である。また、地熱タービンにおける静翼を構成する材料に要求される２０℃衝撃吸収エネルギは、１００Ｊ以上であれば十分な値である。

表２に示すように、試料１～試料３において、常温引張強さは、６００ＭＰａ以上であった。また、試料１～試料３において、２０℃衝撃吸収エネルギは、２８０Ｊ以上であった。

一方、試料４～試料６において、２０℃衝撃吸収エネルギは、６０Ｊ以下であった。

これらの結果から、試料１～試料３は、地熱タービンの設計に必要な十分な強度特性を有しつつ、高い靱性を有することが示された。

（耐食性の評価）
上記した試料１～試料６に対して、曝露試験を実施した。露点温度において、ＣＯ_２、Ｈ_２Ｓ、Ｈ_３ＢＯ_３、Ｃｌ^－、ＮＨ_４ ^＋などの腐食成分を含む、ｐＨが３．５、平均温度が１６０℃の実蒸気環境下で曝露試験を実施した。曝露試験では、この実蒸気環境下に試験片を１ヶ月間放置した。

曝露試験の結果を表３に示す。

曝露試験において、全面腐食、腐食減量、孔食、応力腐食割れを評価した。全面腐食、孔食および応力腐食割れについては、目視で観察した。表３において、全面腐食、孔食、応力腐食割れが、目視で観察された場合には、「有」、目視で観察されない場合には、「無」と示している。また、腐食減量が生じた場合には、「有」、腐食減量が生じていえない場合には、「無」と示している。

ここで、全面腐食とは、全面で起る均一な腐食である。孔食は、例えば、材料の表面に発生したピンホールなどから内部に向い進行する不均一な局部腐食である。応力腐食割れは、応力のかかった部分において腐食とともに生じる割れである。腐食減量は、腐食試験後、表面に付着した腐食生成物を取り除いた試験片の質量減である。

なお、表３には、各試料における、耐食性の指標となる耐食性指数（ＰＲＥ）も示されている。ＰＲＥは、次の式１によって算出される。ＰＲＥの数値が大きいほど孔食に対して良好な材質を意味する。
Ｃｒ＋３．３×（Ｍｏ＋Ｗ／２）＋１６×Ｎ ・・・ （式１）

表３に示すように、試料１～試料３においては、ＰＲＥが６５を超えている。また、試料１～試料３においては、全面腐食、腐食減量、孔食、応力腐食割れのいずれも生じていない。

一方、試料４～試料６においては、ＰＲＥが５０を下回っている。試料４においては、全面腐食、腐食減量および孔食を生じている。また、試料５においては、孔食および応力腐食割れが生じている。なお、試料６においては、全面腐食、腐食減量、孔食、応力腐食割れのいずれも生じていないが、前述したように、地熱タービンの設計に必要な靱性を有していない。

これらの結果から、試料１～試料３は、実蒸気環境下でも優れた耐食性を有することが示された。

（欠陥の評価）
試料１～試料３を用いて熱処理の条件を変えて静翼１０を製造して、静翼１０の欠陥の評価を行った。なお、大気圧の下、鋳造によって静翼構造体を製作するまでの工程は、前述した静翼１０の製造方法と同じである。

表４は、静翼Ａ～静翼Ｆを製造する際、静翼構造体に対して施した熱処理および冷却の条件を示している。

ここで、静翼Ａ、静翼Ｄおよび静翼Ｆは、試料１の化学組成のＮｉ合金で構成されている。静翼Ｂおよび静翼Ｅは、試料２の化学組成のＮｉ合金で構成されている。静翼Ｃは、試料３の化学組成のＮｉ合金で構成されている。

静翼Ａ、静翼Ｂおよび静翼Ｃの静翼構造体に対しては、Ａｒガス雰囲気の下、温度１２０５℃、圧力１００ＭＰａで、４時間、ＨＩＰ処理を施した。冷却方式として、Ａｒガスの吹き付けによる急冷方式を採用した。

静翼Ｄおよび静翼Ｅの静翼構造体に対しては、Ａｒガス雰囲気の下、温度１２０５℃、大気圧で、１時間、溶体化処理を施した。冷却方式として、Ａｒガスの吹き付けによる急冷方式を採用した。

静翼Ｆの静翼構造体に対しては、Ａｒガス雰囲気の下、温度１２０５℃、大気圧で、１時間、溶体化処理を施した。冷却方式として、Ａｒガスの吹き付けによる急冷方式を採用した。さらに、静翼Ｆに対しては、溶体化処理後、Ａｒガス雰囲気の下、温度１２０５℃、圧力１００ＭＰａで、４時間、ＨＩＰ処理を施した。冷却方式として、Ａｒガスの吹き付けによる急冷方式を採用した。

各静翼の静翼構造体に対して、冷却後、機械加工によって静翼構造体の余肉を切削して最終形状の静翼に加工した。

各静翼に対して、ＪＩＳ Ｚ ３１０４に準ずる放射線探傷試験を実施した。放射線探傷試験は、静翼の外輪嵌合部、内輪嵌合部、翼有効部に対して実施された。

ここで、外輪嵌合部および内輪嵌合部の最大肉厚さは８０ｍｍ、翼有効部の最大肉厚さは３０ｍｍであった。

次に、各静翼の表面に対して、ＪＩＳ Ｚ ２３４３に準ずる浸透探傷試験を実施した。

次に、外輪嵌合部から内輪嵌合部に向かって、静翼の翼長方向に対して垂直に１５ｍｍ間隔で各試料をワイヤーカット放電加工によって切断した。各切断面を研磨した後、各切断面に対して、ＪＩＳ Ｚ ２３４３に準ずる浸透探傷試験を実施した。

さらに、静翼Ｆを構成する試料１の化学組成のＮｉ合金の鋳造物（試料Ｆと呼ぶ）に対して、表４の静翼Ｆにおける熱処理および冷却と同じ条件で熱処理および冷却を施した。なお、この試料Ｆは、大気圧の下、鋳造された。その試料Ｆから引張試験および衝撃試験の試験片を製作した。そして、前述した方法で、引張試験および衝撃試験を実施した。

放射線探傷試験および浸透探傷試験の結果を表５に示す。

表５において、欠陥が検出された場合には、「有」、欠陥が検出されない場合には、「無」と示している。

表５に示すように、静翼Ａ、静翼Ｂおよび静翼Ｃにおいては、放射線探傷試験および浸透探傷試験（表面、断面）のいずれにおいても欠陥は検出されなかった。

一方、ＨＩＰ処理が施されていない静翼Ｄおよび静翼Ｅにおいては、放射線探傷試験および浸透探傷試験（表面、断面）のいずれにおいても欠陥は検出された。

放射線探傷試験では、静翼Ｄおよび静翼Ｅのそれぞれにおいて、本試験で検出可能なサイズである１．５～２ｍｍ程度の欠陥が複数個検出された。

また、表面における浸透探傷試験では、静翼Ｄ、静翼Ｅのそれぞれにおいて、複数の欠陥が確認された。表面における浸透探傷試験における欠陥は、放射線探傷試験で確認された欠陥とは異なる部位にあり、０．５ｍｍ未満の微小なものであった。

断面における浸透探傷試験では、放射線探傷試験で確認された欠陥を含む、複数の欠陥が確認された。

静翼Ｆにおいては、放射線探傷試験および浸透探傷試験（表面、断面）のいずれにおいても欠陥は検出されなかった。しかしながら、試料Ｆにおける常温引張強さは、５００ＭＰａであり、静翼を構成する材料に要求される常温引張強さの６００ＭＰａを大きく下回った。なお、試料Ｆにおける２０℃衝撃吸収エネルギは、３３０Ｊであった。

これらの結果から、本実施の形態の静翼１０を構成する化学組成からなる静翼構造体にＨＩＰ処理を施すことで、静翼に要求される強度特性を有するとともに、内部および表面のいずれにも欠陥を全く有しない静翼を提供できることが示された。

以上説明した実施形態によれば、優れた耐食性を有し、腐食環境下において長期に亘って安定した運用が可能となる。

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。これら新規な実施形態は、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ともに、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。

１０…静翼、２０…翼有効部、２０ａ…前縁、２０ｂ…後縁、３０…外輪嵌合部、３１、１３０ａ…端面、３２、１４１…嵌合凹部、４０…内輪嵌合部、４１、１３１…嵌合凸部、４２…底面、５０…静翼翼列、５０ａ…上半部静翼翼列、５０ｂ…下半部静翼翼列、５１…動翼翼列、１００…蒸気タービン、１１０…ケーシング、１１１…タービンロータ、１１１ａ…ロータホイール、１１２…動翼、１１３…ダイアフラム外輪、１１３ａ…上半部ダイアフラム外輪、１１３ｂ…下半部ダイアフラム外輪、１１４…環状延出部、１１５…ダイアフラム内輪、１１５ａ…上半部ダイアフラム内輪、１１５ｂ…下半部ダイアフラム内輪、１１６…蒸気通路、１１７…グランドシール部、１１７ａ、１１８ａ…シールフィン、１１８…シール部、１２０…蒸気導入管、１３０、１４０…篏合溝部、１５０…固定ピン、１５１、１５２…挿入孔、１５１ａ…入口。

Claims (11)

1. 腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用され、地熱タービンのダイアフラム外輪とダイアフラム内輪との間に支持される高耐食静翼であって、
   翼有効部と、
   前記翼有効部の一方の端部に形成され、前記ダイアフラム外輪に嵌合される外輪嵌合部と、
   前記翼有効部の他方の端部に形成され、前記ダイアフラム内輪に嵌合される内輪嵌合部と
   を備え、
   前記翼有効部、前記外輪嵌合部および前記内輪嵌合部が一体でかつＮｉ基合金で形成されていることを特徴とする地熱タービンの高耐食静翼。
2. 前記Ｎｉ基合金が、
   質量％で、Ｃｒ：２０．０～２２．５、Ｍｏ：１２．５～１４．５、Ｗ：２．５～３．５、Ｆｅ：２．０～６．０、Ｖ：０．０５～０．３５を含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１記載の地熱タービンの高耐食静翼。
3. 腐食成分を含んだ前記作動媒体に接触する前記高耐食静翼の表面において、腐食を防止する耐食コーティング層を備えていないことを特徴とする請求項１または２記載の地熱タービンの高耐食静翼。
4. ＪＩＳ Ｚ ３１０４に準ずる放射線探傷試験において、前記高耐食静翼の内部における欠陥の検出がないことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の地熱タービンの高耐食静翼。
5. ＪＩＳ Ｚ ２３４３に準ずる浸透探傷試験において、前記高耐食静翼の表面における欠陥の検出がないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載の地熱タービンの高耐食静翼。
6. 腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用される地熱タービンの静翼翼列であって、
   ダイアフラム外輪と、
   前記ダイアフラム外輪の内側に設けられたダイアフラム内輪と、
   前記ダイアフラム外輪と前記ダイアフラム内輪との間に周方向に亘って複数備えられた、請求項１乃至５のいずれか１記載の地熱タービンの高耐食静翼と、
   前記ダイアフラム内輪に嵌合された前記高耐食静翼の内輪嵌合部と、前記ダイアフラム内輪とを固定する棒状部材と
   を具備することを特徴する地熱タービンの静翼翼列。
7. 前記静翼翼列が、上半部静翼翼列および下半部静翼翼列からなる２分割構造で構成され、
   前記上半部静翼翼列において、周方向の両端部の前記高耐食静翼の前記内輪嵌合部が、それぞれ前記ダイアフラム内輪に前記棒状部材によって固定されていることを特徴する請求項６記載の地熱タービンの静翼翼列。
8. 腐食成分を含んだ作動媒体が流れる腐食環境下で使用される地熱タービンの高耐食静翼の製造方法であって、
   質量％で、Ｃｒ：２０．０～２２．５、Ｍｏ：１２．５～１４．５、Ｗ：２．５～３．５、Ｆｅ：２．０～６．０、Ｖ：０．０５～０．３５を含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなるＮｉ基合金素材を大気中において溶解する溶解工程と、
   溶解した前記Ｎｉ基合金素材を、大気中において所定の形状の鋳型に流し込んで静翼構造体を形成する構造体形成工程と、
   １００ＭＰａ±５ＭＰａの圧力かつ不活性ガスの環境下で、前記静翼構造体を１２００～１２５０℃の温度で熱間等方圧加圧処理する熱間等方圧加圧工程と、
   前記熱間等方圧加圧処理が施された前記静翼構造体を冷却する冷却工程と、
   冷却された前記静翼構造体の余肉を切削して高耐食静翼に加工する加工工程と
   を具備することを特徴とする地熱タービンの高耐食静翼の製造方法。
9. 前記地熱タービンの高耐食静翼の製造方法において、
   腐食成分を含んだ前記作動媒体に接触する前記高耐食静翼の表面に、腐食を防止する耐食コーティング層を形成する工程を含まないことを特徴とする請求項８記載の地熱タービンの高耐食静翼の製造方法。
10. ＪＩＳ Ｚ ３１０４に準ずる放射線探傷試験において、前記加工工程において加工された前記高耐食静翼の内部における欠陥の検出がないことを特徴とする請求項８または９記載の地熱タービンの高耐食静翼の製造方法。
11. ＪＩＳ Ｚ ２３４３に準ずる浸透探傷試験において、前記加工工程において加工された前記高耐食静翼の表面における欠陥の検出がないことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項記載の地熱タービンの高耐食静翼の製造方法。

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