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JP6025546B2 - Turbine blade and turbine - Google Patents
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JP6025546B2 - Turbine blade and turbine - Google Patents

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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

本発明は、ロータに固定されて径方向に延びる翼本体と、この翼本体に設けられて相隣接する翼本体同士を接続するシュラウドとを有するタービン翼、及び該タービン翼を有するタービンに関するものである。   The present invention relates to a turbine blade having a blade body fixed to a rotor and extending in the radial direction, a shroud provided on the blade body and connecting adjacent blade bodies, and a turbine having the turbine blade. is there.

ガスタービンを構成する静翼や動翼のようなタービン翼は、ガスタービンの運転時に高温の作動流体に曝される。従って、長時間に亘るガスタービンの運転に伴い、タービン翼の中でシュラウドに損傷が生じる場合がある。そして、このシュラウドの損傷が進行すると、シュラウドの焼損または減肉によって補修が不可能となり、タービン翼の廃却及び交換が必要になる。従って、このようなタービン翼の廃却及び交換に伴うコストアップを防止すべく、また、タービン翼を長期間に亘って使用するため、タービン翼について定期的な検査を行い、早期の段階でシュラウドに生じた損傷を補修するようにしている。   Turbine blades such as stationary blades and moving blades constituting the gas turbine are exposed to a high-temperature working fluid during operation of the gas turbine. Therefore, the shroud may be damaged in the turbine blades as the gas turbine is operated for a long time. When the damage of the shroud progresses, repair becomes impossible due to burning or thinning of the shroud, and turbine blades need to be discarded and replaced. Therefore, in order to prevent the cost increase associated with the disposal and replacement of such turbine blades and to use the turbine blades for a long period of time, the turbine blades are regularly inspected, and the shrouds are shrouded at an early stage. We are trying to repair the damage that occurred.

ここで、タービン翼の定期的な検査に際しては、まずロータやケーシングからタービン翼を一旦取り外し、シュラウドに生じた損傷の程度を計測する。具体的には、シュラウドは金属等からなる母材の表面に耐熱遮熱コーティングが塗布されたものであるが、この耐熱遮熱コーティングに生じる亀裂の長さを計測する。そして、計測した亀裂の長さを、亀裂の長さと補修や廃却の要否との関係について予め蓄積したデータと比較する。その結果、計測した亀裂の長さが所定の補修基準値を越えているか否かにより、シュラウドについて補修の要否を判断する(例えば、特許文献1を参照)。   Here, when periodically inspecting the turbine blades, first, the turbine blades are once removed from the rotor and the casing, and the degree of damage generated in the shroud is measured. Specifically, the shroud is obtained by applying a heat-resistant and thermal barrier coating on the surface of a base material made of metal or the like, and measures the length of a crack generated in the thermal barrier coating. Then, the measured length of the crack is compared with data accumulated in advance regarding the relationship between the length of the crack and the necessity of repair or disposal. As a result, whether or not the shroud needs to be repaired is determined based on whether or not the measured crack length exceeds a predetermined repair reference value (see, for example, Patent Document 1).

特開平10−293049号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-293049

しかし、従来のタービン翼では、シュラウドを含む著しい損傷によって廃却になるタービン翼が相当数存在し、コストアップにつながるという問題がある。すなわち、従来のタービン翼について補修の要否を判断するためには、ガスタービンの定期的な検査時に、シュラウドの損傷度合いを測定するために、タービン翼をロータやケーシングから一旦取り外す必要がある。しかし、ガスタービンの定期的な検査としては、タービン翼以外の部分の検査を目的としたものもあり、このような検査ではタービン翼はロータやケーシングから取り外されることなく固定されたままである。従って、このような検査においてシュラウドに損傷が発見されても、その損傷について補修の要否を判断することができない。そうすると、その後の定期的な検査においてタービン翼を取り外して検査を行う際には、損傷が進行して補修ができない状態になっており、タービン翼の廃却と交換が必要になる。   However, the conventional turbine blades have a problem in that a considerable number of turbine blades that are discarded due to significant damage including the shroud exist, leading to an increase in cost. That is, in order to determine whether or not the conventional turbine blade needs to be repaired, it is necessary to remove the turbine blade from the rotor or casing in order to measure the degree of damage to the shroud during periodic inspection of the gas turbine. However, some periodic inspections of the gas turbine are intended to inspect parts other than the turbine blades, and in such inspections, the turbine blades remain fixed without being removed from the rotor or casing. Therefore, even if damage is found in the shroud in such an inspection, it is not possible to determine whether the damage needs to be repaired. Then, when the turbine blades are removed and inspected in subsequent periodic inspections, the damage has progressed so that the turbine blades cannot be repaired, and the turbine blades need to be discarded and replaced.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、タービン翼について、ロータやケーシングから取り外すことなく、目視にて補修の要否を容易に判断することを可能にする手段を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and the purpose of the present invention is to make it possible to easily determine the necessity of repair by visual inspection without removing the turbine blade from the rotor or casing. It is to provide a means to do.

上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
本発明のタービン翼は、ロータの径方向に延びる翼本体と、該翼本体の基端部及び先端部の少なくともいずれか一方に設けられたシュラウドと、を備えるタービン翼において、前記シュラウドにおける前記翼本体の側の面の外縁に沿う間隔を有し、ペイント層によって形成されている補修基準部を有し、前記補修基準部は、前記外縁に沿って延びる線状をなし、前記ペイント層の成分は、特定の波長の光で励起される蛍光塗料であることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The turbine blade of the present invention is a turbine blade including a blade body extending in a radial direction of a rotor, and a shroud provided on at least one of a proximal end portion and a distal end portion of the blade body, and the blade in the shroud has a gap along the outer edge of the surface on the side of the body, have a repair reference portion being formed by a paint layer, the repair reference section, forms a linear shape extending along the outer edge, the components of the paint layer Is a fluorescent paint that is excited by light of a specific wavelength .

上記構成によれば、長時間に亘る運転に伴って、シュラウドにおける翼本体側の面に、その外縁から亀裂が生じ、当該亀裂が外縁に略直交する方向へ延びる場合がある。その場合でも、亀裂が補修基準値に達しているか否かを確認することにより、検査者はタービン翼に補修が必要か否かを目視にて判断することができる。   According to the above configuration, a crack may occur from the outer edge of the surface of the shroud on the blade main body side with the operation for a long time, and the crack may extend in a direction substantially orthogonal to the outer edge. Even in that case, by checking whether or not the crack has reached the repair reference value, the inspector can visually determine whether or not the turbine blade needs to be repaired.

上記構成によれば、亀裂によってペイント層が露出した際の確認がより容易となる。   According to the said structure, confirmation when the paint layer is exposed by the crack becomes easier.

上記タービン翼において、前記シュラウド及び前記補修基準部の表面にはコーティング層が形成されていることが好ましい。   In the turbine blade, a coating layer is preferably formed on the surface of the shroud and the repair reference portion.

上記構成によれば、補修基準部が高温の作動流体に曝されることによって消失する恐れがない。   According to the said structure, there is no possibility that a repair reference | standard part may lose | disappear when exposed to a high temperature working fluid.

また、本発明に係るタービン翼は、前記いずれかに記載のタービン翼を備えることを特徴とする。   A turbine blade according to the present invention includes any one of the turbine blades described above.

このような構成によれば、長時間に亘る運転に伴って、シュラウドにおける翼本体側の面に、その外縁から亀裂が生じ、当該亀裂が外縁に略直交する方向へ延びる場合がある。その場合でも、亀裂が補修基準部に達しているか否かを確認することにより、検査者はタービン翼に補修が必要か否かを目視にて判断することができる。   According to such a configuration, with the operation for a long time, a crack may be generated from the outer edge of the surface of the shroud on the blade body side, and the crack may extend in a direction substantially orthogonal to the outer edge. Even in that case, by checking whether or not the crack has reached the repair reference portion, the inspector can visually determine whether or not the turbine blade needs to be repaired.

本発明によれば、タービン翼についてロータやケーシングから取り外すことなく、目視にて補修の要否を容易に判断することができる   According to the present invention, it is possible to easily determine the necessity for repair visually without removing the turbine blade from the rotor or casing.

本発明の第一実施形態に係るタービン静翼を備えたガスタービンを示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing a gas turbine provided with a turbine stationary blade concerning a first embodiment of the present invention. 本発明の第一実施形態に係るタービン静翼の外観を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the external appearance of the turbine stationary blade which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係る基端側シュラウドについて、図2におけるA−A断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the AA cross section in FIG. 2 about the base end side shroud which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態に係るタービン静翼の作用効果の説明図である。It is explanatory drawing of the effect of the turbine stationary blade which concerns on 1st embodiment of this invention. 本発明の第一実施形態をタービン動翼に適用した例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the example which applied 1st embodiment of this invention to the turbine rotor blade. 本発明の第二実施形態に係るタービン静翼の外観を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the external appearance of the turbine stationary blade which concerns on 2nd embodiment of this invention. 本発明の第二実施形態に係る基端側シュラウドについて、図6におけるB−B断面を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the BB cross section in FIG. 6 about the base end side shroud which concerns on 2nd embodiment of this invention. 複数のシュラウドからなるシュラウドセグメントに補修基準線を適用した例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the example which applied the repair reference line to the shroud segment which consists of a some shroud.

[第一実施形態]
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態では、本発明に係るタービン翼として、ガスタービンのタービン静翼を例に説明する。図1は、第一実施形態に係るタービン静翼10を備えたガスタービン1を示す全体構成図である。ガスタービン1は、流体の流通方向Fに沿って最も上流側の位置に設けられて圧縮空気を生成する圧縮機2と、その下流側に設けられて圧縮空気に燃料を噴射して燃焼させることで燃焼ガスを生成する燃焼器3と、更にその下流側に設けられて燃焼ガスにより回転駆動されるタービン4と、を備えるものである。
[First embodiment]
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, a turbine stationary blade of a gas turbine will be described as an example of a turbine blade according to the present invention. FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating a gas turbine 1 including a turbine stationary blade 10 according to a first embodiment. The gas turbine 1 is provided at the most upstream position along the fluid flow direction F to generate compressed air, and provided downstream thereof to inject fuel into the compressed air for combustion. Are provided with a combustor 3 that generates combustion gas, and a turbine 4 that is provided downstream of the combustor 3 and is driven to rotate by the combustion gas.

タービン4は、図1に示すように、ロータ5の外周に設けられて内部に燃焼ガス流路が形成されたタービンケーシング41と、ロータ5の外周面から突出して周方向に所定間隔で設けられた複数のタービン動翼42と、タービンケーシング41の内周面から突出して周方向に所定間隔で設けられた複数のタービン静翼10と、を有している。そして、タービン動翼42及びタービン静翼10は、ロータ5の軸線方向に沿って交互に複数段がそれぞれ設けられている。   As shown in FIG. 1, the turbine 4 is provided on the outer periphery of the rotor 5 and has a combustion gas flow passage formed therein, and protrudes from the outer peripheral surface of the rotor 5 at predetermined intervals in the circumferential direction. The plurality of turbine rotor blades 42 and the plurality of turbine stationary blades 10 projecting from the inner peripheral surface of the turbine casing 41 and provided at predetermined intervals in the circumferential direction are provided. The turbine rotor blade 42 and the turbine stationary blade 10 are provided with a plurality of stages alternately along the axial direction of the rotor 5.

タービン静翼10は、燃焼ガスを減速してその圧力を上昇させる役割を果たすものである。ここで、図2は、タービン静翼10の外観を示す概略斜視図である。タービン静翼10は、断面流線型を有し図1に示すロータ5の径方向に延びる翼本体11と、この翼本体11の先端部に設けられた先端側シュラウド12と、翼本体11の基端部に設けられた基端側シュラウド13とを有している。   The turbine vane 10 serves to decelerate the combustion gas and increase its pressure. Here, FIG. 2 is a schematic perspective view showing the appearance of the turbine stationary blade 10. The turbine vane 10 has a streamlined cross section and has a blade body 11 extending in the radial direction of the rotor 5 shown in FIG. 1, a tip shroud 12 provided at the tip of the blade body 11, and a base end of the blade body 11. And a proximal-side shroud 13 provided in the section.

(先端側シュラウド)
先端側シュラウド12は、周方向に複数設けられたタービン静翼10をその先端部において互いに連結する役割を果たすものである。この先端側シュラウド12は、図2に示すように、筐体としての本体部14と、この本体部14から上方へ突出した配管群15とを有している。
(Tip shroud)
The tip shroud 12 plays a role of connecting a plurality of turbine stationary blades 10 provided in the circumferential direction to each other at the tip. As shown in FIG. 2, the tip side shroud 12 includes a main body portion 14 as a housing and a pipe group 15 protruding upward from the main body portion 14.

(配管群)
配管群15は、タービン静翼10に冷却ガスCAを供給し、またはタービン静翼10から冷却ガスCAを排出する役割を果たすものである。この配管群15は、図2に示すように、本体部14の中央部に突出して設けられてタービン静翼10から冷却ガスCAを排出する排出管151と、この排出管151を挟んだ両側の位置に突出して設けられてタービン静翼10に冷却ガスCAを供給する第一供給管152及び第二供給管153と、を有している。
(Piping group)
The piping group 15 plays a role of supplying the cooling gas CA to the turbine stationary blade 10 or discharging the cooling gas CA from the turbine stationary blade 10. As shown in FIG. 2, the pipe group 15 is provided so as to protrude from the central portion of the main body 14, and discharge pipes 151 for discharging the cooling gas CA from the turbine vane 10, and both sides sandwiching the discharge pipes 151. The first supply pipe 152 and the second supply pipe 153 are provided so as to protrude from the position and supply the cooling gas CA to the turbine stationary blade 10.

排出管151は、図2に示すように断面略円形の配管であって、本体部14を貫通してその一端が上方に開口するとともに、他端が翼本体11の内部空洞に接続されている(図2では不図示)。これにより、この排出管151を介して翼本体11の内部と外部とが連通した状態になっている。   As shown in FIG. 2, the discharge pipe 151 is a pipe having a substantially circular cross section. The discharge pipe 151 passes through the main body 14 and has one end opened upward and the other end connected to the internal cavity of the wing body 11. (Not shown in FIG. 2). As a result, the inside and the outside of the wing body 11 communicate with each other through the discharge pipe 151.

第一供給管152は、図2に示すように断面略円形の配管であって、本体部14を貫通してその一端が上方に開口するとともに、他端が本体部14の内部に開口している。これにより、この第一供給管152を介して本体部14の内部と外部とが連通した状態になっている。   As shown in FIG. 2, the first supply pipe 152 is a pipe having a substantially circular cross section. The first supply pipe 152 passes through the main body 14 and has one end opened upward and the other end opened inside the main body 14. Yes. As a result, the inside and the outside of the main body 14 are in communication with each other via the first supply pipe 152.

第二供給管153は、図2に示すように断面略三角形の配管であって、本体部14を貫通してその一端が本体部14の表面に開口するとともに、他端が翼本体11の内部空洞に接続されている(図2では不図示)。これにより、この第二供給管153を介して翼本体11の内部と外部とが連通した状態になっている。   The second supply pipe 153 is a pipe having a substantially triangular cross section as shown in FIG. 2, and penetrates the main body part 14 and has one end opening on the surface of the main body part 14 and the other end inside the wing main body 11. It is connected to the cavity (not shown in FIG. 2). As a result, the inside and outside of the blade main body 11 communicate with each other via the second supply pipe 153.

尚、配管群15を構成する配管の本数やその設置位置は本実施例に限定されず、翼本体11の内部の構成等に応じて適宜設計変更が可能である。   The number of pipes constituting the pipe group 15 and the installation positions thereof are not limited to the present embodiment, and the design can be changed as appropriate according to the internal configuration of the blade body 11 and the like.

(基端側シュラウド)
基端側シュラウド13は、周方向に複数設けられたタービン静翼10をその基端部において互いに連結する役割を果たすものである。ここで、図3は、図2におけるA−A断面を示す概略断面図である。基端側シュラウド13は、箱型に形成された合金製の母材16と、平面視で略矩形形状を有する翼本体側面13aに塗布された一対の補修基準線18と、補修基準線18及び母材16の表面を覆う遮熱コーティング層17とを有している。
母材16は、IN738LC,MarM247LC,MGA1400等の合金からなるものである。
(Proximal end shroud)
The proximal-side shroud 13 plays a role of connecting a plurality of turbine stationary blades 10 provided in the circumferential direction to each other at the proximal end portion. Here, FIG. 3 is a schematic sectional view showing an AA section in FIG. 2. The proximal shroud 13 includes a base material 16 made of an alloy formed in a box shape, a pair of repair reference lines 18 applied to the wing body side surface 13a having a substantially rectangular shape in plan view, a repair reference line 18 and And a thermal barrier coating layer 17 covering the surface of the base material 16.
The base material 16 is made of an alloy such as IN738LC, MarM247LC, MGA1400.

補修基準線18は、母材16の表面に直接塗料が塗布されることにより形成されるペイント層であり、翼本体側面13aの長手側の外縁19から所定間隔Gを空けて、外縁19に略平行してそれぞれ延びている。補修基準線18の成分は、紫外線(励起光)と反応して励起される蛍光塗料であり、紫外線を照射することによって、発光させることができる。   The repair reference line 18 is a paint layer formed by applying paint directly to the surface of the base material 16, and is substantially spaced from the outer edge 19 at a predetermined interval G from the outer edge 19 on the long side of the wing body side surface 13 a. Each extends in parallel. A component of the repair reference line 18 is a fluorescent paint that is excited by reacting with ultraviolet rays (excitation light), and can emit light by irradiating the ultraviolet rays.

なお、補修基準線18と外縁19との間隔は、翼本体側面13aに生じる亀裂の長さと、タービン静翼10に関する補修や廃却の要否との関係について予め蓄積しておいたデータ(補修基準値)に基づいて決定すればよい。また、補修基準線18の成分は上述したものに限ることはなく、例えば、可視光と反応して発光する塗料や、母材16及び遮熱コーティング層17とは異なる色(黄色など)の塗料としてもよい。   Note that the interval between the repair reference line 18 and the outer edge 19 is the data accumulated in advance regarding the relationship between the length of the crack generated on the blade body side surface 13a and the necessity for repair and disposal of the turbine stationary blade 10 (repair). It may be determined based on (reference value). The components of the repair reference line 18 are not limited to those described above. For example, a paint that reacts with visible light and emits light, or a paint of a color (yellow, etc.) different from the base material 16 and the thermal barrier coating layer 17. It is good.

遮熱コーティング層17は、流路を流れる高温の作動流体から母材16及び母材16の表面に塗布されている補修基準線18を保護する役割を果たすものである。遮熱コーティング層17は、母材16の表面を覆って均一の厚みで形成されている。   The thermal barrier coating layer 17 serves to protect the base material 16 and the repair reference line 18 applied to the surface of the base material 16 from a high-temperature working fluid flowing through the flow path. The thermal barrier coating layer 17 covers the surface of the base material 16 and is formed with a uniform thickness.

この遮熱コーティング層17は、図に詳細は示さないが、母材16の表面を覆って設けられるボンドコート層と、このボンドコート層の表面を更に覆って設けられるセラミックス層とを有している。ボンドコート層は、母材16とセラミックス層の熱膨張量の差を緩和する役割を果たすものである。このボンドコート層は、例えば、MCrAlY(MはCo,Ni,Feなど)からなる溶射粉を、母材16の表面に溶射することにより形成することができる。一方、セラミックス層は、高温の作動流体の熱を遮熱する役割を果たすものである。このセラミックス層は、例えば、ZrO系のセラミックス溶射粉を、ボンドコート層の表面に溶射することにより形成することができる。 Although not shown in detail in the drawing, the thermal barrier coating layer 17 has a bond coat layer provided so as to cover the surface of the base material 16 and a ceramic layer provided so as to further cover the surface of the bond coat layer. Yes. The bond coat layer serves to alleviate the difference in thermal expansion between the base material 16 and the ceramic layer. This bond coat layer can be formed, for example, by spraying a sprayed powder made of MCrAlY (M is Co, Ni, Fe, etc.) on the surface of the base material 16. On the other hand, the ceramic layer plays a role of shielding the heat of the high temperature working fluid. This ceramic layer can be formed, for example, by spraying a ZrO 2 -based ceramic spray powder on the surface of the bond coat layer.

(作用効果)
次に、本発明の第一実施形態に係るタービン静翼10の作用効果について説明する。図4は、タービン静翼10の作用効果の説明図である。ガスタービン1を長時間に亘って運転すると、タービン静翼10の基端側シュラウド13が損傷する場合がある。この基端側シュラウド13に生じる損傷としては、例えば、遮熱コーティング層17に生じる割れや剥離、または母材16の酸化および焼損による肉厚の減少が挙げられる。ここで、基端側シュラウド13にこのような損傷が生じると、それを示す兆候として、翼本体側面13aの外縁19に亀裂20が発生する。そして、この亀裂20は、翼本体側面13aの外縁19から中央部に向かって、外縁19に略直交する方向へ延びていく。
(Function and effect)
Next, the effect of the turbine stationary blade 10 according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram of the operational effects of the turbine stationary blade 10. When the gas turbine 1 is operated for a long time, the proximal-side shroud 13 of the turbine stationary blade 10 may be damaged. Examples of the damage generated in the base end side shroud 13 include cracking and peeling generated in the thermal barrier coating layer 17 or reduction in thickness due to oxidation and burning of the base material 16. Here, if such damage occurs in the proximal-side shroud 13, a crack 20 is generated in the outer edge 19 of the blade body side surface 13a as an indication thereof. And this crack 20 is extended in the direction substantially orthogonal to the outer edge 19 toward the center part from the outer edge 19 of the wing | blade main body side surface 13a.

ここで、ガスタービン1について定期的な検査を行う検査者は、タービン静翼10以外の部分について検査を行う場合がある。このような場合、検査者は、図1に示すタービンケーシング41の内周面に固定された状態のタービン静翼10について、紫外線を照射することによって、前述のように基端側シュラウド13に発生した亀裂20が補修基準部である補修基準線18に達しているか否かを目視により確認する。   Here, an inspector who periodically inspects the gas turbine 1 may inspect parts other than the turbine stationary blade 10. In such a case, the inspector generates ultraviolet rays on the turbine stationary blade 10 fixed to the inner peripheral surface of the turbine casing 41 shown in FIG. It is visually confirmed whether or not the crack 20 has reached the repair reference line 18 that is the repair reference portion.

その結果、図4に示す第一亀裂20aや第二亀裂20bのように、亀裂20の先端が補修基準線18に到達している場合、検査者は、タービン静翼10は補修が必要な程度まで損傷が進行していると判断する。即ち、第一亀裂20aや第二亀裂20bが補修基準線18を越えて進行すると、亀裂20の間から補修基準線18を構成する塗料が露出し、この塗料に紫外線が照射されることで塗料が発光するため、検査者は、亀裂20の長さが一定水準を超えたか否かを判断することができる。
この場合、検査者は、タービン静翼10をタービンケーシング41から取り外し、基端側シュラウド13を始めとするタービン静翼10の各種構成部材について補修を行う。
As a result, when the tip of the crack 20 has reached the repair reference line 18 as in the first crack 20a and the second crack 20b shown in FIG. 4, the inspector needs to repair the turbine stationary blade 10. It is determined that the damage has progressed to That is, when the first crack 20a and the second crack 20b progress beyond the repair reference line 18, the paint constituting the repair reference line 18 is exposed from between the cracks 20, and the paint is irradiated with ultraviolet rays. Since the light is emitted, the inspector can determine whether or not the length of the crack 20 exceeds a certain level.
In this case, the inspector removes the turbine stationary blade 10 from the turbine casing 41 and repairs various components of the turbine stationary blade 10 including the proximal end side shroud 13.

一方、図4に示す第三亀裂20cのように、亀裂20の先端が補修基準線18に未だ到達していない場合、検査者は、タービン静翼10の損傷は補修が必要な程度ではないと判断する。即ち、塗料の露出がないため検査者が亀裂20に向けて紫外線を照射しても発光が確認されないため、交換の必要性がないと判断することができる。
この場合、検査者は、タービン静翼10をタービンケーシング41から取り外すことなく、本来の検査対象箇所についてのみ検査及び補修作業を行う。
On the other hand, if the tip of the crack 20 has not yet reached the repair reference line 18 as in the third crack 20c shown in FIG. to decide. That is, since there is no exposure of the paint, light emission is not confirmed even if the inspector irradiates the crack 20 with ultraviolet rays, so that it can be determined that there is no need for replacement.
In this case, the inspector performs inspection and repair work only on the original inspection target portion without removing the turbine stationary blade 10 from the turbine casing 41.

このように、第一実施形態に係るタービン静翼10によれば、タービンケーシング41に固定された状態のままで、亀裂20が補修基準線18に到達したか否かを目視にて確認するだけの作業により、補修が必要か否かを容易に判断することができる。従って、本来の検査対象がタービン静翼10以外の部分である定期的な検査において、タービン静翼10に損傷が生じていることを容易に発見することができる。   Thus, according to the turbine stationary blade 10 according to the first embodiment, it is only checked visually whether the crack 20 has reached the repair reference line 18 while being fixed to the turbine casing 41. By this work, it can be easily determined whether or not repair is necessary. Therefore, it is possible to easily find out that the turbine stationary blade 10 is damaged in a periodic inspection in which the original inspection target is a portion other than the turbine stationary blade 10.

これにより、タービン静翼10を対象とする検査において、基端側シュラウド13に補修できない程度の損傷が発見される前に、早期の段階で損傷を発見して補修することができる。従って、損傷が大きく廃却処分となる基端側シュラウド13の数を減少させることができ、これにより材料費節減によるコストダウンを図ることができる。   As a result, in the inspection for the turbine stationary blade 10, the damage can be found and repaired at an early stage before the damage to the extent that the proximal shroud 13 cannot be repaired is found. Therefore, it is possible to reduce the number of proximal shrouds 13 that are largely damaged and are disposed of by disposal, thereby reducing costs by reducing material costs.

また、補修基準線18を形成する上で、基端側シュラウド13に機械加工を施す必要がないため、補修基準線18の形成コストを低減することができる。
また、補修基準線18は段差などによって形成されないため、シュラウド上を流れる
作動流体の流れを阻害することがない。
Moreover, since it is not necessary to machine the base end side shroud 13 in forming the repair reference line 18, the formation cost of the repair reference line 18 can be reduced.
Further, since the repair reference line 18 is not formed by a step or the like, it does not hinder the flow of the working fluid flowing on the shroud.

(変形例)
尚、本実施形態では、基端側シュラウド13を例に説明したが、これに代えて或いはこれと共に、図2に示す先端側シュラウド12の翼本体側面12aに補修基準線18を形成してもよい。また、本実施形態ではガスタービン1を構成するタービン静翼10を例に説明したが、図1に示すタービン動翼42に適用することも可能である。図5は、本実施形態をタービン動翼42に適用した例を示す概略斜視図である。タービン動翼42は、断面流線型を有し図1に示すロータ5の径方向に延びる翼本体421と、この翼本体421の基端部に設けられた基端側シュラウド422(一般的には「プラットホーム」と呼ばれる)とを有している。そして、基端側シュラウド422の翼本体側面422aには、翼本体421を挟んだ両側の位置に、一対の補修基準線423がそれぞれ形成されている。
(Modification)
In the present embodiment, the proximal-side shroud 13 has been described as an example. However, instead of this, the repair reference line 18 may be formed on the blade body side surface 12a of the distal-side shroud 12 shown in FIG. Good. Further, in the present embodiment, the turbine stationary blade 10 constituting the gas turbine 1 has been described as an example. However, the turbine stationary blade 10 illustrated in FIG. 1 can be applied. FIG. 5 is a schematic perspective view showing an example in which the present embodiment is applied to the turbine rotor blade 42. The turbine rotor blade 42 has a streamlined cross section and has a blade body 421 extending in the radial direction of the rotor 5 shown in FIG. 1 and a proximal shroud 422 (generally “ Platform)). A pair of repair reference lines 423 are formed on the blade body side surface 422a of the base end side shroud 422 at positions on both sides of the blade body 421.

[第二実施形態]
次に、第二実施形態に係るタービン翼の構成について説明する。
なお、本実施形態では、上述した第一実施形態との相違点を中心に述べ、同様の部分についてはその説明を省略する。
図6及び図7に示すように、本実施形態に係るタービン翼10は、補修基準部が、間隔Gの範囲を除く一面に塗布された塗料により補修基準面18Bを形成していることを特徴としている。即ち、補修基準面18Bは、シュラウドの外縁から補修基準分の距離があり、基端側シュラウドの翼本体側面13aの外形と相似形とされている。
[Second Embodiment]
Next, the configuration of the turbine blade according to the second embodiment will be described.
In the present embodiment, differences from the first embodiment described above will be mainly described, and description of similar parts will be omitted.
As shown in FIGS. 6 and 7, the turbine blade 10 according to the present embodiment is characterized in that the repair reference portion forms the repair reference surface 18 </ b> B with a paint applied to one surface except the range of the gap G. It is said. That is, the repair reference surface 18B has a distance corresponding to the repair reference from the outer edge of the shroud, and is similar in shape to the outer shape of the blade body side surface 13a of the proximal end shroud.

第二実施形態に係るタービン翼10によれば、第一実施形態に係るタービン翼10の効果に加え、補修基準部が面で構成されていることによって、亀裂20が第一実施形態の補修基準線18に相当する補修基準面18Bの端部を越えて形成された場合に、より塗料が露出されるため、補修基準値に到達したか否かの判別がより容易となる。   According to the turbine blade 10 according to the second embodiment, in addition to the effects of the turbine blade 10 according to the first embodiment, the repair reference portion is configured by a surface, so that the crack 20 is the repair reference of the first embodiment. When it is formed beyond the end portion of the repair reference surface 18B corresponding to the line 18, the paint is more exposed, so it is easier to determine whether or not the repair reference value has been reached.

なお、上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ、或いは動作手順等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。例えば、本実施形態では、本発明に係るタービン翼をガスタービンに適用する場合について説明したが、これに代えて蒸気タービンに適用することも可能である。   It should be noted that the shapes, combinations, operation procedures, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention. For example, in this embodiment, although the case where the turbine blade which concerns on this invention is applied to a gas turbine was demonstrated, it can replace with this and can be applied to a steam turbine.

また、上述した実施形態において、遮熱コーティング層17を形成することは必ずしも必要ではなく、亀裂20が発生していない場合においても補修基準線18、又は補修基準面18Bを目視できる構成としてもよい。
また、補修基準線18は、翼本体側面12a,13a,422aの長手側の外縁19から所定間隔をあけた位置のみに限定されることはなく、翼本体側面12a,13a,422aの四辺いずれか一つ以上の外縁から所定間隔をあけた位置に設ければよい。
Further, in the above-described embodiment, it is not always necessary to form the thermal barrier coating layer 17, and the repair reference line 18 or the repair reference surface 18B may be visible even when the crack 20 is not generated. .
Further, the repair reference line 18 is not limited to a position at a predetermined interval from the outer edge 19 on the longitudinal side of the wing body side surfaces 12a, 13a, 422a, but any one of the four sides of the wing body side surfaces 12a, 13a, 422a. What is necessary is just to provide in the position which left the predetermined space | interval from one or more outer edges.

さらに、上述した各実施形態においては、補修基準部を独立したシュラウドに適用する例を示したが、これに限らず、図8に示すような複数のシュラウドをボルトなどの締結手段により結合したシュラウドセグメントに対して適用することも可能である。シュラウドセグメントに適用する場合、補修基準部は、対象面である二つの翼本体側面13aをあわせた面の外縁を基準に形成すればよい。   Furthermore, in each embodiment mentioned above, although the example which applies a repair reference | standard part to an independent shroud was shown, it is not restricted to this, The shroud which couple | bonded several shrouds as shown in FIG. 8 with fastening means, such as a volt | bolt. It can also be applied to segments. When applied to the shroud segment, the repair reference portion may be formed on the basis of the outer edge of the surface obtained by combining the two wing body side surfaces 13a as the target surface.

1 ガスタービン
2 圧縮機
3 燃焼器
4 タービン
5 ロータ
10 タービン静翼
11 翼本体
12 先端側シュラウド
12a 翼本体側面
13 基端側シュラウド
13a 翼本体側面
14 本体部
15 配管群
151 排出管
152 第一供給管
153 第二供給管
16 母材
17 遮熱コーティング層
18 補修基準線(補修基準部)
18B 補修基準面(補修基準部)
19 外縁
20 亀裂
20a 第一亀裂
20b 第二亀裂
20c 第三亀裂
41 タービンケーシング
42 タービン動翼
421 翼本体
422 基端側シュラウド
422a 翼本体側面
423 補修基準線
CA 冷却ガス
F 流通方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas turbine 2 Compressor 3 Combustor 4 Turbine 5 Rotor 10 Turbine stationary blade 11 Blade body 12 Tip side shroud 12a Blade body side surface 13 Base end side shroud 13a Blade body side surface 14 Body portion 15 Piping group 151 Exhaust pipe 152 First supply Pipe 153 Second supply pipe 16 Base material 17 Thermal barrier coating layer 18 Repair reference line (repair reference section)
18B repair reference plane (repair reference section)
19 Outer edge 20 Crack 20a 1st crack 20b 2nd crack 20c 3rd crack 41 Turbine casing 42 Turbine blade 421 Blade body 422 Base end side shroud 422a Blade body side surface 423 Repair reference line CA Cooling gas F Flow direction

Claims (3)

ロータの径方向に延びる翼本体と、
該翼本体の基端部及び先端部の少なくともいずれか一方に設けられたシュラウドと、
を備えるタービン翼において、
前記シュラウドにおける前記翼本体の側の面の外縁に沿う間隔を有し、ペイント層によって形成されている補修基準部を有し、
前記補修基準部は、前記外縁に沿って延びる線状をなし、
前記ペイント層の成分は、特定の波長の光で励起される蛍光塗料であることを特徴とするタービン翼。
A blade body extending in the radial direction of the rotor;
A shroud provided on at least one of the proximal end and the distal end of the wing body;
In a turbine blade comprising:
The wing having a gap along the outer edge of the surface on the side of the body, have a repair reference portion being formed by a paint layer in said shroud,
The repair reference portion has a linear shape extending along the outer edge,
A component of the paint layer is a fluorescent paint excited by light of a specific wavelength .
前記シュラウド及び前記補修基準部の表面にはコーティング層が形成されていることを特徴とする請求項のいずれか一項に記載のタービン翼。 The turbine blade according to claim 1 , wherein a coating layer is formed on surfaces of the shroud and the repair reference portion. 請求項1又は請求項2のいずれか一項に記載のタービン翼を備えることを特徴とするタービン。 A turbine comprising the turbine blade according to claim 1 .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856591B1 (en) * 2015-06-10 2018-05-11 자동차부품연구원 Apparatus for controlling quantity of fuel injecting for mechanical diesel engine and methof thereof
FR3082886A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-27 Safran Aircraft Engines LECHETTE FOR A SEALING SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A LECHETTE

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001153788A (en) * 1999-11-25 2001-06-08 Hitachi Cable Ltd Method for diagnosing deterioration of structure and fluorescent structure
JP2003343280A (en) * 2002-05-30 2003-12-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method of repairing high temperature component by coupon and high temperature component having coupon

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101856591B1 (en) * 2015-06-10 2018-05-11 자동차부품연구원 Apparatus for controlling quantity of fuel injecting for mechanical diesel engine and methof thereof
FR3082886A1 (en) * 2018-06-21 2019-12-27 Safran Aircraft Engines LECHETTE FOR A SEALING SYSTEM AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A LECHETTE

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