JPH0452844B2

JPH0452844B2 -

Info

Publication number: JPH0452844B2
Application number: JP23719087A
Authority: JP
Inventors: Toshimi Tan
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1992-08-25
Also published as: JPS6480704A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、蒸気タービンロータ等の回転軸に組
立てられている動翼の共振を防止するために設け
られているタイワイヤをもつ動翼の補修方法に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is directed to the repair of rotor blades having tie wires provided to prevent resonance of the rotor blades assembled on the rotating shaft of a steam turbine rotor, etc. Regarding the method.

[Conventional technology]

蒸気タービン低圧ロータでは、動翼１は、蒸気
が通過するに従い、翼の長さが大きくなり、最終
段及び最終段前段の動翼１には、タイワイヤ３と
称される連結棒が、動翼の中央、又は、外周寄り
に設けられている。タイワイヤ３は、動翼の種類
にもよるが、動翼約五ないし十本を一グループと
して連結し、定格回転数における共振を防止する
効果がある。動翼１とタイワイヤ３を固定する方
法は、銀ロー付で固定する方法と、ダンピング効
果をあげるために、固定せずにルーズにする方法
がある。これらの構造において、長時間使用する
と、タイワイヤ孔２に、き裂４が発生することが
報告されている。この状況を第２図に、第２図の
−矢視断面を、第３図に示す。き裂の発生状
況は、第３図に示すように、蒸気流入側より見
て、動翼１の背側のタイワイヤ孔２のコーナ部の
ように、応力集中の大きい所である。その原因
は、最終段、又は、最終段前段は、湿り域の環境
下にあり、タイワイヤ穴まわりは、回転中に応力
が集中する部分であることから、応力腐食割れが
発生すると言われている。タイワイヤ孔２に発生
したき裂を除去して補修する方法の一つは、特開
昭59−29702号公報を参考にすれば、孔を全体的
に拡げて、き裂を除去し、スリーブを挿入する方
法がある。一方、き裂のみを除去し、溶接肉盛補
修する方法もある。 In a steam turbine low-pressure rotor, the length of the rotor blades 1 increases as steam passes through them, and connecting rods called tie wires 3 are connected to the rotor blades 1 at the final stage and the stage before the final stage. It is located at the center or near the outer periphery. The tie wires 3 connect approximately five to ten rotor blades as one group, depending on the type of the rotor blades, and have the effect of preventing resonance at the rated rotation speed. There are two ways to fix the moving blade 1 and the tie wire 3: one is to use silver solder, and the other is to loosely fix the moving blade 1 and the tie wire 3 in order to improve the damping effect. It has been reported that in these structures, cracks 4 occur in the tie wire holes 2 when used for a long time. This situation is shown in FIG. 2, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the - arrow in FIG. As shown in FIG. 3, cracks occur in places where stress is concentrated, such as at the corner of the tie wire hole 2 on the back side of the rotor blade 1 when viewed from the steam inflow side. The reason for this is that the final stage or the pre-final stage is in a humid environment, and the area around the tie wire hole is where stress is concentrated during rotation, which is said to cause stress corrosion cracking. . One method of repairing the cracks generated in the tie wire hole 2 by referring to Japanese Patent Application Laid-open No. 59-29702 is to widen the hole as a whole, remove the crack, and remove the sleeve. There is a way to insert it. On the other hand, there is also a method of removing only the crack and repairing it by welding.

[Problem that the invention seeks to solve]

上記の技術において、スリーブを挿入する場合
には、タイワイヤ孔が大きくなり、そこの断面積
が減少することにより、応力が増加する問題があ
る。一方、き裂を除去し、単に、溶接肉盛補修す
るだけでは、整形及び数回のリーマ通しに、多大
の時間を要する。 In the above technique, there is a problem in that when inserting a sleeve, the tie wire hole becomes larger and the cross-sectional area thereof decreases, thereby increasing stress. On the other hand, simply removing the crack and repairing it by welding overlay requires a lot of time for shaping and reaming several times.

本発明の目的は、タイワイヤ孔にき裂が発生し
た場合の補修方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a repair method when a crack occurs in a tie wire hole.

〔問題点を解決するための手段〕き裂を除去した後に、タイワイヤ孔径より径が
わずかに小さい溶接補助用プラグをタイワイヤ穴
に挿入し、その後に溶接肉盛補修を行ない、タイ
ワイヤ穴における肉盛量を最小限にとどめること
により、整形時間を短縮することができる。[Means to solve the problem] After removing the crack, insert a welding aid plug with a diameter slightly smaller than the tie wire hole into the tie wire hole, and then perform weld overlay repair to repair the overlay in the tie wire hole. By keeping the amount to a minimum, shaping time can be shortened.

[Effect]

タイワイヤ孔径は、動翼の種類によるが、約10
〜16mmである。従つて、溶接補助用プラグの径を
タイワイヤ孔径より、0.2〜0.4mm小さいもの用い
ることにより、溶接肉盛補修後、タイワイヤ穴径
に対して、一回のリーマを通すだけで良いことに
なる。一方、溶接補助用プラグを挿入して、溶接
機で、溶接棒を溶かして、き裂除去後のへこみ部
を、肉盛りすることになるが、その際に、溶接補
助用プラグが、溶着しないことが重要である。従
つて、溶接補助用プラグの材料は、溶着性の低い
材料であり、例えば、銅やセラミツクス等を用い
る。 The tie wire hole diameter depends on the type of rotor blade, but is approximately 10
~16mm. Therefore, by using a welding auxiliary plug whose diameter is 0.2 to 0.4 mm smaller than the tie wire hole diameter, it is only necessary to pass the reamer through the tie wire hole diameter once after weld overlay repair. On the other hand, the welding aid plug will be inserted and the welding rod will be melted using a welding machine to build up the dented area after the crack has been removed, but at that time, the welding aid plug will not weld. This is very important. Therefore, the welding aid plug is made of a material with low weldability, such as copper or ceramics.

〔Example〕

以下、第１図、第４図及び第５図により、本発
明の補修手順を説明する。第２図に示すように、
き裂４が、染色探傷検査（以下、PTと称す。）又
は、磁粉探傷検査（以下、MTと称す。）で、検
出された場合には、タイワイヤ３を、取り除き、
き裂４を、グラインダで、完全に除去する。グラ
インダは、小型のものを用い、なめらかに仕上げ
る。き裂を除去した状況を第４図に示す。銀ロー
付タイプの場合には、リーマ通しを行ない、残存
銀ローを除去する。次に、PT又はMTにより、
き裂が除去されたか否かを確認する。第４図に示
すように、き裂除去後のタイワイヤ孔２のへこみ
部２ａを中心に、その周囲を、例えば、約250〜
320℃の温度に、バーナ等により、適切な温度で
予熱する。次に、第５図に示すような溶接補助用
プラグ５を用い、第１図に示すように、タイワイ
ヤ穴に挿入する。溶接補助用プラグ５の形状は、
Ｔ型の丸棒であり、細い方の直径は、タイワイヤ
孔径より、0.2〜0.4mm位小さく、太い方の直径
は、約10mm位大きい。太い方の形状は、第１図に
示されるように、翼の形状に合わせて、多少斜め
になつている。この部分は、端部を押えることに
より、溶接補修時に、固定することが出き、溶接
しやすいように工夫されている。溶接補助用プラ
グ５の材質は、溶着性の低い、銅やセラミツクス
を用いる。溶接肉盛補修の状況を第１図に示す。
肉盛は、多層肉盛７で行なう。溶接棒６は、動翼
１と同材（例えば、12％クロム銅）か、耐腐食性
に優れた材料（例えば、インコネル材）を用い
る。溶接肉盛補修後には、クーパヒータ等によ
り、適切な後熱処理を行なう。後熱処理の温度
は、例えば、640〜680℃位で、数十分やればよ
い。銀ロー付型の場合には、銀ロー付時にその温
度になるので、省略してもよい。整形作業では、
タイワイヤ孔を、一回リーマ通しを行ない、翼表
面は、グラインダで仕上げる。最終的なPT、
MTにより、き裂の無い事を確認し、タイワイヤ
を組立て、補修作業は完了する。又、タイワイヤ
孔のき裂は、通常、定期検査時に検出されるた
め、本発明は、現地で、実施でき、単に、肉盛す
る方法と比較すると、対策時間が、約1/3位に低
減でき、定期検査期間内に対処できる。 Hereinafter, the repair procedure of the present invention will be explained with reference to FIGS. 1, 4, and 5. As shown in Figure 2,
If the crack 4 is detected by dye testing (hereinafter referred to as PT) or magnetic particle testing (hereinafter referred to as MT), remove the tie wire 3,
The crack 4 is completely removed using a grinder. Use a small grinder to achieve a smooth finish. Figure 4 shows the situation after the cracks were removed. If it is a silver solder type, ream it and remove the remaining silver solder. Next, by PT or MT,
Check whether the crack has been removed. As shown in FIG. 4, the area around the recessed part 2a of the tie wire hole 2 after crack removal is, for example, approximately 250 to
Preheat to an appropriate temperature of 320℃ using a burner, etc. Next, using a welding aid plug 5 as shown in FIG. 5, it is inserted into the tie wire hole as shown in FIG. The shape of the welding auxiliary plug 5 is as follows:
It is a T-shaped round bar, and the diameter of the thinner end is about 0.2 to 0.4 mm smaller than the diameter of the tie wire hole, and the diameter of the thicker end is about 10 mm larger. As shown in FIG. 1, the thicker shape is slightly slanted to match the shape of the wing. By pressing the end of this part, it can be fixed during welding repairs, making it easier to weld. The material of the welding auxiliary plug 5 is copper or ceramics, which have low weldability. Figure 1 shows the status of weld overlay repair.
Overlay is performed using multilayer overlay 7. The welding rod 6 is made of the same material as the rotor blade 1 (for example, 12% chromium copper) or a material with excellent corrosion resistance (for example, Inconel material). After weld overlay repair, appropriate post-heat treatment is performed using a Cooper heater or the like. The temperature of the post-heat treatment is, for example, about 640 to 680°C, and it may be carried out for several tens of minutes. In the case of a silver brazing type, this temperature will be reached during silver brazing, so it may be omitted. In plastic surgery,
Ream the tie wire hole once and finish the blade surface with a grinder. final PT,
The MT confirms that there are no cracks, the tie wires are assembled, and the repair work is completed. Additionally, since cracks in tie wire holes are usually detected during periodic inspections, the present invention can be carried out on-site, reducing the countermeasure time to about 1/3 compared to the method of simply overlaying. and can be dealt with within the regular inspection period.

〔Effect of the invention〕

本発明によれば、タイワイヤ孔のき裂の溶接肉
盛補修において、肉盛量が最小であることから、
一回のリーマ通しで、整形が済むことにより、補
修時間が短縮できる。 According to the present invention, in weld overlay repair of cracks in tie wire holes, since the amount of overlay is the minimum,
Repair time can be shortened by completing shaping with a single reamer pass.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の一実施例の説明図、第２図
は、タイワイヤ穴のき裂発生状況の説明図、第３
図は、第２図の−矢視断面図、第４図は、タ
イワイヤ穴のき裂除去後の図、第５図は、溶接補
助用プラグの図である。１…動翼、２…タイワイヤ穴、３…タイワイ
ヤ、５…溶接補助用プラグ、６…溶接棒。 FIG. 1 is an explanatory diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the state of occurrence of cracks in tie wire holes, and FIG.
The figures are a sectional view taken in the direction of the - arrow in FIG. 2, FIG. 4 is a view after removing cracks in the tie wire hole, and FIG. 5 is a view of the welding aid plug. 1... Moving blade, 2... Tie wire hole, 3... Tie wire, 5... Welding auxiliary plug, 6... Welding rod.

Claims

[Scope of Claims] 1. In a rotor blade connection structure having a plurality of tie wires that are attached radially around the outer circumference of a rotating shaft and interconnect the rotor blades, if a crack occurs in a hole in the tie wire, A method for repairing a rotor blade, the method comprising: removing the crack, inserting a round bar-shaped welding aid plug having a diameter slightly smaller than the hole diameter of the tie wire, and then performing weld overlay repair.