JPH06221104A - 蒸気タービンスプールノズルダイアフラムの製造方法 - Google Patents
蒸気タービンスプールノズルダイアフラムの製造方法Info
- Publication number
- JPH06221104A JPH06221104A JP5012095A JP1209593A JPH06221104A JP H06221104 A JPH06221104 A JP H06221104A JP 5012095 A JP5012095 A JP 5012095A JP 1209593 A JP1209593 A JP 1209593A JP H06221104 A JPH06221104 A JP H06221104A
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- JP
- Japan
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- plate
- steam turbine
- nozzle
- diaphragm
- welding
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、溶接時の収縮変形を少なく
し組立分解の作業時間を短縮することのできる蒸気ター
ビンスプールノズルダイアフラムの製造方法を得ること
である。 【構成】 本発明は、ノズル板を当板の孔に組み込んで
形成されるノズルリングあるいはダイアフラム内外輪、
エンドブロック、ストリップホルダー、カバープレー
ト、リブプレート、エンドプレート等の構成部品をお互
いの面の間隙を０〜0.2mm に保持して密着させ、電子ビ
ーム溶接により結合したことを特徴とする。
し組立分解の作業時間を短縮することのできる蒸気ター
ビンスプールノズルダイアフラムの製造方法を得ること
である。 【構成】 本発明は、ノズル板を当板の孔に組み込んで
形成されるノズルリングあるいはダイアフラム内外輪、
エンドブロック、ストリップホルダー、カバープレー
ト、リブプレート、エンドプレート等の構成部品をお互
いの面の間隙を０〜0.2mm に保持して密着させ、電子ビ
ーム溶接により結合したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービンにおけるス
プールノズルダイアフラムの製造方法に関する。
プールノズルダイアフラムの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の蒸気タービンスプールノズルダイ
アフラムは、図５、図６に示すように、ダイアフラム内
輪１の外周部とダイアフラム外輪２の内周部との間に、
多数個のノズル板３と当板４をシール溶接にて結合した
ノズルリング５及び蒸気通路部の水平継手面を形成する
エンドブロック６をサブマージアーク溶接により結合す
る。そして、ダイアフラム外輪蒸気出口側に羽根先端部
のチップリーク損失を低減するためのチップフィンを設
置するストリップホルダー７をサブマージアーク溶接に
より結合する。さらにダイアフラム内外輪の蒸気入口側
にスプール弁から流出した蒸気をスプールノズルダイア
フラムへ導くための窓を有するカバースプレー８及び各
弁の部屋を仕切るリブプレート９とエンドプレート10を
隅肉溶接又はサブマージアーク溶接により結合する。図
５の中で斜線で示す箇所がサブマージアーク溶接又は隅
肉溶接される部位である。
アフラムは、図５、図６に示すように、ダイアフラム内
輪１の外周部とダイアフラム外輪２の内周部との間に、
多数個のノズル板３と当板４をシール溶接にて結合した
ノズルリング５及び蒸気通路部の水平継手面を形成する
エンドブロック６をサブマージアーク溶接により結合す
る。そして、ダイアフラム外輪蒸気出口側に羽根先端部
のチップリーク損失を低減するためのチップフィンを設
置するストリップホルダー７をサブマージアーク溶接に
より結合する。さらにダイアフラム内外輪の蒸気入口側
にスプール弁から流出した蒸気をスプールノズルダイア
フラムへ導くための窓を有するカバースプレー８及び各
弁の部屋を仕切るリブプレート９とエンドプレート10を
隅肉溶接又はサブマージアーク溶接により結合する。図
５の中で斜線で示す箇所がサブマージアーク溶接又は隅
肉溶接される部位である。
【０００３】従来の蒸気タービンスプールノズルダイア
フラムの製造手順としては、まず内輪側当板４ａと外輪
側当板４ｂを同心円状に組合せ、この当板の半径方向に
レーザーにて孔明けされた多数個の支持孔に多数個のノ
ズル板３の両端を挿入する。次に、このノズル板端部と
当板支持孔をシール溶接することによりノズルリング５
を形成する。図６の中で斜線で示す箇所がシール溶接さ
れる部位である。
フラムの製造手順としては、まず内輪側当板４ａと外輪
側当板４ｂを同心円状に組合せ、この当板の半径方向に
レーザーにて孔明けされた多数個の支持孔に多数個のノ
ズル板３の両端を挿入する。次に、このノズル板端部と
当板支持孔をシール溶接することによりノズルリング５
を形成する。図６の中で斜線で示す箇所がシール溶接さ
れる部位である。
【０００４】このノズルリング５とエンドブロック６を
あらかじめ開先加工されたダイアフラム内輪１の外周部
とダイアフラム外輪２の内周部に嵌合し、開先部をサブ
マージアーク溶接にて固定する。さらにダイアフラム外
輪蒸気出口側を整形加工し、あらかじめ開先加工された
ストリップホルダー７をサブマージアーク溶接にて固定
する。さらに、ダイアフラム内外輪の蒸気入口側を整形
加工し、カバープレート８、リブプレート９、エンドプ
レート10を隅肉溶接又はサブマージアーク溶接にて固定
する。
あらかじめ開先加工されたダイアフラム内輪１の外周部
とダイアフラム外輪２の内周部に嵌合し、開先部をサブ
マージアーク溶接にて固定する。さらにダイアフラム外
輪蒸気出口側を整形加工し、あらかじめ開先加工された
ストリップホルダー７をサブマージアーク溶接にて固定
する。さらに、ダイアフラム内外輪の蒸気入口側を整形
加工し、カバープレート８、リブプレート９、エンドプ
レート10を隅肉溶接又はサブマージアーク溶接にて固定
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この様な従
来のスプールノズルダイアフラムの製造方法によれば、
サブマージアーク溶接又は隅肉溶接する箇所が合計10箇
所以上あり溶接時の入熱が多いため、溶接変形が生じや
すくノズル板等の各部品に発生する熱応力も大きい。こ
のため溶接変形を見込んで約10mm前後の仕上加工代を全
周、全面にわたり付しておかなければならず、意図する
最終形状11に仕上げるためには多量の機械加工を必要と
する。又、残留応力が大きく応力除去のため焼なましを
行う必要があり、この焼なましにより変形や酸化皮膜が
生じる等の欠点もある。さらに、溶接箇所が多いという
ことは、製作工程が頻繁となり作業時間が長くなると共
に、溶接欠陥が残存する可能性も高く、それが原因で経
年的な使用によりクラックが発生することにも起こり得
る。
来のスプールノズルダイアフラムの製造方法によれば、
サブマージアーク溶接又は隅肉溶接する箇所が合計10箇
所以上あり溶接時の入熱が多いため、溶接変形が生じや
すくノズル板等の各部品に発生する熱応力も大きい。こ
のため溶接変形を見込んで約10mm前後の仕上加工代を全
周、全面にわたり付しておかなければならず、意図する
最終形状11に仕上げるためには多量の機械加工を必要と
する。又、残留応力が大きく応力除去のため焼なましを
行う必要があり、この焼なましにより変形や酸化皮膜が
生じる等の欠点もある。さらに、溶接箇所が多いという
ことは、製作工程が頻繁となり作業時間が長くなると共
に、溶接欠陥が残存する可能性も高く、それが原因で経
年的な使用によりクラックが発生することにも起こり得
る。
【０００６】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
のであって、電子ビーム溶接を使用し、溶接量、溶接時
の入熱を減少させることにより、溶接時の収縮変形を少
なくし仕上加工を極力なくし、かつ全製造工程にわたり
円形リング状で製造することにより、組立・分解工程や
部品加工工数の削減、各部品の組合せ精度の向上をはか
ることができる蒸気タービンスプールノズルダイアフラ
ムの製造方法を提供することを目的とするものである。
のであって、電子ビーム溶接を使用し、溶接量、溶接時
の入熱を減少させることにより、溶接時の収縮変形を少
なくし仕上加工を極力なくし、かつ全製造工程にわたり
円形リング状で製造することにより、組立・分解工程や
部品加工工数の削減、各部品の組合せ精度の向上をはか
ることができる蒸気タービンスプールノズルダイアフラ
ムの製造方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はノズル板を当板
の孔に挿入し、スポット溶接にて最小限固定してノズル
リングを形成し、その他の構成部品であるダイアフラム
内外輪エンドブロック、ストリップホルダー、カバープ
レート、リブプレート、エンドプレートをいずれも開先
加工することなく、お互いの面の間隙が０〜0.2mm にな
るように密着させ、電子ビーム溶接により結合し、かつ
仕上加工代を溶接面、取合面等の最小限の範囲のみに設
け、さらに全製造工程にわたり円形リング状で製造し、
最終加工段階でワイヤカット等の方法で半リング形状に
分割することを特徴とする。
の孔に挿入し、スポット溶接にて最小限固定してノズル
リングを形成し、その他の構成部品であるダイアフラム
内外輪エンドブロック、ストリップホルダー、カバープ
レート、リブプレート、エンドプレートをいずれも開先
加工することなく、お互いの面の間隙が０〜0.2mm にな
るように密着させ、電子ビーム溶接により結合し、かつ
仕上加工代を溶接面、取合面等の最小限の範囲のみに設
け、さらに全製造工程にわたり円形リング状で製造し、
最終加工段階でワイヤカット等の方法で半リング形状に
分割することを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、溶接量及び溶接時の入熱を減少させ
ることにより、溶接時の収縮変形を少なくし、また仕上
加工を極力なくし、かつ全製造工程にわたり円形リング
状で製造することにより、組立・分解工程や部品加工工
数の削減、各部品の組合せ精度の向上をはかる。
ることにより、溶接時の収縮変形を少なくし、また仕上
加工を極力なくし、かつ全製造工程にわたり円形リング
状で製造することにより、組立・分解工程や部品加工工
数の削減、各部品の組合せ精度の向上をはかる。
【０００９】
【実施例】以下、図１乃至図３を参照して本発明の一実
施例について説明する。
施例について説明する。
【００１０】内輪側当板21ａと外輪側当板21ｂを同心円
状に組合せ、この当板の半径方向にレーザーにて孔明け
された多数個の支持孔に多数個のノズル板22の両端を挿
入し、スポット溶接にて最小限固定してノズルリング23
を形成する。このノズルリング23及びエンドブロック24
を、溶接面、取合面等の最小限の範囲のみに仕上加工代
25を付した円形リング状のダイアフラム内外輪26と、お
互いの面の間隙が０〜0.2mm になるように密着させて嵌
合する。このようにして組合わされた密着部を電子ビー
ム溶接により結合する。電子ビーム溶接では、図４に示
す如く、溶接による割れ、ブローホール等の内部欠陥の
発生率は溶接面の間隙が 0.2mm以上の場合極端に高くな
り、又溶接部のへこみ等の現象も生じ溶接継手としての
信頼性が損なわれるため、溶接面の間隙を０〜0.2mm と
する。図１の中で斜線で示す箇所が電子ビーム溶接され
る部位である。
状に組合せ、この当板の半径方向にレーザーにて孔明け
された多数個の支持孔に多数個のノズル板22の両端を挿
入し、スポット溶接にて最小限固定してノズルリング23
を形成する。このノズルリング23及びエンドブロック24
を、溶接面、取合面等の最小限の範囲のみに仕上加工代
25を付した円形リング状のダイアフラム内外輪26と、お
互いの面の間隙が０〜0.2mm になるように密着させて嵌
合する。このようにして組合わされた密着部を電子ビー
ム溶接により結合する。電子ビーム溶接では、図４に示
す如く、溶接による割れ、ブローホール等の内部欠陥の
発生率は溶接面の間隙が 0.2mm以上の場合極端に高くな
り、又溶接部のへこみ等の現象も生じ溶接継手としての
信頼性が損なわれるため、溶接面の間隙を０〜0.2mm と
する。図１の中で斜線で示す箇所が電子ビーム溶接され
る部位である。
【００１１】また、円形リング状のストリップホルダー
27とダイアフラム内外輪26の溶接面、円形リング状のカ
バープレート28とダイアフラム内外輪26の溶接面につい
ても、上記と同様に間隙を０〜0.2mm に保持し密着さ
せ、電子ビーム溶接により結合する。
27とダイアフラム内外輪26の溶接面、円形リング状のカ
バープレート28とダイアフラム内外輪26の溶接面につい
ても、上記と同様に間隙を０〜0.2mm に保持し密着さ
せ、電子ビーム溶接により結合する。
【００１２】リブプレート29、エンドプレート30につい
ては、カバープレート28とＴ字形に突き合せ、その接合
面の間隙を０〜0.2mm に保持し密着させ、接合面と垂直
方向から電子ビーム溶接により結合する。
ては、カバープレート28とＴ字形に突き合せ、その接合
面の間隙を０〜0.2mm に保持し密着させ、接合面と垂直
方向から電子ビーム溶接により結合する。
【００１３】エネルギー密度の高い電子ビームを各部品
に照射して溶接結合する電子ビーム溶接によりノズルダ
イアフラムを製造する場合、溶接による熱影響部の範囲
が狭く、溶接時の円周方向、径方向の収縮変形量及び軸
方向の振り量が１mm程度以下と、従来の溶接法に比べて
極めて少ないため、素材段階で仕上加工代25を溶接面、
取合面等の最小限の範囲のみに限定し、機械加工を極力
不要にする。
に照射して溶接結合する電子ビーム溶接によりノズルダ
イアフラムを製造する場合、溶接による熱影響部の範囲
が狭く、溶接時の円周方向、径方向の収縮変形量及び軸
方向の振り量が１mm程度以下と、従来の溶接法に比べて
極めて少ないため、素材段階で仕上加工代25を溶接面、
取合面等の最小限の範囲のみに限定し、機械加工を極力
不要にする。
【００１４】さらに、図３に示す如く全製造工程にわた
り円形リング状で製造することで、従来の上下半合せ、
上気半分解の工程を省略でき、部品加工の作業能率がア
ップし、各部品の組合せ精度の向上をはかることが可能
である。このように円形リング状で製造されたノズルダ
イアフラムを、最終加工段階でワイヤカット等の方法で
切断し、当初の目的形状である半リング製品を製作す
る。
り円形リング状で製造することで、従来の上下半合せ、
上気半分解の工程を省略でき、部品加工の作業能率がア
ップし、各部品の組合せ精度の向上をはかることが可能
である。このように円形リング状で製造されたノズルダ
イアフラムを、最終加工段階でワイヤカット等の方法で
切断し、当初の目的形状である半リング製品を製作す
る。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
子ビーム溶接された蒸気タービンスプールノズルダイア
フラムの各構成部品の溶接部の品質、信頼性が高く、機
械加工、組立・分解等の作業時間を大幅に短縮できる等
の優れた効果が得られる。
子ビーム溶接された蒸気タービンスプールノズルダイア
フラムの各構成部品の溶接部の品質、信頼性が高く、機
械加工、組立・分解等の作業時間を大幅に短縮できる等
の優れた効果が得られる。
【図１】本発明の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムを示す断面図。
ラムを示す断面図。
【図２】本発明の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムの斜視図。
ラムの斜視図。
【図３】本発明の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムの上面図。
ラムの上面図。
【図４】内部欠陥発生率と溶接面間隙との関係特性図。
【図５】従来例の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムを示す断面図。
ラムを示す断面図。
【図６】従来例の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムを示す構成図。
ラムを示す構成図。
１…ダイアフラム内輪、２…ダイアフラム外輪、３…ノ
ズル板、４ａ…内輪側当板、４ｂ…外輪側当板、５…ノ
ズルリング、６…エンドブロック、７…ストリップホル
ダー、８…カバープレート、９…リブプレート、10…エ
ンドプレート、11…最終仕上形状、21ａ…内輪側当板、
21ｂ…外輪側当板、22…ノズル板、23…ノズルリング、
24…エンドブロック、25…仕上加工代、26…ダイアフラ
ム内外輪、27…ストリップホルダー、28…カバープレー
ト、29…リブプレート、30…エンドプレート。
ズル板、４ａ…内輪側当板、４ｂ…外輪側当板、５…ノ
ズルリング、６…エンドブロック、７…ストリップホル
ダー、８…カバープレート、９…リブプレート、10…エ
ンドプレート、11…最終仕上形状、21ａ…内輪側当板、
21ｂ…外輪側当板、22…ノズル板、23…ノズルリング、
24…エンドブロック、25…仕上加工代、26…ダイアフラ
ム内外輪、27…ストリップホルダー、28…カバープレー
ト、29…リブプレート、30…エンドプレート。
Claims (3)
- 【請求項１】 ノズル板を当板の孔に組み込んで形成さ
れるノズルリングあるいはダイアフラム内外輪、エンド
ブロック、ストリップホルダー、カバープレート、リブ
プレート、エンドプレート等の構成部品をお互いの面の
間隙を０〜0.2mm に保持して密着させ、電子ビーム溶接
により結合したことを特徴とする蒸気タービンスプール
ノズルダイアフラムの製造方法。 - 【請求項２】 電子ビーム溶接面あるいは取合面等の最
小限の範囲のみに仕上加工代を設けたことを特徴とする
請求項１に記載の蒸気タービンスプールノズルダイアフ
ラムの製造方法。 - 【請求項３】 全製造工程にわたり円形リング状で製造
し、最終加工段階でワイヤカット等の方法で半リング形
状に分割することを特徴とする請求項１に記載の蒸気タ
ービンスプールノズルダイアフラムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012095A JPH06221104A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 蒸気タービンスプールノズルダイアフラムの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012095A JPH06221104A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 蒸気タービンスプールノズルダイアフラムの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06221104A true JPH06221104A (ja) | 1994-08-09 |
Family
ID=11796021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5012095A Pending JPH06221104A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | 蒸気タービンスプールノズルダイアフラムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06221104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112719810A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 一种分体式喷嘴环制造方法 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP5012095A patent/JPH06221104A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112719810A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-30 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 一种分体式喷嘴环制造方法 |
| CN112719810B (zh) * | 2020-12-25 | 2022-05-17 | 重庆江增船舶重工有限公司 | 一种分体式喷嘴环制造方法 |
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