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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024004079
(43)【公開日】2024-01-16
(54)【発明の名称】ガスタービン排気車室及びガスタービン
(51)【国際特許分類】
F02C 7/00 20060101AFI20240109BHJP
F01D 25/16 20060101ALI20240109BHJP
F01D 25/30 20060101ALI20240109BHJP
F01D 25/24 20060101ALI20240109BHJP
【ＦＩ】
F02C7/00 E
F01D25/16 B
F01D25/30 Z
F01D25/24 J
F01D25/24 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022103545
(22)【出願日】2022-06-28
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】西岡 靖記
(72)【発明者】
【氏名】亀田 拓郎
(72)【発明者】
【氏名】廣岡 慎吾
(57)【要約】
【課題】ストラットの配置の自由度が高いガスタービン排気車室を提供する。
【解決手段】ガスタービン排気車室であって、筒状の車室壁と、車室壁に収容された軸受箱と、車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、車室壁と軸受箱とを連結する複数のストラットと、を備え、複数のストラットは、車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、を含み、車室壁と第１突出ストラットとは、車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、車室壁と非突出ストラットとは、非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定される。
【選択図】 図３
【解決手段】ガスタービン排気車室であって、筒状の車室壁と、車室壁に収容された軸受箱と、車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、車室壁と軸受箱とを連結する複数のストラットと、を備え、複数のストラットは、車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、を含み、車室壁と第１突出ストラットとは、車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、車室壁と非突出ストラットとは、非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定される。
【選択図】 図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガスタービン排気車室であって、
筒状の車室壁と、
前記車室壁に収容された軸受箱と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラットと、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定された、ガスタービン排気車室。
筒状の車室壁と、
前記車室壁に収容された軸受箱と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラットと、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定された、ガスタービン排気車室。
【請求項2】
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との水平方向の距離を外側端水平距離と定義すると、
前記非突出ストラットの前記外側端水平距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端水平距離の中で最大である、請求項１に記載のガスタービン排気車室。
前記非突出ストラットの前記外側端水平距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端水平距離の中で最大である、請求項１に記載のガスタービン排気車室。
【請求項3】
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との鉛直方向の距離を外側端鉛直距離と定義すると、
前記第１突出ストラットの前記外側端鉛直距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端鉛直距離の中で最大である、請求項２に記載のガスタービン排気車室。
前記第１突出ストラットの前記外側端鉛直距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端鉛直距離の中で最大である、請求項２に記載のガスタービン排気車室。
【請求項4】
前記複数のストラットは、前記周方向において前記第１突出ストラットと前記非突出ストラットとの間の位置に設けられた第２突出ストラットを備え、
前記第２突出ストラットは、前記車室壁の外面から突出する突出部を含み、前記第２突出ストラットの前記突出部の側面と前記車室壁の外面とが溶接された、請求項３に記載のガスタービン排気車室。
前記第２突出ストラットは、前記車室壁の外面から突出する突出部を含み、前記第２突出ストラットの前記突出部の側面と前記車室壁の外面とが溶接された、請求項３に記載のガスタービン排気車室。
【請求項5】
圧縮機と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービンと、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスタービン排気車室と、
を備える、ガスタービン。
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービンと、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスタービン排気車室と、
を備える、ガスタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ガスタービン排気車室及びガスタービンに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に記載のガスタービン排気車室は、筒状の車室壁と、車室壁に収容された軸受箱と、車室壁と軸受箱との間に環状の排気ガス流路を形成するディフューザ部と、車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、車室壁と軸受箱とを連結する複数のストラットと、を備えており、ガスタービン排気車室の水平方向の外形寸法の大型化を抑制するための構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１０１１４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の典型的なガスタービン排気車室では、各ストラットは車室の外側に突出する突出部を含み、突出部が隅肉溶接によって車室に固定されていた。このため、隅肉溶接が可能な程度に各ストラットの突出部を大きく突出させる必要があり、他の部品との干渉や輸送上の制約等により、ストラットの配置の自由度が低かった。この点、特許文献１に記載のガスタービン排気車室は、ストラットの配置の自由度を高める観点で改善の余地がある。
【0005】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、ストラットの配置の自由度が高いガスタービン排気車室及びこれを備えるガスタービンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン排気車室は、
筒状の車室壁と、
前記車室壁に収容された軸受箱と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラットと、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定される。
筒状の車室壁と、
前記車室壁に収容された軸受箱と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラットと、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部を含む第１突出ストラットと、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラットと、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定される。
【0007】
上記目的を達成するため、本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービンは、
圧縮機と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービンと、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスタービン排気車室と、
を備える。
圧縮機と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービンと、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された請求項１乃至４の何れか１項に記載のガスタービン排気車室と、
を備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、ストラットの配置の自由度が高いガスタービン排気車室及びこれを備えるガスタービンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係るガスタービン２の概略構成を示す図である。
【図2】一実施形態に係るガスタービン排気車室１２の概略構成を示す側面図である。
【図4】車室壁１４とストラット３０Ａとの接続部分を拡大して示す概略図である。
【図5】車室壁１４とストラット３０Ｂとの接続部分を拡大して示す概略図である。
【図6】ストラット３０Ａの端部３６Ａを回避して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結ボルト１６で締結する場合の概略構成を示す図である。
【図7】車室壁１４とストラット３０Ｃとの接続部分を拡大して示す概略図である。
【図8】車室壁１４とストラット３０Ｆとの接続部分を拡大して示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
図１は、一実施形態に係るガスタービン２の概略構成を示す図である。
図１に示すように、ガスタービン２は、圧縮機４と、圧縮機４で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器６と、燃焼器６で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービン８と、タービン８の排気ガス（タービン８で仕事を終えた燃焼ガス）が通過するように構成されたガスタービン排気車室１２と、を備える。
図１に示すように、ガスタービン２は、圧縮機４と、圧縮機４で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器６と、燃焼器６で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービン８と、タービン８の排気ガス（タービン８で仕事を終えた燃焼ガス）が通過するように構成されたガスタービン排気車室１２と、を備える。
【0012】
図２は、一実施形態に係るガスタービン排気車室１２の概略構成を示す側面図である。図３は、図２におけるＡ－Ａ断面図である。
図２及び図３に示すように、ガスタービン排気車室１２は、筒状の車室壁１４と、車室壁１４に設けられた複数の締結ボルト１６とを備える。車室壁１４は、車室壁１４の上半分を形成する上半ケーシング１８と、車室壁１４の下半分を形成する下半ケーシング２２とを含む。複数の締結ボルト１６は、上半ケーシング１８の一端側に設けられたフランジ部２０Ａと下半ケーシング２２の一端側に設けられたフランジ部２４Ａとを締結する複数の締結ボルト１６Ａと、上半ケーシング１８の他端側に設けられたフランジ部２０Ｂと下半ケーシング２２の他端側に設けられたフランジ部２４Ｂとを締結する複数の締結ボルト１６Ｂとを含む。
図２及び図３に示すように、ガスタービン排気車室１２は、筒状の車室壁１４と、車室壁１４に設けられた複数の締結ボルト１６とを備える。車室壁１４は、車室壁１４の上半分を形成する上半ケーシング１８と、車室壁１４の下半分を形成する下半ケーシング２２とを含む。複数の締結ボルト１６は、上半ケーシング１８の一端側に設けられたフランジ部２０Ａと下半ケーシング２２の一端側に設けられたフランジ部２４Ａとを締結する複数の締結ボルト１６Ａと、上半ケーシング１８の他端側に設けられたフランジ部２０Ｂと下半ケーシング２２の他端側に設けられたフランジ部２４Ｂとを締結する複数の締結ボルト１６Ｂとを含む。
【0013】
図３に示すように、ガスタービン排気車室１２は、車室壁１４に収容された軸受箱２６と、車室壁１４と軸受箱２６との間に環状の排気ガス流路２７を形成するディフューザ部２８と、車室壁１４の周方向に間隔をあけて設けられ、車室壁１４と軸受箱２６とを連結する複数のストラット３０（３０Ａ～３０Ｈ）と、を備える。図示した例示的形態では、ガスタービン排気車室１２が備えるストラット３０の本数は８であり、複数のストラット３０の各々は、車室壁１４の径方向に対して傾斜した方向に沿って直線状に延在する。軸受箱２６の内側には、タービンロータ３１の回転軸３２を回転可能に支持する軸受部３４が設けられている。なお、車室壁１４の軸心、軸受箱２６の軸心及び軸受部３４の軸心は、タービンロータ３１の回転軸３２の軸心Ｏに一致する。以下、単に「径方向」という場合には車室壁１４の径方向すなわちタービンロータ３１の径方向を意味し、単に「周方向」という場合には車室壁１４の周方向すなわちタービンロータ３１の周方向を意味し、単に「軸方向」という場合には車室壁１４の軸方向すなわちタービンロータ３１の軸方向を意味することとする。
【0014】
複数のストラット３０は、複数の締結ボルト１６のうち少なくとも１つの締結ボルト１６Ａによって貫通された端部３６Ａを含むストラット３０Ａ（非突出ストラット）を備える。端部３６Ａは、ストラット３０Ａにおける車室壁１４側の端部、すなわちストラット３０Ａにおける径方向における外側の端部であり、図示する形態では上半ケーシング１８に溶接されている。ストラット３０Ａのうち車室壁１４と反対側の端部３８Ａ、すなわちストラット３０Ａにおける径方向における内側の端部３８Ａは、軸受箱２６に接続される。図２に示す例示的形態では、フランジ部２０Ａとフランジ部２４Ａとは軸方向に配列された複数の締結ボルト１６によって締結されており、該複数の締結ボルト１６のうち２つの締結ボルト１６Ａが端部３６Ａを貫通している。
【0015】
図３に示すように、複数のストラット３０は、回転軸３２を挟んでストラット３０Ａと反対側に、複数の締結ボルト１６のうち少なくとも１つの締結ボルト１６Ｂによって貫通された端部３６Ｂを備えるストラット３０Ｂ（非突出ストラット）を含む。端部３６Ｂは、ストラット３０Ｂにおける車室壁１４側の端部、すなわちストラット３０Ｂにおける径方向における外側の端部であり、図示する形態では下半ケーシング２２に溶接されている。ストラット３０Ｂにおける車室壁１４と反対側の端部３８Ｂ、すなわちストラット３０Ｂにおける径方向における内側の端部３８Ｂは、軸受箱２６に接続される。
【0016】
図３に示すように、車室壁１４の軸心Ｏに直交する断面において、ストラット３０Ａ，３０Ｂの各々の長手方向と上記水平面Ｓとのなす角度は、ストラット３０Ａ～３０Ｈの各々の長手方向と水平面とのなす角度の中で最小である。すなわち、ストラット３０Ａ～３０Ｈの各々について、径方向におけるストラット３０の外側端（例えばストラット３０Ａの外側端３９Ａ等）と車室壁１４の軸心Ｏとの水平方向の距離を外側端水平距離と定義すると、ストラット３０Ａ，３０Ｂの各々の外側端水平距離は、ストラット３０Ａ～３０Ｈの各々の外側端水平距離の中で最大である。なお、図３において、例えばストラット３０Ａの外側端水平距離はＬＡであり、例えばストラット３０Ｅの外側端水平距離はＬＥである。
【0017】
図３に示すように、ストラット３０Ｃは、ストラット３０Ａ～３０Ｈの中で車室壁１４の上端Ｐｔに最も近い位置に設けられ、ストラット３０Ｄは、ストラット３０Ａ～３０Ｈの中で車室壁１４の下端Ｐｂに最も近い位置に設けられる。ストラット３０Ｅは、周方向においてストラット３０Ａとストラット３０Ｃの間に位置し、ストラット３０Ｆは、周方向においてストラット３０Ｂとストラット３０Ｃの間に位置する。ストラット３０Ｇは、周方向においてストラット３０Ａとストラット３０Ｄの間に位置し、ストラット３０Ｈは、周方向においてストラット３０Ｂとストラット３０Ｄの間に位置する。
【0018】
図３に示すように、車室壁１４の軸心Ｏに直交する断面において、ストラット３０Ｃ，３０Ｄの各々の長手方向と鉛直線とのなす角度は、複数のストラット３０の各々と鉛直線とのなす角度の中で最小である。すなわち、複数のストラット３０の各々における径方向の外側端３９Ａ～３９Ｈと車室壁１４の軸心Ｏとの鉛直方向の距離を外側端鉛直距離と定義すると、ストラット３０Ｃ，３０Ｄの各々の外側端鉛直距離は、複数のストラット３０の各々の外側端鉛直距離の中で最大である。なお、図３において、例えばストラット３０Ｃの外側端鉛直距離はＱＣであり、例えばストラット３０Ｆの外側端鉛直距離はＱＦである。
【0019】
次に、図４及び図５を用いて車室壁１４とストラット３０Ａ，３０Ｂとの接続部分の詳細構成について説明する。図４は車室壁１４とストラット３０Ａとの接続部分を拡大して示す概略図である。図５は車室壁１４とストラット３０Ｂとの接続部分を拡大して示す概略図である。
【0020】
図４に示すように、ストラット３０Ａの端部３６Ａと上半ケーシング１８とは、ストラット３０Ａ側に設けられた開先４８Ａを溶接することで固定されており、ストラット３０Ａの端部３６Ａと上半ケーシング１８とは溶接部４０Ａを介して接続されている。また、図３及び図４の少なくとも一方に示すように、上半ケーシング１８のフランジ部２０Ａ、溶接部４０Ａ、端部３６Ａ及び下半ケーシング２２のフランジ部２４Ａを鉛直方向に貫通する貫通孔４２Ａが形成されている。締結ボルト１６Ａは、貫通孔４２Ａに挿通され、フランジ部２４Ａ、溶接部４０Ａ、端部３６Ａ及びフランジ部２０Ａを貫通して、ナット４４Ａに螺合して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結する。また、ストラット３０Ａの車室壁１４側（径方向の外側）の端面３９Ａは、車室壁１４の外面１５Ａ（上半ケーシング１８の外面）から突出しないように形成されている。すなわち、ストラット３０Ａは、車室壁１４の外面１５Ａから突出しないように設けられている。
【0021】
図４に示す端部３６Ａは、上半ケーシング１８との間にダブリングプレート４３Ａを保持する保持部４６Ａと、保持部４６Ａよりも径方向における外側に形成された先細形状部４９Ａとを含む。先細形状部４９Ａにおけるストラット３０Ａの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ａの長手方向に沿って車室壁１４の軸心Ｏ（図３参照）から離れるにつれて小さくなる。また、先細形状部４９Ａの側面５３Ａは、ストラット３０Ａの長手方向に沿って車室壁１４の軸心Ｏから離れるにつれてストラット３０Ａの軸心ＭＡとの距離が小さくなるように傾斜している。
【0022】
上半ケーシング１８には上半ケーシング１８をストラット３０Ａの長手方向に貫通する貫通孔２１Ａが形成されており、保持部４６Ａ、先細形状部４９Ａ及びダブリングプレート４３Ａは、貫通孔２１Ａの内部に位置する。貫通孔２１Ａにおけるストラット３０Ａの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ａの長手方向の位置によらず一定となっていてもよく、貫通孔２１Ａの内面５５Ａはストラット３０Ａの長手方向に平行であってもよい。
【0023】
かかる構成では、貫通孔２１Ａの内面５５Ａとストラット３０Ａの先細形状部４９Ａの側面５３Ａとの間においてストラット３０Ａ側に設けられた開先４８Ａを溶接することで溶接部４０Ａが形成されている。このように、製造時においてストラット３０Ａの端部３６Ａを上半ケーシング１８に埋め込むようにストラット３０Ａの端部３６Ａと上半ケーシング１８との開先溶接を行うことで、高い強度を実現している。なお、保持部４６Ａには段差４６Ａ１が形成されており、開先４８Ａと上半ケーシング１８との溶接時には、段差４６Ａ１にダブリングプレート４３Ａを突き当ててストラット３０Ａの軸方向におけるダブリングプレート４３Ａの位置決めを行ってから開先４８Ａと上半ケーシング１８との開先溶接を行ってもよい。
【0024】
上記構成によれば、締結ボルト１６Ａによってストラット３０Ａの端部３６Ａを貫通して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結しているため、ストラット３０Ａの端部３６Ａを回避して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結ボルト１６で締結する場合（図６に示すように径方向に大きく突出したフランジ部２０Ａ，２４Ａを締結ボルト１６で締結する場合）と比較して、締結ボルト１６と車室壁１４の軸心Ｏとの距離を小さくすることができる。このため、図６に示した場合と比較して、締結ボルト１６に沿って形成される車室壁１４の外面１５Ａ（フランジ部２０Ａの端面５２Ａ及びフランジ２４Ａの端面５６Ａ）とタービンロータ３１の軸心Ｏとの距離を小さくすることができる。したがって、排気ガス流路２７を大型化しつつ、ガスタービン排気車室１２の外形寸法のうち車室壁１４の軸心Ｏに直交する水平方向の外形寸法Ｈ（図３参照）の大型化を抑制することができる。
【0025】
また、高温の排気ガスからの伝熱によって筒状の車室壁１４が膨張した際に、ストラット３０Ａの端部３６Ａを回避して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結ボルト１６Ａで締結する場合（図６参照）と比較して、締結ボルト１６Ａに作用する引張荷重を小さくすることができる。したがって、締結ボルト１６Ａの破損を抑制し、ガスタービン２の安定的な運転を実現することができる。
【0026】
図５に示すように、ストラット３０Ｂの端部３６Ｂと下半ケーシング２２とは、ストラット３０Ｂ側に設けられた開先４８Ｂを溶接することで固定されており、ストラット３０Ｂの端部３６Ｂと下半ケーシング２２とは、溶接部４０Ｂを介して接続されている。また、図３及び図４の少なくとも一方に示すように、上半ケーシング１８のフランジ部２０Ｂ、溶接部４０Ｂ、端部３６Ｂ及び下半ケーシング２２のフランジ部２４Ｂを鉛直方向に貫通する貫通孔４２Ｂが形成されている。締結ボルト１６Ｂは、貫通孔４２Ｂに挿通され、フランジ部２４Ｂ、溶接部４０Ｂ、端部３６Ｂ及びフランジ部２０Ｂを貫通して、ナット４４Ｂに螺合して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結する。また、ストラット３０Ｂの車室壁１４側（径方向の外側）の端面３９Ｂは、車室壁１４の外面１５Ｂ（下半ケーシング２２の外面）から突出しないように形成されている。すなわち、ストラット３０Ｂは、車室壁１４の外面１５Ｂから突出しないように設けられている。
【0027】
図５に示す端部３６Ｂは、下半ケーシング２２との間にダブリングプレート４３Ｂを保持する保持部４６Ｂと、保持部４６Ｂよりも径方向における外側に形成された先細形状部４９Ｂとを含む。先細形状部４９Ｂにおけるストラット３０Ｂの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｂの長手方向に沿って車室壁１４の軸心Ｏ（図３参照）から離れるにつれて小さくなる。また、先細形状部４９Ｂの側面５３Ｂは、ストラット３０Ｂの長手方向に沿ってタービンロータ３１の軸心Ｏから離れるにつれてストラット３０Ｂの軸心ＭＢとの距離が小さくなるように傾斜している。
【0028】
下半ケーシング２２には下半ケーシング２２をストラット３０Ｂの長手方向に貫通する貫通孔２１Ｂが形成されており、保持部４６Ｂ、先細形状部４９Ｂ及びダブリングプレート４３Ｂは、貫通孔２１Ｂの内部に位置する。貫通孔２１Ｂにおけるストラット３０Ｂの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｂの長手方向の位置によらず一定となっていてもよく、貫通孔２１Ｂの内面５５Ｂはストラット３０Ｂの長手方向に平行であってもよい。
【0029】
かかる構成では、貫通孔２１Ｂの内面５５Ｂとストラット３０Ｂの先細形状部４９Ｂの側面５３Ｂとの間においてストラット３０Ｂ側に形成された開先４８Ｂを溶接することで溶接部４０Ｂが形成されている。このように、製造時においてストラット３０Ｂの端部３６Ｂを下半ケーシング２２に埋め込むようにストラット３０Ｂの端部３６Ｂと下半ケーシング２２との開先溶接を行うことで、高い強度を実現している。なお、保持部４６Ｂには段差４６Ｂ１が形成されており、開先４８Ｂと下半ケーシング２２との溶接時には、段差４６Ｂ１にダブリングプレート４３Ｂを突き当ててストラット３０Ｂの軸方向におけるダブリングプレート４３Ｂの位置決めを行ってから開先４８Ｂと下半ケーシング２２との開先溶接を行ってもよい。
【0030】
上記構成によれば、締結ボルト１６Ｂによってストラット３０Ｂの端部３６Ｂを貫通して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結しているため、ストラット３０Ｂの端部３６Ｂを回避して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結ボルト１６で締結する場合（図６参照）と比較して、締結ボルト１６Ｂと車室壁１４の軸心Ｏとの距離を小さくすることができる。このため、図６に示した場合と比較して、締結ボルト１６に沿って形成される車室壁１４の外面１５Ｂ（フランジ部２０Ｂの端面５２Ｂ及びフランジ２４Ｂの端面５６Ｂ）と車室壁１４の軸心Ｏとの距離を小さくすることができる。したがって、排気ガス流路２７を大型化しつつ、ガスタービン排気車室１２の外形寸法Ｈ（図３参照）の大型化を抑制することができる。
【0031】
また、高温の排気ガスからの伝熱によって筒状の車室壁１４が膨張した際に、ストラット３０Ｂの端部３６Ｂを回避して上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とを締結ボルト１６Ｂで締結する場合（図６参照）と比較して、締結ボルト１６Ｂに作用する引張荷重を小さくすることができる。したがって、締結ボルト１６Ｂの破損を抑制し、ガスタービン２の安定的な運転を実現することができる。
【0032】
図２及び図３の少なくとも一方に示すように、上半ケーシング１８の外面５０は、軸方向と直交する水平方向における一端側に、径方向と直交する鉛直面ＶＡに沿って形成された第１平面部５２Ａを含む。下半ケーシング２２の外面５４は、軸方向と直交する水平方向における一端側に、第１平面部５２Ａに隣接し鉛直面ＶＡに沿って形成された第２平面部５６Ａを含む。図示する形態では、第１平面部５２Ａは、フランジ部２０Ａの端面であり、第２平面部５６Ａはフランジ部２４Ａの端面である。ストラット３０Ａの端面３９Ａと第１平面部５２Ａと第２平面部５６Ａと溶接部４０Ａの外面とは面一になっている。一実施形態では、ストラット３０Ａの端部３６Ａと上半ケーシング１８とを溶接して溶接部４０Ａを形成した後に、ストラット３０Ａの端面３９Ａと第１平面部５２Ａと第２平面部５６Ａと溶接部４０Ａの外面とが面一になるように機械加工を行ってもよい。
【0033】
図３に示すように、上半ケーシング１８の外面５０は、軸方向と直交する水平方向における他端側に、径方向と直交する鉛直面ＶＢに沿って形成された第１平面部５２Ｂを含む。下半ケーシング２２の外面５４は、軸方向と直交する水平方向における他端側に、第１平面部５２Ｂに隣接し鉛直面ＶＢに沿って形成された第２平面部５６Ｂを含む。図示する形態では、第１平面部５２Ｂは、フランジ部２０Ｂの端面であり、第２平面部５６Ｂはフランジ部２４Ｂの端面である。ストラット３０Ｂの端面３９Ｂと第１平面部５２Ｂと第２平面部５６Ｂと溶接部４０Ｂの外面とは面一になっている。一実施形態では、ストラット３０Ｂの端部３６Ｂと下半ケーシング２２とを溶接して溶接部４０Ｂを形成した後に、ストラット３０Ｂの端面３９Ｂと第１平面部５２Ｂと第２平面部５６Ｂと溶接部４０Ｂの外面とが面一になるように機械加工を行ってもよい。
【0034】
図７は車室壁１４とストラット３０Ｃ（第１突出ストラット）との接続部分を拡大して示す概略図である。
図７に示すように、ストラット３０Ｃにおける径方向の外側の端部３６Ｃと上半ケーシング１８とは、上半ケーシング１８側（車室壁１４側）に設けられた開先４８Ｃを溶接することで固定されており、ストラット３０Ｃの端部３６Ｃと上半ケーシング１８とは溶接部４０Ｃを介して接続されている。また、ストラット３０Ｃの端部３６Ｃは、車室壁１４の外面１５Ｃ（上半ケーシング１８の上面）から径方向における外側に突出する突出部６０Ｃを含む。
図７に示すように、ストラット３０Ｃにおける径方向の外側の端部３６Ｃと上半ケーシング１８とは、上半ケーシング１８側（車室壁１４側）に設けられた開先４８Ｃを溶接することで固定されており、ストラット３０Ｃの端部３６Ｃと上半ケーシング１８とは溶接部４０Ｃを介して接続されている。また、ストラット３０Ｃの端部３６Ｃは、車室壁１４の外面１５Ｃ（上半ケーシング１８の上面）から径方向における外側に突出する突出部６０Ｃを含む。
【0035】
図７に示す端部３６Ｃは、上半ケーシング１８との間にダブリングプレート４３Ｃを保持する保持部４６Ｃと、保持部４６Ｃよりも径方向における外側に形成された幅一定部４９Ｃとを含む。幅一定部４９Ｃにおけるストラット３０Ｃの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｃの長手方向の位置によらず一定であり、幅一定部４９Ｃの側面５３Ｃは、ストラット３０Ｃの長手方向に平行に形成されている。
【0036】
上半ケーシング１８には上半ケーシング１８をストラット３０Ｃの長手方向に貫通する貫通孔２１Ｃが形成されており、保持部４６Ｃと幅一定部４９Ｃの一部とダブリングプレート４３Ｃとは、貫通孔２１Ｃの内部に位置する。図示する例では、貫通孔２１Ｃの内面５５Ｃは、ストラット３０Ｃの長手方向に平行な内側内面部５５Ｃｉと、径方向において内側内面部５５の外側に接続し、ストラット３０Ｃの長手方向に沿って車室壁１４の軸心Ｏ（図３参照）から離れるにつれてストラット３０Ｃの軸心ＭＣとの距離が大きくなるように傾斜した外側内面部５５Ｃｏとを含む。また、貫通孔２１Ｃにおけるストラット３０Ｃの長手方向に直交する断面の面積は、内側内面部５５Ｃｉの範囲ではストラット３０Ｃの長手方向の位置によらず一定であり、外側内面部５５Ｃｏの範囲ではストラット３０Ｃの長手方向に沿って車室壁１４の軸心Ｏ（図３参照）から離れるにつれて拡大する。
【0037】
かかる構成では、車室壁１４の貫通孔２１Ｃの外側内面部５５Ｃｏとストラット３０Ｃの幅一定部４９Ｃの側面５３Ｃとの間において車室壁１４側に形成された開先４８Ｃを溶接することで溶接部４０Ｃが形成されている。なお、保持部４６Ｃには段差４６Ｃ１が形成されており、図示する例ではダブリングプレート４３Ｃは段差４６Ｃ１から離れて配置されているが、ダブリングプレート４３Ｃは段差４６Ｃ１に突き当てられていてもよい。
【0038】
幾つかの実施形態では、車室壁１４とストラット３０Ｄとの溶接部の構造は、図７に示した車室壁１４とストラット３０Ｃとの接続部分の構造と同一であってもよい。この場合、ストラット３０Ｄにおける径方向の外側の端部は、車室壁１４の外面（下半ケーシング２２の下面）から径方向における外側に突出する突出部を含む。また、ストラット３０Ｄにおける径方向の外側の端部と下半ケーシング２２とは、車室壁１４側に設けられた開先を溶接することで固定され、ストラット３０Ｄにおける径方向の外側の端部と下半ケーシング２２とは溶接部を介して接続される。
【0039】
図８は車室壁１４とストラット３０Ｆとの接続部分を拡大して示す概略図である。
図８に示すように、ストラット３０Ｆにおける径方向の外側の端部３６Ｆは、車室壁１４の外面１５Ｃ（上半ケーシング１８の上面）から径方向における外側に突出する突出部６０Ｆを含む。ストラット３０Ｆの突出部６０Ｆの側面６２と車室壁１４の外面１５Ｃとが溶接されており、ストラット３０Ｆの突出部６０Ｆと上半ケーシング１８とは溶接部４０Ｆを介して接続されている。このように、ストラット３０Ｆは、車室壁１４の外側で車室壁１４に隅肉溶接されている。
図８に示すように、ストラット３０Ｆにおける径方向の外側の端部３６Ｆは、車室壁１４の外面１５Ｃ（上半ケーシング１８の上面）から径方向における外側に突出する突出部６０Ｆを含む。ストラット３０Ｆの突出部６０Ｆの側面６２と車室壁１４の外面１５Ｃとが溶接されており、ストラット３０Ｆの突出部６０Ｆと上半ケーシング１８とは溶接部４０Ｆを介して接続されている。このように、ストラット３０Ｆは、車室壁１４の外側で車室壁１４に隅肉溶接されている。
【0040】
図８に示す例では、ストラット３０Ｆの端部３６Ｆは幅一定部４９Ｆを含み、幅一定部４９Ｆにおけるストラット３０Ｆの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｆの長手方向の位置によらず一定である。また、幅一定部４９Ｆの側面５３Ｆは、ストラット３０Ｆの長手方向に平行に形成されている。
図８に示す例では、上半ケーシング１８には上半ケーシング１８をストラット３０Ｆの長手方向に貫通する貫通孔２１Ｆが形成されており、幅一定部４９Ｆの一部は貫通孔２１Ｆの内部に位置し、幅一定部４９Ｆの残部が径方向における貫通孔２１Ｆの外側に突出部６０Ｆとして設けられている。図示する例では、貫通孔２１Ｆにおけるストラット３０Ｆの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｆの長手方向の位置によらず一定となっており、貫通孔２１Ｆの内面５５Ｆはストラット３０Ｆの長手方向に平行である。図示する例では、ダブリングプレート４３Ｆは、貫通孔２１Ｆとストラット３０Ｆとの隙間を貫通孔２１Ｆの外側から塞ぐように突出部６０Ｆの周囲に設けられている。
図８に示す例では、上半ケーシング１８には上半ケーシング１８をストラット３０Ｆの長手方向に貫通する貫通孔２１Ｆが形成されており、幅一定部４９Ｆの一部は貫通孔２１Ｆの内部に位置し、幅一定部４９Ｆの残部が径方向における貫通孔２１Ｆの外側に突出部６０Ｆとして設けられている。図示する例では、貫通孔２１Ｆにおけるストラット３０Ｆの長手方向に直交する断面の面積は、ストラット３０Ｆの長手方向の位置によらず一定となっており、貫通孔２１Ｆの内面５５Ｆはストラット３０Ｆの長手方向に平行である。図示する例では、ダブリングプレート４３Ｆは、貫通孔２１Ｆとストラット３０Ｆとの隙間を貫通孔２１Ｆの外側から塞ぐように突出部６０Ｆの周囲に設けられている。
【0041】
幾つかの実施形態では、ストラット３０Ｅ，３０Ｇ，３０Ｈの各々と車室壁１４との溶接部の構造は、図８に示した車室壁１４とストラット３０Ｆとの溶接部４０Ｆの構造と同一であってもよい。この場合、ストラット３０Ｅ，３０Ｇ，３０Ｈの各々における径方向の外側の端部は、車室壁１４の外面（上半ケーシング１８の上面又は下半ケーシングの下面）から径方向における外側に突出する突出部を含む。また、ストラット３０Ｅ，３０Ｇ，３０Ｈの各々の突出部の側面と車室壁１４の外面とが溶接されており、ストラット３０Ｅ，３０Ｇ，３０Ｈの各々の突出部と車室壁１４とは溶接部を介して接続されている。このように、ストラット３０Ｅ，３０Ｇ，３０Ｈの各々は、車室壁１４の外側で車室壁１４に隅肉溶接されていてもよい。
【0042】
以上に説明したように、上記ガスタービン排気車室１２では、ストラット３０Ａ～３０Ｆと車室壁１４との溶接の構造が周方向の位置に応じて異なっている。
【0043】
例えばストラット３０Ｃは、車室壁１４の外面１５から径方向における外側に突出する突出部６０Ｃを含み、車室壁１４とストラット３０Ｃとは、車室壁１４側に設けられた開先４８Ｃを溶接することで固定されている。このため、ストラット３０Ｃの突出部６０Ｃの側面と車室壁１４の外面１５とを隅肉溶接する場合（図８と同様の溶接構造を採用する場合）と比較して、隅肉溶接を行うために必要な突出量を突出部６０Ｃに確保する必要がなく、突出部６０Ｃの突出量を小さくすることができる。したがって、ガスタービン排気車室１２の鉛直方向の寸法がストラット３０Ｃの突出部６０Ｃに起因して増大することを抑制することができる。これにより、ストラット３０Ｃと他の部品との干渉や輸送上の制約の影響を受けにくくなり、各ストラット３０の配置の自由度を向上することができる。また、ストラット３０Ｃの突出部６０Ｃの側面と車室壁１４の外面とを隅肉溶接する場合と比較して溶接量を低減することができる。また、ストラット３０Ｃと車室壁１４との開先溶接に用いる開先４８Ｃが車室壁１４側に設けられているため、車室壁１４の外径が寸法公差によってばらついても開先４８Ｃの深さは変化せず、必要に応じてダブリングプレート４３Ｃの位置の位置を調整することにより溶接深さ及び溶接量を安定させることができる。したがって、ストラット３０Ｃと車室壁１４との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、鉛直方向におけるガスタービン排気車室１２の寸法の増大を抑制することができる。
【0044】
また、例えばストラット３０Ａは、車室壁１４の外面から突出しないように設けられており、車室壁１４とストラット３０Ａとは、ストラット３０Ａ側に設けられた開先４８Ａを溶接することで固定されている。このため、車室壁１４とストラット３０Ａとを溶接するために車室壁１４側に開先を設ける場合と比較して、少ない溶接量で車室壁１４とストラット３０Ａとを固定することができる。また、仮に車室壁１４とストラット３０Ａとを溶接するために車室壁１４側に開先を設けた場合、ストラット３０Ａと車室壁１４とを溶接した後に、ガスタービン排気車室１２の水平方向の外形寸法Ｈを小さくするためにストラット３０Ａの端面３９Ａと第１平面部５２Ａと第２平面部５６Ａと溶接部４０Ａの外面とが面一になるように機械加工すると、溶接部４０Ａの深さが減少してしまい、溶接量を安定させる上述の効果が得られない。これに対し、上記のようにストラット３０Ａ側に設けられた開先４８Ａを溶接して車室壁１４とストラット３０Ａとを固定すれば、溶接部４０Ａの深さを他のストラット３０Ｃ～３０Ｈより深くしても、比較的少ない溶接量でストラット３０Ａと車室壁１４との接合強度を確保することができる。したがって、ストラット３０Ａに起因するガスタービン排気車室１２の水平方向の外形寸法Ｈの拡大を抑制しつつ、少ない溶接量でストラット３０Ａと車室壁１４との接合強度を確保することができる。
【0045】
このように、ストラット３０Ａ及びストラット３０Ｃの各々と車室壁１４との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、ガスタービン排気車室の水平方向の寸法及び鉛直方向の寸法の増大を抑制することができる。
【0046】
また、例えばストラット３０Ｂは、車室壁１４の外面から突出しないように設けられており、車室壁１４とストラット３０Ｂとは、ストラット３０Ｂ側に設けられた開先４８Ｂを溶接することで固定されている。このため、ストラット３０Ａと同様の理由により、ストラット３０Ｂに起因するガスタービン排気車室１２の水平方向の外形寸法Ｈの拡大を抑制しつつ、少ない溶接量でストラット３０Ｂと車室壁１４との接合強度を確保することができる。
【0047】
また、幾つかの実施形態では、ストラット３０Ｄは、車室壁１４の外面（下半ケーシング２２の下面）から径方向における外側に突出する突出部を含み、車室壁１４とストラット３０Ｄとは、車室壁１４側に設けられた開先を溶接することで固定されている。このため、ストラット３０Ｃと同様の理由により、ストラット３０Ｄと車室壁１４との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、ガスタービン排気車室１２の鉛直方向の寸法の増大を抑制することができる。
【0048】
また、幾つかの実施形態では、ガスタービン排気車室１２の水平方向及び垂直方向の寸法に影響を与えないストラット３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈについては、ストラット３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈの各々における径方向の外側の端部は、車室壁１４の外面から径方向における外側に突出する突出部を含み、車室壁１４の外側で車室壁１４に隅肉溶接されている。この場合、ストラット３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈの各々と車室壁１４とを溶接するためにストラット３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ及び車室壁１４の何れにも開先加工を行う必要がなく、ストラット３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈの各々と車室壁１４との接合強度を容易に確保することができる。
【0049】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【0050】
例えば、ガスタービン排気車室１２が備えるストラット３０の本数は８に限定されず、ガスタービン排気車室１２の機能を実現可能な任意の数であってもよい。
【0051】
また、ストラット３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈと車室壁１４との溶接構造は、例えばストラット３０Ｃと車室壁１４との溶接構造と同様であってもよい。すなわち、ストラット３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈの各々は、車室壁１４の外面から突出する突出部を含み、車室壁１４と３０Ｅ、３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈの各々とは、車室壁１４側に設けられた開先を溶接することで固定されていてもよい。
【0052】
また、図３に示した例では、車室壁１４が上半ケーシング１８と下半ケーシング２２とにより構成された２分割構造となっていたが、車室壁１４は、分割構造でなくてもよいし、３以上のケーシングにより構成されていてもよい。また、車室壁１４の分割位置は、タービンロータ３１の軸心Ｏを通る水平面でなくてもよく、例えばタービンロータ３１の軸心Ｏを含む鉛直面であってもよいし、例えばタービンロータ３１の軸心Ｏを含み水平面及び鉛直面と交差する平面であってもよい。
【0053】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0054】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン排気車室は、
ガスタービン排気車室（例えば上述のガスタービン排気車室１２）であって、
筒状の車室壁（例えば上述の車室壁１４）と、
前記車室壁に収容された軸受箱（例えば上述の軸受箱２６）と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラット（例えば上述の複数のストラット３０）と、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部（例えば上述の突出部６０Ｃ，６０Ｄ）を含む第１突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ｃ，３０Ｄ）と、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ａ，３０Ｂ）と、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先（例えば上述の開先４８Ｃ，４８Ｄ）を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先（例えば上述の開先４８Ａ，４８Ｂ）を溶接することで固定される。
ガスタービン排気車室（例えば上述のガスタービン排気車室１２）であって、
筒状の車室壁（例えば上述の車室壁１４）と、
前記車室壁に収容された軸受箱（例えば上述の軸受箱２６）と、
前記車室壁の周方向に間隔をあけて設けられ、前記車室壁と前記軸受箱とを連結する複数のストラット（例えば上述の複数のストラット３０）と、
を備え、
前記複数のストラットは、
前記車室壁の外面から突出する突出部（例えば上述の突出部６０Ｃ，６０Ｄ）を含む第１突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ｃ，３０Ｄ）と、
前記車室壁の外面から突出しないように設けられた非突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ａ，３０Ｂ）と、
を含み、
前記車室壁と前記第１突出ストラットとは、前記車室壁側に設けられた開先（例えば上述の開先４８Ｃ，４８Ｄ）を溶接することで固定され、
前記車室壁と前記非突出ストラットとは、前記非突出ストラット側に設けられた開先（例えば上述の開先４８Ａ，４８Ｂ）を溶接することで固定される。
【0055】
上記（１）に記載のガスタービン排気車室によれば、車室壁の外面から突出する突出部を第１突出ストラットが含み、車室壁と第１突出ストラットとは、車室壁側に設けられた開先を溶接することで固定されている。このため、第１突出ストラットの突出部の側面と車室壁の外面とを隅肉溶接する場合と比較して、隅肉溶接を行うために必要な突出量を突出部に確保する必要がなく、突出部の突出量を小さくすることができる。したがって、第１突出ストラットに沿う方向におけるガスタービン排気車室の寸法が第１突出ストラットの突出部に起因して増大することを抑制することができる。これにより、第１突出ストラットと他の部品との干渉や輸送上の制約の影響を受けにくくなり、各ストラットの配置の自由度を向上することができる。また、第１突出ストラットの突出部の側面と車室壁の外面とを隅肉溶接する場合と比較して溶接量を低減することができる。また、第１突出ストラットと車室壁との開先溶接に用いる開先が車室壁側に設けられているため、車室壁の外径が寸法公差によってばらついても開先の深さは変化せず、第１突出ストラットと車室壁との開先溶接における溶接量を安定させることができる。したがって、第１突出ストラットと車室壁との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、第１突出ストラットに沿う方向におけるガスタービン排気車室の寸法の増大を抑制することができる。
【0056】
また、例えば非突出ストラットは、車室壁の外面から突出しないように設けられており、車室壁と非突出ストラットとは、非突出ストラット側に設けられた開先を溶接することで固定されている。このため、車室壁と非突出ストラットとを溶接するために車室壁側に開先を設ける場合と比較して、少ない溶接量で車室壁と非突出ストラットとを固定することができる。また、仮に車室壁と非突出ストラットとを溶接するために車室壁側に開先を設けた場合、非突出ストラットと車室壁とを溶接した後に、非突出ストラットに沿う方向におけるガスタービン排気車室の外形寸法を小さくするために非突出ストラットにおける径方向の外側端面とその隣接面とを面一になるように機械加工すると、溶接部の深さが減少してしまい、溶接量を安定させる上述の効果が得られない。これに対し、上記のように非突出ストラット側に設けられた開先を溶接して車室壁と非突出ストラットとを固定すれば、溶接部の深さを第１突出ストラットの溶接部より深くしても、比較的少ない溶接量で非突出ストラットと車室壁との接合強度を確保することができる。したがって、非突出ストラットに沿う方向におけるガスタービン排気車室の外形寸法の拡大を抑制しつつ、少ない溶接量で非突出ストラットと車室壁との接合強度を確保することができる。
【0057】
このように、第１突出ストラット及び非突出ストラットの各々と車室との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、ガスタービン排気車室における第１突出ストラットに沿う方向の寸法の増大及び非突出ストラットに沿う方向の寸法の増大を抑制することができ、各ストラットの配置の自由度を向上することができる。
【0058】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のガスタービン排気車室において、
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との水平方向の距離を外側端水平距離と定義すると、
前記非突出ストラットの前記外側端水平距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端水平距離の中で最大である。
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との水平方向の距離を外側端水平距離と定義すると、
前記非突出ストラットの前記外側端水平距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端水平距離の中で最大である。
【0059】
上記（２）に記載のガスタービン排気車室によれば、非突出ストラットに起因するガスタービン排気車室の水平方向の外形寸法の拡大を抑制しつつ、少ない溶接量で非突出ストラットと車室壁との接合強度を確保することができる。
【0060】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）に記載のガスタービン排気車室において、
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との鉛直方向の距離を外側端鉛直距離と定義すると、
前記第１突出ストラットの前記外側端鉛直距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端鉛直距離の中で最大である。
前記複数のストラットの各々について、前記車室壁の径方向における前記ストラットの外側端と前記車室壁の軸心との鉛直方向の距離を外側端鉛直距離と定義すると、
前記第１突出ストラットの前記外側端鉛直距離は、前記複数のストラットの各々の前記外側端鉛直距離の中で最大である。
【0061】
上記（３）に記載のガスタービン排気車室によれば、第１突出ストラットに起因するガスタービン排気車室の鉛直方向の寸法の増大を抑制しつつ、少ない溶接量で第１突出ストラットと車室壁との接合強度を確保することができる。
【0062】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかに記載のガスタービン排気車室において、
前記複数のストラットは、前記周方向において前記第１突出ストラットと前記非突出ストラットとの間の位置に設けられた第２突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ）を備え、
前記第２突出ストラットは、前記車室壁の外面から突出する突出部（例えば上述の突出部６０Ｆ等）を含み、前記第２突出ストラットの前記突出部の側面（例えば上述の側面６２）と前記車室壁の外面（例えば上述の外面１５）とが溶接される。
前記複数のストラットは、前記周方向において前記第１突出ストラットと前記非突出ストラットとの間の位置に設けられた第２突出ストラット（例えば上述のストラット３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ）を備え、
前記第２突出ストラットは、前記車室壁の外面から突出する突出部（例えば上述の突出部６０Ｆ等）を含み、前記第２突出ストラットの前記突出部の側面（例えば上述の側面６２）と前記車室壁の外面（例えば上述の外面１５）とが溶接される。
【0063】
上記（４）に記載のガスタービン排気車室によれば、第２突出ストラットと車室壁とを溶接するために第２突出ストラット及び車室壁の何れにも開先加工を行う必要がない。このため、ガスタービン排気車室の水平方向の寸法及び鉛直方向の寸法に影響を与えない第２突出ストラットについて、車室壁との接合強度を容易に確保することができる。
【0064】
（５）本開示の少なくとも一実施形態に係るガスタービン（例えば上述のガスタービン２）は、
圧縮機（例えば上述の圧縮機４）と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器（例えば上述の燃焼器６）と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービン（例えば上述のタービン８）と、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された上記（１）乃至（４）の何れかに記載のガスタービン排気車室と、
を備える。
圧縮機（例えば上述の圧縮機４）と、
前記圧縮機で生成された圧縮空気を燃料と混合して燃焼するための燃焼器（例えば上述の燃焼器６）と、
前記燃焼器で生成された燃焼ガスから動力を得るためのタービン（例えば上述のタービン８）と、
前記タービンの排気ガスが通過するよう構成された上記（１）乃至（４）の何れかに記載のガスタービン排気車室と、
を備える。
【0065】
上記（５）に記載のガスタービンによれば、上記（１）乃至（４）の何れかに記載のガスタービン排気車室を備えるため、第１突出ストラット及び非突出ストラットの各々と車室との接合強度を少ない溶接量で確保しつつ、ガスタービン排気車室における第１突出ストラットに沿う方向の寸法の増大及び非突出ストラットに沿う方向の寸法の増大を抑制することができ、各ストラットの配置の自由度を向上することができる。
【符号の説明】
【0066】
２ ガスタービン
４ 圧縮機
６ 燃焼器
８ タービン
１２ ガスタービン排気車室
１４ 車室壁
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，５０，５４ 外面
１６，１６Ａ，１６Ｂ 締結ボルト
１８ 上半ケーシング
２０Ａ，２０Ｂ フランジ部
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｆ 貫通孔
２１Ｃｉ 内側孔部
２１Ｃｏ 外側孔部
２２ 下半ケーシング
２４Ａ，２４Ｂ フランジ部
２６ 軸受箱
２７ 排気ガス流路
２８ ディフューザ部
３０ ストラット
３０Ａ，３０Ｂ ストラット（非突出ストラット）
３０Ｃ，３０Ｄ ストラット（第１突出ストラット）
３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ（第２突出ストラット又は第１突出ストラット）
３１ タービンロータ
３２ 回転軸
３４ 軸受部
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｆ，３８Ａ，３８Ｂ 端部
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｈ 端面（外側端）
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｆ 溶接部
４２Ａ，４２Ｂ 貫通孔
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ ダブリングプレート
４４Ａ，４４Ｂ ナット
４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ 保持部
４６Ａ１，４６Ｂ１，４６Ｃ１ 段差
４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄ 開先
４９Ａ，４９Ｂ 先細形状部
４９Ｃ，４９Ｆ 幅一定部
５２Ａ，５２Ｂ 第１平面部
５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｆ，６２ 側面
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｆ 内面
５５Ｃｉ 内側内面部
５５Ｃｏ 外側内面部
５６Ａ，５６Ｂ 第２平面部
６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆ 突出部
４ 圧縮機
６ 燃焼器
８ タービン
１２ ガスタービン排気車室
１４ 車室壁
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ，５０，５４ 外面
１６，１６Ａ，１６Ｂ 締結ボルト
１８ 上半ケーシング
２０Ａ，２０Ｂ フランジ部
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｆ 貫通孔
２１Ｃｉ 内側孔部
２１Ｃｏ 外側孔部
２２ 下半ケーシング
２４Ａ，２４Ｂ フランジ部
２６ 軸受箱
２７ 排気ガス流路
２８ ディフューザ部
３０ ストラット
３０Ａ，３０Ｂ ストラット（非突出ストラット）
３０Ｃ，３０Ｄ ストラット（第１突出ストラット）
３０Ｅ，３０Ｆ，３０Ｇ，３０Ｈ（第２突出ストラット又は第１突出ストラット）
３１ タービンロータ
３２ 回転軸
３４ 軸受部
３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｆ，３８Ａ，３８Ｂ 端部
３９Ａ，３９Ｂ，３９Ｈ 端面（外側端）
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｆ 溶接部
４２Ａ，４２Ｂ 貫通孔
４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ ダブリングプレート
４４Ａ，４４Ｂ ナット
４６Ａ，４６Ｂ，４６Ｃ 保持部
４６Ａ１，４６Ｂ１，４６Ｃ１ 段差
４８Ａ，４８Ｂ，４８Ｃ，４８Ｄ 開先
４９Ａ，４９Ｂ 先細形状部
４９Ｃ，４９Ｆ 幅一定部
５２Ａ，５２Ｂ 第１平面部
５３Ａ，５３Ｂ，５３Ｃ，５３Ｆ，６２ 側面
５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｆ 内面
５５Ｃｉ 内側内面部
５５Ｃｏ 外側内面部
５６Ａ，５６Ｂ 第２平面部
６０Ｃ，６０Ｄ，６０Ｆ 突出部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】