特許 7129357 車室半体の上下反転方法、それに用いる回転シャフトブラケット及び反転用架台

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-08-24

(45)【発行日】2022-09-01

(54)【発明の名称】車室半体の上下反転方法、それに用いる回転シャフトブラケット及び反転用架台

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/28 20060101AFI20220825BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20220825BHJP

【ＦＩ】

F01D25/28 E

F01D25/00 X

F01D25/28 C

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2019026837

(22)【出願日】2019-02-18

(65)【公開番号】P2020133470

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2021-03-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091982

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100105153

【弁理士】

【氏名又は名称】朝倉 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100150717

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 和也

(74)【代理人】

【識別番号】100164688

【弁理士】

【氏名又は名称】金川 良樹

(72)【発明者】

【氏名】尾刀 武馬

(72)【発明者】

【氏名】野村 篤嗣

(72)【発明者】

【氏名】井川 達哉

【審査官】吉田 昌弘

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０５３１６４３６（ＵＳ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０１９９００９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開平０１－１１３１０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】再公表特許第２０１４／０１３５３４（ＪＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ ２５／２８

Ｆ０１Ｄ ２５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させる車室半体の上下反転方法であって、
回転シャフトを有する回転シャフトブラケットを、タービン軸方向における前記車室半体の一方側及び他方側に配置し、一方側の前記回転シャフトと他方側の前記回転シャフトとが同軸状で且つ前記タービン軸方向と平行となるように前記車室半体に取り付ける工程と、
前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトを回転させることで、前記車室半体を上下反転させる工程と、を備え、
前記車室半体と他の車室半体は、それぞれに設けられた継手面を突き当て、前記継手面のそれぞれに設けられたボルト孔に跨がって挿入されるボルトにより連結されるようになっており、
前記回転シャフトブラケットは、前記車室半体の前記継手面に突き当てられる台板を有するブラケット本体を備え、前記台板を前記車室半体の前記継手面に突き当てられた状態で、前記車室半体の前記継手面に設けられた前記ボルト孔と前記台板に設けられたボルト孔とに挿入されるブラケット締結用ボルトにより前記車室半体に取り付けられる、車室半体の上下反転方法。

【請求項2】

前記回転シャフトは、前記タービン軸方向で前記車室半体から突出するように前記車室半体に取り付けられる、請求項１に記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項3】

前記回転シャフトブラケットは、前記台板から立ち上がる一対の取付け板を有し、前記一対の取付け板の間で前記回転シャフトが支持されている、請求項１又は２に記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項4】

前記タービン軸方向の一方側の前記回転シャフト及び他方側の前記回転シャフトのそれぞれを反転用架台に載せ、前記反転用架台上に前記車室半体を支持する工程をさらに備え、
前記回転シャフトを前記反転用架台上で回転させることで、前記車室半体を上下反転させる、請求項１乃至３のいずれかに記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項5】

前記反転用架台は、前記回転シャフトを回転可能に支持する支持面を有し、
前記回転シャフトは、前記支持面上で回転される、請求項４に記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項6】

前記回転シャフトブラケットは、前記回転シャフトの中心軸が前記車室半体の重心と重なるように前記車室半体に取り付けられる、請求項１乃至５のいずれかに記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項7】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させる車室半体の上下反転方法であって、
回転シャフトを有する回転シャフトブラケットを、タービン軸方向における前記車室半体の一方側及び他方側に配置し、一方側の前記回転シャフトと他方側の前記回転シャフトとが同軸状で且つ前記タービン軸方向と平行となるように前記車室半体に取り付ける工程と、
前記回転シャフトの外周面に牽引用ワイヤの一端を連結して、前記牽引用ワイヤを前記回転シャフトの外周面に沿わせる工程と、
前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトを回転させることで、前記車室半体を上下反転させる工程と、を備え、
前記回転シャフトは、前記牽引用ワイヤの他端が引っ張られることで回転される、車室半体の上下反転方法。

【請求項8】

前記牽引用ワイヤの他端がチェーン牽引具のチェーンの一端に連結され、前記チェーン牽引具の前記チェーンにより前記牽引用ワイヤの他端が引っ張られる、請求項７に記載の車室半体の上下反転方法。

【請求項9】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる回転シャフトブラケットであって、
回転シャフトと、
前記回転シャフトを支持するとともに、前記車室半体に取り付けられるブラケット本体と、を備え、
前記ブラケット本体が前記車室半体に取り付けられた際に、前記回転シャフトがタービン軸方向と平行になり、前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトが回転することで、前記車室半体を回転させるようになっており、
前記車室半体と他の車室半体は、それぞれに設けられた継手面を突き当て、前記継手面のそれぞれに設けられたボルト孔に跨がって挿入されるボルトにより連結されるようになっており、
前記ブラケット本体は、前記車室半体の前記継手面に突き当てられる台板を有し、前記台板を前記車室半体の前記継手面に突き当てられた状態で、前記ブラケット本体を貫通して前記ボルト孔と前記台板に設けられたボルト孔とに挿入されるブラケット締結用ボルトにより前記回転シャフトブラケットは前記車室半体に取り付けられる、回転シャフトブラケット。

【請求項10】

前記回転シャフトブラケットは、前記台板から立ち上がる一対の取付け板を有し、前記一対の取付け板の間で前記回転シャフトが支持されている、請求項９に記載の回転シャフトブラケット。

【請求項11】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる回転シャフトブラケットであって、
回転シャフトと、
前記回転シャフトを支持するとともに、前記車室半体に取り付けられるブラケット本体と、を備え、
前記ブラケット本体が前記車室半体に取り付けられた際に、前記回転シャフトがタービン軸方向と平行になり、
前記回転シャフトは、前記ブラケット本体との相対位置を調整可能に前記ブラケット本体に支持され、
前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトが回転することで、前記車室半体を回転させる、回転シャフトブラケット。

【請求項12】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる回転シャフトブラケットであって、
回転シャフトと、
前記回転シャフトを支持するとともに、前記車室半体に取り付けられるブラケット本体と、を備え、
前記ブラケット本体が前記車室半体に取り付けられた際に、前記回転シャフトがタービン軸方向と平行になり、
前記回転シャフトの外周面に、牽引用ワイヤの一端を連結可能な連結部が設けられ、
前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトが回転することで、前記車室半体を回転させる、回転シャフトブラケット。

【請求項13】

蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる、回転シャフトを有する回転シャフトブラケットを介して前記車室半体を支持する反転用架台であって、
前記回転シャフトを回転可能に支持する支持面を上部に備えるとともに、前記支持面に支持された前記回転シャフトの外周面に一端が連結された牽引用ワイヤの他端にチェーンの一端を連結させたチェーン牽引具のチェーン駆動部を保持する工具保持部を側部に備え、
前記チェーンの一端が前記工具保持部に保持された前記チェーン駆動部に向けて移動した際に、前記回転シャフトを前記支持面上で回転させる、反転用架台。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施の形態は、車室半体の上下反転方法、それに用いる回転シャフトブラケット及び反転用架台に関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気タービンは、ノズル（静翼）で加速した蒸気流を動翼に流入させ、蒸気の持つエネルギーを動翼によってタービンロータの回転エネルギーに変換する外燃機関である。蒸気タービンは、ノズル及び動翼を車室と呼ばれる容器に収容している。車室は、一般に、ノズル、動翼及び動翼を保持するタービンロータを収容する内部車室と、内部車室の外側に設けられ、内部車室を収容する外部車室と、から構成される。また、内部車室及び外部車室は、一般に、それぞれ上下に車室上半と車室下半とに分かれている。これら車室上半及び車室下半は、通常、車室上半及び車室下半の周縁部に設けられた継手面を互いに突き当てた状態でボルトにより締結されることで連結されている。

【0003】

発電所は、定期検査の実施を義務づけられており、このような定期検査では、蒸気タービンの検査も実施される。この際、蒸気タービンの検査とともに、蒸気タービン各部の補修工事等を実施する場合がある。例えば、車室の内外面の非破壊検査とともに、内外面の補修工事を行ったり、又は車室上半及び車室下半の継手面の修正加工を行ったりする場合がある。継手面は、蒸気タービンの運転中に蒸気の熱により変形が生じ易い部分であり、修正加工等が必要となること多分にある。

【0004】

上述のような補修工事等を行う際には、通常、据付状態で下方を向く車室上半の継手面を上向きにさせるべく車室上半の上下反転作業が実施される。この場合、発電所のタービン建屋に据え付けられている天井クレーンを用いて、車室上半を上下反転させることがある。

【0005】

発電所のタービン建屋に設置された天井クレーンが主巻と補巻とを有し、補巻能力が車室半体の重量の半分以上である場合には、主巻と補巻とを併用した４点吊りによる上下反転が可能である。しかし、補巻能力が車室半体の重量の半分以下である場合や、補巻を有さない天井クレーンである場合には、４点吊りによる上下反転を行うことができない。この場合、天井クレーン主巻のみによる２点吊りにて上下反転を行う必要がある。

【0006】

上記４点吊りも２点吊りも技術的に難しく危険な作業である。特に２点吊りは４点吊りに比べ技術的に難しい作業であるため、熟練した特殊技能を持つクレーン運転手・玉掛け合図者による作業が必要となる。しかし、近時、このような技能者は減少傾向にあり、希少になりつつある。

【0007】

また、定期検査中においては、蒸気タービン以外の部分、例えば発電機等の分解や保修においても天井クレーンが使用される場合があり、天井クレーンの使用頻度が高くなる。そのため、天井クレーンを車室上半の上下反転に優先して使用することが難しくなる状況が生じ得る。また、車室上半の上下反転作業における天井クレーンの使用時間は当然に短縮化を求められる。

【0008】

以下、一般的な４点吊り及び２点吊りによる車室の上下反転方法を、図２２及び図２３を参照しつつ説明する。図２２及び図２３において、符号１は車室上半を示している。車室上半１の２つの側部のうちの一方には一対の車室トラニオン２ａ，２ｂが設けられ、他方にも一対の車室トラニオン２ｃ，２ｄが設けられている。車室トラニオン２ａ，２ｃは、タービン軸方向の一方側に設けられ、車室トラニオン２ｂ，２ｄは、タービン軸方向の他方側に設けられている。なお、車室トラニオン２ｃ，２ｄは図２２及び図２３の紙面の奥側に位置するため、図中には表れないが、それぞれの設置位置は、説明の便宜上、破線の引き出し線で示されている。また、図２２には、主巻フック１０１及び補巻フック１０２を有する天井クレーン１００が示され、図２３には、補巻フックを有さず、一つのフック１１１を有する天井クレーン１１０が示されている。

【0009】

まず、４点吊りによる上下反転について説明する。図２２（Ａ）を参照し、ワイヤ３００ａを、車室トラ二オン２ａに掛けるとともに、主巻フック１０１に掛け、ワイヤ３００ｃを、車室トラ二オン２ｃに掛けるとともに、主巻フック１０１に掛ける。また、ワイヤ３００ｂを、車室トラ二オン２ｂに掛けるとともに、補巻フック１０２に掛け、ワイヤ３００ｄを、車室トラ二オン２ｄに掛けるとともに、補巻フック１０２に掛ける。その後、主巻フック１０１と補巻フック１０２とを同時に巻き上げて、車室上半１を吊り上げる。

【0010】

次いで、図２２（Ｂ）に示すように、主巻フック１０１に対して補巻フック１０２を吊り下げ、図２２（Ｃ）に示すように車室上半１の継手面が上下方向に沿う位置まで、車室上半１を回転させる。

【0011】

次いで、図２２（Ｄ）に示すように、補巻フック１０２に掛けられているワイヤ３００ｂ，３００ｄを車室トラニオン２ｂ，２ｄから取り外す。そして、主巻フック１０１に吊り下げられている車室上半１を垂直方向軸を中心に回転させ、図２２（Ｅ）に示すように、垂直方向軸回りで反転させる。この際、補巻フック１０２に掛けられているワイヤ３００ｂ，３００ｄが車室上半１と干渉しないように、ワイヤ３００ｂ，３００ｄを所定位置に保持する。

【0012】

次いで、図２２（Ｄ）で取り外したワイヤ３００ｂ，３００ｄを再び車室トラニオン２ｂ，２ｄに掛ける。そして、図２２（Ｆ）に示すように、車室上半１の継手面が水平方向に沿う位置まで、補巻フック１０２を巻き上げ、これにより、車室上半１が上下反転する。

【0013】

続いて、２点吊りによる車室の上下反転を説明する。まず、図２３（Ａ）に示すように、ワイヤ３００ａを、車室トラ二オン２ａに掛けるとともに、フック１１１に掛け、ワイヤ３００ｃを、車室トラ二オン２ｃに掛けるとともに、フック１１１に掛ける。

【0014】

次いで、図２３（Ｂ）に示すように、フック１１１を巻き上げて、車室上半１の片側を吊り上げる。この際、矢印Ｃに示すように、フック１１１を車室上半１の床面接地位置の側に横行させる。そして、図２３（Ｃ）に示すように、車室上半１の継手面が上下方向に沿う位置まで、車室上半１を回転させる。

【0015】

次いで、フック１１１で吊り下げられた車室上半１を垂直方向軸を中心に回転させ、図２３（Ｃ）に示すように、垂直方向軸回りで反転させる。

【0016】

次いで、図２３（Ｄ）に示すように、車室上半１を反転用架台４００Ａに仮置きする。この際、車室上半１における車室トラ二オン２ｂ，２ｄ側の端部を反転用架台４００Ａの上面に上方から当てる。続いて、図２３（Ｅ）の矢印Ｄに示すように、フック１１１を、反転用架台４００Ａから離れる側に横行させつつ下げて、反転用架台４００Ａに接する車室上半１の端部を支点として、車室上半１を傾ける。そして、車室上半１の継手面が水平方向に沿う位置まで、フック１１１を操作し、これにより、車室上半１が上下反転する。この際、車室上半１における車室トラ二オン２ａ，２ｃ側の端部を反転用架台４００Ａとは別の反転用架台４００Ｂに載せる。

【0017】

以上のように４点吊り及び２点吊りは特殊技能が必要な作業であり、熟練した特殊技能を持つクレーン運転手・玉掛け合図者を招聘し、作業を実施する必要がある。このような点を考慮し、車室の上下反転や分解を容易に且つ効率的に行うことを目的とした技術がこれまでに種々提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0018】

【文献】特開平１０－３１７９１２号公報

【文献】特開２０１４－１７７８８８号公報

【文献】特開２０１７－１２５４１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0019】

本発明が解決しようとする課題は、天井クレーンの使用時間を可及的に抑制しつつ、低コストで且つ容易に車室半体の上下反転を実施できる車室半体の上下反転方法、それに用いる回転シャフトブラケット及び反転用架台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】

【0020】

一実施の形態にかかる車室半体の上下反転方法は、蒸気タービンの車室半体を上下反転させる車室半体の上下反転方法であって、回転シャフトを有する回転シャフトブラケットを、タービン軸方向における前記車室半体の一方側及び他方側に配置し、一方側の前記回転シャフトと他方側の前記回転シャフトとが同軸状で且つ前記タービン軸方向と平行となるように前記車室半体に取り付ける工程と、前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトを回転させることで、前記車室半体を上下反転させる工程と、を備える。

【0021】

また、一実施の形態にかかる回転シャフトブラケットは、蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる回転シャフトブラケットであって、回転シャフトと、前記回転シャフトを支持するとともに、前記車室半体に取り付けられるブラケット本体と、を備える。回転シャフトブラケットは、前記ブラケット本体が前記車室半体に取り付けられた際に、前記回転シャフトが前記タービン軸方向と平行になるように構成されている。そして、この回転シャフトブラケットは、前記回転シャフトの中心軸を中心に前記回転シャフトが回転することで、前記車室半体を回転させるように構成されている。

【0022】

また、一実施の形態にかかる反転用架台は、蒸気タービンの車室半体を上下反転させるために前記車室半体に取り付けられる、回転シャフトを有する回転シャフトブラケットを介して前記車室半体を支持する反転用架台である。反転用架台は、前記回転シャフトを回転可能に支持する支持面を上部に備えるとともに、前記支持面に支持された前記回転シャフトの外周面に一端が連結された牽引用ワイヤの他端にチェーンの一端を連結させたチェーン牽引具のチェーン駆動部を保持する工具保持部を側部に備える。この反転用架台は、前記チェーンの一端が前記工具保持部に保持された前記チェーン駆動部に向けて移動した際に、前記回転シャフトを前記支持面上で回転させるように構成されている。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、天井クレーンの使用時間を可及的に抑制しつつ、低コストで且つ容易に車室半体の上下反転を実施できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】一実施の形態にかかる車室半体の上下反転方法によって上下反転される車室上半が回転シャフトブラケットを介して反転用架台に支持された状態を示す図である。

【図2】図１の矢印ＩＩの方向に車室上半を見た図である。

【図3A】図１に示す車室上半の側面図である。

【図3B】図１に示す車室上半の平面図である。

【図4】図１に示す回転シャフトブラケットの正面図である。

【図5】図１に示す回転シャフトブラケットの側面図である。

【図6】図１に示す回転シャフトブラケットの平面図である。

【図7】一実施の形態にかかる車室半体の上下反転方法を説明する図であって、車室上半が段取用受台に設置された状態を示す図である。

【図8】図７の矢印ＶＩＩの方向に車室上半を見た図である。

【図9】段取用受台に設置された車室上半に回転シャフトブラケットを取り付ける作業を説明する図である。

【図10】回転シャフトブラケットが取り付けられた車室上半を吊り上げる作業を説明する図である。

【図11】図１０に示す状態から吊り上げた車室上半を反転用架台上に置く作業を説明する図である。

【図12】車室上半に取り付けられた回転シャフトブラケットと反転用架台との間にチェーン牽引具を設ける作業を説明する図である。

【図13】図１２に示す矢印ＸＩＩＩの方向に車室上半を見た図である。

【図14】図１２に示したチェーン牽引具によって、車室上半を反転用架台上で回転させる作業を説明する図である。

【図15】図１２に示したチェーン牽引具によって、車室上半を反転用架台上で回転させる作業を説明する図である。

【図16】図１２に示したチェーン牽引具によって、車室上半を反転用架台上で回転させる作業を説明する図である。

【図17】図１２に示したチェーン牽引具によって、車室上半を反転用架台上で回転させる作業を説明する図である。

【図18】図７に示す状態から上下反転された車室上半が反転用架台に支持された状態を示す図である。

【図19】図１８に示す車室上半を吊り上げる作業を説明する図である。

【図20】図１８に示す状態から吊り上げた車室上半を再び、段取用受台上に置く作業を説明する図である。

【図21】図２０に示す車室上半から回転シャフブラケットを取り外した状態を示す図である。

【図22】一般的な４点吊りによる車室の上下反転方法を説明する図である。

【図23】一般的な２点吊りによる車室の上下反転方法を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、添付の図面を参照して一実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態における構成要素のうち、図２１及び図２２で説明した部材等と同様のものには、同一の符号が付されている。

【0026】

図１は、一実施の形態にかかる蒸気タービンの車室半体の上下反転方法によって上下反転される車室上半１が、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂを介して反転用架台４０Ａ，４０Ｂに支持された状態を示している。図２は、図１の矢印ＩＩの方向に、反転用架台４０Ａ，４０Ｂに支持された車室上半１を見た図である。

【0027】

本実施の形態にかかる車室半体の上下反転方法では、車室上半１が図１及び図２に示す状態から反転用架台４０Ａ，４０Ｂ上で図２の矢印の方向に回転されることで、上下反転される。以下、車室上半１、これを反転させるために用いる回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂ及び反転用架台４０Ａ，４０Ｂ、並びに上下反転方法の詳細について説明する。

【0028】

（車室上半）
まず、図３Ａ及び図３Ｂを参照しつつ上下反転の対象となる車室上半１について説明する。車室上半１は、図示しない車室下半と対をなして、ノズル（静翼）及び動翼を収容するものである。一般に、蒸気タービンは、内部車室と、内部車室の外側に設けられた外部車室と、を有する。ここで説明する車室上半１は、外部車室の車室上半に対応する。

【0029】

図２及び図８等も参照し、車室上半１は、ノズル及び動翼を収容する半円筒状の上半本体１Ａを有する。上半本体１Ａがノズル及び動翼を収容した際、動翼を支持するタービンロータのロータ軸は、上半本体１Ａの軸方向に沿って上半本体１Ａの軸方向端部を通過する。つまり、上半本体１Ａがノズル及び動翼を収容した際には、上半本体１Ａの軸方向はタービン軸方向ＴＤと同一の方向となる。したがって、以下において、車室上半１の向き及び各部について説明する際、説明の便宜のために、タービン軸方向ＴＤという用語を用いる場合がある。図１、図３Ａ及び図３Ｂには、タービン軸方向ＴＤが矢印によって示されている。

【0030】

車室上半１は、平面視でタービン軸方向ＴＤと直交する方向で互いに対向するように位置してタービン軸方向ＴＤに沿って延びる上半本体１Ａの両側部から張り出すフランジ部１Ｂを有している。図示のフランジ部１Ｂには、タービン軸方向ＴＤに沿って延びる一対の部分と、これら各部分の両端部から上半本体１Ａの軸方向端部側へ回り込むように延びる部分とが含まれている。フランジ部１Ｂの下面は継手面４を形成しており、継手面４には、その反対側の面へ貫通する複数のボルト孔６が設けられている。車室上半１及び車室下半は、継手面４が車室下半（図示せず）の継手面に突き当てられ、継手面４のボルト孔６と車室下半の継手面に設けられたボルト孔とに跨がって挿入されるボルトが締結されることにより、互いに一体化されるようになっている。

【0031】

また、平面視においてタービン軸方向ＴＤと直交する方向で一方側を向くフランジ部１Ｂの側面には、車室トラニオン２ａ，２ｂが設けられ、タービン軸方向ＴＤと直交する方向で他方側を向くフランジ部１Ｂの側面には、車室トラニオン２ｃ，２ｄが設けられる。車室トラニオン２ａと車室トラニオン２ｃとはタービン軸方向ＴＤと直交する方向で対向する位置にあり、タービン軸方向ＴＤで一方側（図３Ａ，図３Ｂの左側）に位置している。車室トラニオン２ｂと車室トラニオン２ｄとはタービン軸方向ＴＤと直交する方向で対向する位置にあり、タービン軸方向ＴＤで他方側（図３Ａ，図３Ｂの右側）に位置している。車室トラニオン２ａ～２ｄは、ワイヤを掛けられるようになっており、車室上半１をクレーンで吊り上げるための吊り点として構成されている。

【0032】

また、上半本体１Ａの上部には、蒸気入口管連結部８が設けられている。蒸気入口管連結部８には、図示しないボイラからの蒸気を供給する蒸気入口管（図示せず）が連結される。また、上半本体１Ａの上部には、クロスオーバー管連結部９が設けられている。クロスオーバー管連結部９には、車室上半１から他の蒸気タービン（低圧タービン）に蒸気を供給するクロスオーバー管（図示せず）が連結される。

【0033】

（回転シャフトブラケット）
次に、図４乃至図６を参照しつつ回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂについて説明する。回転シャフトブラケット２０Ａはタービン軸方向ＴＤにおける一方側で車室上半１に取り付けられ、回転シャフトブラケット２０Ｂはタービン軸方向ＴＤにおける他方側で車室上半１に取り付けられる。回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂは、取り付け位置が異なる点を除いて基本的に同一の構成であるため、以下では、車室上半１の一方側に取り付けられる回転シャフトブラケット２０Ａのみについて説明し、回転シャフトブラケット２０Ｂの説明は省略する。

【0034】

図４乃至図６に示すように、回転シャフトブラケット２０Ａは、回転シャフト２１と、回転シャフト２１を支持するとともに、車室上半１に取り付けられるブラケット本体２２と、を備えている。図１及び図２に示すようにブラケット本体２２が車室上半１に取り付けられた際に、回転シャフト２１は、タービン軸方向ＴＤと平行になるようにブラケット本体２２に支持されている。後述するように、回転シャフトブラケット２０Ａは、回転シャフト２１がその中心軸を中心に回転することで、車室上半１を回転させる。すなわち、回転シャフト２１は、車室上半１を上下反転させる際の回転中心軸として機能するようになっている。

【0035】

ブラケット本体２２は、車室上半１の継手面４に固定される平板状の台板２３と、台板２３から立ち上がる一対の取付け板２４と、を有し、一対の取付け板２４の間で回転シャフト２１を支持している。図６に示すように、台板２３には、車室上半１の継手面４に設けられた複数のボルト孔６に重ね合わされる複数の台板ボルト孔２３Ａが貫通して設けられている。

【0036】

図１に示すように、台板２３は、継手面４に突き当てられ、この状態で、互いに重なり合った複数のボルト孔６と複数の台板ボルト孔２３Ａとに挿入されるブラケット締結用ボルト２３Ｂがフランジ部１Ｂの上面に配置されたナット２３Ｃに締結される。これにより、台板２３が車室上半１に取り付けられる。このように台板２３が継手面４に固定された際、回転シャフト２１は、タービン軸方向ＴＤで車室上半１から突出し、図２に示すように、タービン軸方向ＴＤで見た際に車室上半１の内側に位置するようになっている。

【0037】

回転シャフト２１は、一対の取付け板２４のそれぞれを貫通した支持ボルト２４Ａによって支持されており、回転シャフト２１の一対の取付け板２４の間に位置する部分には、支持ボルト２４Ａをねじ込まれる被締結部２１Ａ（図４、図６参照）が設けられている。また本例では、回転シャフト２１が、ブラケット本体２２との相対位置を調整可能にブラケット本体２２に支持されている。具体的には、一対の取付け板２４には、図５に示すように支持ボルト２４Ａを挿入可能な複数のボルト孔２４Ｂがマトリクス状に設けられ、複数のボルト孔２４Ｂの中から所望の位置のボルト孔を選択して支持ボルト２４Ａを挿入することで、回転シャフト２１の高さ位置を調節可能となっている。

【0038】

回転シャフト２１のブラケット本体２２に対する相対位置を調整可能である場合、車室上半１に回転シャフトブラケット２０Ａを取り付けた際の回転シャフト２１の位置を所望の位置に調節可能となる。この際、例えば、タービン軸方向ＴＤで見た際の車室上半１の重心に回転シャフト２１が重なるように、とりわけ同軸となるように回転シャフト２１の位置を調節した場合には、車室上半１の上下反転を安定的に行うことが可能となる。

【0039】

また、回転シャフト２１の外周面には、牽引用ワイヤ３２（図１、図２参照）の一端を連結可能な一対の連結部２５が設けられている。後述するように、回転シャフト２１には連結部２５を介して牽引用ワイヤ３２が連結され、回転シャフト２１は、牽引用ワイヤ３２が牽引されることで回転されることになる。連結部２５は、牽引用ワイヤ３２を連結可能であれば特に限られるものではないが、本例の連結部２５は、回転シャフト２１の軸方向に延びる回転軸を中心に揺動自在な環状の金具で構成されている。また、連結部２５は回転シャフト２１の外周面に２つ設けられ、２つの連結部２５の一方は回転シャフト２１の上面に設けられ、他方は回転シャフト２１の下面に設けられる。本例における２つの連結部２５は、回転シャフト２１の中心軸を挟んで対向するように設けられている。

【0040】

また回転シャフト２１の上面には、図６を参照し、連結部２５を挟むように配置された２つのアイボルト取付用ネジ穴２６が設けられている。アイボルト取付用ネジ穴２６にアイボルトを設けた際には、例えばアイボルトにワイヤを掛けることで、回転シャフトブラケット２０Ａを吊り上げて運搬することが可能となる。

【0041】

（反転用架台）
次に、図１及び図２を参照しつつ反転用架台４０Ａ，４０Ｂについて説明する。反転用架台４０Ａは、タービン軸方向ＴＤの一方側で車室上半１に取り付けられた回転シャフトブラケット２０Ａの回転シャフト２１を支持し、反転用架台４０Ｂは、タービン軸方向ＴＤの他方側で車室上半１に取り付けられた回転シャフトブラケット２０Ｂの回転シャフト２１を支持する。反転用架台４０Ａ，４０Ｂは、配置が異なる点を除いて基本的に同一の構成である

【0042】

図１及び図２に示すように、反転用架台４０Ａ，４０Ｂは、回転シャフト２１を支持する支持面４１を上部に備えるとともに、両側部にチェーン牽引具５０のチェーン駆動部５１を保持する工具保持部４２を備えている。支持面４１は上方に開放した円弧面であり、回転シャフト２１の外周面に接して、回転シャフト２１が中心軸を中心として回転可能な状態で回転シャフト２１を支持する。本実施の形態では、支持面４１に支持された回転シャフト２１の外周面に上述した連結部２５を介して一端が連結された牽引用ワイヤ３２の他端にチェーン牽引具５０のチェーン５２の一端が連結され、チェーン５２を牽引することで回転シャフト２１が回転される。

【0043】

チェーン牽引具５０は、チェーン５２をチェーン駆動部５１によって牽引するものであり、チェーン駆動部５１は手動式のレバーを有し、レバー操作によりチェーン５２を牽引又は繰り出すもの（所謂、レバーブロック（登録商標））でもよいし、電動モータによりチェーン５２を牽引又は繰り出すものでもよい。工具保持部４２は、このようなチェーン牽引具５０のチェーン駆動部５１を反転用架台４０Ａ，４０Ｂ上に保持するために設けられ、これにより、チェーン５２の一端が工具保持部４２に保持されたチェーン駆動部５１に向けて移動した際に、回転シャフト２１を支持面４１上で回転させることができる。

【0044】

また図２に示すように、反転用架台４０Ａ，４０Ｂにおいて支持面４１と工具保持部４２のそれぞれとの間に位置する上側角部にはそれぞれ、ワイヤ摺れカバー４３が取り付けられている。ワイヤ摺れカバー４３は表面が円弧面となっており、比較的柔軟で摩擦抵抗の小さいプラスチック材料等から形成されることが好ましい。上述したように回転シャフト２１の外周面と工具保持部４２との間に牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０を介在させた際には、ワイヤ摺れカバー４３が牽引用ワイヤ３２を接触し得ることで、チェーン牽引具５０による牽引をスムーズに行うことが可能となる。

【0045】

（上下反転方法）
続いて、以上に説明した回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂ及び反転用架台４０Ａ，４０Ｂを用いた本実施の形態にかかる上下反転方法について図７乃至図２０を参照しつつ詳述する。

【0046】

図７及び図８は、車室上半１が段取用受台６０Ａ，６０Ｂに設置された状態を示している。本実施の形態では、まず、２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂ上に車室上半１が載せられる。車室上半１は、継手面４を下方に向けた状態で２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂに支持されている。２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂの一方の段取用受台６０Ａは、図８に示すようにタービン軸方向ＴＤに直交する方向における車室上半１の一方側の側部を支持し、他方の段取用受台６０Ａは、タービン軸方向ＴＤに直交する方向における車室上半１の他方側の側部を支持している。

【0047】

２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂは、タービン軸方向ＴＤにおける車室上半１の中央部を支持しており、車室上半１は２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂからタービン軸方向ＴＤにオーバーハングしている。２つの段取用受台６０Ａ，６０Ｂ上に車室上半１を載せる際、本実施の形態では、天井クレーンにより車室トラニオン２ａ～２ｄを介して車室上半１を吊り上げるが、その説明は省略する。

【0048】

次いで、図９に示すように回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂが車室上半１に取り付けられる。回転シャフトブラケット２０Ａは、タービン軸方向ＴＤにおける車室上半１の一方側に配置された後、車室上半１に取り付けられ、回転シャフトブラケット２０Ｂは、タービン軸方向ＴＤにおける車室上半１の他方側に配置された後、車室上半１に取り付けられる。この際、回転シャフト２１に設けられたアイボルト取付用ネジ穴２６にアイボルト（図示せず）が取り付けられ、その後、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂは、一つのフック１１１を有する天井クレーン１１０によりアイボルトを介して吊り上げられる。なお、回転シャフトブラケット２０Ａの吊り上げ作業と、回転シャフトブラケット２０Ｂの吊り挙げ作業とは別々に行われる。

【0049】

車室上半１への回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂの取り付けは、吊り上げられた状態の回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂを天井クレーン１１０により水平方向に移動させて、車室上半１に対して位置決めした後に行われる。回転シャフトブラケット２０Ａは、ブラケット本体２２の台板２３がタービン軸方向ＴＤにおける継手面４の一方側の部分に突き当てられ、複数のボルト孔６と複数の台板ボルト孔２３Ａとが互いに重なり合うように位置決めされた後（図３Ｂ、図６参照）、ブラケット締結用ボルト２３Ｂによって車室上半１に取り付けられる。回転シャフトブラケット２０Ｂも、ブラケット本体２２の台板２３がタービン軸方向ＴＤにおける継手面４の他方側の部分に突き当てられた後、上述と同様の手順で車室上半１に取り付けられる。

【0050】

そして、車室上半１に取り付けられた回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂにおいては、それぞれの回転シャフト２１が同軸状で且つタービン軸方向ＴＤと平行となる。また、各回転シャフト２１は、タービン軸方向ＴＤで車室上半１から突出し、タービン軸方向ＴＤで見た際に車室上半１の内側に位置する。また、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂは、回転シャフト２１の中心軸が、タービン軸方向ＴＤで見た際の車室上半１の重心と重なるように車室上半１に取り付けられている。この場合、回転シャフト２１の中心軸を中心に、車室上半１を安定的に回転させることができる。

【0051】

ここで、図示の例では、フック１１１とアイボルトとがチェーンブロック６１と中継ワイヤ６２とにより連結される。チェーンブロック６１は、一端にフックを有するフックチェーンと、フックチェーンの一端と他端との間の部分と噛み合うとともにフックを有する巻き上げ部と、巻き上げ部操作用の巻き上げチェーン及び巻き下げチェーンとを有し、巻き上げチェーンが牽引された際にフックチェーンの一端が巻き上げ部側に牽引され、巻き下げチェーンが牽引された際にフックチェーンが繰り出される工具である。図９においては、フックチェーンの一端のフックが中継ワイヤ６２に連結され、巻き上げ部のフックが天井クレーン１１０のフック１１１に掛けられている。このようなチェーンブロック６１を用いた場合には、チェーンブロック６１の操作により回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂの姿勢を水平に維持し易くなり、作業効率が向上する。

【0052】

次いで、図１０に示すように、車室上半１の車室トラニオン２ａ～２ｄと天井クレーン１１０のフック１１１との間にワイヤ３００ａ～３００ｄを掛けて、天井クレーン１１０により車室上半１を吊り上げる。

【0053】

次いで、図１１に示すように、反転用架台４０Ａ，４０Ｂ上に回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂを介して車室上半１が載せられる。この際、回転シャフトブラケット２０Ａの回転シャフト２１は、反転用架台４０Ａの支持面４１に回転可能に支持され、回転シャフトブラケット２０Ｂの回転シャフト２１は、反転用架台４０Ｂの支持面４１に回転可能に支持される。このとき、車室上半１の全荷重が反転用架台４０Ａ，４０Ｂにかからないように、天井クレーン１１０が車室上半１の荷重の一部又は全部を負担した状態にする。これにより、車室上半１が自重により反転用架台４０Ａ，４０Ｂ上で不意に回転することを抑制できる。

【0054】

次いで、図１２及び図１３に示すように、回転シャフトブラケット２０Ａの回転シャフト２１の外周面の２つの連結部２５のうちの一方と、反転用架台４０Ａの２つの工具保持部４２のうちの一方とが、牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０で連結される。また、回転シャフトブラケット２０Ａの回転シャフト２１の外周面の２つの連結部２５のうちの他方と、反転用架台４０Ａの２つの工具保持部４２のうちの他方とが、牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０で連結される。回転シャフトブラケット２０Ｂの回転シャフト２１の外周面の２つの連結部２５と反転用架台４０Ａの２つの工具保持部４２も対応するもの同士でそれぞれ、牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０で連結される。

【0055】

詳しくは、牽引用ワイヤ３２の一端が回転シャフト２１の外周面の連結部２５に連結され、牽引用ワイヤ３２は、回転シャフト２１の外周面に沿うように引き出される。そして、牽引用ワイヤ３２は、その他端がチェーン牽引具５０のチェーンの一端に設けられたフックに掛けられる。また、チェーン牽引具５０のチェーン駆動部５１に設けられたフックが反転用架台４０Ａの工具保持部４２に掛けられる。ここで、回転シャフト２１の外周面の２つの連結部２５のうちの一方に連結された牽引用ワイヤ３２と、２つの連結部２５のうちの他方に連結された牽引用ワイヤ３２は、回転シャフト２１の周方向で互いに逆向きに引き出されて、対応するチェーン牽引具５０に連結される。

【0056】

以上のように牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０を設けた後、各チェーン牽引具５０を牽引操作（巻き上げ操作）し、各牽引用ワイヤ３２にテンションを掛けることで、車室上半１が回転しないように保持される。その後、天井クレーン１１０のフックと、回転シャフト２１のアイボルトとの間に設けられたチェーンブロック６１及び中継ワイヤ６２が取り外される。この際は、車室上半１が自重により回転しないことを確認する。車室上半１が回転しようとした場合は、チェーン牽引具５０を牽引操作し、牽引用ワイヤ３２によって回転が規制されるよう牽引用ワイヤ３２のテンションを強める。

【0057】

次いで、車室上半１が上下反転される。この際、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂのそれぞれにおいて、回転シャフト２１の外周面の２つの連結部２５のうちの一方と、反転用架台４０Ａの２つの工具保持部４２のうちの一方との間のチェーン牽引具５０を牽引操作するとともに、２つの連結部２５のうちの他方と、２つの工具保持部４２のうちの他方との間のチェーン牽引具５０を繰り出し操作（巻き下げ操作）する。これにより、図１４～図１７に示すように、回転シャフト２１の中心軸を中心に回転シャフト２１を回転させることで、車室上半１が反転用架台４０Ａ，４０Ｂの支持面４１上で回転される。そして、図１７に示すように、車室上半１の継手面４が水平となって上方を向いた際に、チェーン牽引具５０の操作を停止して、車室上半１の回転を停止させる。

【0058】

次いで、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂの取り外しが行われる。この際、まず、図１８及び図１９に示すように、車室上半１の車室トラニオン２ａ～２ｄと天井クレーン１１０のフック１１１との間にワイヤ３００ａ～３００ｄを掛けて、天井クレーン１１０により車室上半１を吊り上げる。そして、図２０に示すように、段取用受台６０Ａ，６０Ｂ上に車室上半１が載せられる。

【0059】

そして、各回転シャフト２１の連結部２５と反転用架台４０Ａの工具保持部４２との間の牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０が取り外される。その後は、図２１に示すように、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂが、天井クレーン１１０によりアイボルトを介して吊り上げられながら、車室上半１から取り外される。

【0060】

以上に説明した本実施の形態では、回転シャフト２１を有する回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂが、タービン軸方向ＴＤにおける車室上半１の一方側及び他方側に配置され、一方側の回転シャフト２１と他方側の回転シャフト２１とが同軸状で且つタービン軸方向ＴＤと平行となるように車室上半１に取り付けられる。そして、回転シャフト２１の中心軸を中心に回転シャフト２１を回転させることで、車室上半１が上下反転される。このような上下反転方法においては、車室上半１を上下反転させる際の天井クレーンの使用が不要となる。また、回転シャフト２１を有する回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂを車室上半１に取り付けて回転シャフト２１を回転させる場合、回転のための力を付与するための工具（牽引用ワイヤ３２、チェーン牽引具５０）等を回転シャフト２１に取り付け易く、また取り付けのための構造を簡素化できる。そのため、本実施の形態によれば、天井クレーンの使用時間を可及的に抑制しつつ、低コストで且つ容易に車室半体（車室上半１）の上下反転を実施できる。

【0061】

とりわけ、回転シャフト２１はタービン軸方向ＴＤで車室上半１から突出するように車室上半１に取り付けられるため、回転のための力を付与するための工具の取り付けが極めて容易である。また、本実施の形態では、牽引用ワイヤ３２の一端が回転シャフト２１の外周面に連結され、牽引用ワイヤ３２の他端がチェーン牽引具５０のチェーンの一端に連結され、チェーン牽引具５０のチェーンにより牽引用ワイヤ３２の他端が引っ張られることで、回転シャフト２１が回転される。回転シャフト２１を用いた場合には、牽引用ワイヤ３２及びチェーン牽引具５０のような簡易的な工具で、車室上半１を上下反転させることが可能となるため、装置コスト及び作業負荷を効果的に抑制することが可能となる。

【0062】

また、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂは、回転シャフト２１の中心軸が車室上半１の重心と重なるように車室上半１に取り付けられる。この場合、車室上半１の上下反転を安定的に行うことが可能となる。また、本実施の形態では、回転シャフト２１のブラケット本体２２に対する相対位置が調整可能となっているため、回転シャフト２１の位置を所望の位置に容易に調節することができ、利便性を確保できる。

【0063】

また、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂは、車室上半１の継手面４に設けられたボルト孔６に挿入されるブラケット締結用ボルト２３Ｂにより車室上半１に取り付けられる。この場合、継手面４が、回転シャフト２１の回転により車室上半１に伝わる回転力（トルク）を面で受けることで、継手面４に局所的に過大な面圧が生じることを抑制できるため、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂと車室上半１との間に不所望な損傷が生じることを抑制しつつ、車室上半１を回転させることができる。

【0064】

また、回転シャフト２１は反転用架台４０Ａ，４０Ｂに載せられ、反転用架台４０Ａ，４０Ｂ上で回転されることで、車室上半１が上下反転される。この場合、車室上半１を安定的に回転させることができる。とりわけ本実施の形態では、回転シャフト２１が反転用架台４０Ａ，４０Ｂに設けられた支持面４１に回転可能に支持され、支持面４１上で回転されるため、回転シャフト２１を一定の位置で回転させることができ、車室上半１を安定的に且つ作業スペースを抑えて回転させることができる。

【0065】

以上、一実施の形態及びその変形例を説明したが、上記の実施の形態及び変形例は、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。この新規な実施の形態及び変形例は、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。上述の実施の形態や変形例及びその他の変形は、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。

【0066】

例えば、上述の実施の形態では、蒸気タービンの車室上半１の上下反転作業について説明したが、本実施の形態にかかる上下反転方法、回転シャフトブラケット２０Ａ，２０Ｂ及び反転用架台４０Ａ，４０Ｂは車室下半の上下反転にも適用できる。

【符号の説明】

【0067】

１…車室上半、１Ａ…上半本体、１Ｂ…フランジ部、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…車室トラニオン、４…継手面、６…ボルト孔、２０Ａ，２０Ｂ…回転シャフトブラケット、２１…回転シャフト、２２…ブラケット本体、２３…台板、２３Ａ…台板ボルト孔、２３Ｂ…ブラケット締結用ボルト、２３Ｃ…ナット、２４…取付け板、３２…牽引用ワイヤ、４０Ａ，４０Ｂ…反転用架台、４１…支持面、４２…工具保持部、５０…チェーン牽引具、５１…チェーン駆動部、６０Ａ，６０Ｂ…段取用受台、６１…チェーンブロック、６２…中継ワイヤ、１００，１１０…天井クレーン、１０１…主巻フック、１０２…補巻フック、１１１…フック、３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ…ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】