特許 7520971 タービンケーシングにおける部品位置合わせのための方法及びシステム、並びに関連するタービンケーシング

(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】2024-07-12

(45)【発行日】2024-07-23

(54)【発明の名称】タービンケーシングにおける部品位置合わせのための方法及びシステム、並びに関連するタービンケーシング

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/24 20060101AFI20240716BHJP

【ＦＩ】

F01D25/24 R

F01D25/24 T

【請求項の数】 19

(21)【出願番号】P 2022520827

(86)(22)【出願日】2019-10-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-02-21

(86)【国際出願番号】 PL2019050058

(87)【国際公開番号】W WO2021086208

(87)【国際公開日】2021-05-06

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】515322297

【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ

【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100129779

【弁理士】

【氏名又は名称】黒川 俊久

(72)【発明者】

【氏名】ヴォルスチャク、クシシュトフ アンジェイ

(72)【発明者】

【氏名】ラッシュ、ウィリアム パトリック

(72)【発明者】

【氏名】メリル、サミュエル ネイサン

(72)【発明者】

【氏名】オルアガ、エジロ アンソニー

(72)【発明者】

【氏名】ネルメス、ジョン デイヴィッド

(72)【発明者】

【氏名】ヴォイディウォ、ユスティナ ルドウィカ

(72)【発明者】

【氏名】ノーラン、ジョン フランシス

【審査官】津田 真吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－８４１６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－７０３３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１７８９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－４９２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５１６４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１１３８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ０２Ｃ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タービンケーシング（１００）内で構成要素（１２０）を位置合わせする方法であって、前記タービンケーシング（１００）は、ロータ（１２）を集合的に取り囲むように構成された上部ケーシング（１０６）及び下部ケーシング（１０２）を含み、前記ロータ（１２）はロータ軸（Ａ）を有し、前記方法は、
前記ロータ軸（Ａ）に沿った少なくとも１つの一次軸方向位置に対して、各一次軸方向位置において前記タービンケーシング（１００）の片側又は両側（１１０Ｌ、１１０Ｒ）で、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に結合されたトップオン位置にある状態で、
前記下部ケーシング（１０２）の水平継手フランジ（１０４）の外面（１４２）に結合された第１の光学ターゲット（１４０）における第１の基準点（ＲＰ１）の第１の位置（Ｌ１）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記外面（１４２）に結合され、前記第１の光学ターゲット（１４０）から垂直に離間した第２の光学ターゲット（１４８）における第２の基準点（ＲＰ２）の第２の位置（Ｌ２）
を測定するステップと、
少なくとも前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）から取り外されたトップオフ位置にある状態で、
前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第１の基準点（ＲＰ１）の第３の位置（Ｌ３）、
前記第２の光学ターゲット（１４８）における前記第２の基準点（ＲＰ２）の第４の位置（Ｌ４）、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の上面（１５０）の第３の基準点（ＲＰ３）の第５の位置（Ｌ５）であって、前記第３の基準点（ＲＰ３）は、それぞれの一次軸方向位置での前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の構成要素支持位置（１２４）に対する既知の空間的関係を有する、第３の基準点（ＲＰ３）の第５の位置（Ｌ５）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第４の基準点（ＲＰ４）の第６の位置（Ｌ６）であって、前記第４の基準点（ＲＰ４）は、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第３の基準点（ＲＰ３）から離間している、第４の基準点（ＲＰ４）の第６の位置（Ｌ６）
を測定するステップと、
少なくとも前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置（Ｌ１～Ｌ６）、並びに前記下部ケーシング（１０２）の内径（ＩＲ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の予測オフセット値を計算するステップと、
前記予測オフセット値によって前記タービンケーシング（１００）内の前記構成要素支持位置（１２４）を調整するステップであって、前記構成要素支持位置（１２４）に位置決めされた前記構成要素（１２０）の位置合わせは、前記上部ケーシング（１０６）を前記トップオン位置に交換する際に、前記ロータ軸（Ａ）に対して改善される、調整するステップと
を含む、方法。

【請求項2】

前記少なくとも１つの一次軸方向位置は、複数の一次軸方向位置を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記タービンケーシング（１００）の前記片側又は両側（１１０Ｌ、１１０Ｒ）は、前記タービンケーシング（１００）の両側（１１０Ｌ、１１０Ｒ）を含み、前記タービンケーシング（１００）の第１の側の前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、前記タービンケーシング（１００）の第２の反対側の前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を考慮するステップを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記上部ケーシング（１０６）を前記下部ケーシング（１０２）から取り外し、前記ロータ（１２）及び下部ダイヤフラムの少なくとも一方を前記下部ケーシング（１０２）から取り外し、前記トップオフ位置を作り出すステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記第１の光学ターゲット（１４０）及び前記第２の光学ターゲット（１４８）が、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の半径方向に向いた外面（１４２）に結合される、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記構成要素（１２０）は、ダイヤフラム部分（１１２）、内側ケーシング部分（１１４）、及び１つ又は複数の静止ノズル部分（１１６）のうちの少なくとも１つを含み、
前記調整するステップは、前記上部ケーシング（１０６）を前記トップオン位置に交換する際に、前記構成要素（１２０）の前記ロータ軸（Ａ）との位置合わせを改善するように前記構成要素支持位置（１２４）を変更する、請求項１に記載の方法。

【請求項7】

各一次軸方向位置とは異なり、前記第１の光学ターゲット（１４０）を含むが前記第２の光学ターゲット（１４８）を含まない、前記ロータ軸（Ａ）に沿った少なくとも１つの二次軸方向位置に対して、各二次軸方向位置における前記タービンケーシング（１００）の片側又は両側で、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に結合された前記トップオン位置にある状態で、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記外面（１４２）に結合された前記第１の光学ターゲット（１４０）における第７の基準点（ＲＰ７）の第７の位置（Ｌ７）
を測定するステップと、
少なくとも前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）から取り外された前記トップオフ位置にある状態で、
前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第７の基準点（ＲＰ７）の第８の位置（Ｌ８）、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第８の基準点（ＲＰ８）の第９の位置（Ｌ９）であって、前記第８の基準点（ＲＰ８）は、それぞれの二次軸方向位置における前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の前記構成要素支持位置（１２４）に対して既知の空間的関係を有する、第８の基準点（ＲＰ８）の第９の位置（Ｌ９）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第９の基準点（ＲＰ９）の第１０の位置（Ｌ１０）であって、前記第９の基準点（ＲＰ９）は、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第８の基準点（ＲＰ８）から離間している、第９の基準点（ＲＰ９）の第１０の位置（Ｌ１０）
を測定するステップと、
前記第７、第８、第９、及び第１０の位置（Ｌ７～Ｌ１０）、並びに前記少なくとも１つの二次軸方向位置に対する前記下部ケーシング（１０２）の内径（ＩＲ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を計算するステップと、
前記少なくとも１つの二次軸方向位置における前記タービンケーシング（１００）内の前記構成要素支持位置（１２４）を、前記予測オフセット値によって調整するステップであって、前記少なくとも１つの二次軸方向位置に対して前記構成要素支持位置（１２４）に位置決めされた前記構成要素（１２０）の前記位置合わせが、前記上部ケーシング（１０６）を前記トップオン位置に交換する際に前記ロータ軸（Ａ）に対して改善される、調整するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。

【請求項8】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記第５の位置（Ｌ５）と、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第４の基準点（ＲＰ４）の前記第６の位置（Ｌ６）と、前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第１の基準点（ＲＰ１）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の三角形の空間的関係（１６０）を識別するステップと、
前記ロータ軸（Ａ）から前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）まで延在する第１のベクトルと、前記ロータ軸（Ａ）から前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）を通る第２のベクトルとの間の角度を計算することによって、前記ロータ軸（Ａ）を中心とした前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の回転角（α）を決定するステップと、
前記トップオン位置にある前記第１の位置（Ｌ１）における前記第１の基準点（ＲＰ１）、及び前記ロータ軸（Ａ）を中心とした前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記回転角（α）に基づいて、前記三角形の空間的関係（１６０）を前記トップオン位置に並進移動させるステップであって、前記トップオン位置にある前記第３の基準点（ＲＰ３）の予測トップオン位置を作り出す、並進移動させるステップと、
測定された前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記第５の位置（Ｌ５）と前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記予測トップオン位置との間の任意の垂直差（Δｚ）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の任意の垂直差（Δｚ）に基づいて垂直調整を計算するステップと
を含み、
前記調整するステップが、前記垂直調整、及び前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の前記構成要素支持位置（１２４）に対する前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記既知の空間的関係に基づいて、前記構成要素支持位置（１２４）に上昇又は下降の一方を行って調整するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項9】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）及び前記第２の光学ターゲット（１４８）の前記第１の位置（Ｌ１）及び前記第２の位置（Ｌ２）を通って延在する第１の基準線（ＲＬ１、ＦＲＬ）と、前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）及び前記第２の光学ターゲット（１４８）の前記第３の位置（Ｌ３）及び前記第４の位置（Ｌ４）を通って延在する第２の基準線（ＲＬ２、ＳＲＬ）との間の角度を計算することによって、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の傾斜角（β）を決定するステップと、
測定された前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記第５の位置（Ｌ５）と前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記予測トップオン位置との間の任意の垂直差（Δｚ）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の任意の垂直差（Δｚ）及び傾斜角（β）に基づいて前記垂直調整を計算するステップと
をさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
前記下部ケーシング（１０２）の第１の側で、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第１の水平差（Δｙ１）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の第２の側で、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第２の水平差（Δｙ２）を計算するステップと、
水平調整を達成するために前記第１の水平差（Δｙ１）と前記第２の水平差（Δｙ２）とを合計するステップと
を含み、
前記調整するステップが、前記水平調整、及び前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の前記構成要素支持位置（１２４）に対する前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記既知の空間的関係に基づいて、前記構成要素支持位置（１２４）を調整するステップを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項11】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に装着される位置にある状態で、前記傾斜角（β）に基づいて、前記上部ケーシング（１０６）の前記第３の基準点（ＲＰ３）及び第５の基準点（ＲＰ５）の近くの内側位置、又は前記上部ケーシング（１０６）の前記第４の基準点（ＲＰ４）及び第６の基準点（ＲＰ６）の近くの外側位置における任意のギャップ（Ｇ）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の少なくとも前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置（Ｌ１～Ｌ６）、並びに任意のギャップ（Ｇ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を計算するステップと、
前記予測オフセット値によって前記タービンケーシング（１００）内の前記構成要素支持位置（１２４）を調整するステップであって、前記上部ケーシング（１０６）を前記トップオン位置に交換する際に、前記構成要素支持位置（１２４）に位置決めされた前記構成要素（１２０）の位置合わせが前記ロータ軸（Ａ）に対して改善される、調整するステップと
をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項12】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
前記下部ケーシング（１０２）の第１の側において、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第１の水平差（Δｙ１）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の第２の側において、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第２の水平差（Δｙ２）を計算するステップと、
水平調整を達成するために前記第１の水平差（Δｙ１）と前記第２の水平差（Δｙ２）とを合計するステップと
を含み、
前記調整するステップが、前記水平調整、及び前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の前記構成要素支持位置（１２４）に対する前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記既知の空間的関係に基づいて、前記構成要素支持位置（１２４）を調整するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項13】

前記予測オフセット値を計算する前記計算するステップは、
少なくとも前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）から取り外された前記トップオフ位置にある状態で、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記第３の基準点（ＲＰ３）及び前記第４の基準点（ＲＰ４）を通る第１の基準線（ＲＬ１、ＦＲＬ）を識別するステップと、
前記上部ケーシング（１０６）の水平継手フランジ（１０８）の下面（１５２）の第５の基準点（ＲＰ５）及び第６の基準点（ＲＰ６）を通る第２の基準線（ＲＬ２、ＳＲＬ）を識別するステップであって、前記第５の基準点（ＲＰ５）は、前記トップオン位置にある前記第３の基準点（ＲＰ３）と位置合わせされ、前記第６の基準点（ＲＰ６）は、前記トップオン位置にある前記第４の基準点（ＲＰ４）と位置合わせされる、識別するステップと、
前記トップオフ位置にある前記上部ケーシング（１０６）の前記水平継手フランジ（１０８）のロータ軸（Ａ’）を、前記トップオフ位置にある前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記ロータ軸（Ａ）と重ね合わせることによって、前記第１の基準線（ＲＬ１、ＦＲＬ）と前記第２の基準線（ＲＬ２、ＳＲＬ）との間の角度関係を確立するステップと、
前記第１の基準線（ＲＬ１、ＦＲＬ）と前記第２の基準線（ＲＬ２、ＳＲＬ）との間の角度関係、及び前記下部ケーシング（１０２）の前記内径（ＩＲ）に基づいて、前記第３の基準点（ＲＰ３）及び前記第５の基準点（ＲＰ５）の近くの内側位置、又は前記第４の基準点（ＲＰ４）及び前記第６の基準点（ＲＰ６）の近くの外側位置における任意のギャップ（Ｇ）を計算するステップと、
前記下部ケーシング（１０２）の少なくとも前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置、並びに任意のギャップ（Ｇ）に基づいて、前記トップオン位置にある前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を計算するステップと、
前記予測オフセット値によって前記タービンケーシング（１００）内の前記構成要素支持位置（１２４）を調整するステップであって、前記上部ケーシング（１０６）を前記トップオン位置に交換する際に、前記構成要素支持位置（１２４）に位置決めされた前記構成要素（１２０）の位置合わせが前記ロータ軸（Ａ）に対して改善される、調整するステップと
をさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

タービンケーシング（１００）内で構成要素（１２０）を位置合わせするためのシステム（１４６）であって、前記タービンケーシング（１００）は、ロータ（１２）を集合的に取り囲むように構成された上部ケーシング（１０６）及び下部ケーシング（１０２）を含み、前記ロータ（１２）はロータ軸（Ａ）を有し、前記システム（１４６）は、
前記ロータ軸（Ａ）に沿った少なくとも１つの一次軸方向位置に対して、各一次軸方向位置において前記タービンケーシング（１００）の片側又は両側で、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に結合されたトップオン位置にある状態で、
前記下部ケーシング（１０２）の水平継手フランジ（１０４）の外面（１４２）に結合された第１の光学ターゲット（１４０）における第１の基準点（ＲＰ１）の第１の位置（Ｌ１）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の水平継手フランジ（１０４）の前記外面（１４２）に結合され、前記第１の光学ターゲット（１４０）から垂直に離間した第２の光学ターゲット（１４８）における第２の基準点（ＲＰ２）の第２の位置（Ｌ２）
の測定値を受信し、少なくとも前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）から取り外されたトップオフ位置にある状態で、
前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第１の基準点（ＲＰ１）の第３の位置（Ｌ３）、
前記第２の光学ターゲット（１４８）における前記第２の基準点（ＲＰ２）の第４の位置（Ｌ４）、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の上面（１５０）の第３の基準点（ＲＰ３）の第５の位置（Ｌ５）であって、前記第３の基準点（ＲＰ３）は、それぞれの一次軸方向位置での前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の構成要素支持位置（１２４）に対する既知の空間的関係を有する、第３の基準点（ＲＰ３）の第５の位置（Ｌ５）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第４の基準点（ＲＰ４）の第６の位置（Ｌ６）であって、第４の基準点（ＲＰ４）は、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第３の基準点（ＲＰ３）から離間している、第４の基準点（ＲＰ４）の第６の位置（Ｌ６）
の測定値を受信するように構成された測定モジュール（２３０）と、
少なくとも前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置（Ｌ１～Ｌ６）、並びに前記下部ケーシング（１０２）の内径（ＩＲ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の予測オフセット値を計算し、
前記予測オフセット値に基づいて、前記少なくとも１つの一次軸方向位置における前記タービンケーシング（１００）内の前記構成要素支持位置（１２４）の調整を指示する
ように構成された計算モジュール（２３２）と
を備える、システム（１４６）。

【請求項15】

各一次軸方向位置とは異なり、前記第１の光学ターゲット（１４０）を含むが前記第２の光学ターゲット（１４８）を含まない、前記ロータ軸（Ａ）に沿った少なくとも１つの二次軸方向位置に対して、各二次軸方向位置における前記タービンケーシング（１００）の片側又は両側で、前記測定モジュール（２３０）はさらに、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に結合された前記トップオン位置にある状態で、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記外面（１４２）に結合された前記第１の光学ターゲット（１４０）における第７の基準点（ＲＰ７）の第７の位置（Ｌ７）
の測定値を受信し、
少なくとも前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）から取り外された前記トップオフ位置にある状態で、
前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第７の基準点（ＲＰ７）の第８の位置（Ｌ８）、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第８の基準点（ＲＰ８）の第９の位置（Ｌ９）であって、前記第８の基準点（ＲＰ８）は、それぞれの二次軸方向位置における前記下部ケーシング（１０２）内の前記構成要素（１２０）の前記構成要素支持位置（１２４）に対して既知の空間的関係を有する、第８の基準点（ＲＰ８）の第９の位置（Ｌ９）、及び
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の第９の基準点（ＲＰ９）の第１０の位置（Ｌ１０）であって、前記第９の基準点（ＲＰ９）は、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第８の基準点（ＲＰ８）から離間している、第９の基準点（ＲＰ９）の第１０の位置（Ｌ１０）
の測定値を受信し、
前記計算モジュール（２３２）はさらに、
前記第７、第８、第９、及び第１０の位置（Ｌ７～Ｌ１０）、並びに前記少なくとも１つの二次軸方向位置に対する前記下部ケーシング（１０２）の内径（ＩＲ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）についての前記予測オフセット値を計算する、請求項１４に記載のシステム（１４６）。

【請求項16】

前記予測オフセット値を計算する前記計算モジュール（２３２）は、
前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）及び前記第２の光学ターゲット（１４８）の前記第１の位置（Ｌ１）及び前記第２の位置（Ｌ２）を通って延びる第１の基準線（ＲＬ１、ＦＲＬ）と、前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）及び前記第２の光学ターゲット（１４８）の前記第３の位置（Ｌ３）及び前記第４の位置（Ｌ４）を通って延びる第２の基準線（ＲＬ２、ＳＲＬ）との間の角度を計算することによって、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の傾斜角（β）を決定することと、
前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記第５の位置（Ｌ５）と、前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記上面（１５０）の前記第４の基準点（ＲＰ４）の前記第６の位置（Ｌ６）と、前記第１の光学ターゲット（１４０）における前記第１の基準点（ＲＰ１）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の三角形の空間的関係（１６０）を識別することと、
前記ロータ軸（Ａ）から前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）まで延在する第１のベクトルと、前記ロータ軸（Ａ）から前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（ＲＰ３）を通る第２のベクトルとの間の角度を計算することによって、前記ロータ軸（Ａ）を中心とした前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の回転角（α）を決定することと、
前記トップオン位置にある前記第１の位置（Ｌ１）における前記第１の基準点（ＲＰ１）、及び前記ロータ軸（Ａ）を中心とした前記下部ケーシング（１０２）の前記水平継手フランジ（１０４）の前記回転角（α）に基づいて、前記三角形の空間的関係（１６０）を前記トップオン位置に並進移動させるステップであって、前記トップオン位置にある前記第３の基準点（ＲＰ３）の予測トップオン位置を作り出す、並進移動させることと、
測定された前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記第５の位置（Ｌ５）と前記第３の基準点（ＲＰ３）の前記予測トップオン位置との間の任意の垂直差（Δｚ）を計算することと、
任意の垂直差（Δｚ）、及び前記下部ケーシング（１０２）の水平継手フランジ（１０４）の傾斜角（β）に基づいて、上下調整を含む前記予測オフセット値を算出することと
を含む、請求項１４に記載のシステム（１４６）。

【請求項17】

前記予測オフセット値を計算する前記計算することは、
前記上部ケーシング（１０６）が前記下部ケーシング（１０２）に装着される位置にある状態で、前記傾斜角（β）に基づいて、前記上部ケーシング（１０６）上の前記第３の基準点（ＲＰ３）及び第５の基準点（ＲＰ５）の近くの内側位置、又は前記上部ケーシング（１０６）上の前記第４の基準点（ＲＰ４）及び第６の基準点（ＲＰ６）の近くの外側位置における任意のギャップ（Ｇ）を計算することと、
前記下部ケーシング（１０２）の少なくとも前記第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置（Ｌ１～Ｌ６）、並びに任意のギャップ（Ｇ）に基づいて、前記トップオン位置における前記構成要素支持位置（１２４）の前記予測オフセット値を計算することと
をさらに含む、請求項１６に記載のシステム（１４６）。

【請求項18】

前記予測オフセット値を計算する前記計算することは、
前記下部ケーシング（１０２）の第１の側において、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第１の水平差（Δｙ１）を計算することと、
前記下部ケーシング（１０２）の第２の側において、前記トップオン位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第１の位置（Ｌ１）と前記トップオフ位置にある前記第１の光学ターゲット（１４０）の前記第３の位置（Ｌ３）との間の第２の水平差（Δｙ２）を計算することと、
水平調整を達成するために前記第１の水平差（Δｙ１）と前記第２の水平差（Δｙ２）とを合計することであって、前記水平調整は前記予測オフセット値の少なくとも一部を形成する、合計することと
をさらに含む、請求項１４に記載のシステム（１４６）。

【請求項19】

上部水平継手フランジ（１０８）を有する上部ケーシング（１０６）と、
下部水平継手フランジ（１０４）を有する下部ケーシング（１０２）であって、前記上部ケーシング（１０６）及び前記下部ケーシング（１０２）は、タービンロータ（１４）、及び前記タービンロータ（１４）に結合された複数のタービンブレード（２０）を集合的に取り囲むように構成される、下部ケーシング（１０２）と、
複数の第１の光学ターゲット（１４０）であって、各第１の光学ターゲット（１４０）は、前記下部ケーシング（１０２）の前記下部水平継手フランジ（１０４）の半径方向に向いた外面（１４２）に沿って延在する複数の軸方向位置のうちの１つに位置決めされる、複数の第１の光学ターゲット（１４０）と、
前記複数の軸方向位置のうちの１つ又は複数に位置決めされた第２の光学ターゲット（１４８）であって、各第２の光学ターゲット（１４８）は、それぞれの第１の光学ターゲット（１４０）から垂直に離間している第２の光学ターゲット（１４８）と
を備える、タービンケーシング（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、一般にタービンシステムに関し、より詳細には、そのようなタービンシステム内の構成要素を位置合わせするためのシステム及び方法、並びに関連するタービンケーシングに関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気タービン（ＳＴ）システム又はガスタービン（ＧＴ）システムなどのタービンシステムは、多種多様な発電システムで使用されている。タービンは、典型的には、タービン内の構成要素へのアクセスを可能にするために、１つ又は複数の取り外し可能な上側部分（例えば、上部シェル又はケーシング）を使用して構築される。タービン内の構成要素は、多数の静止構成要素及び回転構成要素を含んでもよい。回転構成要素は、タービンの動作中に回転する１つ又は複数のホイール、シャフトなどを含んでもよい。静止構成要素は、タービンの動作中に静止されたままである１つ又は複数の静止ホイール、ダイヤフラム、支持パッド、デフレクタ、ケーシング部分、軸受などを含んでもよい。タービンはまた、一般に他のタービン構成要素の支持体として機能する１つ又は複数の下側部分（例えば、下部シェル又はケーシング）を含んでもよく、漏れを防止するために作動流体（例えば、蒸気又は燃焼燃料）経路を封止するのを補助してもよい。上部ケーシングは、作動流体経路を作成するように下部ケーシングに結合される。

【0003】

タービンの様々な構成要素間の厳密な公差は、その効率に直接影響する。例示すると、重量数トンの大型蒸気タービンは、ミリメートル（ｍｍ）又は１０００分の１インチ（ｍｉｌ）単位で測定される内部構成要素の公差を有する可能性がある。静止構成要素と回転構成要素とが互いに近すぎる場合、動作中に構成要素間の摩擦が発生する可能性がある。この摩擦は、整備又はオーバーホール後にタービンを始動することを困難にし、過度の振動を発生させる。摩擦はまた、回転構成要素と静止構成要素との間の封止を摩耗させる可能性があり、構成要素が摩耗した後、摩擦が発生した領域に過剰なクリアランスが存在することになる。静止構成要素及び回転構成要素が他方から離れすぎると、構成要素間で作動流体の漏れが発生し、タービンの効率が低下する可能性がある。したがって、様々な構成要素が正しく位置合わせ及び位置決めされることを確実にするために、タービンを整備又は維持するときには、細心の注意が望ましい。

【0004】

タービンシステムのオフライン整備又はオーバーホール中に、一般に「トップ」と呼ばれる１つ又は複数の上部ケーシングを取り外すことによって、タービンの様々な構成要素にアクセスすることができる。トップオフの状態で、タービンの静止構成要素及び回転構成要素は、検査、調整、洗浄、修理、交換、及び／又はその他の方法で整備することができる。検査の１つのタイプは、タービンの動作に起因して様々な構成要素が受ける変位量を決定してもよい。例えば、特定の静止構成要素は、位置合わせがずれている可能性がある。次いで、位置ずれした構成要素は、この検査の一部として再度位置合わせされてもよい。整備又はオーバーホールが完了すると、上部ケーシングを交換し、タービンを動作に戻すことができる。残念なことに、トップが下部ケーシング上に戻されて配置されると、位置合わせの問題が一般的に発生する。上部ケーシングは、１トン以上の重さである可能性もあり、これらの上部ケーシングをタービン上に配置すると、以前に位置合わせされた構成要素間に追加の変位量又は歪みが生じる可能性がある。そのような変位は、一般に、本明細書では「トップオン変位」と呼ばれることがある。例えば、下部ケーシングは、トップオフ状態になると、支持点間で跳ね上がるか、又は撓むか、垂れ下がる可能性があり、下部ケーシングに接続された１つ又は複数の静止構成要素、例えばダイヤフラム部分はシフトする可能性がある。トップオフで構成要素が位置合わせされている場合、トップが再び上に配置されたときにシフトする可能性があり、実際には位置合わせから外れてシフトする可能性がある。

【0005】

この問題に対処するために、トップオン／トップオフ位置合わせ手順を行うことが従来の慣例である。この手順では、上部ケーシングが最初に取り外され、必要に応じて様々な構成要素が取り外されて整備される。これらの構成要素が取り外された後、上部ケーシングが交換され、結合ケーシング内の様々な構成要素支持位置が、ユニットの中心線に対して垂直及び横方向の両方の位置について測定される。次に、上部ケーシングを再び取り外し、トップオフ線が測定される。トップオフ線は、上部ケーシング及び／又は構成要素が取り外された状態で、内部構成要素の横方向及び垂直方向の位置を測定する。次に、これらの測定値を比較して、トップオフ状態にあるときの内部構成要素の理想的な位置を決定する。次に、上部ケーシングを取り外した状態で、構成要素支持位置を調整して、トップオン変位を考慮する。例えば、ダイヤフラム部分が着座するシートは、ダイヤフラムの中心がロータ軸と確実に位置合わせされるように調整されてもよい。トップが再び上に配置されると、構成要素は位置合わせにシフトすると予想される。例えば、トップオン及びトップオフ測定値の組は、特定の構成要素が、トップが配置されたときに０．２５ミリメートル（ｍｍ）上方にシフトすることを示す可能性がある。この構成要素は、この上昇を考慮するように、トップオフ状態で０．２５ｍｍ低くなるように位置合わせされてもよい。

【0006】

上述のトップオン／トップオフ手順は、整備の完了時に様々なタービン構成要素が確実に最適に位置合わせされるのに役立つ。しかしながら、トップオン／トップオフ手順は非常に時間がかかる。様々な測定を実行するために、及び上部ケーシングを２度取り外して交換するために多くの時間が必要とされ、その結果、人的時間のコストが高くなり、タービンがオフラインであるために失われる収入の量が増加する。ロータ及び／又は他の内部構成要素なしで組み立てられた場合、上部ケーシング及びロータに関連する内部構成要素、例えばダイヤフラム及びキャリアの一部が存在しないため、タービンケーシング全体がトップオン状態を完全に表してはいないので、手順はさらに複雑になる可能性がある。したがって、現在の手順は不正確である可能性がある。その結果、位置合わせ手順を繰り返す必要があり、コストが増加する可能性がある。これらの問題に対処するための１つの手法は、トップオフ状況で左右の構成要素支持体及び／又は内側シェル変位を測定し、構成要素の調整のために測定された変位の割合である予測垂直及び／又は横方向オフセット値を計算する。この手法は反復アセンブリを排除するが、完全なトップオン状況を考慮せず、不正確である可能性がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】欧州特許第３３２４００５号明細書

【発明の概要】

【0008】

本開示の第１の態様は、タービンケーシング内で構成要素を位置合わせする方法を提供し、タービンケーシングは、ロータを集合的に取り囲むように構成された上部ケーシング及び下部ケーシングを含み、ロータはロータ軸を有し、方法は、ロータ軸に沿った少なくとも１つの一次軸方向位置に対して、各一次軸方向位置におけるタービンケーシングの片側又は両側で、上部ケーシングが下部ケーシングに結合されたトップオン位置にある状態で、下部ケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジの外面に結合された第１の光学ターゲットにおける第１の基準点の第１の位置、及び下部ケーシングのＨＪフランジの外面に結合され、第１の光学ターゲットから垂直に離間した第２の光学ターゲットにおける第２の基準点の第２の位置を測定するステップと、少なくとも上部ケーシングが下部ケーシングから取り外されたトップオフ位置にある状態で、第１の光学ターゲットにおける第１の基準点の第３の位置、第２の光学ターゲットにおける第２の基準点の第４の位置、下部ケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジの上面の第３の基準点の第５の位置であって、第３の基準点は、それぞれの一次軸方向位置において下部ケーシング内の構成要素の構成要素支持位置に対して既知の空間的関係を有する、第３の基準点の第５の位置、及び下部ケーシングのＨＪフランジの上面の第４の基準点の第６の位置であって、第４の基準点は、下部ケーシングのＨＪフランジの上面の第３の基準点から離間している、第４の基準点の第６の位置を測定するステップと、少なくとも第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置、並びに下部ケーシングの内径に基づいて、トップオン位置における構成要素支持位置の予測オフセット値を計算するステップと、予測オフセット値によってタービンケーシング内の構成要素支持位置を調整するステップとを含み、構成要素支持位置に位置決めされた構成要素の位置合わせは、上部ケーシングをトップオン位置に交換する際に、前記ロータ軸に対して改善される。

【0009】

本開示の第２の態様は、タービンケーシング内で構成要素を位置合わせするためのシステムを提供し、タービンケーシングは、ロータを集合的に取り囲むように構成された上部ケーシング及び下部ケーシングを含み、ロータはロータ軸を有し、システムは、ロータ軸に沿った少なくとも１つの一次軸方向位置に対して、各一次軸方向位置においてタービンケーシングの片側又は両側において、上部ケーシングが下部ケーシングに結合されたトップオン位置にある状態での、下部ケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジの外面に結合された第１の光学ターゲットにおける第１の基準点の第１の位置、及び下部ケーシングのＨＪフランジの外面に結合され、第１の光学ターゲットから垂直に離間した第２の光学ターゲットにおける第２の基準点の第２の位置の測定値を受信するように、かつ少なくとも上部ケーシングが下部ケーシングから取り外されたトップオフ位置にある状態で、第１の光学ターゲットにおける第１の基準点の第３の位置、第２の光学ターゲットにおける第２の基準点の第４の位置、下部ケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジの上面の第３の基準点の第５の位置であって、第３の基準点は、それぞれの一次軸方向位置において下部ケーシング内の構成要素の構成要素支持位置に対して既知の空間的関係を有する、第３の基準点の第５の位置、及び下部ケーシングのＨＪフランジの上面の第４の基準点の第６の位置であって、第４の基準点は、下部ケーシングのＨＪフランジの上面の第３の基準点から離間している、第４の基準点の第６の位置の測定値を受信するように構成された測定モジュールと、少なくとも第１、第２、第３、第４、第５、及び第６の位置、並びに下部ケーシングの内径に基づいて、トップオン位置における構成要素支持位置の予測オフセット値を計算するように、かつ予測オフセット値に基づいた少なくとも１つの一次軸方向位置におけるタービンケーシング内の構成要素支持位置の調整を指示するように構成された計算モジュールとを備える。

【0010】

第３の態様は、タービンケーシングを含み、タービンケーシングは、上部水平継手（ＨＪ）フランジを有する上部ケーシングと、下部水平継手（ＨＪ）フランジを有する下部ケーシングであって、上部ケーシング及び下部ケーシングは、タービンロータ、及びタービンロータに結合された複数のタービンブレードを集合的に取り囲むように構成される、下部ケーシングと、複数の第１の光学ターゲットであって、各第１の光学ターゲットは、下部ケーシングの下部ＨＪフランジの半径方向に向いた外面に沿って延在する複数の軸方向位置のうちの１つに位置決めされる、複数の第１の光学ターゲットとを備える。

【0011】

本開示の例示的な態様は、本明細書で説明される問題及び／又は論じられていない他の問題を解決するように設計されている。

【0012】

本開示のこれら及び他の特徴は、本開示の様々な実施形態を図示する添付の図面と併せて、本開示の様々な態様に関する以下の詳細な説明から、さらに容易に理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】上部ケーシングが取り外された蒸気タービンの斜視部分切欠図である。

【図2】本開示の実施形態による、タービンケーシングの側面図である。

【図3】本開示の実施形態による、トップオフ位置にある下部ケーシング内の構成要素支持位置の上面図である。

【図4】本開示の実施形態による、トップオフ位置にある下部ケーシング内の構成要素支持位置にある構成要素の部分断面図である。

【図5】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジの第１のシナリオの概略断面図である。

【図6】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第２のシナリオの概略断面図である。

【図7】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第３のシナリオの概略断面図である。

【図8】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第４のシナリオの概略断面図である。

【図9】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第５のシナリオの概略断面図である。

【図10】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第６のシナリオの概略断面図である。

【図11】本開示の実施形態による、トップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの第７のシナリオの概略断面図である。

【図12】本開示の実施形態による、位置合わせシステムのための環境のブロック図である。

【図13】本開示の実施形態による、方法のフロー図である。

【図14】本開示の実施形態による、トップオフ位置にある下部ケーシングの斜視図である。

【図15】本開示の実施形態による、一次軸方向位置においてトップオン位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの概略断面図である。

【図16】本開示の実施形態による、一次軸方向位置においてトップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの概略断面図である。

【図17】本開示の実施形態による、可能性のある調整が図示された、一次軸方向位置におけるタービンケーシングの下部ＨＪフランジの拡大概略断面図である。

【図18】本開示の実施形態による、一次軸方向位置におけるトップオフ位置にあり、三角形の空間的関係が並進移動したタービンケーシングの下部ＨＪフランジの概略断面図である。

【図19】本開示の実施形態による、水平調整を計算するためのＨＪフランジの概略断面図である。

【図20】本開示の実施形態による、表面歪みを識別するための表面基準線を重ね合わせたＨＪフランジの概略断面図である。

【図21】本開示の実施形態による、図２０の基準線間の角度関係を確立する概略断面図である。

【図22】本開示の実施形態による、二次軸方向位置においてトップオフ位置にあるタービンケーシングのＨＪフランジの概略断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本開示の図面は、原寸に比例していないことに留意されたい。図面は、本開示の典型的な態様だけを図示することを意図しており、したがって、本開示の範囲を限定するものと考えるべきではない。図面において、同じ符号は、図面を通して同じ要素を表している。

【0015】

最初の問題として、現在の開示を明確に説明するために、タービンシステム内の関連する機械構成要素を参照して説明するときに、特定の専門用語を選択することが必要になる。その際、可能な限り、一般的な工業専門用語が、その受け入れられている意味と同じ意味で使用され、かつ利用される。別途記載のない限り、このような専門用語には、本出願の文脈及び添付の特許請求の範囲の技術的範囲に矛盾しない広い解釈が与えられるべきである。当業者であれば、多くの場合、特定の構成要素がいくつかの異なる又は重複する用語を使用して参照され得ることがあることを理解するであろう。単一の構成要素であるとして本明細書に記載され得るものは、複数の構成要素からなるものとして別の文脈を含み、かつ別の文脈で参照されてもよい。あるいは、複数の構成要素を含むものとして本明細書に記載され得るものは、単一の部品として他の場所で参照されてもよい。

【0016】

加えて、本明細書ではいくつかの記述的用語をたびたび使用することがあり、このセクションの最初にこれらの用語を定義することが有用であることがわかる。これらの用語及びその規定は、別途記載のない限り、以下の通りである。本明細書において使用されるとき、「下流」及び「上流」は、タービンシステムを通る作動流体、又は例えば燃焼器を通る空気流若しくはタービンシステムの構成要素システムのうちの１つを通る冷却剤など、流体の流れに対する方向を示す用語である。「下流」という用語は、流体の流れの方向に対応し、「上流」という用語は、流れの反対の方向を指す。「前方」及び「後方」という用語は、別途指定のない限り、方向を指し、「前方」はエンジンの前方又は圧縮機端を指し、「後方」はエンジンの後方又はタービン端を指す。多くの場合、中心軸線に関して異なる半径方向位置にある部品を記述することが要求される。「半径方向」という用語は、軸線に垂直な移動又は位置を指す。このような場合、第１の構成要素が第２の構成要素よりも軸線に近接して位置する場合には、本明細書では、第１の構成要素は第２の構成要素の「半径方向内側」又は「内方」にあると述べる。他方で、第１の構成要素が第２の構成要素と比べて軸から遠くに位置する場合、本明細書では、第１の構成要素が第２の構成要素の「半径方向外側」又は「外方」にあると述べることができる。「軸方向」という用語は、軸線、例えば、タービンロータ軸に平行な移動又は位置を指す。最後に、「円周方向」という用語は、軸周りの移動又は位置を指す。このような用語は、タービンの中心軸線に関連して適用することができることが理解されよう。

【0017】

加えて、以下に記載のように、本明細書ではいくつかの記述的用語を規則通りに使用することができる。「第１の」、「第２の」、及び「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の場所又は重要性を示すことを意図するものではない。

【0018】

本明細書で使用される専門用語は、単に特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用する場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、及び「この（ｔｈｅ）」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数形も含むことを意図している。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で使用する場合、記載した特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素が存在することを明示するが、１つ又は複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はそれらの組が存在すること又は追加することを除外しないことがさらに理解されよう。「任意選択の」又は「任意選択で」は、後で述べられる事象又は状況が、起こる場合も起こらない場合もあることを意味し、この記述は、その事象が起こる事例と、起こらない事例とを含むことを意味する。

【0019】

要素又は層が、別の要素又は層「の上にある」、「に係合される」、「から切り離される」、「に接続される」、又は「に結合される」ものとして言及されている場合、それが直接的に、別の要素若しくは層の上にある、別の要素若しくは層に係合される、別の要素若しくは層に接続される、又は別の要素若しくは層に結合されることが可能であり、又は、介在する要素若しくは層が存在することも可能である。その一方で、要素が、別の要素若しくは層「の上に直接ある」、「に直接係合される」、「に直接接続される」、又は「に直接結合される」ものとして言及されている場合、介在する要素若しくは層が存在してはならない。要素間の関係について説明するために使用される他の語も、同様に解釈されるべきである（例えば、「～の間に」に対して「直接～の間に」、「～に隣接して」に対して「直接～に隣接して」など）。本明細書で使用する場合、「及び／又は」という用語は、関連する列挙された項目のいずれか及び１つ又は複数のすべての組合せを含む。

【0020】

上述のように、本開示は、タービンケーシング内の構成要素を位置合わせするための方法及びシステム、並びに関連するタービンケーシングを提供する。トップオン位置では、下部ケーシングの水平継手（ＨＪ）フランジ上の光学ターゲット及び別の垂直方向に離間した光学ターゲットの位置が、１つ又は複数の一次軸方向位置において測定される。少なくとも上部ケーシングを取り外した後、光学ターゲットの位置を再び測定し、ＨＪフランジの上面の一対の基準点の位置を測定する。予測オフセット値は、少なくとも測定した位置に基づいて、トップオン位置における構成要素支持位置について計算される。予測オフセット値は、いくつかの計算された調整を含んでもよい。一例では、下部ケーシングの傾斜角及び下部ケーシングの回転角が計算されてもよく、両方に基づいて垂直調整が行われてもよい。別の例では、下部ケーシングのトップオン位置からトップオフ位置への水平シフトに基づいて、水平調整が計算されてもよい。別の例では、ＨＪフランジ表面の歪みは、ＨＪフランジ表面の基準線を重ね合わせ、表面の歪みに基づく補正を含む予測オフセット値を用いて表面の嵌合の内側又は外側の位置にあるギャップを識別することによって識別することができる。１つの光学ターゲットのみを含む他の二次軸方向位置についても同様の予測オフセット値を計算することができる。いずれにせよ、様々な軸方向位置における構成要素支持位置は、各軸方向位置における位置合わせを改善するために予測オフセット値によって調整されてもよい。本方法及びシステムは、必要とされる持ち上げを低減し、実用的にすべての位置合わせの問題に対処することができる。

【0021】

Ａ．タービンシステム及びタービンケーシング
図面を参照すると、図１は、蒸気タービン（ＳＴ）システム１０の形態の例示的なタービンシステムの斜視部分切欠図を示す。ＳＴシステム１０は、タービンロータ１４と、複数の軸方向に離間したロータホイール１８とを含むロータ１２を含む。タービンロータ１４は、ロータ軸Ａを有する。複数の回転タービンブレード２０が、各ロータホイール１８に機械的に結合される。より具体的には、タービンブレード２０は、各ロータホイール１８の周りに円周方向に延在する列に配置される。複数の静止ベーン２２が、タービンロータ１４の周りに円周方向に延在し、ベーンは、タービンブレード２０の隣接する列の間に軸方向に位置決めされる。静止ベーン２２は、タービンブレード２０と協働して段を形成し、ＳＴシステム１０を通る蒸気流路の一部を規定する。本開示の一実施形態では、図１に示すように、ＳＴシステム１０は５つの段を含む。５つの段は、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４と呼ばれる。段Ｌ４は、第１の段であり、５つの段のうちの最小（半径方向に）である。段Ｌ３は、第２の段であり、軸方向の次の段である。段Ｌ２は、第３の段であり、５つの段の中間に示されている。段Ｌ１は、第４の段であり、最後から２番目の段である。段Ｌ０は、最後の段であり、最大（半径方向に）である。５つの段は一例としてのみ示されており、各タービンシステムは５つよりも多い又は少ない段を有してもよいことを理解されたい。また、本明細書で説明するように、本発明の教示は多段タービンを必要としない。

【0022】

動作中、作動流体、ここでは蒸気２４は、ＳＴシステム１０の入口２６に入り、静止ベーン２２を通って導かれる。ベーン２２は、蒸気２４をタービンブレード２０に対して下流側に導く。蒸気２４は残りの段を通過し、タービンブレード２０に力を付与してタービンロータ１４を回転させる。ＳＴシステム１０の少なくとも１つの端部は、ロータ１２から軸線方向に離れて延在してもよく、これらに限定されないが、発電機及び／又は別のタービンなどの負荷又は機械（図示せず）に取り付けられてもよい。

【0023】

本開示の実施形態は、ＳＴシステム１０に関して説明されるが、本開示の教示は、構成要素の位置合わせを必要とする大型嵌合ケーシング又は部品を有する様々なタービンシステム及び／又は他の産業機械に適用可能であることが容易に理解されよう。

【0024】

図２の側面斜視図に示すように、ＳＴシステム１０は、下部水平継手（ＨＪ）フランジ１０４を有する下部ケーシング１０２と、上部水平継手（ＨＪ）フランジ１０８を有する上部ケーシング１０６とを含むタービンケーシング１００を含んでもよい。（なお、図２では、ＳＴシステム１０の断熱部及び配管の大部分を取り除いた状態を示している。）下部及び上部ケーシング１０２、１０６はそれぞれ、タービンロータ１４を集合的に取り囲む３６０°ケーシングの任意の程度を表すことができる。すなわち、上部ケーシング１０６及び下部ケーシング１０２は、タービンロータ１４（図１）及びタービンロータに結合されたタービンブレード２０（図１）を取り囲むように集合的に構成される。本開示は、単一の上部ケーシング１０６及び単一の下部ケーシング１０２に関して説明されるものの、本教示は、多数の上部ケーシング及び／又は下部ケーシングを有するタービンシステムに適用可能であることが当業者には理解されよう。いずれの場合でも、上部ケーシング１０６及び下部ケーシング１０２は、タービンロータ１４及びタービンロータ１４に結合されたタービンブレード２０を集合的に取り囲むように構成される。上部ケーシング１０６及び下部ケーシング１０２は、例えば締結具によって、それぞれのＨＪフランジ１０４、１０８に取り付けられてもよい。ＨＪフランジ１０４、１０８は、ケーシング１０２、１０６の丸みを帯びた部分から半径方向外側に延在して、接続フランジを作成する。当技術分野で理解されているように、「水平継手」フランジと呼ばれているが、ＨＪフランジ１０４、１０８は水平から広がってもよい。各ケーシング１０２、１０６は、本開示の実施形態による動作に使用される内径（ＩＲ）（図４）を有する。内径（ＩＲ）は、計算される予測オフセット値に応じて変化してもよい。例えば、内径（ＩＲ）は、ロータ軸Ａから各ケーシング１０２、１０６の内面まで、ロータ軸Ａから構成要素１２０の外面まで、又はロータ軸から関連する構成要素支持位置１２４の一部までであってもよい。

【0025】

典型的には、上部ケーシング１０６は、タービンロータ１４及びＳＴシステム１０の内部構成要素を露出させるためにメンテナンス中に取り外される。上部ケーシング１０６は、任意の断熱部及び外部配管（図示せず）を取り外し、下部ケーシング１０２への締結具を取り外し、クレーン、例えば大型リフトクレーンで持ち上げることによって取り外すことができる。次いで、下部ケーシング１０２内の構成要素を整備することができる。多くの場合、構成要素もまた、取り外され、整備及び交換される可能性があり、再使用前にケーシング１０２、１０６に対する位置合わせが必要となる。上部ケーシング１０６の交換時に位置合わせを必要とする可能性がある構成要素は、例えば、ダイヤフラム部分１１２（図１）、内側ケーシング部分１１４（図１）、及び１つ又は複数の静止ノズル部分１１６（図１）を含んでもよい。構成要素の先のリストは包括的ではなく、多種多様な構成要素が位置合わせを必要とする可能性があることが理解される。

【0026】

図３は、ダイヤフラム１２２の形態の例示的な構成要素１２０のトップオフ位置での上面図を示す。図３は、内部にダイヤフラム１２２を有する占有ダイヤフラム支持位置１２４Ｏと、それぞれのダイヤフラムが空になった構成要素（ダイヤフラム）支持位置１２４Ｅとを示す。図４は、下部ケーシング１０２の片側の構成要素支持位置１２４にある例示的なダイヤフラム１２２（透過で示す）の部分断面図を示す。理解されるように、任意の数のダイヤフラム１２２が、ケーシング１０２、１０６内に軸方向に離間し、各ケーシング１０２、１０６の内径内に延在してタービンブレード２０（図１）と相互作用する。下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６のダイヤフラム１２２（図示せず）は、それぞれの周方向端部１３２（図４）で嵌合して、タービンブレード２０（図１）と共に作動流体経路を作成する。図示のように、各ダイヤフラム１２２は、その周方向端部１３２（図４）に、構成要素支持位置１２４によって支持される延長部１２６を有する。図示の例では、構成要素支持位置１２４は、レッジ１３０（図４のみ）に固定されたシム１２８を含んでもよい。より具体的には、構成要素支持位置１２４は、下部ケーシング１０２の内径にレッジ１３０（図４のみ）を含んでもよく、シム１２８は、ダイヤフラム１２２の延長部１２６を支持するためにその上に位置決めされてもよい。シム１２８及び／又はレッジ１３０は、例えばＳＴシステム１０（図１）の整備後に、ダイヤフラム１２２をタービンケーシング１００に対して位置合わせするように調整されてもよい。例えば、シム１２８は、構成要素１２０の垂直高さを調整する、すなわちダイヤフラム１２２を上昇又は下降させるために、レッジ１３０に対する高さを増加又は低減することによって調整されてもよい。追加的又は代替的に、シム１２８は、その上面１３６の角度（α）を変更するように調整されてもよい。追加的又は代替的に、レッジ１３０は、シム１２８と同様に調整されてもよい。構成要素１２０は、本明細書ではダイヤフラム１２２として図示及び説明されているが、本開示の教示は、タービンケーシング１００内の多種多様な代替構成要素１２０に適用可能であることが理解される。例えば、上述したように、構成要素１２０は、（ダイヤフラム１２２の）ダイヤフラム部分１１２（図１）、内側ケーシング部分１１４（図１）、及び１つ又は複数の静止ノズル部分１１６（図１）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。さらに、構成要素支持位置１２４はレッジ及びシムの構成として説明されているが、シム１２８は必須でなくてもよく、レッジ１３０は単独で調整されてもよいことが理解される。さらに、構成要素支持位置１２４は、レッジ及びシムの構成以外の様々な代替形態をとってもよく、構成要素１２０のための任意の形態の支持を含んでもよいことが強調される。構成要素支持位置１２４はまた、構成要素に応じて、図３～図４に示す位置とは異なる位置に位置してもよい。構成要素支持位置はまた、直接ＨＪフランジ１０４、１０８の上にあってもよい。調整は、調整ねじ又はボルトによって行ってもよい。

【0027】

本開示の実施形態によれば、タービンケーシング１００の部品には、予測オフセット値を計算するために使用され得るいくつかの選択された基準点（ＲＰ）を設けてもよく、予測オフセット値は、上部ケーシング１０６をトップオン位置に交換する際に、構成要素支持位置１２４を調整して、ロータ軸Ａに対して構成要素支持位置１２４に位置決めされた構成要素１２０の位置合わせを改善するために使用されてもよい。

【0028】

図２及び図４に示すように、タービンケーシング１００は、複数の第１の光学ターゲット１４０を含んでもよい。各第１の光学ターゲット１４０は、下部ケーシング１０２の下部ＨＪフランジ１０４の半径方向に向いた外面１４２に対する複数の軸方向位置のうちの１つに位置決めされる。特定の実施形態では、第１の光学ターゲット１４０は、下部ＨＪフランジ１０４の半径方向に向いた外面１４２に結合されるが、しかしながら、下部ケーシング１０２の外面の他の位置が可能であってもよい。各第１の光学ターゲット１４０は、適切な測定システムを使用して検出することができる任意の現在知られている又は今後開発される光学ターゲットを含んでもよい。非限定的な一例では、第１の光学ターゲット１４０は、下部ケーシング１０２の下部ＨＪフランジ１０４の半径方向に向いた外面１４２に結合された、球状に実装されたレトロリフレクタ（ｓｐｈｅｒｉｃａｌｌｙ ｍｏｕｎｔｅｄ ｒｅｔｒｏｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）（ＳＭＲ）アダプタを含んでもよい。第１の光学ターゲット１４０は、任意の現在知られている又は後に開発される方法、例えば溶接、締結具などで半径方向に向いた外面１４２に結合されてもよい。一例では、光学ターゲット１４０の位置を測定するための測定システム１４４は、例えば、フロリダ州レイクメリーのＦＡＲＯ Ｃｏｒｐ．から入手可能なＶａｎｔａｇｅモデルレーザトラッカー、又はジョージア州ノークロスのＬｅｉｃａ Ｇｅｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃ．から入手可能なモデルＡＴ４０１レーザトラッカーなどのレーザ測定システムを含んでもよい。測定システム１４４は、本明細書に記載の位置合わせシステム１４６に動作可能に結合されてもよい。本明細書では一例としてレーザ測定システムを列挙しているが、３次元空間内に基準点を位置させることができる多種多様な代替測定システムが利用可能であることが理解される。測定システム１４４は、赤外線、レーダなどを含んでもよいが、これらに限定されない。

【0029】

本明細書で説明する目的のために、タービンケーシング１００はまた、第１の光学ターゲット１４０を有する軸方向位置のうちの１つ又は複数に位置決めされた第２の光学ターゲット１４８を含んでもよい。両方の光学ターゲット１４０、１４８を含む軸方向位置は、以下では「一次軸方向位置」と呼ばれ、第１の光学ターゲット１４０のみを有する軸方向位置は、以下では「二次軸方向位置」と呼ばれる。図４に最もよく示されているように、各第２の光学ターゲット１４８は、例えば下部ＨＪフランジ１０４の半径方向に向いた外面１４２上で、それぞれの第１の光学ターゲット１４０から距離Ｄ１だけ垂直に離間している。この垂直間隔Ｄ１は、例えば、下部ＨＪフランジ１０４のサイズに応じて変化してもよい。垂直間隔Ｄ１は、選択された一次軸方向位置における光学ターゲット１４０、１４８間の空間的関係が既知となるように事前に規定される。非限定的な一例では、第２の光学ターゲット１４８はまた、下部ケーシング１０２の下部ＨＪフランジ１０４の外面に結合されたＳＭＲアダプタを含んでもよい。第２の光学ターゲット１４８は、任意の現在知られている又は今後開発される方法、例えば溶接、締結具などで外面に結合されてもよい。特定の実施形態では、第２の光学ターゲット１４８は、下部ＨＪフランジ１０４の半径方向に向いた外面１４２に結合されるが、しかしながら、下部ケーシング１０２の外面の他の位置が可能であってもよい。図示の例では、３つの第２の光学ターゲット１４８が示されており、３つの一次軸方向位置が得られるが、任意の数が利用されてもよい。図示のように、第１の光学ターゲット１４０単独では、第２の光学ターゲット１４８が存在しないいくつかの二次軸方向位置において下部ＨＪフランジ１０４上に位置決めされてもよい。単に「軸方向位置」が参照される場合、任意の軸方向位置、すなわち一次及び／又は二次軸方向位置、又は他の軸方向位置を指す。光学ターゲット１４０、１４８並びに一次及び二次軸方向位置の目的は、本明細書で説明される。

【0030】

図４は、構成要素支持位置１２４への任意の必要な調整に影響を及ぼす可能性がある問題を識別するために使用され得るいくつかの基準点を示す。下部ＨＪフランジ１０４及び／又は上部ＨＪフランジ１０８に対する基準点の位置は、下部ケーシング１０２の所望の軸方向位置における幾何学的形状に基づいて事前に規定されてもよく、本開示の実施形態による測定システム１４４によって測定されてもよい。後述するように、位置合わせシステム１４６は、位置を使用して、トップオン位置にある１つ又は複数の構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算してもよい。予測オフセット値によってタービンケーシング１００（図２）内の構成要素支持位置１２４を調整することにより、上部ケーシング１０６をトップオン位置に交換する際に、ロータ軸Ａに対して構成要素支持位置１２４に位置決めされた構成要素１２０（図３）の位置合わせが改善される。本開示では、「基準点」は、例えば光学ターゲット又は他の選択された位置の、上部又は下部ケーシング上の固定位置を示し、「基準点Ｘの位置」は、例えば測定システム１４４によって測定される、基準点Ｘの変更可能な三次元位置を示す。位置には、区別のために、第１、第２、第３などの番号が付けられる。各基準点は、いくつかの位置を有し得ることに留意されたい。いずれの場合でも、位置は、例えば測定システム１４４を原点として使用して、任意の現在知られている又は今後開発される三次元座標系によって示すことができる。測定システム１４４は、上述したように、ケーシング１０２、１０６上の基準点の位置を、例えばレーザを使用して測定するための任意の適切な測定システムを含んでもよい。位置合わせシステム１４６は、測定モジュール２３０（図１２）において基準点の位置を受信することができ、計算モジュール２３２（図１２）は、予測オフセット値を計算する。

【0031】

図４に示すように、以下の例示的な基準点を、選択された各一次軸方向位置に規定することができる：下部ＨＪフランジ１０４の外面１４２（図２）に結合された第１の光学ターゲット１４０における第１の基準点ＲＰ１、下部ＨＪフランジ１０４の外面１４２（図２）に結合され、第１の光学ターゲット１４０から垂直に離間した第２の光学ターゲット１４８（図２）における第２の基準点ＲＰ２、上面１５０の第３の基準点ＲＰ３、及び上面１５０の第４の基準点ＲＰ４。後述するように、上部ケーシング１０６は、例えば、上部ＨＪフランジ１０８の（図示のような）下面１５２の第５の基準点ＲＰ５、及び上部ＨＪフランジ１０８の下面１５２の第６の基準点ＲＰ６を含む、いくつかの基準点を含んでもよい。加えて、二次軸方向位置もまた、基準点を含んでもよい。上述したように、二次軸方向位置は、下部ＨＪフランジ１０４の外面１４２（図２）に結合された第２の光学ターゲット１４８を含まない。図２２に示すように、二次軸方向位置は、第７、第８、及び第９の基準点ＲＰ７、ＲＰ８、及びＲＰ９を含んでもよい。さらに後述するように、第７、第８、及び第９の基準点ＲＰ７、ＲＰ８、及びＲＰ９は、一次軸方向位置における第１、第３、及び第４の基準点（ＲＰ１、ＲＰ３、ＲＰ４）に機能的に対応する。

【0032】

本開示の実施形態によれば、基準点の少なくとも１つは、構成要素支持位置１２４に対する既知の空間的関係を有し、それにより、基準点の位置の変化、すなわち予測オフセット値の形態で計算されるような変化を使用して、構成要素支持位置１２４を調整し、構成要素１２０（図３及び図１５）に必要な位置の変化を提供して、トップオン位置で確実に位置合わせすることができる。図示の例では、第３の基準点ＲＰ３は、構成要素支持位置１２４、例えばレッジ１３０及び／又はシム１２８との既知の空間的関係を有する。空間的関係は任意の形態であってもよい。すなわち、第３の基準点ＲＰ３が構成要素支持位置１２４から、規定の垂直及び／若しくは半径方向のオフセットを有し得る直接的な関係、並びに／又は第３の基準点ＲＰ３及び構成要素支持位置１２４がそれぞれ別の点、例えば下部ケーシング１０２の内縁１５４と既知の関係を有する間接的な関係である。いずれの場合でも、空間的関係を使用して、構成要素支持位置１２４の変化を計算することができる。二次軸方向位置において、第７の基準点ＲＰ７（図２２）は、一次軸方向位置の第３の基準点ＲＰ３と同じ機能を提供してもよい。すなわち、それぞれの二次軸方向位置において構成要素支持位置１２４との既知の空間的関係を有する。

【0033】

図４に見られるように、基準点間の空間的関係は、各軸方向位置における下部ＨＪフランジ１０４の既知の（予想される）幾何学的形状に基づいて規定されてもよい。すなわち、下部ＨＪフランジ１０４及び／又は上部ＨＪフランジ１０８が軸方向断面に沿って変化する際に、基準点を使用して、各軸方向位置に対して予想される空間的関係を規定してもよい。例えば、第１の基準点ＲＰ１と第２の基準点ＲＰ２との間の距離Ｄ１が規定される。加えて、各軸方向位置は、例えば、図１４に示すような冷却チャネルなどの所与の軸方向位置における構造を回避するために選択される異なる第３の基準点ＲＰ３及び第４の基準点ＲＰ４並びに／又は第５の基準点ＲＰ５及び第６の基準点ＲＰ６を有してもよい。それにもかかわらず、第３及び第４の基準点ＲＰ３、ＲＰ４の各セット、並びに第５及び第６の基準点ＲＰ５、ＲＰ６の各セットは、互いに及び他の基準点との規定の空間的関係を有してもよく、これは、トップオフ位置での測定によって検証することができる。例えば、第３の基準点ＲＰ３と第４の基準点ＲＰ４（及びＲＰ５とＲＰ６）との間の規定の距離Ｄ２が規定され、各軸方向位置の測定によってより正確に検証することができる。さらに、第４の基準点ＲＰ４は、下部ＨＪフランジ１０４の外縁１５６から規定の距離Ｄ３にあってもよく、第１の基準点ＲＰ１（すなわち、第１の光学ターゲット１４０）は、下部ＨＪフランジ１０４の外縁１５６から規定の距離Ｄ４にあってもよい。結果として、第１の基準点ＲＰ１、第３の基準点ＲＰ３、及び第４の基準点ＲＰ４の間の三角形の空間的関係１６０（図４の異なる陰影の三角形を参照）が既知であり、測定によって検証することができる。下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第３の基準点ＲＰ３の第５の位置Ｌ５、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第４の基準点ＲＰ４の第６の位置Ｌ６、及びトップオフ位置にある第１の光学ターゲット１４０における第１の基準点ＲＰ１の第３の位置Ｌ３は、選択された軸方向位置において測定されて、三角形の空間的関係１６０を識別（検証）することができる。結果として、後述するように、トップオフ位置で測定された第３の基準点ＲＰ３の実際の位置と、三角形の空間的関係１６０のトップオン位置への並進移動に基づいた（すなわち、トップオン位置における第１の基準点ＲＰ１の位置に基づいた）その予測トップオン位置との間の差を使用して、予測オフセット値の少なくとも１つの形態を計算することができる。同様の関係は、二次軸方向位置の第７、第８、及び第９の基準点ＲＰ７、ＲＰ８、及びＲＰ９（図２２）についても存在する。

【0034】

上述したように、図４はまた、いくつかの基準点を有する上部ケーシング１０６を示す（上部ケーシング１０６に関しては内部構成要素を図示していない）。例えば、上部ケーシング１０６は、上部ＨＪフランジ１０８の（図示のような）下面１５２の第５の基準点ＲＰ５、及び上部ＨＪフランジ１０８の下面１５２の第６の基準点ＲＰ６を含んでもよい。トップオン位置において、第５の基準点ＲＰ５は第３の基準点ＲＰ３と位置合わせされ、第６の基準点ＲＰ６は第４の基準点ＲＰ４と位置合わせされる。したがって、第５及び第６の基準点ＲＰ５、ＲＰ６は、距離Ｄ２だけ離れていてもよい。第５及び第６の基準点ＲＰ５及びＲＰ６の位置はまた、上部ＨＪフランジ１０８の縁部に対して既知であってもよい。

【0035】

基準点は、光学ターゲット１４０、１４８によって、又は測定システム１４４がそれらの位置を測定することができる任意の他の機構、例えば、測定システム１４４によって検出可能な表面上のマーク若しくは物体、基準点に配置された一時的な測定ターゲット（例えば、光学ターゲット、反射テープ、スクライブマーク、打ち抜きマークなど）などによって、ケーシング１０２、１０６に対して規定することができる。

【0036】

Ｂ．可能性のあるケーシングの問題
図５～図１１は、上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２から取り外される、すなわち、トップオフ位置にするメンテナンス作業中に起こり得る可能なＨＪフランジ１０４、１０８のシナリオの概略断面図を示す。図示されたシナリオは、任意の軸方向位置、及び下部ケーシング１０２の片側又は両側で起こる可能性がある。各シナリオは、タービンケーシング１００内の構成要素１２０（図３）の位置合わせに異なる影響を及ぼす可能性があり、本明細書に記載の方法論に従って対処することができる。説明の目的のために、図５～図１１は、タービンロータ軸Ａが図示の側面の左側にある視点から、ＨＪフランジ１０４、１０８を示している。説明するように、ロータ軸Ａは、説明する方法論の座標系原点として機能する。簡潔にするために、ロータ軸Ａは図５にのみ示されているが、しかしながら、フランジ１０４、１０８が潜在的に交差する可能性がある基準線ＲＬが提供される。ケーシング１０２、１０６のために湾曲している部品の大部分は、明確にするために省略されている。図示のものとは正反対の各ケーシング１０２、１０６の側面は、同様の対称的な位置決めを有し得ることが理解される。

【0037】

当技術分野で理解されるように、ＨＪフランジ１０４、１０８が分離されると、下部ケーシング１０２及び下部ＨＪフランジ１０４は上方に跳ね上がるか又は撓み、上部ケーシング１０６及び上部ＨＪフランジ１０８は落下するか又は下方に跳ねる場合がある。これが起こると、下部ＨＪフランジ１０４がロータ軸Ａを中心に回転し、垂直方向の位置決めが変化する。さらに、下部ＨＪフランジ１０４は、内側に傾斜しても、外側に傾斜しても、又は単に垂直に移動してもよい。同様に、上部ＨＪフランジ１０８は、内側に傾斜しても、外側に傾斜しても、又は単に垂直に移動してもよい。加えて、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０及び上部ＨＪフランジ１０８の下面１５２は分離時に歪む、すなわち、表面が非平面になる可能性がある。この後者の場合、ケーシング１０２、１０６が再び互いに嵌合されると、表面１５０、１５２は、表面間嵌合様式、例えば平面対平面では接触しない可能性があり、これによりケーシング１０２、１０６の縁部は閉じなくなり、漏れが生じる可能性がある。ケーシング１０２、１０６は、それらを互いに結合させる締結具によって強制的に平面的に係合させることができるが、表面ではなく縁部、例えば内縁１５４又は外縁１５６の接触は、ケーシング内の構成要素１２０（図３）の位置合わせに影響を与える可能性がある。

【0038】

図５～図１１は、起こり得る可能性のあるＨＪフランジ１０４、１０８のシナリオの概略断面図を示しているが、必ずしもロータ軸Ａを中心とした下部ケーシング１０２の回転を示すとは限らない。回転に基づく予測オフセット値（垂直調整）の計算は、とりわけ、図面の他の箇所に示される。

【0039】

図５は、両方のＨＪフランジ１０４、１０８が平行である、すなわちその表面１５０、１５２が互いに平行であり、かつ基準線（ＲＬ）に平行である例示的なシナリオ１を示す。近付けた場合、内縁１５４は外縁１５６とほぼ同時に接触するので、継手はいずれの側にも開かない。この場合、ケーシング１０２、１０６は傾斜しておらず、単に互いに垂直に分離している。

【0040】

図６は、ＨＪフランジ１０４、１０８が平行ではなく、傾斜を有し、その結果、近付けると内縁１５４が最初に分離され、外縁１５６が最初に接触し、継手が内側（図示のように左側）で開いたままになる例示的なシナリオ２を示す。図示のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は反時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は時計回りに傾斜する。

【0041】

図７は、ＨＪフランジ１０４、１０８が両方とも平行ではなく、傾斜を有し、その結果、近付けると外縁１５６が最初に分離され、内縁１５４が最初に接触し、継手が外側（図示のように右側）で開いたままになる例示的なシナリオ３を示す。図示のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は反時計回りに傾斜する。

【0042】

図８は、ＨＪフランジ１０４、１０８が平行ではなく、下部ＨＪフランジ１０４が傾斜を有し、その結果、近付けると内縁１５４が最初に分離され、外縁１５６が最初に接触し、継手が内側（図示のように左側）で開いたままになる例示的なシナリオ４を示す。図示のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は反時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は傾斜せず、例えば基準線ＲＬに対して平行のままである。

【0043】

図９は、ＨＪフランジ１０４、１０８が平行ではなく、下部ＨＪフランジ１０４が傾斜を有し、その結果、近付けると内縁１５４が最初に分離され、内縁１５４が最初に接触し、継手が外側（図示のように右側）で開いたままになる例示的なシナリオ５を示す。図示の設定は、下部ＨＪフランジ１０４は時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は傾斜せず、例えば基準線ＲＬに対して平行のままである。

【0044】

図１０は、両方のＨＪフランジ１０４、１０８が平行であり、両方が傾斜を有する例示的なシナリオ６を示す。しかし、ここでは、近付けた場合、内縁１５４は外縁１５６とほぼ同時に接触するので、継手はいずれの側にも開かない。図示のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は時計回りに傾斜する。

【0045】

図１１は、両方のＨＪフランジ１０４、１０８が平行であり、両方が傾斜を有する例示的なシナリオ７を示す。ここでは図１０と同様に、近付けた場合、内縁１５４は外縁１５６とほぼ同時に接触するので、継手はいずれの側にも開かない。図示のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は反時計回りに傾斜し、上部ＨＪフランジ１０８は反時計回りに傾斜する。

【0046】

前述のシナリオのいずれかで起こり得る別の問題は、ケーシング１０２、１０６が分離した後に表面１５０、１５２が平面でない可能性があることである。この設定では、内縁１５４は外縁１５６と同じ平面内にない可能性があり、又はそれらの間の他の点が表面を非平面にする可能性がある。

【0047】

Ｃ．位置合わせシステム
本開示の特定の態様は、位置合わせシステム１４６、方法、又はコンピュータプログラム製品として具現化されてもよい。したがって、本開示は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）、又は、本明細書において「回路」、「モジュール」、及び／若しくは「システム」とすべて一般的に呼ぶことができるソフトウェア及びハードウェア態様を組み合わせた実施形態の形式をとることができる。さらに、本開示は、媒体内に具現化されたコンピュータ使用可能プログラムコードを有する表現の任意の有形な媒体で具現化されるコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。

【0048】

１つ又は複数のコンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体の任意の組合せが利用されてもよい。コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、例えば、これらに限定されないが、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、装置、デバイス、又は伝搬媒体とすることができる。コンピュータ可読媒体のより具体的な例（非包括的リスト）には、１つ又は複数の配線を有する電気接続、ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスクリードオンリーメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、光学ストレージデバイス、インターネット若しくはイントラネットなどをサポートする媒体などの伝送媒体、又は磁気ストレージデバイスが含まれる。コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、プログラムを印刷した紙又は別の適切な媒体でもよく、プログラムは、例えば、その紙又は他の媒体の光学スキャンを介して電子的に取り込むことができ、その後、必要に応じて、適切な様式で編集、解釈、又は処理することができ、その後、コンピュータメモリに格納することができることに留意されたい。本明細書の文脈では、コンピュータ使用可能媒体又はコンピュータ可読媒体は、命令実行システム、装置、若しくはデバイスによって、又はそれと併せて使用されるプログラムを包含、格納、通信、伝搬、又は輸送することができる任意の媒体であってもよい。コンピュータ使用可能媒体は、ベースバンドに又は搬送波の一部として具現化されたコンピュータ使用可能プログラムコードを有する伝搬されたデータ信号を含んでもよい。コンピュータ使用可能プログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなどを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を使用して送信することができる。

【0049】

本開示の動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ、Ｓｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組合せで記述されてもよい。プログラムコードは、完全にユーザのコンピュータで、部分的にユーザのコンピュータで、独立したソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータで、部分的に遠隔コンピュータで、又は完全に遠隔コンピュータ若しくはサーバで実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）又は広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、あるいは、外部コンピュータに（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用したインターネットを介して）接続されてもよい。

【0050】

本開示は、本開示の実施形態による、方法、装置（システム）、及びコンピュータプログラム製品のフローチャート図及び／又はブロック図を参照して以下に説明されている。フローチャート図及び／又はブロック図の各ブロック、並びにフローチャート図及び／又はブロック図のブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実装され得ることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、機械を製造するために汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに供給されてもよく、これにより、コンピュータ又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサによって実行されるこれらの命令は、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又は複数のブロックで指定された機能／動作を実装するための手段をもたらす。

【0051】

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置に対して特定の様式で機能するように指示することができるコンピュータ可読媒体に格納することもでき、これにより、コンピュータ可読媒体に格納された命令は、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又は複数のブロックで指定される機能／動作を実装する命令手段を含む製品を製造する。

【0052】

コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で一連の動作ステップを実行させてコンピュータ実行処理を生成するために、コンピュータプログラム命令をコンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置にロードすることもでき、それにより、コンピュータ又は他のプログラム可能な装置で実行される命令は、フローチャート及び／又はブロック図のブロック又は複数のブロックで指定される機能／動作を実装するためのプロセスを提供する。

【0053】

図１２は、位置合わせシステム１４６の例示的な環境２００を示す。この点に関して、環境２００は、位置合わせシステム１４６について本明細書に記載の様々なプロセスステップを実行することができるコンピュータインフラストラクチャ２０２を含む。特に、コンピュータインフラストラクチャ２０２は、位置合わせシステム１４６を備えるコンピューティングデバイス２０４を含むように示され、位置合わせシステム１４６により、コンピューティングデバイス２０４は、測定値を受信し、ケーシング１０２、１０６の調整のための予測オフセット値を計算する、すなわち、本開示のプロセスステップを実行することが可能になる。

【0054】

コンピューティングデバイス２０４は、メモリ２１２と、プロセッサ（ＰＵ）２１４と、入力／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース２１６と、バス２１８とを含むものとして示されている。さらに、コンピューティングデバイス２０４は、外部Ｉ／Ｏデバイス／リソース２２０及び記憶システム２２２と通信するように示されている。当技術分野で知られているように、一般に、プロセッサ２１４は、メモリ２１２及び／又は記憶システム２２２に格納されている位置合わせシステム１４６などのコンピュータプログラムコードを実行する。コンピュータプログラムコードを実行している間、プロセッサ２１４は、位置合わせシステム１４６などのデータを、メモリ２１２、記憶システム２２２、及び／又はＩ／Ｏインターフェース２１６との間で読み出し及び／又は書き込みを行ってもよい。バス２１８は、コンピューティングデバイス２０４における構成要素の各々の間の通信リンクを提供する。Ｉ／Ｏデバイス２１６は、ユーザがコンピューティングデバイス２０４と対話することを可能にする任意のデバイス、又はコンピューティングデバイス２０４が１つ又は複数の他のコンピューティングデバイスと通信することを可能にする任意のデバイスを備えてもよい。入力／出力デバイス（キーボード、ディスプレイ、ポインティングデバイスなどを含むが、これらに限定されない）は、直接又は介在するＩ／Ｏコントローラを介してシステムに結合されてもよい。

【0055】

いずれにしても、コンピューティングデバイス２０４は、ユーザがインストールしたコンピュータプログラムコードを実行することが可能な任意の汎用コンピューティング製品（例えば、パーソナルコンピュータ、サーバ、ハンドヘルドデバイスなど）を備えてもよい。しかし、コンピューティングデバイス２０４及び位置合わせシステム１４６は、本開示の様々な処理ステップを実行することができる様々な可能な同等のコンピューティングデバイスのうちの代表的なものに過ぎないことが理解される。この点において、他の実施形態では、コンピューティングデバイス２０４は、特定の機能を実行するハードウェア及び／又はコンピュータプログラムコードを含む任意の特定用途向けコンピュータ製品や、特定用途向け、及び汎用のハードウェア／ソフトウェアの組合せを含む任意のコンピュータ製品等を含んでもよい。いずれの場合も、プログラムコード及びハードウェアは、それぞれ標準的なプログラミング技術及びエンジニアリング技術を用いて作成されてもよい。

【0056】

同様に、コンピュータインフラストラクチャ２０２は、本開示を実装するための様々なタイプのコンピュータインフラストラクチャの例示に過ぎない。例えば、一実施形態では、コンピュータインフラストラクチャ２０２は、本開示の様々なプロセスステップを実施するために、ネットワーク、共有メモリなどの任意のタイプの有線及び／又は無線通信リンクを介して通信する２つ以上のコンピューティングデバイス（例えば、サーバクラスタ）を備える。通信リンクがネットワークを備えるとき、ネットワークは、１つ又は複数のタイプのネットワーク（例えば、インターネット、広域ネットワーク、ローカルエリアネットワーク、仮想プライベートネットワークなど）の任意の組合せを含むことができる。ネットワークアダプタもまた、介在するプライベートネットワーク又は公衆ネットワークを介して、データ処理システムが他のデータ処理システム又はリモートプリンタ若しくは記憶デバイスに結合することができるように、システムに結合することができる。モデム、ケーブルモデム、及びイーサネットカードは、現在利用可能なタイプのネットワークアダプタのごく一部である。それにもかかわらず、コンピューティングデバイス間の通信は、様々なタイプの伝送技術の任意の組合せを利用することができる。

【0057】

前述し、以下でさらに説明するように、位置合わせシステム１４６は、コンピュータインフラストラクチャ２０２が、ケーシング１０２、１０６（図４）内の構成要素１２０（図４）の位置合わせを改善するための調整を行うために使用することができる予測オフセット値を計算することを可能にする。この点に関して、測定モジュール２３０及び計算モジュール２３２を含む位置合わせシステム１４６が示されている。他のシステム構成要素２３４も提供されてもよい。これらのシステムの各々の動作は、以下でさらに説明される。しかし、図１２に示す様々なシステムのいくつかは、独立に実装され、組み合わされ、及び／又は、コンピュータインフラストラクチャ２０２に含まれる１つ若しくは複数の別個のコンピューティングデバイスのためのメモリに格納され得ることが理解される。さらに、システム及び／若しくは機能性のいくつかが実装されなくてもよいこと、又は追加のシステム及び／若しくは機能性が環境２００の一部として含まれてもよいことが理解される。

【0058】

位置合わせシステム１４６は、タービンシステム１０に対して局所的に、現場で地理的に配置されてもよく、又は例えば、集中型タービンシステム制御センターにおいて、タービンシステム１０から地理的に離れていてもよい。

【0059】

Ｄ．動作方法論
図１３のフロー図を参照して、構成要素１２０（図３）をタービンケーシング１００（図２）内に位置合わせする方法について説明する。図１４は、いくつかの軸方向位置が断面平面で強調表示された、例示的な下部ケーシング１０２の斜視図を示し、図１５は、タービンケーシングのトップオン位置におけるＨＪフランジ１０４、１０８の片側の拡大断面図を示し、図１６は、タービンケーシングの例示的なトップオフ位置におけるＨＪフランジ１０４、１０８の片側の拡大断面図を示し、そして、図１７は、起こり得る調整を示す例示的なＨＪフランジ１０４の拡大概略断面図を示す。図１５～図１７において、ロータ軸Ａは、図示のように左（紙面外）にある。後述し、図２及び図１５に示すように、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６が取り付けられたトップオン位置で、いくつかのプロセスが発生し、そして、例えば図３～図１１、図１４及び図１６に示すように、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６が結合解除されたトップオフ位置で、いくつかのプロセスが発生する。

【0060】

プロセスＰ１０～Ｐ２２は、ロータ軸Ａに沿った少なくとも１つの一次軸方向位置（図１）、すなわち、第１及び第２の光学ターゲット１４０、１４８の両方が存在する位置（図２の例では３つを図示）に対して実行される。図１４に観察されるように、下部ＨＪフランジ１０４は、その軸方向長さにわたって変化してもよい。例えば、下部ＨＪフランジ１０４（及び上部ＨＪフランジ１０８）の異なる軸方向位置において、例えば、形状、タービンロータ軸Ａに対する半径方向位置、半径方向厚さ、及び／又はＨＪフランジを貫通して延在する内部の構造（例えば、冷却チャネル（例えば、図１４を参照））が異なっていてもよい。本開示の実施形態による処理は、各軸方向位置において構成要素支持位置１２４に高度にカスタマイズされた調整を提供するために、異なる軸方向位置で実行されてもよい。加えて、下部及び上部ケーシング１０２、１０６の異なる側は、同じ軸方向位置で評価されたとしても異なる位置にある可能性があるので、プロセスＰ１０～Ｐ３４は、各軸方向位置でタービンケーシング１００（図２）の片側又は両方の側１１０Ｌ、１１０Ｒ（図１４）で実行されてもよい。１つの一次軸方向位置を使用してもよいが、典型的には、複数の一次軸方向位置を使用して全体的な位置合わせのより良好な改善を得ることが有利である。

【0061】

図１２及び図１３を参照すると、プロセスＰ１０及びＰ１２は、図１５に示すように、下部及び上部ケーシング１０２、１０６がトップオン位置にある状態で実行される。すなわち、上部ケーシング１０６は、トップオン位置では下部ケーシング１０２に結合されている。プロセスＰ１０において、図１５に示すように、測定システム１４４は、第１の光学ターゲット１４０における第１の基準点ＲＰ１の第１の位置Ｌ１を測定する。上述したように、第１の光学ターゲット１４０は、下部ＨＪフランジ１０４の外面１４２に結合される。測定システム１４４は、上述したように、ケーシング１０２、１０６上の基準点の位置を、例えばレーザを使用して測定するための任意の適切な測定システムを含んでもよい。上述したように、位置は、任意の現在知られている又は今後開発される３次元座標系によって示すことができる。

【0062】

プロセスＰ１２では、図１５に示すように、測定システム１４４は、下部ＨＪフランジ１０４の外面１４２（図２）に結合され、第１の光学ターゲット１４０から垂直方向に離間した第２の光学ターゲット１４８（図２）における第２の基準点ＲＰ２の第２の位置Ｌ２を測定する。上述のように、第１の基準点ＲＰ１と第２の基準点ＲＰ２との間の距離Ｄ１が規定される、すなわち既知となる。プロセスＰ１０及びＰ１２を用いて、位置合わせシステム１４６は、計算モジュール２３２が予測オフセット値を計算するために使用するために、測定モジュール２３０において基準点ＲＰ１、ＲＰ２の位置Ｌ１、Ｌ２を受信してもよい。なお、本明細書では、トップオン位置で行われる任意選択のプロセスＰ２４についてさらに説明する。

【0063】

プロセスＰ１４では、図１６に示すように、上部ケーシング１０６は下部ケーシング１０２から取り外される。この動作は、任意の現在知られている又は今後開発されるケーシング取り外しプロセス、例えば、断熱部、配管、ケーシング締結具などを取り外し、上部ケーシング１０６を下部ケーシング１０２から持ち上げることを使用して完了されてもよい。本明細書で説明するように、上部ケーシング１０６は、別個の評価のために確保されてもよい。必要ではないが、タービンケーシング１００の内部にある他の部品（図２）、例えば、限定はしないが、上部ケーシング１０６の残りの部分、タービンロータ１４（図１）、ダイヤフラム１２２の下側部分（下部ダイヤフラム）、及び／又は下部ケーシング１０２の部分が取り外されてもよい。図１３に示すように、プロセスＰ１２及びＰ１４（及びＰ２４）は、所望の各一次（又は二次）軸方向位置に対して繰り返してもよく、例えば、３つの一次軸方向位置が図２及び図１４に示されており、２０を超える二次軸方向位置が図２に示されている。

【0064】

プロセスＰ１６～Ｐ２２、及び任意選択のステップＰ２６～Ｐ３０は、図１６に示すように、下部及び上部ケーシング１０２、１０６がトップオフ位置にある状態で実行される。図１６に示すように、上部ケーシング１０６が取り外された状態で、下部ケーシング１０２、特にその下部ＨＪフランジ１０４は、位置をシフトする、例えば上方に跳ね上がる、ロータ軸Ａの周りを回転する、内側又は外側に傾斜する可能性がある。図１６は、図６に一致するが回転を含む唯一の起こり得るシナリオを示す。しかしながら、下部ケーシング１０２は、図５～図１１で説明した任意の位置をとる可能性もある。プロセスは任意のシナリオに適用され得ることが理解される。

【0065】

プロセスＰ１６において、少なくとも上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２から取り外されたトップオフ位置にある状態で、測定システム１４４は、第１の光学ターゲット１４０における第１の基準点ＲＰ１の第３の位置Ｌ３を測定する。さらに、プロセスＰ１８において、少なくとも上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２から取り外されたトップオフ位置にある状態で、測定システム１４４は、第２の光学ターゲット１４８における第２の基準点ＲＰ２の第４の位置Ｌ４を測定する。下部ケーシング１０２の位置のシフトは、第３及び第４の位置Ｌ３、Ｌ４を第１及び第２の位置Ｌ１、Ｌ２（図１５、及び図１６では破線で示す）と比較することによって観察することができる。図１６の例では、下部ＨＪフランジ１０４は、図１５に示す位置から垂直上方に移動し、内側（反時計回り）に傾斜している。下部ＨＪフランジ１０４はまた、ロータ軸Ａを中心に、例えば反時計回りに回転していてもよい。

【0066】

プロセスＰ２０において、少なくとも上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２から取り外されたトップオフ位置にある状態で、測定システム１４４は、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第３の基準点ＲＰ３の第５の位置を測定する。上述したように、第３の基準点ＲＰ３は、下部ケーシング１０２内の構成要素１２０の構成要素支持位置１２４に対して既知の空間的関係を有する。

【0067】

プロセスＰ２２において、少なくとも上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２から取り外されたトップオフ位置にある状態で、測定システム１４４は、下部ケーシング１０２の下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第４の基準点ＲＰ４の第６の位置を測定する。上述したように、第４の基準点ＲＰ４は、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第３の基準点ＲＰ３から距離Ｄ１だけ離間している。プロセスＰ１６～Ｐ２２の後、位置合わせシステム１４６は、計算モジュール２３２（図１２）が使用して予測オフセット値を計算するために、測定モジュール２３０（図１２）において、基準点ＲＰ１、ＲＰ２、ＲＰ３、ＲＰ４の位置Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５及びＬ６をそれぞれ受信することができる。図１６に示すように、各軸方向位置において、基準点ＲＰ１、ＲＰ３、及びＲＰ４の三角形の空間的関係１６０を測定、すなわち、それらの実際の間隔及び角度関係を検証することができる。

【0068】

図１３及び図２２を参照すると、プロセスＰ２４～Ｐ３０は、任意選択の二次軸方向位置の測定ステップである。プロセスＰ２４では、図２２に部分的に示すトップオン位置において、測定システム１４４は、二次軸方向位置にある第１の光学ターゲット１４０において、第７の光学ターゲットＲＰ７の第７の位置Ｌ７を測定する（図２２ではトップオン位置に示す下部ケーシング１０２の第７位置Ｌ７の正確なＲＰ７）。第７の基準点ＲＰ７は、第２の軸方向位置用であることを除いて、第１の基準点ＲＰ１と機能的に実質的に同一である。すなわち、第１の光学ターゲット１４０は、図１６の第１の光学ターゲット１４０とは異なる軸方向位置に位置する。プロセスＰ２６では、図２２に示すトップオフ位置において、測定システム１４４は、二次軸方向位置にある第１の光学ターゲット１４０において第７の基準点ＲＰ７の第８の位置Ｌ８を測定する。プロセスＰ２８では、トップオフ位置において、測定システム１４４は、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第８の基準点ＲＰ８の第９の位置Ｌ９を測定する。第８の基準点ＲＰ８は、第２の軸方向位置用であることを除いて、第３の基準点ＲＰ３と機能的に実質的に同一である。したがって、第８の基準点ＲＰ８は、それぞれの二次軸方向位置において、下部ケーシング１０２内の構成要素１２０（図４）の構成要素支持位置１２４に対して既知の空間的関係を有する。プロセスＰ２８では、トップオフ位置において、測定システム１４４は、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第９の基準点ＲＰ９の第１０の位置Ｌ１０を測定する。第９の基準点ＲＰ９は、第２の軸方向位置用であることを除いて、第４の基準点ＲＰ４と機能的に実質的に同一である。したがって、第９の基準点ＲＰ９は、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第８の基準点ＲＰ８から離間している。

【0069】

トップオフ位置測定プロセス（Ｐ１６～Ｐ３０）は、任意の所望の数の一次及び／又は二次軸方向位置について繰り返されてもよい。測定モジュール２３０（図１２）は、測定位置Ｌ１～Ｌ１０のすべてを受信してもよい。

【0070】

プロセスＰ３２では、計算モジュール２３２（図１２）は、一次軸方向位置の少なくとも１つに対する下部ケーシング１０２の第１、第２、第３、第４、第５及び第６の位置Ｌ１～Ｌ６並びに内径（ＩＲ）に基づいて、トップオン位置における構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算することができる。加えて、計算モジュール２３２（図１２）はまた、二次軸方向位置の少なくとも１つに対する第７、第８、第９、及び第１０の位置Ｌ７～Ｌ１０、並びに下部ケーシング１０２の内径（ＩＲ）に基づいて、トップオン位置における構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算することができる。タービンケーシング１００の第１の側のトップオン位置での構成要素支持位置１２４の予測オフセット値の計算は、タービンケーシングの第２の反対側のトップオン位置での構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を考慮することを含むことにも留意されたい。すなわち、計算は、各側の予測オフセット値を釣り合わせて、一方の側への変化が他方の側への変化、例えば、互いに反作用する回転調整に悪影響を与えたり妨げたりしないようにする。

【0071】

プロセスＰ３２は、個別に、又は任意の組合せで一緒に実行され得る様々な形態をとる可能性がある。その結果、予測オフセット値は様々な形態をとる可能性がある。

【0072】

プロセスＰ３４では、本方法は、ユーザが予測オフセット値によってタービンケーシング１００（図２）内の構成要素支持位置１２４を調整するステップを含んでもよい。調整は、構成要素支持位置１２４の位置を変更して、タービンケーシング１００（図２）の上部ケーシング１０６をトップオン位置に交換する際の、構成要素１２０（図１５）とロータ軸Ａとの位置合わせを改善する。調整は、例えば、図１７に示すように、例えばシム１２８及び／又はレッジ１３０を変更することによる、構成要素支持位置１２４の高さ（Ｈ）の変更を含んでもよい。いずれにせよ、構成要素支持位置１２４に位置決めされた構成要素１２０（図４）の位置合わせは、上部ケーシング１０６をトップオン位置（図１５）に交換する際に、ロータ軸Ａに対して改善される。プロセスＰ３４は、例えば予測オフセット値形態に応じて、個別に又は任意の組合せで一緒に実行され得る様々な形態をとる可能性がある。

【0073】

以下のセクションでは、プロセスＰ３２で計算モジュール２３２（図１２）によって計算することができる予測オフセット値の種類、及びプロセスＰ３４で予測オフセット値に基づいて実行することができる関連する調整についてさらに説明する。

【0074】

ａ．垂直調整ありの予測オフセット値
特定の実施形態では、予測オフセット値は、垂直調整を含んでもよい。簡略化された形態では、図１６に示すように、垂直調整は、第１の基準点ＲＰ１の第１の位置Ｌ１及び第３の位置Ｌ３の垂直変化、すなわち、トップオン位置とトップオフ位置との間の垂直変化から直接決定されてもよい。

【0075】

前述したように、また図１７に詳細に示すように、下部ＨＪフランジ１０４の上面１５０の第３の基準点ＲＰ３及び第４の基準点ＲＰ４、並びに第１の光学ターゲット１４０における第１の基準点ＲＰ１は、三角形の空間的関係１６０（陰影付き三角形）を規定する。より具体的には、三角形の空間的関係１６０は、下部ＨＪフランジ１０４上の基準点ＲＰ１、ＲＰ３及びＲＰ４が存在すると予想される位置を表す。したがって、三角形の空間的関係１６０は、下部ＨＪフランジ１０４の変化を検出し得るベースラインを提供する。三角形の空間的関係１６０は、例えば、下部ＨＪフランジ１０４の初期設計及び／又は製造記録に基づいて、又は下部ＨＪフランジ１０４の変化に関する以前の製造記録に基づいて識別されてもよい。しかしながら、三角形の空間的関係１６０はまた、プロセスＰ１６、Ｐ２０及びＰ２２におけるトップオフ位置にある下部ＨＪフランジ１０４上の基準点ＲＰ１、ＲＰ３、ＲＰ４の測定位置に基づいて、計算モジュール２３２（図１２）によって識別（又は検証）されてもよい。図１６に示すように、計算モジュール２３２はまた、ロータ軸Ａからトップオン位置にある第１の光学ターゲット１４０の第１の位置Ｌ１まで延在する第１のベクトルＶ１と、ロータ軸Ａからトップオフ位置にある第１の光学ターゲット１４０の第３の位置Ｌ３を通る第２のベクトルＶ２との間の角度を計算することによって、ロータ軸Ａを中心とする下部ＨＪフランジ１０４の回転角（α）を決定する。

【0076】

図１８に示すように、計算モジュール２３２は、トップオン位置にある第１の位置Ｌ１における第１の基準点ＲＰ１、及びロータ軸Ａを中心とした下部ＨＪフランジ１０４の回転角（α）に基づいて、三角形の空間的関係１６０をトップオン位置に並進移動させることができる。すなわち、三角形の空間的関係を回転角（α）だけ回転させる。並進移動は、トップオン位置にある第３の基準点ＲＰ３の予測トップオン位置ＬＰをもたらす。言い換えれば、計算モジュール２３２は、第１の基準点ＲＰ１を開始点として使用して、三角形の空間的関係１６０をトップオン位置に仮想的に設置する。図１８に示すように、三角形の空間的関係１６０は、トップオン位置にある下部ＨＪフランジ１０４の回転角（α）に一致するように垂直に移動及び／又は回転してもよい。この設定では、第３の基準点ＲＰ３の予測トップオン位置ＬＰは、下部ＨＪフランジ１０４に歪みがない場合に垂直方向の第３の基準点ＲＰ３があるべき場所を示す。計算モジュール２３２は、予測される三角形の空間的関係１６０から、測定した第３の基準点ＲＰ３の（実際の）第５の位置Ｌ５と、第３の基準点ＲＰ３に対する予測トップオン位置ＬＰとの間の任意の垂直差（Δｚ１）を計算する。任意の垂直差（Δｚ１）は、例えば、使用による下部ＨＪフランジ１０４の歪みによって引き起こされる第３の基準点ＲＰ３の位置の垂直方向の変化（図１７及び図１８）を示す。計算モジュール２３２（図１２）は、下部ＨＪフランジ１０４の任意の垂直差（Δｚ１）に基づいて垂直調整を計算する。

【0077】

プロセスＰ３４は、垂直調整、及び下部ケーシング１０２内の構成要素１２０の構成要素支持位置１２４に対する第３の基準点ＲＰ３の既知の空間的関係に基づいて、構成要素支持位置１２４を調整して、構成要素支持位置１２４に上昇又は下降（Ｈ）の一方を行うことを含んでもよい。例えば、予測トップオン位置ＬＰが第３の基準点ＲＰ３の実際の第５の位置Ｌ５よりも１ミリメートル高い場合、トップオンでボルト締めされた場合に正しい位置にあるように、構成要素支持位置１２４、例えばレッジ１３０及び／又はシム１２８を、トップオフ状態において下降させて、下部ＨＪフランジ１０４の歪みに適応することができる。

【0078】

他の実施形態では、図１６にも示すように、下部ＨＪフランジ１０４の傾斜角（β）、すなわち、トップオン位置とトップオフ位置との間の傾斜角（β）に基づいて垂直調整を決定してもよい。すなわち、下部ＨＪフランジ１０４の傾斜角（β）は、トップオン位置とトップオフ位置との間の第３の基準点ＲＰ３の垂直方向の変化も示す。ここで、計算モジュール２３２（図１２）は、図１６に示すように、トップオン位置（図１５）における第１及び第２の光学ターゲット１４０、１４８の第１及び第２の位置Ｌ１、Ｌ２（図１６には破線で、図１５には実線で示す）を通って延在する第１の基準線（ＦＲＬ）と、トップオフ位置（図１６）における第１及び第２の光学ターゲット１４０、１４８の第３及び第４の位置Ｌ３、Ｌ４を通って延在する第２の基準線（ＳＲＬ）との間の角度を計算して下部ＨＪフランジ１０４の傾斜角（β）を決定することにより、予測オフセット値を計算する。傾斜角（β）は、ロータ軸Ａからの半径方向距離を変化させる下部ＨＪフランジ１０４の内側又は外側への傾斜、及び構成要素支持位置１２４の垂直位置を捕捉する。図１６並びに図６、図８及び図１１のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は、トップオフ位置に対して反時計回りに傾斜している。図７、図９、及び図１０のシナリオでは、下部ＨＪフランジ１０４は、トップオフ位置に対して時計回りに傾斜している。

【0079】

ここで、図１８に示すように、計算モジュール２３２はまた、下部ＨＪフランジ１０４の傾斜角（β）から、測定した第３の基準点ＲＰ３の（実際の）第５の位置Ｌ５と、第３の基準点ＲＰ３に対する予測トップオン位置ＬＰとの間の任意の追加の垂直差（Δｚ２）を計算する。なお、垂直差（Δｚ２）は、説明を分かりやすくするために誇張して示しており、例えば、Δｚ１がΔｚ２より小さくなくてもよい。下部ＨＪフランジ１０４の傾斜角（β）は、例えば、基準点ＲＰ４に並進移動されてもよく、そして、第３の基準点ＲＰ３での垂直差を評価して、下部ＨＪフランジ１０４の傾斜によって引き起こされる第３の基準点ＲＰ３の位置の変化を識別してもよい。任意の垂直差（Δｚ２）は、例えば、使用による下部ＨＪフランジ１０４の歪みによって引き起こされる第３の基準点ＲＰ３の位置の垂直方向の変化（図１８）を示す。計算モジュール２３２（図１２）は、下部ＨＪフランジ１０４の任意の垂直差（Δｚ１）及び傾斜角（β）、すなわち任意の垂直差（Δｚ２）に基づいて垂直調整を計算する。

【0080】

プロセスＰ３４は、前述したように、垂直調整、及び下部ケーシング１０２内の構成要素１２０の構成要素支持位置１２４に対する第３の基準点ＲＰ３の既知の空間的関係に基づいて、構成要素支持位置１２４を調整して、構成要素支持位置１２４に上昇又は下降（Ｈ）の一方を行うことを含んでもよい。例えば、予測トップオン位置ＬＰが傾斜のためにさらに０．２ミリメートルずれていると判定された（すなわち、合わせると、第３の基準点ＲＰ３の実際の第５の位置Ｌ５よりも１．２ミリメートル高い）場合、トップオンでボルト締めされた場合に正しい位置にあるように、構成要素支持位置１２４、例えばレッジ１３０及び／又はシム１２８を、トップオフ状態において下降させて、下部ＨＪフランジ１０４の歪みに適応することができる。

【0081】

ｂ．水平調整ありの予測オフセット値
図１９を参照すると、計算モジュール２３２は、下部ケーシング１０２の第１の側の、トップオン位置（破線）にある第１の光学ターゲット１４０の第１の位置Ｌ１と、トップオフ位置（実線）にある第１の光学ターゲット１４０の第３の位置Ｌ３との間の第１の水平差（Δｙ１）、及び下部ケーシング１０２の第２の側の、トップオン位置（破線）にある第１の光学ターゲット１４０の第１の位置Ｌ１と、トップオフ位置（実線）にある第１の光学ターゲット１４０の第３の位置Ｌ３との間の第２の水平差（Δｙ２）を計算する。計算モジュール２３２は、水平調整を達成するために、第１の水平差（Δｙ１）と第２の水平差（Δｙ２）との合計をとる。例えば、第１の水平差（Δｙ１）が８単位であり、第２の水平差（Δｙ２）が－５単位である場合、合計の水平調整は３単位になる。

【0082】

プロセスＰ３４では、調整は、水平調整、及び下部ケーシング１０２内の構成要素１２０の構成要素支持位置１２４（図１６～図１８）に対する第３の基準点ＲＰ３（図１６～図１８）の既知の空間的関係に基づいて、構成要素支持位置１２４を調整することを含む。

【0083】

ｃ．ＨＪフランジ面歪み調整ありの予測オフセット値
図１３、図２０及び図２１を参照すると、特定の実施形態では、予測オフセット値は、構成要素支持位置１２４に対するＨＪフランジ１０４、１０８の表面歪み調整を含んでもよい。図２０は、軸を右にしたトップオフ位置にある下部ＨＪフランジ１０４及び上部ＨＪフランジ１０８の概略断面図を示す。上部ケーシング１０６は、下部ケーシング１０２の上方に持ち上げられて示されているが、実際には、下部ケーシングから任意の向きに、例えば、下部ケーシング１０２から離れた支持体にあっても、床などに裏返されて置かれてもよいことに留意されたい。図示のように、上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２に装着される位置にある（仮想的に、おそらくＨＪフランジ面が接触し始める）状態で、図示の例では、第３の基準点ＲＰ３と第５の基準点ＲＰ５との間にギャップＧが存在してもよい。ギャップＧは、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動した場合にＨＪフランジ面の歪みによって残り、上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２に締結されてギャップが閉じる前に存在する開口部を表す。図２１の例に示すように、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動すると、ＨＪフランジ１０４、１０８の内縁１５４は外縁１５６よりも先に接触し、第３の基準点ＲＰ３及び第５の基準点ＲＰ５の近くの外側位置にギャップＧが生じる。なお、図面においては、図示の明瞭化のために、ギャップＧを誇張して示している。ギャップＧは、ケーシング１０２、１０６が互いに締結されることによって消失する。図２０では、ギャップＧが傾斜角（β）と少なくとも部分的に相関しており、ギャップＧに対処するための予測オフセット値は、傾斜角（β）に部分的に基づき得ることが観察できる。非限定的な一例では、ギャップＧに対処するための予測オフセット値は、傾斜角（β）の半分がケーシング１０２、１０６の再接続中に各ＨＪフランジ１０４、１０８によって吸収されると仮定して、傾斜角（β）の半分に基づいてもよい。プロセスＰ３２では、計算モジュール２３２は、下部ケーシング１０２の少なくとも第１、第２、第３、第４、第５及び第６の位置Ｌ１～Ｌ６、並びに任意のギャップＧに基づいて、トップオン位置にある構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算することができる。一例では、計算モジュール２３２は、傾斜角（β）の半分に適応してギャップＧに対処するために、第３の基準点ＲＰ３においてＨＪフランジ表面歪み調整を含むように予測オフセット値を計算することができる。ＨＪフランジ１０４、１０８が反対方向に傾斜する場合、ギャップＧは第４及び第６の基準点ＲＰ４、ＲＰ６の間にあってもよいことが理解される。ＨＪフランジ１０４、１０８が互いに平行なままである場合、ギャップＧは存在しない可能性があることも理解される。

【0084】

プロセスＰ３４では、構成要素支持位置１２４（例えば、図１８を参照）は、ＨＪフランジ表面歪み調整を含む予測オフセット値によってタービンケーシング１００（図２）内で調整することができる。

【0085】

任意選択の実施形態では、ギャップＧの存在及び／又は程度を確認するために、特定の実施形態では、図２０に示すように、計算モジュール２３２は、第１の基準線ＲＬ１及び第２の基準線ＲＬ２と下部ケーシング１０２の内径ＩＲとの間の角度関係に基づいて、第３の基準点ＲＰ３及び第５の基準点ＲＰ５の近くの内側位置、又は第４の基準点ＲＰ４及び第６の基準点ＲＰ６の近くの外側位置において、任意のギャップＧを計算してもよい。ここでも、ギャップＧは、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動した場合にＨＪフランジ面の歪みによって残り、上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２に締結されてギャップが閉じる前に存在する開口部を表す。図２１の例に示すように、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動すると、ＨＪフランジの内縁１５４は外縁１５６よりも先に接触し、第３の基準点ＲＰ３及び第５の基準点ＲＰ５の近くの外側位置にギャップが生じる。

【0086】

図２０に示すように、プロセスＰ３２では、計算モジュール２３２は、トップオフ位置にある下部ＨＪフランジ１０４上の第３の基準点ＲＰ３及び第４の基準点ＲＰ４を通る第１の基準線ＲＬ１を識別する。さらに、プロセスＰ３２では、計算モジュール２３２は、上部ＨＪフランジ１０８の下面１５２（図示するように）の第５の基準点及び第６の基準点を通る第２の基準線ＲＬ２を識別する。図示のように、ロータ軸Ａは下部ケーシング１０２に関して既知であり、ロータ軸Ａ’は上部ケーシング１０６に関して（実質的に）既知であり、例えば後者はその形状、内径、及び場合によっては他の寸法に基づいている。図２１に示すように、計算モジュール２３２は、トップオフ位置にある上部ＨＪフランジ１０８のロータ軸Ａ’を、トップオフ位置にある下部ＨＪフランジ１０４のロータ軸Ａと重ね合わせることによって、第１の基準線ＲＬ１と第２の基準線ＲＬ２との間の角度関係を確立する。次に、計算モジュール２３２は、第１の基準線ＲＬ１及び第２の基準線ＲＬ２と下部ケーシング１０２の内径ＩＲとの間の角度関係に基づいて、第３の基準点ＲＰ３及び第５の基準点ＲＰ５の近くの内側位置、又は第４の基準点ＲＰ４及び第６の基準点ＲＰ６の近くの外側位置における任意のギャップＧを計算（確認）することができる。ここでも、ギャップＧは、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動した場合にＨＪフランジ面の歪みによって残り、上部ケーシング１０６が下部ケーシング１０２に締結されてギャップが閉じる前に存在する開口部を表す。図２１の例に示すように、下部ケーシング１０２及び上部ケーシング１０６がトップオン位置に移動すると、ＨＪフランジの内縁１５４は外縁１５６よりも先に接触し、第３の基準点ＲＰ３及び第５の基準点ＲＰ５の近くの外側位置にギャップが生じる。ギャップＧは、例えば、いずれも縦軸ｚに平行な線ＩＬと線ＥＬの長さに差を生じさせることによって、計算（確認）することができる。ＩＬは内縁１５４の間に延在し、ＥＬは外縁１５６の間に延在する。内縁及び外縁１５４、１５６の位置は、他の基準点位置及び内径ＩＲに基づいて（仮想的に）計算されてもよい。図５～図１１のシナリオに基づいて、内側位置においてもギャップが存在し得ることが認識される。計算モジュール２３２は、下部ケーシング１０２の少なくとも第１、第２、第３、第４、第５及び第６の位置Ｌ１～Ｌ６、並びに任意のギャップに基づいて、トップオン位置にある構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算する。

【0087】

プロセスＰ３４では、構成要素支持位置１２４（例えば、図１８を参照）は、ＨＪフランジ表面歪み調整を含む予測オフセット値によってタービンケーシング１００（図２）内で調整することができる。

【0088】

ｄ．二次軸方向位置の予測オフセット値
前述したように、各一次軸方向位置とは異なる任意の数の二次軸方向位置（図２）が、ロータ軸Ａに沿って設けられてもよい。図２、図１４、及び図２２に示すように、各二次軸方向位置は、第１の光学ターゲット１４０を含むが、第２の光学ターゲット１４８を含まない。すなわち、第１の光学ターゲット１４０のみを有する。少なくとも１つの二次軸方向位置に関する本開示の実施形態は、タービンケーシング１００の片側又は両側で行うことができる。プロセスＰ２４～Ｐ２８では、測定システム１４４は、図１３及び図２２に示すように、二次軸方向位置において、第７、第８、第９及び第１０位置Ｌ７～Ｌ１０を測定する。測定モジュール２３０（図１２）は、位置Ｌ７～Ｌ１０を受信してもよく、そして、プロセスＰ３２では、計算モジュール２３２（図１２）は、第７、第８、第９、及び第１０の位置Ｌ７～Ｌ１０、並びに二次軸方向位置の少なくとも１つの下部ケーシング１０２の内径ＩＲに基づいて、トップオン位置にある構成要素支持位置１２４の予測オフセット値を計算することができる。一次軸方向位置に関する前述の予測オフセット値の任意のものは、各二次軸方向位置に関して計算されてもよい。計算のために傾斜角（β）が必要とされる場合、第２の基準点ＲＰ２及び第２の光学ターゲット１４８が軸方向位置に設けられていないため、値は各二次軸方向位置に関して未知である。この場合、計算は、最も近い一次軸方向位置の傾斜角（β）値を使用してもよい。

【0089】

プロセスＰ３４において、二次軸方向位置にあるタービンケーシング１００（図２）内の構成要素支持位置１２４は、一次軸方向位置に対して説明したのと同様の方法で、予測オフセット値によって調整されてもよい。構成要素支持位置１２４に位置決めされた構成要素１２０（図１５）の、二次軸方向位置に対する位置合わせは、上部ケーシング１０６をトップオン位置に交換する際に、ロータ軸Ａに対して改善される。

【0090】

プロセスは、下部ケーシング１０２及び／又は上部ケーシング１０６から取り外された任意の部品を交換し、下部ケーシング１０２上の上部ケーシング１０６を交換し、任意の現在知られている又は後に開発される技術によって適所に固定することによって完了することができる。

【0091】

Ｅ．結論
本開示の実施形態は、上部ケーシングの多数の取り外しステップを必要とせずに構成要素を位置合わせするための方法、システム、及びタービンケーシングを提供し、したがってプロセスをより単純かつより安全にし、より時間のかからないものにする。この方法はまた、構成要素支持位置を直接測定することなく正確な結果を提供する。この方法はまた、非常に柔軟であり、非対称のタービンケーシングを取り扱うことができる。技術的効果は、タービンケーシングの１つ又は複数のケーシングに調整を提供して、その中で支持される構成要素を位置合わせすることができる位置合わせシステムである。

【0092】

図中のフローチャート及びブロック図は、本開示の様々な実施形態による、システム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実装態様のアーキテクチャ、機能性、及び動作を示している。これに関連して、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、モジュール、セグメント、又はコードの一部を表すことができ、それは、指定された論理機能を実装するための１つ又は複数の実行可能命令を含む。いくつかの代替的な実装態様では、ブロックで説明した機能は図で説明した順序と異なる順序で行われてもよいことにも留意されたい。例えば、連続して示す２つのブロックが、実際に、実質的に同時に実行されてもよいし、又はそれらのブロックが含まれる機能性に応じて時には逆の順序で実行されてもよい。ブロック図及び／若しくはフローチャート図の各ブロック、並びにブロック図及び／若しくはフローチャート図中のブロックの組合せが、指定された機能若しくは動作を実施する専用のハードウェアベースのシステム、又は専用ハードウェア及びコンピュータ命令の組合せによって実装することができることもまた留意されたい。

【0093】

本明細書で説明するように、様々なシステム及び構成要素は、データ（例えば、位置など）を「受信する」ものとして説明される。対応するデータは任意の解決策を使用して取得することができることが理解される。例えば、対応するシステム／構成要素は、データを生成することができる、及び／又はデータを生成し、１つ又は複数のデータストア（例えば、データベース）からデータを検索し、別のシステム／構成要素からデータを受信することなどに使用される測定システム１４４又は別のシステムを含んでもよい。特定のシステム／コンポーネントによってデータが生成されない場合、図示のシステム／コンポーネントとは別に、データを生成してシステム／コンポーネントに提供する、及び／又はシステム／コンポーネントによるアクセスのためにデータを格納する、別のシステム／コンポーネントを実装することができることが理解される。

【0094】

上記の図面は、本開示のいくつかの実施形態による関連する処理のいくつかを示す。これに関連して、図面のフロー図内の各図面又はブロックは、記載した方法の実施形態に関連するプロセスを表している。いくつかの代替の実装態様では、図面又はブロックで説明した動作は、図で示した順序から外れて生じてもよいし、又は例えば、関連する動作に応じて、実際には実質的に同時に、又は逆の順序で実行されてもよいことにも留意されたい。また、当業者であれば、処理を説明する付加的なブロックを追加することができることを認識するであろう。

【0095】

本明細書及び特許請求の範囲を通してここで使用される、近似を表す文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、許容範囲で変動し得る任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、及び「実質的に」などの用語によって修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、並びに本明細書及び特許請求の範囲を通して、範囲の限定は組合せ及び／又は置き換えが可能であり、文脈又は文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。範囲の特定の値に適用される「約」は、両方の値に適用され、値を測定する機器の精度に特に依存しない限り、記載された値の＋／－１０％を示し得る。

【0096】

以下の特許請求の範囲におけるミーンズプラスファンクション又はステッププラスファンクションの要素すべての、対応する構造、材料、動作、及び均等物は、具体的に請求された他の請求要素と組み合わせてその機能を実施するための、一切の構造、材料、又は動作を包含することを意図している。本開示の記述は、例示及び説明の目的で提示されており、網羅的であることも、又は本開示を開示した形態に限定することも意図していない。当業者には、本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく多くの改変及び変形が明らかであろう。本開示の原理及び実際の用途を最良に説明し、想定される特定の使用に適するように様々な改変を伴う様々な実施形態について本開示を他の当業者が理解することができるようにするために、本実施形態を選択し、説明した。

【符号の説明】

【0097】

１０ 蒸気タービン（ＳＴ）システム
１２ ロータ
１４ タービンロータ
１８ ロータホイール
２０ 回転タービンブレード
２２ 静止ベーン
２４ 蒸気
２６ 入口
１００ タービンケーシング
１０２ 下部ケーシング
１０４ 下部水平継手（ＨＪ）フランジ
１０６ 上部ケーシング
１０８ 上部水平継手（ＨＪ）フランジ
１１０Ｌ 片側又は両側
１１０Ｒ 片側又は両側
１１２ ダイヤフラム部分
１１４ 内側ケーシング部分
１１６ 静止ノズル部分
１２０ 構成要素
１２２ ダイヤフラム
１２４ 構成要素支持位置
１２４Ｅ 構成要素（ダイヤフラム）支持位置
１２４Ｏ 占有ダイヤフラム支持位置
１２６ 延長部
１２８ シム
１３０ レッジ
１３２ 周方向端部
１３６ 上面
１４０ 第１の光学ターゲット
１４２ 半径方向に向いた外面
１４４ 測定システム
１４６ 位置合わせシステム
１４８ 第２の光学ターゲット
１５０ 上面、表面
１５２ 下面、表面
１５４ 内縁
１５６ 外縁
１６０ 三角形の空間的関係
２００ 環境
２０２ コンピュータインフラストラクチャ
２０４ コンピューティングデバイス
２１２ メモリ
２１４ プロセッサ
２１６ Ｉ／Ｏインターフェース、Ｉ／Ｏデバイス
２１８ バス
２２０ 外部Ｉ／Ｏデバイス／リソース
２２２ 記憶システム
２３０ 測定モジュール
２３２ 計算モジュール
２３４ システム構成要素
Ａ タービンロータ軸
Ａ′ ロータ軸
ＥＬ 線
ＦＲＬ 第１の基準線
Ｇ ギャップ
ＩＬ 線
ＩＲ 内径
Ｌ１ 第１の位置
Ｌ２ 第２の位置
Ｌ３ 第３の位置
Ｌ４ 第４の位置
Ｌ５ 第５の位置
Ｌ６ 第６の位置
Ｌ７ 第７の位置
Ｌ８ 第８の位置
Ｌ９ 第９の位置
Ｌ１０ 第１０の位置
ＬＰ 予測トップオン位置
Ｐ１０ プロセス
Ｐ１２ プロセス
Ｐ１４ プロセス
Ｐ１６ プロセス
Ｐ１８ プロセス
Ｐ２０ プロセス
Ｐ２２ プロセス
Ｐ２４ プロセス
Ｐ２６ プロセス
Ｐ２８ プロセス
Ｐ３０ プロセス
Ｐ３２ プロセス
Ｐ３４ プロセス
ＲＬ 基準線
ＲＬ１ 第１の基準線
ＲＬ２ 第２の基準線
ＲＰ１ 第１の基準点
ＲＰ２ 第２の基準点
ＲＰ３ 第３の基準点
ＲＰ４ 第４の基準点
ＲＰ５ 第５の基準点
ＲＰ６ 第６の基準点
ＲＰ７ 第７の基準点、第７の光学ターゲット
ＲＰ８ 第８の基準点
ＲＰ９ 第９の基準点
ＳＲＬ 第２の基準線
ｚ 縦軸
α 回転角
β 傾斜角
Δｚ 垂直差
Δｙ１ 第１の水平差
Δｙ２ 第２の水平差

【図1】

【図2】

【図3】

【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】