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公開番号2025177284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-12-05
出願番号2024083955
出願日2024-05-23
発明の名称回転体のシールフィンの補修方法
出願人株式会社東芝,東芝エネルギーシステムズ株式会社
代理人弁理士法人サクラ国際特許事務所
主分類B23K 31/00 20060101AFI20251128BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】肉盛り後の熱処理を施すことなく、補修時間の短縮を図ることができる回転体のシールフィンの補修方法を提供する。
【解決手段】実施形態の回転体のシールフィンの補修方法は、回転体に設けられた摩耗したシールフィンの補修方法である。この補修方法では、摩耗したシールフィン41、51
の先端部を機械加工して溶接面41a、51aを形成し、溶接ワイヤ155を用いたTIG溶接による肉盛溶接によって溶接面上に肉盛層156を形成し、溶接面上に形成された肉盛層156を機械加工して本来のシールフィン形状に加工する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
回転体に設けられた摩耗したシールフィンの補修方法であって、
摩耗した前記シールフィンの先端部を機械加工して溶接面を形成し、
溶接ワイヤを用いたＴＩＧ溶接による肉盛溶接によって前記溶接面上に肉盛層を形成し、
前記溶接面上に形成された前記肉盛層を機械加工して本来の前記シールフィン形状に加工することを特徴とする回転体のシールフィンの補修方法。
続きを表示（約 580 文字）【請求項２】
前記シールフィンの補修方法において、
前記シールフィンは、前記回転体の周方向に亘って前記回転体に設置された状態であり、
前記回転体は、前記回転体の回転中心軸を回転軸として回転可能に支持され、
前記回転体を回転させながら前記シールフィンを補修することを特徴とする請求項１記載の回転体のシールフィンの補修方法。
【請求項３】
前記溶接面は、前記回転中心軸に平行な面となるように形成され、
前記ＴＩＧ溶接によって鉛直方向上方から下向き姿勢で肉盛溶接を行うことを特徴とする請求項２記載の回転体のシールフィンの補修方法。
【請求項４】
１パスにて、前記溶接面の全面を覆う一つの前記肉盛層を形成することを特徴とする請求項１記載の回転体のシールフィンの補修方法。
【請求項５】
複数層の前記肉盛層を形成する際、各層の前記肉盛層は１パスにて形成されることを特徴とする請求項１記載の回転体のシールフィンの補修方法。
【請求項６】
前記溶接ワイヤは、Ｎｉ基合金からなることを特徴とする請求項１記載の回転体のシールフィンの補修方法。
【請求項７】
前記ＴＩＧ溶接は、ＴＩＧパルス溶接であることを特徴とする請求項１記載の回転体のシールフィンの補修方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、回転体のシールフィンの補修方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンの性能を向上させるためには、タービンを回動させる蒸気を流す蒸気通路からの蒸気の漏洩を抑制することが重要である。蒸気の漏洩を抑制するため、タービンロータや動翼の翼先端には、シールフィンが設けられている。
【０００３】
タービンロータや動翼などの回転体に設けられたシールフィンは、回転体と、回転体に対向する静止体との間からの蒸気の漏洩を抑制する。シールフィンは、蒸気タービンの運転中において、静止体と接触して摩耗する。そのため、摩耗したシールフィンは、シールフィンとしての機能を回復できる状態に補修される必要がある。
【０００４】
従来、シールフィンの補修方法として、レーザービームによって粉末溶材を溶融して、シールフィンの摩耗部に肉盛り処理する方法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－２９５７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のレーザービームおよび粉末溶材を用いた補修方法では、１パスで形成されるビード層（肉盛層）の厚さは薄い。すなわち、一つの肉盛層の厚さは薄い。そのため、シールフィンの摩耗部を元の状態に再建するためには、多くの肉盛層を積層する必要がある。ここで、１パスとは、１回の溶接を意味する。１パスで形成される肉盛層とは、溶接装置を往復等して複数回の溶接をすることなく、１回の溶接で形成される肉盛層を意味する。
【０００７】
このように、従来のレーザービームおよび粉末溶材を用いた補修方法では、多くの肉盛層を積層する必要があるため、補修に長い時間を要する。そのため、シールフィンの補修による蒸気タービンの運転停止の期間が長くなる。
【０００８】
また、従来の補修方法では、多くの肉盛層を積層後、残留応力を除去するため熱処理が施される。肉盛されたシールフィンとともに動翼およびタービンロータを熱処理することは、動翼およびタービンロータの強度低下や表面酸化などのリスクがある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、肉盛り後の熱処理を施すことなく、補修時間の短縮を図ることができる回転体のシールフィンの補修方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態の回転体のシールフィンの補修方法は、回転体に設けられた摩耗したシールフィンの補修方法である。この補修方法では、摩耗した前記シールフィンの先端部を機械加工して溶接面を形成し、溶接ワイヤを用いたＴＩＧ溶接による肉盛溶接によって前記溶接面上に肉盛層を形成し、前記溶接面上に形成された前記肉盛層を機械加工して本来の前記シールフィン形状に加工する。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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