ガスタービン定修工事の課題
ガスタービン定修工事の課題
ガスタービンの定修工事において時間を要する作業にボルトの開け締めの作業があります。ガスタービンの締結されたボルトは非常にストレスがかかるもので定修工事までの数千時間、800°F(427°C)以上の温度で動作します。
このような高温にさらされた後、焼き付き防止のために塗布したはずの潤滑剤はボルトの取り外し時にネジのかじりに対してほとんど保護しません。その結果、これらのファスナーの大部分はボルトを外す際にガス切断トーチ等を使用しないと取り外す事ができません。
ガスタービンの
革新的なメンテナンス方法
従来の方法でボルトを取り外す事はメンテナンス作業の計画性に悪影響を及ぼします。そのためいくつかのメーカーはハイトークナットをケーシングやガスタービンのその他の重要なハードウェアに組み込むことでこれらの課題に取り組んでいます。これらの特殊な張力締結具を使用すると、従来の油圧トルクレンチを使用してボルトに張力を加えることができます。油圧トルクレンチを用いてハイトークナットを締結する事で摩擦面を選択的に調整してかじりの可能性を排除できます。
ハイトークナットによって油圧トルクレンチによる最も安全なボルト締結作業も可能になります。テンションナットを使用することにより、ボルト締めの作業時間を最大75%短縮できます。これらのファスナーは、ネジのかじりの可能性を排除することでボルトの取り外しに伴う分解関連作業の予期せぬリスクも排除します。
油圧ボルトテンショナーの
台頭
発電所とメーカーの双方が定期的に停止時間の生産性向上を求めています。ガスタービンのボルト締結作業は油圧トルクレンチで行われてきました。温度が上昇するにつれて、より高いボルト応力が要求されるようになり、多くのメーカーがケーシングとカップリングのハードウェアを油圧テンショナーに移行しました。
ただし油圧テンショナーは従来のアプローチよりも本質的に時間がかかるものでした。しかし、油圧テンショナーは分解時にボルトのかじりの問題に遭遇するリスクを大幅に低減しました。これはボルトナットの荷重を解放する前に予圧を除去できるようにすることで達成されました。
このアプローチにより、分解時に切削工具やガス切断トーチを使って取り外す必要のあるファスナーの数が減りました。油圧テンショナーへの切り替えに伴うボルト締め時間の増加は分解中の切断作業延長による停止リスクの低減で補われた形です。
機械式テンショニングツールの
提案
締結技術の進歩はガスタービンのボルト締め作業のための好ましい工具として再び油圧トルクレンチを使用する機械式テンショニング製品であるハイトークナットを通じて利用されています。ハイトークナットは独自のスリーブ形状によってのみ可能となる素材選定により、がじりのリスクを排除しています。
これらの特殊なファスナーには反力機能も含まれており、従来の油圧トルクレンチで必要だった反力受けを使用する必要はありません。これにより、反力をどう受けるのか考える必要がなくなり、油圧トルクレンチのアプローチの安全性と利便性がさらに向上します。また、反力受けが不要になった事でトルクを受けるファスナーの平面付近に工具を保持する必要がなくなりました。
その結果として油圧トルクレンチとハイトークナットの間に任意の長さのエクステンションを使用することができ、システムの柔軟性がさらに向上します。特殊ファスナーと従来の油圧トルクレンチを組み合わせることで、ハンズフリーでの操作が可能となり、これまでにない安全性と生産性を実現しています。このシステムで張力をかけられたボルトは純粋な引張荷重を受けるため、油圧テンショナーに伴う残留荷重損失を加味する必要はありません。ハイトークナットを使用すると作業者は複数の工具を同時に実行できるため、締め付けと緩め作業もわずかな時間で実行されます。