专利名称：用于旋转机械的装配的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于旋转机械的装配的系统，其对燃气轮机、蒸汽轮机等大型旋转机械装配工作中每部分测量值实施数据处理。
背景技术：
通常，为了装配像燃气轮机、蒸汽轮机和类似的大型旋转机械，需要把外壳体和内壳体每个的下半部分放置在一个以预定水平度安装好的基础台架上。然后，在把转子安装到放置好的内壳体的下半部分以后，把内壳体的上半部分装配在内壳体下半部分的上侧从而盖上转子，随后，把外壳体的上半部分装配在下半部分的上侧从而盖上内壳体。
用上述的方法安装的大型旋转机械这样设计是为了使转子和壳体之间具有较小的间隙从而提高其能效。然而，由于减小了间隙，当作为固定部分的壳体和作为旋转部分的转子的各轴中心稍有偏离时，安装在壳体上的静叶片和安装在转子上的动叶片边缘就分别会与壳体和转子相接触。另外，当壳体和转子发生轴向偏离时，包含静叶片的壳体和包含动叶片的转子会相互接触。结果，由于所提到的接触的存在，当旋转机械旋转时有被损坏的危险。
因此，在对为减小间隙而设计的大型旋转机械进行装配时，有必要对壳体和转子间的间隙进行测量，并对它们的位置进行调整以使测量结果保持在设计值允许的范围内。当为了确认壳体与转子间形成的每个位置处的间隙是否在设计值允许的范围内而进行测量时，要求测量要精确。为了使壳体和转子间的间隙适当，一种蒸汽轮机的装配方法已被公开，其中进行使用线的测量，以测量诸如壳体等等的固定部分的位置，这种方法是通过把假设成转子的轴中心的钢琴线作为基准。(见日本专利申请公开No.H6-55385和No.H7-4207)在日本专利申请公开No.H6-55385和No.H7-4207公开的装配方法中，在利用线的测量得到的测量值的基础上把壳体每一部分的轴中心对准以后，按顺序装配好壳体和转子以完成蒸汽轮机的装配。此外，在日本专利申请公开No.H6-55385中公开的装配方法里，把转子安装到壳体中以后，基于深度计的测量的结果得到内壳体和转子间的间隙，从而通过移动内壳体的位置进行调整。
诸如蒸汽轮机、燃气轮机等的大型旋转机械用如上所述的方法进行装配。但是，在以下每一步骤中(1)当把转子装配到内壳体的下半部分时，(2)当装配内壳体的上半部分时，(3)当装配外壳体的上半部分时以及(4)当装配所有部分时，因为转子和壳体的自重(empty weight)和刚度导致转子和壳体的偏转和变形发生，这随之会改变转子和壳体的相对位置。因此，有必要确认转子和壳体间的间隙是否在合适的范围内。
为了分别确认转子和壳体之间的轴向或径向间隙是否在合适的范围内，不但要有许多测量间隙的点，而且在每一工序中可测量点和不可测量点是不同的。因此，传统上，工人必须核查每个测量部分，这样可能有漏测发生。另外，对于那些不可测量的点，需要利用可测量点处获得的测量值进行修正计算。但是，因为不同的工人对每个点进行修正计算，使得这个过程很麻烦。因此，必须基于要装配的大型旋转机械的壳体和转子的自重和硬度确定用于修正计算的参数，这又进一步使修正计算过程变得麻烦而复杂。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于大型旋转机械装配的系统，在大型旋转机械的装配过程中，该系统能指定用来测量转子和壳体间的偏差量的测量点，并能把指定测量点处获得的测量数据记录下来。另外，本发明的另一个目的是提供一种用于大型旋转机械装配的系统，该系统能自动对非测量点处获得的测量结果进行修正计算。再者，本发明的又一个目的是提供一种用于大型旋转机械装配的系统，该系统能自动计算偏差的测量结果和非测量点处用于修正的测量结果，同时能基于修正的计算结果给出最佳的调整量。
为了实现上述目标，根据本发明的用于旋转机械的装配的系统是这样一种系统，该系统支持具有可转动的转子和用于盖住和支撑转子的壳体的旋转机械的装配活动，并且该系统包括一个输入终端单元，所述输入终端单元用于在旋转机械的装配工作的每一工序中指示旋转机械测量点中需要测量的第一测量点，同时，当被指示的第一测量点的测量值被输入时该输入终端单元确定所输入的测量值是否在允许的设计范围之内；以及一个数据库，所述数据库记录在装配工作的每一工序中测量点处的测量值，其中测量点处的测量值通过所述输入终端单元输入。
在这样一种用于如上所述旋转机械装配的系统中，输入终端单元依据装配工作的当前工序中输入的通过测量获得的第一测量点处测量值，以及相对装配工作的当前工序的前一工序中输入的通过测量获得的第一测量点和第二测量点处测量值，估计(当前工序中)旋转机械的测量点中不同于第一测量点的第二测量点处的预测测量值；并且判定所估计的第二测量点的预测测量值是否在设计公差范围内。
另外，在输入终端单元中，依据测量点的测量值或预测测量值指定用于调整转子或壳体位置的调整量。因此，在输入终端单元中，可以依据各测量点的测量值或预测测量值和设计值之间的差值的平均值来指定转子或壳体位置的调整量。另外，测量点的测量值或预测测量值和设计值之间差值的平均值可以通过权重系数基于测量点的位置设定的加权相加获得。用上述方式获得转子和壳体的径向或轴向调整量。
此外，在把转子安装到壳体的下半部分之后安装壳体的上半部分的装配工作的每一工序中，测量旋转机械轴向上每一个指定的测量点处转子和壳体间的径向间隙和轴向间隙，在旋转机械的这些被指定的测量点中，输入终端单元显示并指示转子和壳体间的径向间隙和轴向间隙可以被测量的测量点作为第一测量点。
依据本发明，由于输入终端单元指示出了装配工作每一工序中的必要测量点，所以工人通过参考输入终端单元的指示可以很容易地确定出每一工序中的测量点。另外，由于输入终端单元确定每一个测量点的测量值和预测测量值是否在允许的设计范围内，所以工人通过参考输入终端单元的信息可以很容易地确定出不在允许的设计范围内的装配位置。此外，由于每一工序中测量点的测量值都被记录在了数据库中，所以在旋转机械装配完毕以后，通过参考存储在数据库中的数据，装配期间每一工序的测量值可以很容易地被确认。
进而，在依据本发明的输入终端单元中，因为得到了不可测量的第二测量点的预测测量值并基于测量点的测量值或预测测量值指定了用于调整转子或壳体位置的调整量，因此工人所做的常规计算变得没有必要了，这减小了装配工作的麻烦。另外，通过权重系数基于测量点的位置设定的加权相加，可以获得更精确和最佳的调整量。
图1是一沿着转子轴向表示燃气轮机外形结构的横截面示意图。
图2是图1所示的燃气轮机装配工作的简要流程图。
图3是沿着转子径向表示燃气轮机外形结构的横截面示意图。
图4是根据本发明一个实施例用于旋转机械的装配的系统的结构框图。
图5是一个燃气轮机结构示意图，其表示一个测量燃气轮机转子和壳体间径向间隙的测量点位置的示例。
图6是一个转子结构示意图，其表示一个测量燃气轮机转子轴向偏差的测量点位置的示例。
图7是示出在输入终端单元中指示测量点的一个显示例的图表。
图8A是一个壳体和转子顶侧间的间隙示例的图线。
图8B是一个壳体和转子左侧间的间隙示例的图线。
图8C是一个壳体和转子右侧间的间隙示例的图线。
图9A是一个壳体和转子顶侧间的间隙变化示例的图线。
图9B是一个壳体和转子左侧间的间隙变化示例的图线。
图9C是一个壳体和转子右侧间的间隙变化示例的图线。
图10是表示一个燃气轮机壳体径向调整量例子的示意图。
图11是一个解释指定燃气轮机壳体径向调整量的方法示意图。
图12A和图12B是解释指定燃气轮机壳体轴向调整量的方法示意图。
优选实施例说明下面将参照附图对本发明的实施例进行描述。下面的实施例将结合燃气轮机进行说明，但燃气轮机只是作为大型旋转机械的一个代表，下面的实施例也可以应用于其它大型旋转机械，如蒸汽轮机等等机械。
<装配工作>
首先，燃气轮机的装配工作将结合附图进行简单说明。图1沿着转子轴向表示燃气轮机外形结构的横截面示意图。另外，图2是燃气轮机装配工作的简要流程图。
图1所示的燃气轮机包括用于压缩来自外部的空气的压缩机1；一燃烧器2，其被供给在压缩机1压缩的空气并且实施燃料和供给空气的燃烧反应；以及由燃烧器2中燃烧反应产生的燃烧气体旋转驱动的涡轮机3。然后，该燃气轮机还包括安装有动叶片(rotating blades)1a和3a的转子4；以及具有静叶片1b和3b的壳体5，其中静叶片1b和3b在转子4的轴向上与动叶片1a和3a交替安装。在下文中，“上游”和“下游”被认为是基于空气流过压缩机1的流动方向和燃烧气体流过涡轮机3的流动方向。
燃气轮机的转子4包括一个被安装到转子4上游末端的止推环40；一个在压缩机侧的转子41(压缩机转子41)，其具有安装在压缩机1中的动叶片1a；一个在涡轮机侧的转子42(涡轮机转子42)，其具有安装在涡轮机3中的动叶片3a；以及一个连接压缩机转子41和涡轮机转子42的转矩管43。另外，壳体5包括一止推轴承50，其通过上游侧和下游侧夹住止推环40来防止转子4的轴向振荡；一个具有安装在压缩机1下游侧的静叶片1b的压缩机内壳体51；一个压缩机外壳体52，其具有安装在压缩机1上游侧的静叶片1b并且形成了燃烧器2插入其中的燃烧器室6；一个具有安装在涡轮机3的静叶片3b的涡轮机内壳体53；一个密封壳体54，该密封壳体54被提供在安装到涡轮机内壳体53中的静叶片3b的内部并用于盖住涡轮机转子42；一个安装成盖住涡轮机内壳体53外部的涡轮机外壳体55；一个用于盖住转矩管43的转矩管内壳体56；以及一个用于盖住转矩内壳体56的转矩外壳体57。
这里，压缩机内壳体51包括在压缩机1下游侧、提供有静叶片1b的多个隔板(diaphragm)，同时，压缩机外壳体52的一部分包括在压缩机1上游侧、提供有静叶片1b的多个隔板。另外，涡轮机内壳体53包括多个被提供有涡轮机3的静叶片3b的叶片环。此外，密封壳体54包括安装在涡轮机转子42的轴向上彼此相邻的动叶片3a之间的叶片部分。
如上所述的燃气轮机的装配工作将在下面进行解释。首先，安装压缩机内壳体51，压缩机外壳体52，涡轮机内壳体53，涡轮机外壳体55和转矩管内壳体56每一个的下半部分，这样，完成壳体5下半部分的安装。(步骤1)，这时，把压缩机内壳体51和转矩管外壳体57的下半部分安装到压缩机外壳体52下半部分的上侧，并把转矩管内壳体56的下半部分安装到转矩管外壳体57下半部分的上侧。这样，压缩机外壳体52的下半部分盖上了压缩机内壳体51和转矩管外壳体57的下半部分，并且转矩管外壳体57的下半部分盖上了转矩管内壳体56的下半部分。另外，涡轮机内壳体53的下半部分安装到涡轮机外壳体55下半部分的上侧从而使涡轮机外壳体55的下半部分盖上涡轮机内壳体53的下半部分。此外，止推轴承50的下半部分安装到压缩机外壳体52的与转矩管内壳体56相对的末端。再者，密封壳体54的下半部分安装到提供给涡轮机内壳体53的静叶片3b的内部。
然后，当具有转矩管43所连接的压缩机转子41和涡轮机转子42的转子4被升高时，在这种升高的状态下通过安装转子4到壳体5的下半部分使转子4被临时装配。(步骤2)这时，用于测量的引线(lead wire)被提供到第1步中所安装的壳体5的下半部分的底侧的部分的最低点。然后，在转子4拆卸以后，取出用于测量的引线检查变形量，从而测量出转子4的底侧和壳体5的间隙。另外，在本实施例中，在临时装配期间测量每个测量点处的间隙采用引线测量是测量方法的一个示例，但是也可以利用其它测量方法对间隙进行测量。此外，如图3所示的从转子4的上游侧看去的径向横截面视图，作为最高点(0点钟的位置)和最低点(6点钟的位置)的位置分别被称为“顶侧”和“底侧”，并且转子4的水平方向上3点钟的位置和9点钟的位置分别被称为“右侧”和“左侧”。
在转子4底侧的多个位置处测量转子4与压缩机内壳体51，涡轮机内壳体53和转矩管内壳体56每一个的间隙，在确认每一个的间隙是在允许的设计范围内之后，通过转子4安装到下半部分已安置好的壳体5上，这样转子4最终装配完毕。(步骤3)这时，随着转子4的装配，对转子4和壳体5之间左侧和右侧的间隙进行测量，从而确认与壳体5之间的间隙。具体来说，转子4的左侧和右侧每一个同压缩机内壳体51，涡轮机内壳体53和转矩管内壳体56每一个之间的间隙在多个位置处分别利用锥形量规(taper gauge)等进行测量。
另外，如上所述在最终装配转子4时，转子4的径向间隙和轴向位置都要测量。具体来说，转子4相对于壳体5的每个轴向位置要被测量，并且因此，转子4的轴向偏差被确定。更具体来说，止推环40和止推轴承50之间的轴向间隙，在压缩机1中彼此轴向相邻的动叶片1a和静叶片1b之间的间隙，在涡轮机3中彼此轴向相邻的动叶片3a和静叶片3b之间的间隙，转子4每一位置处同被提供给壳体5的密封部件的间隙，转子4和壳体5在每一位置处的相对关系等都要被测量。然后，在指定转子4的末端(法兰位置(flange location))为参考位置之后，转子4在每一位置处的轴向偏差通过在下面的每一工作过程中测量参考位置和壳体5之间的相对位置进行确定。
然后，在转子4最终装配完毕以后，通过安装转矩管内壳体56的上半部分使转矩管内壳体56被临时装配，从而盖住转子4的转矩管43的上半部分。(步骤4)这时，在转矩管内壳体56中，用于测量的引线被安装到与转子4的顶侧相对的一部分。然后，在转矩管内壳体56拆卸之后，取出用于测量的引线来检查变形量，从而测量出转子4的顶侧和转矩管内壳体56之间的间隙。
随后，在确认了转子4的转矩管43的顶侧和转矩管内壳体56之间多个位置处的间隙是在允许的设计范围内之后，通过把转矩管内壳体56的上半部分安装到其下半部分就完成了转矩管内壳体56的最终装配。(步骤5)这时，转矩管43的顶侧，左侧和右侧同转矩管内壳体56间的各个间隙用锥形量规分别在多个位置进行测量，同时转子4相对于参考位置的轴向偏差也被测量。然后，根据在多个位置处测得的转矩管内壳体56的间隙，对壳体5的每一部分的位置进行调整。(步骤6)随后，通过把转矩管外壳体57的上半部分安装到转矩管外壳体57的下半部分就完成了转矩管外壳体57的最终装配，从而盖上转矩管内壳体56。(步骤7)接下来，在装配完转矩管外壳体57之后，通过安装压缩机内壳体51的上半部分来盖上压缩机转子41的下游上侧，来临时装配压缩机内壳体51。(步骤8)这时，同步骤4一样，把一个用于测量的引线安装到压缩机内壳体51中与转子4的顶侧相对的部分，以测量转子4的顶侧与压缩机内壳体51之间的间隙。之后，同步骤5一样，把压缩机内壳体51的上半部分安装到压缩机内壳体51的下半部分上，从而完成压缩机内壳体51的最终装配。(步骤9)在执行步骤9的最终装配时，压缩机转子41和压缩机内壳体51间的可测量间隙和转子4相对于参考位置的轴向偏差用锥形量规和内千分尺测量。具体来说，当压缩机内壳体51由多个内壳体部分组成时，压缩机转子41的顶侧，左侧和右侧的每个与压缩机内壳体51多个位置之间的间隙，在每个内壳体部分的轴向末端面的测量位置处被测量；同时，压缩机转子41的顶侧，底侧，左侧和右侧每个与压缩机内壳体51之间的间隙，在压缩机内壳体51和转矩管外壳体57之间边界的各测量点处被测量。然后，同步骤6一样，壳体5的每一部分的位置根据测量值进行调整。(步骤10)当压缩机内壳体51和转矩管外壳体57每个以如上所述的方法装配时，通过安装压缩机外壳体52的上半部分，压缩机外壳体52被临时装配，从而盖上压缩机内壳体51和转矩管外壳体57的上部和压缩机转子41上游的上部。(步骤11)在压缩机外壳体52临时装配时，同步骤8一样，在压缩机外壳体52内的压缩机转子41的上游顶侧的相对部分的间隙用一个引线测量。
然后，在确认压缩机外壳体52和压缩机转子41间的间隙是在允许的设计范围之内，并把压缩机外壳体52的上半部分安装到压缩机外壳体52的下半部分上，这时压缩机外壳体52最终装配完毕。(步骤12)这时，用一个锥形量规分别测量压缩机转子41的顶侧，底侧，左侧和右侧同压缩机内壳体51和压缩机外壳体52之间的间隙。之后，同步骤10一样，壳体5的每一部分的位置根据测量值进行调整。(步骤13)通过装配压缩机外壳体52使压缩机1和燃烧器室6形成以后，接下来，通过安装密封壳体54，临时装配密封壳体54，从而盖上涡轮机转子42未安装叶片3a的部分。(步骤14)在密封壳体54临时装配时，同步骤8一样，在密封壳体54中的与涡轮机转子42的顶侧的相对的部分的间隙用测量引线测量。然后，把密封壳体54的上半部分安装到密封壳体54的下半部分上，这时密封壳体54最终装配完毕。(步骤15)进一步，对于已安装了密封壳体54的涡轮机转子，涡轮机内壳体53的上半部分安装到涡轮机内壳体53的下半部分上，这样进行涡轮机内壳体53的最终装配。(步骤16)这时，在设置于涡轮机转子42的最上游和最下游的测量位置处，涡轮机转子42的顶侧，底侧，左侧和右侧每个同涡轮机内壳体53间的间隙要在多个位置处进行测量，并且在设置于涡轮机转子42的最上游和最下游之间的测量位置中，涡轮机转子42的顶侧，右侧和左侧同涡轮机内壳体53间的间隙要在多个位置处进行测量。另外，相对于转子4的参考位置的轴向偏差用一个内千分尺进行测量。之后，同步骤10一样，壳体5的每一部分的位置根据测量值进行调整。(步骤17)然后，在装配完涡轮机内壳体53之后，通过安装涡轮机外壳体55的上半部分，涡轮机外壳体55被临时装配，从而盖上涡轮机内壳体53。(步骤18)当涡轮机外壳体55被临时装配时，压缩机转子41和压缩机内壳体51/压缩机外壳体52之间的间隙以及涡轮机转子42和涡轮机内壳体53之间的间隙用锥形量规进行测量。随后，壳体5的每一部分的位置根据测量值进行调整。(步骤19)在测量之后，涡轮机外壳体55被拆除，并通过把燃烧器2插入到由压缩机外壳体52形成的燃烧器室6中实现燃烧器2的安装。(步骤20)当燃烧器2以如上所述的方法安装到压缩机外壳体52中时，通过安装涡轮机外壳体55的上半部分到涡轮机外壳体55的下半部分中来完成涡轮机外壳体55的最终装配。(步骤21)这时，压缩机转子41顶侧，底侧，左侧和右侧同压缩机外壳体52之间的间隙，以及涡轮机转子42顶侧，底侧，左侧和右侧同涡轮机内壳体53之间的间隙分别用锥形量规进行测量，同时，测量转子4的轴向位置。然后，转子4的位置根据测量值进行相应的调整之后(步骤22)并且随后确认测量值在允许的设计范围之内，安装止推轴承50以夹持止推环40的上游侧和下游侧。(步骤23)在安装完止推轴承50时，整个装配工作就完成了。
<用于旋转机械的装配的系统>
一种用于旋转机械的装配的系统按照上述步骤完成燃气轮机的装配工作将在下面结合附图进行描述。图4是根据本实施例用于旋转机械的装配的系统的结构框图。
图4中旋转机械装配的系统包括一个输入终端单元101，数据由工人在装配地点“A”处输入到该输入终端单元101中；一个输入终端单元102，数据由设计者在设计区“B”处输入到该输入终端单元102中；一个输出终端单元106，通过输出终端单元106第三方在另一个部门“C”处只能浏览数据；一个用于控制数据库103的数据服务器104，其中数据库103用于储存由输入终端单元101和102输入的数据；一个通过无线通讯连接输入终端单元101和102以及输出终端单元106和数据服务器104的网络105。
在以如上所述的方法构造的用于旋转机械的装配的系统中，首先，设计者使用输入终端单元102输入燃气轮机每一部分的设计值和相应公差，然后工人使用输入终端单元101输入在装配工作中每一工作步骤获得的测量值。然后，使用输入终端单元101和102输入的每个数据通过网络105被传送到数据服务器104，其中网络105由通过无线或者有线连接、因特网等连接起来的局域网(LAN)组成。另外，当设计者或工人需要由数据服务器104控制的数据库103中的数据时，储存在数据库103中的数据通过网络105从数据服务器104传送到输入终端单元101和102以及输出终端单元106。
此外，给输入终端单元101提供一个应用软件用以(1)指定装配工作每一工作步骤中的测量项目，(2)在输入的测量值的基础上补偿未测量位置处的数据，(3)在对燃气轮机每一部分的测量值与设计值进行比较的基础上指定调整量。进而，当数据服务器104需要用于浏览编辑在数据库103中的装配工作每一工作步骤的测量值和设计值时，通过在另一部门“C”的第三方操作输出终端单元106，首先，数据服务器104从数据库103中提取旋转机械装配工作每一工作步骤所需要的测量值和设计值。然后，从数据库103中提取的测量值和设计值被传送到输出终端单元106，这样在另一部门“C”的第三方就能够通过输出终端单元106浏览到旋转机械的装配时每一工序中所需的测量值和设计值。在装配过程中基于提供给输入终端单元101的应用软件的用于旋转机械装配的系统具体过程将在下面进行详述。
(测量项目的详细说明)根据提供给输入终端单元101的应用软件，对要进行装配的燃气轮机当前所需要测量的位置都会在其装配工作过程中每一工序展示给工人。如图5所示，彼此轴向相邻的动叶片1a和静叶片1b排成一行，压缩机1包括“C1”到“C6”六行，其中，在“C1”到“C6”每一行的顶侧，底侧，右侧和左侧的测量点分别是“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”到“Dc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Lc1”到“Lc6”。其中，“C1”到“C3”行被压缩机外壳体52盖上，作为上游侧；“C4”到“C6”行被由叶片部分构成的压缩机内壳体51盖上，作为下游侧。另外，在下文中，为了简化描述，压缩机内壳体51可以包括一个环形部分，但是也可以包括多个环形部分。
此外，与图5类似，彼此轴向相邻的动叶片3a和静叶片3b排成一行，涡轮机3包括“T1”到“T4”四行，其中，在“T1”到“T4”每一行的顶侧，底侧，右侧和左侧的测量点分别是“Ut1”到“Ut4”，“Dt1”到“Dt4”，“Rt1”到“Rt4”和“Lt1”到“Lt4”。另外，如图6所示，安装有联接器的末端位置被作为转子4的参考位置“r0”，轴向上离开参考位置“r0”的“n”个测量点依次为“r1”到“rn”。另外，尽管没有图示说明，但是测量点“rl”到“rn”分别被指定给压缩机转子41和涡轮机转子42的动叶片1a和3a的两侧末端面，止推环40的两侧末端面，以及壳体5的密封部件的位置等处。
结果，当在步骤3把转子4装配完毕时，指示分别在压缩机1的“C1”到“C6”行和涡轮机3的“T1”到“T4”行中的每一行对转子4和壳体5间的左侧间隙和右侧间隙进行测量，同时指示测量转子4的测量点“r0”到“rn”处的轴向偏差。具体来说，在输入终端单元101中测量点“Rc1”到“Rc6”，“Lc1”到“Lc6”，“Rt1”到“Rt4”，“Lt1”到“Lt4”以及“r0”到“rn”被显示为是可输入的，这样可以促使工人利用锥形量规在每个测量点上作出测量。另外，因为这时测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”到“Dc6”，“Ut1”到“Ut4”以及“Dt1”到“Dt4”是不可测量的，所以在输入终端单元101中的测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”到“Dc6”，“Ut1”到“Ut4”以及“Dt1”到“Dt4”被显示为是不可输入的。
而且，在步骤8中，当构成压缩机1的“C4”到“C6”行的压缩机内壳体51被临时装配时，指示利用测量引线对“C4”到“C6”行处压缩机转子41和压缩机内壳体51之间的顶侧间隙进行测量。具体来说，在输入终端单元101中测量点“Uc4”到“Uc6”被显示为是可输入的，这样可以促使工人在每个测量点上作出测量。另外，因为除了测量点“Uc4”到“Uc6”外其它测量点不是必需要进行测量，因此除了测量点“Uc4”到“Uc6”之外的其它测量点在输入终端单元101中被显示为是不可输入的。
然后，当在步骤9最终装配压缩机内壳体51时，有可能进行如下测量在“C6”行对压缩机41和压缩机内壳体51之间的底侧间隙进行测量，在“C4”和“C6”行对压缩机41和压缩机内壳体51之间的顶侧间隙、左侧间隙和右侧间隙以及转子4的轴向参考位置进行测量。因此，通过输入终端单元101的显示，测量点“Uc4”，“Lc4”，“Rc4”，“Uc6”，“Dc6”，“Lc6”，“Rc6”和“r0”处的测量分别被指示。另外，以类似的方式，通过输入终端单元101的显示，当在步骤11临时装配压缩机外壳体52时，测量点“Uc1”到“Uc3”处的测量被指示；当在步骤12最终装配压缩机外壳体52时，测量点“Uc1”，“Dc1”，“Rc1”，“Lc1”，“Uc6”，“Dc6”，“Lc6”，“Rc6”，“Lc6”和“r0”处的测量分别被指示；然后，装配压缩机1。
另外，在步骤14中，当由涡轮机3的“T1”到“T4”各行构成的密封壳体54被临时装配时，要求利用测量引线对“T1”到“T4”行处涡轮机转子42和密封壳体54之间的顶侧间隙进行测量。具体来说，在输入终端单元101中测量点“Ut1”到“Ut4”被显示为是可输入的，这样可以促使工人在每个测量点上作出测量。另外，因为除了测量点“Ut1”到“Ut4”外其它测量点不是必需要进行测量，因此除了测量点“Ut1”到“Ut4”之外的其它测量点在输入终端单元101中被显示为是不可输入的。
进而，以类似的方式，当在步骤16最终装配涡轮机内壳体53时，通过输入终端单元101的显示，测量点“Ut1”到“Ut4”，“Dt1”到“Dt4”，“Lt1”到“Lt4”，“Rt1”到“Rt4”以及“r0”处的测量分别被指示；当在步骤18临时装配涡轮机外壳体55时，测量点“Uc1”，“Dc1”，“Rc1”，“Lc1”，“Uc6”，“Dc6”，“Rc6”，“Lc6”，“Ut1”，“Dt1”，“Rt1”，“Lt1”，“Ut4”，“Dt4”，“Rt4”，“Lt4”处的测量分别被指示；当在步骤21最终装配涡轮机外壳体55时，“测量点“Uc1”，“Dc1”，“Rc1”，“Lc1”，“Ut4”，“Dt4”，“Rt4”，“Lt4”以及“r0”处的测量分别被指示；然后装配压缩机1和涡轮机3。
如图7所示，例如，通过输入终端单元101向工人指示测量点的显示界面可以用这样两种表格来显示，一种表格给出压缩机转子41的“C1”到“C6”和涡轮机转子42的“T1”到“T4”每一行的顶侧，底侧，右侧和左侧，一个表格给出转子4的测量点“r0”到“rn”。这里，如图7所示，通过设置这样的单元格，使得需要测量的测量点留下空白并且不需要测量的测量点用短破折号(-)指示，从而可以告知工人需要测量的测量点。另外，也可以通过不同的显示方法来告知工人需要测量的测量点，例如利用不同的颜色来区分需要测量的测量点和不需要测量的测量点，等等。
当工人确认了输入终端单元101指示的要进行测量的测量点时，工人对被确认的测量点进行测量并通过操作输入终端单元101输入指示的测量点处的测量值。输入终端单元101把输入的测量值临时储存在记录介质如硬盘或存储器中。然后，输入终端单元101基于输入的测量点的测量值对后述的不进行测量的测量点的测量值进行估测，来作为预测测量值。
每个测量点的测量值和预测测量值被判定是否在设计范围之内，该设计范围由设计者通过输入终端单元102输入。这里，使输入终端单元101通过以不同的方式显示每个测量值和预测测量值在或是不在允许的设计范围之内来告知工人在允许的设计范围内的测量值和预测测量值，这样工人能够确认不在设计范围之内的测量点。另外，每个测量点的测量值和预测测量值通过网络105被提供给数据服务器104并作为测量工序的数据存储到数据库103中。更具体来说，在测量时，每一工序中获得的每一测量点的测量值和预测测量值同日期和装配步骤一起被储存到数据库103中，从而每一工序中获得的每一测量点的测量值和预测测量值被储存以使得对每个燃气轮机和每一工序是可识别的。
(径向测量数据的修正)如上所述，当工人获得的测量值提供给输入终端单元101时，通过对基于被输入的测量值的数值进行修正来获得非测量点的值，作为预测测量值。同时，在当前工序中非测量点的预测测量值是通过基于前面工序中测量点的测量值和预测测量值和当前工序中测量值之间的关系对数据进行修正(如转子4的径向测量数值的修正)获得的。
现在，例如，转子4的测量位置是“x1”到“x6”六个点，前一工序中测量位置“x1”到“x6”处顶侧测量点“Ux1”到“Ux6”，左侧测量点“Lx1”到“Lx6”和右侧测量点“Rx1”到“Rx6”与壳体5的间隙在图8A到8C中用圆点示出。另外，在当前工序中获得的顶侧测量点“Ux1”和“Ux6”，左侧测量点“Lx1”和“Lx6”和右侧测量点“Rx1”和“Rx6”与内壳体5的间隙在图8A到8C中用标记“×”示出。图8A到8C是转子4的顶侧，左侧和右侧与壳体5之间的间隙的图。
具体来说，在前一工序中测量点“Ux1”到“Ux6”，“Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”的测量值或预测测量值分别是“xu1”到“xu6”，“xl1”到“xl6”和“xr1”到“xr6”，在当前工序中测量点“Ux1”，“Ux6”，“Lx1”，“Lx6”，“Rx1”和“Rx6”的测量值或预测测量值分别是“Xu1”，“Xu6”，“Xl1”，“Xl6”，“Xr1”和“Xr6”。
首先，在当前工序中获得测量值的每一个测量点“Ux1”，“Ux6”，“Lx1”，“Lx6”，“Rx1”和“Rx6”处，所得到的前一工序获得的测量值和预测测量值与当前工序获得的测量值和预测测量值之间的差值“Δxu1(＝Xu1-xu1)”，“Δxu6(＝Xu6-xu6)”，“ΔXl1(＝Xl1-xl1)”，“ΔXl6(＝Xl6-xl6)”，“Δxr1(＝Xr1-xr1)”以及“Δxr6(＝Xr6-xr6)”被作为改变量。测量点“Ux1”，“Ux6”，“Lx1”，“Lx6”，“Rx1”和“Rx6”各自的测量值的改变量“Δxu1”，“Δxu6”，“Δxl1”，“ΔXl6”，“Δxr1”以及“Δxr6”在图9A到图9C中分别用标记“×”示出。图9A到图9C是在转子4的顶侧，左侧和右侧与壳体5的间隙的改变量的图。
然后，测量点“Ux2”到“Ux5”处的改变量“Δxu2”到“Δxu5”是基于测量点“Ux1”和“Ux6”处的测量值的改变量“Δxu1”和“Δxu6”和转子4的“x2”到“x5”每一测量位置分别与测量点“x1”和“x6”之间的距离所获得。这里，例如，测量值的改变量“Δxu2”到“Δxu5”可以基于转子4的“x2”到“x5”每一测量位置分别与测量点“x1”和“x6”之间的距离以及测量值的改变量“Δxu1”和“Δxu6”进行线形插值得到。
具体来说，如图9A到9C所示，在测量点“Ux1”和“Ux6”的测量值的改变量“Δxu1”和“Δxu6”的连线上，与转子4的测量位置“x2”到“x5”相应的点分别被确认。然后，在测量点“Ux1”和“Ux6”的测量值的改变量“Δxu1”和“Δxu6”的连线上被确认的、分别与转子4的测量位置“x2”到“x5”相应的点的值，在图9A中，是测量值的改变量“Δxu2”到“Δxu5”。这里，测量点“Ux2”到“Ux5”处得到的测量值改变量“Δxu2”到“Δxu5”在图9A中用标记“×”示出。
另外，用类似的方式，每个测量点“Lx2”到“Lx5”处的测量值的改变量“Δxl2”到“Δxl5”是通过每个测量点“Lx1”和“Lx6”处的测量值的改变量“Δxl1”和“Δxl6”获得；每个测量点“Rx2”到“Rx5”处的测量值的改变量“Δxr2”到“Δxr5”是分别通过测量点“Rx1”和“Rx6”处的测量值的改变量“Δxr1”和“Δxr6”获得。
这时，例如，如图9B和9C所示，当改变量通过线性修正获得时，测量点“Lx2”到“Lx5”处的测量值的改变量“Δxl2”到“Δxl5”通过连接测量点“Lx1”和“Lx6”处的测量值的改变量“Δxl1”和“Δxl6”的线获得；测量点“Rx2”到“Rx5”处的测量值的改变量“Δxr2”到“Δxr5”通过连接测量点“Rx1”和“Rx6”处的测量值的改变量“Δxr1”和“Δxr6”的线获得。具体来说，在测量点“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”处得到的测量值的改变量“Δxl2”到“Δxl5”和“Δxr2”到“Δxr5”在图9B和9C中用标记“×”示出。
与上面提到的一样，当分别获得测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”处的测量值的改变量“Δxu2”到“Δxu5”、“Δxl2”到“Δxl5”和“Δxr2”到“Δxr5”时，把该获得的测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”处的测量值的改变量“Δxu2”到“Δxu5”、“Δxl2”到“Δxl5”和“Δxr2”到“Δxr5”分别对应加到前一工序中测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”处的测量值或预测测量值“xu2”到“xu5”，“xl2”到“xl5”和“xr2”到“xr5”上。这样，通过把测量值的改变量“Δxu2”到“Δxu5”分别对应加到测量值或预测测量值“xu2”到“xu5”上，就获得了当前工序中测量点“Ux2”到“Ux5”的预测测量值“Xu2”到“Xu5”。具体来说，测量点“Ux2”到“Ux5”的预测测量值“Xu2”到“Xu5”将分别是“xu2+Δxu2”到“xu5+Δxu5”。
用类似的方法，通过把测量值的改变量“Δxl2”到“Δxl5”和“Δxr2”到“Δxr5”分别对应加到测量值或预测测量值“xl2”到“xl5”和“xr2”到“xr5”上，就分别获得了当前工序中测量点“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”的预测测量值“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5”。具体来说，测量点“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”的预测测量值“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5”将分别是“xl2+Δxl2”到“xl5+Δxl5”和“xr2+Δxr2”到“xr5+Δxr5”。
然后，基于当前工序中测量点“Ux1”到“Ux6”，“Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”的测量值“Xu1”，“Xu6”，“Xl1”，“Xl6”，“Xr1”，“Xr6”以及预测测量值“Xu2”到“Xu5”，“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5，用下文中将要描述的用来指定径向调整量的方法，壳体5每一部分关于转子4的径向调整量被指定。具体来说，调整量将分别被指定来在转子4的径向上垂直地和水平地移动壳体5。
现在，如图10的横截面图所示，壳体5在垂直方向上被向上移动了“+y1”，在水平方向上被向左移动了“+x1”。具体来说，垂直向上的调整量是“+y1”，水平向左的调整量是“+x1”。这里，壳体5整体被分别水平左移了“+x1”和垂直上移了“+y1”。结果，转子4的左侧与壳体5之间的间隙加宽“x1”，但是转子4的右侧与壳体5之间的间隙变窄“x1”；同时转子4的顶侧与壳体5之间的间隙加宽“y1”。
结果，“+x1”分别被加到当前工序中的测量点“Lx1”到“Lx6”的测量值“Xl1”和“Xl6”以及预测测量值“Xl2”到“Xl5”上；“-x1”分别被加到当前工序中的测量点“Rx1”到“Rx6”的测量值“Xr1”和“Xr6”以及预测测量值“Xr2”到“Xr5”上；“+y1”分别被加到当前工序中的测量点“Ux1”到“Ux6”的测量值“Xu1”和“Xu6”以及预测测量值“Xu2”到“Xu5”上。具体来说，测量点“Ux1”到“Ux6”，“Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”修正后的预测测量值“αu1”到“αu6”，“αl1”到“αl6”和“αr1”到“αr6”将分别是“Xu1+y1”到“Xu6+y1”，“Xl1+x1”到“Xl6+x1”和“Xr1-x1”到“Xr6-x1”。
如上所述，在调整壳体5的位置后得到测量点“Ux1”到“Ux6”，Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”的预测测量值“αu1”到“αu6”，“αl1”到“αl6”和“αr1”到“αr6”时，就获得了测量点“Dx1”到“Dx6”的预测测量值“αd1”到“αd6”。测量点“Dx1”到“Dx6”的预测测量值“αd1”到“αd6”的计算方法将在下文中以测量位置“x1”为例进行描述。
如图11的横截面图所示，当壳体5的水平半径长度和垂直半径长度分别为“r1”和“r2”时，转子4的左侧和右侧每个与壳体5之间的间隙和(αl1+αr1)与转子4的顶侧和底侧每个与壳体5之间的间隙和(αu1+αd1)的差值与壳体5的水平半径长度和垂直半径长度的差值(r1-r2)相同。因此，测量位置“x1”的测量点“Dx1”处的预测测量值“αd1”将是“αl1+αr1-αu1-(r1-r2)”。用同样的方法，在壳体5的位置调整之后，可获得测量点“Dx2”到“Dx6”的预测测量值“αd2”到“αd6”，并且预测测量值“αd2”到“αd6”将分别对应是“αl2+αr2-αu2-(r1-r2)”到“αl5+αr5-αu5-(r1-r2)”。
另外，当测量点“x1”和“x6”是壳体5的末端时，可以对测量点“Dx1”和“Dx6”进行测量，并且可以获得测量值“Xd1”和“Xd6”，在壳体5的位置调整之后预测测量值“αd1”和“αd6”将通过把壳体5的垂直移动调整量与测量值“Xd1”和“Xd6”相加得到。具体来说，当壳体5被垂直向上移动“+y1”时，测量点“Dx1”和“Dx6”的预测测量值“αd1”和“αd6”将分别是(Xd1-y1)和(Xd6-y1)。
当测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”的预测测量值“Xu2”到“Xu5”，“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5”如上所述通过修正得到时，所述测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”的预测测量值“Xu2”到“Xu5”，“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5”同测量点“Ux1”，“Ux6”，“Lx1”，“Lx6”，“Rx1”和“Rx6”的测量值“Xu1”，“Xu6”，“Xl1”，“Xl6”，“Xr1”和“Xr6”一起被从输入终端单元101传送到数据服务器104并储存在数据库103中。另外，用类似的方法，当壳体5的位置调整之后获得测量点“Ux1”到“Ux6”，“Dx1”到“Dx6”，“Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”的预测测量值“αu1”到“αu6”，“αd2”到“αd6”，“αl1”到“αl6”，和“αr1”到“αr6”时，所述测量点“Ux1”到“Ux6”，“Dx1”到“Dx6”，“Lx1”到“Lx6”和“Rx1”到“Rx6”的预测测量值“αu1”到“αu6”，“αd2”到“αd6”，“αl1”到“αl6”，和“αr1”到“αr6”将被从输入终端单元101传送到数据服务器104并储存在数据库103中。
因此，对于那些只有在转子4最终装配期间才能进行测量的测量点，当安装壳体5的外壳体时，在根据壳体5的内壳体被安装时半径的水平膨胀、壳体5被装配时的变化量和壳体5的调整量进行修正的基础上得到预测测量值。另外，对于那些在最后装配壳体5的内壳体时能进行测量的测量点，预测测量值基于壳体5被装配时的变化量和壳体5的调整量来获得。
当预测测量值被如上所述地通过修正径向测量数据确定时，在步骤9最终装配压缩机内壳体51以后，首先，测量点“Lc5”和“Rc5”的预测测量值是在测量点“Lc4”到“Lc6”和“Rc4”到“Rc6”的测量值以及测量点“Lc4”，“Rc4”，“Lc6”，和“Rc6”的测量值的基础上获得的，其中测量点“Lc4”到“Lc6”和“Rc4”到“Rc6”的测量值通过步骤3的测量获得，测量点“Lc4”，“Rc4”，“Lc6”，和“Rc6”的测量值通过步骤9的测量获得；测量点“Uc5”的预测测量值是在测量点“Uc4”到“Uc6”的测量值以及测量点“Uc4”和“Uc6”的测量值的基础上获得的，其中测量点“Uc4”到“Uc6”的测量值通过步骤8的测量获得，测量点“Uc4”和“Uc6”的测量值通过步骤9的测量获得。
然后，在步骤10中，当对压缩机内壳体51的位置基于测量点“Uc4”到“Uc6”，“Dc4”，“Dc6”，“Lc4”到“Lc6”和“Rc4”到“Rc6”各自的测量值或预测测量值进行调整时，测量点“Uc4”到“Uc6”，“Dc4”，“Dc6”，“Lc4”到“Lc6”和“Rc4”到“Rc6”各自的测量值或预测测量值将根据调整量变化。在获得测量点“Uc4”到“Uc6”，“Dc4”，“Dc6”，“Lc4”到“Lc6”和“Rc4”到“Rc6”各自的预测测量值时，测量点“Dc5”的预测测量值将在测量点“Uc5”，“Lc5”，“Rc5”的预测测量值以及压缩机内壳体51的垂直半径长度和水平半径长度的基础上得到。
另外，在步骤12最终装配压缩机外壳体52时，测量点“Lc2”到“Lc5”和“Rc2”到“Rc5”的预测测量值是在测量点“Lc1”到“Lc6”和“Rc1”到“Rc6”的测量值以及测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lc6”和“Rc6”的测量值的基础上得到的，其中测量点“Lc1”到“Lc6”和“Rc1”到“Rc6”的测量值通过步骤3的测量获得，测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lc6”和“Rc6”的测量值通过步骤12的测量获得；测量点“Uc2”到“Uc5”的预测测量值是在测量点“Uc1”到“Uc6”的测量值以及测量点“Uc1”和“Uc6”的测量值的基础上得到的，其中测量点“Uc1”到“Uc6”的测量值通过步骤11的测量获得，测量点“Uc1”和“Uc6”的测量值通过步骤12的测量获得。
然后，在步骤13中，当压缩机内壳体51和压缩机外壳体52的位置基于测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”，“Dc6”，“Lc1”到“Lc6”和“Rc1”到“Rc6”各自的测量值或预测测量值被调整时，测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”，“Dc6”，“Lc1”到“Lc6”和“Rc1”到“Rc6”各自的测量值或预测测量值将根据调整量改变。另外，测量点“Dc2”到“Dc5”的预测测量值是在测量点“Uc2”到“Uc5”，“Lc2”到“Lc5”，“Rc2”到“Rc5”的预测测量值以及压缩机内壳体51和压缩机外壳体52的垂直半径长度和水平半径长度的基础上得到的。
进而，在步骤18临时装配涡轮机外壳体55时，首先，测量点“Lc2”到“Lc5”，“Rc2”到“Rc5”，“Rt2”，“Rt3”，“Lt2”，“Lt3”的预测测量值是在测量点“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”的测量值以及测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lc6”，“Rc6”，“Lt1”，“Rt1”，“Lt4”和“Rt4”的测量值的基础上获得的，其中测量点“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”的测量值在步骤3获得，测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lc6”，“Rc6”，“Lt1”，“Rt1”，“Lt4”和“Rt4”的测量值在步骤18获得。这里，测量点“Uc2”到“Uc5”的预测测量值是在测量点“Uc1”到“Uc6”的测量值以及测量点“Uc1”和“Uc6”的测量值的基础上得到的，其中测量点“Uc1”到“Uc6”的测量值在步骤11获得，测量点“Uc1”和“Uc6”的测量值在步骤18获得。此外，测量点“Ut2”和“Ut3”的预测测量值是在步骤16得到的测量点“Ut1”到“Ut4”的测量值和步骤18得到的测量点“Ut1”和“Ut4”的测量值的基础上获得的。
然后，在步骤19，当压缩机内壳体51，涡轮机内壳体53和密封壳体54的位置基于测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”，“Dc6”，“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Ut1”到“Ut4”，“Dt1”，“Dt4”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”各自的测量值或预测测量值被调整时，测量点“Uc1”到“Uc6”，“Dc1”，“Dc6”，“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Ut1”到“Ut4”，“Dt1”，“Dt4”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”各自的测量值或预测测量值将根据调整量改变。另外，测量点“Dc2”到“Dc5”，“Dt2”和“Dt3”的预测测量值是在测量点“Uc2”到“Uc5”，“Lc2”到“Lc5”，“Rc2”到“Rc5”，“Ut2”，“Ut3”，“Lt2”，“Lt3”，“Rt2”和“Rt3”的预测测量值以及压缩机内壳体51，涡轮机内壳体53和密封壳体54的垂直方向上的半径长度和水平方向上的半径长度的基础上得到的。
进而，在步骤21最终装配涡轮机外壳体55时，首先，测量点“Lc2”到“Lc6”，“Rc2”到“Rc6”，“Lt1”到“Lt3”和“Rt1”到“Rt3”的预测测量值是在测量点“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”的测量值以及测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lt4”和“Rt4”的测量值的基础上得到的，其中测量点“Lc1”到“Lc6”，“Rc1”到“Rc6”，“Lt1”到“Lt4”和“Rt1”到“Rt4”的测量值通过步骤3的测量获得，测量点“Lc1”，“Rc1”，“Lt4”和“Rt4”的测量值通过步骤21的测量获得。测量点“Uc2”到“Uc6”和“Ut1”到“Ut3”的预测测量值是在测量点“Uc1”到“Uc6”和“Ut1”到“Ut4”的预测测量值以及测量点“Uc1”和“Ut4”的测量值的基础上得到的，其中测量点“Uc1”到“Uc6”和“Ut1”到“Ut4”的测量值在步骤19获得，测量点“Uc1”和“Ut4”的测量值通过步骤21的测量获得。
用上述方式通过输入终端单元101获得的预测测量值和由工人输入的测量值一起显示在输入终端单元101上。另外，作为获得预测测量值的结果，根据调整壳体5每部分位置的工序中每一测量点的测量值和预测测量值，调整量被计算以相对转子4的径向移动壳体的每一部分。此外，如上所述，每一工序中获得的预测测量值通过网络105提供给数据服务器104，并与提供给输入终端单元101的测量值一起，储存在数据库103中作为实施测量的工序的数据。
(轴向测量数据的修正)另外，当由工人测量获得的测量值提供给输入终端单元101时，基于输入的测量值对数据进行修正。这里不仅要修正转子4的径向测量数据还要修正转子4的轴向测量数据。在步骤3最终装配转子4时要对转子4的所有轴向测量点“r0”到“rn”进行测量。然后，在接下来的每一工序中进行测量时，仅对作为参考位置的测量点“r0”进行测量；在测量点“r0”的测量值的基础上通过修正分别获得测量点“r1”到“rn”的预测测量值。
首先，在步骤3最终装配转子4期间转子4轴向偏差的测量将在下面描述。转子4分别在测量点“r0”到“rn”处的轴向偏差通过下面的方法获得转子4在作为参考位置的测量点“r0”处的轴向偏差通过测量安装在转子4上游侧末端的法兰和止推轴承50的上游侧外端面之间的距离来获得；转子4在测量点“r1”到“rn”处的轴向偏差这样来获得通过测量止推环(thrust collar)40和止推轴承50的内端面之间的距离，通过测量动叶片1a的末端面和静叶片1b的末端面之间的距离，通过测量动叶片3a的末端面和静叶片3b的末端面之间的距离，通过测量安装到壳体5的密封部件和位于转子4的末端面的密封部件之间的距离，等等。
这里，在转子4的测量点“r0”到“rn”每一点处，根据壳体5的目标(静叶片1b和3b的末端面，密封部件，止推轴承50的内端面，压缩机外壳体52的末端等)与转子4的相对位置来测量上游距离或下游距离或上游距离和下游距离，其中为了获得轴向偏差对壳体5的目标和转子4之间的距离进行测量。具体来说，当转子4的测量点“rk”(“k”是“1≤k≤n”的一个整数)和壳体5的测量目标“Z”之间的位置关系如图12A所示的测量目标“Z”位于测量点“rk”的上游侧时，测量点“rk”到测量目标“Z”的距离“zk”作为测量点“rk”的上游侧距离。当转子4的测量点“rk”和壳体5的测量目标“Z”之间的位置关系如图12B所示的测量目标“Z”位于测量点“rk”的下游侧时，测量点“rk”到测量目标“Z”的距离“zk”作为测量点“rk”的下游侧距离。另外，在作为参考位置的转子4的测量点“r0”处，因为测量目标在下游侧所以下游侧距离被测量。
当对分别作为测量点“r0”到“rn”处轴向偏差的上游侧距离或下游侧距离“z0”到“zn”测量时，在步骤3最终装配转子4时，测量点“r0”到“rn”每一处的上游侧距离或下游侧距离“z0”到“zn”由工人提供给输入终端单元101。然后，测量点“r0”到“rn”处的上游侧距离或下游侧距离“z0”到“zn”被暂时储存在输入终端单元101的记录媒介中，同时，通过网络105提供给数据服务器104，从而作为转子4最终装配时的数据储存到数据库103中。
接下来，当在每一工序中测量转子4的轴向偏差时，在测量点“r0”要对到止推轴承50的上游侧外端面间的下游侧距离“z”进行测量。然后，从步骤3中测量点“r0”处测得的下游侧距离“z0”得到差值“Δz”(＝z-z0)。再然后，分别给步骤3中测量点“r1”到“rn”处测得的上游侧距离或下游侧距离“z1”到“zn”分别减去或者加上测量点“r0”处的下游侧距离获得的差值“Δz”。具体来说，当测得测量点“rk”处的上游侧距离时，修正后的距离将是预测测量值“zk-Δz”；然后当测得测量点“rk”处的下游侧距离时，修正后的距离将是预测测量值“zk+Δz”。
通过输入终端单元101获得的测量点“r1”到“rn”处的预测测量值同由工人输入的测量点“r0”处的测量值一起显示在输入终端单元101上。另外，在通过获得的预测测量值对壳体5每一部分的位置进行调整的工序中，根据每一测量点处的测量值和预测测量值，调整量被计算以相对转子4的轴向移动壳体的每个部分。进而，如上所述，提供给输入终端单元101的测量值和在每一工序中获得的预测测量值一起通过网路105提供给数据服务器104，然后作为实施测量的工序的数据储存在数据库103中。
(径向调整量的设置)如上所述，在装配壳体5的每一工序中，基于工人测得的测量值对径向测量数据进行修正从而得到转子4和壳体5每一测量点之间的间隙，在获得转子4和壳体5每一测量点间的间隙之后，在比较每一测量点处间隙的测量值或间隙的预测测量值与设计值的基础上，获得调整量以便调整壳体5在转子4径向上的位置。另外，设计者通过输入终端单元102输入转子4每一测量点处的间隙设计值，并把该设计值储存在数据库103中。然后，通过输入终端单元101和数据服务器104间的通讯，储存在数据库103中的设计值被提取并被传送到输入终端单元101中。
具体来说，在转子4的径向上水平移动壳体5的调整量这样被设置，通过获得每个测量位置中转子4左侧和右侧每一测量点的测量值或预测测量值与转子4左侧和右侧与壳体5之间的设计间隙之间的差值的平均值，并使该平均值最小化。另外，在转子4的径向上垂直移动壳体5的调整量这样被设置，通过获得每个测量位置中转子4顶侧和底侧每一测量点的测量值或预测测量值与转子4顶侧和底侧与壳体5之间的设计间隙之间的差值的平均值，并使该平均值最小化。
结果，例如，当转子4的测量点是“x1”到“x6”六个点并且在测量点“Ux1”，“Ux6”，“Lx1”，“Lx6”，“Rx1”和“Rx6”处获得的测量值分别是“Xu1”，“Xu6”，“Xl1”，“Xl6”，“Xr1”和“Xr6”时，测量点“Ux2”到“Ux5”，“Lx2”到“Lx5”和“Rx2”到“Rx5”处的预测测量值“Xu2”到“Xu5”，“Xl2”到“Xl5”和“Xr2”到“Xr5”分别通过上面提及的修正获得。然后，在转子4的测量位置“x1”到“x6”中其底侧位置“Dx1”到“Dx6”的预测测量值“Xd1”到“Xd6”是在测量点“Ux1”到“Ux6”的测量值或者预测测量值“Xu1”到“Xu6”，测量点“Lx1”到“Lx6”的测量值或者预测测量值“Xl1”到“Xl6”，以及测量点“Rx1”到“Rx6”的各个测量值或者预测测量值“Xr1”到“Xr6”的基础上获得的。
具体来说，当获得转子4的测量位置“xm”(“m”是一个整数“1≤m≤6”)顶侧，左侧和右侧的各测量值或预测测量值“Xum”，“Xlm”和“Xrm”时，转子4的测量位置“xm”处底侧的预测测量值“Xdm”是基于测量值或预测测量值“Xum”，“Xlm”和“Xrm”以及在测量位置“xm”处壳体5的水平半径长度和垂直半径长度“ram”和“rbm”获得的。具体来说，转子4的测量位置“xm”处底侧位置“Dxm”的预测测量值“Xdm”是“Xlm+Xrm-Xum-(ram-rbm)”。转子4的测量位置“x1”到“x6”处底侧位置“Dx1”到“Dx6”的预测测量值“Xd1”到“Xd6”分别用上述方法获得。
在储存在数据库103中的转子4的测量位置“x1”到“x6”处，顶侧测量点“Ux1”到“Ux6”处的设计值分别是“Xup1”到“Xup6”；底侧测量点“Dx1”到“Dx6”处的设计值分别是“Xdp1”到“Xdp6”；左侧测量点“Lx1”到“Lx6”处的设计值分别是“Xlp1”到“Xlp6”；右侧测量点“Rx1”到“Rx6”处的设计值分别是“Xrp1”到“Xrp6”。另外，顶侧测量点“Ux1”到“Ux6”处的设计值的公差分别在“±Δup1”和“±Δup6”之间；底侧测量点“Dx1”到“Dx6”处的设计值的公差分别在“±Δdp1”和“±Δdp6”之间；左侧测量点“Lx1”到“Lx6”处的设计值的公差分别在“±Δlp1”和“±Δlp6”之间；右侧测量点“Rx1”到“Rx6”处的设计值的公差分别在“±Δrp1”和“±Δrp6”之间。
这里，首先，设计值“Xup1”到“Xup6”，“Xdp1”到“Xdp6”，“Xlp1”到“Xlp6”以及“Xrp1”到“Xrp6”从数据服务器104被传送到输入终端单元101。结果，在输入终端单元101中，在转子4的测量点“x1”到“x6”的顶侧，底侧，左侧和右侧各处的测量值或预测测量值“Xu1”到“Xu6”，“Xd1”到“Xd6”，“Xl1”到“Xl6”以及“Xr1”到“Xr6”被分别与设计值“Xup1”到“Xup6”，“Xdp1”到“Xdp6”，“Xlp1”到“Xlp6”，“Xrp1”到“Xrp6”分别进行比较。然后，基于测量值或预测测量值与设计值的比较结果，用于垂直地和水平地移动壳体5的调整量分别被设置。
就壳体5的垂直调整量来说，首先，在转子4的测量位置“xm”处，获得转子4的顶侧测量点“Uxm”的测量值或预测测量值“Xum”与设计值“Xupm”之间的差值“Dum”(＝Xum-Xupm)和转子4的底侧测量点“Dxm”处的测量值或预测测量值“Xdm”与设计值“Xdpm”之间的差值“Ddm”(＝Xdm-Xdpm)。具体来说，分别在测量位置“x1”到“x6”处，获得顶侧测量点“Ux1”到“Ux6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Du1”到“Du6”以及底侧测量点“Dx1”到“Dx6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dd1”到“Dd6”。
然后，利用顶侧测量点“Ux1”到“Ux6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Du1”到“Du6”获得顶侧测量点的测量值或预测测量值与设计值之间的差值的平均值“Duav”；同时，利用底侧测量点“Dx1”到“Dx6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dd1”到“Dd6”得到底侧测量点的测量值或预测测量值与设计值之间的差值的平均值“Ddav”。壳体5最佳的垂直调整量基于在顶侧测量点和底侧测量点的与设计值的差值的平均值“Duav”和“Ddav”进行设置。这里，当在顶侧测量点的与设计值的差值的平均值“Duav”增加时，这样设置调整量以使壳体5向着底侧垂直移动；当在底侧测量点的与设计值的差值的平均值“Ddav”增加时，这样设置调整量以使壳体5向着顶侧垂直移动。
以相似的方法，就壳体5的水平调整量来说，首先，在转子4的测量位置“xm”处，获得转子4的左侧测量点“Lxm”处的测量值或预测测量值“Xlm”与设计值“Xlpm”之间的差值“Dlm”(＝Xlm-Xlpm)和转子4的右侧测量点“Rxm”的测量值或预测测量值“Xrm”与设计值“Xrpm”之间的差值“Drm”(＝Xrm-Xrpm)。具体来说，分别在测量位置“x1”到“x6”处，获得左侧测量点“Lx1”到“Lx6”处测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dl1”到“Dl6”以及右侧测量点“Rx1”到“Rx6”处测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dr1”到“Dr6”。
然后，利用左侧测量点“Lx1”到“Lx6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dl1”到“Dl6”获得左侧测量点的测量值或预测测量值与设计值之间的差值的平均值“Dlav”；同时，利用右侧测量点“Rx1”到“Rx6”的测量值或预测测量值与设计值之间的差值“Dr1”到“Dr6”获得右侧测量点的测量值或预测测量值与设计值之间的差值的平均值“Drav”。壳体5最佳的水平调整量基于在左侧测量点和右侧测量点的分别与设计值的差值的平均值“Dlav”和“Drav”进行设置。这里，当在左侧测量点的与设计值的差值的平均值“Dlav”增加时，这样设置调整量以使壳体5向着右侧水平移动；当在右侧测量点的与设计值的差值的平均值“Drav”增加时，这样设置调整量以使壳体5向着左侧水平移动。
以如上所述的方式对壳体5的位置调整量进行设置，在基于该位置调整量对壳体5的位置进行调整之后，再次测量壳体5和转子4间的调整后的径向间隙，基于测量获得的测量值对不能进行测量的测量点处的间隙进行修正，从而获得预测测量值。然后，确认在壳体5调整之后被确认了的转子4的测量位置“x1”到“x6”的顶侧，底侧，左侧和右侧每一处的测量值或预测测量值是否在下述设计值的公差范围之内“Xup1±Δup1”，“Xup2±Δup2”，“Xup3±Δup3”，“Xup4±Δup4”，“Xup5±Δup5”，和“Xup6±Δup6”，用于顶侧的值；“Xdp1±Δdp1”，“Xdp2±Δdp2”，“Xdp3±Δdp3”，“Xdp4±Δdp4”，“Xdp5±Δdp5”，和“Xdp6±Δdp6”，用于底侧的值；“Xlp1±Δlp1”，“Xlp2±Δlp2”，“Xlp3±Δlp3”，“Xlp4±Δlp4”，“Xlp5±Δlp5”，和“Xlp6±Δlp6”，用于左侧的值；“Xrp1±Δrp1”，“Xrp2±Δr2”，“Xrp3±Δrp3”，“Xrp4±Δrp4”，“Xrp5±Δrp5”，和“Xrp6±Δrp6”，用于右侧的值。其中，当壳体5调整之后确认的转子4的测量点的至少一个不在设计值的公差范围内时，要重新设置壳体5的位置调整量，并重新调整壳体5的位置。用这种方法，通过调整壳体5的位置从而使转子4和壳体5之间的径向间隙达到最佳。
(轴向调整量的设置)另外，当在装配壳体5的每一工序中通过基于工人测量获得的测量值对轴向测量数据进行修正，从而获得转子4每个测量点到壳体5的测量目标间的上游侧距离或下游侧距离时，在比较每个测量点处上述距离的测量值或预测测量值与同一点的设计值的基础上获得调整量，以便调整转子4或壳体5的轴向位置。另外，转子4每个测量点到壳体5的测量目标间的上游侧距离或下游侧距离的设计值由设计者通过输入终端单元102输入并存储在数据库103中。然后，通过输入终端单元101和数据服务器104之间的通讯，存储在数据库103中的设计值被提取并传送给输入终端单元101。
具体来说，在通过获取转子4每个测量点的测量值或预测测量值与设计值间的差值从而得到每个测量点的轴向偏差后，通过对每个测量点的轴向偏差进行权重相加(weighting addition)来获得平均值。然后，基于已获得的平均值设置在转子4的径向上移动转子4或壳体5的调整量。同时，分别获得转子4的测量点处到壳体5的测量目标间的上游侧距离的平均值和转子4的测量点处到壳体5的测量目标间的下游侧距离的平均值。然后，分别基于已获得的上游侧距离的测量值或预测测量值的平均值和下游侧距离的测量值或预测测量值的平均值设置在转子4的轴向上移动转子4或壳体5的调整量。
结果，例如，转子4的测量点是“r0”到“r9”10个点；获得测量点“r0”，“r2”，“r4”，“r6”和“r8”处到壳体5的测量目标的下游侧距离；同时获得测量点“r1”，“r3”，“r5”，“r7”和“r9”处到壳体5的测量目标的上游侧距离。其中，首先，分别获得测量点“r0”到“r9”的测量值或预测测量值“z0”到“z9”和设计值“zp0”到“zp9”之间的差值；并且分别获得测量点“r0”到“r9”处的轴向偏差Δz0(＝z0-zp0)到Δz9(＝z9-zp9)。
另外，当转子4在测量点“r0”，“r7”到“r9”的部分位于不允许与壳体5接触的位置或者位于测量时干扰因素较少的位置时，要增大用于加权计算的权重系数。具体来说，提供给测量点“r1”到“r6”的测量值或预测测量值“z1”到“z6”的权重系数“a1”，要比提供给测量点“r0”，“r7”到“r9”的测量值或预测测量值“z0”，“z7”到“z9”的权重系数“a2”小。
然后，通过对测量点“r0”，“r2”，“r4”，“r6”和“r8”到下游侧的轴向偏差“Δz0”，“Δz2”，“Δz4”，“Δz6”和“Δz8”进行加权计算，获得下游侧轴向偏差的平均值“Δzav1”。具体来说，每个测量点到下游侧的轴向偏差平均值“Δzav1”等于“(Δz2+Δz4+Δz6)×a2+(Δz0+Δz8)×a1)/(3×a2+2×a1)”。另外，通过对测量点“r1”，“r3”，“r5”，“r7”和“r9”到上游侧的轴向偏差“Δz1”，“Δz3”，“Δz5”，“Δz7”和“Δz9”进行加权计算，获得上游侧轴向偏差的平均值“Δzav2”。具体来说，到上游侧的轴向偏差平均值“Δzav2”等于“(Δz1+Δz3+Δz5)×a1+(Δz7+Δz9)×a2)/(3×a1+2×a2)”。
根据以如上述方式获得的到下游侧和上游侧轴向偏差的平均值“Δzav1”和“Δzav2”设置在转子4轴向上移动转子4的调整量。在这里，向下游侧移动转子4的调整量是“(Δzav1-Δzav2)/2”。另外，向下游侧移动转子4的调整量在转子4的最终装配以后的工序中获得。
然后，当获得移动转子4的调整量时，得到调整后的每个测量点的轴向偏差，其要被确认是否在公差范围内。这时，当测量点“r0”到“r9”中至少有一个点处的调整后的轴向偏差超出公差范围时，要对在转子4的轴向上移动转子4或壳体5的调整量进行设置，从而使那些轴向偏差本来不在公差范围内的测量点的轴向偏差调整到公差范围内。基于上述方法设置的调整量，对转子4或壳体5的位置进行轴向移动，从而达到最佳的位置关系。另外，在以上的装配工作中，轴向偏差的测量和调整量的设置要在转子4的最终装配后的多个工序中执行，但是也可以只在转子4的最终装配工序中和壳体5装配完成时执行。
此外，作为确认偏差量的一种方法，为了使工人容易理解，根据偏离设计偏差的程度，可以通过多个层次的颜色标记来指示根据每个轴向间隙的区分(divisions)。并且，在看到颜色标记指示的图表时，可以通过人工输入来调整调整量，以使得每个区分的颜色更加接近设计值，并且调整结果可以被显示。
根据这样一种具有输入终端单元101的用于旋转机械的装配的系统，其中的输入终端单元101具有如上所述的应用软件，通过操作输入终端单元101，工人可以容易地理解每一工序中的测量位置，并且输入终端单元101可以为那些不能进行测量的位置进行数据修正计算。另外，由于通过输入终端单元101输入的测量值和预测测量值分别被存储在数据库103中，因此，通过与数据服务器104进行通讯，装配燃气轮机过程中每一工序的数据可以被另一个不同于输入终端单元101的输入终端单元106确认，其中输入终端单元106通过网络105被连接。此外，在输入终端单元101中，数据在重新整理后能以必要的格式输出，或者数据能以来自数据库103的形式输出，其中数据库103中记录和存储了装配工作每一工序中测量点的测量值或预测测量值。
如上所述，在本实施例中，用上面提到的方式通过输入终端单元101输入的测量值和预测测量值和通过输入终端单元102输入的设计值被存储在数据库103中，同时借助网络105通过输入终端单元101、102和输出终端单元106与数据服务器104之间相互通讯从而使上述测量值和预测测量值以及设计值能被浏览。同时，输入终端单元101和102具有一个本地数据库，通过对输入终端单元101和102上传的更新数据与数据库103中的数据作比较，数据服务器104将最新数据存储在数据库103中。具体来说，通过数据库103和数据服务器104可以建立一个差别数据库(differencedatabase)，其中新的数据总是存储在数据库103中。
另外，当这个差别数据库(difference database)通过数据库103和数据服务器104被建立时，一个附带有要输入数据的信息可以从一个不同于输入终端单元101和102的终端单元通过网络105发送。这时，通过数据服务器104对附带于信息中的数据和存储在数据库103中的数据作比较，将新的数据总是存储在数据库103中。进而，随着数据服务器104作为网路服务器，输入终端单元101和102和输出终端单元106中的每一个都可以使数据进入到数据库103中，也可以利用像网页浏览器和类似的应用软件浏览存储在数据库103中的数据。
根据本发明的用于旋转机械的装配的系统可以应用为支持诸如燃气轮机，蒸汽轮机，泵等等的大型旋转机械的装配工作的系统。
权利要求
1.一种用于旋转机械的装配的系统包括输入终端单元，在提供有被旋转驱动的转子以及盖住和支撑转子的壳体的旋转机械的装配工作的实施过程中，所述输入终端单元在装配工作的每一工序中指示旋转机械测量点处需要测量的第一测量点，同时，当被指示的第一测量点的测量值被输入时，所述输入终端单元确定所输入的测量值是否在允许的设计范围之内；以及数据库，所述数据库记录在装配工作的每一工序中测量点的测量值，其中测量点的测量值通过输入终端单元输入。
2.根据权利要求1所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据测量点的测量值指定调整量以调整转子或壳体位置。
3.根据权利要求2所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据测量点的测量值和设计值之间的差值的平均值来指定转子或壳体的位置调整量。
4.根据权利要求3所述的用于旋转机械的装配的系统其中，测量值和设计值之间的差值的平均值通过权重系数基于测量点的位置给定的加权相加获得。
5.根据权利要求1所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据装配工作的当前工序中输入的通过测量获得的第一测量点处测量值，以及相对装配工作的当前工序的前一工序中输入的通过测量获得的第一测量点和第二测量点处测量值，估计旋转机械的测量点中不同于第一测量点的第二测量点处的预测测量值；并且判定第二测量点的预测测量值是否在设计公差范围内。
6.根据权利要求5所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据测量点的测量值或预测测量值指定调整量以调整转子或壳体位置。
7.根据权利要求6所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据测量点的测量值或预测测量值和设计值之间的差值的平均值指定调整转子或壳体位置的调整量。
8.根据权利要求7所述的用于旋转机械的装配的系统其中，测量值或预测测量值和设计值之间差值的平均值通过权重系数基于测量点的位置给定的加权相加获得。
9.根据权利要求1所述的用于旋转机械的装配的系统其中，在把转子安装到壳体的下半部分之后安装壳体的上半部分的装配工作的每一工序中，测量旋转机械轴向上每一个指定的测量点处转子和壳体间的径向间隙和轴向间隙；以及在旋转机械的这些被指定的测量点中，输入终端单元显示并指示转子和壳体间的径向间隙或轴向间隙可以被测量的测量点作为第一测量点。
10.根据权利要求9所述的用于旋转机械的装配的系统其中，输入终端单元依据装配工作的当前工序中输入的通过测量获得的第一测量点处测量值，以及相对装配工作的当前工序的前一工序中输入的通过测量获得的第一测量点和第二测量点处测量值，估计旋转机械指定的测量点中的第二测量点处的预测测量值，在所述旋转机械指定的测量点中的第二测量点处转子和壳体之间的径向或轴向间隙不能被测量。
11.根据权利要求1所述的用于旋转机械的装配的系统其中，在对获得的数据以必要的格式重新整理后，通过为装配工作的每一工序记录和存储的测量点的测量值所获得的数据由输入终端单元输出。
全文摘要
在大型旋转机械的每一装配工序中，输入终端单元(101)显示用于测量转子和壳体之间径向和轴向间隙的必要测量点，从而为工人提供指导。当工人测量指示的测量点处的间隙时，要把测量值提供给输入终端单元(101)以确认测量值是否在设计公差之内。另外，当工人测量指示测量点处的间隙时，壳体的调整量会被显示，这样测量位置处的测量结果将会与设计值有一个最佳的位置关系。
文档编号F01D25/28GK1891396SQ20061012141
公开日2007年1月10日 申请日期2006年3月27日 优先权日2005年3月25日
发明者堀秀尔, 隆杉由希子 申请人:三菱重工业株式会社