世界最大の排気環状面積を実現

　当社は、米国のゼネラル・エレクトリック社（以下ＧＥ社）と、火力発電所向け蒸気タービン用最終段動翼として、スチール製では世界最大の排気環状面積を持つ、４８インチ（５０Ｈｚ機：3,000rpm用）及び４０インチ（６０Ｈｚ機：3,600rpm用）の高性能新翼を共同で開発しました。

　二極機用のスチール製長翼は、遠心応力の制約により５０Ｈｚで４２インチ、６０Ｈｚでは３３.５インチが限界とされ、これを超える長さのものについては、鉄よりも比重が軽いものの価格の高いチタン材を使用する必要がありました。そこで、遠心応力に耐えるスチール製の長翼の実現を目指して、ＧＥ社から引っ張り強度に優れたガスタービン圧縮機の動翼材料の技術を、東芝からは材料の強度を高める蒸気タービンロータの改良熱処理技術を持ち寄り、従来の４０インチチタン翼の１０年以上に亘る運転実績で培ったデータを基に、最新の構造設計と、空力設計技術^＊１を融合し、高性能な遷音速翼列形状^＊２を有するスチール製長翼を実現しました。

　新翼は、従来のチタン翼と比較して大幅なコストダウンを実現するとともに、最新の空力設計技術の適用によりタービン性能の向上も達成しています。

　この新翼開発の成功は、蒸気タービン及びガスタービン事業における両社の長年の友好的な協力関係をベースに、設計・技術者が共同で開発プロジェクトチームを編成し、両社の最先端技術を結集させた成果によるものです。また、開発の過程においては、ＧＥ社のグローバルリサーチセンターと航空エンジン部門、東芝の電力産業システム技術開発センターがそれぞれ保有する先端技術を採り入れています。
　また、今回の開発プロジェクト推進のために、シックスシグマによる品質管理手法を使用したほか、翼の空力設計には最新の３次元数値流体力学（ＣＦＤ）^＊３を、機械構造設計には詳細な有限要素法解析（ＦＥＡ）モデル^＊４を活用しています。新翼の信頼性と空力性能は、東芝とＧＥ社の試験設備で検証されています。

　なお、新翼の製作は、東芝とＧＥ社の合弁会社である東芝ジーイータービンコンポーネンツ株式会社（横浜市）の最新鋭羽根工場で行い、２００３年以降の国内外の複合発電プラントと通常汽力発電プラントに標準的に適用していきます。