高性能産業用ガスタービンの3Dプリンティング

ガスタービンは、空気流入口、コンプレッサー、燃焼器、タービン、高温ガス排出口で構成されてます。エンジンを通過する空気はコンプレッサーで圧縮される。燃焼室では、圧縮された空気が燃料と混合され、流れの運動エネルギーを増大させるために燃焼されます。タービンでは、流れの運動エネルギーが機械エネルギーに変換されます。この機械エネルギーは、ガスタービンのコンプレッサーと発電機（発電）、またはその他の駆動装置（パイプラインを通じてガス/オイルを圧送するコンプレッサーなど）を回転させるために使用されます。運転中、エンジンの高温ガス経路にある部品（ブレードやベーンなど）は、時には1,000℃を超える高温にさらされるため、ホットガス経路の構成部品が高水準で摩耗します。 

これは、燃料と空気の混合気の点火が行われるバーナー先端部にも当てはまります。ここでは、消耗の影響がはっきりと見られ、測定することができます。メーカーは、バーナーの修理が必要となる所定の運転期間を設定するため、厳格なテストを実施しました。

従来の修理方法では、バーナー先端の大きな部分を事前に製作する必要がありました。

この事前に製作されたプレハブユニットは、所定の運転時間後にバーナーチップを交換する（古いものを切り取り、プレハブユニットを溶接する）ために使用されます。従来の修理手順では、多くのサブプロセスや検査が必要となり、時間がかかることがありました。修理手順の簡素化とスピードアップを図るため、シーメンスではアディティブ・マニュファクチャリング技術が導入されました。

数値、データ、事実は、新しい修理プロセスの成功を明確に物語っています。 Siemens ENERGYは、中心的な課題である修理期間の短縮に大きな影響を与えることができるでしょう：事業者にとっても、タービンを迅速に運転に復帰させることは同様に重要です。これはまた、修理プロセスやメンテナンスに関するコスト削減の可能性を広げることにもなります。

シーメンスは、自社の修理プロセスを改善するだけでなく、顧客にも戦略的なメリットを提供できるようになりました：この新しいプロセスにより、専門家はコンポーネントを修理プロセスに組み込むことで、タービン技術を改善することができます。この新しいプロセスのおかげで、専門家はコンポーネントを修理工程に組み込むことで、タービン技術に改良を加えることができるのです。こうすることで、たとえタービンが長年使用されていたとしても、事業者は最新技術を利用することができます。 

Siemens Energy Service、オイル＆ガス、産業用アプリケーション部門の技術・イノベーション責任者であるDr. Vladimir Navrotskyは、次のように要約します：「この新しい修理技術によって、高精度の作業をより迅速に行うことができるようになります」。

このプロジェクトを重要な成果と捉えているのは、スウェーデンのシーメンス子会社だけではありません。「私たちの技術を修理分野に押し上げることに成功しました。私たちは、顧客固有の要件に合わせてシステムを迅速に変更できることを示しました。このケースでは、ハードウェアとソフトウェアの両方に対する修正が重要でした。最終的な結果だけでなく、それを達成するまでの道のりも含めて、関係者全員が満足して振り返ることができます」とEOSのStefan Oswaldは語っています。