发明内容
发明要解决的问题
为了保护燃气轮机叶片的表面不受高温燃烧气体侵蚀，要在燃气轮机叶片的表面形成例如Co、Ni、Cr、Al、Y合金(CoNiCrAlY，コニクラリ一)的涂层，然后在其表面形成陶瓷类耐火物层。燃气轮机叶片经长时间使用后，需要对其涂层及陶瓷类耐火物层进行再生、修补，进行该再生、修补时，通过酸洗涤将涂层除去。
其中，在燃气轮机运转过程中，燃气轮机叶片处会发生形变，由此，可能导致在燃气轮机叶片处产生残余应力。此时，如果进行酸洗涤，则存在燃气轮机叶片发生应力腐蚀开裂的隐患。因此，为了防止燃气轮机叶片的应力腐蚀开裂，必须要在进行酸洗涤之前通过热处理将残留在叶片上的应力除去。
另一方面，燃气轮机经过长时间运转之后，在其燃气轮机叶片上会附着腐蚀性的氧化物等的污垢(scale)。而在形成于燃气轮机叶片内部的冷却介质通路的内壁上，会附着包含例如Fe2O3、Na2SO4、ZnSO4、铁明矾等(羟基硫酸铁(K，Na)Fe3(SO4)2(OH)6)及硫酸铁水合物((Na，K)2Fe(SO4)2·4H2O)之类的化合物、FeSO4、NiO、Co2O3、Cr2O3、Al2O3、CaO、SiO2的污垢。这是由于，在燃气轮机运转过程中，利用过滤器将用于燃烧的空气中所含的微粒除去，这样一来，即使尽可能地减少附着在燃气轮机叶片上的源自空气的污垢，在燃气轮机叶片上也会附着有源自燃气轮机的燃料以外的其它污垢。例如，当燃气轮机叶片内部的冷却介质通路的内壁面上附着有污垢时，燃烧所产生的热会从燃气轮机叶片的外表面传导至上述冷却介质通路的内壁面，而在该热的作用下，会导致污垢粘着于上述冷却介质通路的内壁面上。
如果在上述冷却介质通路的内壁面上残存有污垢的状态下进行用以除去燃气轮机叶片的残余应力的热处理，则会导致存在于燃气轮机叶片母材的晶界中的碳化物在距离燃气轮机叶片表面较深的区域内消失，由此，可能导致燃气轮机叶片母材的机械性质发生变化。本发明鉴于上述背景而完成，目的在于减少对燃气轮机叶片进行修补、再生时燃气轮机叶片母材的机械性质所发生的变化。
解决问题的方法
为了解决上述问题，并达到本发明的目的，本发明提供一种燃气轮机叶片的再生方法，该再生方法包含下述步骤：将运转后的燃气轮机叶片浸渍于强碱性洗涤液中进行洗涤的强碱性洗涤步骤；用水对经过上述强碱性洗涤液洗涤后的上述燃气轮机叶片进行洗涤的水洗步骤；将经过上述水洗后的上述燃气轮机叶片浸渍于弱酸性洗涤液中进行洗涤的弱酸性洗涤步骤；对经过上述弱酸性洗涤液洗涤后的上述燃气轮机叶片进行热处理的热处理步骤；以及，将经过上述热处理的上述燃气轮机叶片浸渍于强酸性洗涤液中，以除去形成在上述燃气轮机叶片表面的涂层的至少一部分的涂层除去步骤。优选的本发明的燃气轮机叶片的再生方法包含下述步骤：将运转后的燃气轮机叶片浸渍于强碱性洗涤液、优选浸渍于包含氧化剂的强碱性洗涤液中进行洗涤的强碱性洗涤步骤；用水对经过上述强碱性洗涤液洗涤后的上述燃气轮机叶片进行洗涤的水洗步骤；将经过上述水洗后的上述燃气轮机叶片浸渍于弱酸性洗涤液中进行洗涤的弱酸性洗涤步骤；用水对经过上述弱酸性洗涤液洗涤后的上述燃气轮机叶片进行洗涤的弱酸性洗涤后水洗步骤；对在弱酸性洗涤后水洗步骤中经过水洗后的上述燃气轮机叶片进行热处理的热处理步骤；以及，将经过上述热处理的上述燃气轮机叶片浸渍于强酸性洗涤液中，以除去形成在上述燃气轮机叶片表面的涂层的至少一部分的涂层除去步骤。
在该燃气轮机叶片的再生方法中，通过进行热处理前的洗涤，可以除去附着在形成于燃气轮机叶片内部的冷却介质通路的内壁面上的污垢，从而在对该燃气轮机叶片进行修补、再生时，使由该污垢引起的燃气轮机叶片母材的机械性质的变化得以降低。这里，所述强碱性是指pH在10以上。而所述弱酸性是指pH在3以上且小于7的范围。另外，所述强酸性是指pH小于3。需要说明的是，优选在强碱性洗涤液中含有氧化剂。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法中，上述强碱性洗涤液优选为包含高锰酸碱金属盐的碱金属氢氧化物的水溶液。由此，可获得下述效果：上述强碱性洗涤液具有单纯的组成，从而能够在对其浓度进行控制的同时实现重复使用。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法中，优选上述碱金属氢氧化物的水溶液是包含高锰酸钾的氢氧化钠的水溶液。由此，可获得下述效果：上述强碱性洗涤液具有单纯的组成，从而能够在对浓度进行控制的同时实现重复使用。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法的上述强碱性洗涤步骤中，优选使用自然电位在200mV vsAg/AgCl_饱和KCl以上、即400mV标准氢电极(SHE)以上的上述碱金属氢氧化物水溶液。由此，可获得下述效果：能够在短时间内简单地对上述强碱性洗涤液的洗涤能力进行检查，从而实现利用洗涤能力达到标准以上的上述强碱性洗涤液确实地进行上述强碱性洗涤。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法的上述强碱性洗涤步骤中，优选将上述强碱性洗涤液的温度保持在70℃以上且95℃以下对上述燃气轮机叶片进行洗涤、优选保持在72℃以上且95℃以下对上述燃气轮机叶片进行洗涤。由此，可获得下述效果：能够抑制强碱性洗涤液中水分的剧烈蒸发，并能够在短时间内实现对燃气轮机叶片的洗涤。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法中，优选上述弱酸性洗涤液为柠檬酸和柠檬酸铵盐的弱酸性水溶液。由此，可获得下述效果：能够将附着在燃气轮机叶片上的污垢成分中的铁氧化物特别有效地溶解除去，从而，与在附着有铁氧化物的情况下进行热处理的情况相比，在随后的热处理步骤中，不易发生动叶片母材的劣化。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法中，在上述弱酸性洗涤步骤中使用的上述弱酸性水溶液在波长400nm处的吸光度优选为0以上且1.5以下、更优选为0以上且1.2以下。由此，可获得下述效果：相比于通过对柠檬酸或铵的浓度进行分析来检查洗涤能力的方法，能够在短时间内更简单地实施对洗涤能力的检查，从而实现利用洗涤能力达到标准以上的上述弱酸性洗涤液确实地进行上述弱酸性洗涤。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法的上述弱酸性洗涤步骤中，优选将上述弱酸性洗涤液的温度保持在80℃以上且99℃以下、优选保持在80℃以上且95℃以下、更优选保持在90℃以上且95℃以下对上述燃气轮机叶片进行洗涤。由此，可获得下述效果：能够抑制弱酸性洗涤液中水分的剧烈蒸发，并能够在短时间内实现对燃气轮机叶片的洗涤。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生方法中，优选上述强酸性洗涤液为盐酸。由此，能够将形成在燃气轮机叶片表面的、例如Co、Ni、Cr、Al、Y合金等耐氧化涂层确实地除去。
为了解决上述问题，并达到本发明的目的，本发明提供一种燃气轮机叶片的再生装置，该再生装置包含：用以支撑运转后的燃气轮机叶片的支撑机构；贮存有用以洗涤上述燃气轮机叶片的强碱性洗涤液、且具备用以对上述强碱性洗涤液进行加温的强碱性洗涤液加温机构的强碱性洗涤槽；用来对在上述强碱性洗涤槽中经过洗涤的上述燃气轮机叶片进行水洗的水洗槽；贮存有弱酸性洗涤液、且具备用以对上述弱酸性洗涤液进行加温的弱酸性洗涤液加温机构的弱酸性洗涤槽，所述弱酸性洗涤液用以洗涤在上述水洗槽中经过水洗的上述燃气轮机叶片；具备加热机构、用以对经过上述弱酸性洗涤液洗涤后的上述燃气轮机叶片进行热处理的热处理装置；以及，贮存有强酸性洗涤液、且具备用以对上述强酸性洗涤液进行加温的强酸性洗涤液加温机构的涂层除去槽，所述强酸性洗涤液用以除去在上述热处理装置中经过热处理的上述燃气轮机叶片表面的涂层的至少一部分。优选的本发明的燃气轮机叶片的再生装置进一步包含弱酸性洗涤后水洗槽，该弱酸性洗涤后水洗槽用于在利用上述弱酸性洗涤液对上述燃气轮机叶片进行洗涤之后、利用上述热处理装置对上述燃气轮机叶片进行热处理之前对其进行水洗。
该燃气轮机叶片的再生装置通过进行热处理前的洗涤，可以除去附着在形成于燃气轮机叶片内部的冷却介质通路的内壁面上的污垢，从而在对该燃气轮机叶片进行修补、再生时，使由该污垢引起的燃气轮机叶片母材的机械性质的变化得以降低。需要说明的是，优选在强碱性洗涤液中含有氧化剂。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生装置中，优选上述强碱性洗涤槽进一步具备用以将上述强碱性洗涤液的温度保持在指定温度的强碱性洗涤液温度控制机构。由此，可将强碱性洗涤液的洗涤条件保持恒定，从而确实地除去污垢。
作为本发明的优选实施方式，在上述燃气轮机叶片的再生装置中，优选上述弱酸性洗涤槽进一步具备用以将上述弱酸性洗涤液的温度保持在指定温度的弱酸性洗涤液温度控制机构。由此，可将弱酸性洗涤液的洗涤条件保持恒定，从而确实地除去污垢。
发明的效果
根据本发明，能够减少对燃气轮机叶片进行修补、再生时燃气轮机叶片母材的机械性质所发生的变化。
具体实施方式
以下，结合附图对本发明进行详细说明。需要指出的是，本发明并不受到用以实施本发明的具体实施方式(以下称为实施方式)的限制。另外，下述实施方式中的构成要素包括本领域技术人员容易想到的构成要素、实质上等同的构成要素、具有所谓均等范围的构成要素。
本实施方式的特征如下：将运转后的燃气轮机叶片浸渍于强碱性洗涤液、优选浸渍于包含氧化剂的强碱性洗涤液中进行洗涤后，对上述燃气轮机叶片进行水洗，然后，将上述燃气轮机叶片浸渍于弱酸性洗涤液中进行洗涤后，对上述燃气轮机叶片进行热处理。接着，将完成了上述热处理之后的上述燃气轮机叶片浸渍于强酸性洗涤液中，以除去形成在上述燃气轮机叶片表面的涂层。首先，针对本实施方式涉及的燃气轮机叶片的再生装置进行说明。
[燃气轮机叶片的再生装置]
图1是示出燃气轮机动叶片的截面的示意图。图2是本实施方式涉及的燃气轮机叶片的再生装置的概略图。利用本实施方式的燃气轮机叶片的再生装置(以下称为再生装置)100进行再生的对象为燃气轮机叶片，在本实施方式中，以图1所示的燃气轮机动叶片1作为再生对象。需要指出的是，再生装置100的再生对象并不限于燃气轮机动叶片1，还可以是燃气轮机静叶片，无论是燃气轮机动叶片1还是燃气轮机静叶片的段均可作为再生对象(下同)。
再生装置100包含支撑机构2、移动机构2a、热水洗涤槽50、强碱性洗涤槽3、强碱性洗涤后水洗槽11、强碱性洗涤后加压水洗装置12、强碱性洗涤后超声波水洗涤槽13、弱酸性洗涤槽16、弱酸性洗涤后水洗槽24、弱酸性洗涤后加压水洗装置25、弱酸性洗涤后超声波水洗涤槽26、热处理装置29、涂层除去槽37、中和槽48及涂层除去后水洗槽49而构成。
支撑机构2是为了洗涤燃气轮机动叶片1而对该燃气轮机动叶片1进行支撑的机构，使燃气轮机动叶片1的长度方向与铅直方向基本平行，并将其设置为可使其安装部1E侧朝下、动叶片顶端1T侧朝上地对其进行支撑的状态。对于在燃气轮机动叶片1的内部形成的、流通有空气、蒸气等冷却介质的冷却介质通路(以下称为内部冷却介质通路)1P而言，由于其比安装部1E及冷却介质通路分支部1B更窄，因此，通过使动叶片顶端1T侧朝上地对其进行支撑，可避免在洗涤步骤中从内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B上剥离的氧化物等固体物对内部冷却介质通路1P造成堵塞。
由于在再生装置100及本实施方式的燃气轮机叶片的再生方法中使用了强碱性洗涤液、强酸性洗涤液，因此支撑机构2要以不易在洗涤步骤中受到腐蚀的材料构成。支撑机构2由例如包覆有氟树脂的金属构成。支撑机构2通过移动机构2a来进行向洗涤液中的浸渍、从洗涤液中的捞出、以及在洗涤槽间的移动。作为移动机构2a，可采用例如起重机、千斤顶等。
热水洗涤槽50包含热水洗涤容器51、加温机构52、液温检测机构53、液温控制机构54而构成。热水洗涤容器51中贮存有热水，被支撑机构2支撑的燃气轮机动叶片1在移动机构2a的作用下浸没于热水洗涤容器51的热水中。在本实施方式中，热水温度保持在恒定温度，而该恒定温度是由加温机构52、液温检测机构53、液温控制机构54所预先设定的。再生装置100由于具备热水洗涤槽50，因此能够一定程度地除去燃气轮机运转过程中附着在燃气轮机动叶片1上的污垢中的油分及水溶性污垢。其结果，能够使强碱性洗涤液易于浸透污垢，从而提高碱性洗涤的效果。
强碱性洗涤槽3是利用强碱性洗涤液、优选利用包含氧化剂的强碱性洗涤液对经过热水洗涤的燃气轮机动叶片1进行洗涤的槽。再生装置100由于具备强碱性洗涤槽3，因此能够将溶于强碱性洗涤液的污垢成分除去，使得污垢易于从燃气轮机动叶片1上剥离。而促进污垢的剥离及除去的结果，可以对在后述利用热处理装置29进行热处理时发生的下述现象加以抑制：燃气轮机动叶片1的母材(燃气轮机叶片母材)的晶界中的碳化物在距离燃气轮机动叶片1的外表面及内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面较深的区域内消失。由此，可获得能够对燃气轮机动叶片1的机械性质的变化(特别是在高温下机械性质的变化)加以抑制的效果。
此外，还能够获得下述效果：即使对于刷子等研磨装置所无法达到的部位，例如燃气轮机动叶片1的冷却介质通路分支部1B及内部冷却介质通路1P，也可以进行洗涤。这里，强碱性洗涤槽3优选具备用以对强碱性洗涤液进行搅拌的搅拌机构。强碱性洗涤槽3通过具备搅拌机构，可获得下述效果：将强碱性洗涤液搅拌至浓度均匀，防止在燃气轮机动叶片1上发生洗涤不均。
再生装置100的强碱性洗涤槽3包含强碱性洗涤容器4、气泡导入管9、送气装置10、强碱性洗涤液加温机构6、强碱性洗涤液温度检测机构8、强碱性洗涤液温度控制机构7、及强碱性洗涤容器盖5而构成。经过了热水洗涤的燃气轮机动叶片1被支撑机构2支撑，通过移动机构2a从热水洗涤槽50移动至强碱性洗涤槽3，并浸没于由强碱性洗涤容器4所贮存的强碱性洗涤液中。随后，在强碱性洗涤容器4上盖上强碱性洗涤容器盖5。通过强碱性洗涤容器盖5来获得减少强碱性洗涤液蒸发散出的效果。
洗涤中，通过送气装置10将气体(例如空气)送至设置在强碱性洗涤容器4的底面正上方的气泡导入管9，从设置在气泡导入管9上的开口部导入到强碱性洗涤容器4内部的气泡一边冲击燃气轮机动叶片1一边上升。强碱性洗涤槽3通过具备送气装置10、气泡导入管9，可实现对强碱性洗涤容器4内的强碱性洗涤液进行搅拌，从而获得抑制燃气轮机动叶片1的洗涤不均的效果。另外，在气泡作用下还能够获得对利用强碱性洗涤液进行的洗涤加以辅助的效果。此外，还可获得减少所使用的强碱性洗涤液的量、进而减少洗涤废液的效果。强碱性洗涤液的液温可通过强碱性洗涤液加温机构6、强碱性洗涤液温度检测机构8、强碱性洗涤液温度控制机构7来控制。
强碱性洗涤后水洗槽11是用水对经过强碱性洗涤液洗涤的燃气轮机动叶片1进行洗涤的槽。强碱性洗涤后水洗槽11中贮存有水，通过将燃气轮机动叶片1浸渍于该水中来进行洗涤。再生装置100由于具备强碱性洗涤后水洗槽11，因而可达到除去附着在燃气轮机动叶片1上的强碱性洗涤液的效果。此外，还可获得用水将污垢骤冷、从而使其易于从燃气轮机动叶片1上除去的效果。强碱性洗涤后水洗槽11优选具备用以对强碱性洗涤后水洗槽11内的水进行搅拌的搅拌机构。由此，燃气轮机动叶片1的表面受到水的冲击，因而能够有效去除污垢。
强碱性洗涤后加压水洗装置12是利用加压水流对在强碱性洗涤后水洗槽11中经过了洗涤的燃气轮机动叶片1进行洗涤的装置。再生装置100通过具备强碱性洗涤后加压水洗装置12，可达到使附着在燃气轮机动叶片1上的强碱性洗涤液及污垢的除去变得容易的效果。强碱性洗涤后加压水洗装置12包含加压水流喷嘴12a而构成。使经过加压的水从加压水流喷嘴12a喷出，从而对内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面及燃气轮机动叶片1的外表面进行洗涤。需要说明的是，也可以在强碱性洗涤后水洗槽11上设置加压水流喷嘴，使强碱性洗涤后水洗槽11兼作强碱性洗涤后加压水洗装置。
强碱性洗涤后超声波水洗涤槽13是对经过强碱性洗涤后加压水洗装置12洗涤的燃气轮机动叶片1进行超声波水洗涤的槽。再生装置100通过具备强碱性洗涤后超声波水洗涤槽13，可达到使附着在燃气轮机动叶片1上的强碱性洗涤液及污垢的除去变得容易的效果。强碱性洗涤后超声波水洗涤槽13包含强碱性洗涤后超声波水洗涤容器13a、振荡器15及振子14而构成。强碱性洗涤后超声波水洗涤容器13a中贮存有水，燃气轮机动叶片1浸没于其中，并利用振荡器15使振子14振动以产生超声波，由此，对燃气轮机动叶片1进行洗涤。需要说明的是，也可以将振荡器15及振子14连接在强碱性洗涤后水洗槽11上，使强碱性洗涤后水洗槽11兼作强碱性洗涤后超声波水洗涤槽。
弱酸性洗涤槽16是用弱酸性洗涤液对在强碱性洗涤后经过了水洗的燃气轮机动叶片1进行洗涤的槽。再生装置100通过具备弱酸性洗涤槽16，可从燃气轮机动叶片1上除去溶解在弱酸性洗涤液中的污垢成分。其结果，可抑制在后述利用热处理装置29进行热处理时发生的下述现象：燃气轮机叶片母材的晶界中的碳化物在距离燃气轮机动叶片1的外表面及内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面较深的区域内消失，从而能够获得对燃气轮机动叶片1的机械性质的变化(特别是高温下机械性质的变化)加以抑制的效果。另外，还能够获得下述效果：即使对于刷子等研磨装置所无法达到的部位，例如燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P等，也可以进行洗涤。这里，弱酸性洗涤槽16优选具备用以对弱酸性洗涤液进行搅拌的搅拌机构。弱酸性洗涤槽16通过具备搅拌机构，可获得下述效果：将弱酸性洗涤液搅拌至浓度均匀，对于在燃气轮机动叶片1上发生的洗涤不均加以抑制。
弱酸性洗涤槽16包含弱酸性洗涤容器17、气泡导入管22、送气装置23、弱酸性洗涤液加温机构19、弱酸性洗涤液温度检测机构21、弱酸性洗涤液温度控制机构20、及弱酸性洗涤容器盖18而构成。燃气轮机动叶片1在移动机构2a的作用下浸没在贮存于弱酸性洗涤容器17中的弱酸性洗涤液中。然后，在弱酸性洗涤容器17上盖上弱酸性洗涤容器盖18。通过弱酸性洗涤容器盖18来获得抑制弱酸性洗涤液的蒸发散出的效果。
洗涤中，通过送气装置23将气体、例如空气送至设置于弱酸性洗涤容器17的底面正上方的气泡导入管22，由设置在气泡导入管22上的开口部供给的气泡一边冲击燃气轮机动叶片1一边上升。弱酸性洗涤槽16通过具备送气装置23和气泡导入管22，可实现对弱酸性洗涤容器17内的弱酸性洗涤液进行搅拌的效果、以及对利用弱酸性洗涤液进行的洗涤加以辅助的效果，此外，还可获得减少用于燃气轮机动叶片1的洗涤的弱酸性洗涤液的量、进而减少洗涤废液的效果。弱酸性洗涤液的液温可通过弱酸性洗涤液加温机构19、弱酸性洗涤液温度检测机构21、弱酸性洗涤液温度控制机构20来控制。
弱酸性洗涤后水洗槽24是用水对经过弱酸性洗涤液洗涤的燃气轮机动叶片1进行洗涤的槽。弱酸性洗涤后水洗槽24中贮存有水，通过将燃气轮机动叶片1浸渍在该水中来进行洗涤。再生装置100通过具备弱酸性洗涤后水洗槽24，可获得将附着在燃气轮机动叶片1上的弱酸性洗涤液进行洗涤、除去的效果。弱酸性洗涤后水洗槽24优选具备用以对弱酸性洗涤后水洗槽24内的水进行搅拌的搅拌机构。由此，燃气轮机动叶片1的表面受到水的冲击，因而能够提高弱酸性洗涤液的洗涤效果，缩短洗涤时间。
弱酸性洗涤后加压水洗装置25是利用加压水流对在弱酸性洗涤后水洗槽24中经过了洗涤的燃气轮机动叶片1进行洗涤的装置。再生装置100通过具备弱酸性洗涤后加压水洗装置25，可达到使附着在燃气轮机动叶片1上的弱酸性洗涤液及污垢的除去变得容易的效果。弱酸性洗涤后加压水洗装置25包含加压水流喷嘴25a而构成。使经过加压的水从加压水流喷嘴25a喷出，从而对燃气轮机动叶片1的冷却介质通路分支部1B等内壁面及外表面进行洗涤。需要说明的是，也可以在弱酸性洗涤后水洗槽24上设置加压水流喷嘴，使弱酸性洗涤后水洗槽24兼作弱酸性洗涤后加压水洗装置。
弱酸性洗涤后超声波水洗涤槽26是对经过弱酸性洗涤后加压水洗装置25洗涤的燃气轮机动叶片1进行超声波水洗涤的槽。再生装置100通过具备弱酸性洗涤后超声波水洗涤槽26，可达到使附着在燃气轮机动叶片1上的弱酸性洗涤液的除去、污垢的除去变得容易的效果。弱酸性洗涤后超声波水洗涤槽26包含弱酸性洗涤后超声波水洗涤容器26a、振荡器28、及振子27而构成。弱酸性洗涤后超声波水洗涤容器26a中贮存有水，燃气轮机动叶片1浸没于其中，并使振子27振动以产生超声波，从而对燃气轮机动叶片1进行洗涤。需要说明的是，也可以将振荡器28和振子27连接在弱酸性洗涤后水洗槽24上，使弱酸性洗涤后水洗槽24兼作弱酸性洗涤后超声波水洗涤槽。
热处理装置29是对经过弱酸性洗涤液洗涤后、优选对经过水洗后的燃气轮机动叶片1进行热处理的装置。燃气轮机动叶片1经过在强碱性洗涤槽3中洗涤、再经过水洗、然后再经过在弱酸性洗涤槽16中洗涤、之后再优选经过水洗后，接受热处理。再生装置100通过具备热处理装置29，可达到在燃气轮机运转后将残留在燃气轮机动叶片1上的应力除去的效果。由此可获得下述效果：在后述利用强酸性洗涤液来除去燃气轮机动叶片1的涂层时，可防止燃气轮机动叶片1发生应力腐蚀开裂。此外，还可获得使燃气轮机叶片母材的组织得以恢复的效果。
在本实施方式中，热处理装置29为真空热处理装置。热处理装置29包含热处理容器30、用以密闭热处理容器30的热处理容器盖31、与热处理容器盖31或热处理容器30相连的排气管32、用以将热处理容器30内的空气经排气管32排出的排气机构33、对热处理容器30内进行加热的热处理容器加热机构34、热处理容器内温度检测机构35、以及热处理容器内温度控制机构36而构成。热处理容器30内收纳有燃气轮机动叶片1，盖上热处理容器盖31，可使热处理容器30得以密闭。热处理容器30内的空气经过与热处理容器30或热处理容器盖31相连的排气管32，由排气机构33排出。
热处理装置29通过具备排气机构33，可对热处理中燃气轮机叶片母材与空气中的成分、例如氧之间的反应加以抑制。通过热处理容器加热机构34、热处理容器内温度检测机构35及热处理容器内温度控制机构36，由热处理容器30和热处理容器盖31包围的空间、即热处理容器30的内部被加热至指定温度，从而使收纳于热处理容器30内部的燃气轮机动叶片1接受热处理。
涂层除去槽37是利用强酸性洗涤液将燃气轮机动叶片1的表面涂层的至少一部分除去的槽。再生装置100通过具备涂层除去槽37，能够将燃气轮机动叶片1的表面涂层的至少一部分除去，其结果，可以为燃气轮机动叶片1重新施予涂层。涂层除去槽37优选具备用以对强酸性洗涤液进行搅拌的搅拌机构。由此，强酸性洗涤液被搅拌至浓度均匀，从而可以抑制燃气轮机动叶片1的涂层除去不均。
再生装置100的涂层除去槽37包含涂层除去容器38、气泡导入管46、送气装置47、强酸性洗涤液加温机构40、强酸性洗涤液温检测机构41、强酸性洗涤液温控制机构45以及涂层除去容器盖39而构成。经过了热处理的燃气轮机动叶片1被支撑机构2支撑，并浸没在涂层除去容器38所贮存的强酸性洗涤液中。随后，在涂层除去容器38上盖上涂层除去容器盖39。通过涂层除去容器盖39，可获得尽可能减少强酸性洗涤液的蒸发散出的效果。
洗涤中，通过送气装置47将气体、例如空气送至设置在涂层除去容器38的底面正上方的气泡导入管46，从设置在气泡导入管46上的开口部导入的气泡一边冲击燃气轮机动叶片1一边上升。涂层除去槽37通过具备送气装置47和气泡导入管46，可实现对涂层除去容器38内的强酸性洗涤液进行搅拌。另外，在气泡作用下，还能够获得下述效果：对利用强酸性洗涤液进行的涂层除去加以辅助，从而可缩短除去涂层所需的时间。此外，还可获得减少所使用的强酸性洗涤液的量、进而减少洗涤废液的效果。强酸性洗涤液的液温可通过强酸性洗涤液加温机构40、强酸性洗涤液温检测机构41、强酸性洗涤液温控制机构45来控制。由此，可以将利用强酸性洗涤液进行的洗涤的条件保持恒定，从而确实地除去涂层。
中和槽48是在将燃气轮机动叶片1的涂层的至少一部分在涂层除去槽37中除去之后，对残留在燃气轮机动叶片1上的强酸性洗涤液的酸性成分加以中和的槽。再生装置100通过具备中和槽48，能够将残留在燃气轮机动叶片1上的酸性成分中和。中和槽48优选具备用以对槽内的中和液进行搅拌的搅拌机构。由此，能够于早期将残留在燃气轮机动叶片1上的酸性成分中和。
涂层除去后水洗槽49是利用水对在中和槽48中中和了酸性成分的燃气轮机动叶片1进行洗涤的槽。再生装置100通过具备涂层除去后水洗槽49，能够将中和时产生并残留在燃气轮机动叶片1上的盐除去。涂层除去后水洗槽49优选具备用以对槽内的水进行搅拌的搅拌机构。由此，能够在早期确实地将上述盐除去。以下，对本实施方式涉及的燃气轮机叶片的再生方法进行说明。
[燃气轮机叶片的再生方法]
图3是示出本实施方式中涉及的燃气轮机动叶片的再生方法的顺序的流程图。本实施方式中涉及的燃气轮机叶片的再生方法以燃气轮机叶片为再生对象，在本实施方式中，以图1所示的燃气轮机动叶片1作为再生对象。燃气轮机动叶片1由例如日本专利第2556198号中公开的Ni基耐热合金构成。
在实施本实施方式的燃气轮机动叶片的再生方法时，在经过例如5000小时至40000小时的实际运转时间之后，将燃气轮机动叶片1从涡轮盘(turbine disk)上卸下，并利用图2所示的支撑机构2对其进行支撑。此时，如上所述，优选使燃气轮机动叶片1的长度方向与铅直方向平行，并在其涡轮轴安装部1E侧朝下、动叶片顶端侧朝上的状态下对该燃气轮机动叶片1进行支撑。
首先，在步骤S1中，将燃气轮机动叶片1浸渍在热水中(热水洗步骤)。通过进行热水洗步骤(步骤S1)，能够一定程度地除去燃气轮机运转中附着在燃气轮机动叶片1上的污垢中的油分及水溶性污垢。由此，能够使强碱性洗涤液易于浸透污垢，从而提高强碱性洗涤的效果。在本实施方式中，热水洗步骤中的热水温度例如为50℃～80℃、优选为65℃左右。热水洗步骤优选在后述的强碱性洗涤步骤之前进行。
在本实施方式中，在进行后述的强碱性洗涤步骤(步骤S4)之前，在步骤S2中对强碱性洗涤液的洗涤能力是否达到标准以上进行检查(强碱性洗涤液检查步骤)。当强碱性洗涤液的洗涤能力达到标准以上时(步骤S2，是)，可直接使用该强碱性洗涤液；而对于未达到标准的情况(步骤S2，否)，则进入到步骤S3，将强碱性洗涤液更换为标准以上的洗涤液(强碱性洗涤液更换步骤)。通过进行强碱性洗涤液检查步骤(步骤S2)及强碱性洗涤液更换步骤(步骤S3)，可以在随后的强碱性洗涤步骤(步骤S4)中获得下述效果：利用洗涤能力在标准以上的强碱性洗涤液对燃气轮机动叶片1进行确实地洗涤。这里，关于判断强碱性洗涤液的洗涤能力是否达到标准以上的方法，如后所述。
在经过热水洗之后的步骤S4中，将由支撑机构2支撑的燃气轮机动叶片1浸渍在图2所示的强碱性洗涤槽3所贮存的强碱性洗涤液、优选浸渍在包含氧化剂的强碱性洗涤液中，利用强碱性洗涤液对燃气轮机动叶片1进行洗涤(强碱性洗涤步骤)。通过进行强碱性洗涤步骤(步骤S4)，能够将溶解在强碱性洗涤液的污垢除去，对于在后述的热处理步骤(步骤S14)中发生的燃气轮机叶片母材的晶界中的碳化物在距离燃气轮机动叶片1的外表面及内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面较深的区域内消失的现象加以抑制，从而获得抑制燃气轮机动叶片1的机械性质发生变化(特别是在高温下机械性质发生变化)的效果。
在强碱性洗涤步骤(步骤S4)中，优选在利用例如气泡、螺旋桨这样的搅拌机构对强碱性洗涤液进行搅拌的同时进行洗涤。通过边搅拌边洗涤，可以对燃气轮机动叶片1的洗涤不均加以抑制。作为搅拌机构，尤其优选导入气泡来进行搅拌。通过导入气泡，可获得辅助利用强碱性洗涤液进行洗涤的效果。此外，由于可使强碱性洗涤液的用量减少，因而还能够获得减少洗涤废液的效果。气泡可通过例如图2所示的设置在强碱性洗涤容器4的底面正上方的气泡导入管9而导入到强碱性洗涤容器4内的强碱性洗涤液中。
在强碱性洗涤步骤(步骤S4)中，优选从将燃气轮机动叶片1浸渍在强碱性洗涤液中开始，每经过指定时间(例如30分钟)将燃气轮机动叶片1从强碱性洗涤液中捞出，待确认到燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B的强碱性洗涤液被排出之后，再次进行浸渍。由此，可获得强制性地更换燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P内的强碱性洗涤液的效果。
在本实施方式的强碱性洗涤步骤(步骤S4)中，使用的是强碱性洗涤液、优选使用包含氧化剂的强碱性洗涤液。通过使用强碱性洗涤液，可达到将溶解于强碱性洗涤液的污垢成分除去的效果。通过使用包含氧化剂的强碱性洗涤液，可达到将污垢成分部分氧化而变得易溶于强碱性洗涤液的效果、或使污垢易于从燃气轮机动叶片1上剥离的效果。此外，还能够获得下述效果：即使对于刷子等研磨装置所无法达到的部位，例如动叶片的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B，也可以进行洗涤。
作为强碱性洗涤液，优选可氧化溶解Cr2O3的洗涤液。在附着于燃气轮机动叶片1上的污垢成分中，Cr2O3是尤其牢固地附着在动叶片上的成分，因此，通过使用可氧化溶解Cr2O3的强碱性洗涤液来使Cr2O3发生氧化溶解，可使污垢更易于溶解在强碱性洗涤液中，或使污垢更易于从燃气轮机动叶片1上剥离。另外，强碱性洗涤液优选为水溶液。通过使用水溶液而不使用有机溶剂的溶液，可以在不使有机溶剂扩散至大气中的情况下对叶片进行洗涤。
此外，作为强碱性洗涤液，优选使用包含高锰酸碱金属盐的碱金属氢氧化物的水溶液。由此，可获得下述效果：强碱性洗涤液具有单纯的组成，从而能够在对其浓度进行控制的同时实现重复使用。作为包含高锰酸碱金属盐的碱金属氢氧化物的水溶液，可列举包含高锰酸钠或高锰酸钾的氢氧化钠水溶液等。作为强碱性洗涤液，进一步优选使用包含高锰酸钾的氢氧化钠水溶液。除了氧化剂以外，还可以向强碱性洗涤液中添加其它适当的添加剂。
使用包含高锰酸碱金属盐的碱金属氢氧化物的水溶液作为强碱性洗涤液时，优选在上述强碱性洗涤液检查步骤(步骤S2)中，通过强碱性洗涤液的自然电位来判断强碱性洗涤液的洗涤能力是否达到标准以上。由于作为污垢成分之一的Cr2O3经过氧化成为CrO42-而溶解于强碱性洗涤液中，因而可以说，当强碱性洗涤液的自然电位为氧化Cr2O3的电位时，则强碱性洗涤液的洗涤能力并不降低。
在强碱性洗涤液检查步骤(步骤S2)中，通过测定强碱性洗涤液的氧化还原电位，可获得下述优点：与测定高锰酸碱金属盐及碱金属氢氧化物的浓度的情况相比，可以在短时间内对强碱性洗涤液的洗涤能力进行简便的检查。
其中，由于pH为13至14左右的KMnO4溶液的自然电位约为200mVvsAg/AgCl_饱和KCl，因此，可将溶液的自然电位在约200mV vsAg/AgCl_饱和KCl以上的强碱性洗涤液判定为具有氧化溶解Cr2O3的洗涤能力。由此，在本实施方式的强碱性洗涤步骤(步骤S4)中，使用自然电位在约200mVvsAg/AgCl_饱和KCl以上的强碱性洗涤液。
在上述强碱性洗涤液检查步骤(步骤S2)中，当强碱性洗涤液的自然电位在约200mV vsAg/AgCl_饱和KCl以上时，判定为其洗涤能力达到标准以上(步骤S2，是)。此外，当强碱性洗涤液的自然电位低于约200mV vsAg/AgCl_饱和KCl时，判定为其洗涤能力未达到标准(步骤S2，否)。由此，在本实施方式的强碱性洗涤步骤(步骤S4)中，经常使用具有可氧化溶解Cr2O3的洗涤能力的强碱性洗涤液，能够确实地氧化溶解Cr2O3。在具有高氧化能力的高锰酸的作用下，可促进Cr2O3的氧化溶解。而由于在洗涤条件下高锰酸(MnO42-：7价)与二氧化锰(MnO2：4价)的平衡电位约为200mV vsAg/AgCl_饱和KCl，因而可以预测，当自然电位达到200mV vsAg/AgCl_饱和KCl以上时，高锰酸对Cr2O3的氧化溶解作用能够得到充分发挥。
进行强碱性洗涤步骤(步骤S4)时优选将强碱性洗涤液保持在70℃以上且95℃以下、更优选72℃以上且95℃以下。通过将强碱性洗涤液保持在95℃以下，可抑制强碱性洗涤液中水分的过度蒸发。当强碱性洗涤液低于70℃时，Cr2O3进行氧化溶解所需要的时间须比强碱性洗涤液在70℃以上时所需时间多出20％。因此，通过将强碱性洗涤液保持在70℃以上，可获得下述效果：能够以短时间对附着在燃气轮机动叶片1上的污垢进行洗涤。而通过将强碱性洗涤液保持在72℃以上，能够获得比保持在70℃以上时以更短时间洗涤污垢的效果。
尤其优选使用被保持在70℃以上且80℃以下、更优选使用被保持在72℃以上且78℃以下的强碱性洗涤液。如果将强碱性洗涤液保持在高于80℃的高温，则易促进强碱性洗涤液的劣化，进而加速洗涤能力的降低。因此，通过将强碱性洗涤液的温度保持在80℃以下、优选保持在78℃以下，可以使强碱性洗涤液的寿命长于将该洗涤液保持在高于80℃的高温的情况。将强碱性洗涤液的液温保持在78℃以下时，可以使强碱性洗涤液的寿命长于将该洗涤液保持在高于78℃的高温的情况。其结果，存在能够对强碱性洗涤液重复使用的优势。由此，可减少强碱性洗涤液的废液。
强碱性洗涤步骤(步骤S4)可以在下述条件下进行：例如，使用NaOH浓度为10重量％～35重量％、KMnO4浓度为3重量％的水溶液作为强碱性洗涤液，将洗涤液的温度保持在72℃以上且78℃以下，并使浸渍时间为1小时。在该条件下，洗涤前强碱性洗涤液的自然电位为364.4mV vsAg/AgCl_饱和KCl，使用该洗涤液经过10次试验片的洗涤后，该强碱性洗涤液的氧化还原电位为297.8mV vsAg/AgCl_饱和KCl，洗涤前后均在200mVvsAg/AgCl_饱和KCl以上。由此可获得下述结果：在该条件下进行洗涤时，即使经过10次反复洗涤，强碱性洗涤液仍然能够保持足够的洗涤能力。
在本实施方式中，在强碱性洗涤步骤(步骤S4)之后，在步骤S5中用水对燃气轮机动叶片1进行洗涤(水洗步骤)。通过进行水洗步骤(步骤S5)，可获得如上所述的对燃气轮机动叶片1进行骤冷而使污垢易于从燃气轮机动叶片1上剥离，且能够将残留在燃气轮机动叶片1上的强碱性洗涤液除去的效果。水洗步骤(步骤S5)是使用水作为洗涤液的步骤，在本实施方式中，将燃气轮机动叶片1浸渍在水中。此外，水洗步骤(步骤S5)也可以是利用加压水流进行的洗涤、或以水为介质进行的超声波洗涤。
浸渍在水中时，优选多次重复下述操作：在浸渍过程中将燃气轮机动叶片1从水中捞出，待燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的水排出之后，再次浸渍在水中。由此，可实现对内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的水的强制性更换。此外，水洗步骤(步骤S5)优选在利用搅拌机构对水进行搅拌的同时进行洗涤。
在水洗步骤(步骤S5)之后，优选在步骤S6中利用加压水流对燃气轮机动叶片1的外表面及内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面进行洗涤(加压水流洗涤步骤)，然后再在步骤S7中利用贮存有水的超声波洗涤槽进行超声波水洗涤(超声波水洗涤步骤)。通过进行加压水流洗涤步骤及超声波水洗涤步骤，能够将更多的水溶性污垢成分、在强碱性洗涤步骤中发生剥离的污垢、或强碱性洗涤液除去。
这里，在本实施方式中，在进行后述步骤S10的弱酸性洗涤步骤之前，要在步骤S8中对弱酸性洗涤液的洗涤能力是否达到标准以上进行检查(弱酸性洗涤液检查步骤)。当弱酸性洗涤液的洗涤能力达到标准以上时(步骤S8，是)，可直接使用该弱酸性洗涤液；而对于弱酸性洗涤液的洗涤能力未达到标准的情况(步骤S8，否)，则要将弱酸性洗涤液更换为标准以上的洗涤液(步骤S9，弱酸性洗涤液更换步骤)。通过进行弱酸性洗涤液检查步骤及弱酸性洗涤液更换步骤，可以在后述的燃气轮机动叶片1的弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中，利用洗涤能力达到标准以上的弱酸性洗涤液确实地对燃气轮机动叶片1进行洗涤。关于判断弱酸性洗涤液的洗涤能力是否达到标准以上的方法，如后所述。
在步骤S10中，将燃气轮机动叶片1浸渍在贮存于弱酸性洗涤槽16中的弱酸性洗涤液中(弱酸性洗涤步骤)。通过进行弱酸性洗涤步骤，能够将溶解于弱酸性洗涤液的污垢除去，对于在后述的步骤S14的热处理步骤中发生的燃气轮机叶片母材的晶界中的碳化物在距离燃气轮机动叶片1的外表面及内部冷却介质通路1P、冷却介质通路分支部1B的内壁面较深的区域内消失的现象加以抑制，从而能够抑制燃气轮机动叶片1的机械性质发生变化、尤其是在高温下的机械性质发生的变化。
在弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中，优选在利用例如气泡、螺旋桨等搅拌机构对弱酸性洗涤液进行搅拌的同时对燃气轮机动叶片1进行洗涤。通过一边对弱酸性洗涤液进行搅拌一边洗涤，可以抑制燃气轮机动叶片1上发生的洗涤不均。作为对弱酸性洗涤液的搅拌，尤其优选向弱酸性洗涤液中导入气泡来进行。通过导入气泡，可以实现在对弱酸性洗涤液进行简易搅拌的同时辅助利用强碱性洗涤液进行的洗涤的效果。此外，还可以减少弱酸性洗涤液的用量，由此，可获得减少洗涤废液的效果。气泡可通过例如图2所示的设置在弱酸性洗涤容器17的底面正上方的气泡导入管22而导入到弱酸性洗涤容器17内的弱酸性洗涤液中。
对于浸渍于弱酸性洗涤液中的燃气轮机动叶片1而言，优选自浸渍开始，每经过指定时间(例如30分钟～1小时)将其暂时从弱酸性洗涤液中捞出，待确认到燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的弱酸性洗涤液排出之后，再次将其浸渍到弱酸性洗涤液中。由此，可获得强制性地更换燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的弱酸性洗涤液的效果。
在弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中使用的弱酸性洗涤液优选为水溶液。这样一来，通过使弱酸性洗涤液为水溶液而不是有机溶剂的溶液，可以获得在不使有机溶剂扩散至大气中的情况下对燃气轮机动叶片1进行洗涤的效果。作为弱酸性洗涤液，可列举有机或无机酸的水溶液，例如，可列举柠檬酸与柠檬酸盐的适当浓度的水溶液、乙酸、甲酸、氨基磺酸的水溶液等。如上所述，本实施方式中使用的弱酸性洗涤液可以是由多种酸混合而成的水溶液，另外，该弱酸性洗涤液中还可以包含各种适当的盐。
通过用弱酸性洗涤液进行洗涤，能够将附着在燃气轮机动叶片上的污垢成分中无法用强碱性洗涤液及水洗涤除去但溶解于弱酸性洗涤液中的成分除去。此外，还可获得下述效果：即使对于刷子等研磨装置所无法达到的部位，例如燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P等，只要是溶解于弱酸性洗涤液的成分，也可以将其除去。
这里，作为弱酸性洗涤液，优选为柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液。由此，可获得下述效果：能够将污垢成分中的铁氧化物尤为有效地溶解除去，与在附着有铁氧化物的情况下进行热处理的情况相比，在随后的热处理步骤中，不易发生燃气轮机叶片母材的劣化。此外，还可以向弱酸性洗涤液中添加除酸以外的其它的适当添加剂。
对于使用柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液作为弱酸性洗涤液的情况，在上述的弱酸性洗涤液检查步骤(步骤S8)中，优选通过对弱酸性洗涤液在波长390nm～410nm的吸光度、优选在波长400nm处的吸光度进行测定，来检查酸性洗涤液的洗涤能力。由此，相比于通过对柠檬酸或铵盐的浓度进行分析来判定弱酸性洗涤液的洗涤能力的方法，能够在短时间内更加简便地实施对弱酸性洗涤液的洗涤能力的检查。
图4是示出利用弱酸性洗涤液进行洗涤前后的弱酸性洗涤液的吸光度的一例的说明图。在图4所示的实例中，作为弱酸性洗涤液，使用的是5重量％柠檬酸和5重量％柠檬酸(II)铵的水溶液。另外，图4中示出了用于洗涤之前弱酸性洗涤液的吸光度曲线AC1和对试验片进行10次洗涤后弱酸性洗涤液的吸光度曲线AC2。
在波长400nm处，使用前水溶液的吸光度接近于0，与此相对，经过10次洗涤后水溶液的吸光度为1.0以上且1.5以下的范围。这样，使用柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液作为弱酸性洗涤液时，可以将弱酸性洗涤液在400nm处的吸光度作为评价弱酸性洗涤液的洗涤能力的指标。当使用在波长400nm处的吸光度大于1.5的柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液时，则必须要增长浸渍时间，而浸渍时间的延长可能导致涡轮叶片的基质(matrix)的晶粒边界等受到酸的腐蚀。由于存在受到酸腐蚀的隐患，因此，经过实验发现了下述结果：优选使用在波长400nm处的吸光度为1.5以下的柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液。而考虑到对洗涤处理的实际控制，柠檬酸和柠檬酸铵盐的水溶液在波长400nm处的吸光度更优选为1.2以下。
在本实施方式的弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中，将波长400nm处的吸光度为0以上且1.5以下、优选为0以上且1.2以下的弱酸性洗涤液用于洗涤。由此，由于可以在弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中使用洗涤能力达到标准以上的弱酸性洗涤液，因此能够确实地对燃气轮机动叶片1进行洗涤。
其中，在步骤S8中，当弱酸性洗涤液在波长400nm处的吸光度为0以上且1.5以下、优选为0以上且1.2以下时，将弱酸性洗涤液的洗涤能力判定为达到标准以上(步骤S8，是)。另一方面，在步骤S8中，当弱酸性洗涤液在波长400nm处的吸光度大于1.5、优选大于1.2时，将弱酸性洗涤液的洗涤能力判定为未达到标准(步骤S8，否)。
在弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中，优选将弱酸性洗涤液保持在75℃以上且95℃以下、更优选保持在80℃以上且95℃以下、进一步优选保持在90℃以上且95℃以下进行洗涤。通过将弱酸性洗涤液保持在95℃以下，可抑制弱酸性洗涤液中水分过度蒸发。此外，将弱酸性洗涤液保持在90℃以上时，附着在燃气轮机动叶片1上的污垢成分中溶解于弱酸性洗涤液的成分的溶解速度快于弱酸性洗涤液不足90℃的情况，由此，可获得能够在更短时间内实现对燃气轮机动叶片1进行洗涤的效果。
在本实施方式的弱酸性洗涤步骤(步骤S10)中，可以在下述条件下进行洗涤：例如，使用柠檬酸为5重量％、柠檬酸(II)铵为5重量％的水溶液作为弱酸性洗涤液，将弱酸性洗涤液的温度保持在90℃以上且95℃以下，并使浸渍时间为1小时～5小时。需要指出的是，由于弱酸性洗涤液发生高温劣化的程度小于强碱性洗涤液，因此当弱酸性洗涤液的温度为90℃以上且95℃以下时，具有能够实现对弱酸性洗涤液的重复使用的优点。由此，可减少弱酸性洗涤液的废液。
优选在弱酸性洗涤步骤(步骤S10)之后的步骤S11中对燃气轮机动叶片1进行水洗(弱酸性洗涤后水洗步骤)。通过进行弱酸性洗涤后水洗步骤(步骤S11)，可冲走弱酸性洗涤液及水溶性污垢成分。
可通过将燃气轮机动叶片1浸渍在水中来进行水洗。浸渍在水中时，可以多次重复下述操作：在浸渍过程中将燃气轮机动叶片1从水中捞出，待燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的水被排出之后，再次浸渍在水中。通过进行该操作，可实现对燃气轮机动叶片1的内部冷却介质通路1P及冷却介质通路分支部1B内的水的强制性更换。此外，弱酸性洗涤后水洗步骤(步骤S11)优选在利用搅拌机构对水进行搅拌的同时来进行。
优选在弱酸性洗涤后水洗步骤(步骤S11)之后的步骤S12中，利用加压水流对燃气轮机动叶片1的外壁面及内壁面进行洗涤(弱酸性洗涤后加压水流洗涤步骤)，然后再在步骤S13中，利用贮存有水的超声波洗涤槽进行超声波水洗涤(弱酸性洗涤后超声波水洗涤步骤)。由此，能够将更多的水溶性污垢成分及弱酸性洗涤液除去。
在弱酸性洗涤后超声波水洗涤步骤(步骤S13)中对燃气轮机动叶片1进行洗涤之后，在步骤S14中对燃气轮机动叶片1进行热处理(热处理步骤)。该热处理是在下述温度下保持指定时间之后再缓慢冷却的处理，所述温度是可将在燃气轮机叶片母材上析出的γ’层的一部分溶解的温度。由此，能够将燃气轮机动叶片1上的残余应力消除，因此可减少下述现象：在步骤S15中，在除去燃气轮机动叶片1的表面涂层时所使用的强酸性洗涤液的作用下，燃气轮机动叶片1发生应力腐蚀开裂。另外，经过步骤S14的热处理，可使燃气轮机叶片母材的组织得以恢复。
步骤S 14的热处理优选为真空热处理。由此，可抑制空气中的氧在高温下与燃气轮机叶片母材发生反应。步骤S14的热处理可以在下述条件下进行：例如，1000℃以上且1200℃以下、0.05torr以上且0.7torr以下(0.05×133.322Pa以上且0.7×133.322Pa以下)、1.0小时以上且10小时以下。
步骤S14的热处理步骤结束之后，在步骤S15中，将经过热处理后的燃气轮机动叶片1浸渍在图2所示的贮存在涂层除去槽37中的强酸性洗涤液中，以除去燃气轮机动叶片1的涂层的至少一部分(涂层除去步骤)。通过在强酸性洗涤液中对燃气轮机动叶片1进行洗涤，可获得将燃气轮机动叶片1的涂层(例如，Co、Ni、Cr、Al、Y合金类涂层)的至少一部分除去的效果。
此外，优选在利用例如气泡、螺旋桨等搅拌手段对强酸性洗涤液进行搅拌的同时进行涂层除去步骤(步骤S15)。通过边搅拌边进行涂层的除去，可抑制燃气轮机动叶片1的涂层除去不均。作为搅拌手段，尤其优选采用向强酸性洗涤液中导入气泡的方法。通过导入气泡，可获得对利用强酸性洗涤液进行的涂层除去加以辅助的效果。此外，可使强酸性洗涤液的用量减少，从而能够使洗涤废液减少。气泡可通过例如图2所示的设置在涂层除去容器38的底面正上方的气泡导入管46而导入到涂层除去容器38内的强酸性洗涤液中。
作为强酸性洗涤液，可根据燃气轮机动叶片1的涂层种类的不同而使用不同的强酸性水溶液，在本实施方式中，使用的是盐酸。另外，还可以在强酸性洗涤液中添加适当的添加剂。在本实施方式中，涂层除去步骤(步骤S15)可以在下述条件下进行：例如，使用使浓盐酸占10体积％以上且40体积％以下配制而成的盐酸作为强酸性洗涤液，将强酸性洗涤液温度保持在50℃以上且80℃以下、优选保持在65℃以上且70℃以下，并使浸渍温度为1小时以上且10小时以下、优选为5小时。
在步骤S15中利用强酸性洗涤液对燃气轮机动叶片1进行洗涤之后，在步骤S16中，利用适当的碱水溶液、例如5重量％的Na2CO3水溶液来中和残留在燃气轮机动叶片1上的强酸性洗涤液(中和步骤)。接着，在步骤S17中，用水对燃气轮机动叶片1进行洗涤(涂层除去后水洗步骤)。通过进行中和步骤及涂层除去后水洗步骤，可获得防止酸性成分残留在燃气轮机动叶片1上的效果。
在中和步骤及涂层除去后水洗步骤中，优选利用搅拌机构对碱水溶液或水进行搅拌。在涂层除去后水洗步骤(步骤S17)之后的步骤S18中，进行燃气轮机动叶片1的热水洗涤(涂层除去后热水洗步骤)。通过进行涂层除去后热水洗步骤(步骤S18)，可获得在早期将燃气轮机动叶片1干燥的效果。在涂层除去后热水洗步骤(步骤S18)中，例如，使用50℃以上且80℃以下、优选使用65℃的热水，将燃气轮机动叶片1浸渍在该热水中。
综上，在本实施方式中，将运转后的燃气轮机叶片浸渍在强碱性洗涤液、优选浸渍在包含氧化剂的强碱性洗涤液中进行洗涤，然后对上述燃气轮机叶片进行水洗，再将上述燃气轮机叶片浸渍在弱酸性洗涤液中进行洗涤，然后再对上述燃气轮机叶片进行热处理。接着，将完成了该热处理之后的上述燃气轮机叶片浸渍在强酸性洗涤液中，以除去形成在上述燃气轮机叶片表面的涂层。由此，可以在热处理之前将附着在燃气轮机叶片的外表面及内部冷却流路等的内壁面的污垢除去。其结果，可抑制燃气轮机叶片母材的晶界中的碳化物在距离燃气轮机动叶片的外表面及内部冷却介质通路等的内壁面较深的区域内消失，从而可抑制燃气轮机动叶片的机械性质的变化、尤其是高温下的机械性质的变化。此外，由于发现了强碱性洗涤液及弱酸性洗涤液的适合温度条件，因此可实现对它们的重复利用。