CN110953027A - 泵系统及其工作方法以及发电设备 - Google Patents

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Abstract

提供能够适当管理流量的泵系统。具有:流体线路,其用于使流体流动;压力损失设备,其设于流体线路;至少一个助力泵,其构成为设于流体线路的压力损失设备的下游侧,使流体升压,以补偿压力损失设备的压力损失的至少一部分;旁通线路,其在流体线路的压力损失设备的上游侧从流体线路分支而在助力泵的下游侧与流体线路合流;旁通阀,其设于旁通线路,构成为利用手动或驱动源开闭;止回阀,其在旁通线路与旁通阀串联设置,利用前后差压开闭。

Description

泵系统及其工作方法以及发电设备
本申请是申请日为2017年7月18日、申请号为201710598324.3、发明名称为“泵系统及其工作方法以及发电设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及泵系统及其工作方法以及发电设备。
背景技术
例如在火力,原子力等发电设备的冷凝水系统设备等,为了改善向锅炉、蒸气产生装置的供水的水质,设置有除铁装置、脱盐装置等,在冷凝水通过这些装置时产生冷凝水的压力损失的设备(以下,称为压力损失设备)。另外,有时为了补偿该压力损失设备的压力损失而设置助力泵。
在专利文献1中,关于发电设备的冷凝水系统设备,公开了除铁装置与助力泵串联设置,并设置有与除铁装置和助力泵旁通的旁通线路的泵系统。
在该结构中,在不使用除铁装置时,能够使设于旁通线路的旁通阀全开而经由旁通线路输送水,而使除铁装置的修补或检查在设备的工作中也能够进行。
专利文献1:(日本)特开2001-296061号公报
在专利文献1中记载的结构中,在助力泵产生故障等的情况下,通过手动或驱动源使旁通阀全开而需要将使用流路切换为旁通线路。在该情况下,在使旁通阀到全开前的旁通阀的动作中,由于该系统的流量发生变动,因此可能对设备的工作造成影响。
另外,在压力损失设备以及助力泵的工作中,在旁通阀由于某种原因而错误打开的情况下,通过使利用助力泵升压的流体向旁通线路逆流,可能产生助力泵的流量超过额定流量的过流量状态。在产生助力泵的过流量状态时,可能在助力泵的下游侧的设备产生由于气穴造成的损伤,可能对设备的工作造成影响。
发明内容
本发明鉴于上述以往的课题,其目的在于,提供一种能够适当管理流量的泵系统及其工作方法以及发电设备。
(1)本发明的至少一实施方式的泵系统具有:流体线路,其用于使流体流动;压力损失设备,其设于所述流体线路;至少一个助力泵,其构成为设于所述流体线路中的所述压力损失设备的下游侧,使所述流体升压,以补偿所述压力损失设备的压力损失的至少一部分;旁通线路,其在所述流体线路中的所述压力损失设备的上游侧从所述流体线路分支而在所述助力泵的下游侧与所述流体线路合流;旁通阀,其设于所述旁通线路,构成为利用手动或驱动源开闭;止回阀,其在所述旁通线路与所述旁通阀串联设置,利用前后差压开闭。
在上述(1)所述的泵系统中,通过与助力泵的运转状态无关而使旁通阀一直成为开状态,在助力泵的工作中,利用助力泵升压的流体的压力,而能够将利用前后差压开闭的止回阀维持为闭状态。另外,在助力泵跳脱时(由于故障等使工作停止),由于不进行助力泵的流体的升压,因此止回阀利用前后差压的变化而迅速切换为开状态。
因此,与通过使利用手动对旁通阀进行开闭操作来切换上述两个线路的情况相比,能够减轻工作操作员的操作负担。另外,能够利用止回阀的前后差压使止回阀迅速成为闭状态,因此能够抑制流量变动,而适当管理流量。
另外,由于在切换上述流体线路与旁通线路时不需要旁通阀的开闭操作,因此不会产生工作操作员的旁通阀的误操作。因此,能够提高该泵系统以及利用它的设备等可靠性,并且能够利用止回阀抑制助力泵的过流量状态导致的向旁通线路的逆流的产生,能够适当管理流量。
(2)在几个实施方式中,在上述(1)所述的泵系统中,所述止回阀设于所述旁通线路的所述旁通阀的下游侧。
在上述(2)所述的泵系统中,与在旁通线路的旁通阀的上游侧设置止回阀的情况相比,由于相对于止回阀的下游侧的压力(通过助力泵升压的流体的压力),旁通阀的流路截面积等不直接受到影响,因此能够提高止回阀的开闭动作的可靠性。
(3)在几个实施方式中,在上述(1)或(2)所述的泵系统中,所述压力损失设备为使利用冷凝器冷凝后的冷凝水脱盐的冷凝水脱盐装置。
在上述(3)所述的泵系统中,在设置有用于补偿在冷凝水脱盐装置产生的压力损失的至少一部分的助力泵的泵系统中,能够如上述(1)所述那样适当管理流量。
(4)在几个实施方式中,在上述(1)至(3)中任一项所述的泵系统中,所述流体线路包括在所述压力损失设备的下游侧并列设置的多个流路,所述至少一个助力泵包括分别设于所述多个流路的多个助力泵。
在上述(4)所述的泵系统中,即便多个助力泵中的一个或两个以上由于故障等而停止的情况下,通过使止回阀利用前后差压而打开,由于使用的线路迅速地切换为旁通线路,因此能够抑制流量的变动,能够降低对设备工作的影响。
(5)本发明的至少一实施方式的泵系统具有:多个流路,其并列设置,用于使流体流动;多个助力泵,其分别设于所述多个流路;控制装置,其构成为抑制所述多个助力泵中的一台助力泵单独工作导致的、该一台助力泵的流量超过额定流量的过流量状态的产生。
上述(5)所述的泵系统中,通过利用控制装置抑制由于一台助力泵单独工作而导致的该助力泵的过流量状态的产生,能够抑制助力泵的下游侧的设备由于气穴导致的损伤。
(6)在几个实施方式中,在上述(5)所述的泵系统中,所述控制装置构成为能够控制所述多个助力泵,以使得在设置有该泵系统的设备中的至少高负荷带,不使所述多个助力泵中的一台单独工作。
上述(6)所述的泵系统中,在容易产生助力泵的过流量状态的高负荷带中,能够避免助力泵的单独工作,因此能够有效抑制由于气穴导致的设备的损伤。
(7)在几个实施方式中,在上述(6)所述的泵系统中,所述控制装置包括总操作控制部,该总操作控制部基于用于使所述多个助力泵一起起动或停止的总操作信号,使所述多个助力泵一起起动或停止。
上述(7)所述的泵系统中,利用总操作控制部,通过使多个助力泵一起同时起动或停止,能够抑制助力泵的过流量状态的产生,并且能够减轻工作操作员的操作负担。
(8)在几个实施方式中,在上述(6)或(7)所述的泵系统中,所述控制装置包括分别操作禁止控制部,该分别操作禁止控制部构成为在所述设备的至少高负荷带,禁止使所述多个助力泵分别起动或停止的操作。
上述(8)所述的泵系统中,通过使助力泵分别起动或停止的操作在高负荷带禁止,能够抑制由于工作操作员的误操作导致的助力泵的过流量状态的产生。
(9)在几个实施方式中,在上述(5)至(8)中任一项所述的泵系统中,所述控制装置包括自动停止控制部,该自动停止控制部构成为,在所述设备的至少高负荷带,在所述多个助力泵工作时,所述多个助力泵中的一台助力泵停止的情况下,使其余的助力泵自动停止。
上述(9)所述的泵系统中,在多个助力泵的工作中一台停止的情况下,能够抑制其余的助力泵的过流量状态的产生,并且能够减轻工作操作员的负担。
(10)在几个实施方式中,在上述(9)所述的泵系统中,所述自动停止控制部构成为,基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵跳脱的跳脱信号,使其余的助力泵自动停止。
上述(10)所述的泵系统中,在多个助力泵的工作中,一台停止情况下,能够基于跳脱信号迅速使其余的助力泵停止,因此能够抑制其余的助力泵的过流量状态的产生,能够减轻工作操作员的负担。
(11)在几个实施方式中,上述(9)或(10)所述的泵系统中,所述自动停止控制部构成为,基于表示通过手动操作使所述多个助力泵中的一台助力泵紧急停止的紧急停止信号,使其余的助力泵自动停止。
上述(11)所述的泵系统中,在多个助力泵的工作中,一台停止的情况下,基于紧急停止信号而能够迅速使其余的助力泵停止,因此能够抑制其余的助力泵的过流量状态的产生,能够谋求工作操作员的负担。
(12)在几个实施方式中,在上述(9)至(11)中任一项所述的泵系统中,所述自动停止控制部构成为,基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵的电源电压为基准电压以下的电源电压降低信号,使其余的助力泵自动停止。
上述(12)所述的泵系统中,在多个助力泵的工作中,一台停止的情况下,基于电源电压降低信号能够迅速使其余的助力泵停止,因此能够抑制其余的助力泵的过流量状态的产生,能够减轻工作操作员的负担。
(13)在几个实施方式中,上述(9)至(12)中任一项所述的泵系统中,所述自动停止控制部构成为基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵停止的泵停止信号,使其余的助力泵自动停止。
上述(13)所述的泵系统中,在多个助力泵的工作中,一台停止的情况下,基于泵停止信号能够迅速使其余助力泵停止,因此能够抑制其余的助力泵的过流量状态的产生,能够减轻工作操作员的负担。
(14)本发明的至少一实施方式的发电设备具有上述(1)至(13)中任一项所述的泵系统。
利用上述(14)所述的发电设备,通过具有上述(1)至(13)中任一项所述的泵系统,能够适当管理泵系统的流量,能够使发电设备稳定工作。
(15)在本发明的至少一实施方式的泵系统的工作方法中,所述泵系统具有:流体线路,其用于使流体流动;压力损失设备,其设于所述流体线路;至少一个助力泵,其构成为设于所述流体线路中的所述压力损失设备的下游侧,使所述流体升压,以补偿所述压力损失设备的压力损失的至少一部分;旁通线路,其在所述流体线路中的所述压力损失设备的上游侧从所述流体线路分支而在所述助力泵的下游侧与所述流体线路合流;旁通阀,其设于所述旁通线路;止回阀,其在所述旁通线路与所述旁通阀串联设置,利用前后差压开闭;所述工作方法具有在打开所述旁通阀的状态下,使所述助力泵工作的泵工作步骤。
利用上述(15)所述的泵系统的工作方法,在泵工作步骤中,在打开旁通阀的状态下,通过使助力泵工作,在助力泵的工作中,利用由助力泵升压的流体的压力,能够将利用前后差压开闭的止回阀维持为闭状态。另外,在助力泵由于故障等而停止工作时,由于不利用助力泵进行流体的升压,因此止回阀由于前后差压的变化而切换为开状态。
因此,与通过手动对旁通阀进行开闭操作来切换上述两个线路的情况相比,能够减轻工作操作员的操作负担。另外,由于能够利用止回阀的前后差压使止回阀迅速成为闭状态,因此能够抑制流量变动,适当管理流量。
另外,由于不需要如上所述那样进行旁通阀的开闭切换操作,因此不会产生旁通阀的误操作。因此,能够提高该泵系统以及利用它的设备等可靠性,并且能够利用止回阀抑制助力泵的过流量状态导致的向旁通线路的逆流的产生,能够适当管理流量。
(16)在几个实施方式中,在上述(15)所述的泵系统的工作方法中,还具有在所述止回阀产生泄漏时,使所述旁通阀关闭的旁通阀全闭步骤。
利用上述(16)所述的泵系统的工作方法,在止回阀产生泄漏的情况下,通过使旁通阀关闭,能够提高抑制从助力泵向旁通线路的逆流的效果,能够有效抑制助力泵的过流量状态的产生而能够适当管理流量。
(17)在本发明的至少一实施方式的泵系统的工作方法中,所述泵系统具有:多个流路,其并列设置,用于使流体流动;多个助力泵,其分别设于所述多个流路;所述工作方法具有过流量抑制步骤,该过流量抑制步骤抑制所述多个助力泵中的一台助力泵单独工作导致的、该一台助力泵的流量超过额定流量的过流量状态的产生。
上述(17)所述的泵系统中,通过过流量抑制步骤抑制一台助力泵单独工作导致的该助力泵的过流量状态的产生,能够抑制助力泵的下游侧的设备由于气穴导致的损伤。
发明的效果
利用本发明的至少一个实施方式,提供一种能够适当管理流量的泵系统及其工作方法以及发电设备。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的原子力发电设备100的示意的图。
图2是用于说明原子力发电设备100从起动时到停止时的期间内的脱盐装置的使用时期的图。
图3是表示一实施方式的泵系统16的详细结构的图,表示不使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的通常工作时等)的各阀的开闭状态。
图4是表示一实施方式的泵系统16的详细结构的图,在使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的起动时,停止时,以及海水泄漏导致的水质恶化时等)的各阀的开闭状态。
图5是表示未设置止回阀的比较方式的泵系统016的详细结构的图,表示在不使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的通常工作时等)下的各阀的开闭状态。
图6是表示未设置止回阀的比较方式的泵系统016的详细结构的图,表示在使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的起动时,停止时,以及海水泄漏导致的水质恶化时等)的各阀的开闭状态。
图7是表示多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32跳脱的状态的图。
图8是表示多个冷凝水助力泵32中的两台冷凝水助力泵32跳脱的状态的图。
图9是表示一实施方式的泵系统16的详细结构的图。
图10是表示一实施方式的工作操作员的作业顺序与控制装置46的控制流程的一例的图。
图11是表示一实施方式的触摸屏48的画面的一例的图。
图12是表示一实施方式的控制装置46的控制流程的一例的图。
图13是表示总操作控制部52的总操作控制流程的一例的图。
图14是表示触摸屏48的总控制流程的画面的一例的图。
图15是表示分别操作禁止控制部54的误操作防止控制流程的一例的图。
图16是表示触摸屏48的误操作防止流程的画面的一例的图。
图17是表示自动停止控制部的连锁控制流程的一例的图。
附图标记说明
2 蒸气产生器
4 高压涡轮机
6 湿气分离加热器
8 低压涡轮机
10 冷凝器
12 冷凝水泵
14 压盖蒸汽冷凝器
16 泵系统
18 阀
20 低压供水加热器
22 脱气器
24 供水泵
26 高压供水加热器
28 冷凝水脱盐线路
30 冷凝水脱盐装置
32 冷凝水助力泵
34 旁通线路
36 旁通阀
38 止回阀
40 流路
42 脱盐装置入口阀
44 泵出口阀
46 控制装置
48 触摸屏
49 蒸气压传感器
50 输入接口
52 总操作控制部
54 分别操作禁止控制部
56 自动停止控制部
58 输出接口
60 抽气管
62 排出管
100 设备
100 原子力设备
Mp1,Mp2 通常指令菜单
Mp3 总指令菜单
Mp4,Mp5 限定指令菜单
P1,P2,V1,V2 图标
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的几种实施方式。需要说明的是,作为实施方式记载的或附图所示的构成部件的尺寸材质、形状、其相对配置等并不将本发明的范围限定于此,仅是说明例。
例如,“在某方向上”,“沿着某方向”,“平行”,“正交”,“中心”,“同心”或者“同轴”等相对或者绝对配置的用语,并不严格表示其配置,还表示有公差或者能够获得相同功能的程度的角度或者具有距离地相对移位的状态。
例如,“同一”,相等”以及“均匀”等表示事物相同的状态的用语,并不严格表示其配置,还表示有公差或者能够获得相同功能的程度的差的状态。
例如,表示四边形状、圆筒形状等形状的用语并不表示严格意义上的几何学的下的四边形状或者圆筒形状等形状,还表示在能够获得相同效果的范围内,包含凹凸部或者圆角部等的形状。
另一方面,“有”,“具备”,“具备”,“包含”一结构要素或者“存在”等用语并不是排除其他构成要素的存在的排他表现。
图1是表示本发明一实施方式的原子力发电设备100的示意结构的图。
图1所示的原子力发电设备100具有:蒸气产生器2,高压涡轮机4,湿气分离加热器6,低压涡轮机8,冷凝器10,多个冷凝水泵12,压盖蒸汽冷凝器14,泵系统16,阀18,低压供水加热器20,脱气器22,多个供水泵24以及高压供水加热器26。
蒸气产生器2利用来自未图示的原子炉的热产生蒸气。利用蒸气产生器2产生的蒸气依次通过高压涡轮机4,湿气分离加热器6以及低压涡轮机8来驱动高压涡轮机4以及低压涡轮机8。高压涡轮机4以及低压涡轮机8与未图示的发电机连结,伴随高压涡轮机4以及低压涡轮机8的旋转而进行发电机的发电。
通过低压涡轮机8的蒸气通过利用冷凝器10与海水进行热交换而冷凝,成为冷凝水,并暂时存储在冷凝器10内。暂时存储在冷凝器10中的冷凝水通过并列设置的多个冷凝水泵12升压,通过压盖蒸汽冷凝器14向泵系统16供给。
泵系统16包括冷凝水脱盐线路28(流体线路),冷凝水脱盐装置30(压力损失设备),多个冷凝水助力泵32,旁通线路34,旁通阀36以及止回阀38。
冷凝水脱盐装置30设于冷凝水脱盐线路28,对利用冷凝器10冷凝的冷凝水(冷凝水)进行脱盐。在冷凝水脱盐装置30中,例如利用离子交换树脂进行冷凝水的脱盐。
冷凝水脱盐线路28包括在冷凝水脱盐装置30的下游侧并列设置的多个流路40,多个冷凝水助力泵32分别设于多个流路40。在图示的例示的方式,在并列设置的两个流路40上分别设有两个冷凝水助力泵32。
多个冷凝水助力泵32构成为补偿冷凝水脱盐装置30的压力损失的至少一部分地使冷凝水升压。
旁通线路34构成为在冷凝水脱盐线路28的冷凝水脱盐装置30的上游侧从冷凝水脱盐线路28分支,在冷凝水助力泵32的下游侧与冷凝水脱盐线路28合流。即,旁通线路34构成为旁通冷凝水脱盐装置30与冷凝水助力泵32。
旁通阀36设于旁通线路34,通过手动或马达等驱动源,即便没有旁通阀36的前后差压,也能够在任意时机开闭。
止回阀38在旁通线路34的旁通阀36的下游侧与旁通阀36串联设置,利用前后差压(止回阀38的未图示的阀体的上游侧与下游侧的差压)开闭。具体而言,止回阀38仅允许从止回阀38的上游侧(冷凝水流动方向的冷凝器10侧)向下游侧(冷凝水流动方向的低压供水加热器20侧)的顺方向的流动,不允许向逆方向的流动。
通过泵系统16的冷凝水通过阀18而被低压供水加热器20加热后,向脱气器22流入。在脱气器22被加热脱气的冷凝水利用并列设置的多个供水泵24升压,在利用高压供水加热器26加热后,向蒸气产生器2供水。
在此,参照图1以及图2,说明从原子力发电设备100的起动时到停止时的期间中的冷凝水脱盐装置30的使用时期。
如图2所示,在原子力发电设备100起动时,停止时以及由于海水泄漏导致的水质恶化时,为了不使用旁通线路34而改善水质,使用凝水脱盐装置30。另一方面,原子力发电设备100的通常工作时(除了水质恶化时以外),不使用冷凝水脱盐装置30而使用旁通线路34。另外,图1所示的泵系统16包含并列设置的同一结构的两台冷凝水助力泵32,因此在原子力发电设备100的负荷50%以上的高负荷带(参照图2)中,两台的冷凝水助力泵32双方都工作,以使得冷凝水助力泵32中不产生流量超过额定流量的过流量状态。
此外,在原子力发电设备100的起动时以及停止时使用冷凝水脱盐装置30的理由为,通常在发电设备的起动时以及停止时,存在通过未长期间通水的系统而流入冷凝器的水。因此,如上所述,在原子力发电设备100的起动时,停止时以及由于海水泄漏导致的水质恶化时,为了改善水质,使用冷凝水脱盐装置30。
图3以及图4是表示泵系统16的详细结构的一例的图。图3表示不使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的通常工作时等)的各阀的开闭状态,图4表示使用冷凝水脱盐装置30的情况(原子力发电设备100的起动时,停止时,以及由于海水泄漏导致的水质恶化时等)的各阀的开闭状态。在图3以及图4中,包含空白的两个三角形的记号表示开状态的阀,包含涂黑的两个三角形的记号表示闭状态的阀。此外,在图3以及图4所示的方式中,在冷凝水脱盐线路28的冷凝水脱盐装置30的上游侧设有脱盐装置入口阀42,在多个流路40的多个冷凝水助力泵32的下游侧分别设有多个泵出口阀44。
如图3所示,在原子力发电设备100的通常工作时,由于不使用冷凝水脱盐线路28而使用旁通线路34,因此冷凝水助力泵32停止,泵出口阀44成为闭状态。此外,脱盐装置入口阀42以及旁通阀36与冷凝水脱盐装置30的使用的有无无关而打开。在冷凝水助力泵32的停止中,由于止回阀38的下游侧与上游侧没有压力差,因此止回阀38利用冷凝水流而维持为开状态。因此,在冷凝水助力泵32的停止中,从冷凝器10向泵系统16供给的冷凝水的所有量通过旁通线路34而向低压供水加热器20供给。
另一方面,如图4所示,在原子力发电设备100的起动时,停止时以及由于海水泄漏导致的水质恶化时,为了不使用旁通线路34地改善水质而使用冷凝水脱盐线路28,因此驱动冷凝水助力泵32并且使泵出口阀44全开。在冷凝水助力泵32的工作中,利用冷凝水助力泵32使冷凝水升压而使止回阀38的下游侧的压力比止回阀38的上游侧的压力足够大,因此利用止回阀38的前后差压能够将止回阀38维持为闭状态。因此,在冷凝水助力泵32的工作中,从冷凝器10向泵系统16供给的冷凝水的所有量通过冷凝水脱盐线路28向低压供水加热器20供给。
利用图3以及图4所示的泵系统16,与冷凝水助力泵32的运转状态无关地使旁通阀36一直成为开状态,从而在冷凝水助力泵32的工作中利用由冷凝水助力泵32升压的流体的压力,能够将由前后差压开闭的止回阀38维持为闭状态。另外,在冷凝水助力泵32的工作停止时,不进行冷凝水助力泵32的流体的升压,止回阀38的前后没有差压,因此止回阀38切换为开状态。
因此,与不设置止回阀38的情况(如图5以及图6所示,通过利用手动或驱动源对旁通阀36进行开闭操作来切换上述两个线路28、34的情况)比较相比,能够减轻工作操作员的操作负担。另外,由于能够利用止回阀38的前后差压使止回阀38迅速成为闭状态,因此能够抑制两个线路28、34切换时的流量变动,能够适当管理流量。
例如,如图7所示,在多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32跳脱的情况下,如果使剩下的冷凝水助力泵32迅速停止,则通过使利用冷凝水助力泵32的排出压力关闭的止回阀38打开,能够迅速将使用线路切换为旁通线路34,抑制冷凝水流量的变动。另外,如图8所示,即便在多个冷凝水助力泵32都同时跳脱的情况下,通过使利用冷凝水助力泵32的排出压力关闭的止回阀38打开,能够迅速将使用线路切换为旁通线路34,抑制冷凝水流量的变动。因此,能够使原子力发电设备100稳定工作。
另外,由于在上述冷凝水脱盐线路与旁通线路34的切换时不需要旁通阀36的开闭操作,因此不会产生工作操作员的旁通阀36的误操作。因此,能够提高该泵系统16以及利用它的原子力发电设备100的可靠性,并且能够利用止回阀38抑制由于冷凝水助力泵32的过流量状态导致的向旁通线路34的逆流的产生,而适当地管理流量。
此外,在一实施方式中,在止回阀38产生泄漏时,也可以使旁通阀36关闭。由此,抑制从冷凝水助力泵32向旁通线路34的逆流,能够抑制冷凝水助力泵32的过流量状态的产生。
在一实施方式中,如图9所示,泵系统16也可以具有:构成为能够控制冷凝水助力泵32的控制装置46;工作操作员用于进行冷凝水助力泵32的操作的触摸屏48(操作部);用于计测低压涡轮机8(参照图1)的入口蒸气压的蒸气压传感器49。图示的控制装置46包括:输入接口50,总操作控制部52,分别操作禁止控制部54,自动停止控制部56以及输出接口58。
图10是表示一实施方式的工作操作员的作业顺序与控制装置46的控制流程的一例的图。图11是表示一实施方式的触摸屏48的画面的一例的图。
如图11所示,在触摸屏48中,显示了与泵系统16的各冷凝水助力泵32对应的图标P1,P2以及与各泵出口阀44对应的图标V1,V2。
如图10所示,首先,在S11中工作操作员判断原子力发电设备100的工作状况。具体而言,判断是否相当于原子力发电设备100的起动时,停止时,或水质恶化时的任一种。
在S11中,在判断了相当于原子力发电设备100的起动时,停止时,或水质恶化时的任一种的情况下,在S12中,工作操作员触摸图11所示的触摸屏48中的图标P1以及P2,从与各图标对应显示的的通常指令菜单Mp1以及Mp2分别选择“开启”。由此,在S13中,控制装置46使各冷凝水助力泵32起动,在S14中,控制装置46使各泵出口阀44全开。
在S11中,在工作操作员判定为原子力发电设备100的通常工作时的情况下,在S15中,工作操作员触摸图11所示的触摸屏48的图标P1以及P2,从与各图标对应显示的通常指令菜单Mp1以及Mp2分别选择“关闭”。由此,在S16中,控制装置46使各泵出口阀44全闭,在S17中控制装置46使各冷凝水助力泵32停止。
图12是一实施方式的控制装置46的控制流程的一例的图。控制装置46构成为抑制由于多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32单独工作而导致的,该一台冷凝水助力泵32的流量超过额定流量的过流量状态的产生。如下所述,控制装置46在S21中,通过总操作控制部52进行总操作控制,在S22通过分别操作禁止控制部54进行误操作防止控制,在S23通过自动停止控制部56进行连锁控制。需要说明的是,各控制的顺序不特殊限定,能够独立进行S21~S23的各控制。以下,对各控制的内容进行说明。
图13是表示总操作控制部52的总操作控制流程的一例的图。图14是表示触摸屏48的总控制流程的画面的一例的图。
如图13所示,首先,在S31中判定图14所示画面中的“全部”按钮是否被按下。
在S31中“全部”按钮被按下的的情况下,在S32中,判定图14所示的画面的总指令菜单Mp3中的“全开”按钮是否被按下。在一实施方式中,在“全开”按钮被按下时,用于使多个冷凝水助力泵32一起同时起动的总操作信号从触摸屏48向控制装置46的输入接口50输入,基于该总操作信号判定“全开”按钮被按下。另一方面,在“全停”按钮被按下时,用于使多个冷凝水助力泵32一起同时停止的总操作信号从触摸屏48向控制装置46的输入接口50输入,并基于该总操作信号判定为“全停”按钮被按下。
在S32中判定为“全开”按钮被按下的情况下,总操作控制部52在S33中经由输出接口58使多个冷凝水助力泵32一起同时起动,在S34中使多个泵出口阀44一起同时全开。
在S31中判定为“全部”按钮未被按下的的情况下,返回开始。在S32中判定为“全开”按钮未被按下的情况(“全停”按钮被按下的情况)下,总操作控制部52在S35中经由输出接口58使多个泵出口阀44一起同时全闭,在S36中使多个冷凝水助力泵32一起同时停止。
这样,利用总操作控制部52,通过使多个冷凝水助力泵32一起同时起动或停止,能够抑制多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32单独工作导致的,该一台冷凝水助力泵32的流量超过额定流量的过流量状态的产生。另外,与使个冷凝水助力泵32分别起动或停止的情况相比,能够谋求减轻工作操作员的操作负担。
图15是表示分别操作禁止控制部54的误操作防止控制流程的一例的图。图16是表示触摸屏48的误操作防止流程的画面的一例的图。
如图15所示,首先在S41中判定原子力发电设备100是否在高负荷带工作。在S41中判定为原子力发电设备100在高负荷带工作的情况下,在S42中,分别操作禁止控制部54使将多个冷凝水助力泵32分别地起动或停止的操作无效化即禁止。在S43中,在工作操作员操作图16所示的触摸屏48的画面的图标P1或P2时,关于与图标P1或P2对应的冷凝水助力泵32,显示限定指令菜单Mp4或MP5。在限定指令菜单Mp4,Mp5中,不能操作用于使各冷凝水助力泵32分别起动的“开启”按钮,用于使各冷凝水助力泵32分别停止的“关闭”按钮,仅能够进行各冷凝水助力泵32的紧急停止按钮即“摘机”按钮的操作。
在S41中,在判定为原子力发电设备100未在高负荷带工作的情况下,在S44中,分别操作禁止控制部54将使多个冷凝水助力泵32分别起动或停止的操作有效化。在S45中,在工作操作员操作图16所示的触摸屏48的画面的图标P1或P2时,关于与图标P1或P2对应的的冷凝水助力泵32,显示通常指令菜单Mp1或MP2(参照图14)。通常指令菜单Mp1,Mp2能够进行上述“开启”按钮,“关闭”按钮,以及“摘机”按钮的所有操作。
这样,利用分别操作禁止控制部54,通过使各冷凝水助力泵32分别起动或停止的操作在至少高负荷带禁止,能够抑制由于工作操作员的误操作导致的冷凝水助力泵32的过流量状态的产生。此外,在上述控制流程中,例示了在原子力发电设备100的高负荷带,不能使各冷凝水助力泵32分别起动或停止地显示限定指令菜单Mp4,MP5的方式,也可以是在原子力发电设备100的高负荷带,显示通常指令菜单Mp1,Mp2,即便按下分别操作各冷凝水助力泵32的按钮,也不接收该操作的信号的方式。
图17是自动停止控制部56的连锁控制流程的一例的图。
如图17所示,首先,在S51判定原子力发电设备100是否在高负荷带工作。在S51中判定为原子力发电设备100在高负荷带工作的情况下,在S52中,判定是否从冷凝水助力泵32接收了表示判定多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32为跳脱的跳脱信号。在S52判定为接收了跳脱信号的情况下,在S56中,自动停止控制部56是其余的冷凝水助力泵32自动停止。
在S52中未判定接收了跳脱信号的情况下,在S53中,判定是否从触摸屏48接收了表示多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32通过手动操作而紧急停止的紧急停止信号。在S53中判定为接收了紧急停止信号的情况下,在S56中,自动停止控制部56使其余的冷凝水助力泵32自动停止。
在S53中,在未判定接收了紧急停止信号的情况下,在S54中,判定是否从冷凝水助力泵32接收了表示多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32的电源电压(母线电压)在基准电压以下的的电源电压降低信号。在S54中判定为接收了电源电压降低信号的情况下,在S56中,自动停止控制部56使其余的冷凝水助力泵32自动停止。
在S54中未判定接收了电源电压降低信号的情况下,在S55中,判定是否从冷凝水助力泵32接收了表示由于某种原因使多个冷凝水助力泵32中的一台冷凝水助力泵32停止的泵停止信号。在S55中,在判定为接收了泵停止信号的情况下,在S56中,自动停止控制部56使其余的冷凝水助力泵32自动停止。
此外,关于泵停止信号,也可以例如利用未图示的转速计监视冷凝水助力泵32的转速,而利用转速计计测的转速为基准值以下的情况下,泵停止信号从转速计向控制装置46发送。
另外,在一实施方式中,在泵停止信号的检测时间设置阈值(容许时间),在S54中,以比阈值长的时间连续接收泵停止信号的情况下,在S56中,自动停止控制部56也可以使其余的冷凝水助力泵32自动停止。在该情况下,阈值考虑泵设计要求值确定即可。
在S57中,多个冷凝水助力泵32中的其余的冷凝水助力泵(残留机)32发出表示发出了自动停止的指令的警报。
这样,在多个冷凝水助力泵32的工作中一台停止的情况下,通过进行利用自动停止控制部56使其余的冷凝水助力泵32自动停止的连锁控制,能够抑制其余的冷凝水助力泵32的过流量状态的产生,并且能够谋求工作操作员的负担减轻。
另外,在上述S55中,在判定是否接受了表示冷凝水助力泵32实际停止的泵停止信号之前,进行S52~S54所示的判定,因此能够使冷凝水助力泵32比实际停止更快地使其余的冷凝水助力泵32自动停止,能够有效抑制上述过流量状态的产生。
此外,在上述S41以及S51中,例如,也可以在利用蒸气压传感器49(参照图9)计测的低压涡轮机8的入口蒸气压比阈值高的情况下,判定为原子力发电设备100在高负荷带工作,在比该阈值低的情况下,判定为原子力发电设备100在低负荷带工作。
另外,在原子力发电设备100的起动时,由于通过向冷凝器10回收的排出而使冷凝水流量比通常工作时多,因此即便在冷凝水流量增多的原子力发电设备100的起动时,在能够避免产生冷凝水助力泵32的过流量地设定上述入口蒸气压的阈值时,能够从原子力发电设备100的起动时到停止时,避免产生冷凝水助力泵32的过流量。例如,在上述泵系统16中,也可以将涡轮机输出的负荷20%~40%相当的压力水平设定为上述阈值。
本发明不限于上述实施方式,还包括对上述实施方式进行变形的方式,将这些方式进行适当组合的方式。
例如,在上述实施方式中,以原子力发电设备100为例对泵系统16进行了说明,泵系统16不限于原子力发电设备,也能够适用于火力发电设备,工厂等设备。

Claims (9)

1.一种泵系统,其特征在于,具有:
多个流路,其并列设置,用于使流体流动;
多个助力泵,其分别设于所述多个流路;
控制装置,其构成为抑制所述多个助力泵中的一台助力泵单独工作导致的、该一台助力泵的流量超过额定流量的过流量状态的产生。
2.如权利要求1所述的泵系统,其特征在于,
所述控制装置构成为能够控制所述多个助力泵,以使得在设置有该泵系统的设备中的至少负荷50%以上的高负荷带,不使所述多个助力泵中的一台单独工作。
3.如权利要求2所述的泵系统,其特征在于,
所述控制装置包括总操作控制部,该总操作控制部基于用于使所述多个助力泵一起起动或停止的总操作信号,使所述多个助力泵一起起动或停止。
4.如权利要求2所述的泵系统,其特征在于,
所述控制装置包括分别操作禁止控制部,该分别操作禁止控制部构成为在所述设备的至少所述高负荷带,禁止使所述多个助力泵分别起动或停止的操作。
5.如权利要求1所述的泵系统,其特征在于,
所述控制装置包括自动停止控制部,该自动停止控制部构成为,在设备的至少负荷50%以上的高负荷带,在所述多个助力泵工作时,所述多个助力泵中的一台助力泵停止的情况下,使其余的助力泵自动停止。
6.如权利要求5所述的泵系统,其特征在于,
所述自动停止控制部构成为,基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵跳脱的跳脱信号,使其余的助力泵自动停止。
7.如权利要求5所述的泵系统,其特征在于,
所述自动停止控制部构成为,基于表示通过手动操作使所述多个助力泵中的一台助力泵紧急停止的紧急停止信号,使其余的助力泵自动停止。
8.如权利要求5所述的泵系统,其特征在于,
所述自动停止控制部构成为,基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵的电源电压为基准电压以下的电源电压降低信号,使其余的助力泵自动停止。
9.如权利要求5所述的泵系统,其特征在于,
所述自动停止控制部构成为基于表示所述多个助力泵中的一台助力泵停止的泵停止信号,使其余的助力泵自动停止。
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