CN117178134A - 蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置 - Google Patents

蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置 Download PDF

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CN117178134A CN202280029218.2A CN202280029218A CN117178134A CN 117178134 A CN117178134 A CN 117178134A CN 202280029218 A CN202280029218 A CN 202280029218A CN 117178134 A CN117178134 A CN 117178134A
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西田慎吾
广田和生
铃木文之
畑齐树
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Abstract

本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:测定从母阀及子阀的全闭状态起利用促动器对阀杆进行驱动而将子阀打开时的阀杆的加速度;基于测定出的阀杆的加速度来检测子阀变成全开的定时;及算出从基准位置到子阀变成全开的位置为止的阀杆的移动量。

Description

蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置
技术领域
本公开涉及蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置。、
本申请基于在2022年2月1日向日本专利局提出的特愿2022-014366号来主张优先权,将其内容援引于此。
背景技术
例如在使用蒸汽涡轮的发电系统中,使用根据载荷变化来调整为了驱动蒸汽涡轮而供给的蒸汽量或者用于在异常发生时使向蒸汽涡轮的蒸汽供给停止的蒸汽阀。蒸汽阀通常构成为具备具有开口部的阀座、使与阀座的开口部相向地设置的阀芯向接近阀座或远离阀座的方向移动的阀杆、对阀杆以滑动自如的方式进行支撑的圆筒状的支撑部件(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献1:日本特开2014-70513号公报
在具有这种结构的蒸汽阀中,产生由基于蒸汽的阀芯的旋转或晃动等引起的磨损。但是,在蒸汽涡轮的蒸汽阀中,大都将磨损产生部分收纳于高温高压容器内,难以在使蒸汽涡轮的运转持续的状态下或者不进行蒸汽阀的分解地计测磨损的进展状况。
发明内容
鉴于上述的情况,本公开的至少一实施方式的目的在于提供一种能够比较容易地确认蒸汽阀的磨损的进展状况的蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置。
(1)在本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,上述蒸汽阀具备:
阀主体,具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设于上述蒸汽流路的中途并具有开口部的阀座;
截止阀,具有阀杆、子阀及母阀,上述阀杆在轴线延伸的轴线方向上延伸并能够沿着上述轴线方向进退,上述子阀设于上述阀杆的前端部中的上述阀杆的前端,上述母阀包含供上述阀杆的前端部中的比上述前端靠述阀杆的基端侧的部分插入的贯通部,上述母阀通过与上述阀座抵接而将上述蒸汽流路关闭,并形成有在上述子阀打开时供上述蒸汽流入的贯通孔;及
促动器,对上述阀杆进行驱动,
上述蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:
测定从上述母阀及上述子阀的全闭状态起利用上述促动器对上述阀杆进行驱动而将上述子阀打开时的上述阀杆的加速度;
基于测定出的上述阀杆的加速度来检测上述子阀变成全开的定时;及
算出从基准位置到上述子阀变成全开的位置为止的上述阀杆的移动量。
(2)在本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测装置中,上述蒸汽阀具备:
阀主体,具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设于上述蒸汽流路的中途并具有开口部的阀座;
截止阀,具有阀杆、子阀及母阀,上述阀杆在轴线延伸的轴线方向上延伸并能够沿着上述轴线方向进退,上述子阀设于上述阀杆的前端部中的上述阀杆的前端,上述母阀包含供上述阀杆的前端部中的比上述前端靠上述阀杆的基端侧的部分插入的贯通部,上述母阀通过与上述阀座抵接而将上述蒸汽流路关闭,并形成有在上述子阀打开时供上述蒸汽流入的贯通孔;及
促动器,对上述阀杆进行驱动,
上述蒸汽阀的计测装置具备:
加速度传感器,用于测定上述阀杆的加速度;
第一检测部,基于上述加速度传感器测定出的上述阀杆的加速度来检测上述子阀变成全开的定时;及
计算部,算出从基准位置到上述子阀变成全开的位置为止的上述阀杆的移动量。
发明效果
根据本公开的至少一实施方式,可提供一种能够比较容易地确认蒸汽阀的磨损的进展状况的蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置。
附图说明
图1是一实施方式的发电系统的概略结构图。
图2是将一实施方式的蒸汽阀的结构以子阀及母阀这两方处于关闭状态的状态示出的截面图。
图3A是图2的区域A的放大图。
图3B是示出图3A所示的蒸汽阀中母阀保持为关闭状态而子阀先变成了打开状态的情形的示意图。
图4是几个实施方式的控制装置的功能框图。
图5是示出第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。
图6是表示横轴采用阀杆的移动量时的基于应变传感器的阀杆应变的计测结果及基于加速度传感器的阀杆加速度的计测结果的坐标图。
图7是表示推定子阀行程的演变的一例的坐标图。
图8是示出用于实施第二实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
图9是示出第二实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。
图10A是图2的区域B的放大图。
图10B是图2的区域B的放大图。
图11是示出用于实施第三实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
图12是示出第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。
图13是示出用于实施第四实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
图14是示出第四实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图来说明本公开的几个实施方式。不过,作为实施方式记载的或者附图中示出的构成部件的尺寸、材质、形状及它们的相对配置等不是为了将本公开的范围限定于此,而只是说明例。
例如,“向某方向”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或者“同轴”等表示相对或绝对的配置的表述不仅严格地表示那样的配置,也表示具有公差或者能获得相同功能的程度的角度或距离而相对地位移了的状态。
例如,“相同”、“相等”及“等质”等表示事物为相等的状态的表达不仅严格地表示相等的状态,也表示存在公差或者能获得相同功能的程度的差的状态。
例如,四方形状或圆筒形状等表示形状的表述不仅表示几何学上严格的意义下的四方形状或圆筒形状等形状,也表示在能获得相同效果的范围内包含凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面,“设置”、“具有”、“具备”、“包括”或者“含有”一构成要素这样的表述并不是将其他构成要素的存在排除的排他性的表述。
(发电系统的整体结构)
对使用了本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测方法及蒸汽阀的计测装置所应用的蒸汽阀14的发电系统1进行说明。图1是一实施方式的发电系统1的概略结构图。发电系统1具备:蒸汽涡轮10、锅炉11及发电机26。
蒸汽涡轮10是由在锅炉11中生成的蒸汽驱动的涡轮。蒸汽涡轮10经由第一蒸汽供给配管12而与锅炉11连接,被供给通过在锅炉11中燃烧燃料而生成的高压的蒸汽而被驱动。在第一蒸汽供给配管12中设有用于对向蒸汽涡轮10供给的蒸汽的流量进行调整的蒸汽阀14。蒸汽阀14的结构以后详述,构成为包含调节阀43及截止阀45。
在本实施方式中,作为蒸汽涡轮10,例示了多级式涡轮,蒸汽涡轮10相对于蒸汽的流路而从上游侧开始包含高压蒸汽涡轮31、中压蒸汽涡轮32及低压蒸汽涡轮33。高压蒸汽涡轮31由从第一蒸汽供给配管12供给的蒸汽(在锅炉11中生成的高压的蒸汽)驱动。在高压蒸汽涡轮31中完成了做功的蒸汽经由第二蒸汽供给配管16而向中压蒸汽涡轮32供给。在第二蒸汽供给配管16上设有再热器18。
中压蒸汽涡轮32由从第二蒸汽供给配管16供给的蒸汽(在高压蒸汽涡轮31中完成了做功的蒸汽)驱动。在中压蒸汽涡轮32中完成了做功的蒸汽经由第三蒸汽供给配管25而向低压蒸汽涡轮33供给。低压蒸汽涡轮33由从第三蒸汽供给配管25供给的蒸汽(中压蒸汽涡轮32中完成了做功的蒸汽)驱动。
构成蒸汽涡轮10的各涡轮(高压蒸汽涡轮31、中压蒸汽涡轮32及低压蒸汽涡轮33)具有共通的旋转轴35。在旋转轴35上连结有发电机26,通过各涡轮进行旋转来驱动发电机26,进行发电。
(第一实施方式的蒸汽阀14的结构)
接下来,参照图2至图4B来说明蒸汽阀14的一实施方式的结构。图2是将一实施方式的蒸汽阀14的结构以子阀62及母阀64这两方处于关闭状态的状态示出的截面图,图3A是图2的区域A的放大图,图3B是示出图3A所示的蒸汽阀14中母阀64保持为关闭状态而子阀62先变成了打开状态的情形的示意图。
另外,在图2至图3B中,O1为构成截止阀45的阀杆61的轴线,O2为构成调节阀43的阀杆55的轴线。轴线O1、O2延伸的方向(以下称为“轴线方向Z”)为例如大致铅垂方向。
如图2所示,一实施方式的蒸汽阀14具备:阀主体41、调节阀43、截止阀45及促动器46A、46B。阀主体41具有流路划分部47及阀座48。流路划分部47对蒸汽流路52进行划分,并且收纳调节阀43的一部分(前端侧)及截止阀45的一部分(前端侧)。蒸汽流路52具有入口部52A及出口部52B。入口部52A经由第一蒸汽供给配管12的一侧而与锅炉11连接,被导入在锅炉11中生成的高压的蒸汽。出口部52B经由第一蒸汽供给配管12的另一侧而与高压蒸汽涡轮31连接。经由第一蒸汽供给配管12的从锅炉11向高压蒸汽涡轮31的蒸汽供给量能够在设于第一蒸汽供给配管12的蒸汽阀14中通过在截止阀45打开的状态下对调节阀43的开度进行控制来调节。
另外,在一实施方式的蒸汽阀14中,促动器46A、46B是能够通过液压油来驱动的液压促动器。
流路划分部47包含第一引导部件47A及第二引导部件47B。第一引导部件47A设置成将构成调节阀43的阀杆55中的未露出于蒸汽流路52的部分的外周面覆盖。第一引导部件47A作为对阀杆55沿着轴线方向Z进行引导的引导件发挥作用。第二引导部件47B设置成将构成截止阀45的棒状部60B的外周面覆盖。第二引导部件47B作为对阀杆61沿着轴线方向Z进行引导的引导件发挥作用。
阀座48设于位于蒸汽流路52的中途的流路划分部47。阀座48构成为具有以轴线O1为中心的环形状,阀座48的轴线与轴线O1一致。阀座48具有露出于蒸汽流路52的阀座面48a。阀座面48a为例如弯曲面。构成截止阀45的母阀64及构成调节阀43的调节阀主体56的前端56A分别能够与阀座面48a抵接。
(调节阀43)
调节阀43在蒸汽的流动方向上配置于比截止阀45配置的位置靠上游侧处。调节阀43具有阀杆55及调节阀主体56。阀杆55沿着轴线方向Z延伸,前端侧配置于蒸汽流路52。阀杆55的轴线O1构成为与截止阀45的阀杆55的轴线O2一致。阀杆55能够沿着轴线方向Z移动。
调节阀主体56设于阀杆55的前端侧。调节阀主体56中的位于阀座48侧的部分具有筒形状,具有能够与阀座48的阀座面48a抵接的前端56A。具有这种结构的调节阀43具有如下地功能:利用促动器46A使阀杆55沿着轴线方向Z移动,由此对调节阀主体56的前端56A与阀座48之间的间隔进行控制,由此根据蒸汽涡轮10的载荷来调整向高压蒸汽涡轮31供给的高压的蒸汽的流量。
(截止阀45)
截止阀45配置于调节阀43的内侧。截止阀45构成为包含:阀杆61、子阀62及母阀64。
阀杆61沿着轴线方向Z延伸,具有前端部61A及棒状部61B。前端部61A具有用于固定子阀62的能够与子阀62卡合的形状。棒状部61B沿着轴线方向Z延伸。棒状部61B的基端部经由促动器十字头49而与促动器46B连接。这样,具有前端部61A及棒状部61B的阀杆61构成为一体,能够沿着轴线方向Z进退。
如图3A所示,子阀62具有抵接部621。在一实施方式的蒸汽阀14中,子阀62固定于阀杆61的前端部61A。
抵接部621构成子阀62的外周部。抵接部621向斜下方延伸,从轴线方向Z观察时构成为环状。在子阀62关闭的状态(图2及图3A所示的状态)下,抵接部621与在构成母阀64的母阀主体71上形成的阀座面71a抵接。在该状态下,贯通孔71B的入口71Ba处于从供高压的蒸汽流动的蒸汽流路52隔离的状态,因此高压的蒸汽不在贯通孔71B中流动。
在蒸汽阀14中进行基于调节阀43的蒸汽的流量调整时,在打开调节阀43之前,将截止阀45打开。此时,在截止阀45中,从如图2及图3A所示的那样子阀62及母阀64均关闭的状态开始,如图3B所示的那样先于母阀64将子阀62打开(母阀64保持关闭)。此时,子阀62的抵接部621从阀座面71a离开,由此在子阀62与母阀64之间形成间隙,因此高压的蒸汽向贯通孔71B的入口71Ba流入。流入到贯通孔71B的入口71Ba的高压的蒸汽从贯通孔71B的出口71Bb向蒸汽流路52导出。由此,母阀64的上下游侧之间的压差被减轻,接下来的母阀64的开动作变得容易。
母阀64在被阀杆61插入的状态下配置于子阀62与棒状部61B之间。母阀64具有母阀主体71。母阀主体71在纵截面观察的状态下具有大致V字形状。母阀主体71具有:贯通部71A、阀座面71a、抵接面71b及多个贯通孔71B。
贯通部71A形成为在轴线方向Z上贯通母阀主体71的中央部。贯通部71A为例如圆柱状的孔,由内周面71c划分。在贯通部71A中插通有阀杆61的前端部61A。另外,在贯通部71A也可以配置由未图示的衬套。
内周面71c在阀杆61的前端部61A能够沿着轴线方向Z移动的状态下与阀杆61的外周面接触。
另外,阀杆61在由母阀主体71的内周面71c将外周面覆盖的区域内具有随着从阀杆61的前端侧朝向基端侧而使阀杆61的外径扩径的阀杆倾斜面619。阀杆倾斜面619为圆锥状的倾斜面。
母阀主体71具有如图3B所示的那样能够与阀杆61的阀杆倾斜面619抵接的抵接面711。抵接面711为以随着从前端侧朝向基端侧而使抵接面711的内径扩径的方式形成的圆锥面。
阀座面71a是配置于子阀62侧(阀杆61的前端侧)的曲面。在子阀62关闭时(参照图2及图3A),子阀62的抵接部621抵接于阀座面71a中的比多个贯通孔71B的入口71Ba靠以阀杆60的轴线O1为中心的径向外侧的面。
抵接面71b是配置于阀杆61的基端侧的曲面。在母阀64全闭的状态下,抵接面71b的外周部与阀座48的阀座面48a抵接。在该状态下,高压的蒸汽不向阀座48的下游侧流动。另一方面,在母阀64打开的状态下,抵接面71b与阀座面48a分离,在抵接面71b与阀座面48a之间形成间隙,因此与调节阀43的开度对应的高压的蒸汽向阀座48的下游侧流动。
多个贯通孔71B以从阀座面71a到达抵接面71b的方式贯通母阀主体71地形成。多个贯通孔71B配置在母阀主体71的周方向上。贯通孔71B具有入口71Ba和出口71Bb。入口71Ba形成于比抵接部62B和阀座面71a的抵接位置靠以阀杆60的轴线O1为中心的径向内侧的阀座面71a。如图3B所示的那样先于母阀64将子阀62打开而在子阀62与母阀64之间形成间隙时,高压的蒸汽经由入口71Ba而向贯通孔71B流入。
出口71Bb形成于比入口71Ba的形成位置靠轴线O1的径向外侧的抵接面71b。出口71Bb与位于阀座48的下游侧的蒸汽流路52连通。本实施方式的贯通孔71B沿着从入口71Ba朝向出口71Bb的方向倾斜。
(关于蒸汽阀14的截止阀45的动作)
在一实施方式的蒸汽阀14中,截止阀45如以下那样进行动作。
在蒸汽阀14中进行基于调节阀43的蒸汽的流量调整时,在打开调节阀43之前,将截止阀45打开。
(全闭时)
如图2及图3A所示,在截止阀45的全闭时,阀杆61由未图示的封闭弹簧的作用力朝向基端侧施力。因此,固定于阀杆61的子阀62的抵接部621将阀座面71a朝向基端侧按压。由此,母阀64处于由子阀62的抵接部621和阀座48的阀座面48a夹着的状态。由此,在截止阀45的全闭时,母阀64及子阀62处于关闭的状态。
在将子阀关闭的状态下,如上述那样贯通孔71B的入口71Ba处于从供高压的蒸汽流动的蒸汽流路52隔离的状态,因此高压的蒸汽不在贯通孔71B中流动。
如图3A所示,在截止阀45的全闭时,阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711在轴线方向Z上分离。
(截止阀45从全闭状态开始打开的情况)
在从图2及图3A中示出的截止阀45的全闭状态开始通过促动器46B将阀杆61朝向前端侧驱动的状态下,在将母阀64保持关闭的状态下,如图3B所示的那样母阀主体71的阀座面71a与子阀62的抵接部621分离。因此,高压的蒸汽从阀座面71a与抵接部621之间的间隙向贯通孔71B的入口71Ba流入。如上述那样,流入到贯通孔71B的入口71Ba的高压的蒸汽从贯通孔71B的出口71Bb向蒸汽流路52导出。由此,母阀64的上下游侧之间的压差被减轻,接下来的母阀64的开动作变得容易。
(截止阀45从开始打开到全开状态为止)
从上述的截止阀45的开始打开的状态开始进一步通过促动器46B将阀杆61朝向前端侧驱动时,如图3B所示的那样阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711抵接。因此,通过促动器46B将阀杆61朝向前端侧进一步驱动时,母阀主体71向前端侧移动,从阀座48的阀座面48a离开。
当通过促动器46B将第二阀杆162朝向前端侧进一步驱动时,截止阀45变成全开状态。
(关闭动作时)
在将截止阀45关闭的情况下,通过促动器46B将阀杆61朝向基端侧驱动时,而母阀64及子阀62与阀杆61一起朝向基端侧移动。
并且,通过母阀主体71与阀座48的阀座面48a抵接,而将母阀64关闭。
在将母阀64关闭后又通过促动器46B将阀杆61朝向基端侧驱动,由此阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711分离。并且,如图3A所示,通过母阀主体71的阀座面71a与子阀62的抵接部621抵接而将子阀62关闭。
后述的几个实施方式的蒸汽阀的计测方法应用的蒸汽阀14如上述那样具备阀主体41、截止阀45和对阀杆61进行驱动的促动器46B。阀主体41具有供蒸汽流动的蒸汽流路52及设于蒸汽流路52的中途并具有开口部的阀座48。截止阀45具有阀杆61、子阀62及母阀64,阀杆61在轴线O1、O2延伸的轴线方向Z上延伸,能够沿着轴线方向Z进退,子阀62设于阀杆61的前端部61A中的阀杆61的前端,母阀64包含供阀杆61的前端部61A中的比前端靠阀杆61的基端侧的部分插入的贯通部71A,通过与阀座48抵接而将蒸汽流路52关闭,形成有在子阀62打开时供蒸汽流入的贯通孔71B。
(关于蒸汽阀14的磨损)
在一实施方式的蒸汽阀14中,例如在截止阀45中,每当进行截止阀45的开闭时阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711重复抵接和分离。因此,随着截止阀45的开闭次数增加,阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711的磨损进展。
但是,例如阀杆61的阀杆倾斜面619及母阀主体71的抵接面711收纳于高压容器即阀壳体(阀主体41)的内部,因此以往若不使蒸汽涡轮10停止并将蒸汽阀14分解,则无法掌握磨损的进展状况。
在此,例如上述的阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711的磨损进展时,截止阀45的全闭时的阀杆61的阀杆倾斜面619与母阀主体71的抵接面711之间的轴线方向Z的距离增加。因此,阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711的磨损进展时,从图3A所示的那种截止阀45的全闭时开始到图3B所示的那种阀杆61的阀杆倾斜面619和母阀主体71的抵接面711抵接而子阀62变成全开为止的阀杆61的移动量增加。
因此,在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,通过如以下那样算出从阀杆61的基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量来掌握蒸汽阀14的磨损。
(第一实施方式)
在图2中,示出了用于实施第一实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构。
即,第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:加速度传感器101、应变传感器103、位移计105及控制装置110。
加速度传感器101是用于计测阀杆61的加速度的加速度传感器。加速度传感器101安装于例如从阀壳体(阀主体41)向外部突出的阀杆61的基端部61C。
应变传感器103是用于计测例如阀杆61的应变的应变仪。应变传感器103安装于例如阀杆61的基端部61C。
位移计105是用于计测阀杆61的移动量(位移)的位移传感器。位移计105配置于阀壳体(阀主体41)的外部,测定例如到安装于阀杆61的基端部61C的位移计目标105a为止的距离。
控制装置110具备执行各种运算处理的处理器111、非临时性或临时性地存储由处理器111处理的各种数据的存储器113。处理器111通过CPU、GPU、MPU、DSP、这些以外的各种运算装置或者它们的组合等来实现。存储器113通过ROM、RAM、闪存或它们的组合等来实现。
图4是几个实施方式的控制装置110的功能框图。
几个实施方式的控制装置110作为功能块而具备:第一检测部121、第二检测部122、计算部123及评价部124。上述的各功能块通过处理器111执行存储器113中储存的程序来实现。
图5是示出第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。另外,图5所示的处理通过处理器111执行存储器113中储存的程序来执行。
另外,在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,将阀杆61的基准位置设为在将子阀62打开时子阀62的抵接部621和阀座48的阀座面48a开始分离的子阀62的开始打开处的阀杆61的位置。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,根据阀杆61的应变的测定结果来检测出子阀62的开始打开的定时。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,根据阀杆61的加速度的测定结果来检测出子阀62变成全开的定时。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,通过位移计105来测定阀杆61的移动量。
控制装置110开始基于应变传感器103进行的阀杆应变的计测(步骤S1),并且开始基于加速度传感器101进行的阀杆加速度的计测(步骤S2)。
另外,控制装置110开始基于位移计105进行的到位移计目标105a为止的距离即阀杆61的移动量的测定(步骤S3)。
图6是表示横轴采用阀杆61的移动量时的基于应变传感器103的阀杆应变的计测结果及基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果的坐标图。
控制装置110的第二检测部122基于位移计105的阀杆应变的计测结果来检测子阀62的开始打开的定时(步骤S4)。
在子阀62即将开始打开之前,欲克服作用于子阀62的高压的蒸汽的压力来将子阀62打开,因此比较大的压缩力作用于阀杆61。因此,阀杆61产生比较大的压缩应变。
在子阀62开始打开时,如上述那样高压的蒸汽从阀座面71a与抵接部621之间的间隙向贯通孔71B的入口71Ba流入并从贯通孔71B的出口71Bb向蒸汽流路52导出,因此作用于子阀62的蒸汽的压力下降。因此,阀杆61的压缩应变逐渐减少。
因此,在图6中表示阀杆61的应变的坐标线g1中,阀杆61的压缩应变骤然开始减少的地点S1为子阀62的开始打开。
控制装置110的第一检测部121基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果来检测子阀62变成全开的定时(步骤S5)。
在子阀62变成全开的定时,如上述那样,如图3B所示的那样阀杆61的阀杆倾斜面619与母阀主体71的抵接面711抵接。因此,在图6中表示阀杆61的加速度的坐标线g2中,出现了比较明显的峰值P1。该峰值P1出现的时候为子阀62变成全开的时候。
控制装置110的计算部123将图6中表示阀杆61的应变的坐标线g1中的地点S1所对应的阀杆61的行程量(位置)与图6中表示阀杆61的加速度的坐标线g2中的峰值P1所对应的阀杆61的行程量(位置)之差作为从基准位置(子阀62的开始打开的位置)到子阀62变成全开的位置为止的阀杆的移动量(子阀行程)而算出。
图7是表示如上述那样算出的子阀行程(推定子阀行程)随着蒸汽涡轮10的启动次数增加而如何变化的一例。如图7所示,推定子阀行程随着蒸汽涡轮10的启动次数增加而递增。
控制装置110的评价部124根据推定子阀行程来进行蒸汽阀14的磨损量的评价。具体而言,例如评价部124判断推定子阀行程是否超过了预先确定的阈值,在判断为推定子阀行程超过了该阈值的情况下,可以输出用于向外部通知推定子阀行程已超过该阈值的通知信号。
(第二实施方式)
图8是示出用于实施第二实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
第二实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:加速度传感器101、位移计105及控制装置110。
另外,在以下的说明中,对于与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100的结构相同的结构,有时标注与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100相同的附图标记,并省略详细的说明。
在第二实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,将阀杆61的基准位置设为在将子阀62打开时子阀62的抵接部621与阀座48的阀座面48a开始分离的子阀62的开始打开处的阀杆61的位置。
在第二实施方式的蒸汽阀的计测方法中,不是根据阀杆61的应变的测定结果,而是根据阀杆61的加速度的测定结果来检测子阀62的开始打开的定时。
在第二实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,根据阀杆61的加速度的测定结果来检测子阀62变成全开的定时。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,通过位移计105来测定阀杆61的移动量。
图9是示出第二实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。另外,图9所示的处理通过处理器111执行存储器113中储存的程序来执行。
控制装置110开始基于加速度传感器101进行的阀杆加速度的计测(步骤S2)。
另外,控制装置110开始基于位移计105进行的到位移计目标105a为止的距离即阀杆61的移动量的测定(步骤S3)。
控制装置110的第二检测部122基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果来检测子阀62的开始打开的定时(步骤S4)。
图10A是图2的区域B的放大图,是示出了截止阀45的全闭时的阀杆61的基端部61C及促动器十字头49附近的图。
图10B是图2的区域B的放大图,是示出了从截止阀45的全闭时开始促动器46B刚开始驱动之后的阀杆61的基端部61C及促动器十字头49附近的图。
如图10A及图10B所示,在阀杆61的基端部61C与促动器十字头49之间的嵌合部分在轴线方向Z上存在一些间隙。因此,当从截止阀45的全闭时开始促动器46B进行驱动时,促动器十字头49的前端侧的面49a与阀杆61的基端部61C碰撞。此时,在阀杆61产生由碰撞引起的冲击。因此,在图6中表示阀杆61的加速度的坐标线g2中,出现了峰值P2。该峰值P2出现的时候为子阀62的开始打开。
控制装置110的第一检测部121基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果来检测子阀62变成全开的定时(步骤S5)。
控制装置110的计算部123将坐标线g2中的峰值P2所对应的阀杆61的行程量(位置)与坐标线g2中的峰值P1所对应的阀杆61的行程量(位置)之差作为从基准位置(子阀62的开始打开的位置)到子阀62变成全开的位置为止的阀杆的移动量(子阀行程)而算出(步骤S6)。
控制装置110的评价部124如上述那样根据推定子阀行程来进行蒸汽阀14的磨损量的评价(步骤S6)。
(第三实施方式)
图11是示出用于实施第三实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
第三实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:加速度传感器101、应变传感器103及控制装置110。
另外,在以下的说明中,对于与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100的结构相同的结构,有时标注与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100相同的附图标记,并省略详细的说明。
在第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,将阀杆61的基准位置设为在将子阀62打开时子阀62的抵接部621与阀座48的阀座面48a开始分离的子阀62的开始打开处的阀杆61的位置。
在第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,根据阀杆61的应变的测定结果来检测子阀62的开始打开的定时。
在第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中,与第一实施方式相同地,根据阀杆61的加速度的测定结果来检测子阀62变成全开的定时。
在第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中,不是通过位移计105来测定阀杆61的移动量,而是根据预先取得的阀开速度信息(阀杆61的移动速度)和经过时间来算出阀杆61的移动量。即,在第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中,基于例如预先实测获得的阀杆61的移动速度或根据由促动器46B的规格和向促动器46B的液压油的供给量推定的促动器46B的驱动速度来预先求出的阀杆61的移动速度等预先取得的阀开速度信息,算出阀杆61的移动量。
图12是示出第三实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。另外,图12所示的处理通过处理器111执行存储器113中储存的程序来执行。
控制装置110开始基于应变传感器103进行的阀杆应变的计测(步骤S1),并且开始基于加速度传感器101进行的阀杆加速度的计测(步骤S2)。
另外,控制装置110读取例如存储器113中储存的阀开速度信息,并且计测从促动器46B的驱动开始起的经过时间(步骤S7)。
控制装置110的第二检测部122基于位移计105的阀杆应变的计测结果来检测子阀62的开始打开的定时(步骤S4)。
控制装置110的第一检测部121基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果来检测子阀62变成全开的定时(步骤S5)。
控制装置110的计算部123根据预先取得的阀开速度信息和从促动器46B的驱动开始到检测出坐标线g1中的地点S1为止的经过时间来算出图6中表示阀杆61的应变的坐标线g1中的地点S1所对应的阀杆61的行程量(位置)。
控制装置110的计算部123根据预先取得的阀开速度信息和从促动器46B的驱动开始到检测出坐标线g2中的峰值P1为止的经过时间来算出图6中表示阀杆61的加速度的坐标线g2中的峰值P1所对应的阀杆61的行程量(位置)。
并且,控制装置110的计算部123将坐标线g1中的地点S1所对应的阀杆61的行程量(位置)与坐标线g2中的峰值P1所对应的阀杆61的行程量(位置)之差作为从基准位置(子阀62的开始打开的位置)到子阀62变成全开的位置为止的阀杆的移动量(子阀行程)而算出(步骤S6)。
控制装置110的评价部124如上述那样根据推定子阀行程来进行蒸汽阀14的磨损量的评价(步骤S6)。
(第四实施方式)
图13是示出用于实施第四实施方式的蒸汽阀的计测方法的装置结构的图。
第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:加速度传感器101、应变传感器103、压力传感器107及控制装置110。
压力传感器107是用于计测向促动器46B供给的液压油的压力(促动器液压)的压力传感器。
另外,在以下的说明中,对于与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100的结构相同的结构,有时标注与第一实施方式的蒸汽阀的计测装置100相同的附图标记,并省略详细的说明。
在第四实施方式的蒸汽阀的计测方法中,将阀杆61的基准位置设为在将子阀62打开时子阀62的抵接部621与阀座48的阀座面48a开始分离的子阀62的开始打开处的阀杆61的位置。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,不是根据阀杆61的应变的测定结果,而是根据向促动器46B供给的液压油的压力(促动器液压)来检测子阀62的开始打开的定时。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,根据阀杆61的加速度的测定结果来检测子阀62变成全开的定时。
在第一实施方式的蒸汽阀的计测方法中,通过位移计105来测定阀杆61的移动量。
图14是示出第四实施方式的蒸汽阀的计测方法中的处理的步骤的流程图。另外,图14所示的处理通过处理器111执行存储器113中储存的程序来执行。
控制装置110开始基于压力传感器107进行的促动器液压的计测(步骤S8),并且开始基于加速度传感器101进行的阀杆加速度的计测(步骤S2)。
另外,控制装置110开始基于位移计105进行的到位移计目标105a为止的距离即阀杆61的移动量的测定(步骤S3)。
控制装置110的第二检测部122基于压力传感器107的促动器液压的计测结果来检测子阀62的开始打开的定时(步骤S4)。
在子阀62即将开始打开之前,欲克服作用于子阀62的高压的蒸汽的压力并将子阀62打开,因此促动器液压上升。
在子阀62开始打开时,如上述那样高压的蒸汽从阀座面71a与抵接部621之间的间隙向贯通孔71B的入口71Ba流入并从贯通孔71B的出口71Bb向蒸汽流路52导出,因此作用于子阀62的蒸汽的压力下降。因此,促动器液压逐渐减少。即,促动器液压示出与图6中表示阀杆61的应变的坐标线g1相同的压力变化。
因此,通过使用促动器液压的计测结果,如图6中表示阀杆61的应变的坐标线g1中的地点S1那样促动器液压骤然开始减少的地点为子阀62的开始打开。
控制装置110的第一检测部121基于加速度传感器101的阀杆加速度的计测结果来检测子阀62变成全开的定时(步骤S5)。
控制装置110的计算部123将上述的促动器液压骤然开始减少的地点所对应的阀杆61的行程量(位置)与图6中表示阀杆61的加速度的坐标线g2中的峰值P1所对应的阀杆61的行程量(位置)之差作为从基准位置(子阀62的开始打开的位置)到子阀62变成全开的位置为止的阀杆的移动量(子阀行程)而算出(步骤S6)。
控制装置110的评价部124如上述那样根据推定子阀行程来进行蒸汽阀14的磨损量的评价(步骤S6)。
如以上叙述的那样,几个实施方式的蒸汽阀的计测方法具备:测定从母阀64及子阀62的全闭状态利用促动器46B对阀杆61进行驱动而将子阀62打开时的阀杆61的加速度的步骤S2、基于测定的阀杆61的加速度来检测子阀62变成全开的定时的步骤S5及算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆的移动量的步骤S6。
在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,通过检测阀杆61的加速度,能够在保持使蒸汽涡轮10的运转持续的状态下不用分解蒸汽阀14而检测出子阀62变成全开的定时。另外,在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,通过检测阀杆61的加速度,能够高精度地检测出子阀62变成全开的定时。由此,从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度提高,蒸汽阀14的磨损的计测精度提高。
几个实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:用于测定阀杆61的加速度的加速度传感器101、基于加速度传感器101测定的阀杆61的加速度来检测子阀62变成全开的定时的第一检测部121、算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算部123。
在几个实施方式的蒸汽阀的计测装置100中,通过测定阀杆61的加速度,能够在保持使蒸汽涡轮10的运转持续的状态下不用分解蒸汽阀14而检测出子阀62变成全开的定时。另外,在几个实施方式的蒸汽阀的计测装置100中,通过测定阀杆61的加速度,能够高精度地检测出子阀62变成全开的定时。由此,从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度提高,蒸汽阀14的磨损的计测精度提高。
在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,上述基准位置为子阀62开始打开时的阀杆61的位置。
相同地,在几个实施方式的蒸汽阀的计测装置100中,具备对子阀62开始打开的定时进行检测的第二检测部122。计算部123将利用第二检测部122检测出的子阀62开始打开的定时设为基准位置并算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
通过将基准位置设为子阀62开始打开时的阀杆61的位置,能够比较准确地确定在从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算时参照的基准位置,因此算出的从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的精度提高。
在图5及图12所示的几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,具备:测定从母阀64及子阀62的全闭状态利用促动器46B对阀杆61进行驱动而将子阀62打开时的阀杆61的应变的步骤S1、基于测定的阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
在将子阀62打开时需要比较大的力,因此能够比较容易地计测到将子阀62打开时的阀杆61的应变。因此,子阀62开始打开的定时的检测容易。另外,通过计测将子阀62打开时的阀杆61的应变,能够提高子阀62开始打开的定时的检测精度。
在图9所示的蒸汽阀的计测方法中,具备基于测定的阀杆61的加速度来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
在图9所示的蒸汽阀的计测方法中,能够根据例如相同的加速度传感器101中的测定结果来检测子阀62开始打开的定时和子阀62变成全开的定时,因此能够简化用于检测这些定时的装置结构。在图9所示的蒸汽阀的计测方法中,与例如基于阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的情况相比,能够省略测定应变的劳力和时间。
在图14所示的蒸汽阀的计测方法中,具备测定从母阀64及子阀62的全闭状态利用促动器46B对阀杆进行驱动而将子阀62打开时的向促动器46B供给的液压油的压力的步骤S8、基于测定的液压油的压力来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
在图14所示的蒸汽阀的计测方法中,对向液压促动器即促动器46B供给的液压油的压力进行测定是比较简单的,因此能够比较容易地检测出子阀62开始打开的定时。另外,在图14所示的蒸汽阀的计测方法中,与例如基于阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的情况相比,能够省略测定应变的劳力和时间。
另外,在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,上述基准位置也可以不是子阀62开始打开时的阀杆61的位置,例如可以是母阀64及子阀62处于全闭状态时的阀杆61的位置。
由此,基准位置的设定及检测变容易。
在图5、图9及图14所示的几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,在算出阀杆61的移动量的步骤S6中,基于利用位移计105检测的阀杆61的位置的变化来算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
由此,阀杆61的位置的检测精度变得比较高,因此能够提高从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度。
在图12所示的蒸汽阀的计测方法中,在算出阀杆61的移动量的步骤S6中,基于阀杆61的已知的移动速度的信息(阀开速度信息)来算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
由此,能够省略用于检测阀杆61的位置的位移计105。
本公开并不限定于上述的实施方式,还包含对上述的实施方式施加了变形的方式和将这些方式适当组合的方式。
例如,在上述的几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,图5、图9、图12及图14所示的各步骤通过处理器111执行存储器113中储存的程序来执行。但是,在几个实施方式的蒸汽阀的计测方法中,图5、图9、图12及图14所示的各步骤的至少一部分也可以由作业人员实施。
上述各实施方式中记载的内容例如以下那样掌握。
(1)本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测方法是蒸汽阀14的计测方法,该蒸汽阀14具备:阀主体41,具有供蒸汽流动的蒸汽流路52及设于蒸汽流路52的中途并具有开口部的阀座48;截止阀45,具有阀杆61、子阀62及母阀64,阀杆61在轴线O1、O2延伸的轴线方向Z上延伸并能够沿着轴线方向Z进退,子阀62设于阀杆61的前端部61A中的阀杆61的前端,母阀64包含供阀杆61的前端部61A中的比前端靠阀杆61的基端侧的部分插入的贯通部71A,母阀64通过与阀座48抵接而将蒸汽流路52关闭,并形成有在子阀62打开时供蒸汽流入的贯通孔71B;及促动器46B,对阀杆61进行驱动。本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:测定从母阀64及子阀62的全闭状态起利用促动器46B对阀杆61进行驱动而将子阀62打开时的阀杆61的加速度的步骤S2;基于测定出的阀杆61的加速度来检测子阀62变成全开的定时的步骤S5;及算出从基准位置到子阀62变成全开的位置位置的阀杆61的移动量的步骤S6。
根据上述(1)的方法,通过检测阀杆61的加速度,能够在保持使蒸汽涡轮10的运转持续的状态下不分解蒸汽阀14而检测出子阀62变成全开的定时。另外,根据上述(1)的方法,通过检测阀杆61的加速度,能够高精度地检测子阀62变成全开的定时。由此,从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度提高,蒸汽阀14的磨损的计测精度提高。
(2)在几个实施方式中,可以的是,在上述(1)的方法的基础上,基准位置是子阀62开始打开时的阀杆61的位置。
根据上述(2)的方法,通过将基准位置设为子阀62开始打开时的阀杆61的位置,能够比较准确地确定在从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算时参照的基准位置,因此算出的从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的精度提高。
(3)在几个实施方式中,可以的是,在上述(2)的方法的基础上,蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:测定从母阀64及子阀62的全闭状态起利用促动器46B对阀杆61进行驱动而将子阀62打开时的阀杆61的应变的步骤S1;及基于测定出的阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
根据上述(3)的方法,在将子阀62打开时需要比较大的力,因此能够比较容易地计测到将子阀62打开时的阀杆61的应变。因此,子阀62开始打开的定时的检测容易。另外,通过计测将子阀62打开时的阀杆61的应变,能够提高子阀62开始打开的定时的检测精度。
(4)在几个实施方式中,可以的是,在上述(2)的方法的基础上,具备基于测定出的阀杆61的加速度来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
根据上述(4)的方法,能够根据例如相同的加速度传感器101中的测定结果来检测子阀62开始打开的定时和子阀62变成全开的定时,因此能够简化用于检测这些定时的装置结构。根据上述(4)的方法,与例如基于阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的情况相比,能够省略测定应变的劳力和时间。
(5)在几个实施方式中,可以的是,在上述(2)的方法的基础上,促动器46B为液压促动器。蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:测定从母阀64及子阀62的全闭状态起利用促动器46B对阀杆61进行驱动而将子阀62打开时的向液压促动器(促动器46B)供给的液压油的压力的步骤S8;及基于测定出的液压油的压力来检测子阀62开始打开的定时的步骤S4。
根据上述(5)的方法,对向液压促动器(促动器46B)供给的液压油的压力进行测定是比较简单的,因此能够比较容易地检测出子阀62开始打开的定时。另外,根据上述(5)的方法,与例如基于阀杆61的应变来检测子阀62开始打开的定时的情况相比,能够省略测定应变的劳力和时间。
(6)在几个实施方式中,可以的是,在上述(1)的方法的基础上,基准位置是母阀64及子阀62为全闭状态时的阀杆61的位置。
根据上述(6)的方法,基准位置的设定及检测容易。
(7)在几个实施方式中,可以的是,在上述(1)~(6)中的任一方法的基础上,在算出阀杆61的移动量的步骤S6中,基于利用位移计105检测出的阀杆61的位置的变化来算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
根据上述(7)的方法,阀杆61的位置的检测精度变得比较高,因此能够提高从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度。
(8)在几个实施方式中,可以的是,在上述(1)~(6)中的任一方法的基础上,在算出阀杆61的移动量的步骤S8中,基于阀杆61的已知的移动速度的信息(阀开速度信息)来算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
根据上述(8)的方法,能够省略用于检测阀杆61的位置的位移计105。
(9)本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测装置100是蒸汽阀14的计测装置,该蒸汽阀14具备:阀主体41,具有供蒸汽流动的蒸汽流路52及设于蒸汽流路52的中途并具有开口部的阀座48;截止阀45,具有阀杆61、子阀62及母阀64,阀杆61在轴线O1、O2延伸的轴线方向Z上延伸并能够沿着轴线方向Z进退,子阀62设于阀杆61的前端部61A中的阀杆61的前端,母阀64包含供阀杆61的前端部61A中的比前端靠阀杆61的基端侧的部分插入的贯通部71A,母阀64通过与阀座48抵接而将蒸汽流路52关闭,并形成有在子阀62打开时供蒸汽流入的贯通孔71B;及促动器46B,对阀杆61进行驱动。本公开的至少一实施方式的蒸汽阀的计测装置100具备:加速度传感器101,用于测定阀杆61的加速度;第一检测部121,基于加速度传感器101测定出的阀杆61的加速度来检测子阀62变成全开的定时;及计算部123,算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
根据上述(9)的结构,通过测定阀杆61的加速度,能够在保持使蒸汽涡轮10的运转持续的状态下不分解蒸汽阀14而检测出子阀62变成全开的定时。另外,根据上述(9)的结构,通过测定阀杆61的加速度,能够高精度地检测子阀62变成全开的定时。由此,从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算精度提高,蒸汽阀14的磨损的计测精度提高。
(10)在几个实施方式中,可以的是,在上述(9)的结构的基础上,具备检测子阀62开始打开的定时的第二检测部122。计算部123将利用第二检测部122检测出的子阀62开始打开的定时作为基准位置而算出从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量。
根据上述(10)的结构,通过将基准位置设为子阀62开始打开时的阀杆61的位置,能够比较准确地确定在从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的计算时参照的基准位置,因此算出的从基准位置到子阀62变成全开的位置为止的阀杆61的移动量的精度提高。
附图标记说明
10 蒸汽涡轮
11 锅炉
14 蒸汽阀
41 阀主体
43 调节阀
45 截止阀
46A、46B 促动器
48 阀座
52 蒸汽流路
61 阀杆
61A 前端部
62 子阀
64 母阀
71A 贯通部
71B 贯通孔
100 计测装置
101 加速度传感器
103 应变传感器
105 位移计
110 控制装置
121 第一检测部
122 第二检测部
123 计算部
124 评价部。

Claims (10)

1.一种蒸汽阀的计测方法,所述蒸汽阀具备:
阀主体,具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设于所述蒸汽流路的中途并具有开口部的阀座;
截止阀,具有阀杆、子阀及母阀,所述阀杆在轴线延伸的轴线方向上延伸并能够沿着所述轴线方向进退,所述子阀设于所述阀杆的前端部中的所述阀杆的前端,所述母阀包含供所述阀杆的前端部中的比所述前端靠所述阀杆的基端侧的部分插入的贯通部,所述母阀通过与所述阀座抵接而将所述蒸汽流路关闭,并形成有在所述子阀打开时供所述蒸汽流入的贯通孔;及
促动器,对所述阀杆进行驱动,
所述蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:
测定从所述母阀及所述子阀的全闭状态起利用所述促动器对所述阀杆进行驱动而将所述子阀打开时的所述阀杆的加速度;
基于测定出的所述阀杆的加速度来检测所述子阀变成全开的定时;及
算出从基准位置到所述子阀变成全开的位置为止的所述阀杆的移动量。
2.根据权利要求1所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
所述基准位置是所述子阀开始打开时的所述阀杆的位置。
3.根据权利要求2所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
所述蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:
测定从所述母阀及所述子阀的全闭状态起利用所述促动器对所述阀杆进行驱动而将所述子阀打开时的所述阀杆的应变;及
基于测定出的所述阀杆的应变来检测所述子阀开始打开的定时。
4.根据权利要求2所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
所述蒸汽阀的计测方法具备基于测定出的所述阀杆的加速度来检测所述子阀开始打开的定时的步骤。
5.根据权利要求2所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
所述促动器是液压促动器,
所述蒸汽阀的计测方法具备如下的步骤:
测定从所述母阀及所述子阀的全闭状态起利用所述促动器对所述阀杆进行驱动而将所述子阀打开时的向所述液压促动器供给的液压油的压力;及
基于测定出的所述液压油的压力来检测所述子阀开始打开的定时。
6.根据权利要求1所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
所述基准位置是所述母阀及所述子阀为全闭状态时的所述阀杆的位置。
7.根据权利要求1或2所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
在算出所述阀杆的移动量的步骤中,基于利用位移传感器检测出的所述阀杆的位置的变化来算出从所述基准位置到所述子阀变成全开的位置为止的所述阀杆的移动量。
8.根据权利要求1或2所述的蒸汽阀的计测方法,其中,
在算出所述阀杆的移动量的步骤中,基于所述阀杆的已知的移动速度的信息来算出从所述基准位置到所述子阀变成全开的位置为止的所述阀杆的移动量。
9.一种蒸汽阀的计测装置,所述蒸汽阀具备:
阀主体,具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设于所述蒸汽流路的中途并具有开口部的阀座;
截止阀,具有阀杆、子阀及母阀,所述阀杆在轴线延伸的轴线方向上延伸并能够沿着所述轴线方向进退,所述子阀设于所述阀杆的前端部中的所述阀杆的前端,所述母阀包含供所述阀杆的前端部中的比所述前端靠所述阀杆的基端侧的部分插入的贯通部,所述母阀通过与所述阀座抵接而将所述蒸汽流路关闭,并形成有在所述子阀打开时供所述蒸汽流入的贯通孔;及
促动器,对所述阀杆进行驱动,
所述蒸汽阀的计测装置具备:
加速度传感器,用于测定所述阀杆的加速度;
第一检测部,基于所述加速度传感器测定出的所述阀杆的加速度来检测所述子阀变成全开的定时;及
计算部,算出从基准位置到所述子阀变成全开的位置为止的所述阀杆的移动量。
10.根据权利要求9所述的蒸汽阀的计测装置,其中,
所述蒸汽阀的计测装置具备检测所述子阀开始打开的定时的第二检测部,
所述计算部将利用所述第二检测部检测出的所述子阀开始打开的定时作为所述基准位置而算出所述移动量。
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JPS5825502A (ja) * 1981-08-07 1983-02-15 Hitachi Ltd タ−ビン弁診断装置
JP2014070513A (ja) 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Ltd 蒸気タービン用蒸気弁
JP6557921B2 (ja) * 2015-04-27 2019-08-14 株式会社テージーケー 電動弁装置および電動弁制御装置
JP6640619B2 (ja) * 2016-03-11 2020-02-05 株式会社東芝 蒸気タービン弁駆動装置
JP7236272B2 (ja) * 2018-12-28 2023-03-09 三菱重工業株式会社 蒸気弁、及び発電システム
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