DE102006016583A1 - Elektronisch steuerbares und prüfbares Turbinenauslösungssystem - Google Patents

Elektronisch steuerbares und prüfbares Turbinenauslösungssystem Download PDF

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Richard Peter Natili Jun
Thomas Sweeney
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Emerson Process Management Power and Water Solutions Inc
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/16—Trip gear
    • F01D21/18—Trip gear involving hydraulic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Ein Auslösungssteuerungssystem, beispielsweise zur Verwendung bei Turbinen, beinhaltet einen Sperrkreis mit zwei oder mehr redundanten Sperrventilen, die innerhalb einer Druckspeiseleitung angeordnet oder in Reihe geschaltet sind, um den Zustrom von Hydraulikfluid innerhalb der Druckspeiseleitung abzusperren, sowie einen Ablasskreis mit zwei oder mehr Ablassventilen, die zwischen der Druckspeiseleitung und einer Rückström- oder Ablassleitung zum Ablassen des Hydraulikfluids aus der Druckspeiseleitung parallel geschaltet sind. Die Sperrventile sowie die Ablassventile werden durch ein oder mehrere Steuerventile betätigt, die von einer Prozess- oder Sicherheitssteuerung angesteuert werden, die die Turbine ansteuert, indem zunächst eine Ablassfunktion mittels der Ablassventile ausgeführt wird, die sodann zur automatischen Auslösung der Sperrfunktion führt. An mehreren Orten innerhalb des Auslösungssteuerungssystems angeordnete Drucksensoren übertragen Rückmeldesignale zur Steuerung, mittels derer diese während des Betriebs der Turbine, ohne tatsächlich zu einer Auslösung der Turbine zu führen, jedes der Sperr- und Ablassventile einzeln prüfen kann. Das Auslösungssteuerungssystem bewirkt somit einen zuverlässigen Auslösevorgang während einer Auslösung, indem es eine redundante Sperr- und Ablassfunktionalität bietet und eine Prüfung der einzelnen Komponenten der Sperr- und Ablasskreise ermöglicht, während die Turbine online und in Betrieb ist, ohne eine Auslösung der Turbine ...

Description

  • TECHNISCHER EINSATZBEREICH
  • Das vorliegende Patent bezieht sich im Allgemeinen auf ein elektronisch steuerbares und prüfbares Auslösungssystem, das beispielsweise in Verbindung mit einer Turbine und im Besonderen in Verbindung mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Steuern und Prüfen von Turbinenauslösungssteuerungskomponenten eingesetzt werden kann, während die Turbine auf eine Art und Weise in Betrieb ist, die eine Auslösung der Turbine während der Prüfung nicht verhindert.
    •
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Hydraulische Steuerungssysteme werden weit verbreitet zur Steuerung von Maschinen zur Energieerzeugung wie beispielsweise Turbinen eingesetzt. Bekannte hydraulische Steuerungssysteme können ein Auslösungssteuerungssystem oder ein anderes Schutzsystem beinhalten, das so konfiguriert ist, das es die Turbine anhält (d.h. die Turbine auslöst), wenn ein abnormaler Betriebszustand oder eine sonstige Systemfehlfunktion erkannt wird. Im ungünstigen Fall kann jedoch eine nicht ordnungsgemäße Funktion einer oder mehrerer Komponenten des Auslösungssteuerungssystems dazu führen, dass eine Turbinenauslösung in Notsituationen nicht erfolgt, was zu erheblichen Schäden an der Turbine und zu schwer wiegenden Zwischenfällen wie beispielsweise zu Verletzungen von Anlagenpersonal führen kann.
  • Existierende Notauslösungssysteme wie beispielsweise das von der General Electric Company (GE) hergestellte mechanische Notauslösungssystem beinhalten diverse Komponenten (beispielsweise Ventile, Regler, Sperrelemente, Ports etc.), die über Röhren so miteinander verbunden sind, dass ein mechanisch betätigtes Auslösungssystem gebildet wird. In einer rein mechanischen Version werden die Sperr- und Ablassfunktionen mittels nicht-redundanter, hydraulisch betätigter Ventile ausgeführt. In einigen Fällen wurde dieses System jedoch mit elektronisch gesteuerten, redundanten Ablassventilen nachgerüstet, die einen Ablassvorgang durchführen, um Druck aus einem Dampfventilauslösungskreis abzulassen bzw. zu entfernen, der die Turbine auf der Grundlage einer Zwei-aus-Drei-Auswahlschaltung betätigt. Sobald ein Ablassvorgang stattgefunden hat, ist es bei dem mechanischen Auslösungssystem von GE jedoch erforderlich, den Zustrom von Hydraulikfluid zum Steuerport des Dampfventils abzusperren. Ein derartiges mechanisches System bedingt eine große, komplexe Konstruktion mit separaten Teilen, deren Herstellung kostspielig sein kann. Darüber hinaus ist es bei dem mechanischen Auslösungssystem von GE erforderlich, dass ein Bediener die Prüfung der Sperrkomponenten manuell durchführt. Darüber hinaus ist es auf Grund der mechanischen Natur des Sperrsystems des mechanischen Auslösungssystems von GE erforderlich, dass sich ein Bediener zum Standort der Turbine begibt, was nicht wünschenswert ist.
  • Zwar wurden bereits automatische Auslösungssysteme entwickelt, bei denen der mechanische Regler und die dazu gehörenden Gestänge durch einen Regler ersetzt werden, der einen Auslösungsvorgang automatisch durchführt, jedoch beinhalten automatische Auslösungssysteme dieser Art typischerweise einzelne, isolierte Ventile oder sind auf die Ablassfunktionalität des Auslösungssystems beschränkt. Insbesondere besteht, wie bereits oben in Bezug auf die Umrüstung eines GE-Turbinensystems beschrieben, eine bekannte Konstruktion darin, dass eine aus drei Steuerventilen bestehende Gruppe verwendet wird, die mit einer Steuerung dergestalt verbunden sind, dass eine Zwei-aus-Drei-Auswahl durchgeführt wird, um eine Ablassfunktion innerhalb eines Turbinenauslösungssystems durchzuführen. Bei dieser Konfiguration betätigt jedes der Steuerventile zwei DIN-Ventile, die dergestalt miteinander verbunden sind, dass bei Betätigung von zwei der drei Steuerventile gewährleistet ist, dass über eine Gruppe von zwei der DIN-Ventile ein Hydraulikpfad entsteht, auf Grund dessen Druck über den Auslösungsport des Dampfventils, über das der Dampf zur Turbine gelangt, abgelassen wird. Der Druckverlust am Auslösungsport des Dampfventils schließt das Dampfventil und löst die Turbine aus bzw. hält deren Betrieb an. Bei dieser Konfiguration verhindert der Ausfall eines der Steuerventile nicht die Durchführung eines Auslösungsvorgangs, wenn dieser gewünscht oder erforderlich ist, und führt entsprechend auch zu keiner Auslösung, wenn eine solche Auslösung nicht gewünscht ist. Darüber hinaus können die einzelnen Komponenten dieses Ablasskreises wegen des Zwei-aus-Drei-Auswahlschemas bei laufender Turbine geprüft werden, ohne dass es zu einer Auslösung kommt.
  • Bedauerlicherweise stellt der Sperrkreis oder der Sperrteil des Auslösungssteuerungssystems einen wichtigen Teil des Steuerkreises dar, und es besteht gegenwärtig keine Möglichkeit, im Sperrkreis eine Redundanz vorzusehen, um das ordnungsgemäße Funktionieren des Sperrkreises zu gewährleisten, wenn eine seiner Komponenten ausfüllt, und es besteht weiterhin keine Möglichkeit, den Sperrkreis elektronisch zu prüfen oder zu betätigen. Tatsächlich muss derzeit der Sperrkreis dieses bekannten Turbinenauslösungssteuerungssystems manuell betätigt werden, was sich als schwierig darstellt, da es hierfür erforderlich ist, dass sich ein Bediener zu den Komponenten des Sperrkreises (die im Allgemeinen in der Nähe der Turbine angeordnet sind) begibt und dieses tatsächlich von Hand betätigt, nachdem der Ablassteil des Auslösungsvorgangs erfolgt ist. Entsprechend existiert wegen der von Hand betätigten Komponenten keine einfache Möglichkeit der Fernüberprüfung der Funktion des Sperrteils des Auslösungssteuerungssystems.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Auslösungssteuerungssystem, beispielsweise zur Verwendung bei Turbinen, beinhaltet einen Sperrkreis mit zwei oder mehr redundanten Sperrventilen, die innerhalb einer Druckspeiseleitung in Reihe geschaltet sind, um den Zustrom von Hydraulikfluid innerhalb der Druckspeiseleitung abzusperren, sowie einen Ablasskreis mit zwei oder mehr Ablassventilen, die zwischen der Auslösungsleitung und einer Rückström- oder Ablassleitung zum Ablassen des Hydraulikfluids aus der Auslösung parallel geschaltet sind. Die Sperrventile und die Ablassventile werden durch eines oder mehrere Steuerventile betätigt, die von einer Prozess- oder Sicherheitssteuerung angesteuert werden, die eine Auslösung dadurch herbeiführt, dass zunächst eine Ablassfunktion mittels mindestens eines der Ablassventile und sodann eine Sperrfunktion mittels mindestens eines der Sperrventile ausgeführt wird. Darüber hinaus sind an mehreren Stellen innerhalb des Auslösungssteuerungssystems Drucksensoren angeordnet und übertragen Rückmeldesignale zur Steuerung, mittels derer diese während des Betriebs der Turbine, ohne tatsächlich zu einer Auslösung der Turbine zu führen, jedes der Sperr- und Ablassventile einzeln prüfen kann. Auf diese Weise bewirkt das Auslösungssteuerungssystem somit einen zuverlässigen Auslösungsvorgang, indem es eine redundante Sperr- und Ablassfunktionalität bietet und eine Prüfung der einzelnen Komponenten der Sperr- und Ablasskreise ermöglicht, während die Turbine online und in Betrieb ist, ohne eine Auslösung der Turbine während der Prüfung zu verhindern, falls dies erforderlich ist. Darüber hinaus kann der Auslösungssteuerungskreis in ein kleines, einzelnes Paket integriert werden, das problemlos an vorhandenen Turbinensystemen montiert werden kann, sodass vorhandene Turbinenauslösungssteuerungssysteme zu relativ niedrigen Kosten nachgerüstet oder erweitert werden können.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Ausführung eines hydraulischen Steuerungssystems für eine Turbine einschließlich eines Ablasskreises und eines Sperrkreises;
  • 2 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Ausführung des in 1 dargestellten Ablasskreises;
  • 3 ist eine detailliertere Schemazeichnung einer Ausführung des in 1 und 2 dargestellten Ablasskreises;
  • 4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer Ausführung des in 1 dargestellten Sperrkreises;
  • 5 ist eine detailliertere Schemazeichnung einer Ausführung des in 1 und 4 dargestellten Sperrkreises;
  • 6 ist eine detaillierte Schemazeichnung eines Auslösungssteuerkreises, bei dem der Ablasskreis und der Sperrkreis gemäß 1 über einen Verteiler hydraulisch miteinander verbunden sind und eine integrierte, elektronisch gesteuerte, hydraulische Auslösungseinheit bilden; und
  • 7A und 7B sind dreidimensionale, perspektivische Darstellungen eines Verteilers mit diversen Komponenten eines Ablasskreises und eines Sperrkreises, die auf demontierbare Weise am Verteiler montiert sind und einen integrierten Auslösungskreis bilden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • 1 zeigt ein Auslösungssteuerungssystem 100 zum Einsatz in Verbindung mit einer Turbine 110, enthaltend einen Sperrkreis 120, der eine intern (automatisch) betätigte und prüfbare Sperrfunktionalität in Verbindung mit einem Ablasskreis 130 realisiert, der eine elektronisch betätigte und prüfbare Ablassfunktionalität realisiert und die gemeinsam den Betrieb eines Dampfventils 140 steuern, um einen zuverlässigen Auslösungsvorgang für die Turbine 110 während einer Sicherheitsauslösung zu gewährleisten. Allgemein ausgedrückt, beinhalten der Sperrkreis 120 und der Ablasskreis 130 eine redundante Sperr- und Ablassfunktionalität, die es ermöglicht, die Komponenten des Sperrkreises 120 und des Ablasskreises 130 zu prüfen, während die Turbine 110 online und in Betrieb ist, wobei diese Prüfung dergestalt erfolgt, dass ein Auslösungsvorgang während der Prüfung irgendeiner der Komponenten des Sperrkreises 120 oder des Ablasskreises 130 nicht verhindert wird. Darüber hinaus können der Sperrkreis 120 und der Ablasskreis 130 in ein kleines, einzelnes Paket integriert werden, das problemlos an vorhandenen Turbinenauslösungssteuerungssystemen montiert werden kann, sodass diese vorhandenen Systeme mit der hier beschriebenen erweiterten, redundanten und prüfbaren Sperr- und Ablassfunktionalität nachgerüstet werden können.
  • Wie in 1 dargestellt, transportiert eine Leitung 150 Hydraulikfluid aus einer Fluid- oder Druckquelle (nicht dargestellt) durch den Sperrkreis 120 und den Ablasskreis 130 und versorgt generell einzelne Ventile innerhalb dieser Kreise mit Steuerdruck. Zusätzlich ist eine Leitung 150a mit der Hydraulikfluidquelle stromaufwärts des Sperrkreises 120 verbunden und transportiert abhängig vom Betrieb des Sperrkreises 120 Hydraulikfluid zu einer Leitung 150b stromabwärts des Sperrkreises 120. Die Leitung 150b führt durch den Sperrkreis 130 zu einem Steuereingang (Auslösung) des Dampfventils 140, um den Betrieb des Dampfventils 140 zu steuern. Allgemein ausgedrückt, hält ein Druck oberhalb eines bestimmten Betrages innerhalb der Leitung 150b am Eingang des Dampfventils 140 dieses Dampfventil 140 offen, wodurch Dampf über die Leitung 155 in die Turbine 110 strömen und damit den Betrieb der Turbine 110 ermöglichen bzw. veranlassen kann. Darüber hinaus verbindet eine Rückström-Hydraulik- oder -Druckleitung 160, bei der es sich um eine Niederdruck-Fluidleitung handelt, das Dampfventil 140 über den Ablasskreis 130 mit einem Rückströmbehälter 162, während eine Ablassleitung 170, bei der es sich ebenfalls um eine Niederdruck-Fluidleitung handelt, den Ablasskreis 130 und den Sperrkreis 120 mit einem Hydraulikfluidablass 172 verbindet. Falls gewünscht, kann es sich bei dem Fluidablauf 172 und dem Rückströmbehälter 162 um ein und denselben, gemeinhin als Tank bezeichneten Behälter handeln, sodass die Niederdruck-Fluidleitungen 160 und 170 über den Tank miteinander hydraulisch verbunden sind.
  • Wie in 1 dargestellt, ist eine Steuerung 145, bei der es sich um eine Sicherheitssteuerung, eine Prozesssteuerung oder jede andere gewünschte Art von Steuerung handeln und die als dezentrale Steuerung auf der Grundlage von DCS-Technologie, SPS-Technologie oder jeder anderer Art von Steuerungstechnologie realisiert werden kann, wirkungsmäßig sowohl mit dem Sperrkreis 120 als auch dem Ablasskreis 130 verbunden. Während des Betriebs ist die Steuerung 145 so konfiguriert, dass der Ablasskreis 130 automatisch betätigt wird, sodass der Sperrkreis 120 über den Druckverlust in der Vorsteuerpassage von der Auslösungsdruckleitung 150b her automatisch schließt und eine Auslösung der Turbine 110 herbeiführt. Darüber hinaus ist die Steuerung 145 so konfiguriert, dass sie Druckmesswerte vom Sperrkreis 120 und vom Ablasskreis 130 empfängt, sodass die Steuerung 145 in der Lage ist, Prüfungen der einzelnen Komponenten des Sperrkreises 120 und des Ablasskreises 130 durchzuführen und auf diese Weise die Funktion der Komponenten dieser Kreise zu prüfen.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuerung 145 vom Sperrkreis 120 und vom Ablasskreis 130 entfernt oder lokal installiert sein kann. Darüber hinaus kann die Steuerung 145 eine einzige Steuerungseinheit beinhaltet, die den Sperrkreis 120 und den Ablasskreis 130 steuert, oder die Steuerung 145 kann mehrere Steuerungseinheiten wie beispielsweise dezentrale Steuerungseinheiten beinhalten, die jeweils so konfiguriert sind, dass sie den Sperrkreis 120 und den Ablasskreis 130 separat betätigen. Allgemein ausgedrückt, weist die Steuerung 145 einen konventionellem Aufbau und eine konventionelle Konfiguration auf, sodass diese hier nicht weiter diskutiert werden.
  • Während des Normalbetriebs der Turbine 110, die so konfiguriert sein kann, dass sie beispielsweise einen Energieerzeuger antreibt, wird unter Druck stehendes Hydraulikfluid (beispielsweise Hydrauliköl) von einer Hydraulikfluidquelle (beispielsweise einer Pumpe) über die Leitung 150 in einen Sperrkreis 120 und den Ablasskreis 130 sowie über den aus den Leitungen 150a und 150b bestehenden Hydraulikfluidpfad zum Dampfventil 140 transportiert. Das Hydraulikfluid kann jede geeignete Art von Hydraulikmaterial beinhalten, das in der Lage ist, in den Hydraulikpfaden 150, 150a und 150b sowie im Rückströmpfad 160 und der Ablassleitung 170 zu fließen. Wie bereits erwähnt, ermöglicht bzw. gestattet das Dampfventil 140 den Fluss von Dampf zur Turbine 110, wenn der Druck in der Fluidleitung 150b am Auslösungseingang zum Dampfventil 140 einen vorher festgelegten Systemdruck aufweist. Wenn jedoch der Druck in der Fluidleitung 150b am Auslösungseingang des Dampfventils 140 auf einen vorher festgelegten oder signifikanten Wert unterhalb des Systemdrucks absinkt, schließt das Dampfventil 140, was zur Abschaltung der Turbine 110 führt.
  • Allgemein ausgedrückt, betätigt die Steuerung 145, um eine Auslösung der Turbine 110 zu bewirken, zunächst den Ablasskreis 130, um Fluid aus der Speiseleitung 150b am Auslösungseingang des Dampfventils 140 zur Rückströmleitung 160 abzulassen und so den Systemdruck aus dem Auslösungseingang des Dampfventils 140 zu entfernen und eine Auslösung der Turbine 110 zu bewirken. Nachdem eine Auslösung der Turbine 110 erfolgt ist, wird der Sperrkreis 120 auf Grund des Verlustes des Auslösungsdrucks 150b automatisch betätigt sperrt den Strom von Hydraulikfluid innerhalb der Speiseleitung 150a, um den kontinuierlichen Strom von Hydraulikfluid aus der Speiseleitung 150a nach 150b zu verhindern, während sich die Turbine 110 in ausgelöstem Zustand befindet. Darüber hinaus kann die Steuerung 145, wie noch ausführlicher dargestellt wird, während des Normalbetriebs der Turbine 110 diverse Komponenten des Ablasskreises 130 und des Sperrkreises 120 steuern, um diese Komponenten zu prüfen, ohne eine Auslösung der Turbine 110 zu bewirken. Mittels dieser Prüffunktionalität ist es möglich, die Komponenten des Auslösungssystems 100 während des Betriebs der Turbine 110 periodisch zu prüfen und erforderlichenfalls zu ersetzen, ohne dass die Turbine 110 abgeschaltet oder offline geschaltet werden muss. Mittels dieser Prüffunktionalität ist es weiterhin auch möglich, ausgefallene Komponenten des Sperrkreises und des Ablasskreises 120 bzw. 130 zu erkennen und zu ersetzen bzw. zu reparieren, bevor es tatsächlich zu einer Auslösung kommt, sodass auf diese Weise ein im Bedarfsfall zuverlässiger Auslösungsbetrieb gewährleistet wird.
  • In einer Ausführung betätigt die Steuerung 145 den Ablasskreis 130, um eine Auslösung der Turbine 110 als Reaktion auf die Erkennung eines oder mehrerer abnormaler Zustände oder Fehlfunktionen innerhalb der Anlage, innerhalb derer sich die Turbine 110 befindet, zu bewirken. Um zu gewährleisten, dass ein Auslösungsvorgang auch dann erfolgt, wenn eine oder mehrere zum Ablasskreis 130 gehörende Komponenten nicht ordnungsgemäß arbeiten, beinhaltet der Ablasskreis 130 vorzugsweise eine Mehrzahl redundanter Ventilsysteme, die redundante Ablassfluidpfade bilden, die zwischen der Leitung 150b und der Rückströmleitung 160 parallel geschaltet sind, wobei die Betätigung eines der parallelen Ablassfluidpfade ausreichend ist, um den Auslösungsdruck vom Auslösungseingang des Dampfventils 140 zu entfernen und dadurch eine Auslösung der Turbine 1120 zu bewirken. In einer Ausführung kann der Ablasskreis 130 drei derartige Ventilsysteme beinhalten, wobei jedes der Ventilsysteme ein Betätigungsventil beinhalten kann, das zwei Auslösungsventile steuert. In diesem Fall bewirkt, wie unter Bezugnahme auf 2 detaillierter zu beschreiben sein wird, die Betätigung von zwei oder mehreren der Ventilsysteme die Schaffung mindestens eines Ablassfluidpfades zwischen der Leitung 150b und der Rückströmleitung 160, während eine Betätigung lediglich eines der Ventilsysteme keinen Ablasspfad zwischen der Leitung 150b und der Rückströmleitung 160 erzeugt. Diese Konfiguration ist als Zwei-aus-Drei-Auswahlsystem bekannt und gewährleistet, dass eine Fehlfunktion eines einzelnen der Ventilsysteme keine Auslösung verursachen kann, wenn die Steuerung 145 nicht versucht, eine Auslösung zu bewirken, während weiterhin gewährleistet ist, dass eine Fehlfunktion eines einzelnen der Ventilsysteme keinen Auslösungsvorgang verhindert, wenn die Steuerung 145 versucht, eine Auslösung zu bewirken.
  • 2 ist eine detailliertere Darstellung eines Funktionsblockdiagramms einer Ausführung des Ablasskreises 130 aus 1. Insbesondere beinhaltet der Ablasskreis 130 eine Mehrzahl redundanter Auslösungszweige 200, 210 und 220, durch die während eines Auslösungsvorgangs Hydraulikfluid vom Hydraulikfluidpfad 150b zum Rückströmpfad 160 fließen kann, sodass der Druck aus der Leitung 150b am Auslösungseingang des Dampfventils 140 entfernt bzw. abgelassen wird, um den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten. Wie in 2 ersichtlich, beinhaltet jeder der Auslösungszweige 200–220 zwei Ventile 230 und 280, 240 und 260 bzw. 250 und 270, wobei in dem Fall, dass beide Auslösungsventile eines einzelnen Zweigs geöffnet sind, ein Ablasspfad geschaffen wird und Hydraulikfluid aus dem Hydraulikfluidpfad 150b zum Rückströmpfad 160 fließen kann. Wenn jedoch eines der beiden Ventile eines einzelnen Zweigs 200–220 geschlossen ist, wird der Strom von Hydraulikfluid vom Hydraulikfluidpfad 150b zum Rückströmpfad 160 durch den betreffenden Zweig blockiert bzw. verhindert. Wie aus 2 ersichtlich, beinhaltet die Mehrzahl der Auslösungsventile 230–280 ein erstes Auslösungsventil (A1) 230, ein zweites Auslösungsventil (A2) 240, ein drittes Auslösungsventil (B1) 250, ein viertes Auslösungsventil (B2) 260, ein fünftes Auslösungsventil (C1) 270 sowie ein sechstes Auslösungsventil (C2) 280.
  • In einer Ausführung kann jedes des ersten bis sechsten Auslösungsventils 230–280 ein Zweiwege-DIN-Patronenventil sein, das ein Paar betriebsmäßiger Ports (A, B) sowie einen Steuer-Port (X) aufweist, wobei die betriebsmäßigen Ports (A, B) im Normalzustand mittels einer Feder oder einer anderen mechanischen Vorrichtung (nicht dargestellt) zwangsweise in geschlossener Stellung gehalten werden. Durch die betriebsmäßigen Ports (A, B) der Auslösungsventile 230–280 kann als Reaktion auf den Verlust des Steuerdrucks am Steuer-Port Hydraulikfluid strömen. DIN-Patronenventile sind in der Fachwelt bestens bekannt und werden daher hier nicht ausführlicher beschrieben. Auf jeden Fall kann, wie zu zeigen sein wird, Hydraulikfluid von Port A zu Port B des betreffenden Ventils fließen, wenn sich eines der Auslösungsventile 230–280 in geöffneter Stellung befindet. Im Gegensatz dazu arretiert das mit Steuerdruck beaufschlagte Auslösungsventil 230–280 das Ventil in geschlossener Stellung, wenn der Steuer-Port (X) eines der Auslösungsventile 230–280 mit Steuerdruck beaufschlagt wird, sodass der Strom von Hydraulikfluid zwischen den betriebsmäßigen Ports (A, B) des betreffenden Ventils abgesperrt bzw. verhindert wird.
  • Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der erste Auslösungszweig 200 das erste Auslösungsventil (A1) 230 und das sechste Auslösungsventil (C2) 280, die zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160 verbunden sind. Insbesondere ist Port A des ersten Auslösungsventils (A1) 230 über eine Hydraulikleitung 282 hydraulisch mit dem Hydraulikfluidpfad 150b verbunden; Port B des ersten Auslösungsventils (A1) 230 ist über Hydraulikleitung 283 hydraulisch mit Port A des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 verbunden, und Port B des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 ist über Hydraulikleitung 284 hydraulisch mit dem Rückströmpfad 160 verbunden.
  • Wie in 2 dargestellt, beinhaltet der zweite Auslösungszweig 210 das zweite Auslösungsventil (A2) 240 und das vierte Auslösungsventil (B2) 260, die zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160 verbunden sind. Insbesondere ist Port A des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 über eine Hydraulikleitung 285 hydraulisch mit dem Hydraulikfluidpfad 150b verbunden; Port B des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 ist über Hydraulikleitung 286 hydraulisch mit Port A des vierten Auslösungsventils (B2) 260 verbunden, und Port B des vierten Auslösungsventils (B2) 260 ist über Hydraulikleitung 287 hydraulisch mit dem Rückströmpfad 160 verbunden.
  • Weiterhin beinhaltet der dritte Auslösungszweig 220 das dritte Auslösungsventil (B1) 250 und das fünfte Auslösungsventil (C1) 270, die zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160 verbunden sind. Insbesondere ist Port A des dritten Auslösungsventils (B1) 250 über eine Hydraulikleitung 288 hydraulisch mit dem Hydraulikfluidpfad 150b verbunden; Port B des dritten Auslösungsventils (B1) 250 ist über Hydraulikleitung 289 hydraulisch mit Port A des fünften Auslösungsventils (C1) 270 verbunden, und Port B des fünften Auslösungsventils (C1) 270 ist über Hydraulikleitung 290 hydraulisch mit dem Rückströmpfad 160 verbunden.
  • Im Interesse einer übersichtlicheren Darstellung sind die Steuerventile, die den Betrieb der Auslösungsventile 230–280 steuern, in 2 nicht dargestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass ein einzelnes Steuerventil oder Stellglied den Betrieb eines jeden Paares der Auslösungsventile 230–280 steuert, wobei insbesondere ein erstes Stellglied gleichzeitig den Betrieb der Ventile A1 und A2 (230, 240) und ein zweites Stellglied gleichzeitig den Betrieb der Ventile B1 und B2 (250, 260) sowie ein drittes Stellglied gleichzeitig den Betrieb der Ventile C1 und C2 (270, 280) steuert. 3 zeigt ein Beispiel einer Schemazeichnung, in der eine Form der Realisierung des in 2 dargestellten Ablasskreises dargestellt ist, wobei das erste bis sechste Auslösungsventil (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 zwischen der Hydraulikfluidleitung 150b und der Rückströmleitung 160 in einem realen Turbinenauslösungssystem verbunden sind. Wie in 3 am deutlichsten dargestellt, ist das erste Stellglied 292 betriebsmäßig über die Hydraulikleitung 295 mit einem Steuer-Port (X) sowohl des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 verbunden und steuert gleichzeitig die Beaufschlagung des Steuer-Ports (X) sowohl des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 mit Steuerdruck. Das erste Stellglied 292 ist so konfiguriert, dass es bei Betätigung sowohl das erste Auslösungsventil (A1) 230 als auch das zweite Auslösungsventil (A2) 240 aktiviert, um das erste und das zweite Auslösungsventil 230, 240 in der geschlossenen Stellung zu arretieren. Entsprechend ist das zweite Stellglied 293 betriebsmäßig über die Hydraulikleitung 296 mit einem Steuer-Port (X) sowohl des dritten Auslösungsventils (B1) 250 als auch des vierten Auslösungsventils (B2) 260 verbunden und steuert die Beaufschlagung des Steuer-Ports (X) sowohl des dritten Auslösungsventils (B1) 250 als auch des vierten Auslösungsventils (B2) 260 mit Steuerdruck. Das zweite Stellglied 293 ist so konfiguriert, dass es bei Betätigung sowohl das dritte Auslösungsventil (B1) 250 als auch das vierte Auslösungsventil (B2) 260 aktiviert, um das dritte und das vierte Auslösungsventil 250, 260 in der geschlossenen Stellung zu arretieren. Weiterhin ist das dritte Stellglied 294 betriebsmäßig über die Hydraulikleitung 297 mit einem Steuer-Port (X) sowohl des fünften Auslösungsventils (C1) 270 als auch des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 verbunden und steuert die Beaufschlagung des Steuer-Ports X) sowohl des fünften Auslösungsventils (C1) 270 als auch des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 mit Steuerdruck. Das dritte Stellglied 294 ist so konfiguriert, dass es bei Betätigung sowohl das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 als auch das sechste Auslösungsventil (C2) 280 aktiviert, um das fünfte und das sechste Auslösungsventil 270, 280 in der geschlossenen Stellung zu arretieren.
  • Wie dargestellt, sind sowohl das erste als auch das zweite und dritte Stellglied 292–294 betriebsmäßig mit der Steuerung 145 verbunden, die so konfiguriert ist, dass sowohl das erste als auch das zweite und dritte Stellglied 292–294 entweder einzeln oder gleichzeitig aktiviert und deaktiviert werden. In einer Ausführung kann sowohl das erste als auch das zweite und dritte Stellglied 292–294 ein Magnetventil beinhalten, das bei Aktivierung durch die Steuerung 145 einen Steuerdruck aus der Systemdruckleitung 150 zum Steuer-Port (X) der dazu gehörenden Auslösungsventile 230–280 gibt, um die entsprechenden Auslösungsventile 230–280 in der geschlossenen Stellung zu arretieren. Entsprechend verbindet das erste, zweite und dritte Stellglied 292–294 bei Deaktivierung durch die Steuerung 145 den Steuer-Port (X) der dazu gehörenden Auslösungsventile 230–280 mit der Ablassleitung 170.
  • Wie in 2 und 3 dargestellt, beinhaltet der Ablasskreis 130 weiterhin eine Druckreduzierungsöffnung 299a, die zwischen der Hydraulikleitung 283 und dem Hydraulikfluidpfad 150b angeordnet ist, eine Druckreduzierungsöffnung 299b, die zwischen der Hydraulikleitung 286 und dem Hydraulikfluidpfad 150b angeordnet ist, sowie eine Druckreduzierungsöffnung 299c, die zwischen der Hydraulikleitung 289 und dem Hydraulikfluidpfad 150b angeordnet ist. Darüber hinaus beinhaltet der Ablasskreis 130 eine Druckreduzierungsöffnung 301a zwischen der Hydraulikleitung 283 und der Ablassleitung 170, eine Druckreduzierungsöffnung 301b zwischen der Hydraulikleitung 286 und der Ablassleitung 170 sowie eine Druckreduzierungsöffnung 301c zwischen der Hydraulikleitung 289 und der Ablassleitung 170. Wenn bei normalen Betriebsbedingungen sämtliche Auslösungsventile, d.h. das erste bis sechste Auslösungsventil (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280, in geschlossener Stellung sind, wird der Druck in der Hydraulikleitung 283, der Druck in der Hydraulikleitung 286 sowie der Druck in der Hydraulikleitung 289 auf einem Wert gehalten, der unterhalb des Auslösungsdrucks (d.h. unterhalb des Drucks innerhalb der Leitung 150b), jedoch oberhalb von Null liegt, wobei der Betrag oder der Wert des Fluiddrucks auf der Größe und Konfiguration der Öffnungen 299a–299c und 301a–301c basiert. Allgemein ausgedrückt, sind die Öffnungen 299a–299c so dimensioniert, dass ein allmählicher Fluidstrom aus der Leitung 150b in die Leitungen 283, 286 und 289 ermöglicht wird, während die Öffnungen 301a–301c so dimensioniert sind, dass ein allmählicher Fluidstrom aus den Leitungen 283, 286 und 289 ermöglicht wird, wenn der Druck in den Leitungen 283, 286 und 289 einen zuvor festgelegten Betrag erreicht (wobei es sich hier um einen Druck handelt, der niedriger als der Druck in der Leitung 150b ist, beispielsweise etwa die Hälfte des Systemdrucks in der Leitung 150b). In einer Ausführung können die Öffnungen 299a–299c und 301a–301c einen Durchmesser von ca. 0,031 Zoll aufweisen, wobei jedoch auch andere Größen möglich sind, falls dies gewünscht ist. Der Zweck der Bereitstellung des reduzierten Fluiddrucks in den Leitungen 283, 286 und 289 wird in der folgenden Diskussion detaillierter beschrieben.
  • Um zu gewährleisten, dass sämtliche Komponenten ordnungsgemäß arbeiten, um einen Auslösungsvorgang herbeizuführen, wenn dies erforderlich oder gewünscht ist, können die zum Ablasskreis 130 gehörenden Komponenten geprüft werden, während die Turbine 110 online arbeitet, ohne den Betrieb der Turbine 110 zu unterbrechen. Für Prüfzwecke beinhaltet der Ablasskreis 130 einen ersten, zweiten und dritten Druckgeber (PT1–PT3) 300–320, die so konfiguriert sind, dass sie den Druck im ersten, zweiten und dritten Auslösungszweig 200–220 sowie insbesondere den Fluiddruck in den Leitungen 283, 286 und 289 erfassen. Darüber hinaus kann der Ablasskreis 130 einen ersten, zweiten und dritten Drucksensor (PS1–PS3) 330–350 beinhalten, die so konfiguriert sind, dass sie den Fluiddruck in den Hydraulikleitungen 295–297 erfassen. Wie in 3 dargestellt, ist der erste Drucksensor (PS1) 330 so konfiguriert, dass er den Fluiddruck in der Hydraulikleitung 295 erfasst, die das erste Stellglied 292 mit dem Steuer-Port (X) sowohl des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 verbindet, während der zweite Drucksensor (PS2) 340 so konfiguriert ist, dass er den Fluiddruck in der Hydraulikleitung 296 erfasst, die das zweite Stellglied 293 mit dem Steuer-Port (X) sowohl des dritten Auslösungsventils (B1) 250 als auch des vierten Auslösungsventils (B2) 260 verbindet, während der dritte Drucksensor (PS3) 350 so konfiguriert ist, dass er den Fluiddruck in der Hydraulikleitung 297 erfasst, die das dritte Stellglied 294 mit dem Steuer-Port (X) sowohl des fünften Auslösungsventils (C1) 270 als auch des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 verbindet. Falls gewünscht, können die Drucksensoren 330, 340 und 350 mit der Steuerung 145 verbunden werden, ohne dass dies jedoch erforderlich ist. Folglich sind die Verbindungen zwischen den Drucksensoren 330, 340 und 350 und der Steuerung 145 in 3 als gepunktete Linien dargestellt. Wie im Folgenden detaillierter beschrieben wird, kann die Funktion der Komponenten, die zu jeder der Mehrheit der redundanten Ventilsysteme oder Zweige 200–220 gehörenden, durch Überwachung des Fluiddrucks in jeder der Hydraulikleitungen 283, 286, 289 und falls gewünscht, der Hydraulikleitungen 295, 296, 297 geprüft werden.
  • Die Steuerung 145 ist so konfiguriert, dass sie unter normalen Betriebsbedingungen (d.h. bei nicht ausgelöster Turbine 110) ein jedes vom ersten, zweiten und dritten Stellglied 292–294 gleichzeitig betätigt, um das erste bis sechste Auslösungsventil (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 zu aktivieren. Wenn das erste, zweite und dritte Stellglied 292–294 betätigt wird, wird der Steuer-Port (X) jedes des ersten bis sechsten Auslösungsventils (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 mit Steuerdruck beaufschlagt, wodurch das erste bis sechste Auslösungsventil (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 das Ventil in der geschlossenen Stellung arretieren. Wenn sich das erste bis sechste Auslösungsventil (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 in geschlossener Stellung befindet, wird der Strom von Hydraulikfluid zwischen den betriebsmäßigen Ports (A, B) der betreffenden Ventile blockiert bzw. verhindert, sodass folglich kein direkter Pfad zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160 besteht. Diese Konfiguration hält einen ausreichenden Hydraulikdruck innerhalb des Hydraulikfluidpfades 150b am Auslösungseingang des Dampfventils 140 aufrecht, um das Dampfventil 140 in geöffneter Stellung zu halten. Wenn das Dampfventil 140 in geöffneter Stellung gehalten wird, wird die Turbine 110 mit Dampf beaufschlagt und arbeitet normal.
  • Während abnormaler Zustände oder Fehlfunktionen kann es wünschenswert sein, den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten, um eine Beschädigung der Turbine 110 und/oder andere schwer wiegende Zwischenfälle zu verhindern. Zu diesem Zweck erzeugt die Steuerung 145 einen Ablassfluidpfad zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160, um auf diese Weise Hydraulikdruck aus dem Hydraulikfluidpfad 150b zu entfernen. Durch das Ablassen von Druck aus dem Fluidpfad 150b wird der Auslösungseingang des Dampfventils 140 drucklos, wodurch das Dampfventil 140 in die geschlossene Stellung bewegt und die Dampfbeaufschlagung der Turbine 110 verhindert wird. Dieser Vorgang führt zur Auslösung bzw. zum Anhalten der Turbine 110 und wird entsprechend bezeichnet.
  • Um zu entscheiden, ob eine Auslösung erforderlich ist, kann die Steuerung 145 mittels diverser Sensoren (nicht dargestellt) Turbinenparameter wie beispielsweise Turbinendrehzahl, Turbinenlast, Vakuumdruck, Lageröldruck, Drucköldruck und dergleichen überwachen. Wie gezeigt werden wird, kann die Steuerung 145 so konfiguriert werden, dass sie während des Betriebs der Turbine 110 Informationen von diesen Sensoren empfängt, um die Betriebsbedingungen der Turbine 110 zu überwachen und dadurch abnormale Betriebsbedingungen und Probleme in Verbindung mit der Turbine 110 zu erkennen, auf Grund derer eine Abschaltung der Turbine 110 erforderlich werden kann. Als Reaktion auf die von den betriebsmäßigen Sensoren empfangenen Informationen wie beispielsweise Erkennung von Überdrehzahl kann die Steuerung 145 die Durchführung eines Auslösungsvorgangs veranlassen. Um eine derartige Auslösung tatsächlich zu bewirken, müssen die Komponenten, die lediglich zwei der redundanten Ventilsysteme oder Zweige 200–220 des Ablasskreises 130 zugeordnet sind, ordnungsgemäß arbeiten. Um jedoch eine Auslösung zu veranlassen, betätigt die Steuerung 145 generell jedes der Stellglieder 292, 293 und 294 (tatsächlich durch Deaktivierung), um auf diese Weise zu versuchen, jedes der Auslösungsventile (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 zu öffnen und drei parallele Ablassfluidpfade zwischen der Hydraulikfluidleitung 150b und dem Rückströmpfad 160 zu schaffen. Auf diese Weise gewährleistet das Auslösungssteuerungssystem, dass eine Auslösung auch dann erfolgt, wenn eine der Komponenten des Ablasskreises 130 nicht ordnungsgemäß arbeitet, weil in diesem Fall mindestens noch ein Ablassfluidpfad zwischen dem Hydraulikfluidpfad 150b und dem Rückströmpfad 160 geschaffen bzw. geöffnet wird und dadurch eine Auslösung bewirkt.
  • Spezifischer kann die Steuerung 145 so konfiguriert werden, dass sie während eines Auslösungsvorgangs gleichzeitig jedes vom ersten, zweiten und dritten Stellglied 292–294 deaktiviert, sodass Hydraulikfluid durch jedes vom ersten Auslösungszweig 200, zweiten Auslösungszweig 210 und dritten Auslösungszweig 220 fließen kann, wodurch Druck am Auslösungseingang des Dampfventils 140 genommen wird, um den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten. Wie aus 3 ersichtlich, werden die Steuer-Ports (X) sowohl des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 über das Stellglied 292 mit dem Ablass 170 verbunden, wenn die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert. Als Folge dessen wird Steuer- oder Systemdruck aus der Leitung 150 von jedem der Steuer-Ports (X) des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 abgelassen bzw. entfernt, und der Druck innerhalb der Steuerleitung für diese Ventile wird zum Ablass 170 abgeleitet bzw. abgelassen. Wenn der Steuerdruck an den Steuer-Ports (X) des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 zum Ablass 170 abgelassen wird, bewegen sich sowohl das erste Auslösungsventil (A1) 230 als auch das zweite Auslösungsventil (A2) 240 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung, und Hydraulikfluid kann durch die betriebsmäßigen Ports (A, B) des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 fließen.
  • Entsprechend werden, wenn die Steuerung 145 das zweite Stellglied 293 deaktiviert, die Steuer-Ports (X) sowohl des dritten Auslösungsventils (B1) 250 als auch des vierten Auslösungsventils (B2) 260 durch das Stellglied 293 mit dem Ablass 170 verbunden. Als Folge dessen wird Steuer- oder Systemdruck aus der Leitung 150 von jedem der Steuer-Ports (X) des dritten Auslösungsventils (B1) 250 und des vierten Auslösungsventils (B2) 260 abgelassen bzw. entfernt, und der Druck innerhalb der Steuerleitung für diese Ventile wird unmittelbar zum Ablass 170 abgeleitet bzw. abgelassen. Wenn der Steuerdruck an den Steuer-Ports (X) des dritten Auslösungsventils (B1) 250 und des vierten Auslösungsventils (B2) 260 zum Ablass 170 abgelassen wird, bewegen sich sowohl das dritte Auslösungsventil (B1) 250 als auch das vierte Auslösungsventil (B2) 260 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung, und Hydraulikfluid kann durch die betriebsmäßigen Ports (A, B) des dritten Auslösungsventils (B1) 250 und des vierten Auslösungsventils (B2) 260 fließen.
  • Entsprechend werden, wenn die Steuerung 145 das dritte Stellglied 294 deaktiviert, die Steuer-Ports (X) sowohl des fünften Auslösungsventils (C1) 270 als auch des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 durch das Stellglied 294 mit dem Ablass 170 verbunden. Als Folge dessen wird Steuer- oder Systemdruck von jedem der Steuer-Ports (X) des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 abgelassen bzw. entfernt, und der Druck innerhalb der Steuerleitung für diese Ventile wird unmittelbar zum Ablass 170 abgeleitet bzw. abgelassen. Wenn der Steuerdruck an den Steuer-Ports (X) des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 zum Ablass 170 abgelassen wird, bewegen sich sowohl das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 als auch das sechste Auslösungsventil (C2) 280 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung, und Hydraulikfluid kann durch die betriebsmäßigen Ports (A, B) des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 fließen.
  • Wie gezeigt wird, ist es zur Herbeiführung eines Auslösungsvorgangs lediglich erforderlich, dass das Hydraulikfluid im Fluidpfad 150b über einen vom ersten, zweiten oder dritten Auslösungszweig 200–220 zum Rückströmpfad 160 fließt, um dadurch den Auslösungseingang des Dampfventils 140 drucklos zu machen und den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten. Dies hat zur Folge, dass lediglich die Komponenten, die zwei der redundanten Ventilsysteme A1 und A2, B1 und B2 oder C1 und C2 zugeordnet sind, ordnungsgemäß arbeiten müssen, um einen Auslösungsvorgang durchzuführen. Anders ausgedrückt, bedeutet dies, dass für den Fall, dass sämtliche der dem ersten Ventilsystem zugeordneten Komponenten (beispielsweise das erste Stellglied 292, das erste Auslösungsventil (A1) 230 und das zweite Auslösungsventil (A2) 240 ordnungsgemäß arbeiten und dass sämtliche der dem dritten Ventilsystem zugeordneten Komponenten (beispielsweise das dritte Stellglied 294, das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 und das sechste Auslösungsventil (C2) 280 ordnungsgemäß arbeiten, Hydraulikfluid über den ersten Auslösungszweig 200 vom Hydraulikpfad 150b zum Rückströmpfad 160 fließen kann, wodurch Auslösungsdruck vom Dampfventil 140 genommen und der Betrieb der Turbine 110 angehalten wird. Wenn entsprechend sämtliche der dem ersten Ventilsysteme zugeordneten Komponenten ordnungsgemäß arbeiten und wenn sämtliche der dem zweiten Ventilsystem zugeordneten Komponenten (beispielsweise das zweite Stellglied 293, das dritte Auslösungsventil (B1) 250 und das vierte Auslösungsventil (B2) 260) ordnungsgemäß arbeiten, kann Hydraulikfluid über den zweiten Auslösungspfad vom Hydraulikfluidpfad 150b zum Rückströmpfad 160 fließen, wodurch Auslösungsdruck vom Dampfventil 140 genommen und der Betrieb der Turbine 110 angehalten wird. Wenn weiterhin sämtliche der dem zweiten und dritten Ventilsystem zugeordneten Komponenten ordnungsgemäß arbeiten, kann Hydraulikfluid über den dritten Auslösungszweig 220 vom Hydraulikfluidpfad 150b zum Rückströmpfad 160 fließen, wodurch Auslösungsdruck vom Dampfventil 140 genommen und der Betrieb der Turbine 110 angehalten wird. Auf diese Weise wird eine Redundanz erreicht, da lediglich die Komponenten vom zwei der drei Ventilsysteme ordnungsgemäß arbeiten müssen, um einen Auslösungsvorgang durchzuführen. Anders ausgedrückt, bedeutet dies, dass der Ausfall einer oder mehrerer Komponenten, die den Zweigen 200–220 zugeordnet sind, die Steuerung 145 nicht daran hindert, einen Auslösungsvorgang zum Anhalten der Turbine 110 durchzuführen.
  • Weiterhin ist es wünschenswert, die zum Ablasskreis 130 gehörenden Komponenten zu prüfen, während die Turbine 110 online ist und arbeitet um zu gewährleisten, dass sämtliche dieser Komponenten ordnungsgemäß arbeiten. Es ist jedoch wünschenswert, dieses Komponenten zu prüfen, ohne den Betrieb der Turbine 110 zu unterbrechen, da ein Anhalten der Turbine 110 für Prüf- oder Wartungszwecke teuer und nicht wünschenswert ist. In dem in 2 und 3 dargestellten System kann die Steuerung 145 den Betrieb jedes der redundanten Ventilzweige 200–220 einzeln fernprüfen, während die Turbine 110 online und in Betrieb ist. Insbesondere kann die Steuerung 145 zur Durchführung einer Prüfung die Stellglieder 292, 293 und 294 einzeln betätigen und mittels der Druckgeber 300, 310, 320, 330, 340, und 350 den Druck in einer oder mehreren der Hydraulikleitungen 283, 286, 289 sowie, falls gewünscht, in den Leitungen 295, 296 und 297 überwachen um festzustellen, ob die zum Ablasskreis gehörenden Komponenten ordnungsgemäß arbeiten. Auf diese Weise bedarf es keines Bedieners für die Durchführung manueller Prüfungen der diversen Ventile (A1, A2, B1, B2, C1, C2) 230–280 und der Stellglieder 292–294, wofür eine Abschaltung der Turbine 110 erforderlich ist. Darüber hinaus bleibt die Steuerung 145, während diese die zum Ablasskreis 130 gehörenden Komponenten prüft, bei Auftreten eines abnormalen Zustands oder einer Fehlfunktion in der Lage, den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten (d.h. die Turbine 110 auszulösen), um eine Beschädigung der Turbine 110 und/oder andere schwer wiegende Zwischenfälle zu verhindern.
  • Spezifischer gesagt, deaktiviert die Steuerung 145, um den Betrieb des ersten Stellglieds 292, des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240, die zum ersten Ventilsystem gehören, zu prüfen, das erste Stellglied 292, während sie das zweite Stellglied 293 und das dritte Stellglied 294 aktiviert hält. Wenn die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert, sollten die Steuer-Ports (X) sowohl des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 mit dem Ablass 170 verbunden werden, sodass der Steuerdruck sowohl von den Steuer-Ports (X) des ersten Auslösungsventils (A1) 230 als auch des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 genommen bzw. entfernt wird. Wenn das erste Stellglied 292 ordnungsgemäß arbeitet, sollten sich daher sowohl das erste Auslösungsventil (A1) 230 als auch das zweite Auslösungsventil (A2) 240 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegen, wenn das erste Stellglied 292 deaktiviert wird. Durch Überwachung des vom ersten Druckgeber (PT1) 300 an der Hydraulikleitung 283 erfassten Drucks, des vom zweiten Druckgeber (PT2) 310 an der Hydraulikleitung 286 erfassten Drucks und des vom dritten Druckgeber (PT3) 320 an der Hydraulikleitung 289 erfassten Drucks ist die Steuerung 145 in der Lage festzustellen, ob eines oder mehrere des ersten Stellglieds 292, des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 ordnungsgemäß arbeitet bzw. arbeiten.
  • So sollte insbesondere, wenn jedes des ersten Stellglieds 292, des ersten Auslösungsventils (A1) 230 und des zweiten Auslösungsventils (A2) 240 ordnungsgemäß arbeitet, wenn die Steuerung 145 das erste Stellglied deaktiviert 292, der dritte Druckgeber (PT3) 320 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 289 feststellen, die das dritte Auslösungsventil (B1) 250 mit dem fünften Auslösungsventil (C1) 270 verbindet. Weiterhin sollte der erste Druckgeber (PT1) 300 Systemdruck an der Hydraulikleitung 283 erfassen, wenn die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert, da sich das erste Auslösungsventil (A1) 230 in geöffneter und das sechste Auslösungsventil (C2) 280 in geschlossener Stellung befindet. Weiterhin sollte der zweite Druckgeber (PT2) 310 Systemdruck an der Hydraulikleitung 286 erfassen, wenn die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert, da sich das zweite Auslösungsventil (A2) 240 in geöffneter und das vierte Auslösungsventil (B2) 260 in geschlossener Stellung befindet.
  • Wenn der dritte Druckgeber (PT3) 320 eine andere als eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 289 feststellt, nachdem die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert hat, kann die Steuerung 145, soweit sie einen Messwert vom Druckgeber 320 empfängt, feststellen, dass das erste Stellglied 292 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen oder jede andere gewünschte Maßnahme ergreifen, um einen Anwender auf das Problem aufmerksam zu machen. Wenn darüber hinaus der Druckgeber (PT3) 320 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der erste Druckgeber (PT1) 300 jedoch einen anderen Druck als den Systemdruck an der Hydraulikleitung 283 feststellt, nachdem die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert hat, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das erste Auslösungsventil (A1) 230 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen, falls dies gewünscht ist. Insbesondere kann die Steuerung 145, wenn der erste Druckgeber (PT1) 300 wegen der Öffnung 299a in der Hydraulikleitung 283 ein geringeres Druckniveau feststellt, das niedriger ist als der Systemdruck, feststellen, dass sich sowohl das erste Auslösungsventil (A1) 230 als auch das sechste Auslösungsventil (C2) 280 in geschlossener Stellung befindet, was darauf hinweist, dass das erste Auslösungsventil (A1) 230 nicht ordnungsgemäß gearbeitet hat. Wenn darüber hinaus der dritte Druckgeber (PT3) 320 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der zweite Druckgeber (PT2) 310 jedoch einen anderen Druck als den Systemdruck an der Hydraulikleitung 286 feststellt, nachdem die Steuerung 145 das erste Stellglied 292 deaktiviert hat, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das zweite Auslösungsventil (A2) 240 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen, falls dies gewünscht ist.
  • Das zweite Stellglied 293, das dritte Auslösungsventil (B1) 250 und das vierte Auslösungsventil (B2) 260, die zum zweiten Ventilsystem gehören, können auf ähnliche wie die oben für das erste Ventilsysteme beschriebene Weise geprüft werden. Insbesondere sollten, wenn die Steuerung 145 das zweite Stellglied 293 deaktiviert, während sie das erste Stellglied 292 und das dritte Stellglied 294 aktiviert lässt, die Steuer-Ports (X) sowohl des dritten Auslösungsventils (B1) 250 als auch des vierten Auslösungsventils (B2) 260 über das Stellglied 293 mit dem Ablass 170 verbunden werden, sodass Steuer- oder Systemdruck aus jedem der Steuer-Ports (X) des dritten Auslösungsventils (B1) 250 und des vierten Auslösungsventils (B2) 260 abgelassen bzw. entfernt wird. Wenn daher das zweite Ventilsystem ordnungsgemäß arbeitet, wenn das Stellglied 293 deaktiviert wird, sollten sich sowohl das dritte Auslösungsventil (B1) 250 als auch das vierte Auslösungsventil (B2) 260 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegen. Durch Überwachung des vom ersten Druckgeber (PT1) 300 an der Hydraulikleitung 283 erfassten Drucks, des vom zweiten Druckgeber (PT2) 310 an der Hydraulikleitung 286 erfassten Drucks und des vom dritten Druckgeber (PT3) 320 an der Hydraulikleitung 289 erfassten Drucks ist die Steuerung 145 in der Lage festzustellen, ob eines oder mehrere des zweiten Stellglieds 293, des dritten Auslösungsventils (B1) 250 und des vierten Auslösungsventils (B2) 260 ordnungsgemäß arbeitet bzw. arbeiten.
  • Insbesondere sollte der erste Druckgeber (OT1) 300, wenn das zweite Stellglied 293, das dritte Auslösungsventil (B1) 250 und das vierte Auslösungsventil (B2) 260 ordnungsgemäß arbeiten, wenn die Steuerung 145 das zweite Stellglied 293 deaktiviert, eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 283 feststellen, die das erste Auslösungsventil (A1) 230 mit dem sechsten Auslösungsventil (C2) 280 verbindet. Weiterhin sollte der zweite Druckgeber (PT2) 310 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 286 feststellen, da die Betätigung des vierten Auslösungsventils (B2) 210 es ermöglichen sollte, den auf Grund der Betätigung der Öffnungen 299b und 301b reduzierten Systemdruck in der Hydraulikleitung 286 über das nunmehr geöffnete Auslösungsventil (B2) 260 in den Rückströmpfad 160 abzulassen. Weiterhin sollte der dritte Druckgeber (PT3) 320 einen Systemdruck in der Hydraulikleitung 289 erfassen, da sich das dritte Auslösungsventil (B1) 250 in geöffneter Stellung und das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 in geschlossener Stellung befindet.
  • Wenn der erste Druckgeber (PT1) 300 eine andere als eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 283 erfasst, nachdem die Steuerung 145 das zweite Stellglied 293 deaktiviert hat, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das zweite Stellglied 293 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen oder jede andere gewünschte Maßnahme ergreifen. Wenn darüber hinaus der erste Druckgeber (PT1) 300 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der zweite Druckgeber (PT2) 310 jedoch einen anderen Druck als den Systemdruck an der Hydraulikleitung 286 feststellt, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das vierte Auslösungsventil (B2) 260 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen. Insbesondere kann die Steuerung 145, wenn der zweite Druckgeber (PT2) 310 einen reduzierten Systemdruck erfasst, der höher als ein geringer oder vernachlässigbarer Druck in der Hydraulikleitung 286 ist, feststellen, dass sich das vierte Auslösungsventil (B2) 260 weiterhin in geschlossener Stellung befindet, statt sich zu öffnen und den auf Grund der Betätigung der Öffnungen 299b und 301b reduzierten Systemdruck in der Hydraulikleitung 286 über den Rückströmpfad 160 abzulassen. Wenn darüber hinaus der erste Druckgeber (PT1) 300 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der dritte Druckgeber (PT3) 320 jedoch einen anderen Druck als den Systemdruck an der Hydraulikleitung 289 feststellt, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das dritte Auslösungsventil (B1) 250 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen.
  • Das dritte Stellglied 294, das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 und das sechste Auslösungsventil (C2) 280 des dritten Ventilsystems können auf gleiche Weise wie das erste Ventilsystem und das zweite Ventilsystem geprüft werden. Insbesondere sollten, wenn die Steuerung 145 das dritte Stellglied 294 deaktiviert, während sie das erste Stellglied 292 und das zweite Stellglied 293 aktiviert lässt, die Steuer-Ports (X) sowohl des fünften Auslösungsventils (C1) 270 als auch des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 mit dem Ablass 170 verbunden werden, sodass Steuerdruck aus jedem der Steuer-Ports (X) des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 abgelassen bzw. entfernt wird. Wenn darüber hinaus das dritte Stellglied ordnungsgemäß arbeitet, wenn es von der Steuerung 145 deaktiviert wird, sollten sich sowohl das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 als auch das sechste Auslösungsventil (C2) 280 von der geschlossenen in die geöffnete Stellung bewegen. Durch Überwachung eines oder mehrerer der Drücke, die vom zweiten Druckgeber (PT2) 310 an der Hydraulikleitung 286, vom ersten Druckgeber (PT1) 300 an der Hydraulikleitung 283 und vom dritten Druckgeber (PT3) 320 an der Hydraulikleitung 289 erfasst werden, ist die Steuerung 145 in der Lage festzustellen, ob eines oder mehrere des dritten Stellglieds 294, des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 ordnungsgemäß arbeitet bzw. arbeiten.
  • So sollte insbesondere, wenn jedes des dritten Stellglieds 294, des fünften Auslösungsventils (C1) 270 und des sechsten Auslösungsventils (C2) 280 ordnungsgemäß arbeitet, wenn die Steuerung 145 das dritte Stellglied 294 deaktiviert, während sie das erste Stellglied 292 und das zweite Stellglied 293 aktiviert hält, der zweite Druckgeber (PT2) 310 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 286 feststellen, die das zweite Auslösungsventil (A2) 240 mit dem vierten Auslösungsventil (B2) 260 verbindet. Weiterhin sollte der erste Druckgeber (PT1) 300 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 283 feststellen, da sich das erste Auslösungsventil (A1) 230 in geschlossener und das sechste Auslösungsventil (C2) 280 in geöffneter Stellung befindet, sodass der reduzierte Systemdruck, der sich in der Leitung 283 durch die Öffnungen 299a und 301a entwickelt hat, über das sechste Auslösungsventil (C2) 280 in den Rückströmpfad 160 abgelassen werden kann. Weiterhin sollte der dritte Druckgeber (PT3) 320 einen geringen oder vernachlässigbaren Druck an der Hydraulikleitung 289 feststellen, da sich das dritte Auslösungsventil (B1) 250 in geschlossener und das fünfe Auslösungsventil (C1) 270 in geöffneter Stellung befindet, sodass der reduzierte Systemdruck, der sich in der Leitung 289 durch die Öffnungen 299c und 301c entwickelt hat, über das fünfte Auslösungsventil (C1) 270 in den Rückströmpfad 160 abgelassen werden kann.
  • Wenn der zweite Druckgeber (PT2) 310 eine andere als eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung an der Hydraulikleitung 286 erfasst, nachdem die Steuerung 145 das dritte Stellglied deaktiviert 294 hat und das erste Stellglied 292 und das zweite Stellglied 293 aktiviert hält, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das dritte Stellglied 294 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen. Wenn darüber hinaus der zweite Druckgeber (PT2) 310 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der erste Druckgeber (PT1) 300 jedoch einen anderen als einen geringen oder vernachlässigbaren Druck an der Hydraulikleitung 283 feststellt, nachdem die Steuerung 145 das dritte Stellglied deaktiviert hat, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das sechste Auslösungsventil (C2) 280 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen. Wenn darüber hinaus der zweite Druckgeber (PT2) 310 eine geringe oder vernachlässigbare Druckänderung erfasst, während der dritte Druckgeber (PT3) 320 jedoch einen anderen als einen geringen oder vernachlässigbaren Druck an der Hydraulikleitung 289 feststellt, nachdem die Steuerung 145 das dritte Stellglied 294 deaktiviert hat, kann die Steuerung 145 feststellen, dass das fünfe Auslösungsventil (C1) 270 nicht ordnungsgemäß arbeitet, und ein Fehler- oder Alarmsignal erzeugen, falls dies gewünscht ist. Selbstverständlich ist es, falls gewünscht, auch möglich, dass die Steuerung 145 keine Signale von den Drucksensoren PS1, PS2 und PS3 empfängt und dennoch unter Verwendung der Signale von den Druckgebern PT1, PT2 und PT3 auf die oben diskutierte Weise einen Fehler innerhalb der Auslösungsventile oder in Verbindung mit diesen diagnostiziert, wobei zu beachten ist, dass für den Fall, dass die Steuerung feststellt, dass beide zu einem bestimmten Stellglied gehörenden Ventile wie beispielsweise die Ventile A1 und A2 nicht ordnungsgemäß zu arbeiten scheinen, das Problem bei dem Stellglied liegen kann, das diese Ventile steuert bzw. betätigt.
  • Wir ersichtlich, wird die Durchführung einer Auslösung der Turbine 110 während der Prüfung eines der zu den Stellgliedern 292, 293 und 294 gehörenden Ventilsysteme nicht verhindert, da die Steuerung 145 während einer Prüfung generell eines der drei Ventilsysteme steuert, um eine Auslösung für das betreffende Ventilsystem zu simulieren. Um daher eine tatsächliche Auslösung während einer Prüfung zu bewirken, braucht die Steuerung 145 lediglich ein Auslösungssignal an eines oder beide der anderen (derzeit nicht geprüften) Ventilsysteme zu senden, indem die Steuerung 145 eines oder beide der zu den anderen Ventilsystemen gehörenden Stellglieder 292, 293 oder 294 deaktiviert.
  • Wir dargestellt, ist der oben beschriebene Ablasskreis 130 so konfiguriert, dass als Reaktion auf abnormale Bedingungen oder Fehlfunktionen ein Auslösungsvorgang von einem entfernten Ort aus elektronisch dergestalt durchgeführt wird, dass das Hydraulikfluid im Hydraulikfluidpfad 150b mittels eines Zwei-aus-Drei-Auswahlschemas in den Rückströmpfad 160 abgelassen wir, sodass der Auslösungseingang des Dampfventils 140 drucklos wird. Darüber hinaus können die Komponenten dieses Ablasskreises 130 wegen der Zwei-aus-Drei-Redundanz während des Betriebs der Turbine 110 einzeln geprüft werden, ohne dass die Steuerung 145 jedoch daran gehindert wird, während der Prüfung eine echte Auslösung durchzuführen. Dies bedeutet, dass es keines Bedieners bedarf, der die zum Ablasskreis 130 gehörenden Komponenten manuell betätigen oder prüfen müsste. Darüber gewährleistet die Mehrzahl der redundanten, zum oben beschriebenen Ablasskreis 130 gehörenden Ventilsysteme, dass ein Auslösungsvorgang auch dann durchgeführt werden kann, wenn eine der zum Ablasskreis gehörenden Komponenten ausfällt. Dies bedeutet, dass der hier beschriebene Ablasskreis 130 mit höherer Zuverlässigkeit gewährleistet, dass ein Auslösungsvorgang durchgeführt wird, wenn ein solcher gewünscht oder erforderlich ist.
  • Auch wenn in 2 und 3 nicht dargestellt, können manuell betätigte Ventile wie beispielsweise Nadelventile zwischen den Druckgebern 300, 310 und 320 und den Leitungen, an die diese Geber angeschlossen sind, angeordnet werden, um diese Geber beispielsweise von den Fluidleitungen trennen zu können, sodass diese Geber repariert oder ausgetauscht werden können. Weiterhin kann, falls gewünscht, ein weiteres Ventil wie beispielsweise ein manuell betätigtes Nadelventil 392 zwischen der Leitung 150, die den Systemdruck zum Ablasskreis 130 transportiert, und der Leitung 150b angeordnet werden, damit der Anwender die Leitung 150b jederzeit manuell unter Druck setzen oder eine Leckage in der Leitung 150b ausgleichen kann.
  • Sobald der Ablasskreis 130 in 1–3 eine Ablassfunktion durchführt, um auf diese Weise eine Auslösung der Turbine 110 herbeizuführen, ist es wünschenswert, den Strom von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinen-Auslösungsvorlauf zu sperren oder zu blockieren, solange sich die Turbine 110 im Auslösungszustand befindet. Wie in 1 dargestellt, befindet sich der Sperrkreis 120 hydraulisch stromaufwärts des Ablasskreises 130 und ist mit diesem verbunden, um die Sperrfunktion auszuführen. Insbesondere arbeitet der Sperrkreis 120 dergestalt, dass er die Druckleitung 150b von der Hydraulikdruckquelle (in den Figuren nicht dargestellt, jedoch stromaufwärts des Sperrkreises 120 angeordnet) trennt, um während eines Auslösungszustands der Turbine 110 ein unnötiges Fließen von Hydraulikfluid durch die Druckleitungen 150a und 150b und den Rückströmpfad 160 zu verhindern. Der Sperrkreis 120 arbeitet automatisch, indem er einen Druckausfall im Turbinenauslösungsvorlaufdruck 150b erfasst. Wenn der Sperrkreis 120 den Systemdruck zum Turbinenauslösungsvorlauf nicht ordnungsgemäß absperrt, nachdem der Ablasskreis 130 den Druck aus der Leitung 150b entfernt hat, arbeitet die Hydraulikdruckpumpe bzw. Hydraulikdruckquelle unnötig in dem Versuch, den Druck in der Leitung 150b zu erhöhen, was auf Grund der Betätigung des Ablasskreises 130 während der Auslösung selbstverständlich nicht möglich ist.
  • Vorzugsweise beinhaltet der Sperrkreis 120 eine Redundanz, damit der Sperrkreis 120 auch im Falle einer ausgefallenen Komponente innerhalb des Sperrkreises 120 ordnungsgemäß arbeiten kann. Darüber hinaus ist der Sperrkreis 120 vorzugsweise so ausgeführt, dass eine Fernprüfung während des Betriebs der Turbine 110 dergestalt möglich ist, dass die Turbine 110 während der Prüfung des Sperrkreises 120 nicht ausgelöst wird, jedoch erforderlichenfalls ausgelöst werden kann. In einer Ausführung kann der Sperrkreis 120 eine Mehrzahl redundanter Sperrkomponenten beinhalten, die mit der Hydraulikfluidleitung 150 in Reihe geschaltet und so konfiguriert sind, dass sie den Systemdruck zum Turbinenauslösungsvorlauf auf redundante Weise absperren, nachdem eine Auslösung erfolgt ist.
  • Wie in 4 dargestellt, kann der Sperrkreis 120 einen ersten Sperrabschnitt 400 sowie einen zweiten Sperrabschnitt 410 beinhalten, die jeweils ein Ventil 440 bzw. 470 aufweisen, das mit der Hydraulikfluidleitung 150a in Reihe geschaltet ist, um die Leitung 150a stromaufwärts des Sperrkreises 120 von der Leitung 150b stromabwärts des Sperrkreises 120 zu trennen. Jeder des ersten Sperrabschnitts 400 und des zweiten Sperrabschnitts 410 ist so konfiguriert, dass während eines Sperrvorgangs der Fluss von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinenauslösungsvorlauf abgesperrt wird, indem der Fluidstrom von Leitung 150a zu Leitung 150b abgetrennt bzw. verhindert wird. Wie später detaillierter beschrieben wird, arbeiten der erste Sperrabschnitt 400 und der zweite Sperrabschnitt 410 redundant in Bezug zu einander, sodass die Betätigung entweder des ersten Sperrabschnitts 400 oder des zweiten Sperrabschnitts 410 den Fluss von Hydraulikfluid zum Turbinenauslösungsvorlauf verhindert bzw. absperrt, d.h. die stromaufwärts angeordnete Druckleitung 150a gegenüber der stromabwärts angeordneten Druckleitung 150b abgesperrt wird. Wegen dieser Redundanz kann der Fluss von Hydraulikfluid vom Sperrkreis 120 auch dann noch abgesperrt werden, wenn einer des ersten Absperrabschnitts 400 oder des zweiten Absperrzweigs 410 den Sperrvorgang nicht ausführt, was zu einer zuverlässigen Sperrfunktionalität beiträgt.
  • Wie im Funktionsdiagramm in 4 dargestellt, beinhaltet der erste Sperrabschnitt 400 ein erstes Sperrglied 420, ein erstes Sperrventil 430, das hydraulisch mit dem ersten Sperrglied 420 verbunden ist, sowie ein erstes Logikventil 440, das hydraulisch mit dem ersten Sperrventil 430 verbunden und innerhalb des Hydraulikfluidpfades 150 angeordnet ist. Das Stellglied 420 beinhaltet einen elektronischen Steuer-Port (X), der ein elektronisches Signal von der Steuerung 145 empfängt, einen Fluid-Eingangs-Port (A), der mit der stromabwärts angeordneten Fluidleitung 150b verbunden ist, sowie einen Ausgangs-Port (B), der mit einem hydraulischen Steuer-Port (X) des ersten Sperrventils 430 verbunden ist. Entsprechend beinhaltet das erste Sperrventil 430 einen Fluid-Eingangs-Port (A), der so verbunden ist, dass er den Systemdruck von Leitung 150a erhält, sowie einen Ausgangs-Port (B), der mit dem hydraulischen Steuer-Port (X) des ersten Logikventils 440 verbunden ist, das einen Eingangs-Port (A) aufweist, der mit Leitung 150a verbunden ist, sowie einen Ausgangs-Port (B), der mit dem zweiten Logikventil 470 verbunden ist. Wie dargestellt, steuert das erste Sperrglied 420 die Beaufschlagung des Steuereingangs des ersten Sperrventils 430 mit stromabwärtigem Systemdruck, wobei in einer Ausführung das erste Sperrglied 420 ein Magnetventil beinhaltet, das nach Aktivierung durch die Steuerung 145 stromabwärtigen Systemdruck (d.h. den in Leitung 150b bestehenden Druck) zum Steuereingang des ersten Sperrventils 430 überträgt. Das erste Sperrventil 430 steuert die Bewegung des ersten Logikventils 440 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung. Bei dem ersten Logikventil 440 kann es sich um ein Zweigweg-DIN Patronenventil handeln, das beispielsweise ein Paar betriebsmäßiger Ports (A, B) und einen Steuer-Port (A) aufweist. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem ersten Logikventil 440 um jeden anderen Typ von Ventil handeln kann, das in einer geöffneten oder geschlossenen Stellung betrieben werden kann.
  • Das erste Logikventil 440 wird normalerweise durch eine Feder (nicht dargestellt) oder durch eine andere mechanische Vorrichtung zwangsweise in geschlossener Stellung gehalten, um den Fluss von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinenauslösungsvorlauf zu verhindern oder abzusperren. Das Logikventil 440 gestattet normalerweise den freien Fluss von Port (A) zu Port (B) oder von Port (B) zu Port (A). Da der Port (X) am Logikventil 440 über das erste Sperrventil 430 direkt mit der Leitung 150a verbunden ist, lässt das Logikventil 440 erst dann einen Fluidfluss von Port (A) zu Port (B) (d.h. von Leitung 150a zum zweiten Logikventil 470) zu, wenn der Druck am Port (X) des Logikventils 440 abgelassen wird. Wenn das erste Sperrventil 430 Druck aus Leitung 150b über das erste Sperrglied 420 erhält, lässt das Logikventil 440, da dessen Port (X) zum Ablass 170 hin geöffnet wird, einen Fluidfluss von Port (A) zu Port (B) und weiter zum zweiten Logikventil 470 zu. Wenn der Turbinenauslösungsvorlaufdruck in Leitung 150b über den Ablasskreis 130 abgelassen wird (d.h. während einer eingeleiteten Auslösung), wird der Druck am Port (X) des ersten Sperrventils 430 ebenfalls durch den Sperrkreis 130 abgelassen, wodurch sich das erste Sperrventil 430 in seine durch die Feder zwangsweise gehaltene Stellung bewegt, wodurch der Port (X) des Logikventils 440 mit der Ablassdruckleitung 170 verbunden und dadurch das Logikventil 440 geschlossen wird.
  • Entsprechend beinhaltet das zweite Sperrsystem 410 ein zweites Sperrglied 450, ein zweites Sperrventil 460, das hydraulisch mit dem zweiten Sperrglied 450 verbunden ist, sowie ein zweites Logikventil 470, das hydraulisch mit dem zweiten Sperrventil 460 verbunden und zwischen dem ersten Logikventil 440 und dem Hydraulikfluidpfad 150 angeordnet ist. Wie in 4 dargestellt, beinhaltet das Stellglied 450 einen elektronischen Steuer-Port (X), der ein elektronisches Signal von der Steuerung 145 empfängt, einen Fluid-Eingangs-Port (A), der mit der stromabwärts angeordneten Fluidleitung 150b verbunden ist, sowie einen Ausgangs-Port (B), der mit einem hydraulischen Steuer-Port (X) des zweiten Sperrventils 460 verbunden ist. Entsprechend beinhaltet das zweite Sperrventil 460 einen Fluid-Eingangs-Port (A), der so verbunden ist, dass er den Systemdruck von Leitung 150a erhält, sowie einen Ausgangs-Port (B), der mit dem hydraulischen Steuer-Port (X) des zweiten Logikventils 470 verbunden ist, das einen Eingangs-Port (A) aufweist, der mit dem ersten Logikventil 440 und einem Ausgangs-Port (B) verbunden ist, der mit der stromabwärts angeordneten Leitung 150b verbunden ist. Bei dieser Konfiguration steuert das zweite Sperrglied 450 die Beaufschlagung des zweiten Sperrventils 460 mit Systemdruck, wobei in einer Ausführung das zweite Sperrglied 450 ein Magnetventil beinhaltet, das bei Aktivierung durch die Steuerung 145 den Steuereingang des zweiten Sperrventils 460 mit stromabwärtigem Systemdruck versorgt. Das zweite Sperrventil 460 steuert die Bewegung des zweiten Logikventils 470 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung. Falls gewünscht, kann es sich bei dem zweiten Logikventil 470 beispielsweise um ein Zweiweg-DIN-Patronenventil handeln. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass es sich bei dem zweiten Logikventil 470 um jeden anderen Typ von Ventil handeln kann, das so betätigt werden kann, dass es sich zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegt.
  • Das zweite Logikventil 470 wird normalerweise durch eine Feder (nicht dargestellt) oder durch eine andere mechanische Vorrichtung zwangsweise in geschlossener Stellung gehalten, um den Fluss von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zur Turbinenauslösung zu verhindern oder abzusperren. Das Logikventil 470 gestattet normalerweise den freien Fluss von Port (A) zu Port (B) oder von Port (B) zu Port (A). Da der Port (X) am Logikventil 470 über das zweite Sperrventil 460 direkt mit der Leitung 150a verbunden ist, lässt das Logikventil 470 erst dann einen Fluidfluss von Port (A) zu Port (B) (d.h. vom ersten Logikventil 440 zum Rückschlagventil 484) zu, wenn der Druck am Port (X) des Logikventils 470 abgelassen wird. Wenn das zweite Sperrventil 460 Druck aus Leitung 150b über das zweite Sperrglied 450 erhält, lässt das Logikventil 470, da dessen Port (X) zum Ablass 170 hin geöffnet wird, einen Fluidfluss von Port (A) zu Port (B) und weiter zum Rückschlagventil 484 zu. Wenn der Turbinenauslösungsvorlaufdruck in Leitung 150b über den Ablasskreis 130 abgelassen wird (d.h. während einer eingeleiteten Auslösung), wird der Druck am Port (X) des zweiten Sperrventils 460 ebenfalls durch den Sperrkreis 130 abgelassen, wodurch sich das zweite Sperrventil 460 in seine durch die Feder zwangsweise gehaltene Stellung bewegt, wodurch der Port (X) des Logikventils 470 mit der Ablassdruckleitung 170 verbunden und dadurch das Logikventil 470 geschlossen wird.
  • 5 ist eine detailliertere Schemazeichnung einer möglichen Konfiguration des in 4 dargestellten Systems. Insbesondere sind das erste und zweite Sperrglied 420 und 450 als magnetbetätigte Vorsteuerventile dargestellt, deren Solenoid elektrisch mit der Steuerung 145 verbunden ist, um den Fluss des stromabwärtigen Systemdrucks aus der Leitung 150b zu den Steuereingängen der Sperrventile 430 und 460 zu steuern. Bei den Sperrventilen 430 und 460 handelt es sich um hydraulisch betätigte Ventile, die bei Aktivierung oder Deaktivierung des Steuerdrucks von den Vorsteuerventilen 420 und 450 den Steuereingang der Logikventile 440 und 470 mit der Systemdruckleitung 150a oder dem Ablass 170 verbunden. Die Steuerung 145 ist so konfiguriert, dass sie unter normalen Betriebsbedingungen die Sperrglieder 420 und 450 deaktiviert bzw. abschaltet, um dadurch die Sperrglieder 420 und 450 zu veranlassen, stromabwärtigen Systemdruck (d.h. Fluid in Leitung 150b) zu den Steuereingängen der Sperrventile 430 und 460 zu liefern. Wie dargestellt, wird bei Beaufschlagung der Steuereingänge der Sperrventile 430 und 460 mit Systemdruck die Vorspannungskraft der Federn in den Sperrventilen 430 und 460 überwunden, und die Steuer-Ports (X) der Logikventile 440 und 470 werden mit der Ablassleitung 170 verbunden, wodurch sich die Logikventile 440 und 470 öffnen können, sodass das Hydraulikfluid in der Speiseleitung 150a in die Speiseleitung 150b gelangen kann.
  • Während eines Auslösungsvorgangs kann die Steuerung 145 das Solenoid sowohl des ersten Sperrglieds 420 als auch des zweiten Sperrglieds 450 aktivieren, um auf diese Weise die Logikventile 440 und 470 zu veranlassen zu schließen und die Fluidleitung 150a gegenüber der Fluidleitung 150b abzusperren. Insbesondere wird bei Aktivierung des ersten Sperrglieds 420 Systemdruck vom Steuereingang des ersten Sperrventils 430 abgelassen bzw. entfernt, wodurch der Steuereingang des ersten Logikventils 440 mit Steuerdruck beaufschlagt wird, sodass sich das Logikventil 440 in die geschlossene Stellung bewegt, um den Fluss von Hydraulikfluid zwischen Leitung 150a und Leitung 150b zu verhindern bzw. abzusperren. Entsprechend wird bei Aktivierung des zweiten Sperrglieds 450 Systemdruck vom Steuereingang des zweiten Sperrventils 460 abgelassen bzw. entfernt, wodurch der Steuereingang des zweiten Logikventils 470 mit Steuerdruck beaufschlagt wird, sodass sich das Logikventil 470 in die geschlossene Stellung bewegt, um den Fluss von Hydraulikfluid von Leitung 150a zu Leitung 150b zu verhindern bzw. abzusperren.
  • Da die Logikventile 440 und 470 des ersten Sperrsystems 400 und des zweiten Sperrsystems 410 zwischen den Leitungen 150a und 150b in Reihe geschaltet sind, führt der Sperrkreis 120 redundante Sperrfunktionen aus und gewährleistet dadurch ein hohes Maß an Zuverlässigkeit. Für den Fall, dass beispielsweise das erste Sperrsystem 400 beispielsweise auf Grund eines Ausfalls einer oder mehrerer der zum ersten Sperrsystem 400 gehörenden Komponenten eine Sperrfunktion nicht ordnungsgemäß ausführt, ist das in Reihe geschaltete zweite Sperrsystem 410 so konfiguriert, dass gewährleistet ist, dass die Sperrfunktion dennoch ausgeführt wird, um den Strom von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinenauslösungsvorlauf zu verhindern bzw. abzusperren. Entsprechend ist für den Fall, dass das zweite Sperrsystem 410 beispielsweise auf Grund eines Ausfalls einer oder mehrerer der zum zweiten Sperrsystem 410 gehörenden Komponenten eine Sperrfunktion nicht ordnungsgemäß ausführt, das in Reihe geschaltete zweite Sperrsystem 400 so konfiguriert, dass gewährleistet ist, dass die Sperrfunktion dennoch ausgeführt wird, um den Strom von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinenauslösungsvorlauf zu verhindern bzw. abzusperren. Entsprechend ist der Sperrkreis 120 so konfiguriert, dass lediglich eines des ersten Sperrsystems 400 und des zweiten Sperrsystems 410 erforderlich ist, um einen Sperrvorgang durchzuführen, um den Strom von Hydraulikfluid von der Hydraulikfluidquelle zum Turbinenauslösungsvorlauf zu verhindern bzw. abzusperren.
  • Mittels des in 4 und 5 dargestellten Systems ist es möglich, die zum Sperrkreis 120 gehörenden Komponenten während des Betriebs der Turbine 110 zu prüfen, ohne den Betrieb der Turbine 110 zu unterbrechen. Zu diesem Zweck beinhaltet der Sperrkreis 120 einen Druckgeber 480, der so konfiguriert ist, dass er den Druck in der Leitung 150b erfasst, die stromabwärts des ersten und des zweiten Sperrsystems 400, 410 und stromaufwärts des Turbinenauslösungsvorlaufs angeordnet ist, wobei eine Öffnung 482 zwischen der Leitung 150b und der Ablassleitung 170 (5) und ein Rückschlagventil 484 (5) in der Leitung 150b angeordnet ist. Durch Überwachung des vom Druckgeber 480 erfassten Drucks ist die Steuerung 145 in der Lage festzustellen, ob sämtliche zum Sperrkreis 120 gehörenden Komponenten ordnungsgemäß arbeiten, um einen Sperrvorgang durchzuführen. Insbesondere kann die Steuerung 145 den Betrieb des ersten Sperrsystems 400 und des zweiten Sperrsystems 410 einzeln prüfen, indem sie jeweils nur das erste Sperrglied 420 und das zweite Sperrglied 450 aktiviert und den vom Druckgeber 480 in der Fluidleitung 150b stromabwärts des ersten und des zweiten Sperrsystems 400, 410 erfassten Druck überwacht. Wie dargestellt, bleibt die Steuerung 145, während sie die zum Sperrkreis 120 gehörenden Komponenten prüft, nach wie vor in der Lage, den Betrieb der Turbine 110 anzuhalten (d.h. die Turbine 110 auszulösen), wenn die Steuerung 145 einen abnormalen Zustand oder eine Fehlfunktion feststellt.
  • Wie in 5 dargestellt, kann die Steuerung 145 zur Prüfung des Betriebs des ersten Sperrsystems 400 bei laufender Turbine 110 das erste Sperrglied 420 aktivieren, während das zweite Sperrglied 450 deaktiviert gelassen wird. Wenn das erste Sperrglied 420 aktiviert und das zweite Sperrglied 450 deaktiviert wird, wird stromabwärtiger Systemdruck aus dem Steuereingang des ersten Sperrventils 430 abgelassen bzw. entfernt, und der Druck am Steuereingang des ersten Sperrventils 430 wird zum Ablass 170 abgeleitet. Als Folge dessen schließt das erste Sperrventil 430 sofort, wodurch der stromaufwärtige Steuerdruck oder Systemdruck in der Leitung 150a mit dem Steuer-Port (X) des ersten Logikventils 440 verbunden wird. Hierdurch wiederum wird das erste Logikventil 440 veranlasst, sich sofort in die geschlossene Stellung zu bewegen. Wenn sich das erste Logikventil 440 in geschlossener Stellung befindet, beginnt der Druck in Leitung 150b stromabwärts des ersten und zweiten Sperrsystems 400, 410 und stromaufwärts des Rückschlagventils 484 auf Grund der Betätigung der Öffnung 482 zu sinken bzw. abzunehmen, die den Druck in Leitung 150b stromabwärts des Ventils 440 und stromaufwärts des Rückschlagventils 484 langsam zum Ablass 170 ablässt. In einer Ausführung kann die Öffnung 482 so dimensioniert sein, dass sie einen Durchmesser von ca. 0,031 Zoll aufweist, wobei jedoch auch andere Größen möglich sind. Typischerweise arbeitet das Rückschlagventil 484 als Einwegventil, um den Druck in Leitung 150b stromabwärts des Rückschlagventils 484 auf einem Wert nahe dem Systemdruck zu halten, auch wenn der Druck in Leitung 150b stromaufwärts des Rückschlagventils 484 auf einen Wert unterhalb des Systemdrucks abzusinken beginnt.
  • Wenn der Druckgeber 480 eine Abnahme des Fluiddrucks in der Hydraulikfluidleitung 150b stromaufwärts des Rückschlagventils 484 erfasst, nachdem das erste Sperrglied 420 aktiviert wurde, während das zweite Sperrglied 450 deaktiviert ist, kann die Steuerung 145 feststellen, dass sämtliche Komponenten im ersten Sperrsystem 400 ordnungsgemäß arbeiten. Bevor jedoch der Fluiddruck in Leitung 150b stromabwärts des Rückschlagventils 484 auf einen Druck abfällt, der ausreichend weit unter dem Systemdruck liegt, um einen Auslösungsvorgang zu veranlassen (d.h. um das Dampfventil 140 in 1 zu schließen), oder der zu niedrig ist, um das erste Sperrventil 430 zu betätigen, deaktiviert die Steuerung 145 das erste Sperrglied 420, wodurch das erste Logikventil 440 veranlasst wird, sich wieder zu öffnen und die Leitung 150b mit Systemdruck zu versorgen.
  • Entsprechend aktiviert die Steuerung 145 zur Prüfung des Betriebs des zweiten Sperrsystems 410 bei laufender Turbine 110 das zweite Sperrglied 450, während das erste Sperrglied 420 deaktiviert gelassen wird. Wenn das zweite Sperrglied 450 aktiviert und das erste Sperrglied 420 deaktiviert wird, wird Systemdruck aus dem Steuereingang des zweiten Sperrventils 460 abgelassen bzw. entfernt, und der Druck am Steuereingang des zweiten Sperrventils 460 wird zum Ablass 170 abgeleitet. Als Folge des Fortfalls des Steuerdrucks wird das zweite Sperrventil 460 tätig, um den Steuerdruck in Leitung 150a zum Steuer-Port (X) des zweiten Logikventils 470 zu leiten. Hierdurch wiederum wird das zweite Logikventil 470 veranlasst, sich sofort in die geschlossene Stellung zu bewegen. Wenn sich das zweite Logikventil 470 in geschlossener Stellung befindet, beginnt der Druck in Leitung 150b stromaufwärts des Rückschlagventils 484 abzunehmen. Wenn der Druckgeber 480 einen regulären oder erwarteten Druckabfall in der Leitung 150b stromaufwärts des Rückschlagventils 484 erfasst, stellt die Steuerung 145 ebenfalls fest, dass sämtliche Komponenten im zweiten Sperrzweig 410 ordnungsgemäß arbeiten. Wenn die Steuerung 145 andererseits jedoch keinen Druckabfall feststellt, können eine oder mehrere der Komponenten des Ventilsystems 410 fehlerhaft und reparaturbedürftig sein. Bevor jedoch der Druck in Leitung 150b auf einen Druck abfällt, der weit genug unter dem Systemdruck liegt, um eine Auslösung des Dampfventils 140 in 1 zu veranlassen, oder der zu niedrig ist, um das zweite Sperrventil 460 zu betätigen, deaktiviert die Steuerung 145 das erste Sperrglied 420, was das zweite Logikventil 470 veranlasst, sich wieder zu öffnen. Selbstverständlich kann die Steuerung 145 einen Alarm, eine Warnung oder ein anderes Signal an einen Bediener, Techniker etc. senden, damit dieser bei Feststellen eines Fehlers in einer der Komponenten des Sperrkreises 120 alle sonstigen gebotenen Maßnahmen ergreift.
  • Der oben beschriebene Sperrkreis 120 führt eine zuverlässige, elektronisch gesteuerte, redundante Sperrfunktionalität durch, indem er die redundanten Sperrsysteme 400, 410 bereit stellt, von denen lediglich eines betätigt zu werden braucht, um eine Sperrfunktion durchzuführen. Selbstverständlich erfolgt, wie dargestellt, die Prüfung der Sperrfunktionalität typischerweise zu Zeiten, zu denen keine Prüfung der Ablassfunktionalität des Ablasskreises 130 erfolgt, obwohl es möglich sein kann, diese beiden Systeme gleichzeitig zu prüfen. Auf jeden Fall kann die Steuerung 145 nach wie vor eine Auslösung der Turbine 110 durchführen, während eines der Sperrsysteme 400 oder 410 geprüft wird, da die Steuerung 145 lediglich zwei der drei Ablassstellglieder 292, 293 und 294 anzusteuern braucht, um den Druck aus der Leitung 150b abzulassen und dadurch eine sofortige Auslösung der Turbine 110 auf die oben diskutierte Art und Weise zu veranlassen, wobei diese Ablassfunktion erfolgen kann, während eines der Logikventile 440 oder 470 für Prüfzwecke geschlossen ist. Tatsächlich kann eine Ablassfunktion dieser Art auch dann erfolgen, wenn eines oder beide der Logikventile 440 und 470 geschlossen sind, und die Leitung 150a gegenüber der Leitung 150b absperren. Die Prüfung des Sperrkreises 120 beeinträchtigt die Fähigkeit der Steuerung 145, eine Auslösung der Turbine 110 herbeizuführen, daher nicht.
  • Auf jeden Fall ist es nach Durchführung eines Auslösungsvorgangs zum Anhalten des Betriebs der Turbine 110 erforderlich, die Turbine 110 zurückzusetzen oder zu starten, wofür es zunächst erforderlich ist, die vom Sperrkreis 120 realisierte Sperrfunktionalität aufzuheben, damit sich in der Hydraulikfluidleitung 150b Systemdruck aufbauen bzw. wieder aufbauen kann. Bei Verwendung des in 5 dargestellten Sperrsystems muss zunächst jedoch in der stromabwärtigen Leitung 150b Systemdruck vorhanden sein, damit das erste und zweite Logikventil 440 und 470 geöffnet werden kann. Dies bedeutet, dass der Sperrkreis 120 zurückgesetzt werden muss, nachdem er nach einer Auslösung aktiviert wurde. Einer der Zwecke dieser Rückstellkonfiguration besteht darin zu gewährleisten, dass ein Ausfall der Logikventile 440 und 470 oder der Steuerung 145 während einer Auslösung das Dampfventil 140 nicht unbeabsichtigt erneut aktiviert. Um einen Rückstellvorgang dieser Axt zu ermöglichen, beinhaltet der Sperrkreis 120 in 4 und 5 ein Rückstellglied 485 sowie ein Rückstelllogikventil 490, das mit einer Rückstell-Bypassleitung 492 verbunden ist und einen Steuereingang (X) aufweist, der hydraulisch mit dem Rückstellglied 485 verbunden ist. Wie in 4 und 5 dargestellt, ist das Rückstellglied 485 betriebsmäßig mit der Steuerung 145 verbunden und steuert den Betrieb des Rückstelllogikventils 490 (bei dem es sich um ein Bypass-Ventil handelt, das das erste und zweite Logikventil 440 und 470 umgeht). In der in 5 dargestellten Ausführung beinhaltet das Rückstellglied 485 ein Magnetventil, wobei es sich bei dem Rückstelllogikventil 490 um ein Zweiweg-DIN-Patronenventil mit einem Paar betriebsmäßiger Ports (A, B) und einem Steuer-Port (X) handelt. Das Hydraulikfluid fließt als Reaktion auf die Abwesenheit von Steuerdruck am Steuer-Port (X) durch die betriebsmäßigen Ports (A, B) des Rückstelllogikventils 490, sodass Fluid von Leitung 150a in Leitung 150b fließen kann, auch wenn eines oder beide der Logikventile 440 und 470 geschlossen ist bzw. sind. Sobald in Leitung 150b wieder Systemdruck besteht (was erst möglich ist, nachdem der Ablasskreis 130 so eingestellt wurde, dass keine Ablasspfade zwischen der Leitung 150b und der Rückströmleitung 160 mehr bestehen), steigt der Fluiddruck durch die Leitung 150b über das erste und zweite Sperrglied 420 und 450 an, wodurch das erste und zweite Sperrventil 430 und 460 veranlasst werden, Druck zum Ablass 170 abzulassen und den Steuerdruck von den Steuereingängen des ersten und zweiten Logikventils 440 und 470 zu entfernen, wodurch sich diese Ventile wieder öffnen. Danach kann die Steuerung 145 das Rückstellglied 485 deaktivieren, das den Steuereingang des Rückstelllogikventils 490 mit stromaufwärtigem Systemdruck beaufschlagt und das Rückstelllogikventil 490 zum Schließen veranlasst und dadurch die Rückstell-Bypassleitung 492 schließt.
  • In einer Ausführung wird das Rückstelllogikventil 490 normalerweise durch eine Feder (nicht dargestellt) oder durch eine andere mechanische Vorrichtung zwangsweise in geschlossener Stellung gehalten, um den Fluss von Hydraulikfluid von der mit der Leitung 150a verbundenen Hydraulikfluidquelle zum mit der Leitung 150b verbundenen Turbinenauslösungsvorlauf zu verhindern oder abzusperren. Das Logikventil 490 gestattet normalerweise den freien Fluss von Port (A) zu Port (B) oder von Port (B) zu Port (A). Da der Port (X) am Logikventil 490 über das Rückstellglied 485 direkt mit der Leitung 150a verbunden ist, lässt das Logikventil 490 erst dann einen Fluss von Port (A) zu Port (B) (d.h. von Druckleitung 150a zu Leitung 150b) zu, wenn der Druck am Port (X) des Logikventils 490 abgelassen wird. Wenn das Rückstellglied 485 ein Signal von der Steuerung 145 empfängt, bewegt es sich in seine aktivierte Stellung und verbindet seinen Port (B) mit dem Ablass 170, wodurch wiederum der Port (X) des Logikventils 490 mit dem Ablass 170 verbunden wird, sodass Fluid von Port (A) zu Port (B) am Logikventil 490 und von dort weiter zum Turbinenauslösungsvorlauf 150b fließen kann. Um somit den Sperrkreis 120 zurückzusetzen, ist die Steuerung 145 so konfiguriert, dass sie das Rückstellglied 485 ausreichend lange Zeit aktiviert, um den Systemdruck in der Leitung 150b wieder aufzubauen, um das erste und zweite Logikventil 440 und 470 über den durch das erste und zweite Sperrglied 420 und 450 strömenden Druck zu öffnen und um anschließend das Rückstellglied 485 zu deaktivieren, das den Steuer-Port (X) des Rückstelllogikventils 490 mit Steuerdruck beaufschlagt und das Fluid in der mit dem Steuer-Port (X) des Rückstelllogikventils 490 verbundenen Leitung mit dem stromaufwärtigen Druck 150a verbindet. Als Folge dessen wird das Rückstelllogikventil 490 in die geschlossene Stellung bewegt.
  • 6 zeigt eine Schemazeichnung einer Ausführung des Sperrkreises 120, der hydraulisch mit dem Ablasskreis 130 als einzige, integrierte hydraulische Baugruppe verbunden ist, die mittels eines Verteilers 500 als eine einzige Einheit ohne zahlreiche Röhren oder andere Komponenten, die schwierig herzustellen und zu installieren sind, verbunden ist. Wie in der Ausführung in 6 dargestellt, kann der einzige Verteilerblock 500 als gemeinsame Plattform verwendet werden, um den Sperrkreis 120 mit dem Ablasskreis 130 in Reihe schalten zu können, sodass der Speisedruck über den Verteiler 500 zu den zum Sperrkreis 120 gehörenden Ventilen und Stellgliedern geleitet werden kann und sodann zu den zum Ablasskreis 130 gehörenden Ventilen und Stellgliedern gelangt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass einige der Komponenten des Sperrkreises 120 und des Ablasskreises 130 parallel geschaltet sind, sodass die zum Sperrkreis 120 und zum Ablasskreis 130 gehörenden Ventile denselben Speisedruck zur Betätigung dieser Ventile nutzen.
  • Auf jeden Fall beinhaltet die Schemazeichnung in 6 im Wesentlichen die Diagramme in 3 und 5, die so miteinander verbunden sind, dass sie einen einzigen Kreis bilden, wobei für die Komponenten in 3 und in 5 dieselben Referenznummern wie in 6 verwendet werden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind einige der in 3 und 5 enthaltenen Referenznummern in 6 jedoch nicht aufgeführt. Weiterhin sind die Verbindungen zur Steuerung 145 in 6 als gepunktete Linien dargestellt.
  • In 6 sind die Fluidleitungen 150, 150a, 150b, 160 und 170, die Öffnungen 299a–299c, 301a–301c und 482 sowie das Rückschlagventil 484 sämtlich in den dreidimensionalen Verteiler 500 integriert bzw. eingefräst, der beispielsweise aus Aluminium oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann. Der Umriss des Verteilers 500 ist aus Gründen der Klarheit in 6 als dicke, durchgezogene Linie dargestellt. Wie am oberen Bereich des Verteilers 500 in 6 grafisch dargestellt, beinhaltet der Verteiler 500 sechs ausgeschnittene Bereiche, die einen kreisförmigen Querschnitt und eine zylindrische Form aufweisen und in den Verteiler 500 mit denselben oder mit anderen Abmessungen gebohrt sein können. Jeder der ausgeschnittenen Bereiche ist so dimensioniert und ausgeformt, dass eines der DIN-Ventile 230, 240, 250, 260, 270, 280, 440, 470 und 490 auf demontierbare Weise darin enthalten bzw. montiert sein kann. Verschiedene Abdeckplatten 510–516 (deren Umrisse in 6 als dickere Linie dargestellt sind) sind auf der Außenseite des Verteilers 500 verteilt und dort auf demontierbare Weise montiert, was beispielsweise mittels Gewindebolzen oder anderen Befestigungsmechanismen erfolgen kann, wobei die Abdeckplatten 510–516 der Befestigung der DIN-Ventile 230, 240, 250, 260, 270, 280, 470 und 490 in Bezug auf die ausgeschnittenen Bereiche des Verteilers 500 dienen. Weiterhin sind die Stellglieder 292, 293, 294 und 485 auf demontierbare Weise auf den Abdeckplatten 510, 512, 514 und 516 und damit auf demontierbare Weise am Verteiler 500 montiert. Wie dargestellt, enthalten die Abdeckplatten 510–516 Fluidpassagen, durch die Fluid innerhalb des Verteilers 500 zu den Stellgliedern 292–294 und 485 und umgekehrt fließen kann. Auf diese Weise arbeiten bzw. dienen die Abdeckplatten 510–516 zusätzlich als mechanische Adapter, die die Montagemittel der Stellglieder 292–294 und 485 auf demontierbare Weise an den Verteiler 500 anpassen. Weiterhin können, wie in 6 dargestellt, die DIN-Ventile 440 und 470 durch die zu den Sperrventilen 430 und 460 gehörenden Montagehilfsmittel 520 und 521 in ihren jeweiligen Ausschnittsbereichen des Verteilers 500 befestigt werden, während die Stellglieder 420 und 450 auf demontierbare Weise direkt mittels der zu den Stellgliedern 420 und 450 gehörenden Montagehilfsmittel 525 und 526 am Verteiler 500 befestigt werden können. Die Strömungsverbindungen zwischen dem Verteiler 500 und den Abdeckplatten 510–516 sowie die Montagehilfsmittel 520, 521, 525 und 526 sind in 6 als Linien dargestellt, die durch die Umrisse dieser Vorrichtungen hindurch führen. Entsprechend sind die Strömungsverbindungen zwischen den Abdeckplatten 510, 512, 514 und 516 und den zu den Stellgliedern 292, 293, 294 und 485 gehörenden Montagehilfsmitteln in 6 als Linien dargestellt, die durch die Umrisse dieser Vorrichtungen hindurch führen. Entsprechend kann jeder der Drucksensoren oder Druckgeber 300, 310, 320, 330, 340, 350 und 480 auf demontierbare Weise am Verteiler 500 montiert sein, was beispielsweise mittels Gewindelöchern im Verteiler 500 und Montagehilfsmitteln an den Drucksensoren erfolgen kann, die Löcher aufweisen, in die aus der Seite des Verteilers 500 heraus ragende Stifte greifen, etc. Hierbei versteht es sich von selbst, dass die Darstellungen in 6 nicht die exakte dreidimensionale Konstruktion des Verteilers 500 oder die dreidimensionale Art und Weise, auf die die Abdeckplatten 510–516 und die Montagehilfsmittel 520, 521, 525 und 526 am Verteiler 500 zu befestigen sind, wiedergeben sollen, wobei es sich versteht, dass verschiedene der ausgeschnittenen Bereiche des Verteilers 500 sich an verschiedenen Seiten des Verteilers 500 befinden können und dass verschiedene der Abdeckplatten 510–516, der Stellglieder 292–294, 485, der Montagehilfsmittel 520, 521, 525, 525 und der Drucksensoren 300, 310, 320, 330, 340, 350, 480 sich an verschiedenen Seiten des Verteilers 500 befinden können, etc.
  • So zeigen 7A und 7B Beispiele für unterschiedliche dreidimensionale perspektivische Ansichten des Verteilers 500 mit verschiedenen, auf demontierbare Weise daran montierten Abdeckplatten 510–516, Montagehilfsmitteln 520, 521, 525 und 526, Stellgliedern 292–294 und 485 sowie Drucksensoren 300, 310, 320, 330, 340, 350, 480. Während in diesem Fall Gewindebolzen dazu dienen, die Abdeckplatten 510–516, die Montagehilfsmittel 520, 521, 525 und 526, die Stellglieder 292–294 und 485 sowie den Verteiler 500 auf demontierbare Weise zu befestigen, können jedoch auch alle anderen gewünschten Befestigungsstrukturen ebenso oder statt derer verwendet werden. Wie in 7A und 7B dargestellt, kann jede der zum Sperrkreis 120 und zum Ablasskreis 130 gehörende Komponente mittels eines dreidimensionalen Verteilerblocks oder einer anderen Vorrichtung zur Fluidverteilung montiert und miteinander verbunden werden, die ein oder mehrere Portale, Passagen und Kammern aufweist. Auf diese Weise kann die Größe des Auslösungssteuerungssystem 100 durch gänzliche oder teilweise Eliminierung von Röhren und anderen Verbindungselementen reduziert werden. Alternativ können die zum Sperrkreis 120 und zum Ablasskreis 130 gehörenden Komponenten auf über Rohre miteinander verbundenen Montage- oder Grundplatten montiert werden.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass das oben beschriebene Auslösungssteuerungssystem 100 an Turbinen mit vorhandenen mechanisch-hydraulischen Steuerungen (MHC) nachgerüstet werden kann, indem beispielsweise das Notauslösungsventil und die dazu gehörenden Gestänge und anderen Komponenten entfernt werden und das Auslösungssteuerungssystem 100 in den Hydraulikfluidpfad 150 eingebaut wird. Weiterhin wird dargestellt, dass, obwohl die Ventile, Stellglieder und anderen Komponenten an mehreren Stellen als elektronisch oder hydraulisch gesteuerte Komponenten beschrieben werden, die zwangsweise in einer normalerweise geöffneten oder geschlossenen Stellung gehalten werden, einzelne dieser Stellglieder und Ventile elektronisch oder hydraulisch auf eine andere als die hierin beschriebene Weise gesteuert und zwangsweise in einer anderen als der hierin beschriebenen Stellung gehalten werden können. Weiterhin können in einigen Fällen diverse der Ventile oder Stellglieder entfallen oder die Funktionalität kann in einer einzigen Ventilvorrichtung zusammengefasst sein. So kann es beispielsweise möglich sein, das erste und zweite Sperrventil 430 und 460 zu eliminieren und die Stellglieder 420 und 450 direkt mit den Ventilen 440 und 470 zu verbinden. Entsprechend kann es möglich sein, die Stellglieder 420 und 450 auf den Sperrventilen 430 und 460 bzw. mit diesen oder sogar mit den Ventilen 440 und 470 zu integrieren, sodass in jedem der Sperrventilsysteme 400 und 410 ein einziges Ventil verwendet wird. Weiterhin wird dargestellt, dass die hierin beschriebene Steuerung 145 einen oder mehrere Prozessoren sowie einen computerlesbaren Speicher beinhaltet, der ein oder mehrere Programme zur Durchführung der hierin beschriebenen Auslösungs-, Prüfungs- und Überwachungsfunktionen enthält. Diese Programme können, wenn implementiert, in jedem computerlesbaren Speicher wie beispielsweise auf Magnetplatte, Laser-Disk oder sonstigen Speichermedien, im Arbeitsspeicher oder in einem Nurlesespeicher eines Computers oder Prozessors sowie als Teil eines anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreises etc. gespeichert werden. Entsprechend kann diese Software einem Anwender, einem Werk, einer Steuerung etc. mittels jeder bekannten oder gewünschten Übergabemethode wie beispielsweise auf einer computerlesbaren Diskette oder einem anderen transportablen Computer-Speichermedium oder über einen Kommunikationskanal wie beispielsweise eine Telefonleitung, das Internet, das World Wide Web, jedes andere lokale Netzwerk oder Weitbereichsnetz etc. übergeben werden (wobei diese Übergabe als identisch oder austauschbar mit der Übergabe der betreffenden Software mittels eines transportablen Speichermediums betrachtet wird). Weiterhin kann diese Software direkt ohne Modulation oder Verschlüsselung oder nach Modulation und/oder Verschlüsselung mittels jeder geeigneten Modulationsträgerwelle und/oder jedes geeigneten Verschlüsselungsverfahrens vor Übertragung über einen Kommunikationskanal übergeben werden.
  • Die vorliegende Patentschrift bezieht sich zwar auf spezifische Beispiele, die lediglich der Veranschaulichung dienen und diese Patentschrift nicht einschränken sollen, jedoch ist es für den technisch Versierten offenkundig, dass Änderungen, Ergänzungen oder Streichungen an den dargestellten Ausführungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (45)

  1. Auslösungssteuerungssystem zur Steuerung des Betriebs eines gesteuerten Gerätes mittels Fluiddruck, der aus einer Fluiddruckquelle bereit gestellt wird, beinhaltend: eine Fluiddruckleitung, die so ausgeführt ist, dass sie zwischen der Fluiddruckquelle und dem gesteuerten Gerät angeschlossen wird; eine Niederdruck-Fluidrückströmleitung; einen Ablasskreis, enthaltend ein Ablassventilsystem, das hydraulisch zwischen der Fluiddruckleitung und der Niederdruck-Fluidrückströmleitung angeschlossen ist, wobei das Ablassventilsystem so betrieben werden kann, dass es die Fluiddruckleitung hydraulisch und steuerbar mit der Niederdruck-Fluidrückströmleitung verbindet, um den Fluiddruck innerhalb der Fluiddruckleitung zu reduzieren; sowie einen Sperrkreis, enthaltend: ein erstes Ventil und ein zweites Ventil, die stromaufwärts des Ablasskreises in der Fluiddruckleitung in Reihe angeordnet sind; sowie ein erstes und ein zweites elektronisch gesteuertes Stellglied, die hydraulisch mit dem ersten und zweiten Ventil verbunden sind, um den Betrieb des ersten und des zweiten Ventils zu steuern, wobei das erste und das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied so ausgeführt ist, dass es Steuersignale zur Steuerung des Betriebs des ersten und des zweiten Ventils empfängt.
  2. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrkreis ein erstes Zwischensteuerventil enthält, das hydraulisch mit dem ersten Ventil und dem ersten elektronisch gesteuerten Stellglied verbunden ist, sowie ein zweites Zwischensteuerventil, das hydraulisch mit dem zweiten Ventil und dem zweiten elektronisch gesteuerten Stellglied verbunden ist, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen Steuereingang und einen ersten hydraulischen Ausgang beinhaltet und wobei sowohl das erste als auch das zweite Ventil einen Steuereingang beinhaltet, wobei das erste elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit dem Steuereingang des ersten Zwischensteuerventils verbunden ist, und wobei der erste hydraulische Ausgang des ersten Zwischensteuerventils mit dem Steuereingang des ersten Ventils verbunden ist, und wobei das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit dem Steuereingang des zweiten Zwischensteuerventils verbunden ist, und wobei der erste hydraulische Ausgang des zweiten Zwischensteuerventils mit dem Steuereingang des zweiten Ventils verbunden ist.
  3. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 2, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen zweiten hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit einem Fluidablass verbunden ist, wobei die Betätigung des ersten oder des zweiten Zwischensteuerventils den ersten hydraulischen Ausgang des einen vom ersten oder zweiten Zwischensteuerventil mit der Fluiddruckleitung oder mit dem zweiten hydraulischen Ausgang des einen vom ersten oder zweiten Zwischensteuerventil verbindet.
  4. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 2, wobei sowohl das erste als auch das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Eingang beinhaltet, der mit der Fluiddruckleitung verbunden ist.
  5. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 4, wobei mindestens einer der hydraulischen Eingänge des ersten und des zweiten elektronisch gesteuerten Stellglieds mit der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist.
  6. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 2, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen hydraulischen Eingang beinhaltet, der mit der Fluiddruckleitung verbunden ist.
  7. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 6, wobei mindestens einer der hydraulischen Eingänge des ersten und des zweiten Zwischensteuerventils mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist.
  8. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, weiterhin beinhaltend einen Drucksensor, der so ausgeführt ist, dass er den Druck in der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils erfasst.
  9. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 8, weiterhin beinhaltend eine Öffnung zwischen der Fluiddruckleitung und einem Niederdruck-Fluidpfad, wobei die Öffnung in der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils angeordnet ist und es dem Fluid innerhalb der Fluiddruckleitung ermöglicht, durch die Öffnung mit einer Ausströmrate aus der Fluiddruckleitung auszuströmen, die niedriger ist als die Strömungsrate, mit der das Fluid durch die Fluiddruckleitung strömen kann.
  10. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 9, weiterhin beinhaltend ein Einwegventil, das sich innerhalb der Fluiddruckleitung stromabwärts der Öffnung befindet.
  11. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei der Sperrkreis weiterhin ein Rückstellventil beinhaltet, das einen Rückstellventileingang aufweist, der mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, sowie einen Rückstellventilausgang, der mit der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, wobei das Rückstellventil in geöffneter Stellung einen Bypass-Pfad in der Fluiddruckleitung bildet, der das erste und zweite Ventil umgeht.
  12. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 11, weiterhin beinhaltend ein elektronisch gesteuertes Rückstellglied, das mit dem Rückstellventil verbunden und so ausgeführt ist, dass es das Rückstellventil als Reaktion auf ein elektronisches Rückstellsignal öffnet.
  13. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 12, wobei das Rückstellventil einen Rückstell-Steuereingang beinhaltet und wobei das Rückstellglied einen Rückstellglied-Fluideingang beinhaltet, der hydraulisch mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, sowie einen Rückstellglied-Fluidausgang, der hydraulisch mit dem Rückstell-Steuereingang des Rückstellventils verbunden ist.
  14. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 1, wobei das erste elektronisch gesteuerte Stellglied einen ersten hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit dem ersten Ventil verbunden ist, sowie einen zweiten hydraulischen Ausgang, der mit einer Niederdruckleitung verbunden ist, und wobei das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied einen ersten hydraulischen Ausgang beinhaltet, der so verbunden ist, dass er das zweite Ventil steuert, und einen zweiten hydraulischen Ausgang, der hydraulisch mit der Niederdruckleitung verbunden ist, und wobei die Betätigung des ersten oder des zweiten elektronisch gesteuerten Stellglieds den ersten hydraulischen Ausgang des ersten oder des zweiten elektronisch gesteuerten Stellglieds mit der Fluiddruckleitung oder dem zweiten hydraulischen Ausgang des ersten oder des zweiten elektronisch gesteuerten Stellglieds verbindet.
  15. Auslösungssteuerungssystem, beinhaltend: eine Steuerung einschließlich eines Prozessors und eines computerlesbaren Speichers; eine Fluiddruckleitung, die so ausgeführt ist, dass sie zwischen einer Fluiddruckquelle und einem gesteuerten Gerät angeschlossen ist; eine Niederdruck-Fluidrückströmleitung; einen Ablasskreis, enthaltend ein Ablassventilsystem, das zwischen der Fluiddruckleitung und der Niederdruck-Fluidrückströmleitung angeordnet ist, wobei das Ablassventilsystem so betrieben werden kann, dass es die Fluiddruckleitung hydraulisch und steuerbar mit der Niederdruck-Fluidrückströmleitung verbindet, um den Fluiddruck innerhalb der Fluiddruckleitung am gesteuerten Gerät zu reduzieren; sowie einen Sperrkreis, enthaltend ein erstes Ventil und ein zweites Ventil, die in Reihe in der Fluiddruckleitung stromaufwärts des Sperrkreises angeordnet sind, wobei das erste Ventil und das zweite Ventil mit der Steuerung verbunden sind und von der Steuerung so gesteuert werden, dass sie den Fluidstrom in der Fluiddruckleitung steuern.
  16. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 15, wobei es sich beim ersten und beim zweiten Ventil um hydraulisch betätigte Ventile handelt und wobei der Sperrkreis weiterhin ein erstes elektronisch gesteuertes Stellglied beinhaltet, das elektronisch mit der Steuerung und hydraulisch mit dem ersten Ventil verbunden ist, um den Betrieb des ersten Ventils auf der Grundlage eines oder mehrerer elektronischer Signale von der Steuerung hydraulisch zu steuern, sowie weiterhin ein zweites elektronisch gesteuertes Stellglied, das elektronisch mit der Steuerung und hydraulisch mit dem zweiten Ventil verbunden ist, um den Betrieb des zweiten Ventils auf der Grundlage eines oder mehrerer elektronischer Signale von der Steuerung hydraulisch zu steuern.
  17. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 16, wobei der Sperrkreis weiterhin ein erstes Zwischensteuerventil enthält, das mit dem ersten Ventil und dem ersten elektronisch gesteuerten Stellglied verbunden ist, sowie ein zweites Zwischensteuerventil, das mit dem zweiten Ventil und dem zweiten elektronisch gesteuerten Stellglied verbunden ist, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen Steuereingang und einen ersten hydraulischen Ausgang beinhaltet und wobei sowohl das erste als auch das zweite Ventil einen Steuereingang beinhaltet, wobei das erste elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit dem Steuereingang des ersten Zwischensteuerventils verbunden ist, und wobei der erste hydraulische Ausgang des ersten Zwischensteuerventils mit dem Steuereingang des ersten Ventils verbunden ist, und wobei das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit dem Steuereingang des zweiten Zwischensteuerventils verbunden ist, und wobei der erste hydraulische Ausgang des zweiten Zwischensteuerventils mit dem Steuereingang des zweiten Ventils verbunden ist.
  18. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 17, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen zweiten hydraulischen Ausgang beinhaltet, der mit einem Niederdruck-Fluidablass verbunden ist, wobei die Betätigung des ersten oder des zweiten Zwischensteuerventils den ersten hydraulischen Ausgang des ersten oder des zweiten Zwischensteuerventils mit der Fluiddruckleitung oder mit dem zweiten hydraulischen Ausgang des ersten oder des zweiten Zwischensteuerventils verbindet.
  19. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 17, wobei sowohl das erste als auch das zweite elektronisch gesteuerte Stellglied einen hydraulischen Eingang beinhaltet, der mit der Fluiddruckleitung verbunden ist.
  20. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 19, wobei mindestens einer der hydraulischen Eingänge des ersten und des zweiten elektronisch gesteuerten Stellglieds mit der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist.
  21. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 20, wobei sowohl das erste als auch das zweite Zwischensteuerventil einen hydraulischen Eingang beinhaltet, der mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist.
  22. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 15, weiterhin beinhaltend einen Drucksensor, der so ausgeführt ist, dass er den Druck in der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils erfasst, wobei der Drucksensor elektronisch mit der Steuerung verbunden ist.
  23. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 22, weiterhin beinhaltend eine Öffnung zwischen der Fluiddruckleitung und einer Niederdruckleitung, wobei sich die Öffnung in der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils befindet und dazu dient, es dem Fluid innerhalb der Fluiddruckleitung zu ermöglichen, langsam durch die Öffnung aus der Fluiddruckleitung auszuströmen.
  24. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 23, weiterhin beinhaltend ein Einwegventil, das sich innerhalb der Fluiddruckleitung stromabwärts der Öffnung befindet.
  25. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 15, weiterhin beinhaltend ein Rückstellventil, das einen Eingang aufweist, der mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, sowie einen Ausgang, der mit der Fluiddruckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, wobei das Rückstellventil in geöffneter Stellung einen Bypass-Pfad in der Fluiddruckleitung bildet, der das erste und zweite Ventil umgeht.
  26. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 25, weiterhin beinhaltend ein elektronisch gesteuertes Rückstellglied, das hydraulisch mit dem Rückstellventil und elektronisch mit der Steuerung verbunden und so ausgeführt ist, dass es das Rückstellventil als Reaktion auf ein elektronisches Steuersignal von der Steuerung öffnet.
  27. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 26, wobei das Rückstellventil einen hydraulischen Steuereingang beinhaltet und wobei das Rückstellglied einen Rückstellglied-Fluideingang beinhaltet, der mit der Fluiddruckleitung stromaufwärts des ersten und zweiten Ventils verbunden ist, sowie einen Rückstellglied-Fluidausgang, der mit dem hydraulischen Steuereingang des Rückstellventils verbunden ist.
  28. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 23, weiterhin beinhaltend ein im computerlesbaren Speicher enthaltenes Prüfprogramm, das so beschaffen ist, dass es im Prozessor der Steuerung ausgeführt wird, um ein Betätigungssignal zu übertragen, mit dem das erste oder das zweite Ventil betätigt wird, und um ein oder mehrere Signale vom Drucksensor zu verwenden, um einen Druckabfall in der Druckleitung stromabwärts des ersten und zweiten Ventils zu erkennen.
  29. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 28, wobei das Prüfprogramm so beschaffen ist, dass es die ordnungsgemäße Funktion des ersten und des zweiten Ventils durch Erkennen eines Druckabfalls mit einem bestimmten Betrag innerhalb eines festgelegten Zeitraums feststellt.
  30. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 15, wobei der Ablasskreis redundante Ablassventilsysteme beinhaltet, die zwischen der Fluiddruckleitung und der Niederdruck-Fluidrückströmleitung angeordnet sind, wobei jedes der redundanten Ablassventilsysteme ein oder mehrere Ablassventile und einen Ablassdrucksensor aufweist und wobei der Sperrkreis einen Sperrdrucksensor beinhaltet, wobei jeder der Ablassdrucksensoren und der Sperrdrucksensor mit der Steuerung kommunizieren und wobei die Steuerung ein erstes Prüfprogramm beinhaltet, das bei Implementierung im Prozessor der Steuerung eines oder mehrere erste Steuersignale zum Ablasskreis überträgt, um eines der Ablassventile innerhalb des Ablasskreises anzusteuern, um die Funktion des einen Ablassventils während des Betriebs des gesteuerten Geräts zu prüfen, sowie ein zweites Prüfprogramm, das bei Implementierung im Prozessor der Steuerung ein zweites Steuersignal zum Ablasskreis überträgt, um das erste oder zweite Ventil innerhalb des Ablasskreises anzusteuern, um die Funktion des ersten oder zweiten Ventils während des Betriebs des gesteuerten Geräts zu prüfen.
  31. Auslösungssteuerungssystem gemäß Anspruch 30, wobei das erste Prüfprogramm eine Messung mindestens eines der Ablassdrucksensoren verwendet um festzustellen, ob das eine der Ablassventile ordnungsgemäß arbeitet, und wobei das zweite Prüfprogramm eine Messung des Sperrdrucksensors verwendet um festzustellen, ob das eine vom ersten oder zweiten Ventil ordnungsgemäß arbeitet.
  32. Integriertes Auslösesystem, beinhaltend: einen Verteiler mit einem Fluiddruckeingang zum Anschluss an eine Fluiddruckquelle sowie mit einem Fluiddruckausgang zum Anschluss an ein gesteuertes Gerät; eine im Verteiler angeordnete Fluiddruckleitung zwischen dem Fluiddruckeingang und dem Fluiddruckausgang, wobei die erste Fluidleitung einen ersten Abschnitt, der mit dem Fluiddruckeingang verbunden ist, sowie einen zweiten Abschnitt, der mit dem Fluiddruckausgang verbunden ist, aufweist; eine sich innerhalb des Verteilers befindende Niederdruck-Fluidrückströmleitung; einen elektronisch gesteuerten Ablasskreis einschließlich einer Mehrzahl von Ablassventilsystemen, wobei jedes Ablassventilsystem eines oder mehrere Ablassventile aufweist, die auf demontierbare Weise am Verteiler montiert sind, einen mit dem zweiten Abschnitt der Fluiddruckleitung verbundenen Eingang sowie einen Ausgang, der mit der Niederdruck-Fluidrückströmleitung dergestalt verbunden ist, dass der zweite Abschnitt der Fluiddruckleitung geregelt mit der Niederdruck-Fluidrückströmleitung verbunden ist, sowie ein Ablassdrucksensor, der auf demontierbare Weise am Verteiler montiert ist, um den zum Ablassventilsystem gehörenden Druck zu erfassen; sowie einen Sperrventilkreis, enthaltend: zwei elektronisch gesteuerte Sperrventilsysteme, wobei jedes der elektronisch gesteuerten Sperrventilsysteme ein Sperrventil beinhaltet, das auf demontierbare Weise am Verteiler montiert ist und sich im ersten Abschnitt der Fluiddruckleitung befindet, um den Fluidstrom vom ersten Abschnitt der Fluiddruckleitung in den zweiten Abschnitt der Fluiddruckleitung gesteuert abzusperren, wobei die Sperrventile in Reihe angeordnet sind; sowie einen Sperrdrucksensor, der auf demontierbare Weise am Verteiler montiert ist und den Druck in der Fluiddruckleitung stromabwärts der Sperrventile erfasst.
  33. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 32, wobei jedes der beiden elektronisch gesteuerten Sperrventilsysteme ein elektronisch gesteuertes Stellglied beinhaltet, das demontierbar am Verteiler montiert ist, wobei jedes elektronisch gesteuerte Stellglied einen elektrischen Eingang aufweist, der mit einem elektronischen Steuergerät kommuniziert, sowie über einen hydraulischen Ausgang, der eines der Sperrventile hydraulisch steuert.
  34. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 33, wobei jedes der beiden elektronisch gesteuerten Sperrventilsysteme weiterhin ein Zwischensteuerventil beinhaltet, das einen Steuereingang aufweist, der hydraulisch mit einem der elektronisch gesteuerten Stellglieder verbunden ist, sowie über einen hydraulischen Ausgang, der hydraulisch mit einem der Sperrventile verbunden ist.
  35. Integriertes Auslösesystem gemäß 34, wobei jedes der elektronisch gesteuerten Stellglieder einen hydraulischen Eingang aufweist, der über den Verteiler mit der Fluiddruckleitung verbunden ist, und wobei jedes der Zwischensteuerventile einen hydraulischen Eingang aufweist, der über den Verteiler mit der Fluiddruckleitung verbinden ist.
  36. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 35, wobei der hydraulische Eingang jedes der elektronisch gesteuerten Stellglieder mit dem zweiten Abschnitt der Fluiddruckleitung verbunden ist und wobei jeder der hydraulischen Eingänge der Zwischensteuerventile mit dem ersten Abschnitt der Fluiddruckleitung verbunden ist.
  37. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 35, wobei der Verteiler weiterhin eine darin enthaltene Niederdruck-Ablassleitung beinhaltet und wobei jedes der elektronisch gesteuerten Stellglieder einen weiteren Ausgang aufweist, der über den Verteiler mit der Niederdruck-Ablassleitung verbunden ist, wobei die Betätigung eines der elektronisch gesteuerten Stellglieder den Steuereingang eines der Zwischensteuerventile mit der Fluiddruckleitung oder mit der Niederdruck-Ablassleitung verbindet.
  38. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 35, wobei der Verteiler weiterhin eine darin enthaltene Niederdruck-Ablassleitung beinhaltet und wobei jedes der Zwischensteuerventile einen weiteren Ausgang aufweist, der über den Verteiler mit der Niederdruck-Ablassleitung verbunden ist, wobei die Betätigung der Zwischensteuerventile eines der Sperrventile mit der Fluiddruckleitung oder mit der Niederdruck-Ablassleitung verbindet.
  39. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 32, weiterhin enthaltend einen zusätzlichen Niederdruck-Fluidpfad im Verteiler sowie eine Öffnung zwischen der Fluiddruckleitung und dem zusätzlichen Niederdruck-Fluidpfad, wobei sich die Öffnung in der Fluiddruckleitung stromabwärts der Sperrventile befindet, sodass das Fluid innerhalb der Fluiddruckleitung langsam durch die Öffnung aus der Fluiddruckleitung austreten kann.
  40. Integriertes Auslösesystem gemäß 39, weiterhin beinhaltend ein Einwegventil, das sich innerhalb der Fluiddruckleitung stromabwärts der Öffnung befindet.
  41. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 32, weiterhin enthaltend ein elektronisch gesteuertes Rückstellventilsystem mit einem Rückstellventil, das auf demontierbare Weise am Verteiler montiert ist, wobei das Rückstellventil einen Rückstellventileingang aufweist, der über den Verteiler mit dem ersten Abschnitt der Fluiddruckleitung verbunden ist, sowie über einen Rückstellventilausgang, der über den Verteiler mit der Fluiddruckleitung stromabwärts der Sperrventile verbunden ist, wobei das Rückstellventil in geöffneter Stellung einen Bypass-Pfad in der Fluiddruckleitung bildet, der die Sperrventile umgeht.
  42. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 41, wobei das elektronisch gesteuerte Rückstellventilsystem ein elektronisch gesteuertes Rückstellglied beinhaltet, das auf abnehmbare Weise am Verteiler befestigt und über den Verteiler hydraulisch mit dem Rückstellventil verbunden und so ausgelegt ist, dass es das Rückstellventil als Reaktion auf ein elektronisches Steuerungssignal öffnet.
  43. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 42, wobei das Rückstellventil einen hydraulischen Rückstell-Steuereingang beinhaltet und wobei das Rückstellglied einen Rückstellglied-Fluideingang beinhaltet, der mit dem ersten Abschnitt der Fluiddruckleitung stromaufwärts der Sperrventile verbunden ist, sowie einen Rückstellglied-Fluidausgang, der mit dem hydraulischen Rückstell-Steuereingang des Rückstellventils verbunden ist.
  44. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 32, wobei jedes der beiden Ablassventilsysteme zwei Ablassventile beinhaltet, die auf demontierbare Weise innerhalb des Verteilers montiert und miteinander über den Verteiler hydraulisch in Reihe geschaltet sind, wobei der elektronische gesteuerte Ablasskreis weiterhin zwei oder mehr elektronisch gesteuerte Ablassstellglieder beinhaltet, die auf demontierbare Weise am Verteiler montiert und mit den Ablassventilen verbunden sind, um den Betrieb der Ablassventile zu steuern.
  45. Integriertes Auslösesystem gemäß Anspruch 44, wobei ein erstes der zwei oder mehr elektronisch gesteuerten Ablassstellglieder hydraulisch mit dem ersten und dem zweiten der Ablassventile verbunden ist bzw. sind, um gleichzeitig den Betrieb des ersten und des zweiten der Ablassventile zu steuern, wobei das erste der Ablassventile einem ersten der Ablassventilsysteme zugeordnet ist und das zweite der Ablassventile einem zweiten der Ablassventilsysteme zugeordnet ist, das nicht mit dem ersten der Ablassventilsysteme identisch ist.
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