DE1551219C3 - Prüfvorrichtung zum paarweisen Prüfen der Funktionsfähigkeit von Drehzahlwächtern einer Dampfturbine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung zum paarweisen Prüfen der Funktionsfähigkeit von mindestens vier oder einer anderen geraden Anzahl von Drehzahlwächtern einer Dampfturbine, wobei die Drehzahlwächter in Reihe in einer Drucköizuflußleitung zu dem Servomotor eines Schnellschlußventils angeordnet sind und federbelastete Dreiwegschieber mit zwei Schieberstellungen und eine Schiebersperre aufweisen und wobei insbesondere von aufeinanderfolgenden Drehzahlwächtern jeweils der eine eine mechanisch betätigte und der andere eine elektrisch betätigte Schiebersperre aufweist.

Bei einer solchen Vorrichtung leiten die Drehzahlwächter das Drucköl von dem Servomotor ab, so daß der Servomotor das Schließen des Schnellschlußventils bewirkt und die Dampfturbine stillsetzt, wenn deren Höchstdrehzahl überschritten ist oder generatorseitig elektrische Störungen auftreten. Aus Sicherheitsgründen ist es wichtig, daß die Funktionsfähigkeit der Drehzahlwächter in regelmäßigen Zeitabständen überprüft wird. Die der Anmelderin als interner Stand der Technik bekannten Vorrichtungen eingangs genannter Art besitzen den Nachteil, daß bei der Überprüfung der Drehzahlwächter die Dampfturbine unabsichtlich stillgesetzt werden könnte.

Es liegt die Aufgabe vor, eine Prüfvorrichtung zu schaffen, die während der Überprüfung der Drehzahlwächter ein unbeabsichtigtes Stillsetzen der Dampfturbine ausschließt, wobei jedoch die Schnellschlußeinrichtung auch während des Prüfvorganges voll funktionsfähig ist.

Diese Aufgabe wird bei der Prüfvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch

gelöst, daß zu jedem Paar aufeinanderfolgender ' Drehzahlwächter eine Umgehungsleitung vorgesehen ist, die von dem Abschnitt der Druckölzuflußleitung vor dem ersten Drehzahlwächter abzweigt und über den zweiten Drehzahlwächter wieder in die Druckölzuflußleitung einmündet, wobei in jeder Umgehungsleitung ein einen Dreiwegschieber mit zwei Schieberstellungen enthaltender Umschalter angeordnet ist, der über die Umgehungsleitung zusammen mit dem zweiteh Drehzahlwächter den Druckölzufluß zu dein Servomotor des Schnellschlußventils während der Prüfung des zugehörigen Paares von Drehzahlwächtern aufrechterhält, daß ferner ein einen Dreiwegschieber mit zwei Schieberstellungen enthaltender Anzeigeschieber in einer Signalleitung, die von dem Abschnitt der Umgehungsleitung zwischen dem ersten Drehzahlwächter und dem Umschalter abzweigt und zu einer druckbetätigten Anzeigelampe "führt, angeordnet ist, wobei der Dreiwegschieber des Anzeigeschiebers an seinem einen Ende von dem Druck des Drucköls in dem Abschnitt der Druckölzuflußleitung zwischen den zu einem Paar gehörenden Drehzahlwächtern und an seinem anderen Ende von dem Druck des Drucköls in dem Abschnitt der Umgehungsleitung zwischen dem jeweils zweiten Drehzahlwächter und dem Umschalter beaufschlagt ist, wobei über den Arizeigeschieber in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Stellung in dem ihm nachgeschalteten Abschnitt der Signalleitung ein Drucksignal erzeugbar ist, das einerseits auf die Anzeigelampe und andererseits auf die Schiebersperren eines Paares der Drehzahlwächter derart einwirkt, daß die Schiebersperren aufeinanderfolgend gelöst werden, und zwar zunächst die Schiebersperre des zweiten Drehzahlwächters und dann die Schiebersperre des ersten Drehzahlwächters, xmd danach die S.chiebersperren dieser Drehzahlwächter in der umgekehrten Reihenfolge gesperrt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Prüfvorrichtung für die Funktionsfähigkeit von je zwei Paaren von Drehzahlwächtern im Betriebszustand der Dampfturbine und in den Stellungen, in denen keine Prüfung auf Funktionsfähigkeit erfolgt, und . . . .

F i g. 2 bis 4 die Prüfvorrichtungen und Drehzahlwächter in verschiedenen Stellungen während des Prüfens der Funktionsfähigkeit von einem Paar Drehzahlwächtern.

Eine Druckölzuflußleitung 1, la ist von einer Pumpe 2 gespeist und mit einem Servomotor 3 verbunden, der ein nicht dargestelltes Schnellschlußventil der Dampfturbine steuert. Vier Drehzahlwächter 4, 5, 6 und 7 sind in der Druckölzuflußleitung 1, 1 α in Reihe zwischen der Pumpe 2 und dem Servomotor 3 angebracht. Die Drehzahlwächter 4 und 6 weisen federbelastete Dreiwegschieber 8 mit zwei Schieberstellungen und einer mechanisch betätigten Schiebersperre MEK auf, während die Drehzahlwächter 5 und 7 mit federbelasteten Dreiwegschiebern9 mit zwei Schieberstellungen und einer elektrisch betätigten Schiebersperre EL versehen sind. Die Dreiwegschieber 8,9 weisen Durchflußkanäle 10 für die Zuleitung von Drucköl zu dem Servomotor 3 und Durchflußkanäle 11 für den Abfluß von öl aus dem Servomotor auf. Abflußleitungen 12 sind mit den Drehzahlwächtern4 undo verbunden und Abschnitte 13 einer Umgehungsleitung 13, 14 mit den Drehzahlwächtern S Und 7. Die Anordnungen zum Prüfen der Fiinktionsfähigkeit der Drehzahlwächter in jedem Paar 4 und 5 bzw. 6 und 7 sind identisch, so daß es genügt, die Vorrichtung für die Drehzahlwächter 4 und 5 nachstehend zu beschreiben.

Zum Prüfen der Funktionsfähigkeit der Drehzahlwächter 4 und 5 ist ein Umschalter 15 zwischen dem Abschnitt 13 und dem Abschnitt 14 der Umgehungsleitung 13, 14 angeordnet. Der Abschnitt 14 zweigt von dem Abschnitt 1 der Druckölzuflußleitung 1, 1 a vor dem Drehzahlwächter 4 ab. Ein Anzeigeschieber 18 ist zwischen einer von dem Abschnitt 13 abzweigenden Druckölleitung 16 und einer von dem Abschnitt 1 ά der Druckölzuflußleitung 1, la zwischen, den Drehzahlwächtern 4 und 5 abzweigenden Druckölleitung 17 angebracht. Der Umschalter 15 weist einen federbelasteten Dreiwegschieber 19 mit zwei Schieberstellurigen und eine elektrisch betätigte Schiebersperre EL auf. Der Anzeigeschieber 18 weist einen Dreiwegschiebef 20 mit zwei Schieberstellüngen auf, der durch das Drucköl in den Druckölleitungeri 16 und 17 verschoben wird.

Der Dreiwegschieber 19 in dem Umschalter 15 weist zwei Durchflußkanäle 21, 22 auf, von denen bei normalem Betrieb (Fig. 1), in dem keine Prüfung auf Fuhktiohsfähigkeit der Drehzahlwächter 4,5 erfolgt und der Dreiwegschieber 19 gesperrt ist, der Kanal 21 den Abschnitt 13 zwischen dem Drehzahlwächter 5 und dem Umschalter 15 mit einer an letzterem angeschlossenen Abflußleitung 23 verbindet, die das Öl von dem Servomotor 3 ableitet, wenn die Dampfturbine infolge elektrischer Störungen abgeschaltet wird, worauf die Schiebersperre EL im Drehzahlwächter 5 (oder Drehzahlwächter 7) gelöst wird und dessen Dreiwegschieber 9 eine Stellung einnimmt, in der sein Durchflußkaöäl 11 die Druckölzuflußleitung 1, 1 ä zu dem Servomotor 3 mit dem Abschnitt 13 verbindet. Während des Prüfens der Fünktionsfähigkeit der Drehzahlwächter 4, 5 und nach Betätigung des Umschalters 15 von Hand verbindet der Durchflußkaöäl 22 den Abschnitt 14 zu dem Umschalter 15 mit dem Abschnitt 13 zur Versorgung des letzteren mit Drucköl.

Der Dreiwegschieber 20 des Anzeigeschiebers 18 weist zwei Durchflußkanäle 24 und 25 auf. Während des Prüfens der Fiinktionsfähigkeit der Drehzahlwächter 4,5, wenn der Druck in der Druckölleitung 16 größer ist als in der Druckölleitung 17, verbindet der Dürchflußkanal 25 den Abschnitt 27 der Signalleitung 26, 27 mit einer an den Anzeigeschieber 18 angeschlossenen Abflußleitung 29. Die Anzeigelampe 28 ist durch hier nicht dargestellte elektrische Impulsübertragungsdrähte mit den Schiebersperren EL und MjEK der Drehzahlwächter 4 und 5 sowie der des Umschalters 15 verbunden, damit Impulse während der Prüfung der Funktionsfähigkeit zu den Schiebersperren EL, MEK der Drehzahlwächter 4,5 gegeben werden, so daß sie die betreffenden Dreiwegschieber 8,9 auslösen und dann die Sperrung dieser Dreiwegschieber 8,9 bewirken, sowie die des Dreiwegschiebers 19 in dem Umschalter 15. Durch Aufleuchten oder Erlöschen gibt die Anzeigelampe 28 Anzeige über jede Schieberbewegung, wie aus der nachfolgenden Beschreibung der Wirkungsweise dei Prüfvorrichtung hervorgeht.

Während des Betriebes, wenn keine Prüfung auf Funktionsfähigkeit erfolgt, befinden sich die Durch flußkanäle 10 in den Drehzahlwächtern 4, 5, 6 und 7.

deren Dreiwegschieber 8,9 gesperrt sind, in Reihe in der Druckölzuflußleitung 1, la, und das Drucköl fließt ungehindert von der Pumpe 2 zu dem Servomotor 3. Ferner steht der Abschnitt 13 zwischen dem Drehzahlwächter 5 und dessen Umschalter 15 sowie der Drehzahlwächter 7 und dessen Umschalter 15 in Verbindung mit den entsprechenden Abflußleitungen 23, die an die Umschalter 15 angeschlossen sind, so daß die Abschnitte 13 drucklos sind. Da bei diesem Zustand die Druckölleitungen 17 unter Druck stehen, befinden sich die Dreiwegschieber 20 in den beiden Anzeigeschiebern 18 in einer Stellung, in der ihre Durchflußkanäle 24 die Abschnitte 26 der Signalleitung 26, 27 mit den Anzeigelampen 28 verbinden, die unter diesen Bedingungen erloschen sein sollen.

Wenn die Funktionsfähigkeit der Drehzahlwächter 5 geprüft werden soll, wird die Schiebersperre EL des Dreiwegschiebers 19 im Umschalter 15 von Hand gelöst, so daß, wie aus F i g. 2 ersichtlich, der Dreiwegschieber 19 durch Federeinwirkung derart verstellt wird, daß sein Durchflußkanal 22 den Abschnitt 14 mit dem Abschnitt 13 zwischen dem Drehzahlwächter 5 und dem Umschalter 15 verbindet. Die Druckölleitung 16 erhält somit Druck, und da dieser Druck größer ist als der in der Druckölleitung 17 (Druckverluste), wird der Dreiwegschieber 20 in dem Anzeigeschieber 18 so bewegt, daß seine Durchflußleitung 25 den Abschnitt 27 der Signalleitung mit der Abflußleitung 29 verbindet. Der Abschnitt 27 wird drucklos, und die ihm zugeordnete Anzeigelampe 28 leuchtet auf. Danach sendet die Anzeigelampe 28 zu der Schiebersperre EL für den Dreiwegschieber 9 in dem Drehzahlwächter 5 einen Impuls, der sie löst, so daß der Dreiwegschieber 9 die in F i g. 3 gezeigte Stellung einnimmt, wodurch der Druckölfluß von der Druckölzuflußleitung 1, la zwischen den Drehzahlwächtern 4 und 5 zu den nachfolgenden Drehzahlwächtern unterbrochen wird, und der Durchflußkanal 11 in dem Dreiwegschieber 9 des Drehzahlwächters 5 die Druckölzuflußleitung 1, la mit den Drehzahlwächtern 6 und 7 und dem Servomotor 3 über die Umgehungsleitung 13, 14 verbindet, worauf die Drehzahlwächter 4 und 5 gesperrt werden und Drucköl von der Pumpe 2 durch den Abschnitt 14, den Umschalter 15, den Abschnitt 13, den Drehzahlwächter 5 und die Druckölzuflußleitung 1,1 α zn den Drehzahlwächtern 6 und 7 und zu dem Servomotor 3 fließt. Dies hat zur Folge, daß der Druck in der Druckölleitung 17 größer wird als der Druck des zu dem Servomotor 3 und der Druckölleitung 16 fließenden Öls (Druckverluste), und der Dreiwegschieber 20 in dem Anzeigeschieber 18 nimmt eine Stellung ein, in der der Abschnitt 27 der Signalleitung zu der Anzeigelampe 28 unter Druck gesetzt wird, wodurch

ίο die Anzeigelampe 28 erlischt und alsdann Impulse aussendet, welche die Schiebersperre MEK im Drehzahlwächter 4 lösen. Der Durchflußkanal 11 in dessen Dreiwegschieber 8 verbindet alsdann den Abschnitt la der Druckölzuflußleitung 1, la zwischen den Drehzahlwächtern 4 und 5 mit der Abflußleitung 12 (F i g. 4), so daß das Öl aus diesem Teil der Drukkölzuflußleitung 1, la abfließt. Der Öldruck in dem Abschnitt 13 und somit in der Druckölleitung 16 ist in diesem Zustand der vorherrschende Druck, und der Dreiwegschieber 20 im Anzeigeschieber 18 wird so verstellt, daß der Durchflußkanal 25 das Öl aus dem Abschnitt 27 der Signalleitung abläßt, wodurch die Anzeigelampe 28 aufleuchtet und danach einen Impuls aussendet, der eine Sperrung des Dreiweg-Schiebers 8 im Drehzahlwächter 4 durch die Schiebersperre MEK bewirkt. Die Wirkungsweise der Prüfvorrichtung wirkt hierbei umgekehrt zu der vorbeschriebenen Wirkungsweise; sobald der Dreiwegschieber 19 im Umschalter 15 gesperrt wird, ist der Prüfvorgang beendet. Solange die Anzeigelampe 28 im Verlauf der Prüfung Signale aussendet, arbeiten die Drehzahlwächter 4 und 5 einwandfrei. Die Prüfung der Funktionsfähigkeit der Drehzahlwächter 6 und 7 erfolgt in der gleichen Weise wie hier beschrieben.

Falls ein Drehzahlwächter nicht funktionsfähig ist, d. h., wenn aus irgendeinem Grund der Dreiwegschieber in dem betreffenden. Drehzahlwächter nicht die von der Anzeigelampe angezeigte Stellung einnimmt, bleibt das Druckverhältnis in den Druckölleitungen 16 und 17 des Anzeigeschiebers 18 unverändert, und die Anzeigelampe 28 behält das Signal bei, das sie bei dieser Gelegenheit aussendet, wodurch angezeigt wird, daß der Drehzahlwächter nicht so funktioniert wie er sollte und daß Maßnahmen zu seiner Reparatur getroffen werden müssen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Prüfvorrichtung zum paarweisen Prüfen der Funktionsfähigkeit von mindestens, vier oder . einer anderen geraden Anzahl von Drehzahlwächtern einer Dampfturbine, wobei die Drehzahlwächter in Reihe in einer Druckölzuflußleitung zu dem Servomotor eines Schriellschlußventils angeordnet sind und federbelastete Dreiwegschieber mit zwei Schiebersiellungen und eine Schiebersperre aufweisen und wobei insbesondere von aufeinanderfolgenden Drehzahlwächtern jeweils der eine eine mechanisch betätigte und der andere eine elektrisch betätigte Schiebersperre aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Paar aufeinanderfolgender Drehzahlwächter (4, 5; 6, 7) eine Umgehungsleitung (13, 14) vorgesehen ist, die von dem Abschnitt (1) der Drucköizuflußleitung (1, la) vor dem ersten Drehzahlwächter (4; 6) abzweigt und über den zweiten Drehzahlwächter (5; 7) wieder in die Drucköizuflußleitung (1, la) einmündet, wobei in jeder Umgehungsleitung (13, 14) ein einen Dreiwegschieber (19) mit zwei Schieberstellungen enthaltender Umschalter (15) angeordnet ist, der über die Umgehungsleitung (13, 14) zusammen mit dem zweiten Drehzahlwächter (5; 7) den Druckölzufluß zu dem Servomotor (3) des Schnellschlußventils während der Prüfung des zugehörigen Paares von Drehzahlwächtern (4, 5; 6,

• 7) aufrechterhält, daß ferner ein einen Dreiwegschieber (20) mit zwei Schieberstellungen enthaltender Anzeigeschieber (18) in einer Signalleitung (26, 27), die von dem Abschnitt (14) der Umgehungsleitung (13, 14) zwischen dem ersten Drehzahlwächter (4; 6) und dem Umschalter (15) abzweigt und zu einer druckbetätigten Anzeigelampe (28) führt, angeordnet ist, wobei der Dreiwegschieber (20) des Anzeigeschiebers (18) an seinem einen Ende von dem Druck des Drucköls in dem Abschnitt (la) der Drucköizuflußleitung

• (1, la) zwischen den zu einem Paar gehörenden Drehzahlwächtern (4, 5; 6, 7) und an seinem anderen Ende vom Druck des Drucköls in dem Abschnitt (13) der Umgehungsleitung (13, 14) zwischen dem jeweils zweiten Drehzahlwächter (5; 7) und dem Umschalter (15) beaufschlagt ist, wobei über den Anzeigeschieber (18) in Abhängigkeit von seiner jeweiligen Stellung in dem ihm nachgeschalteten Abschnitt (27) der Signalleitung (26, 27) ein Drucksignal erzeugbar ist, das einerseits auf die Anzeigelampe (28) und andererseits auf die Schiebersperren (MEK, EL) eines Paares der Drehzahlwächter (4, 5; 6, 7) derart einwirkt, daß die Schiebersperren (MEK, EL) aufeinanderfolgend gelöst werden, und zwar zunächst die Schiebersperre (EL) des zweiten Drehzahlwächters (5; 7) und dann die Schiebersperre (MEK) des ersten Drehzahlwächters (4; 6), und danach die Schiebersperren dieser Drehzahlwächter in der umgekehrten Reihenfolge.

2: Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete Dreiwegschieber (19) des Umschalters (15) eine elektrisch betätigte Schiebersperre (EL) aufweist und in der Stellung, in der sich seine Schiebersperre (EL) in Sperrstellung befindet, den zwischen dem Dreiwegschieber (9) des zweiten Drehzahlwächters (5; 7) und ihm liegenden Abschnitt (13) der Um-, gehungsleitung (13, 14) mit einer Abflußleitung (23) verbindet, und der in seiner anderen Stellung, in der seine Schiebersperre (EL) gelöst ist, die beiden Abschnitte (13 und 14) der Umgehungsleitung (13,14) miteinander verbindet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federbelastete Dreiwegschieber (20) des Anzeigeschiebers (18) in seiner einen Stellung ist, wenn der Druck in dem Abschnitt (1 a) der Drucköizuflußleitung (1, la) zwischen dem Paar von Drehzahlwächtern (4, 5; 6, 7) größer ist als der Druck in dem zwischen dem Dreiwegschieber (9) des zweiten Drehzahlwächters (5; 7) und dem Umschalter (15) liegenden Abschnitt (13) der Umgehungsleitung (13, .14), wobei der Abschnitt (1) der Drucköizuflußleitung (1, la) vor dem ersten Drehzahlwächter (4; 6) mit dem nachgeschalteten Abschnitt (27) der Signalleitung (26, 27) zur Zuführung von Drucköl zur Anzeigelampe (28) verbunden ist und in seiner anderen Stellung diesen nachgeschalteten Abschnitt (27) der Signalleitung (26, 27) mit einer Abflußleitung (29) verbindet, wodurch die Anzeigelampe (28) in der einen Stellung des Dreiwegschiebers (20) ausgeschaltet und in seiner anderen Stellung eingeschaltet ist.