JP2001065307A - タービン制御装置のテスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気弁の動作試験中に弁体の閉動作時間を任
意に変えられるようにしたタービン制御装置のテスト装
置を提供する。 【解決手段】 テスト装置は主蒸気止め弁の動作を試験
するテスト弁１６、テスト弁用電磁弁１５、パイロット
弁１４およびフローティングレバー１９を備えている。
これらの主要な構成に加えて、テスト装置はパイロット
弁１４のピストン２０のストロークを調節する調節手段
２３を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はタービン制御装置に
おける蒸気弁の動作を試験するためのテスト装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】蒸気タービンの主蒸気系統には蒸気ター
ビンが過速状態に陥るなどの異常発生時に蒸気タービン
への蒸気の流入を遮断する主蒸気止め弁が備えられる。
この主蒸気止め弁は、図３に示すように、弁ケーシング
１内に弁体２が収められており、弁体２は弁ケーシング
１の下部に設置された案内片３の内側を上下方向に摺動
する弁棒４と共に動作するように構成されている。

【０００３】弁棒４はカップリング５を介して油筒６の
ピストンロッド７と接続されている。ピストンロッド７
に設置されたバネ８は常に弁体２を押し下げる方向の力
を作用させている。油筒６のシリンダ９に制御油が供給
されると、その油圧はピストン１０に作用し、ピストン
１０をバネ力に逆らって押し上げる。このため、押し上
げ力がピストンロッド７を介して弁棒４に作用し、弁体
２が上方に押し上げられるようになっている。

【０００４】上記構成において、通常運転時は、まず、
タービンリセット後に、非常油が確立すると、高圧の非
常油がリレーダンプ弁１１のポートａから供給され、そ
の圧力でリレーピストン１２がバネ１３の反発力に逆ら
って押し上げられ、それぞれポートｂおよびポートｃが
開く。このとき、パイロット弁１４のポートｄから制御
油がリレーダンプ弁１１に供給され、油筒６のポートｅ
からシリンダ９に流入し、その油圧によりピストン１０
がバネ８の反発力に逆らって押し上げられ、弁体２が開
方向に動作する。

【０００５】一方、緊急時は、図４に示すように、非常
油がリレーダンプ弁１１のドレンポートから逃がされ、
リレーピストン１２がバネ１３の復元力によって押し下
げられ、ポートｂが閉じ、このとき、パイロット弁１４
のポートｄからの制御油はシリンダ９に流れず、シリン
ダ９内の制御油がポートｅからポートｃに流入し、バネ
８の復元力によって弁体２が急閉する。

【０００６】緊急時には蒸気タービンが過速状態に陥る
のを防ぐために蒸気タービンに流入する蒸気をできるだ
け早く遮断する必要があり、主蒸気止め弁は上記動作に
よって蒸気の流入を遮断することが可能である。このよ
うに主蒸気止め弁は蒸気タービンの安全性を保つうえで
最も重要な装置であり、１週間に１回はこの装置が正常
に動作するか、否かを試験することを義務づけられてい
る。

【０００７】この主蒸気止め弁の動作を確認する試験は
タービン制御装置に組み込まれたテスト装置を用いて次
のように行われる。すなわち、図５において、図示しな
い蒸気弁テスト用押しボタンを押し、テスト用電磁弁１
５を励磁させ、テスト弁１６のポートｆおよびポートｇ
を開く。ポートｇから駆動用空気が供給され、その空気
圧によりピストン１７がバネ１８の力に逆らって作動
し、フローティングレバー１９に接触して上方に移動す
る。

【０００８】パイロット弁１４のピストン２０はロッド
でフローティングレバー１９と連結されており、フロー
ティングレバー１９の移動に連れてピストン２０も上方
に動き、パイロット弁１４のポートｄとドレンポートｈ
とが連通する。この連通により主蒸気止め弁の油筒６の
シリンダ９内を満たした制御油がポートｅからリレーダ
ンプ弁１１のポートｃ、ｂを通り、パイロット弁１４の
ドレンポートｈから流出し、弁体２がバネ８の復元力で
徐々に閉方向に動作する。

【０００９】このとき、ドレン配管の面積はパイロット
弁１４のポート面積よりも小さいので、緊急時のように
弁体２が急閉することはない。弁体２が全閉位置に達す
ると、リミットスイッチ２１によってその位置が検出さ
れ、作動信号によりテスト用電磁弁１５が再び無励磁と
なり、主蒸気止め弁は開方向に動作する。なお、図中、
符号２２はパイロット弁バネを示している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した主蒸気止め弁
の動作を確認する試験は蒸気タービンの運転中に実施さ
れ、主蒸気止め弁の閉動作中は蒸気タービンに流入する
蒸気量が減少するために出力が低下し、あるいは主蒸気
管内の圧力が上昇するなど、蒸気タービンの運転に好ま
しくない影響が生じる。この試験では、主蒸気止め弁の
弁体２の閉動作時間が短くなればなる程、流入する蒸気
量の変動も大きくなる。これを回避するには弁体２の閉
動作時間を引き延ばすことを考慮しなけばならない。

【００１１】しかしながら、現状のテスト装置はこの弁
体２の閉動作時間を変えるための手段を備えてなく、固
定した時間の中で試験することを強いられ、試験中、速
過ぎる閉動作により蒸気流量の急変などの好ましくない
変化が生じても、効果的に対処することができない。

【００１２】そこで、本発明の目的は蒸気弁の動作試験
中に弁体の閉動作時間を任意に変えられるようにしたタ
ービン制御装置のテスト装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は蒸気弁の弁体を
駆動するシリンダに作動油を導く系統にフローティング
レバーと連結するパイロット弁を有し、蒸気タービンの
運転中に蒸気弁の弁体の動作を試験するにあたり、フロ
ーティングレバーを上方に変位させるように、テスト弁
に駆動用空気を送り、フローティングレバーと結ぶパイ
ロット弁のピストンを同一方向に移動させ、作動油をシ
リンダからパイロット弁のポートに導いて蒸気弁の弁体
を閉動作させるように構成してなるタービン制御装置に
おいて、フローティングレバー上にパイロット弁のピス
トンの上端と係合するストローク調節手段を設けたこと
を特徴とするものである。

【００１４】上記構成からなるテスト装置においては蒸
気弁の動作試験時、ストローク調節手段を用いてパイロ
ット弁のピストンのストロークを調節する。すなわち、
弁体の閉動作が速過ぎ、時間を引き延ばすことを求めら
れる場合、フローティングレバーと連結したパイロット
弁のピストンのストロークを短くする。こうして、パイ
ロット弁のピストンの移動量を減少させ、パイロット弁
のポートの開口面積をより小さくし、蒸気弁と結ぶ油筒
のシリンダからの制御油の排出速度をより緩やかにして
弁体の閉動作時間を遅くする。

【００１５】本発明は、望ましくは、ストローク調節手
段が位置決め用ストッパと、このストッパと螺合し、ス
トッパをパイロット弁ピストンと係合する位置に保持す
る調節ナットとから構成される。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。図１において、テスト装置は主蒸気止め
弁の動作を試験するテスト弁１６、テスト弁用電磁弁１
５、パイロット弁１４およびフローティングレバー１９
を備えている。これらの主要な構成に加えて、テスト装
置はパイロット弁１４のピストン２０のストロークを調
節する調節手段２３を有する。

【００１７】このストローク調節手段２３は様々な手段
を用いて構成することが可能であるが、本実施の形態に
おいては、図２に示すように、ストローク調節手段２３
は位置決め用ストッパ２４と、このストッパ２４と螺合
して所定の位置に保持する調節ナット２５とから構成さ
れる。位置決め用ストッパ２４はそれの下端がピストン
２０と係合しており、ピストン２０のストロークを望ま
しい値に保持することができる。

【００１８】本実施の形態は上記構成からなり、主蒸気
止め弁の動作を試験するにあたり、テスト用電磁弁１５
を励磁させ、テスト弁１６のポートｆおよびポートｇを
開く。ポートｇから空気がピストン１７の下部に流れ、
ピストン１７と結ぶフローティングレバー１９が上方に
移動する。フローティングレバー１９が上方に移動する
と、パイロット弁１４のピストン２０も上方に移動し、
パイロット弁１４のポートｄとドレンポートｈとが連通
する。

【００１９】このポートｄ、ｈの連通によりシリンダ９
内の制御油がリレーダンプ弁１１のポートｃ、ｄを通っ
てパイロット弁１４のドレンポートｈから排出され、弁
体２がある時間を掛けて閉方向に動作する。弁体２が全
閉位置に達すると、リミットスイッチ２１によってその
位置が検知され、作動信号によりテスト用電磁弁１５が
再び無励磁となり、主蒸気止め弁は開方向に動作する。

【００２０】この試験中、弁体２の閉動作時間が速くな
り過ぎ、適切な動作時間を保てないとき、弁体２の閉動
作時間を遅らせるべく、ストローク調節手段２３で調節
する。調節ナット２５を緩め、位置決め用ストッパ２４
を下方に変位させ、その位置で調節ナット２５を締めて
固定する。これにより、フローティングレバー１９と連
結したピストン２０のストロークが変化し、すなわち、
それまでよりもパイロット弁ピストン２０の移動量が減
少し、この結果、パイロット弁１４のポートｄの開口面
積がより小さくなるためにシリンダ９内の制御油の排出
速度がより緩やかになり、弁体２の閉動作時間が遅くな
る。

【００２１】かくして、弁体２の閉動作時間を変えるこ
とが可能になり、試験中、蒸気流量の急変により蒸気タ
ービンの出力が変動するなどの好ましくない影響が発生
するの防ぐことができる。

【００２２】また、このストローク調節手段２３による
ストロークの調節はストッパ２４の位置を変えるだけで
簡単に行うことができ、特殊な工具等を使用することも
なく、短時間のうちに作業を終了させることが可能であ
る。また、ストローク調節手段２３は極めて簡素な構造
であり、既存のテスト装置に組み込むにあたり、装置の
大幅な改造も不要で、安価に構成することができる。

【００２３】このように本実施の形態によれば、弁体２
の閉動作が速過ぎ、時間を引き延ばすことを求められる
とき、確実にパイロット弁１４のピストン２０のストロ
ークを変化させ、閉動作時間を遅くすることが可能にな
る。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば、フローティングレバー
上にパイロット弁のピストンの上端と係合するストロー
ク調節手段を設けているので、蒸気弁の動作試験中、パ
イロット弁のピストンのストロークを変化させ、弁体の
閉動作時間を遅くすることができ、蒸気量の減少など、
蒸気タービンの運転に好ましくない影響が及ぶのを防ぐ
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるテスト装置の実施の形態を示す構
成図。

【図２】本発明に係るストローク調節手段の詳細を示す
構成図。

【図３】従来のテスト装置を備えたタービン制御装置の
一例を示す構成図。

【図４】従来の装置による緊急時の制御油の挙動を示す
図。

【図５】従来の装置による蒸気弁動作試験時の制御油の
挙動を示す図。

【符号の説明】

２ 弁体 ６ 油筒 ９ シリンダ １１ リレーダンプ弁 １４ パイロット弁 １６ テスト弁 １９ フローティングレバー ２３ ストローク調節手段 ２４ ストッパ ２５ 調節ナット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蒸気弁の弁体を駆動するシリンダに作動
   油を導く系統にフローティングレバーと連結するパイロ
   ット弁を有し、蒸気タービンの運転中に該蒸気弁の弁体
   の動作を試験するにあたり、前記フローティングレバー
   を上方に変位させるように、テスト弁に駆動用空気を送
   り、前記フローティングレバーと結ぶ該パイロット弁の
   ピストンを同一方向に移動させ、作動油を前記シリンダ
   から前記パイロット弁のポートに導いて前記蒸気弁の該
   弁体を閉動作させるように構成してなるタービン制御装
   置において、前記フローティングレバーに前記パイロッ
   ト弁の該ピストンの上端と係合するストローク調節手段
   を設け、前記蒸気弁の動作試験時、前記パイロット弁の
   該ピストンのストロークを調節することにより前記弁体
   の閉動作時間を変えられるようにしたことを特徴とする
   タービン制御装置のテスト装置。
2. 【請求項２】 前記ストローク調節手段が位置決め用ス
   トッパと、このストッパと螺合し、該ストッパを前記パ
   イロット弁の該ピストンと係合する位置に保持する調節
   ナットとからなることを特徴とする請求項１記載のター
   ビン制御装置のテスト装置。