JP4287989B2 - Abnormality detection method for gas turbine fuel supply system - Google Patents

Abnormality detection method for gas turbine fuel supply system Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガスタービンに燃料を供給するためのガスタービン燃料供給装置における異常検知方法、特に燃料流路に設けられた制御弁からのガス洩れを検知する異常検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ガスタービン燃料供給装置(以下、単に「燃料供給装置」ともいう)としては、図1に示す構成のものが知られている。
この燃料供給装置には、燃料であるLNG(液化天然ガス)を貯蔵するLNGタンク(燃料貯蔵庫)1と、窒素(N)ガス(パージガス)を貯蔵するNボンベ(パージガス貯蔵庫)2と、LNGタンク1からガスタービン100に燃料を供給する燃料流路3と、Nボンベ2のNガスを燃料流路3に供給するN流路(パージガス流路)4と、が備えられている。
【0003】
LNGタンク1には、燃料流路3が連結されており、その出側には燃料供給量を制御する燃料供給弁11が設けられている。
燃料流路3には、ガスタービン100の通常運転時にメイン燃料を供給するためのメイン燃料流路31と、ガスタービン100のパイロット運転時にパイロット燃料を供給するためのパイロット燃料流路32とが備えられている。パイロット燃料流路は、分岐点Aでメイン燃料流路31と分岐されている。
メイン燃料流路31には、メイン燃料圧力調節弁(制御弁)51及びメイン燃料流量調節弁(制御弁)52が設けられている。
パイロット燃料流路32には、パイロット燃料圧力調節弁(制御弁)53及びパイロット燃料流量調節弁(制御弁)54が設けられている。
なお、以下において、メイン燃料流路31のうちメイン燃料圧力調節弁51とメイン燃料流量調節弁52との間に挟まれた部分を、制御弁間メイン燃料流路(制御弁間燃料流路)31aと、パイロット燃料流路32のうちパイロット燃料圧力調節弁53とパイロット燃料流量調節弁54との間に挟まれた部分を、制御弁間パイロット燃料流路(制御弁間燃料流路)32aと、各々称することとする。制御弁間メイン燃料流路31a及び制御弁間パイロット燃料流路32aには、図示しない圧力計が各々設けられている。これら圧力計は図示しない判定回路と連結されており、圧力異常を検知した場合には判定回路から警報が発せられるようになっている。
更に、燃料流路31の燃料供給弁11と分岐点Aとの間には、解放端33a及び開放弁33bとを備えた解放路33が設けられており、開放弁33bの開閉によって、燃料流路 3の大気解放が行えるようになっている。
【0004】
ボンベ2には、N流路4の一端側が連結されている。
流路4には、制御弁間メイン燃料流路31aにNガスを供給するためのメイン燃料シールN流路41と、制御弁間パイロット燃料流路32aにNガスを供給するためのパイロットシールN流路42とが備えられている。パイロットシールN流路42は、分岐点Dでメイン燃料シールN流路41と分岐されている。メイン燃料シールN流路41は、連結点Eでその他端側を制御弁間メイン燃料流路31aに連結されており、また、パイロットシールN流路42は、連結点Fでその他端側を制御弁間パイロット燃料流路32aに連結されている。
なお、メイン燃料シールN流路41の分岐点Dと連結点Eとの間には、制御弁間メイン燃料流路31aへのNガスの供給量を制御するための第1N供給弁61が、パイロットシールN流路42には、制御弁間パイロット燃料流路32aへのNガスの供給量を制御するための第2N供給弁62が、各々設けられている。
【0005】
この燃料供給装置は、ガスタービン100のパイロット運転時には、燃料供給弁11、パイロット燃料圧力調節弁53及びパイロット燃料流量調節弁54を開とし、他の図示している各々の弁を全て閉としてパイロット燃料流路32を開放し、ガスタービン100にパイロット燃料が供給されるようにする。パイロット燃料は、パイロット燃料圧力調節弁53で圧力を調節され、パイロット燃料流量調節弁54で流量を調節されて、ガスタービン100に供給される。
また、ガスタービン100の通常運転時には、燃料供給弁11、パイロット燃料圧力調節弁53、パイロット燃料流量調節弁54、メイン燃料圧力調節弁51及びメイン燃料流量調節弁52、を開とし、他の図示している各々の弁を全て閉としてパイロット燃料流路32及びメイン燃料流路31を開放し、ガスタービン100にパイロット燃料及びメイン燃料が供給されるようにする。メイン燃料は、メイン燃料圧力調節弁51で圧力を調節され、メイン燃料流量調節弁52で流量を調節されて、ガスタービン100に供給される。
【0006】
ガスタービン100を停止させた後、燃料流路3を閉鎖するだけでなく、燃料流路3の途中に高圧のNガスを充填して、燃料タンク1側とガスタービン100側の各々の燃料流路3を、互いに隔絶する。
すなわち、パイロット燃料流路32に対しては、先ずパイロット燃料流量調節弁54を閉として、次に第2N供給弁62を開としてパイロットシールN流路42から制御弁間パイロット燃料流路32aにNガスを供給し、制御弁間パイロット燃料流路32a内に滞留している燃料を充分にパージする。パージ終了後、パイロット燃料圧力調節弁53を閉とし、制御弁間パイロット燃料流路32a内にNガスを所定圧力となるまで充填する。こうすることにより、制御弁間パイロット燃料流路32aを境としてパイロット燃料流路32は隔絶される。
また、メイン燃料流路31に対しては、先ずメイン燃料流量調節弁52を閉として、次に第1N供給弁61を開としてメイン燃料シールN流路41から制御弁間メイン燃料流路31aにNガスを供給し、制御弁間メイン燃料流路31a内に滞留している燃料を充分にパージする。パージ終了後、メイン燃料圧力調節弁51を閉とし、制御弁間メイン燃料流路31a内にNガスを所定圧力となるまで充填する。こうすることにより、制御弁間メイン燃料流路31aを境としてメイン燃料流路31は隔絶される。
上記の所定圧力とは、通常は約3MPaである。このような高圧をかけるのは、燃料の供給圧よりも高くして、制御弁間メイン燃料流路31a及び制御弁間パイロット燃料流路32aに燃料が流れ込む危険を回避するため、すなわちガスタービン100への燃料供給をより確実に遮断する必要があるためである。
【0007】
弁からの洩れ、とりわけ、メイン燃料圧力調節弁51、メイン燃料流量調節弁52、パイロット燃料圧力調節弁53あるいはパイロット燃料流量調節弁54といった制御弁からの燃料漏れは、保安面からも、制御の健全性確保の点からも望ましくなく、ガス漏れ量を検知するリークチェックを適宜行わなければならない。従来は、上記の如く約3MPaという高圧をかけたまま放置しておくのみであり、各制御弁51〜54からの微少の漏れがある場合、多量のNガスを要していた。
このように、燃料流路3を閉鎖し隔絶する目的でNガスの充填を行うものであって、各制御弁51〜54の異常検知について積極的に行うものではなかった。すなわち、各制御弁51〜54の異常を検知するという目的で行う異常検知方法が充分に確立されていなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
こうした弁からのリークを完全に無くすことは実際上まず不可能であり、そのため各制御弁51〜54にも、各々の構造や大きさ等を考慮して、運転時の許容リーク量が個別に定められている。しかし、この許容リーク量はあくまでもガスタービン100の運転時という条件下で設定されたものであり、上記の如き高圧下でのリーク量が運転時における許容リーク量を越えるものか否かといったことは、厳密には検知・確認し得なかった。すなわち、運転時には何ら支障のない範囲内でリークする制御弁であっても、高圧条件下で長時間放置しているため、Nガス等のパージガスの絶対的なリーク量は多大なものとなり、不経済であった。
そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、低圧であっても一定の条件下で一定の手順を経れば、制御弁の異常をより正確に検知し得るような検知方法を見出した。
【0009】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、異常なリークをする弁を迅速且つ正確に検知するとともにパージガスのリーク量を抑制することで、ガスタービン燃料供給装置の信頼性を高め、運転コストの低減を図ることのできる、ガスタービン燃料供給装置の異常検知方法を提供すること目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、燃料貯蔵庫と、パージガス貯蔵庫と、前記燃料貯蔵庫からガスタービンに燃料を供給する燃料流路と、該燃料流路の途中に設けた複数の制御弁と、前記燃料流路のうちの前記制御弁同士に挟まれた制御弁間燃料流路にパージガスを供給するパージガス流路と、を備えたガスタービン燃料供給装置における異常を検知する方法であって、前記制御弁間燃料流路内を前記パージガスでパージし、前記各制御弁を閉として前記制御弁間燃料流路の内圧が0.80MPaから0.69MPaとなるように前記パージガスを前記制御弁間燃料流路内に充填し、前記パージガスの充填状態を維持したまま3分経過させ、前記内圧が0.59MPa以下となった場合には、前記各制御弁のうちの少なくとも1つに異常が生じていると判定するものである
【0011】
このような構成としたことで、従来よりも低圧でパージガスを制御弁間燃料流路に充填させることで、実際の運転時よりも低い圧力条件下で制御弁のリークチェックを行い異常を検知できる。これより、異常なリークをしている制御弁を迅速且つ正確に検知することができる。また、低圧としたことで、リークするパージガスの絶対量を抑制することができる。
また、リークチェックを行うに好ましいだけの内圧を制御弁間燃料流路にかけることができる。そのため、運転時に異常なリークをするような制御弁が、低圧条件下であっても看過される危険を回避することができる。
そして、規定時間を3分とし、規定値を0.59MPaとすれば、リークチェックを行う条件を最適化することができ、異常なリークをしている制御弁をより迅速且つ正確に検知することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るガスタービン燃料供給装置の異常検知方法の実施の形態について、図1を用いて説明する。
なお、ガスタービン燃料供給装置の装置構成は従来例と同様であるので、各構成要素についての詳細な説明は省略する。
本異常検知方法は、以下(1)〜(7)に示す手順を経るものである。事前準備として、ガスタービン100停止後に、燃料供給弁11を閉とするとともに開放弁33bを開とし、燃料流路3を大気解放としておく。
【0013】
(1) 先ず、パイロット燃料圧力調節弁53及びメイン燃料圧力調節弁51を開とし、制御弁間パイロット燃料流路32a及び制御弁間メイン燃料流路31aの脱圧を行う。この脱圧に要する時間は、約5秒間である。
(2) パイロット燃料圧力調節弁53及びメイン燃料圧力調節弁51は開のままで、第2N供給弁62及び第1N供給弁61を開として、制御弁間パイロット燃料流路32a内及び制御弁間メイン燃料流路31a内に各々滞留している燃料のNガスパージを行う。このパージに要する時間は、約30秒間である。
【0014】
(3) パイロット燃料圧力調節弁53及びメイン燃料圧力調節弁51を閉とし、制御弁間パイロット燃料流路32a及び制御弁間メイン燃料流路31aの内圧が各々0.9MPa以上0.80MPa以下の値となるように、制御弁間パイロット燃料流路32a内及び制御弁間メイン燃料流路31a内にNガスを充填する。このように内圧を設定するのは、内圧が、許容リーク量と異常検知の規定時間と規定圧力との相互関係より定まるためである。また、Nガスの充填圧力を大きくすると、Nガスを不経済に使用するためである。充填開始から上記範囲内の内圧値に上昇するまでには、最低でも2分以上は必要である。
【0015】
(4) Nガスの内圧値が上記範囲内となれば、第2N供給弁62及び第1N供給弁61を閉として、リークチェックを開始する。すなわち、Nガスの充填状態を維持したまま、予め定めた規定時間である3分を経過させる。
なお、規定時間を3分としたのは、本発明者らが検討した結果、上記圧力下であればこの時間で充分にリークの有無のチェックが可能であるとの知見が得られたためである。
【0016】
(5) リークチェック開始時点から3分を経過した時点で、制御弁間パイロット燃料流路32aの内圧又は制御弁間メイン燃料流路31aの内圧が、予め定めた規定値である0.59MPaより大きければ、各制御弁51〜54に異常は生じていないと判定する。こうした判定は、圧力弁からの計測値を受けて判定回路が行う。この場合には正常と判定したのであるから、判定回路は警報を発しない。
【0017】
制御弁間パイロット燃料流路32aの内圧又は制御弁間メイン燃料流路31aの内圧のうちの少なくとも一方が0.59MPa以下となれば、各制御弁51〜54のうちの少なくとも1つに異常が生じていると判定する。すなわち、制御弁間パイロット燃料流路32aの内圧が0.59MPa以下となれば、パイロット燃料圧力調節弁53又はパイロット燃料流量調節弁54のうちの少なくとも一方からのリークが許容リーク量を越えていると判定する。制御弁間メイン燃料流路31aの内圧が0.59MPa以下となれば、メイン燃料圧力調節弁51又はメイン燃料流量調節弁52のうちの少なくとも一方からのリークが許容リーク量を越えていると判定する。これらの場合には、判定回路は異常と判定したのであるから、警報を発する。
なお、規定値は、制御弁51〜54の許容リーク量、制御弁間パイロット燃料流路32a又は制御弁間メイン燃料流路31aの管内容積等から算出されるものである。ここでは、各制御弁51〜54の許容リーク量の上限量がリークした場合に算出される、制御弁間パイロット燃料流路32a又は制御弁間メイン燃料流路31aの内圧値よりも、概ね0.1〜0.2MPa高い内圧値、すなわち0.59MPaを規定値として定めている。
【0018】
(6) パイロット燃料圧力調節弁52及びメイン燃料圧力調節弁51を開とし、制御弁間パイロット燃料流路32a及び制御弁間メイン燃料流路31aの脱圧を行う。この脱圧に要する時間は、約30秒間である。
(7) この脱圧後、パイロット燃料圧力調節弁52及びメイン燃料圧力調節弁51を閉として、リークチェックが終了するとともに、一連の異常検知手順は終了する。
各制御弁51〜54に異常は生じていないと判定した場合には、ガスタービン100の次の運転があるまで、このまま燃料供給装置を待機させておく。各制御弁51〜54のうちの少なくとも1つに異常が生じていると判断した場合には、どの制御弁に異常が生じているかを詳細に検査し、ガスタービン100の次の運転があるまでの間に、当該制御弁を修理あるいは交換する。
【0019】
本実施形態に係るガスタービン燃料供給装置の異常検知方法においては、従来の3MPaよりもかなり低圧の0.80MPa以下で、Nガスを制御弁間メイン燃料流路31a及び制御弁間パイロット燃料流路32aに充填させることで、実際の運転時により低い圧力条件下で制御弁51〜54のリークチェックを行い異常を検知できる。これより、異常なリークをしている制御弁を迅速且つ正確に検知することができ、正常な制御弁を修理・交換するような作業ロスを抑制し、信頼性を高めて、運転コストの低減を図ることができる。
また、低圧としたことで、リークするNガスの絶対量を抑制することができ、Nガスの使用量を低減することができ、コスト削減を図ることができる。
【0020】
更に、制御弁間メイン燃料流路31a及び制御弁間パイロット燃料流路32aの内圧が、0.69MPa以上となるように、Nガスを充填するようにしているので、各制御弁51〜54の異常なリークをチェックし易くできるとともに、Nガスを経済的に使用でき、リークチェックの信頼性を高めることができる。
【0021】
更に、規定時間を3分に設定すると共に、規定値を0.59MPaに設定しているので、短時間で充分にリークの有無がチェック可能になるとともに、制御弁51〜54の許容リーク量の上限量がリークした場合には異常と判定することとなる。そのため、制御弁51〜54に異常の兆候があれば検知して、ガスタービン100を再運転した際にトラブルが発生するのを未然に防止できる。すなわち、リークチェックを行う条件を最適化することができ、リークチェックの信頼性を更に高めることができる。
【0022】
なお、上記実施形態においては、一連の異常検知手順終了後に、このまま燃料供給装置を待機させておくこととしたが、より安全性を確実にするために、従来例と同様に、Nパージを行ってもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るガスタービン燃料供給装置の異常検知方法によれば、異常なリークをする弁を迅速且つ正確に検知するとともにパージガスのリーク量を抑制することで、ガスタービン燃料供給装置の信頼性を高め、運転コストの低減を図ることのできる、ガスタービン燃料供給装置の異常検知方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態を実施するためのガスタービン燃料供給装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 LNGタンク(燃料貯蔵庫)
2 Nボンベ(パージガス貯蔵庫)
3 燃料流路
4 N流路(パージガス流路)
31 メイン燃料流路
31a 制御弁間メイン燃料流路(制御弁間燃料流路)
32 パイロット燃料流路
32a 制御弁間パイロット燃料流路(制御弁間燃料流路)
41 メイン燃料シールN流路
42 パイロットシールN流路
51 メイン燃料圧力調節弁(制御弁)
52 メイン燃料流量調節弁(制御弁)
53 パイロット燃料圧力調節弁(制御弁)
54 パイロット燃料流量調節弁(制御弁)
61 第1N供給弁
62 第2N供給弁
100 ガスタービン
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality detection method in a gas turbine fuel supply apparatus for supplying fuel to a gas turbine, and more particularly to an abnormality detection method for detecting a gas leak from a control valve provided in a fuel flow path.
[0002]
[Prior art]
As a gas turbine fuel supply device (hereinafter, also simply referred to as “fuel supply device”), the one having the configuration shown in FIG. 1 is known.
This fuel supply device includes an LNG tank (fuel storage) 1 for storing LNG (liquefied natural gas) as fuel, an N 2 cylinder (purge gas storage) 2 for storing nitrogen (N 2 ) gas (purge gas), a fuel flow path 3 for supplying the fuel to the gas turbine 100 from the LNG tank 1, and N 2 gas cylinder 2 N N 2 flow path for supplying 2 gas to the fuel flow path 3 (purge passage) 4, is provided Yes.
[0003]
A fuel flow path 3 is connected to the LNG tank 1, and a fuel supply valve 11 for controlling the fuel supply amount is provided on the outlet side thereof.
The fuel flow path 3 includes a main fuel flow path 31 for supplying main fuel during normal operation of the gas turbine 100 and a pilot fuel flow path 32 for supplying pilot fuel during pilot operation of the gas turbine 100. It has been. The pilot fuel flow path is branched from the main fuel flow path 31 at a branch point A.
The main fuel flow path 31 is provided with a main fuel pressure adjustment valve (control valve) 51 and a main fuel flow rate adjustment valve (control valve) 52.
The pilot fuel flow path 32 is provided with a pilot fuel pressure control valve (control valve) 53 and a pilot fuel flow rate control valve (control valve) 54.
In the following, a portion of the main fuel flow path 31 sandwiched between the main fuel pressure adjustment valve 51 and the main fuel flow rate adjustment valve 52 is referred to as an inter-control valve main fuel flow path (inter-control valve fuel flow path). 31a and a portion of the pilot fuel flow path 32 sandwiched between the pilot fuel pressure control valve 53 and the pilot fuel flow rate control valve 54 are connected to the pilot fuel flow path between the control valves (fuel flow path between control valves) 32a. , Respectively. Pressure gauges (not shown) are provided in the inter-control valve main fuel flow path 31a and the inter-control valve pilot fuel flow path 32a. These pressure gauges are connected to a determination circuit (not shown), and an alarm is issued from the determination circuit when a pressure abnormality is detected.
Further, a release path 33 having a release end 33a and an open valve 33b is provided between the fuel supply valve 11 and the branch point A in the fuel flow path 31. By opening and closing the open valve 33b, the fuel flow is reduced. Road 3 can be released into the atmosphere.
[0004]
One end side of the N 2 flow path 4 is connected to the N 2 cylinder 2.
The N 2 flow path 4, and supplies the main fuel seal N 2 flow path 41 for supplying N 2 gas to the main fuel passage 31a between the control valve, the N 2 gas to the pilot fuel passage 32a between the control valve and pilot seal N 2 flow path 42 for is provided. The pilot seal N 2 flow path 42 is branched from the main fuel seal N 2 flow path 41 at a branch point D. The main fuel seal N 2 flow path 41 is connected to the control valve main fuel flow path 31a at the other end side at the connection point E, and the pilot seal N 2 flow path 42 is connected to the other end side at the connection point F. Is connected to the pilot fuel flow path 32a between the control valves.
A first N 2 supply valve for controlling the amount of N 2 gas supplied to the inter-control valve main fuel flow path 31a is between the branch point D and the connection point E of the main fuel seal N 2 flow path 41. 61, the pilot seal N 2 flow path 42 is provided with a second N 2 supply valve 62 for controlling the amount of N 2 gas supplied to the inter-control valve pilot fuel flow path 32a.
[0005]
When the gas turbine 100 is in a pilot operation, the fuel supply device opens the fuel supply valve 11, the pilot fuel pressure adjustment valve 53, and the pilot fuel flow rate adjustment valve 54, and closes all other valves shown in the figure to make the pilot. The fuel flow path 32 is opened so that the pilot fuel is supplied to the gas turbine 100. The pressure of the pilot fuel is adjusted by the pilot fuel pressure adjustment valve 53, the flow rate is adjusted by the pilot fuel flow rate adjustment valve 54, and the pilot fuel is supplied to the gas turbine 100.
Further, during normal operation of the gas turbine 100, the fuel supply valve 11, the pilot fuel pressure adjustment valve 53, the pilot fuel flow rate adjustment valve 54, the main fuel pressure adjustment valve 51, and the main fuel flow rate adjustment valve 52 are opened. All the illustrated valves are closed, and the pilot fuel passage 32 and the main fuel passage 31 are opened, so that the pilot fuel and the main fuel are supplied to the gas turbine 100. The pressure of the main fuel is adjusted by the main fuel pressure adjustment valve 51, the flow rate is adjusted by the main fuel flow rate adjustment valve 52, and the main fuel is supplied to the gas turbine 100.
[0006]
After the gas turbine 100 is stopped, not only the fuel flow path 3 is closed, but also high pressure N 2 gas is filled in the middle of the fuel flow path 3 so that each fuel on the fuel tank 1 side and the gas turbine 100 side is filled. The flow paths 3 are isolated from each other.
That is, for the pilot fuel flow path 32, the pilot fuel flow rate adjustment valve 54 is first closed, then the second N 2 supply valve 62 is opened, and the pilot seal N 2 flow path 42 to the inter-control valve pilot fuel flow path 32a. N 2 gas is supplied to the fuel gas to sufficiently purge the fuel remaining in the pilot fuel flow path 32a between the control valves. After the purge is completed, the pilot fuel pressure control valve 53 is closed, and the pilot fuel flow path 32a between the control valves is filled with N 2 gas until a predetermined pressure is reached. By doing so, the pilot fuel passage 32 is isolated from the pilot fuel passage 32a between the control valves.
For the main fuel flow path 31, first, the main fuel flow rate adjustment valve 52 is closed, then the first N 2 supply valve 61 is opened, and the main fuel seal N 2 flow path 41 to the main fuel flow path between the control valves. N 2 gas is supplied to 31a, and the fuel staying in the main fuel flow path 31a between the control valves is sufficiently purged. After purging, the main fuel pressure control valve 51 is closed, and the main fuel flow path 31a between control valves is filled with N 2 gas until a predetermined pressure is reached. By doing so, the main fuel flow passage 31 is isolated from the main fuel flow passage 31a between the control valves.
The predetermined pressure is usually about 3 MPa. The reason for applying such a high pressure is to make it higher than the fuel supply pressure to avoid the risk of fuel flowing into the inter-control valve main fuel flow path 31a and the inter-control valve pilot fuel flow path 32a, that is, the gas turbine 100. This is because it is necessary to more reliably shut off the fuel supply to the vehicle.
[0007]
Leakage from the valve, in particular, fuel leakage from a control valve such as the main fuel pressure control valve 51, the main fuel flow control valve 52, the pilot fuel pressure control valve 53 or the pilot fuel flow control valve 54 is controlled from the standpoint of safety. It is not desirable from the viewpoint of ensuring soundness, and a leak check for detecting the amount of gas leakage must be performed as appropriate. Conventionally, it is only allowed to stand with a high pressure of about 3 MPa as described above, and a large amount of N 2 gas is required when there is a slight leak from each of the control valves 51 to 54.
As described above, N 2 gas filling is performed for the purpose of closing and isolating the fuel flow path 3, and the abnormality detection of the control valves 51 to 54 is not actively performed. That is, the abnormality detection method performed for the purpose of detecting abnormality of each control valve 51-54 has not been fully established.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
It is practically impossible to completely eliminate leaks from these valves. Therefore, each control valve 51 to 54 also has an allowable leak amount during operation in consideration of its structure and size. It has been established. However, this allowable leak amount is set only under the condition of operation of the gas turbine 100, and whether or not the leak amount under the high pressure as described above exceeds the allowable leak amount during operation. Strictly, it could not be detected or confirmed. That is, even if the control valve leaks within a range that does not cause any trouble during operation, it is left for a long time under high pressure conditions, so the absolute leak amount of the purge gas such as N 2 gas becomes enormous, It was uneconomical.
Thus, as a result of intensive studies, the present inventors have found a detection method that can detect an abnormality of a control valve more accurately by performing a certain procedure under certain conditions even at a low pressure.
[0009]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and detects the valve that causes an abnormal leak quickly and accurately and suppresses the leak amount of the purge gas, thereby improving the reliability of the gas turbine fuel supply device and operating the valve. It is an object of the present invention to provide an abnormality detection method for a gas turbine fuel supply apparatus that can reduce costs.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a fuel storage, a purge gas storage, a fuel flow path for supplying fuel from the fuel storage to a gas turbine, a plurality of control valves provided in the middle of the fuel flow path, and the fuel flow path And a purge gas passage for supplying a purge gas to a fuel passage between control valves sandwiched between the control valves, and a method for detecting an abnormality in the gas turbine fuel supply apparatus, Is purged with the purge gas, the control valve is closed, and the purge gas is filled into the inter-control valve fuel flow path so that the internal pressure of the inter-control valve fuel flow path becomes 0.80 MPa to 0.69 MPa, the aged 3 minutes while maintaining the filling state of the purge gas, when the internal pressure is equal to or less than 0.59MPa, the ones judged that the abnormality in at least one of the control valves has occurred A.
[0011]
By adopting such a configuration, the purge gas is filled in the fuel flow path between the control valves at a lower pressure than in the past, so that the control valve leak check can be performed under a lower pressure condition than during actual operation, and an abnormality can be detected. . As a result, it is possible to quickly and accurately detect a control valve having an abnormal leak. In addition, the absolute amount of purge gas that leaks can be suppressed by using a low pressure.
In addition, an internal pressure sufficient for performing a leak check can be applied to the fuel flow path between the control valves. Therefore, it is possible to avoid a risk that a control valve that causes an abnormal leak during operation is overlooked even under low pressure conditions.
And, if the specified time is 3 minutes and the specified value is 0.59 MPa, the conditions for performing the leak check can be optimized, and the abnormally leaking control valve can be detected more quickly and accurately. Can do.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an abnormality detection method for a gas turbine fuel supply apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
In addition, since the apparatus structure of a gas turbine fuel supply apparatus is the same as that of a prior art example, detailed description about each component is abbreviate | omitted.
This abnormality detection method goes through the procedures shown in (1) to (7) below. As a preliminary preparation, after the gas turbine 100 is stopped, the fuel supply valve 11 is closed, the open valve 33b is opened, and the fuel flow path 3 is opened to the atmosphere.
[0013]
(1) First, the pilot fuel pressure control valve 53 and the main fuel pressure control valve 51 are opened, and the inter-control valve pilot fuel flow path 32a and the inter-control valve main fuel flow path 31a are depressurized. The time required for this depressurization is about 5 seconds.
(2) The pilot fuel pressure control valve 53 and the main fuel pressure control valve 51 are left open, the second N 2 supply valve 62 and the first N 2 supply valve 61 are opened, and the control fuel in the pilot fuel flow path 32a is controlled. N 2 gas purging of the fuel respectively staying in the inter-valve main fuel flow path 31a is performed. The time required for this purge is about 30 seconds.
[0014]
(3) The pilot fuel pressure control valve 53 and the main fuel pressure control valve 51 are closed, and the internal pressures of the inter-control valve pilot fuel flow path 32a and the inter-control valve main fuel flow path 31a are respectively set to 0. The N 2 gas is filled in the inter-control valve pilot fuel flow path 32a and the inter-control valve main fuel flow path 31a so that the value is 6 9 MPa or more and 0.80 MPa or less. The reason why the internal pressure is set in this way is that the internal pressure is determined by the mutual relationship between the allowable leak amount, the specified time for abnormality detection, and the specified pressure. Also, increasing the filling pressure of the N 2 gas, in order to uneconomical use of the N 2 gas. It takes at least 2 minutes from the start of filling until the internal pressure rises within the above range.
[0015]
(4) When the internal pressure value of the N 2 gas falls within the above range, the second N 2 supply valve 62 and the first N 2 supply valve 61 are closed, and a leak check is started. That is, 3 minutes, which is a predetermined time, is allowed to elapse while the N 2 gas filling state is maintained.
The reason for setting the specified time to 3 minutes is that, as a result of the study by the present inventors, it was found that the presence of leak could be sufficiently checked at this time under the above pressure. .
[0016]
(5) When 3 minutes have elapsed since the start of the leak check, the internal pressure of the pilot fuel flow path 32a between the control valves or the internal pressure of the main fuel flow path 31a between the control valves is from a predetermined specified value of 0.59 MPa. If it is larger, it is determined that no abnormality has occurred in each of the control valves 51-54. Such a determination is performed by a determination circuit in response to a measurement value from the pressure valve. In this case, since it has been determined to be normal, the determination circuit does not issue an alarm.
[0017]
If at least one of the internal pressure of the pilot fuel flow path 32a between the control valves or the internal pressure of the main fuel flow path 31a between the control valves is 0.59 MPa or less, there is an abnormality in at least one of the control valves 51 to 54. Determine that it has occurred. That is, if the internal pressure of the pilot fuel flow path 32a between the control valves is 0.59 MPa or less, the leak from at least one of the pilot fuel pressure control valve 53 or the pilot fuel flow rate control valve 54 exceeds the allowable leak amount. Is determined. If the internal pressure of the main fuel flow path 31a between the control valves is 0.59 MPa or less, it is determined that the leak from at least one of the main fuel pressure adjustment valve 51 or the main fuel flow rate adjustment valve 52 exceeds the allowable leak amount. To do. In these cases, since the determination circuit determines that there is an abnormality, an alarm is issued.
The specified value is calculated from the allowable leak amount of the control valves 51 to 54, the pipe internal volume of the inter-control valve pilot fuel flow path 32a or the inter-control valve main fuel flow path 31a, and the like. Here, the internal pressure value of the pilot fuel flow path 32a between control valves or the main fuel flow path 31a between control valves, which is calculated when the upper limit of the allowable leak amount of each control valve 51 to 54 leaks, is approximately 0. An internal pressure value higher by .1 to 0.2 MPa, that is, 0.59 MPa is defined as a specified value.
[0018]
(6) The pilot fuel pressure control valve 52 and the main fuel pressure control valve 51 are opened, and the inter-control valve pilot fuel flow path 32a and the inter-control valve main fuel flow path 31a are depressurized. The time required for this depressurization is about 30 seconds.
(7) After the depressurization, the pilot fuel pressure control valve 52 and the main fuel pressure control valve 51 are closed to complete the leak check and the series of abnormality detection procedures.
If it is determined that no abnormality has occurred in each of the control valves 51 to 54, the fuel supply device is kept on standby until the next operation of the gas turbine 100 is performed. When it is determined that an abnormality has occurred in at least one of the control valves 51 to 54, which control valve has an abnormality is inspected in detail until the next operation of the gas turbine 100 is performed During this period, the control valve is repaired or replaced.
[0019]
In the abnormality detection method for the gas turbine fuel supply apparatus according to the present embodiment, N 2 gas is supplied to the inter-control valve main fuel flow path 31a and the inter-control valve pilot fuel flow at 0.80 MPa or less, which is considerably lower than the conventional 3 MPa. By filling the passage 32a, a leak check of the control valves 51 to 54 can be performed under a lower pressure condition during actual operation to detect an abnormality. This makes it possible to quickly and accurately detect abnormally leaking control valves, suppress work loss such as repairing or replacing normal control valves, increasing reliability, and reducing operating costs. Can be achieved.
Further, by setting the pressure low, the absolute amount of leaking N 2 gas can be suppressed, the amount of N 2 gas used can be reduced, and the cost can be reduced.
[0020]
Furthermore, since the N 2 gas is filled so that the internal pressure of the main fuel flow path 31a between the control valves and the pilot fuel flow path 32a between the control valves is 0.69 MPa or more, each control valve 51 to 54 is filled. It is possible to easily check for abnormal leaks, and it is possible to use N 2 gas economically and to improve the reliability of the leak check.
[0021]
Furthermore, since the specified time is set to 3 minutes and the specified value is set to 0.59 MPa, the presence or absence of leak can be checked sufficiently in a short time, and the allowable leak amount of the control valves 51 to 54 can be checked. When the upper limit amount leaks, it is determined that there is an abnormality. Therefore, if there is an abnormality sign in the control valves 51 to 54, it is possible to prevent a trouble from occurring when the gas turbine 100 is restarted. That is, the conditions for performing the leak check can be optimized, and the reliability of the leak check can be further improved.
[0022]
In the above embodiment, the fuel supply device is kept waiting after the end of the series of abnormality detection procedures. However, in order to ensure safety, the N 2 purge is performed as in the conventional example. You may go.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the abnormality detection method for a gas turbine fuel supply apparatus according to the present invention, a gas turbine fuel can be detected by quickly and accurately detecting an abnormal leak valve and suppressing the leak amount of purge gas. An abnormality detection method for a gas turbine fuel supply apparatus that can increase the reliability of the supply apparatus and reduce the operating cost can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a gas turbine fuel supply apparatus for carrying out an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 LNG tank (fuel storage)
2 N 2 cylinder (purge gas storage)
3 Fuel flow path 4 N 2 flow path (purge gas flow path)
31 Main fuel flow path 31a Main fuel flow path between control valves (fuel flow path between control valves)
32 Pilot fuel flow path 32a Pilot fuel flow path between control valves (fuel flow path between control valves)
41 Main fuel seal N 2 flow path 42 Pilot seal N 2 flow path 51 Main fuel pressure control valve (control valve)
52 Main fuel flow control valve (control valve)
53 Pilot fuel pressure control valve (control valve)
54 Pilot fuel flow control valve (control valve)
61 1st N 2 supply valve 62 2nd N 2 supply valve 100 gas turbine

Claims (1)

燃料貯蔵庫と、
パージガス貯蔵庫と、
前記燃料貯蔵庫からガスタービンに燃料を供給する燃料流路と、
該燃料流路の途中に設けた複数の制御弁と、
前記燃料流路のうちの前記制御弁同士に挟まれた制御弁間燃料流路にパージガスを供給するパージガス流路と、を備えたガスタービン燃料供給装置における異常を検知する方法であって、
前記制御弁間燃料流路内を前記パージガスでパージし、
前記各制御弁を閉として前記制御弁間燃料流路の内圧が0.80MPaから0.69MPaとなるように前記パージガスを前記制御弁間燃料流路内に充填し、
前記パージガスの充填状態を維持したまま3分経過させ、前記内圧が0.59MPa以下となった場合には、前記各制御弁のうちの少なくとも1つに異常が生じていると判定することを特徴とするガスタービン燃料供給装置の異常検知方法。
A fuel storage,
A purge gas storage;
A fuel flow path for supplying fuel to the gas turbine from the fuel storage;
A plurality of control valves provided in the middle of the fuel flow path;
A purge gas passage for supplying a purge gas to a fuel passage between control valves sandwiched between the control valves of the fuel passage, and a method for detecting an abnormality in a gas turbine fuel supply device comprising:
Purging the fuel flow path between the control valves with the purge gas,
The control valve is closed and the purge gas is filled into the inter-control valve fuel flow path so that the internal pressure of the inter-control valve fuel flow path is 0.80 MPa to 0.69 MPa,
It is determined that an abnormality has occurred in at least one of the control valves when the internal pressure becomes 0.59 MPa or less after 3 minutes with the purge gas filled. An abnormality detection method for a gas turbine fuel supply apparatus.
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JP6071703B2 (en) * 2013-03-29 2017-02-01 三菱重工業株式会社 Gas leakage check device and method for gas internal combustion engine
JP6420633B2 (en) * 2014-11-13 2018-11-07 新日鐵住金株式会社 Combustible gas supply device
JP2024021897A (en) * 2022-08-04 2024-02-16 川崎重工業株式会社 How to operate a hydrogen gas supply system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2631597B2 (en) * 1992-04-10 1997-07-16 川崎重工業株式会社 Gas fuel combustion control method
JPH11210494A (en) * 1998-01-26 1999-08-03 Toshiba Corp Purge device for fuel supply device of gas turbine and method for operating purge device

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