JP6462335B2 - Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing - Google Patents

Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing Download PDF

Info

Publication number
JP6462335B2
JP6462335B2 JP2014238249A JP2014238249A JP6462335B2 JP 6462335 B2 JP6462335 B2 JP 6462335B2 JP 2014238249 A JP2014238249 A JP 2014238249A JP 2014238249 A JP2014238249 A JP 2014238249A JP 6462335 B2 JP6462335 B2 JP 6462335B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
valve shaft
inert gas
steam
working fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014238249A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016098957A (en
Inventor
誠二 宇藤
誠二 宇藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2014238249A priority Critical patent/JP6462335B2/en
Priority to CN201580061668.XA priority patent/CN107002908B/en
Priority to PCT/JP2015/080048 priority patent/WO2016084530A1/en
Priority to KR1020177012378A priority patent/KR101922358B1/en
Publication of JP2016098957A publication Critical patent/JP2016098957A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6462335B2 publication Critical patent/JP6462335B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32Details
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K41/00Spindle sealings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Description

本発明は、浮体式生産貯蔵積出設備(FPSO)に配備される蒸気タービンの蒸気弁等における弁ケーシング、これを備えた弁、弁を備えたタービン装置、および弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法に関するものである。   The present invention relates to a valve casing in a steam valve or the like of a steam turbine provided in a floating production storage and loading facility (FPSO), a valve provided with the valve, a turbine device including the valve, and a method for preventing atmospheric gas from entering the valve casing. It is about.

特許文献1に開示されているように、蒸気タービンの主蒸気入口に設置される主蒸気止め弁や蒸気加減弁等の蒸気弁において、弁ケーシングの弁軸保持部から高温、高圧な主蒸気が外部にリークすることを防止するべく、ガイドブッシュ(弁軸保持部)をラビリンス構造にするとともに、このラビリンス構造を2段に構成し、その間にリークオフ室を設けて、1段目のラビリンス構造を通過したリーク蒸気をリークオフ室からリーク蒸気出口に送るようにしたものが知られている。   As disclosed in Patent Document 1, in a steam valve such as a main steam stop valve and a steam control valve installed at a main steam inlet of a steam turbine, high-temperature and high-pressure main steam is supplied from a valve shaft holding portion of a valve casing. In order to prevent leakage to the outside, the guide bush (valve shaft holding part) has a labyrinth structure, and the labyrinth structure is configured in two stages, and a leak-off chamber is provided between them to provide a first-stage labyrinth structure. It is known that the leaked steam that has passed is sent from the leak-off chamber to the leaked steam outlet.

特開2011−122503号公報JP 2011-122503 A

洋上で天然ガスを生産して備蓄する浮体式生産貯蔵積出設備(floating production, storage and offloading:略称FPSO)等のデッキ上に設置される蒸気タービンに用いる蒸気弁においては、弁軸保持部からの主蒸気のリークを防止することに加えて、蒸気タービンの周囲の空気中に含まれる可燃性ガスが弁軸保持部に侵入することを防止する必要がある。   Steam valves used in steam turbines installed on decks such as floating production, storage and offloading (abbreviated as FPSO), which produce and store natural gas offshore, In addition to preventing the main steam from leaking, it is necessary to prevent the inflammable gas contained in the air around the steam turbine from entering the valve shaft holder.

特に、蒸気弁から漏洩した主蒸気を復水器に導くためにリークオフ室やリーク蒸気出口に負圧領域が形成されることがある。リークオフ室やリーク蒸気出口に負圧領域が形成される場合、蒸気弁の周囲の空気中に含まれる可燃性ガスが弁軸保持部吸引されてしまう虞がある。 In particular, a negative pressure region may be formed in the leak-off chamber or the leak steam outlet in order to guide main steam leaked from the steam valve to the condenser. When a negative pressure region is formed in the leak-off chamber and leakage steam outlet, there is a possibility that combustible gas contained in the air around the steam valve from being sucked to the valve shaft holder.

また、空気中に含まれる可燃性ガスに限らず、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部に侵入することにより、弁軸保持部および弁軸等が酸化し、蒸気弁が固着する虞がある。特にFPSO上においては、蒸気タービンが長期間(例えば数年間)の連続運転を求められるため、蒸気弁の固着を防止する必要がある。   Moreover, not only the combustible gas contained in the air but also the active gas (oxygen or the like) contained in the air enters the valve shaft holding portion, the valve shaft holding portion and the valve shaft are oxidized, and the steam valve There is a risk of sticking. Particularly on FPSO, since the steam turbine is required to operate continuously for a long time (for example, several years), it is necessary to prevent the steam valve from sticking.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、弁周囲の雰囲気に含まれる可燃性ガスや活性ガスが弁軸保持部に侵入することを防止することができる弁ケーシング、これを備えた弁、弁を備えたタービン装置、および弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a valve casing capable of preventing a combustible gas or an active gas contained in the atmosphere around the valve from entering the valve shaft holding portion, It is an object of the present invention to provide a valve equipped with a valve, a turbine device equipped with a valve, and a method for preventing atmospheric gas from entering a valve casing.

上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を採用する。   In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.

即ち、本発明の第1態様に係る弁ケーシングは、作動流体が流れる作動流体流路と、前記作動流体流路の内部において前記作動流体の流量を制御する流量制御部材のうちの少なくとも弁軸を収容するとともに前記作動流体流路に一端部が接続された弁軸保持部と、を備え、前記弁軸保持部は、前記弁軸の軸用穴に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備え、前記弁軸保持部には、前記作動流体流路の内部からリークしたリーク流体を、前記作動流体流路との圧力差を利用してリーク流体回収部に導くリーク流体回収通路が設けられ、前記不活性ガス供給部は前記リーク流体回収通路よりも大気側に接続されていて、前記不活性ガスの一部を前記弁軸保持部の他端側から該弁軸保持部の外部へ流出させることを特徴とする。 That is, the valve casing according to the first aspect of the present invention includes at least a valve shaft of a working fluid flow path through which a working fluid flows and a flow rate control member that controls the flow rate of the working fluid inside the working fluid flow path. And a valve shaft holding portion having one end connected to the working fluid flow path, wherein the valve shaft holding portion supplies an inert gas to the shaft hole of the valve shaft. The valve shaft holding portion is provided with a leak fluid recovery passage that guides leaked fluid leaking from the inside of the working fluid flow channel to the leak fluid recovery portion using a pressure difference with the working fluid flow channel. The inert gas supply unit is connected to the atmosphere side of the leak fluid recovery passage, and a part of the inert gas is transferred from the other end side of the valve shaft holding unit to the outside of the valve shaft holding unit. It is characterized by letting it flow out .

この弁ケーシングによれば、不活性ガス供給部から弁軸保持部の軸用穴に不活性ガスが供給され、この不活性ガスは軸用穴と弁軸との間の隙間から外部に流出する。このため、弁の周囲の空気等の気体が軸用穴から弁軸保持部の内部に入り込めなくなる。したがって、例えば弁の周囲雰囲気中に可燃性ガスが含まれていても、この可燃性ガスが弁の内部に吸引されることがない。しかも、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部に侵入して弁軸保持部および弁軸等を酸化させることによる固着も防止できる。   According to this valve casing, the inert gas is supplied from the inert gas supply unit to the shaft hole of the valve shaft holding unit, and this inert gas flows out from the gap between the shaft hole and the valve shaft. . For this reason, gas such as air around the valve cannot enter the valve shaft holding portion from the shaft hole. Therefore, for example, even if combustible gas is contained in the atmosphere around the valve, the combustible gas is not sucked into the valve. Moreover, it is possible to prevent sticking due to the active gas (oxygen or the like) contained in the air entering the valve shaft holder and oxidizing the valve shaft holder and the valve shaft.

さらに、不活性ガス供給部から弁軸保持部の軸用穴に供給された不活性ガスが、リーク流体回収部との圧力差によって弁軸保持部の内部に流れ込みやすくなる。したがって、弁軸保持部の内部に不活性ガスを確実に供給し、弁の内部に外気が入ることを防止することができる。 Further , the inert gas supplied from the inert gas supply unit to the shaft hole of the valve shaft holding unit easily flows into the valve shaft holding unit due to a pressure difference from the leak fluid recovery unit. Therefore, it is possible to reliably supply the inert gas to the inside of the valve shaft holding portion and prevent outside air from entering the inside of the valve.

上記構成の弁ケーシングにおいて、前記不活性ガスは大気圧よりも高圧で供給され、該不活性ガスの流通を確認するガス流通確認部が設けられていることが好ましい。   In the valve casing having the above-described configuration, it is preferable that the inert gas is supplied at a pressure higher than atmospheric pressure, and a gas flow confirmation unit for confirming the flow of the inert gas is provided.

これにより、弁軸保持部に供給される不活性ガスの流通を確認することができ、不活性ガスの供給が滞ることを防止して、弁軸保持部の内部に外気が入ることを防止することができる。   Thereby, the flow of the inert gas supplied to the valve shaft holding portion can be confirmed, and the supply of the inert gas is prevented from stagnation and the outside air is prevented from entering the valve shaft holding portion. be able to.

上記構成の弁ケーシングにおいて、前記不活性ガスは窒素ガスであることが好ましい。窒素ガスを不活性ガスとして用いることにより、不活性ガスを安価に調達することができる。   In the valve casing configured as described above, the inert gas is preferably nitrogen gas. By using nitrogen gas as the inert gas, the inert gas can be procured at a low cost.

上記構成の弁ケーシングにおいて、前記不活性ガス供給部は、空気中から窒素ガスを分離する空気成分分離器に繋がっており、この空気成分分離器にて分離された窒素ガスを前記不活性ガスとして用いるようにしてもよい。   In the valve casing configured as described above, the inert gas supply unit is connected to an air component separator that separates nitrogen gas from the air, and the nitrogen gas separated by the air component separator is used as the inert gas. You may make it use.

このように空気成分分離器によって空気中から窒素ガスを分離し、この窒素ガスを不活性ガスとして用いることにより、純粋な窒素ガスを購入して弁の設置現場まで運んだり、補充したりすることなく、現場の空気から窒素ガスを分離して不活性ガスとして使用することができ、不活性ガスの調達が容易かつ安価になる。   In this way, nitrogen gas is separated from the air by an air component separator, and by using this nitrogen gas as an inert gas, pure nitrogen gas is purchased and transported to the valve installation site or replenished. In addition, nitrogen gas can be separated from on-site air and used as an inert gas, and the procurement of the inert gas is easy and inexpensive.

本発明の第2態様に係る弁は、前記のいずれかの態様の弁ケーシングを備えたことを特徴とする。これにより、蒸の周囲の空気中に含まれる可燃性ガスや活性ガスが弁軸保持部に入ることを防止することができる。   A valve according to a second aspect of the present invention includes the valve casing according to any one of the above aspects. Thereby, the combustible gas and active gas contained in the air around the steam can be prevented from entering the valve shaft holder.

本発明の第3態様に係るタービン装置は、前記態様の弁を備えたことを特徴とする。
このタービン装置では、不活性ガス供給部から弁の弁軸保持部の軸用穴に不活性ガスが供給されるため、弁の周囲の空気や可燃性ガス等の気体が軸用穴から弁軸保持部の内部に入り込めなくなる。したがって、例えば弁の周囲雰囲気中に可燃性ガスが含まれていても、この可燃性ガスが弁の内部に吸引されることがない。
また、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部に侵入しないため、弁軸保持部および弁軸等を酸化させることによる固着も防止でき、タービン装置の安全性と信頼性を高めることができる。
A turbine apparatus according to a third aspect of the present invention includes the valve according to the above aspect.
In this turbine apparatus, since the inert gas is supplied from the inert gas supply unit to the shaft hole of the valve shaft holding unit of the valve, air such as air around the valve and flammable gas is discharged from the shaft hole to the valve shaft. It becomes impossible to enter the inside of the holding part. Therefore, for example, even if combustible gas is contained in the atmosphere around the valve, the combustible gas is not sucked into the valve.
Further, since active gas (oxygen or the like) contained in the air does not enter the valve shaft holding portion, it is possible to prevent sticking due to oxidation of the valve shaft holding portion and the valve shaft, thereby improving the safety and reliability of the turbine device. be able to.

本発明の第態様に係る弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法は、作動流体が流れる作動流体流路と、前記作動流体流路の内部において前記作動流体の流量を制御する流量制御部材のうちの少なくとも弁軸を収容するとともに前記作動流体流路に一端部が接続された弁軸保持部と、を備えた弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法であって、前記弁軸保持部における前記弁軸の軸用穴に不活性ガスを供給し、前記弁軸保持部に、前記作動流体流路の内部からリークしたリーク流体を、前記作動流体流路との圧力差を利用してリーク流体回収部に導くリーク流体回収通路を設け、前記不活性ガスを、前記リーク流体回収通路よりも大気側の位置に供給し、前記不活性ガスの一部を前記弁軸保持部の他端側から該弁軸保持部の外部へ流出させることを特徴とする。 An atmosphere gas intrusion prevention method for a valve casing according to a fourth aspect of the present invention includes a working fluid flow path through which a working fluid flows, and a flow rate control member that controls a flow rate of the working fluid inside the working fluid flow path. An atmosphere gas intrusion prevention method for a valve casing, comprising at least a valve shaft and a valve shaft holding portion having one end connected to the working fluid flow path, wherein the valve shaft in the valve shaft holding portion An inert gas is supplied to the shaft hole, and the leaked fluid leaked from the inside of the working fluid channel is supplied to the valve shaft holding unit to the leaked fluid recovery unit using a pressure difference with the working fluid channel. A leak fluid recovery passage is provided, the inert gas is supplied to a position on the atmosphere side of the leak fluid recovery passage, and a part of the inert gas is supplied to the valve shaft from the other end side of the valve shaft holding portion. It is caused to flow out to the outside of the holding portion And wherein the door.

この弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法によれば、弁軸保持部の軸用穴に不活性ガスが供給されるため、弁の周囲の空気や可燃性ガス等の気体が弁軸保持部の内部に入り込めなくなる。しかも、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部に侵入して弁軸保持部および弁軸等を酸化させることによる固着も防止できる。   According to this method for preventing atmospheric gas from entering the valve casing, the inert gas is supplied to the shaft hole of the valve shaft holder, so that gas such as air around the valve and flammable gas is not allowed to flow inside the valve shaft holder. It becomes impossible to enter. Moreover, it is possible to prevent sticking due to the active gas (oxygen or the like) contained in the air entering the valve shaft holder and oxidizing the valve shaft holder and the valve shaft.

これにより、不活性ガス供給部から弁軸保持部の軸用穴に供給された不活性ガスが、リーク流体回収部との圧力差によって弁軸保持部の内部に流れ込みやすくなる。したがって、弁軸保持部の内部に不活性ガスを確実に供給し、弁の内部に外気が入ることを防止することができる。   As a result, the inert gas supplied from the inert gas supply unit to the shaft hole of the valve shaft holding unit can easily flow into the valve shaft holding unit due to a pressure difference from the leak fluid recovery unit. Therefore, it is possible to reliably supply the inert gas to the inside of the valve shaft holding portion and prevent outside air from entering the inside of the valve.

以上のように、本発明に係る弁ケーシング、これを備えた弁、弁を備えたタービン装置、および弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法によれば、弁の周囲の雰囲気に含まれる可燃性ガスや活性ガスが弁軸保持部に侵入することを防止することができる。   As described above, according to the valve casing according to the present invention, the valve provided with the valve, the turbine device provided with the valve, and the atmospheric gas intrusion prevention method for the valve casing, the combustible gas contained in the atmosphere around the valve, It is possible to prevent the active gas from entering the valve shaft holding portion.

本発明の第1実施形態に係る主蒸気止め弁を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the main steam stop valve concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1のII部を拡大して本発明の第1実施形態を示す図である。It is a figure which expands the II section of FIG. 1 and shows 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態を示す蒸気加減弁の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the steam control valve which shows 2nd Embodiment of this invention.

以下に、本発明の実施形態に係る弁ケーシング、これを備えた弁、および弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法について、図面を参照しながら説明する。   Below, the valve casing which concerns on embodiment of this invention, the valve provided with this, and the atmospheric gas penetration | invasion prevention method of a valve casing are demonstrated, referring drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係る主蒸気止め弁(弁)の一例を示す縦断面図である。
この主蒸気止め弁1は、図示しない蒸気タービン(タービン装置)の主蒸気入口2に接続されるものであり、ケーシング本体3とケーシング蓋4とからなる弁ケーシング5を備えている。弁ケーシング5の内部には蒸気入口通路6(作動流体流路)と蒸気出口通路7(作動流体流路)とが水平、且つ段違い状に形成されており、これらの蒸気通路6,7の端部同士が重なる部分に弁座8(流量制御部材)が形成されている。そして、この弁座8を開閉するピストン状の弁体9(流量制御部材)が、蒸気通路6,7の通路方向に直交するようにケーシング蓋4に形成された弁体摺動シリンダ10の内部を上下に摺動して弁座8を開閉するようになっている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a main steam stop valve (valve) according to the first embodiment of the present invention.
The main steam stop valve 1 is connected to a main steam inlet 2 of a steam turbine (turbine device) (not shown), and includes a valve casing 5 including a casing body 3 and a casing lid 4. Inside the valve casing 5, a steam inlet passage 6 (working fluid passage) and a steam outlet passage 7 (working fluid passage) are formed horizontally and in steps, and the ends of these steam passages 6, 7 are formed. A valve seat 8 (flow rate control member) is formed in a portion where the portions overlap each other. The piston-like valve body 9 (flow rate control member) that opens and closes the valve seat 8 is inside the valve body sliding cylinder 10 formed in the casing lid 4 so as to be orthogonal to the passage direction of the steam passages 6 and 7. The valve seat 8 is opened and closed by sliding up and down.

弁ケーシング5には、蒸気出口通路7を挟んで弁座8の反対側(下側)に弁軸保持部12が設けられており、この弁軸保持部12に弁軸13(流量制御部材)が軸方向に摺動自在に保持されている。この弁軸13は、その一端(上端)が弁体9に連結され、中間部が弁軸保持部12を貫通し、他端(下端)が弁ケーシング5の外部に設置されたアクチュエータ14にカップリング15を介して連結されている。アクチュエータ14が作動すると、弁軸13が軸方向に摺動して弁体9を動かし、弁座8を開閉させる(図1では弁体9が閉じられている)。矢印STで示すように、蒸気タービンに供給される主蒸気(作動流体)は、蒸気入口通路6から弁座8を通り抜けて蒸気出口通路7に流れ、弁体9が弁座8を閉じると主蒸気の流れが止まる。主蒸気STの圧力は、大気圧(0barg)よりも高圧であり、低い物で5barg程度、高いもので60barg程度である。   The valve casing 5 is provided with a valve shaft holding portion 12 on the opposite side (lower side) of the valve seat 8 across the steam outlet passage 7. The valve shaft holding portion 12 has a valve shaft 13 (flow rate control member). Is slidably held in the axial direction. One end (upper end) of the valve shaft 13 is connected to the valve body 9, an intermediate portion penetrates the valve shaft holding portion 12, and the other end (lower end) is cupped to an actuator 14 installed outside the valve casing 5. It is connected via a ring 15. When the actuator 14 is actuated, the valve shaft 13 slides in the axial direction to move the valve body 9 to open and close the valve seat 8 (the valve body 9 is closed in FIG. 1). As indicated by an arrow ST, main steam (working fluid) supplied to the steam turbine flows from the steam inlet passage 6 through the valve seat 8 to the steam outlet passage 7, and when the valve body 9 closes the valve seat 8, the main steam is supplied. Steam flow stops. The pressure of the main steam ST is higher than the atmospheric pressure (0 barg), and is about 5 barg for the low level and about 60 barg for the high level.

弁軸保持部12には、弁軸13を支持する軸受状の上部ガイドブッシュ18と下部ガイドブッシュ19とが設けられており、これら上下のガイドブッシュ18,19に形成された軸用穴20に弁軸13が摺動自在に挿入されている。軸用穴20と弁軸13との間にはラビリンス構造が設けられていて、主蒸気のリークが極力少なくなるようにされている。しかし、リークを完全に阻止することはできないため、弁軸保持部12にはリーク流体回収通路が設けられている。   The valve shaft holding portion 12 is provided with a bearing-shaped upper guide bush 18 and a lower guide bush 19 that support the valve shaft 13, and a shaft hole 20 formed in the upper and lower guide bushes 18, 19. The valve shaft 13 is slidably inserted. A labyrinth structure is provided between the shaft hole 20 and the valve shaft 13 so that main steam leakage is minimized. However, since the leak cannot be completely prevented, the valve shaft holding portion 12 is provided with a leak fluid recovery passage.

このリーク流体回収通路として、弁軸保持部12にはシール蒸気レシーバ通路21とグランド蒸気復水器戻り通路22とが連通している。これらの通路21,22は、蒸気出口通路7内の主蒸気の一部が、弁軸13と上下のガイドブッシュ18,19(軸用穴20)との間を通過して大気側(外部)に漏洩しようとするリーク蒸気(LS:リーク流体)を、蒸気出口通路7との圧力差を利用して所定の場所に導くことにより、該リーク蒸気が大気側に漏洩することを防止するものである。   As the leakage fluid recovery passage, a seal steam receiver passage 21 and a ground steam condenser return passage 22 communicate with the valve shaft holder 12. In these passages 21 and 22, a part of the main steam in the steam outlet passage 7 passes between the valve shaft 13 and the upper and lower guide bushes 18 and 19 (shaft hole 20) to the atmosphere side (external). The leaked steam (LS: leaked fluid) that is about to leak into the tank is guided to a predetermined place by utilizing the pressure difference with the steam outlet passage 7 to prevent the leaked steam from leaking to the atmosphere side. is there.

上部ガイドブッシュ18と下部ガイドブッシュ19には、それぞれその中間部にリークオフ室18a,19aが設けられている。シール蒸気レシーバ通路21は、その一端がリークオフ室18aに接続され、他端がシール蒸気レシーバ24(リーク流体回収部)に接続されている。シール蒸気レシーバ通路21の圧力は、例えば0.1barg程度に設定されている。   Each of the upper guide bush 18 and the lower guide bush 19 is provided with leak-off chambers 18a and 19a in the middle thereof. One end of the seal steam receiver passage 21 is connected to the leak-off chamber 18a, and the other end is connected to the seal steam receiver 24 (leak fluid recovery unit). The pressure of the seal steam receiver passage 21 is set to about 0.1 barg, for example.

一方、グランド蒸気復水器戻り通路22は、シール蒸気レシーバ通路21よりも大気側(外側)に設けられており、その一端が上部ガイドブッシュ18と下部ガイドブッシュ19との間となる弁軸13の挿入通路に連通し、他端がグランド蒸気復水器25(リーク流体回収部)に接続されている。グランド蒸気復水器戻り通路22には、例えば−0.02barg程度の負圧が掛けられている。   On the other hand, the ground steam condenser return passage 22 is provided on the atmosphere side (outside) of the seal steam receiver passage 21, and one end of the valve shaft 13 is between the upper guide bush 18 and the lower guide bush 19. The other end is connected to the ground steam condenser 25 (leak fluid recovery part). For example, a negative pressure of about −0.02 barg is applied to the ground steam condenser return passage 22.

図1および図2中に矢印LSで示すように、蒸気出口通路7から、弁軸13と上部ガイドブッシュ18(軸用穴20)との間を通過してリークオフ室18aに流れたリーク蒸気(リーク流体)は、その圧力差から、シール蒸気レシーバ通路21やグランド蒸気復水器戻り通路22に導かれてシール蒸気レシーバ24、またはグランド蒸気復水器25に流れる。これにより、リーク蒸気が弁軸保持部12から大気側にリークすることが防止される。   As shown by arrows LS in FIG. 1 and FIG. 2, leaked steam (flowing from the steam outlet passage 7 to the leak-off chamber 18 a through the valve shaft 13 and the upper guide bush 18 (shaft hole 20)). The leakage fluid) is guided to the seal steam receiver passage 21 and the ground steam condenser return passage 22 from the pressure difference, and flows to the seal steam receiver 24 or the ground steam condenser 25. As a result, the leaked steam is prevented from leaking from the valve shaft holding portion 12 to the atmosphere side.

また、蒸気出口通路7から蒸気がリークしていない時には、シール蒸気レシーバ通路21に設定されている0.1barg程度の圧力によって、シール蒸気レシーバ通路21からシール蒸気が大気側に流れ出ようとする。しかし、このシール蒸気は、負圧であるグランド蒸気復水器戻り通路22に流れ、グランド蒸気復水器25に流れるので大気側に漏洩することはない。   Further, when steam does not leak from the steam outlet passage 7, the seal steam tends to flow out from the seal steam receiver passage 21 to the atmosphere side by the pressure of about 0.1 barg set in the seal steam receiver passage 21. However, since this seal steam flows into the ground steam condenser return passage 22 having a negative pressure and flows into the ground steam condenser 25, it does not leak to the atmosphere side.

さらに、図2にも拡大して示すように、弁軸保持部12には、リーク流体回収通路であるグランド蒸気復水器戻り通路22よりも大気側(下側)に接続されるように、不活性ガス供給通路28が設けられている。この不活性ガス供給通路28は、その一端が、例えば下部ガイドブッシュ19のリークオフ室19aに連通し、他端が送気ポンプ30に接続されている。また、不活性ガス供給通路28の中間部には空気成分分離器29とガス流通確認部31とが接続されている。そして、不活性ガス供給通路28と、空気成分分離器29と、送気ポンプ30と、ガス流通確認部31とを含んで不活性ガス供給部32が構成されている。この不活性ガス供給部32は、弁軸保持部12の軸用穴20に不活性ガスを供給し、軸用穴20の内部に不活性ガスを満たすものである。   Furthermore, as shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the valve shaft holding portion 12 is connected to the atmosphere side (lower side) with respect to the ground steam condenser return passage 22 which is a leak fluid recovery passage, An inert gas supply passage 28 is provided. One end of the inert gas supply passage 28 communicates with, for example, the leak-off chamber 19 a of the lower guide bush 19, and the other end is connected to the air supply pump 30. In addition, an air component separator 29 and a gas flow confirmation unit 31 are connected to an intermediate portion of the inert gas supply passage 28. An inert gas supply unit 32 includes an inert gas supply passage 28, an air component separator 29, an air supply pump 30, and a gas flow confirmation unit 31. The inert gas supply unit 32 supplies an inert gas to the shaft hole 20 of the valve shaft holding unit 12 and fills the shaft hole 20 with the inert gas.

この不活性ガス供給部32において、不活性ガスとして用いる気体としては安価な窒素ガスが好ましいが、必ずしも窒素ガスに限定されることはなく、アルゴンガス等、他の種の不活性ガスとすることも考えられる。   In the inert gas supply unit 32, an inexpensive nitrogen gas is preferable as a gas used as the inert gas. However, the inert gas is not necessarily limited to the nitrogen gas, and other types of inert gas such as argon gas may be used. Is also possible.

窒素ガスは大気圧よりも高い圧力(例えば0.1barg程度)で供給され、この窒素ガスの流通をガス流通確認部31によって確認することができる。ガス流通確認部31は、例えば不活性ガス供給通路28の流路を絞るオリフィス34の上下流側に圧力測定部35,36を設けた構成であり、圧力測定部35,36の差圧から窒素ガスの流量を算出するものである。   The nitrogen gas is supplied at a pressure higher than atmospheric pressure (for example, about 0.1 barg), and the circulation of the nitrogen gas can be confirmed by the gas circulation confirmation unit 31. The gas flow confirmation unit 31 has a configuration in which, for example, pressure measurement units 35 and 36 are provided on the upstream and downstream sides of the orifice 34 that restricts the flow path of the inert gas supply passage 28. The flow rate of gas is calculated.

空気成分分離器29は、例えば空気中から窒素ガスだけを取り出す公知のフィルター構造のものであり、大気圧の空気、または圧縮された空気を供給され、この空気から窒素ガスを生成する。   The air component separator 29 has, for example, a known filter structure that extracts only nitrogen gas from the air, and is supplied with atmospheric pressure air or compressed air, and generates nitrogen gas from this air.

以上のように構成された主蒸気止め弁1において、アクチュエータ14が弁軸13を押し上げて弁体9を弁座8から離すと弁座8が開き、主蒸気が蒸気入口通路6から弁座8を通り抜けて蒸気出口通路7に流れ、さらに蒸気タービンの主蒸気入口2に流れる。これによって蒸気タービンが作動する。   In the main steam stop valve 1 configured as described above, when the actuator 14 pushes up the valve shaft 13 to release the valve body 9 from the valve seat 8, the valve seat 8 opens, and the main steam passes from the steam inlet passage 6 to the valve seat 8. And flows to the steam outlet passage 7 and further to the main steam inlet 2 of the steam turbine. This activates the steam turbine.

不活性ガス供給部32においては、矢印Nで示すように、空気成分分離器29において空気から分離された窒素ガスが送気ポンプ30によって不活性ガス供給通路28から弁軸保持部12に供給される。このため、弁軸保持部12の軸用穴20の内部(弁軸3との隙間)が窒素ガスで満たされ、この窒素ガスの一部が軸用穴20と弁軸13との間の隙間から大気側(外部)に流出する。これにより、主蒸気止め弁1の周囲の空気が弁軸保持部12の内部に入り込めなくなる。なお、大気側に流出しなかった窒素ガスはグランド蒸気復水器戻り通路22に吸引される。 In the inert gas supply unit 32, as indicated by an arrow N, the nitrogen gas separated from the air in the air component separator 29 is supplied from the inert gas supply passage 28 to the valve shaft holding unit 12 by the air supply pump 30. The Therefore, the interior of the shaft hole 20 of the valve shaft holder 12 (the gap between the valve shaft 1 3) is filled with nitrogen gas, a portion of the nitrogen gas between the shaft hole 20 and the valve shaft 13 Out of the gap to the atmosphere (outside). As a result, the air around the main steam stop valve 1 cannot enter the valve shaft holder 12. The nitrogen gas that has not flowed out to the atmosphere is sucked into the ground steam condenser return passage 22.

したがって、例えば主蒸気止め弁1の周囲雰囲気中に可燃性ガスが含まれていても、この可燃性ガスが主蒸気止め弁1の内部に吸引されることを防止できる。しかも、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部12の内部に侵入して弁軸保持部12および弁軸13等を酸化させることによる固着も防止できる。   Therefore, for example, even if a flammable gas is contained in the ambient atmosphere of the main steam stop valve 1, the combustible gas can be prevented from being sucked into the main steam stop valve 1. In addition, sticking due to the active gas (oxygen or the like) contained in the air entering the inside of the valve shaft holding portion 12 and oxidizing the valve shaft holding portion 12 and the valve shaft 13 can be prevented.

不活性ガス供給通路28は、リーク流体回収通路であるグランド蒸気復水器戻り通路22よりも大気側に接続されている。前述のように、グランド蒸気復水器戻り通路22には例えば−0.02barg程度の負圧が掛けられ、不活性ガス供給通路28を流れる窒素ガスには、例えば大気圧よりも0.1barg程度高い圧力が付与されている。このため、不活性ガス供給部32から弁軸保持部12に供給された窒素ガスが、グランド蒸気復水器戻り通路22との圧力差によって弁軸保持部12の内部に流れ込みやすくなる。したがって、弁軸保持部12の内部を不活性ガスによって確実に満たし、主蒸気止め弁1の内部に外気や液体が入ることを防止することができる。   The inert gas supply passage 28 is connected to the atmosphere side of the ground steam condenser return passage 22 which is a leak fluid recovery passage. As described above, a negative pressure of, for example, about −0.02 barg is applied to the ground steam condenser return passage 22, and the nitrogen gas flowing through the inert gas supply passage 28 is, for example, about 0.1 barg than atmospheric pressure. High pressure is applied. For this reason, the nitrogen gas supplied from the inert gas supply unit 32 to the valve shaft holding unit 12 is likely to flow into the valve shaft holding unit 12 due to a pressure difference with the ground steam condenser return passage 22. Therefore, it is possible to reliably fill the interior of the valve shaft holding portion 12 with the inert gas and prevent the outside air or liquid from entering the main steam stop valve 1.

また、上記のように不活性ガス供給通路28を流れる窒素ガスの圧力は大気圧よりも高く設定され、不活性ガス供給通路28には、窒素ガスの流通を確認するガス流通確認部31が設けられている。このため、主蒸気止め弁1に供給される窒素ガスの流通を確認することができ、窒素ガスの供給が滞ることを防止して、主蒸気止め弁1の内部に外気や雨水等の液体が入ることを防止することができる。   Further, as described above, the pressure of the nitrogen gas flowing through the inert gas supply passage 28 is set to be higher than the atmospheric pressure, and the inert gas supply passage 28 is provided with a gas flow confirmation unit 31 for confirming the flow of nitrogen gas. It has been. For this reason, the circulation of nitrogen gas supplied to the main steam stop valve 1 can be confirmed, and the supply of nitrogen gas is prevented from stagnation, so that liquids such as outside air and rainwater are present inside the main steam stop valve 1. It can be prevented from entering.

さらに、主蒸気止め弁1の弁軸保持部12の内部に供給する不活性ガスとして窒素ガスを使用することにより、不活性ガスを安価に調達することができる。   Furthermore, the inert gas can be procured at low cost by using nitrogen gas as the inert gas supplied into the valve shaft holding portion 12 of the main steam stop valve 1.

特に、不活性ガス供給部32に設けられた空気成分分離器29によって空気中から窒素ガスを分離して不活性ガスとして用いているため、主蒸気止め弁1の設置現場の空気から窒素ガスを分離して不活性ガスとして使用することができる。したがって、純粋な窒素ガスを購入して主蒸気止め弁1の設置現場まで運んだり、補充したりする必要がなく、不活性ガスとしての窒素ガスの調達が容易かつ安価に行える。   In particular, since nitrogen gas is separated from the air by the air component separator 29 provided in the inert gas supply unit 32 and used as the inert gas, the nitrogen gas is removed from the air at the installation site of the main steam stop valve 1. It can be separated and used as an inert gas. Therefore, it is not necessary to purchase and transport pure nitrogen gas to the installation site of the main steam stop valve 1 or to replenish it, and it is possible to procure nitrogen gas as an inert gas easily and inexpensively.

このようにして、主蒸気止め弁1の周囲の空気や可燃性のガス等が弁軸保持部12の内部に侵入することを防止するとともに、弁軸保持部12付近の酸化による固着を防止して蒸気タービンの安全性と信頼性を高めることができる。   In this way, air around the main steam stop valve 1 and flammable gas are prevented from entering the inside of the valve shaft holding portion 12, and sticking due to oxidation in the vicinity of the valve shaft holding portion 12 is prevented. Therefore, the safety and reliability of the steam turbine can be improved.

[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態を示す蒸気加減弁の縦断面図である。
この蒸気加減弁41は、第1実施形態における主蒸気止め弁1と同様に、図示しない蒸気タービンの主蒸気入口等に設置されるものであり、ケーシング本体43とケーシング蓋44とからなる弁ケーシング45を備えている。弁ケーシング45の内部には弁室46(作動流体流路)が設けられ、この弁室46に、蒸気入口通路47(作動流体流路)が水平に繋がり、蒸気出口通路48(作動流体流路)が下方から繋がっている。図3において、蒸気入口通路47は紙面に直交する方向に延びている。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a steam control valve showing a second embodiment of the present invention.
Similar to the main steam stop valve 1 in the first embodiment, the steam control valve 41 is installed at a main steam inlet or the like of a steam turbine (not shown), and is a valve casing including a casing body 43 and a casing lid 44. 45. A valve chamber 46 (working fluid flow path) is provided inside the valve casing 45, and a steam inlet passage 47 (working fluid flow path) is connected horizontally to the valve chamber 46, and a steam outlet passage 48 (working fluid flow path). ) Is connected from below. In FIG. 3, the steam inlet passage 47 extends in a direction perpendicular to the paper surface.

弁室46における蒸気出口通路48の開口部分に弁座50が設けられており、ケーシング蓋44には弁座50の真上に位置するように弁軸保持部51が形成されている。この弁軸保持部51に弁軸52が軸方向に摺動自在に保持され、弁軸52の一端(下端)に、弁座50を開閉する弁体53が連結されている。弁軸52の中間部は弁軸保持部51を貫通して外部に突出し、弁軸52の他端(上端)は、ケーシング蓋44の外部に設置されたレバーブラケット55の回動軸56に軸支された開閉レバー57の中間部にカップリング58を介して回動自在に連結されている。開閉レバー57の自由端は図示しないアクチュエータに連結されている。   A valve seat 50 is provided at an opening portion of the steam outlet passage 48 in the valve chamber 46, and a valve shaft holding portion 51 is formed in the casing lid 44 so as to be positioned immediately above the valve seat 50. The valve shaft 52 is slidably held in the axial direction by the valve shaft holding portion 51, and a valve body 53 that opens and closes the valve seat 50 is connected to one end (lower end) of the valve shaft 52. An intermediate portion of the valve shaft 52 penetrates the valve shaft holding portion 51 and projects to the outside, and the other end (upper end) of the valve shaft 52 is pivoted on a rotating shaft 56 of a lever bracket 55 installed outside the casing lid 44. A middle portion of the supported opening / closing lever 57 is rotatably connected via a coupling 58. The free end of the open / close lever 57 is connected to an actuator (not shown).

この蒸気加減弁41において、図示しないアクチュエータが作動すると、開閉レバー57がレバーブラケット55の回動軸56を支点にして上下に回動し、弁軸52が上下に摺動して弁体53を弁座50に対して上下動させる。弁体53が上方に動くと弁座50が開き、矢印STで示すように、蒸気タービンに供給される主蒸気(作動流体)が、蒸気入口通路47から弁室46を経て弁座50を通り抜け、蒸気出口通路48に流れる。この主蒸気の量は、弁体53の位置、即ち開閉レバー57の回動量に応じて加減される。なお、図3では弁体53が閉じられている。   In the steam control valve 41, when an actuator (not shown) is operated, the open / close lever 57 rotates up and down around the rotation shaft 56 of the lever bracket 55, and the valve shaft 52 slides up and down to move the valve body 53. The valve seat 50 is moved up and down. When the valve body 53 moves upward, the valve seat 50 opens, and as shown by an arrow ST, main steam (working fluid) supplied to the steam turbine passes through the valve seat 50 from the steam inlet passage 47 through the valve chamber 46. To the steam outlet passage 48. The amount of the main steam is adjusted depending on the position of the valve body 53, that is, the amount of rotation of the opening / closing lever 57. In FIG. 3, the valve body 53 is closed.

弁軸保持部51には、弁軸52を支持する軸受状のガイドブッシュ61が設けられており、このガイドブッシュ61に形成された軸用穴60に弁軸52が摺動自在に挿入されている。軸用穴60と弁軸52との間にはラビリンス構造が設けられていて、主蒸気のリークが極力少なくなるようにされているが、リークを完全に阻止することはできないため、弁軸保持部51にはリーク流体回収通路が設けられている。   The valve shaft holding portion 51 is provided with a bearing-shaped guide bush 61 that supports the valve shaft 52. The valve shaft 52 is slidably inserted into a shaft hole 60 formed in the guide bush 61. Yes. A labyrinth structure is provided between the shaft hole 60 and the valve shaft 52 to reduce main steam leakage as much as possible. However, since the leakage cannot be completely prevented, the valve shaft is retained. The part 51 is provided with a leak fluid recovery passage.

このリーク流体回収通路として、弁軸保持部51にはシール蒸気レシーバ通路62とグランド蒸気復水器戻り通路63とが連通している。これらの通路62,63は、弁室46内の主蒸気の一部が、弁軸52とガイドブッシュ61(軸用穴60)との間を通過して大気側(外部)に漏洩しようとするリーク蒸気(LS:リーク流体)を、弁室46との圧力差を利用して所定の場所に導くことにより、該リーク蒸気が大気側に漏洩することを防止するものである。   As the leakage fluid recovery passage, a seal steam receiver passage 62 and a ground steam condenser return passage 63 communicate with the valve shaft holding portion 51. In these passages 62 and 63, a part of the main steam in the valve chamber 46 passes between the valve shaft 52 and the guide bush 61 (shaft hole 60) and leaks to the atmosphere side (outside). By leaking the leaked steam (LS: leaked fluid) to a predetermined place using the pressure difference with the valve chamber 46, the leaked steam is prevented from leaking to the atmosphere side.

ガイドブッシュ61の中間部にはリークオフ室64が設けられ、ガイドブッシュ61の上部には独立したリークオフ室65,66が設けられている。シール蒸気レシーバ通路62は、その一端がリークオフ室64に接続され、他端がシール蒸気レシーバ68(リーク流体回収部)に接続されている。シール蒸気レシーバ通路62の圧力は、例えば0.1barg程度に設定されている。   A leak-off chamber 64 is provided at an intermediate portion of the guide bush 61, and independent leak-off chambers 65 and 66 are provided at the upper portion of the guide bush 61. The seal steam receiver passage 62 has one end connected to the leak-off chamber 64 and the other end connected to a seal steam receiver 68 (leak fluid recovery unit). The pressure of the seal steam receiver passage 62 is set to about 0.1 barg, for example.

一方、グランド蒸気復水器戻り通路63は、シール蒸気レシーバ通路62よりも大気側(外側)に設けられており、その一端がリークオフ室65に連通し、他端がグランド蒸気復水器69(リーク流体回収部)に接続されている。グランド蒸気復水器戻り通路63には、例えば−0.02barg程度の負圧が掛けられている。   On the other hand, the ground steam condenser return passage 63 is provided on the atmosphere side (outside) with respect to the seal steam receiver passage 62, one end of which communicates with the leak-off chamber 65, and the other end of the ground steam condenser 69 ( Leakage fluid recovery unit). For example, a negative pressure of about −0.02 barg is applied to the ground steam condenser return passage 63.

図3中に矢印LSで示すように、弁室46から、弁軸52とガイドブッシュ61(軸用穴60)との間を通過してリークオフ室64に流れたリーク蒸気(リーク流体)は、その圧力差から、シール蒸気レシーバ通路62やグランド蒸気復水器戻り通路63に導かれてシール蒸気レシーバ68、またはグランド蒸気復水器69に流れる。これにより、リーク蒸気が弁軸保持部51から大気側にリークすることが防止される。   As indicated by an arrow LS in FIG. 3, leak steam (leak fluid) that has flowed from the valve chamber 46 to the leak-off chamber 64 through the valve shaft 52 and the guide bush 61 (shaft hole 60), The pressure difference leads to the seal steam receiver passage 62 and the ground steam condenser return passage 63 and flows to the seal steam receiver 68 or the ground steam condenser 69. As a result, the leaked steam is prevented from leaking from the valve shaft holding portion 51 to the atmosphere side.

また、弁室46から蒸気がリークしていない時には、シール蒸気レシーバ通路62に設定されている0.1barg程度の圧力によって、シール蒸気レシーバ通路62からシール蒸気が大気側に流れ出ようとする。しかし、このシール蒸気は、負圧であるグランド蒸気復水器戻り通路63に流れ、グランド蒸気復水器69に流れるので大気側に漏洩することはない。   Further, when the steam does not leak from the valve chamber 46, the seal steam tends to flow out from the seal steam receiver passage 62 to the atmosphere side by the pressure of about 0.1 barg set in the seal steam receiver passage 62. However, since this seal steam flows to the ground steam condenser return passage 63 having a negative pressure and flows to the ground steam condenser 69, it does not leak to the atmosphere side.

さらに、弁軸保持部51には、リーク流体回収通路であるグランド蒸気復水器戻り通路63よりも大気側(上側)に接続されるように、不活性ガス供給通路71が設けられている。この不活性ガス供給通路71は、その一端が、ガイドブッシュ61の上部に形成されたリークオフ室66に連通し、他端が送気ポンプ73に接続されている。また、不活性ガス供給通路71の中間部には空気成分分離器72とガス流通確認部74とが接続されている。そして、不活性ガス供給通路71と、空気成分分離器72と、送気ポンプ73と、ガス流通確認部74とを含んで不活性ガス供給部75が構成されている。   Further, the valve shaft holding part 51 is provided with an inert gas supply passage 71 so as to be connected to the atmosphere side (upper side) than the ground steam condenser return passage 63 which is a leak fluid recovery passage. One end of the inert gas supply passage 71 communicates with a leak-off chamber 66 formed in the upper portion of the guide bush 61, and the other end is connected to the air supply pump 73. An air component separator 72 and a gas flow confirmation unit 74 are connected to an intermediate part of the inert gas supply passage 71. The inert gas supply unit 75 includes an inert gas supply passage 71, an air component separator 72, an air supply pump 73, and a gas flow confirmation unit 74.

この不活性ガス供給部75は、第1実施形態の不活性ガス供給部32と同じく、弁軸保持部51の軸用穴60に不活性ガスを供給して該軸用穴60の内部に不活性ガスを満たすものであり、不活性ガスとして窒素ガスを使用している。窒素ガスは大気圧よりも高い圧力(例えば0.1barg程度)で供給され、この窒素ガスの流通をガス流通確認部74によって確認することができる。ガス流通確認部74の構成は第1実施形態におけるガス流通確認部31と同様であるため、各構成部に同一の符号を付して説明を省略する。   The inert gas supply unit 75 supplies inert gas to the shaft hole 60 of the valve shaft holding unit 51 and supplies the inert gas into the shaft hole 60 in the same manner as the inert gas supply unit 32 of the first embodiment. It fills the active gas, and nitrogen gas is used as the inert gas. Nitrogen gas is supplied at a pressure higher than atmospheric pressure (for example, about 0.1 barg), and the circulation of the nitrogen gas can be confirmed by the gas circulation confirmation unit 74. Since the configuration of the gas flow confirmation unit 74 is the same as that of the gas flow confirmation unit 31 in the first embodiment, the same reference numerals are given to the respective components and the description thereof is omitted.

空気成分分離器72は、第1実施形態における空気成分分離器29と同様に、空気中から窒素ガスだけを取り出す公知のフィルター構造のものであり、大気圧の空気、または圧縮された空気を供給され、この空気から窒素ガスを生成する。   Similar to the air component separator 29 in the first embodiment, the air component separator 72 has a known filter structure that extracts only nitrogen gas from the air, and supplies air at atmospheric pressure or compressed air. Nitrogen gas is generated from this air.

以上のように構成された蒸気加減弁41において、不活性ガス供給部75では、矢印Nで示すように、空気成分分離器72において空気から分離された窒素ガスが、送気ポンプ73によって不活性ガス供給通路71から弁軸保持部51に供給される。このため、弁軸保持部51の軸用穴60の内部(弁軸52との隙間)が窒素ガスで満たされ、この窒素ガスの一部が軸用穴60と弁軸52との間の隙間から大気側(外部)に流出する。これにより、蒸気加減弁41の周囲の空気が弁軸保持部51の内部に入り込めなくなる。なお、大気側に流出しなかった窒素ガスはグランド蒸気復水器戻り通路63に吸引される。   In the steam control valve 41 configured as described above, in the inert gas supply unit 75, as indicated by an arrow N, the nitrogen gas separated from the air in the air component separator 72 is inert by the air supply pump 73. It is supplied from the gas supply passage 71 to the valve shaft holder 51. For this reason, the inside of the shaft hole 60 of the valve shaft holding portion 51 (a gap between the valve shaft 52) is filled with nitrogen gas, and a part of this nitrogen gas is a clearance between the shaft hole 60 and the valve shaft 52. Out to the atmosphere side (outside). Thereby, the air around the steam control valve 41 cannot enter the valve shaft holding portion 51. The nitrogen gas that has not flowed out to the atmosphere side is sucked into the ground steam condenser return passage 63.

したがって、例えば蒸気加減弁41の周囲雰囲気中に可燃性ガスが含まれていても、この可燃性ガスが蒸気加減弁41の内部に吸引されることを防止できる。しかも、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部51の内部に侵入して弁軸保持部51および弁軸52等を酸化させることによる固着も防止できる。   Therefore, for example, even if combustible gas is contained in the atmosphere around the steam control valve 41, it is possible to prevent the combustible gas from being sucked into the steam control valve 41. Moreover, sticking due to the active gas (oxygen or the like) contained in the air entering the inside of the valve shaft holding portion 51 and oxidizing the valve shaft holding portion 51 and the valve shaft 52 can be prevented.

不活性ガス供給通路71は、リーク流体回収通路であるグランド蒸気復水器戻り通路63よりも大気側に接続されているため、不活性ガス供給部75から弁軸保持部51に供給された窒素ガスが、グランド蒸気復水器戻り通路63との圧力差によって弁軸保持部51の内部に流れ込みやすくなる。したがって、弁軸保持部51の内部を不活性ガスによって確実に満たし、蒸気加減弁41の内部に外気や液体が入ることを防止することができる。   Since the inert gas supply passage 71 is connected to the atmosphere side with respect to the ground steam condenser return passage 63 which is a leakage fluid recovery passage, nitrogen supplied from the inert gas supply portion 75 to the valve shaft holding portion 51 is supplied. The gas easily flows into the valve shaft holder 51 due to the pressure difference with the ground steam condenser return passage 63. Therefore, it is possible to reliably fill the inside of the valve shaft holding portion 51 with the inert gas and prevent the outside air or liquid from entering the inside of the steam control valve 41.

以上説明したように、本発明の実施形態に係る弁ケーシング5,45、これを備えた蒸気弁(主蒸気止め弁1、蒸気加減弁41等)、蒸気弁を備えた蒸気タービン、および弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法によれば、蒸気弁1,41の周囲の気体が弁軸保持部12,51の内部に入ることを防止し、引火の危険を排除するとともに、空気に含まれる活性ガス(酸素等)が弁軸保持部12,51の内部に侵入して弁軸保持部12,51および弁軸13,52等を酸化させることによる固着を防止して、蒸気弁1,41の健全性を永く保つことができる。   As described above, the valve casings 5 and 45 according to the embodiment of the present invention, the steam valves (the main steam stop valve 1, the steam control valve 41, etc.) provided with the same, the steam turbine provided with the steam valves, and the valve casing According to the atmospheric gas intrusion prevention method, the gas around the steam valves 1 and 41 is prevented from entering the valve shaft holders 12 and 51, and the risk of ignition is eliminated, and the active gas contained in the air The vapor valves 1 and 41 are prevented from sticking by preventing (oxygen or the like) from entering the valve shaft holding parts 12 and 51 and oxidizing the valve shaft holding parts 12 and 51 and the valve shafts 13 and 52, etc. Sex can be kept long.

また、このような蒸気弁1,41を蒸気タービンに備えることにより、引火や、弁軸保持部12,51付近における固着の発生を防止して蒸気タービンの安全性と信頼性を高めることができる。   Moreover, by providing such a steam valve 1, 41 in the steam turbine, it is possible to prevent the occurrence of ignition and sticking in the vicinity of the valve shaft holding parts 12, 51, thereby improving the safety and reliability of the steam turbine. .

なお、本発明は上記実施形態の構成のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更や改良を加えることができ、このように変更や改良を加えた実施形態も本発明の権利範囲に含まれるものとする。   It should be noted that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be appropriately modified or improved within a scope not departing from the gist of the present invention. Are also included in the scope of rights of the present invention.

例えば、上記実施形態では蒸気タービンに備えられる蒸気弁(1,41)に本発明を適用した例について説明したが、例えばガス弁等に本発明を応用することができる。   For example, in the above embodiment, the example in which the present invention is applied to the steam valve (1, 41) provided in the steam turbine has been described. However, the present invention can be applied to, for example, a gas valve.

1 主蒸気止め弁(弁)
2 主蒸気入口
5,45 弁ケーシング
6,47 蒸気入口通路(作動流体流路)
7,48 蒸気出口通路(作動流体流路)
8,50 弁座(流量制御部材)
9,53 弁体(流量制御部材)
12,51 弁軸保持部
13,52 弁軸(流量制御部材)
20,60 軸用穴
21,62 シール蒸気レシーバ通路(リーク流体回収通路)
22,63 グランド蒸気復水器戻り通路(リーク流体回収通路)
24,68 シール蒸気レシーバ(リーク流体回収部)
25,69 グランド蒸気復水器(リーク流体回収部)
28,71 不活性ガス供給通路
29,72 空気成分分離器
31,74 ガス流通確認部
32,75 不活性ガス供給部
41 蒸気加減弁(蒸気弁)
46 弁室(蒸気通路作動流体流路)
LS リーク蒸気(リーク流体)
N 窒素(不活性ガス)
ST 主蒸気(作動流体)
1 Main steam stop valve (valve)
2 Main steam inlet 5, 45 Valve casing 6, 47 Steam inlet passage (working fluid passage)
7, 48 Steam outlet passage (working fluid passage)
8,50 Valve seat (flow control member)
9,53 Valve body (flow rate control member)
12, 51 Valve shaft holder 13, 52 Valve shaft (flow rate control member)
20, 60 Shaft hole 21, 62 Seal steam receiver passage (leak fluid recovery passage)
22, 63 Ground steam condenser return passage (leak fluid recovery passage)
24, 68 Sealed steam receiver (leak fluid recovery part)
25, 69 Grand steam condenser (leak fluid recovery part)
28, 71 Inert gas supply passages 29, 72 Air component separators 31, 74 Gas flow confirmation unit 32, 75 Inert gas supply unit 41 Steam control valve (steam valve)
46 Valve chamber (steam passage working fluid passage)
LS leak steam (leak fluid)
N Nitrogen (inert gas)
ST Main steam (working fluid)

Claims (7)

大気圧よりも高圧な作動流体が流れる作動流体流路と、
前記作動流体流路の内部において前記作動流体の流量を制御する流量制御部材のうちの少なくとも弁軸を収容するとともに前記作動流体流路に一端部が接続された弁軸保持部と、を備え、
前記弁軸保持部は、前記弁軸の軸用穴に不活性ガスを供給する不活性ガス供給部を備え、
前記弁軸保持部には、前記作動流体流路の内部からリークしたリーク流体を、前記作動流体流路との圧力差を利用してリーク流体回収部に導くリーク流体回収通路が設けられ、
前記不活性ガス供給部は前記リーク流体回収通路よりも大気側に接続されていて、前記不活性ガスの一部を前記弁軸保持部の他端側から該弁軸保持部の外部へ流出させることを特徴とする弁ケーシング。
A working fluid flow path through which a working fluid having a pressure higher than atmospheric pressure flows;
A valve shaft holding portion that houses at least a valve shaft of a flow rate control member that controls the flow rate of the working fluid inside the working fluid flow channel and has one end connected to the working fluid flow channel,
The valve shaft holding portion includes an inert gas supply portion that supplies an inert gas to the shaft hole of the valve shaft,
The valve shaft holding part is provided with a leak fluid recovery passage that guides leaked fluid leaking from the inside of the working fluid channel to the leaked fluid recovery unit using a pressure difference with the working fluid channel,
The inert gas supply unit is connected to the atmosphere side with respect to the leak fluid recovery passage, and allows a part of the inert gas to flow out from the other end side of the valve shaft holding unit to the outside of the valve shaft holding unit. A valve casing characterized by that.
前記不活性ガスは大気圧よりも高圧で供給され、該不活性ガスの流通を確認するガス流通確認部が設けられている請求項1に記載の弁ケーシング。   2. The valve casing according to claim 1, wherein the inert gas is supplied at a pressure higher than atmospheric pressure, and a gas flow confirmation unit for confirming the flow of the inert gas is provided. 前記不活性ガスは窒素ガスである請求項1または2に記載の弁ケーシング。   The valve casing according to claim 1 or 2, wherein the inert gas is nitrogen gas. 前記不活性ガス供給部は、空気中から窒素ガスを分離する空気成分分離器に繋がっており、この空気成分分離器にて分離された窒素ガスを前記不活性ガスとして用いる請求項3に記載の弁ケーシング。   The said inert gas supply part is connected to the air component separator which isolate | separates nitrogen gas from the air, The nitrogen gas isolate | separated in this air component separator is used as said inert gas. Valve casing. 請求項1〜4のいずれかに記載の弁ケーシングを備えたことを特徴とする弁。   A valve comprising the valve casing according to claim 1. 請求項5に記載の弁を備えたことを特徴とするタービン装置。   A turbine apparatus comprising the valve according to claim 5. 作動流体が流れる作動流体流路と、
前記作動流体流路の内部において前記作動流体の流量を制御する流量制御部材のうちの少なくとも弁軸を収容するとともに前記作動流体流路に一端部が接続された弁軸保持部と、を備えた弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法であって、
前記弁軸保持部における前記弁軸の軸用穴に不活性ガスを供給し、
前記弁軸保持部に、前記作動流体流路の内部からリークしたリーク流体を、前記作動流体流路との圧力差を利用してリーク流体回収部に導くリーク流体回収通路を設け、
前記不活性ガスを、前記リーク流体回収通路よりも大気側の位置に供給し、前記不活性ガスの一部を前記弁軸保持部の他端側から該弁軸保持部の外部へ流出させることを特徴とする弁ケーシングの雰囲気ガス侵入防止方法。
A working fluid flow path through which the working fluid flows;
A valve shaft holding portion that accommodates at least a valve shaft of a flow rate control member that controls the flow rate of the working fluid inside the working fluid flow channel and has one end connected to the working fluid flow channel. An atmosphere gas intrusion prevention method for a valve casing,
Supplying an inert gas to a shaft hole of the valve shaft in the valve shaft holding portion;
The valve shaft holding portion is provided with a leak fluid recovery passage that guides leaked fluid leaking from the inside of the working fluid flow channel to the leak fluid recovery portion using a pressure difference with the working fluid flow channel,
Supplying the inert gas to a position closer to the atmosphere than the leaked fluid recovery passage, and causing a part of the inert gas to flow out of the valve shaft holding portion to the outside of the valve shaft holding portion; A method for preventing atmospheric gas from entering a valve casing.
JP2014238249A 2014-11-25 2014-11-25 Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing Active JP6462335B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238249A JP6462335B2 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing
CN201580061668.XA CN107002908B (en) 2014-11-25 2015-10-26 The atmosphere gas intrusion prevention method of valve casing, the valve for having it, the turbine apparatus for having valve and valve casing
PCT/JP2015/080048 WO2016084530A1 (en) 2014-11-25 2015-10-26 Valve casing, valve with same, turbine device with valve, and atmospheric gas entry preventing method for valve casing
KR1020177012378A KR101922358B1 (en) 2014-11-25 2015-10-26 Valve casing, valve with same, turbine device with valve, and atmospheric gas entry preventing method for valve casing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014238249A JP6462335B2 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016098957A JP2016098957A (en) 2016-05-30
JP6462335B2 true JP6462335B2 (en) 2019-01-30

Family

ID=56074106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014238249A Active JP6462335B2 (en) 2014-11-25 2014-11-25 Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6462335B2 (en)
KR (1) KR101922358B1 (en)
CN (1) CN107002908B (en)
WO (1) WO2016084530A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6666280B2 (en) 2017-02-15 2020-03-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 On-off valve and steam turbine
JP6880232B2 (en) * 2017-04-11 2021-06-02 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Maintenance method

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9301162A (en) * 1993-07-02 1995-02-01 Keystone Int Seal for valve shaft.
SE9701591L (en) * 1997-04-28 1998-10-26 Weiss Technic Sweden Ab J Control valve with mainly horizontal valve shaft and method for control valve manufacturing
CN2463619Y (en) * 2001-02-09 2001-12-05 刘连城 Horizontal blind plate valve
CN2600678Y (en) * 2003-02-27 2004-01-21 泸州北方化学工业有限公司 Air sealing regulating valve
JP2009174364A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Toyota Motor Corp Engine control device
CN201554880U (en) * 2009-11-27 2010-08-18 安徽省屯溪高压阀门有限公司 Gate valve for corrugated pipe
US9835267B2 (en) * 2011-09-09 2017-12-05 Control Components, Inc. Valve packing fugitive emission detection system
JP2013132735A (en) * 2011-12-27 2013-07-08 Fanuc Ltd Wire electric discharge machine dissolving inert gas in machining fluid and wire electric discharge machining method
JP5851920B2 (en) * 2012-04-16 2016-02-03 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Valve and plant equipped with the same
US10167972B2 (en) * 2014-06-11 2019-01-01 Tata Steel Nederland Technology B.V. Valve for high temperature liquid

Also Published As

Publication number Publication date
CN107002908B (en) 2019-06-28
JP2016098957A (en) 2016-05-30
CN107002908A (en) 2017-08-01
WO2016084530A1 (en) 2016-06-02
KR101922358B1 (en) 2018-11-26
KR20170067833A (en) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4642788B2 (en) Multistage high pressure pump
JP6462335B2 (en) Valve casing, valve provided with the same, turbine device provided with the valve, and method for preventing atmospheric gas from entering into the valve casing
EP3677791B1 (en) Seal system
NO325900B1 (en) Apparatus and method for controlling the supply of barrier gas to a compressor module
US11549516B2 (en) Sealing system, and pump system including the sealing system
CN110195670B (en) Throttle body or actuator provided with a venting opening, in particular for supplying high-pressure gas
JP2011021672A (en) Ball valve, and method of inspecting leakage in the same
JP4811604B2 (en) Gas filling system
JP6829560B2 (en) Emergency shutoff valve device
JP2011080400A (en) Gas turbine device
JPH08285087A (en) Shaft seal system
EP1744131A1 (en) Module for a gas system
JP6763078B2 (en) Rotating machine
JP3752348B2 (en) Multistage centrifugal compressor apparatus and operation method thereof
CN102661287B (en) Fireproof and leakproof system for high-temperature centrifugal pump
JP5658213B2 (en) Shut-off valve
JP2018124180A (en) Gas detector inspection system and gas detector inspection method
JP6900277B2 (en) Seal system
JP6948189B2 (en) Seal system
KR20180000181U (en) Leak Testing Apparatus using pressure-difference of Ball valve
EP3006813A1 (en) A method of preparing a pipeline system for maintenance
JP7335675B2 (en) Feeding system for sealing system of turbomachinery and turbomachinery with sealing system and feeding system
KR102659632B1 (en) Compressor system
RU2354853C1 (en) Float chamber of natural gas compressor oil system
JP5616708B2 (en) fire hydrant

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160322

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170810

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180605

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181204

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6462335

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350