JPH0233404A - 蒸気タービンの弁テスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、タービンプラントにおける蒸気タービンの弁
テスト装置に関するものである。

（従来の技術） 蒸気タービンの主蒸気系には、タービンへの流入蒸気を
遮断する主蒸気止め弁と、タービンへの流入蒸気を加減
してタービン出力を調節する蒸気加減弁とが配置されて
いる。

一般に主蒸気止め弁は、複数個設けられてその二次側の
蒸気加減弁も複数個設けられる。そしてこれら複数個の
蒸気加減弁は、蒸気配管を通じて、成る面積に区切られ
たタービン調速段落噴口に接続されている。すなわち、
第３図および第４図において、ボイラ１で発生した蒸気
は、主蒸気管２゜主蒸気止め弁３．蒸気加減弁４および
主蒸気リード管５を経て高圧タービン６へ導かれ、高圧
タービン内での調速段噴ロアで膨張することにより仕事
をする。

第４図は主蒸気止め弁２ヶ、および蒸気加減弁４ケの構
成例を示したものであり、主蒸気止め弁ＭＳＶ３ａ、　
ＭＳＶ３ｂを出た蒸気は、蒸気加減弁蒸気室４′に入っ
て一旦合流し、各蒸気加減弁ＣＶ４ａ、　ＣＶ４ｂ。

ＣＶ４ｃ、　ＣＶ４ｄを通り、さらに主蒸気リード管５
ａ、　５ｂ。

５ｃ、　５ｄを通過してタービン調速段噴ロアａ、　７
ｂ、　７ｃ。

７ｄに流入して膨張する。

第４同に示す詔；求段噴ロアは、・ター　ビン軸方向か
ら見た状態髪型ずもので、蒸気加減弁の数１＝応じて成
る面積毎に仕切られている。そして、一般に黒値加減弁
および調速段噴口の容量は、送電系統側から要求される
出力変動にも充分追従１１Ｔ能なよう選定され、４弁の
うち３弁にて定格負荷又はそれ１．４〕近い負荷がとれ
るよう設Ｊ１され、残り１−ブ？は予瀦能力的に使わ４
１、るごとか多い。

前述のように主蒸気量め弁３ａ、　３ｂは、通弊運転中
は全開状態１こ保たれているものＣあり、通常停止又は
危急停止に際して急速に全開することにＪ。

リタービンへの蒸気をしゃ断する役［１を持つものであ
るいさらに、蒸気加減弁４ａ−４ｄはタービンの速度を
一定に保ち、かつ６要求されたタービン出力にすべくタ
ービンへの流入蒸気を加減する役目を持つものである７ このように主蒸気止め弁はタービンの保安士非常に重要
な弁であり、万−作ｌ！ｊ＋不良が発生ずると運転操作
不能等の重大事故に至る恐れがある。従ってこのような
事態に至らぬようプラント運転中に、複数便ある主蒸気
、止め弁を１個ず′：）全開・〉全閉→全開と開閉可能
であることを確認する。′、とがブラント運用Ｊ、必要
不可欠であり１．′：の確認を弁テストと呼んでいる。

この弁テス１−はブラット運転中にも定期的４ｒ−行な
うことが望ましく、これまでの例では、毎［３実施し、
τいることが多いいｆｆ’ｉ２図ｔ、−より、従来の主
蒸気止め弁、蒸り、加減弁の開度制御ど弁テスト装置と
の関係について説明する。

通常、主蒸気止め弁３は、弁開）１指令３１に基き、弁
開閉制御器３２を介して開ヌは閉動作を行なう、そして
、弁テストに際しては、弁デス１−装盾３３からの間お
よび閉指令に基き開又は閉動作を行なう。

そして、確実に動いていることをリミットスイッチ等に
より確認し、チス１−を完了する。また、蒸り、加減弁
４は、タービン速度偏差信号３４と、プラン１−自動制
御装置３５との信号とにより、弁開度が設定され、弁開
度制御器３６からの開度指鳴により弁開度が制御されて
タービン出力を制御している。

（発明が解決しよ）とする課Ｂ） しかしながら、従来の弁テストには次のような問題があ
った７すなわち、弁テストを実施する際。

実施前の負荷に対して、実施中は、大きく負荷が降下し
てしまうということである。これはタービンへの流入法
低量が減少しでしまうために発生１−る現象である。

つまり、通常運転中は、主蒸気量め９３ａ、　３ｂによ
りタービン６へ蒸気１を供給しているが、ブ？テストの
ために主蒸気１１−．め弁３ａを閉止すると、蒸気は主
蒸値バランス管２′を経由して主蒸気止め弁３１３に、
それまでの倍の量が流れ込もうとする。その結果主蒸気
１にめ弁３１）では、それまでの圧力損失値に対して４
倍の圧力降下が発生するために、加減弁入口の蒸々、比
容積は大きくなり、結果的に流入可能蒸気量象が減少１
−５てしまい、そのため負荷が降下するのである。

この弁テスＩ・の際の負荷時下量は」？蒸気量め弁容量
、プラント規模により異るが、主蒸気ＩＬめ弁を２弁持
つ超臨岩圧プラント・を例にとると約７．５〜１０％程
度が見込まれる。、二の負荷変ｌ！ｊ＋９は、プラン１
−出力が大きくなればなるほどノ（ぎいという、−とで
あり、その結果、系統側へ４犬る動揺が大きくなる。そ
して、この負荷変動現象は弁デス１−前負荷がどの程度
であれ５主蒸気止め弁３ｂ側の圧力損失が増加し、その
結果比容積が増加し流入可能蒸気量が減少し、負荷が減
少するという理由で発生するものである。

この弁テスＩ・による負荷変動も、ブラン１−運用Ｊ−
頻度が少なければよいが、前述の如くブラン１−を安全
に運用するために毎日弁テス１−を実施することが望ま
しい現状シ考えると、この負荷変動は２給電側の摺令に
関係なく、毎日発生してしまうことであり、送電系統へ
与える影響は甚大であり、電力の安定供給上、早急に改
善ざ、１１．るべき問題であるい 本発明の目的は、弁チス１−に際し、て、負荷変りＪの
無い、又は極力少なくした蒸気タービンの弁デス１−装
置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の蒸気タービンの弁テスト装置は、タービンへの
流入蒸気を遮断する複数の遮断弁と、タービンへの流入
蒸気を制御する複数の制御弁と、この各々の制御弁に対
応してある一定の面積に区切られた調速段と、前記遮断
弁の弁棒の固着防止を目的として実施する弁テスト装置
とを具備し、その弁テスト装置に弁開閉テストに際し前
記制御弁に弁開度が最適値になるよう指令する補正回路
を設けたことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明においては、弁開閉テストに際して切替器がＯＮ
シて弁開度補正信号を蒸気加減弁の弁開度設定器に加え
る。この弁開度補正信号は負荷量検出器で負荷量を検出
しその負荷変動を抑制するよう蒸気加減弁の開度を最適
値になるよう指令する。

したがって従来は弁テストに際して不可避的に発生して
いた大きな負荷変動を有効に抑えることができる。

（実施例） 以下本発明を第４図に示す実施例について説明すると、
第４図において第３図と同一符号は同一部分を示すもの
であるからその説明を省略する。

第４図において１本発明による蒸気タービンの弁テスト
装置は、従来の第３図に示す従来のものに対し、弁テス
ト装置！３３の部分に負荷量検出器４１゜補正回路４２
および切替器４３を付属させて蒸気加減弁開度制御信号
４４を作り、主蒸気止め弁３の弁テストの際にその蒸気
加減弁開度制御信号４４を弁開度演算器４５に送って負
荷変動を抑制するようにしたことを特徴とするものであ
る。

次に本発明の蒸気タービンの弁テスト装置の作動につい
て説明する。第１図および第３図において、通常運転中
は次のように制御される。主蒸気止め弁３は弁開閉指令
３１に基いて開又は閉動作を行ない、蒸気加減弁４は速
度偏差信号３４およびプラント自動制御装置３５からの
信号によって弁開度が設定され、弁開度制御器３６から
の開度指令により弁開度が制御されてタービンの出力は
制御される。

そして弁テストに際しては、前述のように確実に弁の動
作を確認するとともに、負荷変動を抑えて弁テストによ
る送電系統への影響を少なくする。

すなわち、弁テスト装置３３の指令により主蒸気止め弁
３は閉動作を行なう。

そして弁テストと同時に弁テスト装置３３内の切替器４
３をＯＮ状態にして補正回路４２からの弁開度補正信号
４４を弁開度演算器４５に入力する。そうすることによ
り蒸気加減弁開度は、速度偏差信号３４゜プラント自動
制御装置３５．および弁開度補正信号４４の各信号によ
って演算された最適開度に制御される。

弁テストの際は、蒸気加減弁４の一次側の蒸気圧力が低
下するため、タービン流入蒸気量が減少してタービン出
力が低下する。この負荷低下量を負荷量検出器４１によ
り迅速に検出する。この負荷量検出端としてはいろいろ
考えられるが、一般にはタービン調速段出口圧力等が適
している。

この負荷量検出器４１により検出された負荷と弁テスト
前の負荷との差を求め、この差分を補正するための蒸気
加減弁開度の増加分を求めるのが補正回路４２である。

この補正回路４２からの弁開度補正信号４４が弁開度演
算器４５に入力され、弁テストによる負荷変動分を抑え
るべく蒸気加減弁４の弁開度制御器３６により開度が制
御され、負荷変動が有効に抑えられる。

そして主蒸気止め弁３が確実に動作したことを確認した
のちに復旧操作にもどる。復旧操作とは主蒸気止め弁３
を開けることである。この時、蒸気加減弁４は前述の補
正動作により弁テスト前の開度に対して補正開度分だけ
大きな開度になっている。

したがって主蒸気止め弁３を開けると前述とは逆の動作
によって蒸気加減弁４の一次側の蒸気圧力が上昇するた
め、タービンへの流入蒸気量が増し、タービンの出力が
増加してしまう。この増加分は、負荷量検出器４１によ
って検出され、この負荷上昇分を抑制すべく補正回路４
２により弁開度補正信号４４が出力され、テスト移行時
とは逆の動作によって蒸気加減弁４の開度が小さくなり
、負荷変動を抑えることができる。

このように日常行われている弁テストに際し、不可避的
に発生して大きな外乱であった負荷変動を抑えることが
可能となり、電力の安定供給に資することが大きい。

なお、第１図に示す実施例では、主蒸気止め弁の弁テス
ト装置を例にとって説明したが、再熱式タービンに設け
られている再熱蒸気止め弁、インターセプト弁も保安上
、弁テストを行なう必要があり、これらの弁の弁テスト
実施時に発生する負荷変動に対しても前記説明と同様の
接続に基いて蒸気加減弁開度補正信号を出力する弁テス
ト装置が有効であるのは言うまでもない。

また本発明では、蒸気加減弁開度補正信号４４を直接弁
開度演算器４５に入力して演算する例で説明したが、弁
テスト時の蒸気加減弁開度補正の実施が肝要であって他
の部分で演算補正しても良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、主蒸気止め弁の弁棒の固
着防止を目的として実施する弁開閉テスト装置に負荷量
検出器および補正回路を設け、弁開閉テストに際しては
蒸気加減弁開度が補正回路の指令により最適開度に制御
されるよう構成したことにより、従来弁テストに際して
不可避的に発生していた大きな負荷変動を抑えることが
でき。

電力を安定して供給することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による蒸気タービンの弁テスト装置の一
実施例を示すブロック構成図、第２図は従来の弁テスト
装置を示すブロック構成図、第３図は蒸気タービンの主
蒸気系を示す略系統図、第４図は蒸気タービンの主蒸気
止め弁および蒸気加減弁の配置を示す概略構成図である
。 １・・・ボイラ　　　　　　３・・・主蒸気止め弁４・
・・蒸気加減弁　　　　６・・・蒸気タービン７・・・
タービン調速段噴口 ３３・・・弁テスト装置 ３５・・・プラント自動制御装置 ４１・・・負荷量検出器　　　４２・・・補正回路４３
・・・切替器 （８７３３）代理人弁理士　猪　股　祥　晃（ほか１名
）］ム 第１図 第　３　図 第２図 第４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. タービンへの流入蒸気を遮断する複数の遮断弁と、ター
   ビンへの流入蒸気を制御する複数の制御弁と、この各々
   の制御弁に対応してある一定の面積に区切られた調速段
   と、前記遮断弁の弁棒の固着防止を目的として実施する
   弁テスト装置とを具備し、その弁テスト装置に弁開閉テ
   ストに際し前記制御弁に弁開度が最適値になるよう指令
   する補正回路を設けたことを特徴とする蒸気タービンの
   弁テスト装置。