JPH0587269A - 安全弁作動テスト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、小型軽量で安全弁に容易に着脱す
ることができ取り扱いが容易で高精度なテスト結果を得
られるとともに、構成の簡易化を図り経済的に有利とし
得る安全弁作動テスト装置を提供することを目的として
いる。 【構成】圧力設定操作を行なうことにより、安全弁３４
のシリンダ４１内の流体圧力が設定された圧力に到達す
るまで、安全弁３４の注入口４０に着脱自在なホース状
部材４４を介して圧力流体を自動的に注入する携帯用自
動ポンプ装置４２と、安全弁３４の弁本体３６が開放さ
れたことによるホース状部材４４内の流体圧力の変動を
検知して、弁本体３６の開放時点におけるシリンダ４１
内の圧力を測定し記録する携帯用測定装置４３とを備え
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば火力発電所の
主蒸気管等に代表される圧力流体の蓄圧部に使用された
安全弁の作動テスト装置に係り、特に可搬式で所望の安
全弁に容易に取り付けて正確な作動テストを行なえるよ
うにしたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば火力発電所の主蒸
気管等のような圧力流体の蓄圧部には、蓄圧部内部の流
体圧力が規定値以上になることを防止するために安全弁
が設置されており、定期的または必要に応じて作動テス
トが行なわれている。このような安全弁の作動テスト手
段としては、蓄圧部内部の流体圧力を実際に規定値以上
にまで高めて弁本体の開放を確認する第１の方式と、弁
本体に蓄圧部内部の流体圧力以外に開放方向の外部圧力
を順次与えてゆき、弁本体の開放時点での外部圧力と蓄
圧部内の流体圧力とに基づいて弁本体の開放圧力を算出
することで、蓄圧部内の流体圧力を規定値以上に高める
ことなく試験する第２の方式とがある。

【０００３】このうち、第１の方式は、蓄圧部を利用し
た設備の運用を停止する必要があることや安全性に問題
がある等の理由によりあまり使用されておらず、設備を
運用したままつまり蓄圧部内の流体圧力が通常値のまま
で作動テストが可能な第２の方式が現在では多く用いら
れている。まず、図４は、このような第２の方式を用い
た従来の安全弁作動テスト装置を示している。

【０００４】この従来装置は、加圧水型原子力発電所の
主蒸気管安全弁に適用されているもので、主蒸気管１１
には、その一部を開閉するための弁本体１２と、この弁
本体１２が連結され図中上下方向に移動されることによ
り弁本体１２を開閉させる弁棒１３と、この弁棒１３を
図中上下方向に移動自在に支持するヨーク１４と、弁棒
１３を図中下方向つまり弁本体１２を閉状態とする方向
に付勢するスプリング１５と、このスプリング１５の付
勢力に抗して弁本体１２が開状態になったことを検出す
る検出部１６とを有する安全弁１７が設置されている。

【０００５】このうち検出部１６は、外部から供給され
る油圧圧力を測定する油圧圧力トランスジューサ１８
と、外部から供給される油圧圧力によって駆動され弁棒
１３を図中上方向に引き上げるつまり弁本体１２に開放
方向の引き上げ荷重を与える油圧ジャッキ１９と、この
油圧ジャッキ１９によって弁棒１３に与えられる引き上
げ荷重を測定する弁棒引上荷重ロードセル２０とから構
成されている。

【０００６】そして、この安全弁１７は、油圧圧力トラ
ンスジューサ１８を介して油圧ジャッキ１９に油圧圧力
を供給する油圧制御装置２１と、油圧圧力トランスジュ
ーサ１８で測定された油圧圧力，弁棒引上荷重ロードセ
ル２０で測定された引き上げ荷重及び主蒸気管１１内の
蒸気圧力等に基づいて、安全弁１７の作動テスト結果を
データ処理し記録する制御装置２２とにより作動テスト
が行なわれる。

【０００７】この場合、上記油圧制御装置２１は、油圧
ポンプ２３で発生された油圧圧力をレギュレータ２４で
制御しリリーフ弁２５及び電磁弁２６を介して出力する
油圧装置２７と、この油圧装置２７から出力される油圧
圧力を検出部１６に供給する電磁弁２８と、油圧装置２
７及び電磁弁２８を操作制御する油圧制御盤２９とから
構成されている。

【０００８】また、上記制御装置２２は、検出部１６の
油圧圧力トランスジューサ１８で測定された油圧圧力，
弁棒引上荷重ロードセル２０で測定された引き上げ荷重
及び主蒸気管１１に取り付けられた蒸気圧力トランスジ
ューサ３０で測定された主蒸気管１１内の蒸気圧力等が
入力されるデータ集積装置３１と、このデータ集積装置
３１に集積された各種データに基づいて安全弁１７の作
動テスト結果をデータ処理し記録する機能を有する演算
処理装置３２とを有している。

【０００９】上記のような構成の安全弁作動テスト装置
は、主蒸気管１１内の蒸気圧力が安全弁１７の吹き出し
設定圧力の約８０％にあるとき、油圧ジャッキ１９によ
り弁棒１３に引き上げ荷重を加え、吹き出し時点の主蒸
気管１１内の蒸気圧力と弁棒１３の引き上げ荷重を蒸気
に換算した圧力との和を、安全弁１７の吹き出し圧力と
して測定している。具体的には、油圧制御装置２１から
油圧圧力トランスジューサ１８を介して油圧ジャッキ１
９に油圧圧力を供給し、弁棒１３に与える引き上げ荷重
を順次増加させる。

【００１０】そして、安全弁１７が吹き出し動作に至っ
たことを、油圧圧力トランスジューサ１８で測定された
油圧圧力と弁棒引上荷重ロードセル２０で測定された引
き上げ荷重とが同時に著しく変動（低下）したことによ
り検知し、その時点での主蒸気管１１内の蒸気圧力と弁
棒１３の引き上げ荷重を蒸気に換算した圧力との和を安
全弁１７の吹き出し圧力として算出し、その結果をＣＲ
Ｔ（カソード・レィ・チューブ）画面へ表示させたりプ
リントアウトさせ、ここに、安全弁１７の作動テストが
行なわれる。

【００１１】しかしながら、上記のような従来の安全弁
作動テスト装置では、安全弁１７が吹き出し動作に至っ
たことの検出や安全弁１７の吹き出し圧力の算出に、弁
棒１３の引き上げ荷重の測定値を用いているため、安全
弁１７に弁棒引上荷重ロードセル２０を設置する必要が
あり、構成が複雑化するという問題が生じている。ま
た、安全弁１７は、通常、主蒸気管１１に多数個設置さ
れるものであるため、全ての安全弁１７にそれぞれ弁棒
引上荷重ロードセル２０を設置することは、経済的にも
不利になるという不都合がある。

【００１２】ここで、特に、上述したような自動化され
た従来の安全弁作動テスト装置は、そもそも、主蒸気管
１１に設置された多数の安全弁１７の作動テストを、少
ない作業員数で安全かつ合理的に行なうことを目的とし
て開発されたものであって、油圧制御装置２１及び制御
装置２２は、それぞれ主蒸気管１１から離れた場所にま
とめて設置され、配管を介して各安全弁１７に油圧圧力
を供給したり、各安全弁１７に設置された油圧圧力トラ
ンスジューサ１８及び弁棒引上荷重ロードセル２０の測
定結果を、配線を介してデータ集積装置３１に集めて演
算処理装置３２で一括データ処理するというように、例
えば１つの加圧水型原子力発電所について全体的な規模
で構築されたものしか存在しないのが現状である。

【００１３】これに対し、近時では、１つの安全弁１７
に対してその作動テストを自動的に行なえるようにし
た、小規模な持ち運び自在の安全弁作動テスト装置の開
発も要求されてきている。そして、このような携帯用の
安全弁作動テスト装置においては、当然のことながら、
小型軽量で安全弁１７に対して容易に着脱することがで
き、取り扱いが容易であるとともに、高精度なテスト結
果を得られるものであることが要求される。また、安全
弁１７に弁棒引上荷重ロードセル２０を設けることなく
作動テストを行なえる構成として、構成の簡易化を図り
経済的に有利とすることが望まれている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
自動化された安全弁作動テスト装置では、例えば１つの
加圧水型原子力発電所に全体的な規模で構築された大規
模なものしか存在せず、小規模な携帯用の安全弁作動テ
スト装置の開発が強く要求されている。また、この種の
携帯用安全弁作動テスト装置の開発においても、安全弁
に弁棒引上荷重ロードセルを設けることなく作動テスト
を行なえる構成として、構成の簡易化を図り経済的に有
利とすることが望まれている。

【００１５】そこで、この発明は上記事情を考慮してな
されたもので、小型軽量で安全弁に容易に着脱すること
ができ取り扱いが容易で高精度なテスト結果を得られる
とともに、構成の簡易化を図り経済的に有利とすること
ができる極めて良好な安全弁作動テスト装置を提供する
ことを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る安全弁作
動テスト装置は、圧力流体の蓄圧部に設置され、該蓄圧
部内の流体圧力が規定値以上になったとき弁本体が蓄圧
部の一部を開放して、該蓄圧部内の流体圧力の増加を阻
止するもので、外部に向けて開口された注入口から圧力
流体を注入することにより、弁本体に開放方向の圧力を
与えるシリンダを有し、弁本体の作動テスト時に、注入
口からシリンダ内に圧力流体が注入されることで、蓄圧
部内の流体圧力が規定値未満でも弁本体が開放されるよ
うに構成された安全弁を対象としている。

【００１７】そして、この安全弁の注入口に着脱自在な
ホース状部材を有し、圧力設定操作を行なうことにより
安全弁のシリンダ内の流体圧力が設定された圧力に到達
するまでホース状部材を介して安全弁の注入口に圧力流
体を自動的に注入する携帯用自動ポンプ装置と、

【００１８】この携帯用自動ポンプ装置のホース状部材
内の流体圧力を記録する記録計を有し、携帯用自動ポン
プ装置により安全弁の注入口に圧力流体が注入されてい
る状態で、安全弁の弁本体が開放されたことによるホー
ス状部材内の流体圧力の変動を検知して、弁本体の開放
時点におけるシリンダ内の圧力を測定し記録するととも
に、携帯用自動ポンプ装置による安全弁の注入口への圧
力流体の供給を停止させ、シリンダ内を減圧させる携帯
用測定装置とを備えたものである。

【００１９】

【作用】上記のような構成によれば、圧力設定操作を行
なうことにより安全弁のシリンダ内の流体圧力が設定さ
れた圧力に到達するまで、安全弁の注入口に着脱自在な
ホース状部材を介して圧力流体を自動的に注入する携帯
用自動ポンプ装置と、安全弁の弁本体が開放されたこと
によるホース状部材内の流体圧力の変動を検知して、弁
本体の開放時点におけるシリンダ内の圧力を測定し記録
する携帯用測定装置とを備えるようにしたので、小型軽
量で安全弁に容易に着脱することができ取り扱いが容易
で高精度なテスト結果を得ることができる。また、弁本
体の開放時点の検出は、ホース状部材内の流体圧力の変
動を検知することによって行なわれるため、従来のよう
に安全弁に弁棒引上荷重ロードセルを設ける必要がな
く、構成の簡易化を図り経済的に有利とすることができ
る。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照して詳細に説明する。図１において、符号３３は主蒸
気管で、その周側には安全弁３４を設置するための開口
部３５が形成されている。この安全弁３４は、主蒸気管
３３の開口部３５を開閉する弁本体３６と、この弁本体
３６が連結され図中上下方向に移動されることにより弁
本体３６を開閉させる弁棒３７と、この弁棒３７を図中
上下方向に移動自在に支持するヨーク３８と、弁棒３７
を図中下方向つまり弁本体３６を閉状態とする方向に付
勢するスプリング３９と、外部から注入口４０を介して
供給される油圧圧力によって弁棒３７を図中上方向に引
き上げる、つまり弁本体３６に開放方向の引き上げ力を
与える油圧シリンダ４１とから構成されている。

【００２１】そして、このような安全弁３４に対して、
携帯用自動ポンプ装置４２と携帯用測定装置４３とが設
けられている。このうち、携帯用自動ポンプ装置４２
は、上記安全弁３４の注入口４０に一端が着脱自在とな
された高圧用ホース４４と、この高圧用ホース４４を介
して油圧シリンダ４１内に油圧圧力を発生させる電動油
圧ポンプ４５と、この電動油圧ポンプ４５で発生された
油圧圧力を測定する油圧圧力トランスジューサ４６と、
外部から圧力設定操作を行なうことで電動油圧ポンプ４
５で発生された油圧圧力の上限を設定する油圧調整手動
弁４７と、電動油圧ポンプ４５で発生された油圧圧力が
油圧調整手動弁４７で設定された圧力に到達するまで一
定の増加率で高められるように制御する脈動防止ニード
ル調整弁４８と、出力される油圧圧力を微調整するため
の電磁弁４９及びアキュムレータ５０と、油圧圧力トラ
ンスジューサ４６による油圧圧力の測定値を外部に導出
するための接続端子５１と、電動油圧ポンプ４５に動作
停止信号を与えるための接続端子５２とを有している。

【００２２】また、上記携帯用測定装置４３は、接続端
子５１を介して外部に導出された油圧圧力トランスジュ
ーサ４６による油圧圧力の測定値が入力される接続端子
５３と、この接続端子５３に供給された油圧圧力の測定
値を逐一記録する記録計５４と、接続端子５３に供給さ
れた油圧圧力測定値の最大値を検出して保持するピーク
ホールド回路５５と、このピークホールド回路５５に保
持されたホールド値をデジタル表示するデジタル表示器
５６と、ピークホールド回路５５に保持された油圧圧力
測定値の最大値と接続端子５３に供給された油圧圧力測
定値との偏差を検知する偏差アラームセッタ５７と、こ
の偏差アラームセッタ５７で検知された偏差に基づいて
駆動され電動油圧ポンプ４５に与える動作停止信号を生
成するリレー５８と、このリレー５８から出力された動
作停止信号を外部に導出するための接続端子５９とを有
している。

【００２３】そして、安全弁３４の作動テストを行なう
場合には、まず、高圧用ホース４４の一端部を安全弁３
４の注入口４０に接続するとともに、携帯用自動ポンプ
装置４２の接続端子５１，５２と携帯用測定装置４３の
接続端子５３，５９とをそれぞれケーブル６０，６１で
接続する。その後、油圧調整手動弁４７を操作して、油
圧シリンダ４１に与える油圧圧力を設定してから電動油
圧ポンプ４５を駆動させる。

【００２４】すると、油圧シリンダ４１内の油圧圧力
は、一定の増加率で順次高められ、このときの油圧圧力
が油圧圧力トランスジューサ４６で逐一測定され、その
測定値が接続端子５１，５３を介して記録計５４に記録
される。そして、安全弁４０の弁本体３６が開放状態に
なると、油圧シリンダ４１内の油圧圧力が僅かに低下す
るので、このことから安全弁３４の作動が検知され、油
圧シリンダ４１内の油圧圧力が低下する直前の油圧圧力
測定値が、安全弁３４作動時の油圧シリンダ４１内の油
圧圧力としてピークホールド回路５５に保持されるとと
もに、デジタル表示器５６にデジタル表示される。

【００２５】また、安全弁３４作動時には、ピークホー
ルド回路５５に保持された油圧圧力の最大値と、低下し
た油圧圧力測定値との偏差を偏差アラームセッタ５７が
検知することにより、リレー５８が駆動されて動作停止
信号が接続端子５９，ケーブル６１及び接続端子５２を
介して電動油圧ポンプ４５に供給されるので、電動油圧
ポンプ４５が動作停止状態となり、安全弁３４の注入口
４０への油圧圧力の供給が停止されて油圧シリンダ４１
内が減圧され、ここに安全弁３４の作動テストが行なわ
れる。

【００２６】ここで、上記携帯用自動ポンプ装置４２
は、図２に示すように略箱状に構成され、その前面パネ
ル６２に、動作開始及び停止用のスイッチ６３，６４
と、油圧圧力の設定操作を行なうための回転操作子６５
と、油圧圧力トランスジューサ４６の測定値を支持する
精密圧力指示計６６と、電源スイッチ６７とが配置さ
れ、側面パネル６８に、上記接続端子５１，５２を含む
コネクタ部６９が配置され、背面から高圧用ホース４４
が延出されている。そして、この携帯用自動ポンプ装置
４２は、その前面パネル６２からみて、高さ４５０ｍ
ｍ，幅３００ｍｍ，奥行き４００ｍｍ程度の小型に設計
されている。

【００２７】また、上記携帯用測定装置４３は、図３に
示すように略箱状に構成され、その前面パネル７０に、
デジタル表示器５６の表示面７１と、記録計５４の表示
面７２と、表示内容のリセットスイッチ７３と、電源ス
イッチ７４とが配置され、側面パネル７５に、上記接続
端子５３，５９を含むコネクタ部７６が配置されてい
る。そして、この携帯用測定装置４３は、その前面パネ
ル７０からみて、高さ４１０ｍｍ，幅２００ｍｍ，奥行
き３００ｍｍ程度の小型に設計されている。

【００２８】したがって、上記実施例のような構成によ
れば、圧力設定操作を行なうことにより安全弁３４の油
圧シリンダ４１内の油圧圧力が設定された圧力に到達す
るまで、安全弁３４の注入口４０に着脱自在な高圧用ホ
ース４４を介して油圧圧力を自動的に注入する携帯用自
動ポンプ装置４２と、安全弁３４の弁本体３６が開放さ
れたことによる高圧用ホース４４内の油圧圧力の変動を
検知して、弁本体３６の開放時点における油圧シリンダ
４１内の油圧圧力を測定し記録する携帯用測定装置４３
とを備えるようにしたので、小型軽量で安全弁３４に容
易に着脱することができ取り扱いが容易で高精度なテス
ト結果を得ることができる。また、弁本体３６の開放時
点の検出は、高圧用ホース４４内の油圧圧力の変動を検
知することによって行なわれるため、従来のように安全
弁に弁棒引上荷重ロードセルを設ける必要がなく、構成
の簡易化を図り経済的に有利とすることができる。な
お、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
この外その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施す
ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
小型軽量で安全弁に容易に着脱することができ取り扱い
が容易で高精度なテスト結果を得られるとともに、構成
の簡易化を図り経済的に有利とすることができる極めて
良好な安全弁作動テスト装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る安全弁作動テスト装置の一実施
例を示すブロック構成図。

【図２】同実施例の携帯用自動ポンプ装置を示す外観
図。

【図３】同実施例の携帯用測定装置を示す外観図。

【図４】従来の安全弁作動テスト装置を示すブロック構
成図。

【符号の説明】

１１…主蒸気管、１２…弁本体、１３…弁棒、１４…ヨ
ーク、１５…スプリング、１６…検出部、１７…安全
弁、１８…油圧圧力トランスジューサ、１９…油圧ジャ
ッキ、２０…弁棒引上荷重ロードセル、２１…油圧制御
装置、２２…制御装置、２３…油圧ポンプ、２４…レギ
ュレータ、２５…リリーフ弁、２６…電磁弁、２７…油
圧装置、２８…電磁弁、２９…油圧制御盤、３０…蒸気
圧力トランスジューサ、３１…データ集積装置、３２…
演算処理装置、３３…主蒸気管、３４…安全弁、３５…
開口部、３６…弁本体、３７…弁棒、３８…ヨーク、３
９…スプリング、４０…注入口、４１…油圧シリンダ、
４２…携帯用自動ポンプ装置、４３…携帯用測定装置、
４４…高圧用ホース、４５…電動油圧ポンプ、４６…油
圧圧力トランスジューサ、４７…油圧調整手動弁、４８
…脈動防止ニードル手動弁、４９…電磁弁、５０…アキ
ュムレータ、５１〜５３…接続端子、５４…記録計、５
５…ピークホールド回路、５６…デジタル表示器、５７
…偏差アラームセッタ、５８…リレー、５９…接続端
子、６０，６１…ケーブル、６２…前面パネル、６３，
６４…スイッチ、６５…回転操作子、６６…精密圧力指
示計、６７…電源スイッチ、６８…側面パネル、６９…
コネクタ部、７０…前面パネル、７１，７２…表示面、
７３…リセットスイッチ、７４…電源スイッチ、７５…
側面パネル、７６…コネクタ部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力流体の蓄圧部に設置され、該蓄圧部
   内の流体圧力が規定値以上になったとき弁本体が前記蓄
   圧部の一部を開放して、該蓄圧部内の流体圧力の増加を
   阻止するもので、外部に向けて開口された注入口から圧
   力流体を注入することにより、前記弁本体に開放方向の
   圧力を与えるシリンダを有し、前記弁本体の作動テスト
   時に前記注入口から前記シリンダ内に圧力流体が注入さ
   れることで、前記蓄圧部内の流体圧力が規定値未満でも
   前記弁本体が開放されるように構成された安全弁の作動
   テスト装置において、 前記安全弁の注入口に着脱自在なホース状部材を有し、
   圧力設定操作を行なうことにより前記安全弁のシリンダ
   内の流体圧力が設定された圧力に到達するまで前記ホー
   ス状部材を介して前記安全弁の注入口に圧力流体を自動
   的に注入する携帯用自動ポンプ装置と、 この携帯用自動ポンプ装置のホース状部材内の流体圧力
   を記録する記録計を有し、前記携帯用自動ポンプ装置に
   より前記安全弁の注入口に圧力流体が注入されている状
   態で、前記安全弁の弁本体が開放されたことによる前記
   ホース状部材内の流体圧力の変動を検知して、前記弁本
   体の開放時点における前記シリンダ内の圧力を測定し記
   録するとともに、前記携帯用自動ポンプ装置による前記
   安全弁の注入口への圧力流体の供給を停止させ、前記シ
   リンダ内を減圧させる携帯用測定装置とを具備してなる
   ことを特徴とする安全弁作動テスト装置。