JPS6045722B2 - タ−ビンバイパス弁の制御装置 - Google Patents

タ−ビンバイパス弁の制御装置

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JPS6045722B2
JPS6045722B2 JP7681679A JP7681679A JPS6045722B2 JP S6045722 B2 JPS6045722 B2 JP S6045722B2 JP 7681679 A JP7681679 A JP 7681679A JP 7681679 A JP7681679 A JP 7681679A JP S6045722 B2 JPS6045722 B2 JP S6045722B2
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JP
Japan
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valve
oil
pressure
quick
pressure oil
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JP7681679A
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JPS562406A (en
Inventor
直彦 岩田
武司 木村
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気タービンに使用されるタービンバイパス弁
の制御装置に関するものである。
沸騰水型原子力発電プラントでは、起動および停止時ま
たは蒸気タービンの負荷遮断時などに、原子炉で発生す
る蒸気とタービンが必要とする蒸気量の間に差異を生ず
る。
例えば原子炉の発生蒸気量が多い場合、余剰蒸気をター
ビンをバイパスして復水器へ逃がすためにタービンバイ
パス弁(以下バイパス弁と称す)を設け、このバイパス
弁により原子炉の圧力制御を行つている。上記バイパス
弁の従来の制御装置を第1図について説明するに、1は
バイパス弁、2はバイパス弁1と弁ロッド1aおよびピ
ストンロッド3aを介して連結されたピストン2を内蔵
するダブルアクション型アクチュエータである。
このアクチュエータ2のピストン上部室2aとピストン
下部室2bは電気、油圧サーボ弁6および急開電磁弁1
2Aを介して供給ライン4および排出ライン11・に接
続されている。5は油圧源、7と8は供給ライン4に設
けられたチェック弁およびアキュムレータ、9はオイル
タンクである。
上記急開電磁弁12Aはパイロット用電磁切換弁と、油
圧パイロットのスプール切換弁を組合せ・て構成され、
励磁信号によりパイロット用電磁弁を作動させ、パイロ
ット弁の切換えにより主スプール作動用パイロット油圧
を主スプールの一方の端面に加圧し、主スプール弁を切
換えて油圧源5の圧油をアクチュエータ2へ供給してバ
イパス弁1を急速に開動作させる。このバイパス弁1の
急開には瞬間に多量の圧油をアクチュエータ2へ供給し
なければならないので、切換弁の容量および応答性が弁
の急開時間に大きな影響を与える。発電プラントの大容
量化によるバイパス弁の大口径化に伴つてアクチュエー
タも大容量化し、現状の急開電磁弁(電磁、油圧切換弁
)のように2段切換えによる切換機構およびスプール弁
による切換えでは、スプール弁の大径化による開口面積
の増加により大容量化は可能である。しかしスプール弁
の大径化により内部リークが増大するため、切換時のオ
ーバラップを多く取る必要があり、かつスプールストロ
ークも大きくなる。
そのオーバラップの増加はシステムの応答に対してデツ
ドタイムとなるので、切換時間が長くなつてバイパス弁
の急開特性に対応できない欠点がある。本発明は上記に
かんがみ大口径のアクチュエータにおいても、バイパス
弁の急開特性を十分に満足させることができる制御装置
を提供することを目的とするもので、アクチュエータの
ピストン上部室およびピストン下部室にそれぞれ連通す
る急速圧油排出弁および急速圧油供給弁を設け、その急
速圧油供給弁および急速圧油排出弁をパイロット油圧の
供給ラインに連通し、かつ急速圧油供給弁を急開用圧油
の供給ラインに連通したことを特−徴とするものである
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第2図において、1はタービンバイパス弁(以下バイパ
ス弁と称す)、2はバイパス弁1と弁ロッド1aおよび
ピストンロッド3aを介して連結されたピストン3を内
蔵するダブルアクション型アクチュエータである。
このアクチュエータ2のピストン上部室2aは電気、油
圧サーボ弁6を介して圧油の供給ライン4と排油の排出
ライン11に連通されている。5は供給ライン4に接続
する油圧源、7と8は供給ライン4に設けられたチェッ
ク弁およびアキュームレータである。
13はアクチュエータ2の下部に一体に形成されたハウ
ジング13aと、ハウジング13a内の上部に設けられ
たキャップ13bと、ハウジング13a内の下部すなわ
ちキャップ13bの下方に形成されたパイロットチャン
バ室e1内に上下動自在に設けられた仕切弁13cと、
無油圧時に仕切弁13cをキャップ13bのシート面d
1に押し付けるばね15aと、パイロットチャンバー室
E2内に設けられたストッパ16aとからなる急速圧油
供給弁である。
上記キャップ13eはピストン下・部室2bに連通する
急開用油路fと、供給ライン4に接続する急開用圧油ラ
イン4bに連通する環状の急開用圧油室cにより構成さ
れている。14はピストン上部室2aに連通する油路1
7に付設された急速圧油排出弁で、ハウジング14aと
、ハウジング14aの上部に設けられ、前記油路17に
連通する急開用油路gおよび排油ライン11に接続する
急開用排油ライン11aに連通する環状の急開用圧油室
hからなるキャップ14bと、ハウジング13aの内の
下部すなわちキャップ14bの方向に形成されたパイロ
ットチャンバー室E2内に上下動自在に設けられた仕切
弁14cと、無油圧時に仕切弁14cをキャップ14b
のシート面yに押し付けるばね15bと、パイロットチ
ャンバー室E2内に設けた仕切弁14cのストッパ16
bにより構成されている。
前記急速圧油供給弁13および急速圧油排出弁14の各
パイロットチャンバー室El,e2はパイロット圧油供
給ライン4aに設けられたパイロット電磁弁18に接続
されている。
また仕切弁13c,14cはその下面の受圧面積を上面
の受圧面積より大きくすることにより、その上、下面に
同一の油圧が加圧されても、仕切弁13c,14cはキ
ャップ13b,14bのシート面Dl,d2にそれぞれ
押圧されるので、キャップ13b,14bの急開用圧油
室C,hとピストン下部室2bおよびピストン上部室2
aがそれぞれ連通するのを遮断することができる。次に
上記のような構成からなる本実施例の作用について説明
する。
タービンの起動、停止時にサーボ弁6を操作して油路を
第3図に示すようにP−+AおよびB→Tに切換えると
、油圧源5から供給される高圧油はチェック弁7、供給
ライン4,4cおよびサーボ弁6を経てアクチュエータ
2のピストン下部室2bに導入され、同時にピストン上
部室2aの圧油は油路17、サーボ弁6および排出ライ
ン11を経てタンク9に排出されるため、ピストン3は
上昇するからバイパス弁1は開かれる。
タービンの通常運転時にはサーボ弁6を操作して油路を
P−+B,A−+Tに切換える。
すると高圧油はピストン上部室2aに供給されると同時
に、ピストン下部室2b内の圧油は排出ライン11を経
てタンク9に排出されるため、ピストン3は下降するか
らバイパス弁1は閉じられている。一方、パイロット電
磁弁18は通常消磁状態にあつて、油路はP−+A,B
−+Tに連絡されているため、パイロット圧油はパイロ
ットチャンバー室El,e2に流入して仕切弁13c,
14cを押し上げるので、仕切弁13c,14cはキャ
ップ13b,14bのシート面Dl,d2にそれぞれ密
着する。この密着状態はパイロット電磁弁12を切換え
ない限り、サーボ弁6の制御に関係なく持続される。タ
ービンが負荷運転中に何らかの外因により負荷が急激に
減少または喪失すると、バイパス弁1の開度指令信号は
全開信号となるが、バイパス弁11の開度フィードバッ
ク信号は全閉のままであるため、サーボ弁6への信号の
偏差が大となる。
この偏差信号によりパイロット電磁弁18は励磁され、
第3図に示すように油路はA−+Tに切換えられる。こ
の油路切換えにより仕切弁13c,14cのパイロット
チャンバー室El,e2の圧油はタンク9に排出される
から、そのチャンバー室El,e2の油圧が低下する。
このためアクチュエータ2の圧油室C,hの油圧により
、仕切弁13c,14cは押し下げられてシート面Dl
,d2から離脱すると、ピストン上部室2aの圧油は急
開用排油室hを経てタンク9へ排出される。一方、キャ
ップ13bの急開用圧油室cの圧油は油路fを流通し、
瞬間にアクチュエータ2のピストン下室2bに流入する
から、ピストン3は急上昇してバイパス弁1を急開させ
る。仕切弁13cの再リセット時には、バイパス弁1の
急開指令が解除され、パイロット電磁弁18を消磁して
パイロット圧油をパイロットチャンバー室e1へ供給す
ると共に、サーボ弁6は閉信号により油路がA−+Tに
連絡されるから、アクチュエータ2のピストン下部室2
bの圧油はタンク9に排出されるため、仕切弁13cは
上昇してシート面d1に密着する(第2図参照)。
以上説明したように、本発明によればアクチュエータを
大口径化しても、大容量の油を瞬時にかつ同時に給排す
ることが可能であるから、従来品と同様な急開特性をう
ることができる。
また比較的小容量の電磁弁によりパイロット油圧を制御
できるので、急開機構の信頼性を向上させることが可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のタービンバイパス弁の制御装置を示す系
統図、第2図および第3図は本発明に係わるタービンバ
イパス弁の制御装置の一実施例を、示す系統図で、前者
は弁の閉状態を、後者は弁の急開状態を示す。 2・・・・・アクチュエータ、2a,2b・・・・・・
ピストン上、下部室、4a,4b・・・・・・供給ライ
ン、13・・・・急速圧油供給弁、14・・・・・・急
速圧油排出弁、)13a,14a・・・・・・ハウジン
グ、13b,14b・・・・キャップ、13c,14c
・・・・・・仕切弁、18・・・・方向切換弁、Dl,
d,・・・・・・シート面、Ch・・・・・・圧油室。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 タービンバイパス弁を駆動するダブルアクション型
    アクチュエータのピストン上部室およびピストン下部室
    に連通する油路に切換弁を設け、前記バイパス弁の開度
    制御と急開動作を行わせるようにした制御装置において
    、前記アクチュエータのピストン下部室に連通する急開
    用油路および急開用圧油供給ラインに連通する急開用圧
    油室を有するキャップと、パイロット油圧ラインに連通
    するハウジング内に上下動自在に設けられ、かつ前記キ
    ャップの下端シート面に接合する仕切弁からなる急速圧
    油供給弁と、前記アクチュエータのピストン上部室に連
    通する急開用油路および急開用排油ラインに連通する急
    開用圧油室を有するキャップと、パイロット油圧ライン
    に連通するハウジング内に上下動自在に設けられ、かつ
    前記キャップの下端シート面に接合する仕切弁からなる
    急速圧油排出弁と、前記パイロット油圧ラインと油圧源
    との間に第1の位置でパイロット油圧ラインの圧油を放
    出し、第2の位置でパイロット油圧ラインに圧油を供給
    する方向制御弁を設け、この方向制御弁の操作により前
    記両仕切弁の受圧部前後に圧力差を生じさせることによ
    り、前記両仕切弁を自動的に開閉させるようにしたこと
    を特徴とするタービンバイパス弁の制御装置。
JP7681679A 1979-06-20 1979-06-20 タ−ビンバイパス弁の制御装置 Expired JPS6045722B2 (ja)

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