JPS63295804A - 蒸気弁駆動装置 - 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） 本発明は蒸気タービン等の蒸気弁駆動装置に係り、特に
蒸気タービン等の運転中においても、蒸気弁駆動装置を
構成する急速作＠電磁弁、遮断弁、サーボ弁等の油圧駆
動機器の補修交換を安全に実施することができる蒸気弁
駆動装置に関する。

（従来の技術） 一般に、発電所等に設置される蒸気タービンにおいては
、タービン本体の蒸気入口に近接して設けた蒸気弁の弁
開度を調整して送給する蒸気流４を変え、タービン回転
数および出力をυ制御している。

蒸気弁の弁開度を調整する従来の蒸気弁駆動装置は、一
般に第９図に示すように構成される。すなわち、蒸気弁
１本体内に弁座２を設け、弁ｆｆ１２に対向するように
弁体３を設け、この弁体３は弁棒４の先端に固着されて
いる。弁棒４は、油圧シリンダ５の油圧ピストン６に連
結され、然気弁１本体内に昇降自在に取付けられる。弁
棒４はばね７によって蒸気弁閏方向に付勢される。

油圧ピストン６の下部には制御油が給排されるピストン
下部室８が形成され、さらにピストン下部室８の下部に
は、ディスクダンプ弁９を介してダンプ弁下部室１０が
形成される。

蒸気タービンの平常運転時においては、ピストン下部室
８には制御油が給排される。制御油は制御油配管１１に
設けたばね作動式の遮断弁１２を経由し、さらに弁位置
指令信号によって作動するサーボ弁１３を通り、ピスト
ン下部室８に給排される。供給された制御油は油圧ピス
トン６を昇降し、蒸気弁１の弁開度が制御される。この
とき、ディスクダンプ弁９は閉止されている。

一方、緊急時においては、ダンプ弁下部室１０に非常油
が送給される。非常油は非常油配管１４に設けた急速作
動電磁弁１５を介して供給され、ディスクダンプ弁９を
急開する。ディスクダンプ弁９の急開によって油圧ピス
トン６が急速に降下し、蒸気弁１が急閉される。このと
き、急速作動電磁弁１５を通過した高圧力を有する非常
油の一部はオリフィス１６を介して遮断弁１２に供給さ
れ、遮断弁１２を閉止する。

上記のように、電気信号によって制御されるサーボ弁１
３、急速作動電磁弁１５および内蔵したばねによって作
動する遮断弁１２等の油圧駆動機器はいずれも高圧の流
体を制御するため複雑な構造を有し、さらに高温条件下
の厳しい環境で使用されるために定期的な分解補修が必
要とされる。

従来これらの油圧駆動機器を補修交換する場合は一時的
にタービンを停止させるか、または代替する蒸気弁を準
備して蒸気タービンの運転を継続しながら補修交換を行
なう方式が採用されている。

しかし、蒸気タービンを機器補修の都度、停止すること
は発電プラントの稼動率を低下させることになり、特に
総電力需要のベースロードを担う人容吊の原子力または
火力発電プラントを頻繁に停止することは、起動停止に
多大な時間を要し、社会的影響も大きく、さらに発電プ
ラントの運転経済性を大幅に低下させる欠点がある。

そこで現在は、蒸気タービンの運転を継続した状態で故
障機器等を交換するという、いわゆるオンラインメンテ
ナンス方式が一般に採用されている。

このオンラインメンテナンスが可能となる蒸気弁駆動装
置は、一般に第１０図に示すように構成される。すなわ
ち、制御油配管１１および非常油配管１４のそれぞれの
管路を開閉する第１止め弁１７と第２止め弁１８とを備
えている。なお、第９図に示す従来装置と同一要素には
同一符号を付して詳細な説明は省略する。

この蒸気弁駆動装置に付帯する油圧駆動機器を補修交換
する場合は、まず第１止め弁１７および第２止め弁１８
を仝閑にして、制御油および非常油の流通を完全に遮断
した状態で、故障を生じた連断弁１２、サーボ弁１３、
急速作動電磁弁１５等の補修交換作業を実施している。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の蒸気弁駆動装置の油圧駆動様器の
うち、電気信号によって作動を行なうサーボ弁１３およ
び急速作動電磁弁１５を油圧シリンダ５から取り外す場
合は、各Ｐ３器に一体的に接続された（８号ケーブルの
コネクタも併せて取り外す必廿がある。

ところが、蒸気弁１の弁体３は全閉しており、また急速
作動電磁弁１５には励磁信号が送信された状態にあり、
さらにサーボ弁１３には制御回路からの閉信号または閉
信号が送信された状態で保持されているため、作業安全
上好ましくない。１′なりち、電気信号が通電状態にあ
る信号ケーブルのコネクタが交換作業現場に放置される
ことになり、放置されたコネクタを交換作業中にショー
トさせて損傷したり、作業む１が接触して感°電事故を
起こすおそれもある。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
あり、蒸気弁駆動装置に付属する油圧駆動機器を交換す
る際に、各機器に送信される電気信号を予め遮断する機
構を設けることによって、感電またはショートによる事
故を防止することが可能であり、補修交換作業を安全に
実施し得る蒸気弁駆動装置を提供することを目的とする
。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る蒸気弁駆動装置は、蒸気弁の弁開度を制御
する油圧駆動機器と、油圧駆動機器に制御油を送給する
＃Ｉ制御油配管の管路を開閉する第１止め弁と、油圧駆
動機器に非常油を送給する非常油配管の管路を開閉する
第２止め弁と、上記第１止め弁および第２止め弁の少な
くとも一方の弁閉止を検知するリミットスイッチと、リ
ミットスイッチの動作により油圧駆動機器への信号電流
を＊断する切換スイッチとから構成したことを特徴とす
る。

（作用） 上記構成の蒸気弁駆動装置において、故障した油圧駆動
機器を交換する鳴合は、制御油配管に介装した第１止め
弁および非常油配管に設けた第２止め弁を閉止するのみ
で信号電流が自動的に遮断される。すなわち、第１止め
弁および第２止め弁の少なくと６一方の弁が閉止したこ
とを検知したリミットスイッチの動作により切換スイッ
チが開動作し、各油圧駆動機器への信号電流が遮断され
る。

したがって、補修交換作業時において、作業員が感電し
たり、通電状態のコネクタがショートして損傷すること
が防止され、交換作業の安全性が向上する。

（実施例） 次に、本発明の一実施例について添付図面を参照して説
明する。

第１図は本発明に係る蒸気弁駆動装置の一実施例を示す
系統図である。なお、第１０図に示す従来装置と同一要
素には同一符号を付している。

本実施例の蒸気弁駆動装置は、蒸気弁１の弁開度を制御
する油圧駆動機器を有し、油圧駆動機器は蒸気弁１の弁
体３を昇降する油圧シリンダ５と、油圧シリンダ５に制
御油を供給するサーボ弁１３と、制御油配管１１を遮断
する遮断弁１２と、非常油配管１４を遮断する急速作動
電磁弁１５等とから構成される。また、制御油配管１１
Ｊ５よび非常油配管１４にはそれぞれの管路を閉止遮断
する第１止め弁１７および第２止め弁１８が各ｔｌ器の
一次側において油圧マニホールド２３内に組込まれる。

さらに第２図に示すように、第１止め弁１７の弁閉止を
検知するリミットスイッチ１９ａが第１止め弁１７の操
作ハンドル２０ａの下部に設けられる。リミットスイッ
チ１９ａは第４図に示すように、急速作動電磁弁１５お
よびサーボ弁１３への信号電流を遮断する切換スイッチ
２１８．２１ｂに接続される。切換スイッチ２１ａ、２
１°ｂは各機器に信号電流を送給するコネクタと信号電
源の中間に設けられる。

一方、リミットスイッチ１９ａの検知信号は、中央操作
室の制御盤に伝送され、オンラインメンテナンスが進行
中である旨の表示ランプ２２ａを点灯させるとともに１
．現場操作盤にも伝送され、信号電流が遮断された状態
である旨の表示ランプ２２ｂを点灯する。

次に、本実施例の蒸気弁駆動装置における構成機器の補
修交換作業の具体的な操作を説明する。

まず、蒸気弁１を全開にし、第１止め弁１７および第２
１め弁１８を第２図に示す全開状態から第３図に示すよ
うに閉止する作業を行なう。第１止め弁１７の操作ンハ
ドル２０ａは下降することによってリミッチスイッチ１
９ａのレバーを押し下げ、制御油配管１１の管路が遮断
されたことを検知する。リミットスイッチ１９ａの検知
信号は、第４図に示すように急速作動電磁弁１５および
サーボ弁１３の信号回路に設けた切換スイッチ２１ａ、
２１ｂを開動作せしめ、各機器への信号電流を遮断する
と同時に中央操作学制ｔｌｌ盤にオンラインメンテナン
スが進行中である旨のランプ表示を行い、さらに現場操
作盤には、信号電流が遮断され、交換作業に着手できる
旨のランプ表示をｔ］う。

信号電流の遮断を表示ランプによって確認した後に、運
転員および作業員は各機器に接続されている信号ケーブ
ルのコネクタを取り外し、故障機器の補修交換作業を実
施する。作業完了後、］ネクタを再び装着し、第１止め
弁１７を開方向に操作すると、リミットスイッチ１９ａ
の接点が離れ、切換スイッチ２１ａ、２１ｂが自動復帰
し、信号電流が再び各機器へ流れる。

本実施例によれば、制御油配管１１に介装した第１止め
弁１７を閉止することによりリミットスイッチ１９ａお
よび切換スイッチ２１ａ、２１ｂが動作し、各機器に流
れていた信号電流が自動的に遮断され、その状態で機器
の補修交換作業を実施することができる。そのため作業
員が感電したり、信号ケニブルのコネクタがショートし
て４偏することが防止され、作業の安全性が著しく向上
する。

また、リミットスイッチ１９ａの検知信号を中央操作室
の制御盤および現場操作盤に伝送し、第１止め弁の開閉
状態および信号電流の通電状態をランプ表示しているた
め、中央操作室および現場において作業開始時期の判断
情報が容易に得られ、作業の安全性がより向上する。

なお、上記実施例においては、第１止め弁の閉止をリミ
ットスイッチ１９ａにて検知し、信号電流を切換スイッ
チ２１ａ、２１ｂによって遮断しているが、第５図に示
すように第２止め弁１８の操作ハンドル２０ｂの下部に
リミットスイッチ１９ｂを設置してもよい。この場合は
第６図に示すように、下降した操作ハンドル２０ｂがリ
ミットスイッチ１９ｂのレバーに当接することにより第
２止め弁１８の閉止が検知されて信号電流が遮断され、
同様な作用効果を得ることができる。

また、第７図および第８図に示すように、第１止め弁１
７および第２止め弁１８の双方にリミットスイッチ１９
ａ、１９ｂを各々装備することもできる。この場合は、
制御油配管１１に接続する機器と非常油配管１４に接続
する機器とに流入する作動油および信号電流を個別に遮
断することが可能であり、また補修交換が可能となった
機器を個別にランプ表示することもできるため、補修交
換作業の安全性および各止め弁の開閉状態を検知する動
作の信頼性がより向上する。

〔発明の効果〕

本発明の蒸気弁駆動装置によれば、制御油配管に配設さ
れた第１止め弁および非常油配管に設けた第２止め弁の
少なくとも一方の弁が閉止したことを検知したリミット
スイッチの検知信号が切換スイッチを開動作させ、各配
管系に接続した油圧駆動ｉ器への信号電流が遮断される
。

したがって、油圧駆動機器の補修交換作業時にＪ３いて
、作業員が感電したり、通電状態にあるコネクタがショ
ートシて損傷することが防止され、作業の安全性が大幅
に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蒸気弁駆動装置の一実施例を示す
系統図、第２図は第１図における止め弁の全開状態を示
す部分断面図、第３図は第２図にお【プる止め弁の全開
状態を示す部分断面図、第４図は切換スイッチの動作を
示す説明図、第５図は第２止め弁にリミットスイッチを
設けた構成例を示′？１′断面図、第６図は第５図の状
態から第２止め弁を閉止した状態を示す断面図、第７図
は第１止め弁および第２１め弁の双方にリミットスイッ
チを設けた構成例を示す断面図、第８図は第７図の状態
から第１止め弁および第２止め弁を閉止した状態を示す
断面図、第９図は従来の１．へ気弁駆動装置の構成を示
す系統図、第１０図は配管系に止め弁を介装した従来装
置の構成を示す系統図である。 １・・・蒸気弁、２・・・弁座、３・・・弁体、４・・
・弁棒、５・・・油圧シリンダ、６・・・油圧ピストン
、７・・・ばね、８・・・ピストン下部室、９・・・デ
ィスクダンプ弁、１０・・・ダンプ弁下部室、１１・・
・制御油配管、１２・・・遮断弁、１３・・・サーボ弁
、１４・・・非常油配管、１５・・・急速作動電磁弁、
１６・・・オリフィス、１７・・・第１止め弁、１８・
・・第２止め弁、１’９．１９ａ。 １９　ｂ　・−・リミットスイッチ、２０．２０ａ、２
０ｂ・・・操作ハンドル、２１．２１ａ、２１ｂ・・・
切換スイッチ、２２．２２ａ、２２ｂ・・・表示ランプ
、２３・・・油圧マニホールド。 出願人代理人　　　波　多　野　　　久俗２屈 第５８ ↓ ２１遺作ｉｔ、！弁 茶６　図 ｉ速イ乍勧−しり翫手１ 第７品

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蒸気弁の弁開度を制御する油圧駆動機器と、油圧駆動機
   器に制御油を送給する制御油配管の管路を開閉する第１
   止め弁と、油圧駆動機器に非常油を送給する非常油配管
   の管路を開閉する第２止め弁と、上記第１止め弁および
   第２止め弁の少なくとも一方の弁閉止を検知するリミッ
   トスイッチと、リミットスイッチの動作により油圧駆動
   機器への信号電流を遮断する切換スイッチとから構成し
   たことを特徴とする蒸気弁駆動装置。