KR100866352B1 - 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법 - Google Patents

유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 차단밸브에서의 파일롯유량(ETS)이 공급되는 공간인 파일롯유량공급부의 일측, 서보밸브에 FAS유량을 공급하는 공간인 FAS유량공급부의 일측, 스풀포지션인디케이터가 장착되는 공간인 스풀포지션인디케이터장착부의 일측에 압력센서를 장착함으로써, 상기 파일롯유량공급부의 델타실(Delta Seal) 손상 또는 에프에이솔레노이드밸브에서의 내부누설 여부를 진단하거나, 상기 FAS유량공급부 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이의 내부누설 여부를 진단하거나, 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간과 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 비교하여 차단밸브의 스풀이동 시간을 진단하거나, 상기 스풀포지션인디케이터장착부의 델타실 손상 여부를 진단할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은 차단밸브에 압력센서들을 장착하여 차단밸브의 건전성을 진단할 수 있도록 한다.
터빈밸브, 유압엑츄에이터, 차단밸브, 진단, 압력센서

Description

유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법{.}
본 발명은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착되는 차단밸브에 압력센서들을 장착하여 차단밸브의 건전성을 진단하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법에 관한 것이다.
본 발명에 관한 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착되어 서브밸브로의 유압 공급을 차단하는 역할을 하는 차단밸브를 진단하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 유로를 설명하기 위한 계통도이다. 도 1에 도시한 바와같이, 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터는 유압이 유압엑츄에이터의 실린더 하부에 작용을 하여 이루어지는데, 유압엑츄에이터의 위치조정은 유압엑츄에이터의 로어앤드캡에 장착되는 서보밸브가 입력신호에 비례하는 유량을 유압엑츄에이터의 실린더 내에 공급시켜 줌으로써 이루어진다. 참고로, 도 1에서 FAS(Fluid Actuator Supply)는 엑츄에이터로 공급되는 유량으로서 실제 피스톤하부에 작용하여 피스톤의 팽창력을 가감하는 요소이고, ETS(Fluid Emergency Trip Supply)는 디스크덤프밸브(Disk Dump Valve) 하부로 공급되는 유량으로서 터빈제어 의 이상신호 발생시 상기 ETS 배관을 차단하고 내부유량을 배유하여 엑츄에이터로 들어가는 ETS 유량을 자동으로 차단하여 유압 엑츄에이터 내부의 유량을 배유부(FCD)로 배유시키는 요소이다.
도 2는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 로어앤드캡 포트 참고도이다. 도 2에 도시한 바와같이, 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 로어앤드캡 일부분에 구비된 차단밸브가 장착되는 포트는, 펌프로부터 유압이 유입되는 오일공급포트(A), 상기 오일공급포트(A)를 통해 유입되는 유압을 차단밸브를 통하여 서보밸브로 공급하는 서보밸브공급포트(S), 유압유를 배유부(FCD)로 드레인(배유)시키기 위한 드레인포트(Drain Port)(D), 차단밸브의 스풀(Spool) 움직임을 발생시키는 파일롯공급포트(Pilot supply Port)(P)를 포함하여 이루어지고, 상기 로어앤드캡에 장착되는 차단밸브의 포트(미도시)는 상기 유압엑츄에이터의 로어앤드캡의 포트에 대응되는 구성으로 이루어진다. 참고로 유압엑츄에이터 로어앤드캡의 상기 포트의 주변에는 차단밸브가 장착되기 위한 4개의 장착홈(h)이 구비되어 있다.
한편, 상기 유압엑츄에이터의 차단밸브가 고장 내지 불량일 때, 유압엑츄에이터의 비정상적인 동작이 유발되어 터빈의 급속정지 등과 같은 비상정지 불량으로 인하여 터빈제어 계통에 심각한 문제가 발생한다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 문제점을 해결코자 발명된 것으로서, 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착되는 차단밸브에 압력센서들을 장착하여 차단밸브의 건전성을 진단하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 차단밸브에서의 파일롯유량(ETS)이 공급되는 공간인 파일롯유량공급부의 일측, 서보밸브에 FAS유량을 공급하는 공간인 FAS유량공급부의 일측, 스풀포지션인디케이터가 장착되는 공간인 스풀포지션인디케이터장착부의 일측에 압력센서를 장착함으로써, 상기 파일롯유량공급부의 델타실(Delta Seal) 손상 또는 에프에이솔레노이드밸브에서의 내부누설 여부를 진단하거나, 상기 FAS유량공급부 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이의 내부누설 여부를 진단하거나, 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간과 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 비교하여 차단밸브의 스풀이동 시간을 진단하거나, 상기 스풀포지션인디케이터장착부의 델타실 손상 여부를 진단할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은 차단밸브에 압력센서들을 장착하여 차단밸브의 건전성을 진단할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 로어앤드캡에 장착되는 차단밸브의 구성도이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브는, 에프에이솔레노이드밸브(FASV: Fast Acting Solenoid Valve)가 비여자상태(Reset Mode)일 때, 파일롯(Pilot) 유량을 에프에이솔레노이드밸브로부터 공급받아 개방되어 서보밸브에 유압이 공급되게 하며, 반대로 에프에이솔레노이드밸브가 여자상태(Lock Mode)일 때, 파일롯(Pilot) 유량이 에프에이솔레노이드밸브에서 차단되어 서보밸브로의 유압공급을 차단하게 된다. 즉, FAS 배관을 통하여 FAS의 유압이 공급되는 한편 에프에이솔레노이드밸브가 비여자상태(Reset Mode)가 되면, 에프에이솔레노이드밸브의 잠김상태가 해소되면서 차단밸브에 공급되는 파일롯유량(ETS)이 차단밸브 스풀의 디스크에 압력을 가하게 되고, 상기 압력에 의하여 차단밸브 스풀이 이동하면 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이가 열려 차단밸브를 개방시킴으로써, 정체되어 있던 FAS유량이 서보밸브에 공급되도록 하는 것이다. 한편, 서브밸브에 공급된 유압은 유압엑츄에이터의 저부로 전달되는 것이다. 반대로, 에프에이솔레노이드밸브가 여자상태(Lock Mode)가 되면, 차단밸브의 스풀이 반대로 작동하여 서보밸브로의 FAS유량이 차단되게 된다.
본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법을 위 하여, 상기와 같은 차단밸브에 압력센서를 장착하게 되는데, 파일롯유량(ETS)이 공급되는 공간인 파일롯유량공급부(310)의 일측(p3)에 압력센서를 장착하고, 서보밸브에 FAS유량을 공급하는 공간인 FAS유량공급부(320)의 일측(p5)에 압력센서를 장착하고, 스풀포지션인디케이터(Spool Position Indicator)가 장착되는 공간인 스풀포지션인디케이터장착부(330)의 일측(p4)에 압력센서를 장착하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 일단 유압엑츄에이터 차단밸브의 파일롯유량공급부(310) 일측(p3)에 압력센서를 장착하는 단계(S110); 상기 파일롯유량공급부(310)에 차단밸브의 파일롯포트를 통하여 파일롯유량(ETS)을 공급하는 단계(S120); 상기 파일롯유량공급부(310)에 작용하는 파일롯유량(ETS)의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S130); 상기 측정된 파일롯유량(ETS)의 압력으로 파일롯유량공급부(310)의 델타실(Delta Seal) 손상 또는 에프에이솔레노이드밸브에서의 내부누설 여부를 진단하는 단계(S140)를 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도이다. 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 일단 유압엑츄에이터 차단밸브의 FAS유량공급부(320) 일측(p5)에 압력센서를 장착하는 단계(S210); 상기 FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계(S220); 상기 FAS유량공급부(320)에 작용하는 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S230); 상기 측정된 FAS유량의 압력으로 FAS유량공급부(320) 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이의 내부누설 여부를 진단하는 단계(S240)를 포함하여 이루어진다.
한편, 유압엑츄에이터 차단밸브의 파일롯유량공급부(310) 일측(p3)과 FAS유량공급부(320) 일측(p5)에 압력센서가 각각 장착되어 있을 때, 상기 파일롯유량공급부(310)에 차단밸브의 파일롯포트를 통하여 파일롯유량(ETS)을 공급하는 한편, 상기 FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계; 상기 파일롯유량공급부(310)에 작용하는 파일롯유량(ETS)의 압력을 압력센서로 측정하며 상기 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간을 측정하는 한편, 상기 FAS유량공급부(320)에 작용하는 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하며 상기 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 측정하는 단계를 포함하여, 상기 측정된 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간과 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 비교하여 차단밸브의 스풀이동 시간을 진단할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 일단 유압엑츄에이터 차단밸브의 스풀포지션인디케이터장착부(330) 일측(p4)에 압력센서를 장착하는 단계(S410); FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계(S420); 상기 스풀포지션인디케이터장착부(330)로 새어나오는 상기 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S430); 상기 측정된 FAS유량의 압력으로 스풀포지션인디케이터장착부(330)의 델타실(Delta Seal) 손상 여부를 진단하는 단계(S440)를 포함하여 이루어진다.
도 7은 본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법을 설명하기 위한 계통도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법은, 차단밸브에서의 파일롯유량(ETS)이 공급되는 공간인 파일롯유량공급부(310)의 일측(p3), 서보밸브에 FAS유량을 공급하는 공간인 FAS유량공급부(320)의 일측(p5), 스풀포지션인디케이터가 장착되는 공간인 스풀포지션인디케이터장착부(330)의 일측(p4)에 압력센서를 장착함으로써, 상기 파일롯유량공급부(310)의 델타실(Delta Seal) 손상 또는 에프에이솔레노이드밸브에서의 내부누설 여부를 진단하거나, 상기 FAS유량공급부(320) 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이의 내부누설 여부를 진단하거나, 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간과 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 비교하여 차단밸브의 스풀이동 시간을 진단하거나, 상기 스풀포지션인디케이터장착부(330)의 델타실 손상 여부를 진단할 수가 있다.
참고로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단시, 스풀포지션인디케이터장착부(330)로의 내부누설 유량이 적을 경우, 스풀포지션인디케이터장착부(330)와 로어앤드캡에 구비된 드레인포트에 유량계(f3)를 연결하는 테스트블록(T)을 차단밸브와 로어앤드캡 사이에 장착하여 스풀포지션인디케이터장착부(330)로의 내부누설 유량을 측정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 구성 및 작용은 하나의 실시예로서 본 발명의 청구범위를 제한하는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 변경하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경과 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 분야에 종사하는 자에게는 자명한 것이다.
도 1은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 유로를 설명하기 위한 계통도
도 2는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 로어앤드캡 포트 참고도
도 3은 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 로어앤드캡에 장착되는 차단밸브의 구성도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도
도 5는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법 순서도
도 7은 본 발명에 따른 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법을 설명하기 위한 계통도
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
310 : 파일롯유량공급부 320 : FAS유량공급부
330 : 스풀포지션인디케이터장착부
A : 유압공급포트 D : 드레인포트
P : 파일롯공급포트 S : 서보밸브공급포트
T : 테스트블록
f3 : 유량계 p3, p4, p5 : 압력센서장착부

Claims (5)

  1. 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법에 있어서,
    유압엑츄에이터 차단밸브의 파일롯유량공급부(310) 일측(p3)에 압력센서를 장착하는 단계(S110);
    상기 파일롯유량공급부(310)에 차단밸브의 파일롯포트를 통하여 파일롯유량(ETS)을 공급하는 단계(S120);
    상기 파일롯유량공급부(310)에 작용하는 파일롯유량(ETS)의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S130);
    상기 측정된 파일롯유량(ETS)의 압력으로 파일롯유량공급부(310)의 델타실(Delta Seal) 손상 여부를 진단하는 단계(S140)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법
  2. 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법에 있어서,
    유압엑츄에이터 차단밸브의 FAS유량공급부(320) 일측(p5)에 압력센서를 장착하는 단계(S210);
    상기 FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계(S220);
    상기 FAS유량공급부(320)에 작용하는 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S230);
    상기 측정된 FAS유량의 압력으로 FAS유량공급부(320) 스풀의 디스크와 차단밸브 몸체의 밀봉부 사이의 내부누설 여부를 진단하는 단계(S240)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법
  3. 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법에 있어서,
    유압엑츄에이터 차단밸브의 파일롯유량공급부(310) 일측(p3)과 FAS유량공급부(320) 일측(p5)에 압력센서를 각각 장착하는 단계;
    상기 파일롯유량공급부(310)에 차단밸브의 파일롯포트를 통하여 파일롯유량(ETS)을 공급하는 한편, 상기 FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계;
    상기 파일롯유량공급부(310)에 작용하는 파일롯유량(ETS)의 압력을 압력센서로 측정하며 상기 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간을 측정하는 한편, 상기 FAS유량공급부(320)에 작용하는 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하며 상기 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 측정하는 단계;
    상기 측정된 파일롯유량(ETS)의 압력이 형성되는 시간과 FAS유량의 압력이 형성되는 시간을 비교하여 차단밸브의 스풀이동 시간을 진단하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법
  4. 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터에 장착된 차단밸브 진단 방법에 있어서,
    유압엑츄에이터 차단밸브의 스풀포지션인디케이터장착부(330) 일측(p4)에 압력센서를 장착하는 단계(S410);
    FAS유량공급부(320)에 차단밸브의 FAS유량을 공급하는 단계(S420);
    상기 스풀포지션인디케이터장착부(330)로 새어나오는 상기 FAS유량의 압력을 압력센서로 측정하는 단계(S430);
    상기 측정된 FAS유량의 압력으로 스풀포지션인디케이터장착부(330)의 델타실(Delta Seal) 손상 여부를 진단하는 단계(S440)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스풀포지션인디케이터장착부(330)로의 내부누설 유량이 적을 경우, 스풀포지션인디케이터장착부(330)와 로어앤드캡에 구비된 드레인포트에 유량계(f3)를 연결하는 테스트블록(T)을 차단밸브와 로어앤드캡 사이에 장착하여 스풀포지션인디케이터장착부(330)로의 내부누설 유량을 측정하는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈밸브 유압엑츄에이터의 차단밸브 진단 방법
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