KR101155528B1 - Apparatus for observing a safety valve bypass element - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서보 밸브의 제어에 의해 피스톤 상하부로 작동유가 유동되는 복동식 작동 실린더로 보일러의 내부 증기를 배출시키는 안전 밸브; 및 비정상 운행시 피스톤 상부의 작동유를 상부 유입구, SBE 유량 조절 밸브 및 하부 유출구를 경유하여 피스톤 하부로 유입시켜 피스톤을 상승시키는 SBE(Safety valve Bypass Element)에 적용되기 위한 SBE 원격 감시 장치에 있어서, 하부 유출구로부터 유출된 작동유를 피스톤 하부로 유도하는 하부 유로; 작동 실린더와 SBE 사이에서 하부 유로를 개폐하는 솔레노이드 유로 개폐 장치; 및 솔레노이드 유로 개폐 장치가 하부 유로를 폐쇄한 상태에서 솔레노이드 유로 개폐 장치와 SBE 유량 조절 밸브 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 장치를 포함하되, 정상 운행시에 압력 측정 장치에 의해 솔레노이드 유로 개폐 장치와 SBE 유량 조절 밸브 사이의 압력이 감지되면 SBE가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a safety valve for discharging the internal steam of the boiler to the double-acting operation cylinder in which the operating oil flows to the upper and lower piston by the control of the servo valve; And an SBE remote monitoring device for being applied to a safety valve bypass element (SBE) which raises a piston by flowing hydraulic oil in an upper part of a piston to an upper part of a piston through an upper inlet, an SBE flow control valve, and a lower outlet during an abnormal driving. A lower flow path for guiding hydraulic oil discharged from the outlet to the lower part of the piston; A solenoid flow path opening and closing device for opening and closing the bottom flow path between the working cylinder and the SBE; And a pressure measuring device for measuring a pressure between the solenoid flow opening and closing device and the SBE flow control valve while the solenoid flow opening and closing device closes the lower flow passage, and the solenoid flow opening and closing device and the SBE by the pressure measuring device in normal operation. When the pressure between the flow control valve is detected, characterized in that the SBE is determined to be a failure.
SBE, 원격, 감시, 장치 SBE, remote, surveillance, device
Description
본 발명은 SBE 원격 감시 장치에 관한 것으로서, SBE의 상태를 원격으로 감시하여 SBE의 고장 여부를 판단하는 SBE 원격 감시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an SBE remote monitoring apparatus, and more particularly, to an SBE remote monitoring apparatus configured to remotely monitor a state of an SBE to determine whether an SBE has failed.
도 1은 종래 기술에 따른 SBE가 설치된 안전 밸브의 사시도이다. 도 2a는 종래 기술에 따라 보일러의 정상 운행 중의 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이고, 도 2b는 보일러의 증기 압력 과대 상승시(비정상 운행시) 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다.1 is a perspective view of a safety valve installed in the prior art SBE. FIG. 2A is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve during normal operation of a boiler according to the prior art, and FIG. 2B is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve when an excessive steam pressure rises in the boiler (abnormal operation).
일반적으로 표준 석탄 화력 발전소에는 증기 압력의 비정상적인 상승을 방지하는 설비인 안전 밸브(10)가 발전기 각 호기당 주 증기용 4개와 재열 증기용 4개의 총 8개가 설치되어 있다. 주 증기용 4개는 과열기 출구에 4개가 설치되어 있으며, 재열 증기용 4개는 재열기 입구측에 2개 출구측에 2개가 각각 설치되어 있다.In general, a standard coal-fired power plant is provided with a total of eight
안전 밸브(10)는 보일러(미도시) 내의 증기 압력이 과도하게 상승하는 경우에 외부로 증기를 방출하는 기능을 가진다. 안전 밸브(10)는 보일러 내 증기 압력이 과도하게 상승할 때 사고를 방지하기 위하여 필수적인 장치이다. 안전 밸브(10) 는 서보 밸브(20), 작동 실린더(30) 및 SBE(40)를 포함한다. 안전 밸브(10)에는 서보 밸브(20) 1개와 SBE(Safety valve Bypass Element: 40) 3개가 각각 90°방향으로 위치한다. The
서보 밸브(20)는 서보 시스템에서 원하는 기계적 변위를 얻기 위해 유압을 조절하여 작동 실린더(30)를 제어하는 역할을 한다. 서보 시스템은 물체의 위치, 방위, 자세 등의 변위를 제어하여 원하는 목표값의 변화에 추종하도록 하는 제어 시스템이다.The
서보 밸브(20)는, 유압 펌프(미도시)에서 작동유가 공급되는 작동유 공급 포트(21), 작동 실린더(30) 상부로 작동유를 공급하는 상부 포트(22), 작동 실린더(30)의 하부를 통해 배출되는 작동유를 공급받는 하부 포트(23), 및 작동유를 오일 탱크(미도시)로 되돌려 보내는 리턴 포트(24)를 포함한다.The
한편, 작동 실린더(30)는 피스톤(31)을 포함하고, 서보 밸브(20)와 SBE(40)에 연결된다. 피스톤(31)의 하부에는 디스크(50)가 연결된다. 작동 실린더(30)의 상부는 상부 공급 유로(33)를 통해 서보 밸브(20)의 상부 포트(22)와 연결되고, 상부 유로(34)를 통해 SBE 체크 밸브(41)와 연결된다. 또한, 작동 실린더(30)의 하부는 하부 유로(35)를 통해 SBE 유량 조절 밸브(43)에 연결되고, 하부 배출 유로(36)를 통해 서보 밸브(20)의 하부 포트(23)에 연결된다. On the other hand, the working
작동 실린더(30)는 보일러의 증기 압력이 상승하면 안전 밸브(10)를 개방하는 역할을 한다. 작동 실린더(30)는 복동식 실린더이다. 복동식 실린더는 단동식 실린더와 달리 실린더 내부의 피스톤(31) 양측에 작동유를 공급 및 배출할 수 있는 포트를 포함하고 있어 실린더가 작동할 때뿐 아니라 복귀할 때에도 유압이 작용하여 유압의 힘으로 작동하는 실린더를 말한다.The working
SBE(40)는 보일러 내의 증기 압력이 과도하게 상승하는 보일러의 비정상 운행시, 작동 실린더(30) 내에서 피스톤(31)의 상부에 수용된 작동유를 상부 유입구(40a), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 하부 유출구(40b)를 경유하여 작동 실린더(30) 내의 피스톤(31) 하부로 유입시켜 피스톤(31)을 상승시켜 안전 밸브(10)가 신속히 작동되도록 한다. SBE(40)는 SBE 체크 밸브(41), SBE 솔레노이드 밸브(42), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 SBE 바이패스 라인(44)을 포함한다.SBE (40) is a hydraulic fluid accommodated in the upper portion of the
SBE 체크 밸브(41)는 상부 유로(34)에 의해 작동 실린더(30)의 상부에 연결된다. 상부 유로(34)는 작동 실린더(30) 내의 피스톤(31) 상부의 작동유를 상부 유입구(40a)로 유도하는 통로이다. The SBE
SBE 솔레노이드 밸브(42)는 원통형 코일에 전류가 흐르면 자기장이 형성되고 이때 형성된 자기장에 의해 밸브를 개폐하여 작동유의 흐름을 제어한다. SBE 솔레노이드 밸브(42)는 보일러가 정상 운행 중인 경우에는 여자되고, 보일러 내의 증기 압력이 설정치 이상으로 상승하면 제어부(미도시)에 의해 전류가 차단된다. The
SBE 유량 조절 밸브(43)는 보일러의 정상 운행 여부에 따라 닫힘 상태가 되거나 열림 상태가 되어, SBE 바이패스 라인(44)을 통해 유동하는 작동유의 흐름을 차단하거나 차단 해제한다. The SBE
SBE 유량 조절 밸브(43)는 SBE 솔레노이드 밸브(42)가 여자된 경우에 닫힘 상태가 된다. 즉, 상부 유입구(40a)를 통해 SBE로 유입된 작동유가 SBE 체크 밸 브(41) 및 SBE 솔레노이드 밸브(42)를 경유하여 SBE 유량 조절 밸브(43)로 공급된다. 이때, SBE 유량 조절 밸브(43) 내의 작동유가 압축 스프링을 밀어, SBE 유량 조절 밸브(43)가 닫힘 상태가 되도록 한다. The SBE
SBE 유량 조절 밸브(43)가 닫힘 상태일 때, 작동유는 하부 유로(35)를 통해 작동 실린더(30)의 하부로 유입되지 못한다. 또한, SBE 바이패스 라인(44)을 통해 유동하는 작동유는 SBE 유량 조절 밸브(43)에 의해 하부 유로(35)로의 흐름이 차단된다. When the SBE
반면, 보일러 내의 압력이 설정치 이상으로 상승하면 제어부에 의해 SBE 솔레노이드 밸브(42)에 인가되던 전원이 차단되어 SBE 솔레노이드 밸브(42)가 SBE 유량 조절 밸브(43) 내로 작동유를 공급하지 않는 위치로 작동된다. 이에 따라, SBE 유량 조절 밸브(43)는 열림 상태가 된다. On the other hand, if the pressure in the boiler rises above the set value, the power applied to the
SBE 유량 조절 밸브(43)가 열림 상태일 때, 작동유는 SBE 유량 조절 밸브(43)로 유입되지 않고 하부 유로(35)로 배출된다. 또한, 상부 유입구(40a)를 경유하여 SBE 바이패스 라인(44)을 통해 유동하는 작동유는 하부 유로(35)를 통해 작동 실린더(30)의 하부로 유입된다. 한편, 하부 유로(35)는 하부 유출구(40b)로부터 유출된 작동유를 작동 실린더(30)의 피스톤(31) 하부로 유도하는 통로이다. When the SBE
도 2a는 보일러의 정상 운행 중 화력발전소 보일러 안전 밸브(10)의 유압 회로도이다. 화살표는 작동유의 흐름 방향이다.2A is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant
보일러가 정상적으로 운행되는 경우에, 작동 실린더(30)는 서보 밸브(20)에 의해 제어된다. 서보 밸브(20)는 안전 밸브(10)가 작동하지 않을 경우에는 상부 공급 유로(33)를 통하여 작동유를 공급하며 하부 배출 유로(36)를 통하여 작동유를 배출하여 오일 탱크로 되돌린다. In the case where the boiler is normally operated, the working
한편, 보일러의 정상 운행의 경우에 SBE 솔레노이드 밸브(42)는 항상 여자되어 있어, 작동 실린더(30)의 상부에서 유출된 상부 유로(34)를 통해 유동하는 작동유는 SBE 체크 밸브(41), SBE 솔레노이드 밸브(42)를 경유하여 SBE 유량 조절 밸브(43)로 공급된다. 이때, SBE 유량 조절 밸브(43)는 닫힘 상태가 되어, SBE 바이패스 라인(44)을 막는다. 따라서, SBE 유량 조절 밸브(43)에 의해 하부 유로(35)에는 작동유의 흐름이 차단된다. On the other hand, in the case of normal operation of the boiler, the
도 2b는 보일러의 증기 압력이 설정치 이상으로 상승하여 SBE가 작동하는 경우에 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다. 화살표는 작동유의 흐름 방향이다.2b is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve when the steam pressure of the boiler rises above a set value and the SBE is operated. The arrow is the flow direction of the working oil.
보일러 내부의 증기 압력이 설정치 이상으로 상승되면 안전 밸브(10)가 작동하게 된다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 서보 밸브(20)는 상부 공급 유로(33)로 작동유를 공급하지 않고, 하부 배출 유로(36)를 통해 작동유를 공급받지 않는 위치로 제어된다. When the steam pressure inside the boiler rises above the set value, the
또한, 디스크(50)에 작용하는 과도한 압력이 감지되면, 제어부(미도시)에 의해 SBE 솔레노이드 밸브(42)에 인가되던 전류가 차단되어, SBE 솔레노이드 밸브(42)는 SBE 유량 조절 밸브(43) 내의 작동유를 배출하는 위치로 동작된다. 즉, SBE 유량 조절 밸브(43) 내의 작동유는 SBE 솔레노이드 밸브(42)를 거쳐 하부 유로(35)를 통해 작동 실린더(30)의 하부로 유동하게 된다. 따라서, 작동 실린더(30)의 상부에 있던 작동유는 상부 유로(34)를 통해 유동하며, SBE 바이패스 라인(44)과 하부 유로(35)를 통하여 작동 실린더(30)의 하부로 공급된다. 작동 실린더(30) 하부로 공급된 작동유에 의해 작동 실린더(30)는 상향으로 힘을 받아 안전 밸브(10)가 개방되도록 한다. In addition, when excessive pressure acting on the
SBE(40)의 고장 시에는, 보일러가 정상 운행 중인 경우에도 SBE 유량 조절 밸브(43)가 개방되어, 작동유가 SBE 바이패스 라인(44)과 하부 유로(35)를 통해 작동 실린더(30)의 하부로 공급됨으로써 안전 밸브(10)가 개방되는 문제점이 존재한다. In the case of failure of the SBE 40, the SBE
SBE(40)를 교체시, 상부 유로(34) 및 하부 유로(35)에서 작동유가 배출되어, 발전소의 출력이 감발되는 문제점이 존재한다. When replacing the
또한, SBE(40)를 교체하는 동안에는, 안전 밸브(10)의 기능이 실현되지 않아, 만약의 경우 계통 주파수 급변시는 보일러 튜브의 대량절손에 의한 발전소 대형사고의 우려가 있다. 이러한 사고를 방지하기 위해 발전소의 계획정비기간 중 SBE(40)를 안전 밸브(10)에서 분해하여 SBE(40)의 고장 여부를 점검하고 있다. In addition, during the replacement of the SBE 40, the function of the
다만, 발전소 운행에는 안전 밸브(10)에 장착된 3개의 SBE 중 어느 것이 고장난 것을 판단할 수 없다는 문제점이 존재한다.However, there is a problem in that the operation of the power plant can not determine which of the three SBE mounted on the
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은, SBE를 안전 밸브에서 분해하지 않은 상태에서도 SBE의 고장 여부를 원격으로 감시할 수 있는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, the first object of the present invention, SBE remote monitoring device that can remotely monitor the failure of the SBE even without disassembling the SBE from the safety valve It is intended to provide.
본 발명의 제 2 목적은, 발전소의 운행 중에도 SBE의 고장 여부를 판단할 수 있는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다. A second object of the present invention is to provide an SBE remote monitoring apparatus capable of determining whether or not a SBE is broken even during operation of a power plant.
본 발명의 제 3 목적은, SBE 고장으로 인해 보일러의 정상 운행 중에 안전 밸브가 개방될 때, 솔레노이드 유로 개폐 장치가 하부 유로를 폐쇄하여 SBE로부터 작동 실린더로 유동하는 작동유의 흐름을 차단함으로써, 보일러의 정상 운행 중의 안전 밸브의 개방을 방지할 수 있는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다.The third object of the present invention is that, when the safety valve is opened during the normal operation of the boiler due to the SBE failure, the solenoid flow path opening and closing device closes the lower flow path to block the flow of hydraulic oil flowing from the SBE to the working cylinder, It is an object of the present invention to provide a SBE remote monitoring device that can prevent the opening of a safety valve during normal operation.
본 발명의 제 4 목적은, 안전 밸브에 설치된 세 개의 SBE 중 고장난 SBE만 선택하여 교체할 수 있어, SBE의 교체시에도 안전 밸브의 기능을 수행할 수 있도록 하는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다.A fourth object of the present invention is to provide a SBE remote monitoring device that can select and replace only the failed SBE among the three SBEs installed in the safety valve, so that the function of the safety valve can be performed even when the SBE is replaced. do.
본 발명의 제 5 목적은, SBE의 교체시에도 안전 밸브의 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 보일러 튜브의 절손사고를 방지할 수 있는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다. A fifth object of the present invention is to provide a SBE remote monitoring apparatus that can prevent a boiler tube from being damaged by performing a function of a safety valve even when the SBE is replaced.
본 발명의 제 6 목적은, 보일러 튜브의 절손사고를 방지함으로써 발전소의 대형 사고를 방지할 수 있는 SBE 원격 감시 장치를 제공함을 목적으로 한다.A sixth object of the present invention is to provide a SBE remote monitoring apparatus that can prevent a large accident of a power plant by preventing a breakdown of a boiler tube.
본 발명은 안전 밸브(상기 안전 밸브는 서보 밸브의 제어에 의해 피스톤 상하부로 작동유가 유동되는 복동식 작동 실린더에 의해 보일러의 내부 증기를 배출시킨다); 및 SBE(Safety valve Bypass Element)(상기 SBE는 상부 유입구, SBE 유량 조절 밸브 및 하부 유출구를 포함하며, 상기 상부 유입구는 상기 복동식 작동 실린더의 상부에 연결되고, 상기 SBE 유량 조절 밸브는 상기 상부 유입구와 상기 하부 유출구 사이에 위치되며, 상기 하부 유출구는 상기 복동식 작동 실린더의 하부에 연결되고, 비정상 운행시 상기 피스톤 상부의 작동유를 상부 유입구, SBE 유량 조절 밸브 및 하부 유출구를 경유하여 상기 피스톤 하부로 유입시켜 상기 피스톤을 상승시킨다)에 적용되기 위한 SBE 감시 장치에 있어서, 상기 하부 유출구로부터 유출된 작동유를 상기 피스톤 하부로 유도하는 하부 유로; 상기 복동식 작동 실린더와 상기 SBE 사이에서 상기 하부 유로를 개폐하는 솔레노이드 유로 개폐 장치; 및 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치가 상기 하부 유로를 폐쇄한 상태에서 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치와 상기 SBE 유량 조절 밸브 사이의 압력을 측정하는 압력 측정 장치를 포함하되, 정상 운행시에 상기 압력 측정 장치에 의해 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치와 상기 SBE 유량 조절 밸브 사이의 압력이 감지되면 상기 SBE가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a safety valve (the safety valve discharges the internal steam of the boiler by a double-acting operation cylinder in which hydraulic oil flows up and down the piston under the control of a servo valve); And a safety valve bypass element (SBE), wherein the SBE comprises an upper inlet, an SBE flow regulating valve and a lower outlet, the upper inlet connected to an upper portion of the double acting actuating cylinder, and the SBE flow regulating valve being connected to the upper inlet. And the lower outlet, the lower outlet is connected to the lower part of the double acting actuating cylinder, and when the abnormal operation is carried out the hydraulic oil of the upper piston to the lower portion of the piston via the upper inlet, SBE flow control valve and the lower outlet A SBE monitoring device for being applied to (inflow and raise the piston), comprising: a lower flow passage for guiding hydraulic oil discharged from the lower outlet to the lower portion of the piston; A solenoid flow path opening and closing device for opening and closing the lower flow path between the double-acting operation cylinder and the SBE; And a pressure measuring device measuring a pressure between the solenoid flow opening and closing device and the SBE flow control valve in a state in which the solenoid flow opening and closing device closes the lower flow passage. When the pressure between the solenoid flow opening and closing device and the SBE flow control valve is sensed, it is characterized in that the SBE is determined to be a failure.
솔레노이드 유로 개폐 장치는 원격지의 외부 신호에 의해 하부 유로를 개폐하며, 압력 측정 장치는 압력을 측정하여 원격지로 측정값을 전송하는 것을 특징으로 한다.The solenoid flow channel opening and closing device opens and closes the lower flow path by an external signal from a remote location, and the pressure measuring device measures pressure and transmits a measured value to the remote location.
본 발명은 안전 밸브(상기 안전 밸브는 서보 밸브의 제어에 의해 피스톤 상하부로 작동유가 유동되는 복동식 작동 실린더에 의해 보일러의 내부 증기를 배출시킨다); 및 SBE(Safety valve Bypass Element) (상기 SBE는 상부 유입구, SBE 유량 조절 밸브 및 하부 유출구를 포함하며, 상기 상부 유입구는 상기 복동식 작동 실린더의 상부에 연결되고, 상기 SBE 유량 조절 밸브는 상기 상부 유입구와 상기 하부 유출구 사이에 위치되며, 상기 하부 유출구는 상기 복동식 작동 실린더의 하부에 연결되고, 비정상 운행시 상기 피스톤 상부의 작동유를 상부 유입구, SBE 유량 조절 밸브 및 하부 유출구를 경유하여 상기 피스톤 하부로 유입시켜 상기 피스톤을 상승시킨다)에 적용되기 위한 SBE 감시 장치에 있어서, 상기 하부 유출구로부터 유출된 작동유를 상기 피스톤 하부로 유도하는 하부 유로; 상기 복동식 작동 실린더와 상기 SBE 사이에서 상기 하부 유로를 개폐하는 솔레노이드 유로 개폐 장치; 및 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치가 상기 하부 유로를 폐쇄한 상태에서 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치와 상기 SBE 유량 조절 밸브 사이의 유량을 측정하는 유량 측정 장치를 포함하되, 정상 운행시에 상기 유량 측정 장치에 의해 상기 솔레노이드 유로 개폐 장치와 상기 SBE 유량 조절 밸브 사이의 유량이 감지되면 상기 SBE가 고장인 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a safety valve (the safety valve discharges the internal steam of the boiler by a double-acting operation cylinder in which hydraulic oil flows up and down the piston under the control of a servo valve); And a safety valve bypass element (SBE), wherein the SBE includes an upper inlet, an SBE flow regulating valve and a lower outlet, the upper inlet connected to an upper portion of the double acting actuating cylinder, and the SBE flow regulating valve is connected to the upper inlet. And the lower outlet, the lower outlet is connected to the lower part of the double acting actuating cylinder, and when the abnormal operation is carried out the hydraulic oil of the upper piston to the lower portion of the piston via the upper inlet, SBE flow control valve and the lower outlet A SBE monitoring device for being applied to (inflow and raise the piston), comprising: a lower flow passage for guiding hydraulic oil discharged from the lower outlet to the lower portion of the piston; A solenoid flow path opening and closing device for opening and closing the lower flow path between the double-acting operation cylinder and the SBE; And a flow rate measuring device for measuring a flow rate between the solenoid flow opening and closing device and the SBE flow control valve in a state in which the solenoid flow opening and closing device closes the lower flow path. When the flow rate between the solenoid flow opening and closing device and the SBE flow control valve is detected, it is determined that the SBE is a failure.
솔레노이드 유로 개폐 장치는 주기적으로 개폐되는 것을 특징으로 한다.The solenoid flow path opening and closing device is characterized in that the opening and closing periodically.
또한, 본 발명은 피스톤 상부의 작동유를 상부 유입구로 유도하는 상부 유로; 상부 유로를 수동으로 개폐하는 상부 유로 차단 장치; 및 하부 유로를 수동으로 개폐하는 하부 유로 차단 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention includes an upper flow path for guiding the hydraulic oil of the upper piston portion to the upper inlet; An upper flow path blocking device for manually opening and closing the upper flow path; And a lower flow path blocking device for manually opening and closing the lower flow path.
상기와 같이 구성된 본 발명은 하기와 같은 효과가 있다.The present invention configured as described above has the following effects.
본 발명의 제 1 효과는, SBE를 안전 밸브에서 분해하지 않은 상태에서도 SBE의 고장 여부를 원격으로 감시할 수 있도록 하는 것이다.The first effect of the present invention is to enable the remote monitoring of the failure of the SBE even without disassembling the SBE from the safety valve.
본 발명의 제 2 효과는, 발전소의 운행 중에도 SBE의 고장 여부를 판단할 수 있도록 하는 것이다.A second effect of the present invention is to make it possible to determine whether a failure of the SBE even during operation of the power plant.
본 발명의 제 3 효과는, SBE 고장으로 인해 보일러의 정상 운행 중에 안전 밸브가 개방될 때, 솔레노이드 유로 개폐 장치가 하부 유로를 폐쇄하여 SBE로부터 작동 실린더로 유동하는 작동유의 흐름을 차단함으로써, 보일러의 정상 운행 중의 안전 밸브의 개방을 방지할 수 있도록 하는 것이다.The third effect of the present invention is that, when the safety valve is opened during normal operation of the boiler due to the failure of the SBE, the solenoid flow channel opening and closing device closes the lower flow path and blocks the flow of hydraulic oil flowing from the SBE to the working cylinder, It is to prevent the opening of the safety valve during normal operation.
본 발명의 제 4 효과는, 안전 밸브에 설치된 세 개의 SBE 중 고장난 SBE만 선택하여 교체할 수 있어, SBE의 교체시에도 안전 밸브의 기능을 수행할 수 있도록 하는 것이다.The fourth effect of the present invention is that only the failed SBE can be selected and replaced among the three SBEs installed in the safety valve, so that the function of the safety valve can be performed even when the SBE is replaced.
본 발명의 제 5 효과는, SBE의 교체시에도 안전 밸브의 기능을 수행할 수 있도록 함으로써 보일러 튜브의 절손사고를 방지할 수 있도록 하는 것이다.The fifth effect of the present invention is to prevent the boiler tube from being cut by allowing the safety valve to function even when the SBE is replaced.
본 발명의 제 6 효과는, 보일러 튜브의 절손사고를 방지함으로써 발전소의 대형 사고를 방지할 수 있도록 하는 것이다.A sixth effect of the present invention is to prevent a large accident of the power plant by preventing a breakdown of the boiler tube.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 1 1st 실시예Example
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE 및 SBE 원격 감시 장치가 장착된 안전 밸브의 사시도이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE가 정상 상태인 경우에 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE가 고장난 경우에 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다. 도 4의 유압 회로도는 보일러(미도시)가 정상 운행 중인 경우이다.3 is a perspective view of a safety valve equipped with an SBE and a SBE remote monitoring apparatus according to the first embodiment of the present invention. 4 is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve when the SBE is in a normal state according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a thermal power plant when the SBE is broken according to the first embodiment of the present invention. Hydraulic circuit diagram of a boiler safety valve. 4 is a case where the boiler (not shown) is in normal operation.
본 발명인 SBE 원격 감시 장치(100)는 안전 밸브(10)와 SBE(40) 사이에 위치 된다. SBE 원격 감시 장치(100)는 상부 유로(110), 하부 유로(120), 압력 측정 장치(130), 솔레노이드 유로 개폐 장치(140), 상부 유로 차단 장치(150), 하부 유로 차단 장치(160) 및 원격지의 원격 제어 장치(170)를 포함한다. SBE 원격 감시 장치(100)는 원격 제어 장치(170)에서 SBE(40)를 원격으로 감시하여 SBE(40)의 고장 여부를 판단하는 장치이다.The present inventors SBE
한편, 안전 밸브(10)는 서보 밸브(20)의 제어에 의해 피스톤(31) 상하부로 작동유가 유동되는 복동식 작동 실린더(30)로 보일러(미도시)의 내부 증기를 배출시키는 장치이다. On the other hand, the
SBE(Safety valve Bypass Element, 40)는 상부 유입구(40a), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 하부 유출구(40b)를 포함하며, 상부 유입구(40a)는 복동식 작동 실린더(30)의 상부에 연결되고, SBE 유량 조절 밸브(43)는 상부 유입구(40a)와 하부 유출구(40b) 사이에 위치되며, 하부 유출구(40b)는 복동식 작동 실린더(30)의 하부에 연결되고, 비정상 운행시 피스톤(31) 상부의 작동유를 상부 유입구(40a), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 하부 유출구(40b)를 경유하여 피스톤(31) 하부로 유입시켜 피스톤(31)을 상승시키는 장치이다. SBE(40)는 SBE 체크 밸브(41), SBE 솔레노이드 밸브(42), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 SBE 바이패스 라인(44)을 포함한다. SBE 유량 조절 밸브(43)는 보일러의 정상 운행 중에는 닫힘 상태가 되고, 보일러의 비정상 운행 중에 열림 상태가 된다.The SBE (Safety valve Bypass Element) 40 includes an
상부 유로(110)는 작동 실린더(30) 내의 피스톤(31)의 상부의 작동유를 상부 유입구(40a)로 유도하는 통로이다. 상부 유로(110)는 작동 실린더(30)의 상부와 SBE 체크 밸브(41)를 연결한다. 상부 유로(110)에는 상부 유로 차단 장치(150)가 위치한다. The
하부 유로(120)는 하부 유출구(40b)로부터 유출된 작동유를 작동 실린더(30)의 피스톤(31) 하부로 유도하는 통로이다. 하부 유로(120)는 SBE 유량 조절 밸 브(43)와 작동 실린더(30)의 하부를 연결한다. 하부 유로(120)에는 압력 측정 장치(130), 솔레노이드 유로 개폐 장치(140) 및 하부 유로 차단 장치(160)가 위치한다.The
압력 측정 장치(130)는 하부 유로(120) 상에서, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에 위치된다. 압력 측정 장치(130)는 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 의해 하부 유로(120)가 폐쇄된 상태에서 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에서 작동유의 압력을 측정한다. The
압력 측정 장치(130)는 측정된 압력값을 원격지의 원격 제어 장치(170)로 전송한다. 만약, 보일러의 정상 운행시, 압력 측정 장치(130)에서 작동유의 압력이 측정되면, SBE(40)는 고장 상태이다. The
솔레노이드 유로 개폐 장치(140)는 하부 유로(120) 상에서, 압력 측정 장치(130)와 작동 실린더(30) 사이에 위치된다. 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)는 원격 제어 장치(170)의 외부 신호에 의해 하부 유로(120)를 개폐한다. 외부 신호에 의해 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 전원이 인가되면 하부 유로(120)가 폐쇄되고, 전원이 차단되면 하부 유로(120)가 개방된다. 한편, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)는 외부 신호에 의하지 않고 주기적으로 개폐될 수도 있다.The solenoid flow path opening and
상부 유로 차단 장치(150)는 상부 유로(110) 상에 위치된다. 상부 유로 차단 장치(150)는 운전원에 의해 수동으로 조작되어 개폐된다. 상부 유로 차단 장치(150)는 보일러의 운행 중 열림 상태를 유지하고, SBE(40) 교체시에 수동으로 조 작되어 닫힘 상태가 된다.The upper flow
하부 유로 차단 장치(160)는 하부 유로(120) 상에 위치된다. 하부 유로 차단 장치(160)는 운전원에 의해 수동으로 조작되어 개폐된다. 하부 유로 차단 장치(160)는 보일러의 운행 중 열림 상태를 유지하고, SBE(40) 교체시에 수동으로 조작되어 닫힘 상태가 된다.The lower flow
이하에서는, 보일러가 정상 운행되고 SBE가 정상 상태인 경우에 작동유의 흐름에 대해 살펴보기로 한다. 한편, 화살표는 작동유의 흐름 방향이다.Hereinafter, the flow of the working oil will be described when the boiler is in normal operation and the SBE is in a normal state. In addition, an arrow is a flow direction of hydraulic fluid.
도 4에 도시된 바와 같이, 보일러의 정상 운행시 작동 실린더(30)는 서보 밸브(20)에 의해서 제어됨으로써, 작동유는 상부 공급 유로(33)를 통해 작동 실린더(30)의 상부로 공급되고, 작동 실린더(30)의 하부에 연결된 하부 배출 유로(36)를 통해 배출된다. 한편, 보일러의 정상 운행시, SBE 솔레노이드 밸브(42)는 여자되어, SBE 유량 조절 밸브(43)는 닫힘 상태가 된다. As shown in FIG. 4, during normal operation of the boiler, the
하부 유로(120)에 작동유가 유동하는지 여부를 판단하기 위해, 원격 제어 장치(170)에서 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)로 전원이 인가된다. 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 전원이 인가되면 솔레노이드 유로 개폐 장치(140) 내의 솔레노이드(미도시)가 여자됨으로써, 하부 유로(120)가 폐쇄된다. 따라서, 보일러의 정상 운행시 하부 유로(120)는 SBE 유량 조절 밸브(43) 및 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 의해 폐쇄된다. In order to determine whether the working oil flows in the
압력 측정 장치(130)는 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 의해 하부 유 로(120)가 폐쇄된 상태에서, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에서 작동유의 압력을 측정한다. The
SBE 원격 감시 장치(100)는 보일러가 정상 운행 중인 경우에, 압력 측정 장치(130)에 의해 작동유의 압력이 측정되지 않으면 SBE(40)가 정상 상태라고 판단한다.The SBE
이하에서는, SBE가 고장 상태인 경우에 작동유의 흐름에 대해 살펴보기로 한다. 한편, 화살표는 작동유의 흐름 방향이다.Hereinafter, the flow of the working oil will be described when the SBE is in a fault state. In addition, an arrow is a flow direction of hydraulic fluid.
도 5에 도시된 바와 같이, SBE가 고장나면, 보일러의 증기 압력이 설정치 이상인 경우뿐 아니라 보일러가 정상 운행 중인 경우에도 피스톤(31)의 상부의 작동유가 상부 유입구(40a), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 하부 유출구(40b)를 경유하여 하부 유로(120)를 통해 흐른다.As shown in Figure 5, when the SBE is broken, the operating oil of the upper portion of the
보일러의 증기 압력이 설정치 이상인 경우, SBE 솔레노이드 밸브(42)에 인가되던 전류가 차단되고, SBE 유량 조절 밸브(43)는 열림 상태가 된다. 또한, SBE가 고장난 경우, 보일러가 정상 운행 중인 경우에도 SBE 솔레노이드 밸브(42)에 전류 인가가 차단되어, SBE 유량 조절 밸브(43)가 열림 상태가 된다.When the steam pressure of the boiler is higher than or equal to the set value, the current applied to the
하부 유로(120)에 작동유가 유동하는지 여부를 판단하기 위해, 원격 제어 장치(170)에서 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)로 전원이 인가된다. 전원이 인가되면, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140) 내의 솔레노이드가 여자되어, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 의해 하부 유로(120)가 폐쇄된다. 이때, 솔레노이드 유로 개 폐 장치(140)와 작동 실린더(30)의 하부 사이의 하부 유로(120)에는 작동유가 흐르지 않는다.In order to determine whether the working oil flows in the
그러나, SBE 고장시, SBE 유량 조절 밸브(43)와 솔레노이드 유로 개폐 장치(140) 사이의 하부 유로(120)에는 상부 유입구(40a), SBE 유량 조절 밸브(43) 및 하부 유출구(40b)를 경유한 작동유가 흐른다. However, at the time of SBE failure, the
압력 측정 장치(130)는 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)에 의해 하부 유로(120)가 폐쇄된 상태에서, 솔레노이드 유로 개폐 장치(140)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에서의 작동유의 압력을 측정한다. The
SBE 원격 감시 장치(100)는 압력 측정 장치(130)에 의해 작동유의 압력이 측정되면 SBE(40)가 고장 상태라고 판단한다. The SBE
제 2 Second 실시예Example
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다.6 is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve according to a second embodiment of the present invention.
본 실시예에서, SBE 원격 감시 장치(200)는 상부 유로(210), 하부 유로(220), 유량 측정 장치(230), 솔레노이드 유로 개폐 장치(240), 상부 유로 차단 장치(250) 및 하부 유로 차단 장치(260)를 포함한다. In the present embodiment, the SBE
본 실시예에서는 상술한 제 1 실시예와 동일한 기능을 수행하는 상부 유로(210), 하부 유로(220), 솔레노이드 유로 개폐 장치(240), 상부 유로 차단 장치(250) 및 하부 유로 차단 장치(260)의 기능 및 설치 위치 등에 대해서는 반복적 인 설명을 생략하기로 한다. 또한, SBE의 정상 상태 또는 SBE 고장 상태에서 작동유의 흐름도 상술한 제 1 실시예와 동일하므로, 이에 대해서는 반복적인 설명을 생략하기로 한다. 이하에서는, 상술한 제 1 실시예와 상이한 유량 측정 장치(230)에 대해 설명하기로 한다. In the present embodiment, the
유량 측정 장치(230)는 하부 유로(220) 상에서, 솔레노이드 유로 개폐 장치(240)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에 위치된다. 유량 측정 장치(230)는 솔레노이드 유로 개폐 장치(240)에 의해 하부 유로(220)가 폐쇄된 상태에서 솔레노이드 유로 개폐 장치(240)와 SBE 유량 조절 밸브(43) 사이에서 작동유의 유량을 측정한다. 유량 측정 장치(230)는 측정된 유량값을 원격지로 전송한다. 만약, 보일러의 정상 운행시에 압력 측정 장치(130)에서 작동유의 유량이 측정되면, SBE 원격 감시 장치(100)는 SBE(40)가 고장 상태라고 판단한다. The flow
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
한편, 청구범위에 병기된 도면부호는 구성요소의 연결관계에 대한 이해를 돕기 위해 기재된 것일 뿐이며, 도면에 기재된 구성으로 그 권리범위가 한정되는 것이 아니다. 또한, 청구범위에 기재된 괄호는 청구범위 기재의 명확함을 위해서 사용된 것이며, 괄호 내의 기재는 선택적인 한정이 아니라, 특허청구범위의 필수구성요소로서 괄호 내의 기재를 모두 포함하여 특허청구범위의 권리범위가 결정될 것이다.The illustrative embodiments described above are intended to be illustrative within all aspects of the invention rather than limiting. Accordingly, the present invention is capable of many modifications and detailed implementations which may be obtained from those contained within the specification by those skilled in the art. All such modifications and variations are considered to be within the scope and spirit of the invention as defined by the following claims.
On the other hand, the reference numerals written in the claims are only described to help understand the connection of the components, and the scope of the right is not limited to the configuration described in the drawings. In addition, the parentheses described in the claims are used for clarity of the claims, and the description in the parentheses is not an optional limitation, but an essential component of the claims, including all the descriptions in the parentheses, and the scope of the claims. Will be determined.
도 1은 종래 기술에 따라, SBE가 설치된 안전 밸브의 사시도이다.1 is a perspective view of a safety valve with a SBE installed according to the prior art;
도 2a는 종래 기술에 따라, 보일러의 정상 운행시 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다.Figure 2a is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve in normal operation of the boiler, according to the prior art.
도 2b는 종래 기술에 따라, 보일러의 증기 압력 상승시 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다.Figure 2b is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve at the steam pressure rise of the boiler, according to the prior art.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE 및 SBE 원격 감시 장치가 설치된 안전 밸브의 사시도이다.3 is a perspective view of a safety valve in which an SBE and a SBE remote monitoring apparatus are installed, according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE가 정상 상태인 경우에 보일러의 정상 운행시 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다.4 is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve when the boiler is in normal operation when the SBE is in a normal state according to the first embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, SBE가 고장난 경우에 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다. 5 is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve in the case of a failure of the SBE according to the first embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른, 화력발전소 보일러 안전 밸브의 유압 회로도이다. 6 is a hydraulic circuit diagram of a thermal power plant boiler safety valve according to a second embodiment of the present invention.
Claims (5)
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KR20110049258A (en) | 2011-05-12 |
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