KR101318193B1 - Worming-up system and control method for ship propulsion main turbine - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A warming-up system of a main turbine for a ship and a control method thereof are provided to reduce malfunction risks by quickly and stably warming up the main turbine when the initial steam operation of the main turbine is operated by an integrated automatic controller. CONSTITUTION: A warming-up system of a main turbine (20) for a ship comprises a preheating valve (16), a main turbine operator (30), and an integrated automatic controller (40). The preheating valve is installed in a passage through which steam for preheating a main boiler (11) is transferred to the main turbine. The main turbine operator generates signals when the speed of the main turbine and the pressure of the preheating steam are reached to a set value. The integrated automatic controller opens the preheating valve while the main turbine is operated in a set condition. The main turbine operator generates the signals to stop warming up if satisfying one of the excessive pressures of the preheating steam, the normal operation of the main turbine, and the stopping of the main turbine. The normal operation of the main turbine is determined by a T/G-engagement switch (23) for detecting the engagement of a turning gear (15) and a speed switch (35) for detecting whether or not the main turbine is reached at the set speed. [Reference numerals] (21) Temperature sensing unit; (31) Pressure switch; (35) Speed switch; (41) First determining unit; (42) Second sensing unit; (43) Third determining unit; (45) Blackout detecting unit; (47) Manual operation unit

Description

선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템 및 그 제어방법{Worming-up System and control Method for ship propulsion main turbine}Warm-up system and control method for ship propulsion main turbine

본 발명은 선박 추진용 메인터빈의 웜업에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 통합자동제어기를 기반으로 메인터빈의 초기 스팀 운전시 신속하고 안정적인 웜업을 수행하여 경제성을 확보하면서 오작동 우려를 경감하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a warm-up of a ship propulsion main turbine, and more specifically, for the ship propulsion to reduce the risk of malfunction while ensuring economic feasibility by performing a quick and stable warm-up during the initial steam operation of the main turbine based on the integrated automatic controller A warm-up system of a main turbine and a control method thereof.

LNGC는 다수의 탱크에 초저온으로 저장된 액화천연가스를 운반하는 선박으로서 메인보일러의 열원으로 메인터빈을 구동하여 추진하는 방식을 적용함이 보편적이다. 이와 같은 스팀터빈 추진 시스템은 디젤엔진 추진 시스템에 비하여 구조적으로 효율이 낮기는 하지만 가스나 중유를 사용하여 연료비와 유지보수비가 저렴하고 저진동과 저소음의 특성을 지니는 측면에서 선호된다. 그리고 메인보일러의 스팀은 시스템의 가동 초기에 예열과 관련하여 활용성이 기대된다.LNGC is a ship that carries liquefied natural gas stored at a very low temperature in a plurality of tanks, and it is common to apply a method of driving a main turbine as a heat source of a main boiler. Such a steam turbine propulsion system is structurally less efficient than a diesel engine propulsion system, but it is preferred in terms of low fuel and maintenance costs using gas or heavy oil, and low vibration and low noise. In addition, steam in the main boiler is expected to be useful for preheating at the start of the system.

선행특허의 일예로, 한국 등록특허공보 제0858784호는 메인 보일러의 스팀으로 스팀터빈들을 구동시키는 시스템에서, 상기 고압 스팀터빈과 저압 스팀터빈의 사이에 설치된 중간압 스팀터빈과; 상기 메인 보일러에 추가 설치된 리히터와; 상기 고압 스팀터빈과 상기 리히터를 연결하는 재열용 스팀 회수 라인과; 상기 리히터와 상기 중간압스팀터빈을 연결하는 재열 스팀 공급 라인과; 스팀 사용기기에 연결되어 상기 스팀 사용기기로 스팀을 추기하는 추기 라인을 포함한다. 이에 따라, LNG 운반선에서 스팀터빈으로부터 배출되는 스팀을 재열하여 이용함과 동시에 스팀을 추기하여 이용함으로써 효율 증대를 도모한다.As an example of the prior patent, Korean Patent Publication No. 0858784 is a system for driving steam turbines by steam of a main boiler, comprising: a medium pressure steam turbine installed between the high pressure steam turbine and the low pressure steam turbine; Richter further installed in the main boiler; A reheat steam recovery line connecting the high pressure steam turbine and the Richter; A reheat steam supply line connecting the Richter and the intermediate pressure steam turbine; It is connected to the steam using device includes a bleed line for extracting steam to the steam using device. As a result, the steam discharged from the steam turbine by the LNG carrier is reheated and steam is additionally used to increase efficiency.

선행특허의 다른 예로, 한국 등록실용신안공보 제0120919호는 증기가 과열기에서 과열된 후 증기터빈으로 공급되어 그 증기터빈을 회전시켜 전기를 생산하는 증기터빈에 있어서, 2차과열기와 3차과열기의 사이에 위치하는 연결배관에는 개폐밸브와 압력조절밸브를 갖춘 예열배관을 설치하고, 상기 예열배관의 타단부는 증기터빈에 연결되며, 냉각수 조절밸브를 갖춘 냉각수 공급배관이 설치되어 상기 예열배관의 개폐밸브와 압력조절밸브 사이에 냉각수를 분무토록 하는 구성을 제안한다. 이에 따라, 증기터빈의 각 구성요소들을 적절한 조건으로 충분히 예열하여 보다 안정적인 기동이 가능한 효과를 기대한다.As another example of the prior patent, Korean Utility Model Publication No. 0120919 is a steam turbine in which steam is superheated in a superheater and then supplied to a steam turbine to rotate the steam turbine to produce electricity. The preheating pipe having an on-off valve and a pressure control valve is installed in the connecting pipe located between the other end of the preheating pipe, and the other end of the preheating pipe is connected to a steam turbine, and a cooling water supply pipe having a cooling water control valve is installed to open and close the preheating pipe. A configuration is proposed to spray coolant between the valve and the pressure regulating valve. Accordingly, it is expected that the effect of enabling more stable maneuvering by preheating each component of the steam turbine sufficiently under appropriate conditions.

그러나 전자의 선행특허는 메인보일러의 급수나 흡입공기를 예열하는 것을 요지로 하므로 선박용의 추진체인 메인터빈의 초기 운전시 예열에 대한 개시가 미흡하고, 후자의 선행특허는 고온 고압증기를 공급하기 전에 각 부분을 충분히 예열하는 방안을 요지로 하지만 이와 운전조건이 상이한 선박의 메인터빈에 그대로 적용하기 곤란하다.However, the former patent is to preheat the main boiler boiler feed water or intake air, so the initial preheating of the main turbine, which is a propulsion body for ships, is insufficient to start preheating. It is difficult to apply it to the main turbine of the ship which is different from the operating conditions, although the main idea is to preheat each part sufficiently.

1. 한국 등록특허공보 제0858784호 "선박의 추진 시스템 및 방법"(공개일자 : 2008. 9. 17.)1. Korean Registered Patent Publication No. 0858784 "Propulsion system and method of ship" (published date: September 17, 2008) 2. 한국 등록실용신안공보 제0120919호의 "열병합 증기터빈의 예열장치"(공개일자 : 1996. 6. 19.)2. "Preheating device for cogeneration steam turbine" of Korean Utility Model Publication No. 0120919 (published date: June 19, 1996)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 통합자동제어기를 기반으로 메인터빈의 초기 스팀 운전시 신속하고 안정적인 웜업을 수행하여 경제성을 확보하면서 오작동 우려를 경감하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템 및 그 제어방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for improving the conventional problems as described above, ship propulsion main turbine to reduce the risk of malfunction while ensuring economic feasibility by performing a quick and stable warm-up during the initial steam operation of the main turbine based on the integrated automatic controller The present invention provides a warm-up system and a control method thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 의하면, 메인보일러의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈의 웜업을 제어하는 시스템에 있어서: 상기 메인보일러의 예열용 증기를 메인터빈으로 보내는 유로 상에 설치되는 예열밸브; 상기 예열용 증기의 압력과 메인터빈의 속도를 검출하여 설정치에 도달시 신호를 발생하는 메인터빈조작기; 및 상기 메인터빈이 설정된 조건의 기동 상태인 동안에 예열밸브를 개방하는 통합자동제어기;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention, in the system for controlling the warm-up of the ship propulsion main turbine using the steam of the main boiler: on the flow path for sending the preheating steam of the main boiler to the main turbine A preheating valve installed; A main turbine operator which detects the pressure of the preheating steam and the speed of the main turbine and generates a signal when the set value is reached; And an integrated automatic controller for opening the preheating valve while the main turbine is in the activated state under the set condition.

또, 본 발명에 따르면 상기 예열밸브에 의하여 단속되는 예열용 증기는 메인터빈의 슈퍼히터에서 제공되는 고온고압증기인 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention is characterized in that the preheating steam intermittent by the preheating valve is a high temperature and high pressure steam provided from the super heater of the main turbine.

또, 본 발명에 따르면 상기 메인터빈조작기는 예열용 증기의 압력 과도, 메인터빈의 정상운전, 메인터빈의 정지 중 하나의 조건에 만족하면 웜업을 중단하도록 신호를 발생하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the main turbine operator is characterized in that for generating a signal to stop the warm-up if one of the conditions of pressure transient of preheating steam, normal operation of the main turbine, stop of the main turbine.

이때, 상기 메인터빈의 정상운전은 터닝기어의 물림을 감지하는 T/G물림스위치와 메인터빈의 설정 속도 도달을 감지하는 속도스위치로 판단하는 것을 특징으로 한다.At this time, the normal operation of the main turbine is characterized in that the T / G bite switch for detecting the bite of the turning gear and the speed switch for detecting the arrival of the set speed of the main turbine.

또, 본 발명에 따르면 상기 통합자동제어기는 예열용 증기의 적정온도를 감지하는 온도감지부, 본선의 정전여부를 감지하는 정전감지부, 예열밸브의 수동 개방을 선택하는 수동조작부를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the integrated automatic controller includes a temperature sensing unit for detecting an appropriate temperature of the preheating steam, an electrostatic sensing unit for detecting whether the main line is out of power, and a manual operation unit for selecting manual opening of the preheating valve. It is done.

본 발명의 다른 일면에 의하면, 상기한 시스템을 기반으로 메인보일러의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈의 웜업을 제어하는 방법에 있어서: 통합자동제어기는 본선의 정전 조건, 증기온도가 설정치에 미달하는 조건, 증기압력이 설정치 이상으로 과도한 조건, 메인터빈의 정상운전 도달 조건, 메인터빈의 정지 조건 중 적어도 하나의 조건에 해당하면 예열밸브를 폐쇄하여 예열용 증기를 차단하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, in the method of controlling the warm-up of the ship propulsion main turbine based on the steam of the main boiler based on the above system: the integrated automatic controller has a power failure condition and steam temperature of the ship below the set value. The preheating valve is closed by shutting off the preheating steam when the steam pressure is at least one of a condition exceeding a predetermined value, a condition in which the main turbine reaches normal operation, and a condition in which the main turbine stops.

이때, 터닝기어의 물림 상태에서 메인터빈의 속도가 0.18rpm을 초과하면 정상운전으로 판단하고, 메인터빈의 속도가 0.1rpm에 미달하면 정지로 판단하는 것을 특징으로 한다.At this time, when the speed of the main turbine exceeds 0.18rpm in the bite state of the turning gear, it is determined as normal operation, and when the speed of the main turbine is less than 0.1rpm it is characterized in that the stop.

또, 본 발명에 따르면 상기 통합자동제어기는 터닝기어가 정지 상태인 조건과 터닝기어가 물림 상태인 조건이 동시에 성립되는 경우에는 여타의 조건과 무관하게 예열밸브를 폐쇄 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, the integrated automatic controller maintains the preheat valve closed regardless of other conditions when the turning gear is stopped and the turning gear is bitten at the same time. .

이상과 같이 본 발명에 의하면, 통합자동제어기를 기반으로 메인터빈의 초기 스팀 운전시 신속하고 안정적인 웜업을 수행하여 경제성을 확보하면서 오작동 우려를 경감하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect of reducing the risk of malfunction while ensuring economic feasibility by performing a quick and stable warm-up during the initial steam operation of the main turbine based on the integrated automatic controller.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 주요부를 나타내는 블록도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 제어방법을 나타내는 로직다이아그램1 is a block diagram showing the main parts of a system according to the invention.
2 is a logic diagram showing a control method of the system according to the present invention.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일면은, 도 1에서, 메인보일러(11)의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈(20)의 웜업을 제어하는 시스템에 관련된다. 통상적으로 LNGC 선박의 추진용 기관은 메인보일러(11), 메인터빈(20), 응축기(13), 급수펌프(14) 등으로 스팀사이클을 이룬다. 메인터빈(20)의 초기 스팀운전 시에 예열을 위한 웜업단계를 거치는 바, 본 발명은 웜업에 요하는 시간을 단축하는 것을 주요 목표로 한다.One aspect of the invention relates to a system in FIG. 1 that controls the warm-up of a ship propulsion main turbine 20 using steam from the main boiler 11. Typically, the engine for propulsion of the LNGC ship forms a steam cycle with the main boiler 11, the main turbine 20, the condenser 13, the water feed pump 14 and the like. When the initial steam operation of the main turbine 20 undergoes a warm-up step for preheating, the present invention aims to shorten the time required for warm-up.

본 발명에 따르면 상기 메인보일러(11)의 예열용 증기를 메인터빈(20)으로 보내는 유로 상에 예열밸브(16)가 설치된다. 예열밸브(16)는 메인보일러(11)의 증기의 일부를 단속하는 고온고압용 규격을 만족한다. 후술하는 것처럼 예열용 증기는 420℃ 이상의 온도와 60bar의 압력을 지닌다.According to the present invention, a preheating valve 16 is installed on a flow path for transmitting the preheating steam of the main boiler 11 to the main turbine 20. The preheating valve 16 satisfies the high temperature and high pressure standard for controlling a part of the steam of the main boiler 11. As described below, the preheat steam has a temperature of 420 ° C. or higher and a pressure of 60 bar.

이때, 상기 예열밸브(16)에 의하여 단속되는 예열용 증기는 메인터빈(20)의 슈퍼히터(12)에서 제공되는 고온고압증기를 사용한다. 종래의 경우 비교적 저압(예컨대 16bar)의 증기를 사용하였으나, 본 발명은 상대적으로 고압(예컨대 60bar)의 고온고압증기를 사용한다. 고온고압증기는 메인보일러(11)의 슈퍼히터(12)에서 공급받도록 배관으로 연결하고 전술한 예열밸브(16)를 통하여 유로를 단속한다.At this time, the preheating steam intermittent by the preheating valve 16 uses the high temperature and high pressure steam provided from the super heater 12 of the main turbine 20. In the prior art, relatively low pressure (eg 16 bar) steam was used, but the present invention uses relatively high pressure (eg 60 bar) high temperature and high pressure steam. The high temperature high pressure steam is connected to the pipe so as to be supplied from the super heater 12 of the main boiler 11, and the flow path is intermittent through the above-described preheating valve 16.

또, 본 발명에 따르면 메인터빈조작기(30)가 상기 예열용 증기의 압력과 메인터빈(20)의 속도를 검출하여 설정치에 도달시 신호를 발생한다. 메인터빈조작기(30)는 메인터빈(20)의 운전과 정지를 제어하는 것으로서 압력스위치(31)와 속도스위치(35)를 구비한다. 압력스위치(31)는 예열밸브(16)가 설치된 유로 상에서 압력을 감지하여 설정치에 이르면 신호를 발생한다. 속도스위치(35)는 메인터빈(20)의 rpm을 검출하여 설정치에 이르면 신호를 발생한다.In addition, according to the present invention, the main turbine operator 30 detects the pressure of the preheating steam and the speed of the main turbine 20 to generate a signal when the set value is reached. The main turbine operator 30 controls the operation and stop of the main turbine 20 and includes a pressure switch 31 and a speed switch 35. The pressure switch 31 detects the pressure on the flow path in which the preheat valve 16 is installed and generates a signal when the set value is reached. The speed switch 35 detects the rpm of the main turbine 20 and generates a signal when the set value is reached.

이때, 상기 메인터빈조작기(30)는 예열용 증기의 압력 과도, 메인터빈(20)의 정상운전, 메인터빈(20)의 정지 중 하나의 조건에 만족하면 웜업을 중단하도록 신호를 발생한다. 예열용 증기의 압력이 과도한 상태에 이르면 웜업을 중단하여 메인터빈(20)을 보호하고, 메인터빈(20)이 정상운전 상태에 도달하거나 정지중이라면 불필요한 웜업을 중단한다. 메인터빈조작기(30)는 상기한 조건에 관련된 신호를 후술하는 통합자동제어기(40)에 출력한다.At this time, the main turbine operator 30 generates a signal to stop the warm-up if one of the conditions of the pressure transient of the preheating steam, the normal operation of the main turbine 20, the stop of the main turbine 20 is satisfied. When the pressure of the preheating steam reaches an excessive state, the warm-up is stopped to protect the main turbine 20, and if the main turbine 20 reaches a normal operating state or stops, unnecessary warm-up is stopped. The main turbine operator 30 outputs a signal related to the above condition to the integrated automatic controller 40 described later.

한편, 상기 메인터빈(20)의 정상운전은 터닝기어(15)의 물림을 감지하는 T/G물림스위치(23)와 메인터빈(20)의 설정 속도 도달을 감지하는 속도스위치(35)로 판단한다. 메인터빈(20)의 초기 스팀운전시 터닝기어(15)가 물린 상태로 모터(도시 생략) 등의 구동력을 전달하는 바, 터닝기어(15)의 물림 상태에서 메인터빈(20)이 설정 속도(예컨대 0.18rpm)를 초과하면 정상운전의 신호를 발생한다.On the other hand, the normal operation of the main turbine 20 is determined by the T / G bite switch 23 for detecting the bite of the turning gear 15 and the speed switch 35 for detecting the arrival of the set speed of the main turbine 20. do. During the initial steam operation of the main turbine 20, the driving gear such as a motor (not shown) is transmitted while the turning gear 15 is bitten, so that the main turbine 20 is set at the set speed ( For example, if it exceeds 0.18 rpm, a signal of normal operation is generated.

또, 본 발명에 따르면 통합자동제어기(40)가 상기 메인터빈(20)이 설정된 조건의 기동 상태인 동안에 예열밸브(16)를 개방한다. 통합자동제어기(40)는 화물창과 기관실 등 모든 장비를 중앙 통제실에서 자동 제어하는 시스템으로서, 특히 폭발성이 높은 -163℃의 액화천연가스를 운송하는 LNGC 선박에 있어서 IAS로 알려져 있다. 본 발명은 메인터빈(20)을 고온고압증기로 웜업하는 과정에서 예열밸브(16)의 개폐를 단속하기 위한 제어로직을 통합자동제어기(40) 상에 포함한다. 이에 따라, 통합자동제어기(40)는 예열이 필요한 타이밍에 일시적으로 고온고압증기를 보내어 메인터빈(20)의 안정적 기동을 도모한다.Further, according to the present invention, the integrated automatic controller 40 opens the preheating valve 16 while the main turbine 20 is in the activated state under the set condition. Integrated automatic controller 40 is a system that automatically controls all equipment such as cargo hold and engine room in the central control room, especially known as IAS in LNGC ships transporting liquefied natural gas of -163 ℃ high explosive. The present invention includes a control logic on the integrated automatic controller 40 to control the opening and closing of the preheat valve 16 in the process of warming up the main turbine 20 with high temperature and high pressure steam. As a result, the integrated automatic controller 40 temporarily sends the high temperature and high pressure steam at the timing of preheating, thereby stably starting the main turbine 20.

이때, 상기 통합자동제어기(40)는 예열용 증기의 적정온도를 감지하는 온도감지부(21), 본선의 정전여부를 감지하는 정전감지부(45), 예열밸브(16)의 수동 개방을 선택하는 수동조작부(47)를 구비한다. 온도감지부(21)는 예열밸브(16)가 설치된 유로 상에서 고온고압증기의 온도를 감지하여 신호를 입력한다. 정전감지부(45)는 본선의 정전을 감지하여 신호를 입력한다. 수동조작부(47)는 운전자가 VDU(Visual Display Unit)(도시 생략)에서 버튼을 누르는 동작에 연동하여 예열밸브(16)의 개폐 신호를 입력한다. 이에 따른 통합자동제어기(40)의 제어로직의 구체적인 실시예는 후술하는 도 2를 참조한다.At this time, the integrated automatic controller 40 selects the temperature sensing unit 21 for detecting the proper temperature of the preheating steam, the electrostatic sensing unit 45 for detecting the power failure of the main ship, and the manual opening of the preheating valve 16. It is provided with a manual operation unit 47. The temperature detector 21 detects the temperature of the high temperature and high pressure steam on the flow path in which the preheating valve 16 is installed and inputs a signal. The power failure detecting unit 45 detects a power failure of the main line and inputs a signal. The manual operation unit 47 inputs an opening / closing signal of the preheat valve 16 in conjunction with an operation in which a driver presses a button in a VDU (Visual Display Unit) (not shown). A specific embodiment of the control logic of the integrated automatic controller 40 will be described later with reference to FIG. 2.

본 발명의 다른 일면은, 도 2에서, 상기한 시스템을 기반으로 메인보일러(11)의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈(20)의 웜업을 제어하는 방법에 관련된다. 전술한 예열밸브(16), 메인터빈조작기(30), 통합자동제어기(40)를 포함한 시스템 상에서 통합자동제어기(40)의 제어로직을 요지로 한다. 통합자동제어기(40)는 후술하는 것처럼 제1판단부(41), 제2판단부(42), 제3판단부(43)로 구성되어 설정된 제어로직을 수행한다.Another aspect of the present invention relates to a method of controlling warm-up of a ship propulsion main turbine 20 using steam of the main boiler 11 based on the above system in FIG. 2. The control logic of the integrated automatic controller 40 on the system including the preheating valve 16, the main turbine operator 30, and the integrated automatic controller 40 is described. The integrated automatic controller 40 includes a first determination part 41, a second determination part 42, and a third determination part 43 to perform control logic as described below.

본 발명에 따르면 통합자동제어기(40)는 본선의 정전 조건, 증기온도가 설정치에 미달하는 조건, 증기압력이 설정치 이상으로 과도한 조건, 메인터빈(20)의 정상운전 도달 조건, 메인터빈(20)의 정지 조건 중 적어도 하나의 조건에 해당하면 예열밸브(16)를 폐쇄하여 예열용 증기를 차단한다. 본 발명의 일예로서 상기한 조건들은 제1판단부(41)에서 "OR"게이트로 구현할 수 있다. 정전시 발생되는 "0"(off) 신호, 고온고압증기 압력 과도시 발생하는 "0"신호, 메인터빈(20)의 정상운전 조건시 발생하는 "0"신호, 메인터빈(20)의 정지 조건시 발생하는 "0"신호는 인버터 게이트를 거쳐 "OR"게이트에 입력한다. 고온고압증기의 온도가 정상치에 이른 조건에서 발생하는 "0"신호는 직접 "OR"게이트로 입력한다. 이에 따라, 상기한 조건의 적어도 하나에 해당하는 경우 "OR"게이트의 출력을 인버터 게이트를 거쳐 "0"신호로 반전하여 제3판단부(43)에 입력한다. 제3판단부(43)는 "0"신호를 입력하는 경우 예열밸브(16)를 오프(폐쇄)하는 신호를 발생한다. 제3판단부(43)는 제2판단부(42)의 출력신호와 수동조작부(47)의 신호를 "AND"게이트로 받도록 구성할 수 있다. 이 경우 제3판단부(43)는 제2판단부(42)에서 예열밸브(16)의 개방을 요구하더라도 운전자의 수동입력이 있어야 비로소 예열밸브(16)를 개방하는 작동을 실행한다.According to the present invention, the integrated automatic controller 40 is a power failure condition of the main ship, a condition in which the steam temperature is lower than the set value, an excessive condition in which the steam pressure is higher than the set value, the normal operation reaching condition of the main turbine 20, the main turbine 20 If at least one of the stop conditions of the preheating valve 16 is closed to block the preheating steam. As an example of the present invention, the above conditions may be implemented as an “OR” gate in the first determination unit 41. "0" (off) signal generated during power outage, "0" signal generated during high temperature and high pressure steam pressure transient, "0" signal generated during normal operation condition of main turbine 20, stop condition of main turbine 20 The "0" signal generated at the time is input to the "OR" gate via the inverter gate. The "0" signal generated under the condition that the temperature of the high temperature and high pressure steam reaches a normal value is directly input to the "OR" gate. Accordingly, when at least one of the above conditions is met, the output of the "OR" gate is inverted into the "0" signal via the inverter gate and input to the third determination unit 43. The third determination unit 43 generates a signal for turning off (closing) the preheating valve 16 when the "0" signal is input. The third determination unit 43 may be configured to receive the output signal of the second determination unit 42 and the signal of the manual operation unit 47 as an "AND" gate. In this case, even if the third determination unit 43 requires the opening of the preheating valve 16 from the second determination unit 42, the third determination unit 43 performs an operation of opening the preheating valve 16 only when there is a manual input from the driver.

이때, 터닝기어(15)의 물림 상태에서 메인터빈(20)의 속도가 0.18rpm을 초과하면 정상운전으로 판단하고, 메인터빈(20)의 속도가 0.1rpm에 미달하면 정지로 판단한다. 메인터빈(20)의 예열이 필요한 타이밍으로 상한 속도인 0.18rpm 및 하한 속도인 0.1rpm을 예시하지만 이는 시스템에 따라서 가변적 설정이 가능하다. 물론 상한 속도와 하한 속도에 대하여 각각 별도의 속도스위치(35)를 부여한다.At this time, if the speed of the main turbine 20 exceeds 0.18rpm in the bite state of the turning gear 15, it is determined as normal operation, and if the speed of the main turbine 20 is less than 0.1rpm it is determined to stop. The pre-heating of the main turbine 20 is illustrated as the upper limit speed of 0.18 rpm and the lower limit speed of 0.1 rpm as necessary timings, but this may be set in accordance with the system. Of course, a separate speed switch 35 is provided for each of the upper limit speed and the lower limit speed.

한편, 상기 통합자동제어기(40)는 터닝기어(15)가 정지 상태인 조건과 터닝기어(15)가 물림 상태인 조건이 동시에 성립되는 경우에는 여타의 조건과 무관하게 예열밸브(16)를 폐쇄 상태를 유지한다. 터닝기어(15)의 회전시 발생하는 "1"신호 및 터닝기어(15)의 물림시 발생하는 "0"신호는 제2판단부(42)에서 "OR"게이트로 입력받아 전술한 제3판단부(43)의 "AND"게이트의 입력단으로 출력한다. 이에 따라, 전술한 제1판단부(41)에서 비정상적인 조건이 감지되지 않아 예열밸브(16)의 작동을 허용하더라도 메인터빈(20)의 정비와 같은 상황에서 임의로 불필요한 웜업을 수행하지 않도록 보호기능을 강화할 수 있다.On the other hand, the integrated automatic controller 40 closes the preheat valve 16 regardless of other conditions when the turning gear 15 is stopped and the turning gear 15 is at the same time. Maintain state. The third judgment as described above is received by the " 1 " signal generated when the turning gear 15 is rotated and the " 0 " signal generated when the turning gear 15 is bitten by the " OR " Output to the input terminal of the " AND " Accordingly, even if abnormal conditions are not detected in the above-described first determination unit 41, and thus allowing the operation of the preheating valve 16, a protection function may be performed so as not to perform unnecessary unnecessary warm-up in a situation such as maintenance of the main turbine 20. I can strengthen it.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is therefore intended that such variations and modifications fall within the scope of the appended claims.

11: 메인보일러 12: 슈퍼히터
15: 터닝기어 16: 예열밸브
20: 메인터빈 21: 온도감지부
23: T/G물림스위치 25: T/G런스위치
30: 메인터빈조작기 31: 압력스위치
35: 속도스위치 40: 통합자동제어기(IAS)
41: 제1판단부 42: 제2판단부
43: 제3판단부 45: 정전감지부
47: 수동조작부11: main boiler 12: super heater
15: Turning Gear 16: Preheating Valve
20: main turbine 21: temperature detection unit
23: T / G snap switch 25: T / G run switch
30: main turbine operator 31: pressure switch
35: speed switch 40: integrated automatic controller (IAS)
41: first decision part 42: second decision part
43: third judgment unit 45: power failure detection unit
47: manual control unit

Claims (8)

메인보일러(11)의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈(20)의 웜업을 제어하는 시스템에 있어서:
상기 메인보일러(11)의 예열용 증기를 메인터빈(20)으로 보내는 유로 상에 설치되는 예열밸브(16);
상기 예열용 증기의 압력과 메인터빈(20)의 속도를 검출하여 설정치에 도달시 신호를 발생하는 메인터빈조작기(30); 및
상기 메인터빈(20)이 설정된 조건의 기동 상태인 동안에 예열밸브(16)를 개방하는 통합자동제어기(40);를 포함하여 이루어지고,
상기 메인터빈조작기(30)는 예열용 증기의 압력 과도, 메인터빈(20)의 정상운전, 메인터빈(20)의 정지 중 하나의 조건에 만족하면 웜업을 중단하도록 신호를 발생하며,
상기 메인터빈(20)의 정상운전은 터닝기어(15)의 물림을 감지하는 T/G물림스위치(23)와 메인터빈(20)의 설정 속도 도달을 감지하는 속도스위치(35)로 판단하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템.In the system for controlling the warm-up of the ship propulsion main turbine 20 by using the steam of the main boiler (11):
A preheating valve 16 installed on a flow path for transmitting the preheating steam of the main boiler 11 to the main turbine 20;
A main turbine operator 30 which detects the pressure of the preheating steam and the speed of the main turbine 20 and generates a signal when the set value is reached; And
And an integrated automatic controller (40) for opening the preheating valve (16) while the main turbine (20) is in the activated state of the set condition.
The main turbine operator 30 generates a signal to stop the warm-up when one of the conditions of pressure transient of preheating steam, normal operation of the main turbine 20, and stop of the main turbine 20 is satisfied.
The normal operation of the main turbine 20 is determined by the T / G bite switch 23 for detecting the bite of the turning gear 15 and the speed switch 35 for detecting the arrival of the set speed of the main turbine 20. Warm-up system of the ship propulsion main turbine. 청구항 1에 있어서,
상기 예열밸브(16)에 의하여 단속되는 예열용 증기는 메인터빈(20)의 슈퍼히터(12)에서 제공되는 고온고압증기인 것을 특징으로 하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템.The method according to claim 1,
Warm-up system of the ship propulsion main turbine, characterized in that the preheating steam intermittent by the preheating valve (16) is a high temperature high pressure steam provided from the super heater 12 of the main turbine (20). 삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 통합자동제어기(40)는 예열용 증기의 적정온도를 감지하는 온도감지부(21), 본선의 정전여부를 감지하는 정전감지부(45), 예열밸브(16)의 수동 개방을 선택하는 수동조작부(47)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 시스템.The method according to claim 1,
The integrated automatic controller 40 is a temperature sensing unit 21 for detecting an appropriate temperature of the preheating steam, an electrostatic sensing unit 45 for detecting whether the main line is out of power, and a manual selection for manual opening of the preheating valve 16. The warm-up system of the ship propulsion main turbine, characterized in that it comprises an operation unit (47). 상기 청구항 1의 시스템을 기반으로 메인보일러(11)의 증기를 이용하여 선박 추진용 메인터빈(20)의 웜업을 제어하는 방법에 있어서:
통합자동제어기(40)는 본선의 정전 조건, 증기온도가 설정치에 미달하는 조건, 증기압력이 설정치 이상으로 과도한 조건, 메인터빈(20)의 정상운전 도달 조건, 메인터빈(20)의 정지 조건 중 적어도 하나의 조건에 해당하면 예열밸브(16)를 폐쇄하여 예열용 증기를 차단하고,
상기 통합자동제어기(40)는 터닝기어(15)가 정지 상태인 조건과 터닝기어(15)가 물림 상태인 조건이 동시에 성립되는 경우에는 여타의 조건과 무관하게 예열밸브(16)를 폐쇄 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 제어방법In the method of controlling the warm-up of the ship propulsion main turbine 20 by using the steam of the main boiler 11 based on the system of claim 1:
The integrated automatic controller 40 includes the main power outage condition, the steam temperature is below the set value, the steam pressure is over the set value, the normal operation reaching condition of the main turbine 20, the stop condition of the main turbine 20 If at least one condition is met, the preheating valve 16 is closed to block the preheating steam,
The integrated automatic controller 40 closes the preheat valve 16 regardless of other conditions when the turning gear 15 is stopped and the turning gear 15 is bitten at the same time. Warm-up control method of main propulsion vessel for maintaining 청구항 6에 있어서,
터닝기어(15)의 물림 상태에서 메인터빈(20)의 속도가 0.18rpm을 초과하면 정상운전으로 판단하고, 메인터빈(20)의 속도가 0.1rpm에 미달하면 정지로 판단하는 것을 특징으로 하는 선박 추진용 메인터빈의 웜업 제어방법.The method of claim 6,
The vessel characterized in that the normal operation when the speed of the main turbine 20 exceeds 0.18rpm in the bite state of the turning gear 15, and to determine the stop when the speed of the main turbine 20 is less than 0.1rpm. Warm-up control method of propulsion main turbine. 삭제delete
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