KR101418370B1 - 발전소 솔레노이드밸브 테스트 블록장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법은, 2개 이상의 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)의 누설유량 및 유압을 측정하기 위한 것으로서,
유압공급장치(HPU)로부터 유압을 공급받고, 상기 공급받은 유압을 독립적으로 차단할 수 있도록 다수의 압력포트차단밸브를 구비하여, 상기 다수의 압력포트차단밸브와 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(Pressure Port)를 다중으로 연결하는 압력포트연결관로, 상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트를 통해 독립적으로 유입될 수 있는 유압을 각각의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브 공급포트를 통하여 탱크로 공급하되, 상기 각각의 공급포트에에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브를 다중으로 구비하여 각각의 공급포트를 독립적으로 차단할 수 있는 공급포트연결관로, 상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트에서 유입될 수 있는 유압을 다중으로 각각의 유량계를 통하여 리턴포트(Return Port)로 배유(드레인)시키기 위한 리턴포트연결관로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법은, 상술한 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)등 다수의 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)를 다중적으로 동시에 동작 신뢰성을 파악하기 위해, 다중적으로 유압의 변화, 유량 및 누설유량을 측정함으로써, 솔레노이드밸브의 성능저하를 미연에 감지하고, 발전정지를 예방할 수 있는 것이다.

Description

발전소 솔레노이드밸브 테스트 블록장치 및 방법{A Test Block Apparatus For Solenoid Valve And A Test Method Using Of It}
본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법은, 발전소에서 사용되는 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)(에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형)의 성능을 운전 상태와 동일한 상태에서 진단하기 위해 적용되는 것으로서, 다중화하여 동시에 2개 이상의 솔레노이드밸브 유량을 측정하고 동작상태 진단하기 위한 발전소 솔레노이드밸브 테스트 블록(Test Block)장치 및 그를 이용한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 방법에 관한 것이다.
발전소의 솔레노이드밸브는 발전소 설비에 장착되어 사용되는데, 케이지(cage), 스풀(Spool), 시트(seat), 아머추어(armature) 등을 포함하여 이루어지며, 구체적으로 정상적인 동작중에는 압력포트(P)에서 공급포트(A)로 유압이 공급(비상정지 유압계통)되며, 비상정지시 압력포트(P)가 격리되고 공급포트(A)는 리턴포트(T)로 배유되어 비상정지 계통 유압 해제를 실시함으로써 비상정지시키기 위하여 사용되는 것이다. 한편, 발전소 솔레노이드밸브에는 여러 형태의 다양한 종류가 있으나, 본 발명은 그 포트 구조가 동일유사한 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 발전소 솔레노이드밸브의 다중화 테스트 블록장치 및 방법에 관한 것이다.
이와 관련하여, 한국등록특허 제1192205호에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 원자로 정지시 주증기관을 차단하여 원자로의 안정 정지를 도와주는 에드워드 솔레노이드밸브(Edward Solenoid Valve), 케인 솔레노이드밸브(Keane Solenoid Valve) 등에 대한 원자력발전소 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법에 대한 내용을 게시하였으나, 다중화하여 동시에 2개 이상의 발전소 솔레노이드밸브를 테스트하는 블록장치 및 방법에 대한 기술이 미비한 상태에 있어, 검사 및 정비해야 할 발전소 솔레노이드밸브가 많을 때, 종래의 테스트 블록장치로는 한번에 1개씩 밖에 테스트할 수 밖에 없는 한계점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 원자력발전소 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 테스트 블록의 한계점을 해결코자 발명된 것으로서, 다중화하여 동시에 2개 이상의 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브를 장착하여, 그 유량을 측정하고 성능 및 동작상태 진단하기 위한 다중화 테스트 블록(Test Block)장치 및 그를 이용한 테스트 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치는, 2개 이상의 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)의 누설유량 및 유압을 측정하기 위한 것으로서,
유압공급장치(HPU)로부터 유압을 공급받고, 상기 공급받은 유압을 독립적으로 차단할 수 있도록 다수의 압력포트차단밸브를 구비하여, 상기 다수의 압력포트차단밸브와 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(Pressure Port)를 다중으로 연결하는 압력포트연결관로,
상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트를 통해 독립적으로 유입될 수 있는 유압을 각각의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브 공급포트를 통하여 탱크로 공급하되, 상기 각각의 공급포트에에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브를 다중으로 구비하여 각각의 공급포트를 독립적으로 차단할 수 있는 공급포트연결관로,
상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트에서 유입될 수 있는 유압을 다중으로 각각의 유량계를 통하여 리턴포트(Return Port)로 배유(드레인)시키기 위한 리턴포트연결관로를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 방법은 상기 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치를 이용하는 방법으로서, 상기 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브, 유량계 및 압력계, 압력전송기를 장착하며, 배관 및 센서케이블들을 연결하는 단계; 상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브에 전원을 연결하는 단계; 테스트할 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브와 대응하여 연결된 압력포트차단밸브 및 공급포트차단밸브는 열고, 나머지 압력포트차단밸브와 공급포트차단밸브는 잠그는 단계; 상기 연결된 배관으로 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 유압을 공급하는 단계; 상기 솔레노이드밸브에 전원을 공급하여 여자 또는 소자시키는 단계; 상기 장착된 압력계, 압력전송기로 유압을 측정하는 단계; 상기 장착된 유량계로 유량을 측정하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의한 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법은, 상술한 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)등 다수의 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)를 다중적으로 동시에 동작 신뢰성을 파악하기 위해, 다중적으로 유압의 변화, 유량 및 누설유량을 측정함으로써, 솔레노이드밸브의 성능저하를 미연에 감지하고, 발전정지를 예방할 수 있는 것이다.
본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치 및 방법은 다수의 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브에 대한 실시간 유압의 변화, 유량 및 뉴설유량을 다중적으로 동시에 측정하여, 다수의 발전소 솔레노이드밸브에 대한 성능 및 동작상태를 검증하고, 솔레노이드밸브의 건전성을 진단할 수 있도록 한다.
도 1은 종래기술에 의한 원자력발전소 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치의 사용도
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 평면투시 참고도
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 정면투시 참고도
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 정단면 참고도
도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 좌측면투시 참고도
도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 우측면투시 참고도
도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 배면투시 참고도
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트방법 순서도
도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 유로 다이어그램 참고도
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 발전소 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)의 테스트 블록장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 평면투시 참고도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 정면투시 참고도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 정단면 참고도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 좌측면투시 참고도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 우측면투시 참고도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 배면투시 참고도이다.
도 2 내지 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록(300)은, 2개 이상의 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 솔레노이드밸브(Solenoid Valve)의 누설유량 및 유압을 측정하기 위한 것으로서,
유압공급장치(HPU)로부터 유압을 공급받고, 상기 공급받은 유압을 독립적으로 차단할 수 있도록 다수의 압력포트차단밸브(PSV)를 구비하여, 상기 다수의 압력포트차단밸브와 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(Pressure Port)(P)를 다중으로 연결하는 압력포트연결관로(P'),
상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)를 통해 독립적으로 유입될 수 있는 유압을 각각의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브 공급포트(A)를 통하여 탱크로 공급하되, 상기 각각의 공급포트(A)에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브(ASV)를 다중으로 구비하여 각각의 공급포트(A)를 독립적으로 차단할 수 있는 공급포트연결관로(A'),
상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)에서 유입될 수 있는 유압을 다중으로 각각의 유량계(FM)를 통하여 리턴포트(Return Port)(T)로 배유(드레인)시키기 위한 리턴포트연결관로(T')를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
한편, 테스트에 사용하지 않는 상기 공급포트차단밸브(ASV)의 경우는 잠가 둠으로써 탱크로 공급하게 되는 유압의 역류를 방지할 수 있는 것이다.
한편, 상기 유압공급장치(HPU)와 상기 다수의 압력포트차단밸브 사이에는 압력게이지 즉 각각 압력계(PM) 또는 압력전송기(PT)가 구비되는 것이 바람직하며, 상기 각각의 공급포트(A)와 그에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브 사이에는 각각 압력계(PM) 또는 압력전송기(PT)가 구비되는 것이 바람직하다.
기타, 본 발명에 의한 테스트 블록(300)은 실험대(testbed)에 고정하기 위한 고정홀(h1)이나, 상기 테스트 블록에 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브를 장착하기 위한 장착홀(미도시)들이 부가적으로 구비될 수 있음은 당업자에게 있어서 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략키로 한다.
또한, 상기 테스트 블록(300)에 유량계(FM) 및 압력계(PM), 압력전송기(PT) 등의 기구를 장착하는데 있어서의 기술적 사항들은 당업자에게 있어 자명한 사항이므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략토록 한다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트방법 순서도이다. 도 8에 도시한 바와같이, 본 발명의 발전소 솔레노이드밸브의 테스트방법은, 본 발명에 의한 상기 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치를 이용한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 방법에 있어서,
상기 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브, 주변기구인 유량계 및 압력계, 압력전송기를 장착하며, 배관 및 센서케이블들을 연결하는 단계(S100);
상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브에 전원을 연결하는 단계(S200);
테스트할 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브와 대응하여 연결된 압력포트차단밸브 및 공급포트차단밸브는 열고, 나머지 압력포트차단밸브와 공급포트차단밸브는 잠그는 단계(S300);
상기 연결된 배관으로 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 유압을 공급하는 단계(S400);
상기 솔레노이드밸브에 전원을 공급하여 여자 또는 소자시키는 단계(S500);
상기 장착된 압력계, 압력전송기로 유압을 측정하는 단계(S600);
상기 장착된 유량계로 유량을 측정하는 단계(S700);를 포함하여 이루어진다.
참고로, 도 9는 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록 유로 다이어그램 참고도이다.
따라서, 본 발명에 의하면, 각각의 발전소 솔레노이드밸브 별로 각각의 테스트가 가능하며, 테스트하고자 하는 발전소 솔레노이드밸브에 대응하는 압력포트차단밸브와 공급포트차단밸브는 열고, 테스트하지 않는 부분에 해당하는 압력포트차단밸브와 공급포트차단밸브는 닫음으로써 누유 및 역류 방지를 하며, 또한 테스트하는 발전소 솔레노이드밸브별 유량계가 설치되어 밸브 내의 유량을 확인할 수 있다.
한편, 본 발명에 의하면 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 장착되는 발전소 솔레노이드밸브에 전기적 신호를 공급과 차단(여자, 소자)을 반복적으로 수행하여 공급된 압력의 변화를 압력계(PM) 또는 압력전송기(PT)를 통하여 변화된 압력을 나타내는 압력 사이클테스트 그래프와, 압력이 공급된 상태에서 솔레노이드밸브의 몸체(부싱)와 스플 틈새에서 발생하는 누설유량을 유량계(FM)를 통하여 변화된 유량을 나타내는 누설유량테스트 그래프를 조사 분석함으로써, 발전소 솔레노이드밸브의 운동 및 건전성을 확인할 수 있는 것이다.
결국, 본 발명의 일실시예에 의한 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치의 테스트 방법은, 상기 에드워드(Edward)형, 케인(Keane)형 발전소 솔레노이드밸브의 동작 신뢰성을 파악하기 위해 다중적으로 동시에 압력포트(P)에서 공급포트(A)로 유압이 공급되는 상태를 측정하는 한편, 리턴포트(T)로 배유되는 유량을 다중적으로 측정하여 발전소 솔레노이드밸브의 성능저하를 검사 및 정비함으로써, 발전정지를 예방할 수 있는 것이다.
더 나아가, 본 발명에 의하면 각각의 발전소 솔레노이드밸브의 교차 테스트가 가능하여, 보다 신뢰성 있는 검사 및 정비가 가능하다 할 것이다.
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.
100 : 솔레노이드밸브 300 : 테스트 블록
PSV : 압력포트차단밸브 ASV : 공급포트차단밸브
P' : 압력포트연결관로 A' : 공급포트연결관로
T' : 리턴포트연결관로
FM : 유량계 PM : 압력계
PT : 압력전송기

Claims (4)

  1. 발전소 솔레노이드밸브 다중화 테스트 블록장치에 있어서,
    유압공급장치(HPU)로부터 유압을 공급받고, 상기 공급받은 유압을 독립적으로 차단할 수 있도록 다수의 압력포트차단밸브를 구비하여, 상기 다수의 압력포트차단밸브와 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(Pressure Port)(P)를 다중으로 연결하는 압력포트연결관로(P'),
    상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)를 통해 독립적으로 유입될 수 있는 유압을 각각의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브 공급포트(A)를 통하여 탱크로 공급하되, 상기 각각의 공급포트(A)에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브를 다중으로 구비하여 각각의 공급포트(A)를 독립적으로 차단할 수 있는 공급포트연결관로(A'),
    상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)에서 유입될 수 있는 유압을 다중으로 각각의 유량계(FM)를 통하여 리턴포트(Return Port)(T)로 배유(드레인)시키기 위한 리턴포트연결관로(T')를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 유압공급장치(HPU)와 상기 다수의 압력포트차단밸브 사이에는 각각 압력계(PM) 또는 압력전송기(PT)가 구비되는 것을 특징으로 하는 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 공급포트(A)와 그에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브 사이에는 각각 압력계(PM) 또는 압력전송기(PT)가 구비되는 것을 특징으로 하는 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치
  4. 유압공급장치(HPU)로부터 유압을 공급받고, 상기 공급받은 유압을 독립적으로 차단할 수 있도록 다수의 압력포트차단밸브를 구비하여, 상기 다수의 압력포트차단밸브와 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(Pressure Port)(P)를 다중으로 연결하는 압력포트연결관로(P'), 상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)를 통해 독립적으로 유입될 수 있는 유압을 각각의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브 공급포트(A)를 통하여 탱크로 공급하되, 상기 각각의 공급포트(A)에 대응하는 다수의 공급포트차단밸브를 다중으로 구비하여 각각의 공급포트(A)를 독립적으로 차단할 수 있는 공급포트연결관로(A'),상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브의 압력포트(P)에서 유입될 수 있는 유압을 다중으로 각각의 유량계(FM)를 통하여 리턴포트(Return Port)(T)로 배유(드레인)시키기 위한 리턴포트연결관로(T')를 포함하는 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록장치를 이용한 발전소 솔레노이드밸브 다중화 테스트 방법에 있어서,
    상기 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브, 유량계 및 압력계, 압력전송기를 장착하며, 배관 및 센서케이블들을 연결하는 단계(S100);
    상기 다수의 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브에 전원을 연결하는 단계(S200);
    테스트할 주증기차단밸브 동작용 솔레노이드밸브와 대응하여 연결된 압력포트차단밸브 및 공급포트차단밸브는 열고, 나머지 압력포트차단밸브와 공급포트차단밸브는 잠그는 단계(S300);
    상기 연결된 배관으로 솔레노이드밸브의 테스트 블록에 유압을 공급하는 단계(S400);
    상기 솔레노이드밸브에 전원을 공급하여 여자 또는 소자시키는 단계(S500);
    상기 장착된 압력계, 압력전송기로 유압을 측정하는 단계(S600);
    상기 장착된 유량계로 유량을 측정하는 단계(S700);
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발전소 솔레노이드밸브의 테스트 방법
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