KR101495197B1 - 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101495197B1
KR101495197B1 KR20130115526A KR20130115526A KR101495197B1 KR 101495197 B1 KR101495197 B1 KR 101495197B1 KR 20130115526 A KR20130115526 A KR 20130115526A KR 20130115526 A KR20130115526 A KR 20130115526A KR 101495197 B1 KR101495197 B1 KR 101495197B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
trip valve
mechanical trip
channel
inspection
test block
Prior art date
Application number
KR20130115526A
Other languages
English (en)
Inventor
양천규
이승훈
Original Assignee
주식회사 에네스지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에네스지 filed Critical 주식회사 에네스지
Priority to KR20130115526A priority Critical patent/KR101495197B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101495197B1 publication Critical patent/KR101495197B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/003—Machine valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B19/00—Testing; Calibrating; Fault detection or monitoring; Simulation or modelling of fluid-pressure systems or apparatus not otherwise provided for
    • F15B19/005—Fault detection or monitoring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0075—For recording or indicating the functioning of a valve in combination with test equipment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S303/00—Fluid-pressure and analogous brake systems
    • Y10S303/10—Valve block integrating pump, valves, solenoid, accumulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

본 발명은 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브가 선택적으로 체결되고, 상기 기계식 트립 밸브에 형성된 복수개의 포트와 연결될 수 있는 복수개의 유로를 구비하는 테스트 블록 및 상기 테스트 블록이 선택적으로 설치되는 위치를 제공하고, 상기 테스트 블록의 상기 복수개의 유로와 연결될 수 있는 복수개의 채널이 구비되며, 상기 복수개의 채널을 통과하는 유량 또는 유압을 측정하기 위한 유량계 또는 유압계가 설치되는 검사 스테이지;를 포함하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치 및 이에 의한 검사 방법을 제공한다.
본 발명에 의할 경우, 본 발명에 의할 경우 발전소 터빈용 비상 트립 시스템을 구성하는 기계식 트립 밸브를 개별적으로 점검함으로써, 비상 트립 시스템의 비정상 구동시 이상 위치를 정확하게 파악하는 것이 가능하며, 밸브의 현재 상태를 구체적으로 점검하여 교체시기를 사전에 예상하는 등 설비 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법 {An apparatus to test a mechanical trip valve of emergency trip system for the turbine of an generator and method to test it}
본 발명은 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발전소 터빈의 기계적 트립 동작에 관여하는 기계식 트립 밸브의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
발전소 터빈용 비상 트립 시스템(trip system)은 터빈의 오작동 또는 비상 상황이 발생하는 경우 터빈을 긴급 정지시키기 위한 안전 시스템으로, 원자력 발전 및 화력 발전에 적용되고 있다.
도 1은 이러한 터빈 비상 트립 시스템의 유압 회로를 도시한 회로도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 터빈 비상 트립 시스템은 터빈 프론트 스탠다드(turbine front standard)에 위치하며, 기계적 트립부(10), 전기적 트립부(20), 오버 스피드 트립부(30)를 포함하여 구성된다.
여기서, 기계적 트립부(10)는 터빈의 둘레를 따라 설치된 편심링(31)이 터빈 과속(overspeed)시 편심량이 증가하면, 트립 핑거(11)가 편심링과 충돌하면서 래치가 해제되면서 기계적인 힘에 의해 기계식 트립 밸브(100)가 트립 위치로 동작하게 되어 ETS 유량을 긴급 배유시키는 구성이다.
이러한 발전소 터빈용 비상 트립 시스템은 지진 또는 화재 등의 비상 상황 발생시 제어가 불가능한 상황에서도 자체 안전 설계에 의해 운전을 종료할 수 있도록 구비되는 것으로, 이러한 비상 트립 시스템이 정상적으로 동작하는지 여부에 대해 수시로 점검할 필요가 있었다.
그러나, 종래의 비상 트립 시스템에 대한 점검 방식은 트립 동작의 정상 수행 여부에 대한 점검만이 가능할 뿐, 비상 트립 시스템을 구성하는 각 밸브의 상태에 대해서는 구체적으로 점검하는 것이 곤란하였다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록, 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계적 트립부를 구성하는 기계식 트립 밸브의 상태를 독립적으로 검사할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법을 제공하기 위함이다.
전술한 본 발명의 목적은, 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브가 선택적으로 체결되고, 상기 기계식 트립 밸브에 형성된 복수개의 포트와 연결될 수 있는 복수개의 유로를 구비하는 테스트 블록 및 상기 테스트 블록이 선택적으로 설치되는 위치를 제공하고, 상기 테스트 블록의 상기 복수개의 유로와 연결될 수 있는 복수개의 채널이 구비되며, 상기 복수개의 채널을 통과하는 유량 또는 유압을 측정하기 위한 유량계 또는 유압계가 설치되는 검사 스테이지를 포함하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 테스트 블록에 구비되는 상기 복수개의 유로는 상기 기계식 트립 밸브의 일면에 형성된 공급 포트, 작동 포트 및 드레인 포트에 각각 대응되는 공급 유로, 작동 유로 및 드레인 유로를 포함하여 구성되며, 상기 검사 스테이지에 구비되는 상기 복수개의 채널은 상기 공급 포트, 상기 작동 포트 및 상기 드레인 포트에 각각 대응되는 공급 채널, 작동 채널 및 드레인 채널을 포함하여 구성될 수 있다.
그리고, 상기 테스트 블록은 일측면에 상기 기계식 트립 밸브가 설치되고, 상기 일측면과 대향되는 타측면이 상기 검사 스테이지와 접촉하도록 설치되며, 상기 복수개의 유로는 상기 테스트 블록의 상기 일측면과 상기 타측면을 관통하도록 형성되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 공급 채널에는 상기 테스트 블록의 공급 유로 방향으로 유량을 공급하기 위한 유압 오일 펌프가 설치되며, 상기 작동 채널 및 상기 드레인 채널에는 상기 테스트 블록의 상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로를 통해 유입되는 유량을 측정하기 위한 유량계가 각각 설치될 수 있다. 나아가, 상기 작동 채널 및 상기 드레인 채널에는 상기 테스트 블록의 상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로를 통해 유입되는 경로를 선택적으로 차단하기 위한 차단 밸브가 각각 설치될 수 있다.
한편, 기 설정된 검사 항목에 따라 상기 검사 스테이지를 운전하는 제어부 및 상기 검사가 진행되는 동안 상기 검사 스테이지의 상기 유량계 또는 상기 유압계에서 측정된 정보에 기초하여 검사 결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것도 가능하다.
이때, 상기 출력부가 출력하는 검사 결과는 상기 기계식 트립 밸브의 스풀이 이동하는 동안 상기 작동 채널의 유량 또는 유압의 변화값을 나타내는 유량 특성 그래프 및 상기 스풀이 왕복운동을 반복하는 동안 상기 복수개의 채널 중 어느 한 위치에서 반복 주기에 따른 유량 또는 유압의 최대값 또는 최소값의 변화 추이를 나타내는 내구성 그래프를 포함할 수 있다.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법에 있어서, 검사 스테이지 상에 테스트 블록 및 상기 기계식 트립 밸브를 설치하는 단계, 기 설정된 검사 항목에 따라 상기 검사 스테이지를 운전하여 검사를 수행하는 단계 및 상기 수행된 검사 결과를 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법에 의해서도 달성될 수 있다.
본 발명에 의할 경우, 본 발명에 의할 경우 발전소 터빈용 비상 트립 시스템을 구성하는 기계식 트립 밸브를 개별적으로 점검함으로써, 비상 트립 시스템의 비정상 구동시 이상 동작 상태를 정확하게 파악하는 것이 가능하며, 밸브의 현재 상태를 구체적으로 점검하여 교체 시기를 사전에 예상하는 등 설비 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 유압 회로를 도시한 회로도,
도 2는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 내부 구성을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치를 도시한 분리 사시도,
도 4는 도 3에서 검사 스테이지에 설치되는 유압 회로를 도시한 회로도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 방법을 도시한 순서도이고,
도 6은 도 5의 검사를 통해 얻어진 결과의 일 예를 도시한 그래프이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 아래의 설명에서 각 구성요소의 위치 관계는 원칙적으로 도면을 기준으로 설명한다. 그리고, 도면은 설명의 편의를 위해 발명의 구조를 단순화하거나 필요할 경우 과장하여 표시될 수 있다. 따라서, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 이 이외에도 각종 장치를 부가하거나 변경 또는 생략하여 실시할 수 있음은 물론이다.
도 2는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브(이하, '기계식 트립 밸브'라함)의 내부 구성을 도시한 단면도이다. 우선, 도 2를 참조하여 기계식 트립 밸브의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기계식 트립 밸브(100)는 내부에 유압 유로가 형성된 하우징(110), 하우징 내부에서 이동 가능하게 설치되는 스풀(spool)(120) 및 스풀의 일측에 설치되는 스프링(130)을 포함하여 구성된다.
이러한 기계식 트립 밸브(100)의 저면에는 외부 유로와 연결되는 적어도 네 개의 포트가 구비된다. 네 개의 포트는 외부에서 유압이 공급되는 공급 포트(P), 공급 포트로부터 제공되는 유압을 ETS 유로로 제공하는 작동 포트(A), 드레인 포트(T) 및 벤트 포트(V)로 구성된다.
스풀(120)은 트립 핑거와 기계적으로 연결되며, 터빈 과속시 편심링의 편심량이 증가하면 트립 핑거가 편심링과 충돌하게 되면 래치가 해제되되면서 스풀이 트립 핑거 방향으로 이동하도록 구성된다. 그리고, 스풀이 이동함에 따라, 하우징 내부에서 유량이 진행하는 유로가 변경된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스풀(120)이 정상 동작 위치에 있는 경우, 공급 포트(P)로부터 유입되는 유량은 스풀(120)의 리세스부(121)를 통해 형성되는 작동 포트(A)를 통해 ETS 유로로 제공된다. 그리고, 비상 트립 시스템에 의해 스풀(120)이 트립 핑거 방향으로 이동하여 트립 위치에 위치하게 되면, 공급 포트(P)는 스풀(120)의 리세스부(121)에 의해 차폐되어 유량이 공급되지 못하고, 기 제공된 ETS 유량은 작동 포트(A)를 통해 드레인 포트(T)로 드레인 됩니다.
이와 같이, 기계식 트립 밸브(100)는 트립 핑거의 위치에 따라 스풀의 위치가 결정되도록 구성되어, 비상 상황 발생시 스풀(120)이 트립 위치로 이동하면서 ETS 유량을 긴급 배유할 수 있는 구성이다. 이러한 기계식 트립 밸브(100)는 터빈의 과속에 대해서 마지막 방어 역할을 수행하는 구성이기 때문에, 기계식 트립 밸브에 대한 정확한 검사가 매우 중요시되고 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치에 대해 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치를 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에서 검사 스테이지에 설치되는 유압 회로를 도시한 회로도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 기계식 트립 밸브 검사 장치는 테스트 블록(200), 검사 스테이지(300) 및 출력부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
테스트 블록(200)은 검사시 기계식 트립 밸브(100)와 검사 스테이지(300) 사이에 위치하는 구성으로, 테스트 블록(200)의 일측면에는 기계식 트립 밸브(100)가 설치되고, 테스트 블록(200)의 타측면은 검사 스테이지(300)에 설치된다.
테스트 블록(200)은 기계식 트립 밸브(100)가 설치된 상태에서 기계식 트립 밸브(100)의 각각의 포트에 대응되는 유로를 구비한다. 구체적으로, 테스트 블록(200)의 일측면에는 기계식 트립 밸브(100)의 공급 포트(P)와 대응되는 위치에는 공급 유로(P')가 형성되고, 이와 마찬가지로 기계식 트립 밸브(100)의 작동 포트(A), 드레인 포트(T) 및 벤트 포트(V)와 대응되는 위치에는 각각 작동 유로(A'), 드레인 유로(T'), 벤트 유로(V')가 형성된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 테스트 블록(200)의 공급 유로(P'), 작동 유로(A'), 드레인 유로(T') 및 벤트 유로(V')는 기계식 트립 밸브(100)의 각 포트가 검사 스테이지(300)까지 연결되는 유로를 형성할 수 있다. 따라서, 각각의 유로는 테스트 블록(200)의 일측면으로부터 타측면까지 테스트 블록(200)을 관통하여 형성된다.
한편, 테스트 블록(200)의 일측에는 보조 플레이트(210)가 더 구비된다. 보조 플레이트(210)는 기계식 트립 밸브(100)의 일측으로 돌출되는 스풀(120)과 대응되는 방향으로 형성된다. 이러한 보조 플레이트(210)에는 기계식 트립 밸브(100)의 스풀(120)과 연결되어 스풀(120)을 수평 방향으로 왕복 운동시키는 실린더(420) 및 스풀(120)의 수평 변위를 측정하기 위한 변위 센서(430)가 설치될 수 있다.
한편, 검사 스테이지(300)는 상면에 테스트 블록(200)이 설치되는 안착면(301)을 구비한다. 이러한 안착면(301)에는 테스트 블록(200)의 저면에 형성된 공급 유로(P'), 작동 유로(A'), 드레인 유로(T') 및 벤트 유로(V')의 각 단부와 대응되는 위치에 각각 공급 채널(P''), 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')이 형성될 수 있다. 따라서, 검사 스테이지(300)는 테스트 블록을 통해 기계식 트립 밸브(100)의 각 포트와 연결되는 유로를 형성한다.
그리고, 검사 스테이지(300)의 내부에는 기계식 트립 밸브(100)를 시험 구동하여 기계식 트립 밸브(100)의 상태를 감지하기 위한 각종 구성요소들이 설치될 수 있다. 검사 스테이지(300) 내부의 구성은 검사 항목에 따라 다양하게 구성할 수 있으며, 이하에서는 검사 스테이지(300)의 내부 유압 회로의 일 예를 중심으로 설명한다.
도 4는 도 3에서 검사 스테이지에 설치되는 유압 회로의 일 예를 도시한 회로도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 공급 채널(P'')은 유압 오일 펌프(310)와 연결되어 공급 채널(P'')을 통해 기계식 트립 밸브(100)의 공급 포트(P)로 유압을 제공하는 것이 가능하다. 이때, 유압 오일 펌프(310)는 릴리프 밸브(320)와 병렬적으로 연결되어 설정된 압력 이상으로 유압이 공급되는 것을 방지하도록 구성할 수 있다. 그리고 공급 채널에서 유압 오일 펌프(310)와 연결되는 유로 상에는 유압계(340P)가 설치되어 공급 채널을 통해 공급되는 유량의 압력을 측정하는 것이 가능하다.
한편, 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')은 유압계(340A, 340T, 340V) 및 유량계(330A, 330T, 330V)와 연결되는 유로를 형성한다. 따라서, 검사 중 공급 채널(P'')을 통해 유압이 공급됨에 따라 기계식 트립 밸브(100)의 작동 포트(A), 드레인 포트(T) 및 벤트 포트(V)로부터 테스트 블록(200)을 통과하여 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')로 유입되는 유량 및 유압을 측정하는 것이 가능하다. 그리고, 공급 채널(P'') 또한 별도의 유압계(340P)가 연결되어, 공급 채널(P'')을 통해서 제공되는 유량의 압력을 측정하는 것이 가능하다.
또한, 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')로 유입되는 유로 상에는 각각 차단 밸브(350A, 350T, 350V)를 설치하여 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 또는 벤트 채널(V'')로 유입되는 유로를 선택적으로 차폐하도록 구성하는 것도 가능하다.
이러한 각각의 채널에 연결되는 유량계(330A, 330T, 330V), 유압계(340P, 340A, 340T, 340V), 오일 모터 펌프(310), 차단 밸브(350A, 350T, 350V) 등의 구성요소는 기 설정된 검사 모드에 따라 별도의 제어부(미도시)를 통해 제어되어 검사를 위한 운전을 수행할 수 있다.
도 4에서는 검사 스테이지의 내부에 설치되는 기본적인 구성을 개략적으로 도시하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위해 간략하게 도시한 일 예에 불과하며, 검사 항목에 따라 구성요소를 추가하여 다양하게 변경 실시할 수 있음은 물론이다.
다시 도 3을 참조하여 설명하도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기계식 트립 밸브(100)는 테스트 블록(200)의 일측면에 볼트와 같은 체결구(410)를 이용하여 착탈 가능하게 설치할 수 있다. 따라서, 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브(100)를 터빈으로부터 분리하여, 테스트 블록(200)에 선택적으로 체결하여 검사 스테이지(300) 상에서 검사를 진행하는 것이 가능하다.
그리고, 테스트 블록(200) 또한 볼트와 같은 체결구(410)를 이용하여 검사 스테이지(300)의 상면에 착탈 가능하게 설치할 수 있다. 이 경우, 테스트 블록(200)의 유지 보수가 용이할 뿐 아니라, 기계식 트립 밸브가 아닌 다양한 밸브에 대해서도 해당 밸브에 대응되는 유로를 구비한 테스트 블록을 설치하여 검사를 수행하는 것이 가능하다.
여기서, 도 3에서는 별도로 도시되지 않았으나, 기계식 트립 밸브(100)와 테스트 블록(200)의 사이의 각각의 포트와 유로가 연결되는 부분, 그리고 테스트 블록과 검사 스테이지 사이의 각각의 유로와 채널이 연결되는 부분에는 누유를 방지하기 위해 오링(O-ring)과 같은 실링 부재가 설치될 수 있다. 이때, 실링부재의 설치가 용이하도록, 기계식 트립 밸브의 포트 가장자리, 테스트 블록(200)의 유로 가장자리 또는 검사 스테이지(300)의 채널 가장자리에는 실링부재가 설치되기 위한 설치홈이 형성되는 것도 가능하다.
한편, 도 3에 도시된 출력부는 검사 스테이지에서 측정된 각각의 정보를 근거하여 검사 결과를 출력하는 구성이다. 출력부(500)는 모니터와 같은 디스플레이로 구성하는 것도 가능하며, 프린터와 같이 인쇄물로 검사 결과를 출력하도록 구성하는 것도 가능하다.
이하에서는 전술한 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치를 이용한 검사 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기계식 트립 밸브(100)의 검사를 수행하기 위해 우선 기계식 트립 밸브(100) 및 테스트 블록(200)을 설치하는 단계를 진행한다(S10). 본 단계에서는 우선 테스트 블록(200)을 검사 스테이지(300)의 상면에 체결구를 이용하여 체결한 후, 기계식 트립 밸브(100)를 테스트 블록의 상면에 체결구를 이용하여 체결한다. 그리고 기계식 트립 밸브의 스풀을 실린더와 연결한다. 이에 의해, 검사 스테이지(300)에 형성된 각각의 채널과 기계식 트립 밸브(100)의 각 포트가 테스트 블록(200)의 유로를 매개로 하여 연결된 유압 유로를 형성하게 된다.
기계식 트립 밸브(100)와 테스트 블록(200)의 설치가 완료되면, 제어부는 검사 스테이지(300)를 제어하여 기 설정된 모드에 따라 기계식 트립 밸브의 상태를 검사하는 단계를 진행한다. 본 실시예에 따른 검사 단계는 사이클링 검사 단계(S20), 내부 누유 검사 단계 및(S30) 외부 누유 검사 단계(S40)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 사이클링 검사 단계(S20)는 기계식 트립 밸브의 작동 건전성을 판단하기 위한 시험으로, 유압 오일 펌프(310)를 구동하여 기계식 트립 밸브(100)의 공급 포트(P)로 유압을 공급한다. 그리고 유압이 공급되는 상태에서 실린더(420)를 이용하여 기계식 트립 밸브(100)의 스풀(120)을 수평 방향으로 왕복 운동시키는 동작을 반복하여 진행한다. 이 과정에서, 검사 스테이지(300)의 작동 채널에 연결되는 유압계(340A)를 이용하여 압력의 변화를 측정하여 기계식 트립 밸브(100)의 건전성을 판단할 수 있다. 나아가, 스풀의 왕복 운동이 진행되는 동안 공급 채널로부터 공급되거나, 드레인 채널 및 벤트 채널로 유입되는 유량 및 유압을 지속적으로 측정하는 것도 가능하다.
사이클링 검사가 진행된 후에는, 내부 누유 검사 단계를 진행할 수 있다(S30). 내부 누유 검사는 기계식 트립 밸브 내부의 누유 상태를 판단하기 위한 것으로, 다양한 조건을 설정하여 진행할 수 있다.
우선 스풀(120)의 정상 동작 위치에서 공급 채널을 통해 공급 포트로 유압을 공급하면서, 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')을 통해 누유되는 양을 감지할 수 있다. 그리고, 실린더(420)를 이용하여 스풀(120)의 위치를 트립 위치로 변경시킨 후, 공급 포트로 유압을 공급하면서 작동 채널(A'') 및 벤트 채널(V'')로 누유되는 양을 감지할 수 있다.
이때, 유압 오일 펌프(310)의 설정 압력은 설정된 기준에 따라 최대 압력을 제공할 수 있다. 그리고, 드레인 채널(T''), 작동 채널(A'') 또는 벤트 채널(V'')에 연결된 유량계(330T, 330A, 330V)를 이용하여 누유량을 측정하여 기준 범위에 해당하는지에 따라 내부 누유 상태의 이상 유무를 감지할 수 있다.
다만 본 실시예에서는 내부 누유를 검사하기 위해 드레인 채널(T'') 및 작동 채널(A'')의 누유량을 감지하여 이를 판단하는 것으로 설명하고 있으나, 다른 실시예로서 ETS 유량이 배유되는 유로의 누유 상태를 검사하기 위해, 드레인 채널에 별도의 유압 오일 펌프를 설치하여 공급 채널을 차단시킨 상태에서 작동 채널로의 누유량을 감지하는 과정을 포함하여 진행할 수 있다. 또한, 이 이외에도 전술한 검사 조건에서 벤트 채널을 통해 누유되는 양 또한 고려하여 누유 상태를 판단하는 것도 가능하다.
그리고, 내부 누유 검사 단계뿐 아니라 외부 누유 검사를 수행할 수 있다(S40). 외부 누유 검사는 기계적 트립 밸브(100) 외부로 누유가 발생하는지 여부를 판단하기 위한 것으로, 이러한 외부 누유 검사는 전술한 내부 누유 검사와 마찬가지로 정상 동작 위치와 트립 위치에서 각각 진행할 수 있다.
우선, 기계식 트립 밸브(100)의 스풀(120)을 정상 동작 위치에 위치시킨 상태에서, 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')의 유로 상에 배치된 차단 밸브(350A, 350T, 350V)를 각각 차단시킨다. 그리고, 공급 채널(P'')의 유압 오일 펌프(310)를 구동하여 기계식 트립 밸브(100)의 공급 포트로 유압을 공급하고, 육안으로 외부 누유 여부를 판단한다.
마찬가지로, 스풀(120)을 트립 위치에 위치시킨 상태에서, 작동 채널(A''), 드레인 채널(T'') 및 벤트 채널(V'')을 차단시킨 상태에서 공급 채널(P'')의 유압 오일 펌프를 구동하여 외부의 누유 여부를 판단한다.
이와 같이, 주요 검사 단계가 종료되면 검사 결과를 출력하는 단계를 진행할 수 있다(S50). 본 단계에서는 주요 검사 단계에서 측정된 데이터를 이용하여 결과를 제공하며, 필요한 항목에 따라 다양한 형태로 결과를 제공할 수 있다.
도 6은 도 5의 검사를 통해 얻어진 결과의 일 예를 도시한 그래프이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 출력부(500)를 통해 제공되는 검사 결과는 사이클링 검사단계에서 스풀의 왕복 운동에 따라 작동 채널로 유입되는 유량의 압력 변화 그래프를 포함할 수 있다. 이에 의해, 스풀의 위치에 따라 작동 포트로 유출되는 유량이 정상적으로 제어되는지를 판단할 수 있다.
또한, 출력부(500)를 통해 제공되는 검사 결과는 내부 누유 검사를 통해 측정되는 누유량을 시간축에 따라 표시한 그래프를 포함하며, 이에 의해 누유량의 증감 여부 및 기준 범위에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 또한, 출력부를 통해 제공되는 검사 결과는 외부 누유 검사를 수행하는 동안 공급 채널을 통해 공급되는 유량의 유압 그래프를 더 포함하며, 이에 의해 외부 누유 여부를 육안 뿐 아니라 공급 유압이 일정한 값을 유지하고 있는지 여부로 확인하는 또한 가능하다.
그리고, 출력부(500)를 통해 제공되는 검사 결과는 유량 특성 그래프, 스풀 스트로크 그래프 및 내구성 그래프를 더 포함할 수 있다.
먼저, 유량 특성 그래프는 사이클링 검사시 공급 채널(P'')을 통해 유압을 공급하는 상태에서 스풀(120)이 트립 위치로 이동하는 동안, 작동 채널(A'')에서 형성되는 유량 또는 압력 값을 도시한 그래프이다. 스풀(120)이 트립 위치 또는 정상 동작 위치로 점차적으로 이동함에 따라 작동 포트(A)로 제공되는 유량 및 유압 또한 선형적으로 변화하는 것이 정상적이며, 작동 포트의 유량 또는 압력 값이 선형적으로 변하지 않고 특정 위치에서 피크를 형성하는 경우 해당 위치에서 이상이 있는 것으로 판단할 수 있다.
그리고, 스풀 스트로크 그래프는 사이클링 검사 단계에서 스풀(120)의 위치 변화를 변위 센서(430)를 이용하여 측정한 결과를 도시한 그래프이다. 이를 이용하여, 기계식 트립 밸브(100)의 동작시 스풀이 왕복 운동하는 스크로크가 기 설정된 범위를 충족하는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 내구성 그래프는 사이클링 검사 단계에서 스풀의 왕복 운동을 반복하여 수행할 경우, 특정 위치에서 각 주기별로 나타나는 압력 또는 유량의 최상값 또는 최하값을 연결하여 도시한 그래프이다. 이러한 기계식 트립 밸브(100)는 수많은 동작을 반복하여 수행하더라도 동일한 동작 성능을 나타내는 것이 바람직하며, 동일한 동작 성능을 나타낸다는 것은 동일한 지점에서 동작 주기에 따라 동일한 유량 및 유압 분포를 갖는 것을 의미한다. 따라서, 일정 한 위치에서 복수회의 동작이 진행되는 동안 압력 또는 유량의 최대값 및 최소값이 실질적으로 동일한지 여부를 파악함으로써 밸브의 신뢰성을 확인하는 것이 가능하다.
이와 같이, 본 실시예에 의할 경우 주요 검사 단계를 통해 기계식 트립 밸브의 포트별 상태를 구체적으로 확인하여 이상 유무를 확인하는 것이 가능하며, 출력부를 통해 제공되는 결과를 이용하여 기계식 트립 밸브의 상태를 직관적으로 분석하는 것이 가능하다. 본 실시예의 출력부에서는 전술한 6개의 결과를 제공하는 것을 설명하였으나, 이 이외에도 각 검사 단계에서 측정된 결과를 가공하여 필요한 다양한 결과를 제공할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법은, 기계식 트립 밸브의 이상 내용을 구체적으로 사용자에게 제공하는 것이 가능하며, 사용자가 출력되는 결과물을 통해 용이하게 점검 결과를 파악할 수 있다.
다만, 전술한 실시예에서 기재된 사항 이외에도 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형하여 본 발명을 실시하는 것이 가능할 것이므로, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100 : 기계식 트립 밸브 120 : 스풀
200 : 테스트 블록 300 : 검사 스테이지
P : 공급 포트 A : 작동 포트
T : 드레인 포트 V : 벤트 포트
310 : 유압 오일 펌프 330 : 유량계
340 : 유압계 350 : 차단 밸브

Claims (12)

  1. 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브가 선택적으로 체결되고, 상기 기계식 트립 밸브에 형성된 복수개의 포트와 연결될 수 있는 복수개의 유로를 구비하는 테스트 블록; 및
    상기 테스트 블록이 착탈 가능하게 설치되는 위치를 제공하고, 상기 테스트 블록의 상기 복수개의 유로와 연결될 수 있는 복수개의 채널이 구비되며, 상기 복수개의 채널을 통과하는 유량 또는 유압을 측정하기 위한 유량계 또는 유압계가 설치되는 검사 스테이지;를 포함하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 블록에 구비되는 상기 복수개의 유로는 상기 기계식 트립 밸브의 일면에 형성된 공급 포트, 작동 포트 및 드레인 포트에 각각 대응되는 공급 유로, 작동 유로 및 드레인 유로를 포함하여 구성되며,
    상기 검사 스테이지에 구비되는 상기 복수개의 채널은 상기 공급 유로, 상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로에 각각 대응되는 공급 채널, 작동 채널 및 드레인 채널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 블록은 일측면에 상기 기계식 트립 밸브가 설치되고, 상기 일측면과 대향되는 타측면이 상기 검사 스테이지와 접촉하도록 설치되며,
    상기 복수개의 유로는 상기 테스트 블록의 상기 일측면과 상기 타측면을 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 공급 채널에는 상기 테스트 블록의 상기 공급 유로 방향으로 유량을 공급하기 위한 유압 오일 펌프가 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 작동 채널 및 상기 드레인 채널에는 상기 테스트 블록의 상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로를 통해 유입되는 유량을 측정하기 위한 유량계가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 작동 채널 및 상기 드레인 채널에는 상기 테스트 블록의 상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로를 통해 유입되는 경로를 선택적으로 차단하기 위한 차단 밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    기 설정된 검사 항목에 따라 상기 검사 스테이지를 운전하는 제어부; 및
    상기 검사가 진행되는 동안 상기 검사 스테이지의 상기 유량계 또는 상기 유압계에서 측정된 정보에 기초하여 검사 결과를 출력하는 출력부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 출력부가 출력하는 검사 결과는 상기 기계식 트립 밸브의 스풀이 이동하는 동안 상기 작동 채널의 유량 또는 유압의 변화값을 나타내는 유량 특성 그래프 및 상기 스풀이 왕복운동을 반복하는 동안 상기 복수개의 채널 중 어느 한 위치에서 반복 주기에 따른 유량 또는 유압의 최대값 또는 최소값의 변화 추이를 나타내는 내구성 그래프를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치.
  9. 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법에 있어서,
    검사 스테이지 상에 테스트 블록 및 상기 기계식 트립 밸브를 설치하는 단계;
    기 설정된 검사 항목에 따라 상기 검사 스테이지를 운전하여 상기 기계식 트립 밸브의 상태를 검사하는 단계 ; 및,
    상기 검사를 통해 획득된 결과를 출력부를 통해 출력하는 단계를 포함하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 테스트 블록은 상기 기계식 트립 밸브에 형성된 공급 포트, 작동 포트 및 드레인 포트에 각각 연결될 수 있는 공급 유로, 작동 유로 및 드레인 유로를 포함하여 구성되며,
    상기 검사 스테이지는 상기 테스트 블록의 공급 유로, 작동 유로 및 드레인 유로에 각각 연결될 수 있는 공급 채널, 작동 채널 및 드레인 채널을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 검사를 수행하는 단계는
    상기 기계식 트립 밸브의 스풀을 왕복 운동시켜 상기 기계식 트립 밸브의 정상 동작 여부를 검사하는 사이클링 검사;
    상기 작동 유로를 차단하고 상기 공급 유로로 유량을 공급하여 내부의 누유 상태를 검사하는 내부 누유 검사; 및
    상기 작동 유로 및 상기 드레인 유로를 차단하고 상기 공급 유로로 유량을 공급하여 외부로 누유되는지 여부를 검사하는 외부 누유 검사;를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 검사 결과를 출력하는 단계는
    상기 기계식 트립 밸브의 스풀이 이동하는 동안 상기 작동 채널의 유량 또는 유압의 변화값을 나타내는 유량 특성 그래프 및
    상기 스풀이 왕복운동을 반복하는 동안 상기 복수개의 채널 중 어느 한 위치에서 반복 주기에 따른 유량 또는 유압의 최대값 또는 최소값의 변화 추이를 나타내는 내구성 그래프를 포함한 검사 결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브의 검사 방법.
KR20130115526A 2013-09-27 2013-09-27 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법 KR101495197B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130115526A KR101495197B1 (ko) 2013-09-27 2013-09-27 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130115526A KR101495197B1 (ko) 2013-09-27 2013-09-27 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101495197B1 true KR101495197B1 (ko) 2015-02-26

Family

ID=52594311

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130115526A KR101495197B1 (ko) 2013-09-27 2013-09-27 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101495197B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101662131B1 (ko) * 2016-02-05 2016-10-05 주식회사 에네스지 비상 트립 장치의 테스트 장치 및 이의 테스트 방법
KR101742418B1 (ko) 2016-01-04 2017-05-31 한전케이피에스 주식회사 발전소 터빈 보호계통의 세정장치 및 이를 이용한 세정방법
KR101968265B1 (ko) 2017-10-31 2019-04-11 (주)티에프에스글로발 발전 정지 없이 테스트 가능한 터빈 트립 장치
CN112096695A (zh) * 2020-09-30 2020-12-18 潍柴动力股份有限公司 一种流量监测系统及流量监测方法
KR102229326B1 (ko) * 2020-09-28 2021-03-17 한전케이피에스 주식회사 터빈 비상 트립 시스템의 가버너링과 트립 핑거 간극 측정을 위한 트립 핑거 복원 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100856540B1 (ko) 2008-04-01 2008-09-04 주식회사 에네스코 컨트롤타입 유압엑츄에이터용 테스트블럭
KR100866350B1 (ko) 2008-04-14 2008-10-31 주식회사 에네스코 유압엑츄에이터의 에프에이솔레노이드밸브 진단 테스트블록및 방법
KR100995306B1 (ko) 2010-06-21 2010-11-19 주식회사 에네스코 터빈의 프론트스탠다드 메케니칼 트립밸브의 테스트블록 및 방법
KR101209870B1 (ko) 2011-06-23 2012-12-10 지에스칼텍스 주식회사 씰링 시험 장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100856540B1 (ko) 2008-04-01 2008-09-04 주식회사 에네스코 컨트롤타입 유압엑츄에이터용 테스트블럭
KR100866350B1 (ko) 2008-04-14 2008-10-31 주식회사 에네스코 유압엑츄에이터의 에프에이솔레노이드밸브 진단 테스트블록및 방법
KR100995306B1 (ko) 2010-06-21 2010-11-19 주식회사 에네스코 터빈의 프론트스탠다드 메케니칼 트립밸브의 테스트블록 및 방법
KR101209870B1 (ko) 2011-06-23 2012-12-10 지에스칼텍스 주식회사 씰링 시험 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101742418B1 (ko) 2016-01-04 2017-05-31 한전케이피에스 주식회사 발전소 터빈 보호계통의 세정장치 및 이를 이용한 세정방법
KR101662131B1 (ko) * 2016-02-05 2016-10-05 주식회사 에네스지 비상 트립 장치의 테스트 장치 및 이의 테스트 방법
KR101968265B1 (ko) 2017-10-31 2019-04-11 (주)티에프에스글로발 발전 정지 없이 테스트 가능한 터빈 트립 장치
KR102229326B1 (ko) * 2020-09-28 2021-03-17 한전케이피에스 주식회사 터빈 비상 트립 시스템의 가버너링과 트립 핑거 간극 측정을 위한 트립 핑거 복원 방법
CN112096695A (zh) * 2020-09-30 2020-12-18 潍柴动力股份有限公司 一种流量监测系统及流量监测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101495197B1 (ko) 발전소 터빈용 비상 트립 시스템의 기계식 트립 밸브 검사 장치 및 검사 방법
CN107560984B (zh) 一种液压系统的油液污染在线监测装置及监测方法
KR101532843B1 (ko) 스마트 센서를 이용한 원전 유압밸브의 온라인 감시 시스템
US10663162B2 (en) Fluid utilization facility management method and fluid utilization facility management system
RU2015139500A (ru) Прогнозирование работы задвижки на основании лабораторных испытаний
CN108361138A (zh) 高压共轨管限流阀诊断检测方法及装置
US8578763B2 (en) System and method for fuel system health monitoring
JP2013073414A (ja) プラントのセンサ診断装置およびセンサ診断方法
Sharma et al. Validating a destructive measurement system using Gauge R&R—a case study
KR20120088346A (ko) 파이롯트 구동역지밸브의 성능 시험장치
KR20150047809A (ko) 발전소 이에이치컨버터의 테스트 블록 및 방법
KR101418370B1 (ko) 발전소 솔레노이드밸브 테스트 블록장치 및 방법
KR101467744B1 (ko) 발전소 밸브 테스트 블록장치 및 방법
CA3153870C (en) A failure detection apparatus for a hydraulic system
KR101399488B1 (ko) 원전 저널 베어링 온라인 결함 진단 시스템
KR101396501B1 (ko) 원자력발전소의 연계논리계통 루프신호 자동 시험장치
KR102571200B1 (ko) 펌프 및 밸브의 비정상 운전에 대한 영향 평가 방법
KR101182718B1 (ko) 다목적 현장계측기기 테스트 시스템
KR101209870B1 (ko) 씰링 시험 장치
CN111237291B (zh) 一种磷酸酯油液压油箱性能试验台
JP5950834B2 (ja) 異常計測器判定システム
KR101409487B1 (ko) 밸브 내부누출 감지 시스템
KR20150119563A (ko) 유압브레이커의 고장진단 시스템 및 방법
CN111749951A (zh) 液压机构故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质
KR101467743B1 (ko) 발전소 디스크덤프밸브 테스트 블록장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180206

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190213

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200211

Year of fee payment: 6