KR19980017530U - 터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치 - Google Patents

터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 발전기의 터빈여자기에 있어서 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치에 관한 것으로서, 여자기 보호하우징(9) 외벽에 점검구(102)를 설치하여 점검구(102)를 통해 공기냉각기(22a)의 냉각튜브(22f) 파공상태를 육안으로 확인할 수 있도록 함과 더불어 집수조(23)의 바닥에 안전하게 상기 공기냉각기(22a)를 사이에 두고 체크봉(b1, b2, b3)과 체크봉(b1', b2', b3')을 체크봉지지판(111a, 11b)과 볼트(112a), 너트(112b)로 고정설치하고, 주전원스위치(SW1)와 부전원스위치(SW2), 전원릴레이(RX), 전원릴레이스위치(SX), 리셋트스위치(SWR), 체크스위치(SWC), 동작릴레이(RO), 동작릴레이스위치(SO), 운전실경보 릴레이(RB), 운전실경보 릴레이스위치(SB) 및 부저(BZ)로 구성되는 경보회로(BC)를 상기 체크봉(b1, b2, b3, b1', b2', b3')에 연결한 구성으로 냉각튜브의 파공을 신속하고 정확하게 감지할 수 있어 냉각튜브의 파공으로 냉각수가 비산되어 주변기기가 소손되는 것을 방지하고, 냉각 튜브의 파공을 신속히 조치하여 공기냉각기의 냉각튜브 파공으로 인한 대형 설비 사고 및 제철소 조업지연을 방지하는 장점이 있는 것이다.

Description

터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치
본 고안은 발전설비 운전중 발전기의 여자기내에서 발생되는 고온의 공기를 적정온도로 관리해주는 터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공상태를 판별하는 터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치에 관한 것이다.
일반적으로 발전설비는 발전설비의 순환계통을 개략적으로 나타낸 도 1에서 보는 바와같이 보일러(1)로부터 130㎏/㎠ 의 압력과 538℃의 스팀을 고압스팀공급라인(2)을 통하여 공급받아 고압터빈(4)을 회전시킨 후에 오버크로스라인(5)을 통하여 20㎏/㎠ 의 압력과 538℃의 스팀으로 저압터빈(6)을 회전시키고 난 후 스팀배출구(10)를 통하여 복수기(12)로 배출되게 된다.
복수기(12)에서는 스팀배출구(10)로부터 배출된 스팀이 해수펌프(14)에서 공급된 해수를 복수기(12)내 튜브를 통하여 흐르게 함으로써 튜브를 통하여 열교환 냉각되게 되며, 이렇게 열교환된 해수는 배수로(15)를 통해 배출되게 된다.
이때 복수기(12)내에서 냉각된 스팀은 체적이 작아지게 되며, 발생되는 불응축 가스는 대기로 배출시키고, 복수기(12)내에 약 760mmhg의 진공을 형성하기 위하여 복수기(12)에는 진공펌프(11)가 설치되어 있다.
복수기(12)에서 응축된 물을 다시 급수펌프(13)를 통하여 보일러(1)로 공급되어 보일러(1)에서 재가열시켜 터빈으로 공급되는 순화과정을 반복하게 된다.
이와 같은 과정을 통하여 3600RPM의 고속으로 회전하는 고압터빈(4)와 저압터빈(6)은 같은 축에 연결되어 있는 발전기(8)와 여자기(9')를 회전시켜 주게되며 여자기(9')의 여자전력으로 발전기(8)에서 전력이 발생되게 된다.
이러한 발전설비에 있어서, 종래 여자기 및 냉각계통의 구성을 보면, 도 2의 단면도에 나타낸 바와 같이 고압터빈(4)과 저압터빈(6)이 스팀의 공급으로 회전하게 되면, 발전기(8)와 여자기(9')도 회전하게 되며, 이때 부여자기(25)에서 나온 여자전원이 여자기(28)에 공급되어 교류를 발생하고, 발생된 교류전원이 여자기(28)로부터 회전정류기(21)에 인가되어 직류로 변환된다. 따라서 회전정류기(21)로부터 직류로 변환된 여자전력이 발전기(8)에 공급됨으로써 발전기(8)에서 전력을 발생하게 된다. 이와같이 발전설비의 핵심부품 즉, 부여자기(25)와 여자기(28) 및 회전정류기(21)는 발전기(8)축에 직결되어 구동되도록 터빈축의 축단에 설치된 구성을 갖는다.
따라서 발전설비의 핵심부품으로 구성되어 있는 여자기 장치는 먼지가 계속적으로 들어가거나 온도가 올라가면 고장을 발생시키므로 도 2에 나타낸 화살표 방향으로 내부에서 발생되는 고온의 공기가 엘리멘트(22e)사이를 통과하여 냉각되도록 공기냉각기(22a)가 설치되어 있다. 그러나 상기 공기냉각기(22a)의 냉각매체로 해수를 사용하고 있기 때문에 다음과 같은 문제점이 발생하게 된다. 즉, 종래의 여자기는 도 3에 도시한 바와 같이 여자기 내부의 튜브파공을 문(100c)을 열고 육안으로 확인하는 구조이기 때문에 튜브파공으로 냉각수 유출시 공기냉각기(22a)외부로 냉각수가 유출되는 상태를 문(100c)을 열고 육안으로 확인하게 되어 3600RPM으로 회전 하는 발전설비에 안전사고가 발생될 우려가 높고 튜브파공시 조치시간 지연으로 말미암아 발전설비가 정지하는 대형사고가 발생하게 되는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기한 실정을 감안하여 종래 터빈여자기 공기 냉각기 냉각튜브의 파공판별장치가 갖는 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 공기냉각기 냉각튜브의 파공으로 인한 냉각수 유출을 체크봉으로 신속히 감지하여 운전실에 경보를 울려주는 터빈여자기 공기 냉각기 냉각튜브의 판공판별장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 발전설비의 순화계통을 개략적으로 나타낸 도면,
도 2는 종래의 여자기 및 그의 냉각계통 단면도,
도 3은 종래의 냉각튜브의 파공시 점검도,
도 4는 본 고안에 따른 냉각튜브의 파공시 점검도,
도 5는 본 고안 냉각튜브의 파공판별장치가 채용된 공기 냉각기의 측면사시도,
도 6은 본 고안 냉각튜브의 파공판별장치가 채용된 공기 냉각기의 정면사시도,
도 7은 본 고안에 따른 경보회로의 구성도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 보일러 2 : 고압스팀공급라인
3 : 고압터빈케이싱4 : 고압터빈
5 : 오버크로스라인6 : 저압터빈
7 : 저압터빈 케이싱8 : 발전기
9 : 여자기 보호하우징9' : 여자기
10 : 스팀배출구11 : 진공펌프
12 : 복수기13 : 급수펌프
14 : 해수펌프15 : 배수로
20 : 베어링21 : 회전정류기
22a : 공기냉각기22b : 아연판
22c : 배출플러그22d : 공기냉각기 챔버
22e : 엘리먼트22f : 냉각튜브
23 : 집수조24 : 공기냉각기 지지대
25 : 부여자기26a : 냉각수(해수)공급밸브
26b : 냉각수(해수)출구밸브27 : 냉각수(해수)배출밸브
28 : 여자기 29 : 콘크리트 바닥
100a : 핀(pin)100b : 장석
100c : 문101 : 나사
102 : 점검구103 : 유리판
111a, 111b : 체크봉지지관112a : 볼트
112b : 너트113 : 케이블
114 : 판별장치판넬b1, b2, b3, b1', b2', b3' : 체크봉
SW1: 주전원스위치SW2: 부전원스위치
SWR: 리셋트스위치SWC: 체크스위치
L1, L2, LR, LC: 램프RX, RO, RB: 릴레이
SX, SO, SB: 릴레이스위치T : 트랜스
BZ : 운전실 경보부저
상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안 냉각튜브의 파공판별장치는 여자기 보호하우징(9) 외벽에 점검구(102)를 설치하여 점검구(102)를 통해 공기냉각기(22a)의 냉각튜브(22f) 파공상태를 육안으로 확인할 수 있도록 함과 더불어 집수조(23)의 바닥에 안전하게 상기 공기냉각기(22a)를 사이에 두고 체크봉(b1, b2, b3)과 체크봉(b1', b2', b3')을 체크봉지지판(111a, 11b)과 볼트(112a), 너트(112b)로 고정설치하고, 주전원스위치(SW1)와 부전원스위치(SW2), 전원릴레이(RX), 전원릴레이스위치(SX), 리셋트스위치(SWR), 체크스위치(SWC), 동작릴레이(RO), 동작릴레이스위치(SO), 운전실경보 릴레이(RB), 운전실경보 릴레이스위치(SB) 및 부저(BZ)로 구성되는 경보회로(BC)를 상기 체크봉(b1, b2, b3, b1', b2', b3')에 연결하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 첨부도면을 참조하여 본 고안의 작용을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 고안에 따른 여자기 보호하우징에 설치되는 점검구의 설치 상태도, 도 5는 본 고안 터빈여자기 공기냉각기 냉각튜브의 파공판별장치 설치 상태를 보여주는 공기냉각기의 측면 사시도, 도 6은 도 5에 도시한 공기냉각기 정면 사시도, 도 7은 본 고안에 따른 경보회로의 구성도로서, 도 4에 나타낸 바와 같이 여자기 보호하우징(9) 외부에서도 냉각튜브의 냉각수 누설의 유무판별이 가능하도록 여자기 보호하우징(9)의 외벽에 흠을 내어 유리판(103)와 점검구(102)를 붙인다음 나사(101)로 고정시킨다.
따라서 종래와 같이 문(100c)을 열고 직접 육안으로 냉각튜브의 냉각수 유출상태를 확인하여야 하는 불편함이 없이 점검구(102)를 통해 냉각튜브의 냉각수 유출을 확인할 수 있으므로 고속으로 회전하는 발전설비에 의한 안전사고를 방지할 수 있다.
또한 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 집수조(23)의 바닥에 인접되도록 공기냉각기(22a)를 사이에 두고 양쪽으로 체크봉(b1, b2, b3)와 (b1', b2', b3')를 설치한다. 체크봉(b1, b2, b3, b1', b2', b3')의 설치는 먼저 체크봉지지판(111a, 111b)에 3개의 체크봉(b1, b2, b3)을 끼워 체크봉(b1, b2, b3)이 바닥에서 약간 떨어지게 한 후 볼트(112a), 너트(112b)로 고정시킨다. 체크봉(b1, b2, b3, b1', b2', b3')의 한쪽 단부에 케이블(113)을 연결하여 판별장치 판넬(114)내의 경보회로(BC)와 연결한다.
따라서 도 7에 있어서 주전원스위치(SW1)와 부전원스위치(SW2)를 온 시켜 본 고안 냉각튜브 파공판별장치를 동작할 수 있는 상태로 하면, 주전원스위치(SW1)의 온에 의해 전원릴레이(RX)가 동작하여 전원릴레이스위치(SX)가 온되게 되고, 그에 따라 경보회로(BC)로는 트랜스(T)에 의해 강압된 전원이 인가되게 된다. 이때에는 리셋트 스위치(SWR)가 온 상태로 유지되어 있기 때문에 냉각튜브(22f)가 파공되어 냉각수가 집수조(23)의 바닥에 고이게 되어 냉각수에 의해 체크봉(b1, b2)나 (b2, b3),(b1', b2'),(b2', b3')중 어느 하나라도 접속되게 되면 상기 경보회로(BC)로 인가된 전원이 부전원스위치(SW2)와 냉각수로 접속된 체크봉, 리셋트스위치(SWR)를 통해 동작릴레이(RO)에 인가된다. 따라서 동작 릴레이(RO)가 동작하여 동작릴레이스위치(SO)가 온되게 되므로 운전실 경보릴레이(RB)가 작동하여 운전실경보 릴레이스위치(SB)가 온되어 부저(BZ)가 울려 냉각튜브(22f)의 파공을 경보하게 된다.
여기서 리셋트스위치(SWR)는 부저(BZ)가 울리는 경보를 임의로 정지시키기 위한 기능을 하는 것이며, 체크스위치(SWC)는 경보회로(BC)의 동작 유무를 확인하기 위한 것으로서 평상시 체크스위치(SWC)를 온 시켰을때 부저(BZ)가 울리고, 오프시켰을 때 부저(BZ)가 울리지 않으면 경보회로(BC)가 정상적으로 동작할 수 있는 정상상태이고, 그렇지 않으면 경보회로(BC)가 고장인 이상 상태라 판단하게 된다.
상기한 바와 같이 작용하는 본 고안은 냉각튜브의 파공을 신속하고 정확하게 감지할 수 있어 냉각튜브의 파공으로 냉각수가 비산되어 주변기기가 소손되는 것을 방지하고, 냉각튜브의 파공을 신속히 조치하여 공기냉각기의 냉각튜브 파공으로 인한 대형 설비사고 및 제철소 조업지연을 방지하는 장점이 있다.

Claims (1)

  1. 여자기 보호하우징(9) 외벽에 점검구(102)를 설치하여 점검구(102)를 통해 공기냉각기(22a)의 냉각튜브(22f) 파공상태를 육안으로 확인할 수 있도록 함과 더불어 집수조(23)의 바닥에 안전하게 상기 공기냉각기(22a)를 사이에 두고 체크봉(b1, b2, b3)과 체크봉(b1', b2', b3')을 체크봉지지판(111a, 11b)과 볼트(112a), 너트(112b)로 고정설치하고, 주전원스위치(SW1)와 부전원스위치(SW2), 전원릴레이(RX), 전원릴레이스위치(SX), 리셋트스위치(SWR), 체크스위치(SWC), 동작릴레이(RO), 동작릴레이스위치(SO), 운전실경보 릴레이(RB), 운전실경보 릴레이스위치(SB) 및 부저(BZ)로 구성되는 경보회로(BC)를 상기 체크봉(b1, b2, b3, b1', b2', b3')에 연결하여 이루어진 것을 특징으로 하는 터빈여자기 공기 냉각기 냉각튜브의 파공판별장치.
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