KR20020047887A - 증기터빈내 과속방지설비의 시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발전용 증기 터빈과 과속방지 설비가 일체형으로 되어 있는 터빈에서 시험하는 과속 방지 설비를 회전 시키지 않고 수리 작업중 정지 상태에서 오일 유압으로 터빈의 회전력과 똑같은 압력을 이용하여 과속 방지 설비가 정상적으로 작동하는지 여부를 시험할 수 있도록 개선된 증기터빈내 과속방지설비의 시험 장치에 관한 것으로, 터빈축에 설치된 과속방지볼트의 주연을 따라 신축가능한 스프링이 개재되고; 상기 과속방지볼트의 상단주연에는 동작검출기가 배치되며; 상기 동작검출기는 조정기에 연결되고; 상기 과속방지볼트가 개재된 터빈축 단에는 클램프에 의해 축위치계용 원판이 고정되며; 상기 원판을 관통하여 오일탱크와 연결된 오일배관이 구비되고; 상기 오일배관상에는 오일의 압력을 측정하는 압력검출부가 부설되며; 상기 압력검출부의 신호를 받아 상기 오일배관상에 설치된 압력조절밸브를 조절하는 조정기가 상기 동작검출기와 전기적인 연결관계를 갖고 배치되고; 상기 압력조절밸브의 후단에는 상기 오일배관상에 설치되고 오일탱크와 연결되어 모터에 의해 오일을 펌핑하는 오일펌프가 설치되어서 이루어진다.

이러한 본 발명은 터빈을 회전시키지 않아도 대수리 작업중의 정지상태에서 기동시의 회전력과 같은 유압으로 테스트가 가능하므로 많은 시간적 손실을 줄일수 있고 에너지를 절약할 수 있는 장점이 있다.

Description

증기터빈내 과속방지설비의 시험장치{TESTING DEVICE OF PREVENTIVE OVERSPEED EQUIPMENTS IN STEM TURBINE}

본 발명은 발전용 증기 터빈과 과속방지 설비가 일체형으로 되어 있는 터빈에서 시험하는 과속 방지 설비를 회전 시키지 않고 수리 작업중 정지 상태에서 오일 유압으로 터빈의 회전력과 똑같은 압력을 이용하여 과속 방지 설비가 정상적으로 작동하는지 여부를 시험할 수 있도록 개선된 증기터빈내 과속방지설비의 시험 장치에 관한 것이다.

보일러에서 발생된 증기의 압력을 노즐에서 분사시킴으로서 터빈을 회전시키며 터빈과 축으로 연결되어 있는 발전기에서 전력을 생산하는 발전설비는 정격 속도, 통상 3600rpm으로 운전 되고 있으며 이 속도를 초과하여 과도한 속도가 발생시 과속에 의한 발전 설비가 파손되는 것을 방지하기 위하여 터빈축과 일체형으로 설치된 터빈 과속 방지 장치가 작동하여 설비를 긴급 정지하게 된다.

따라서 과속 방지설비는 대단히 중요한 설비로서 정기적인 테스트를 해야 하며 정확하게 작동 되어야 하는 설비이다.

이러한 과속 방지 설비의 테스트 방법은 보일러를 기동하여 고온 고압의 증기를 실제로 공급하여 터빈을 3600rpm으로 회전시키고 이때 발생되는 원심력과 3600rpm의 10%인 360rpm과 같은 원심력을 오일압력으로서 공급하여 동작시키는 방법과 터빈의 속도를 실제로 3960rpm으로 회전시켜서 터빈 과속 방지설비가 정상적으로 작동하는지를 테스트하는 방법이 있다.

이 두가지 방법 모두가 실제로 터빈을 3600rpm 이상으로 운전해야만 가능한 것이며 규정치에 미달하거나 초과한 경우에는 보일러를 정지하여 증기의 공급을 차단한후 터빈의 속도를 완전히 정지시킨 상태에서 작업 가능한 온도까지 냉각시킨후 과속방지설비를 조정한후 다시 터빈을 조립, 보일러 및 터빈을 기동하여 3600rpm까지 승속시킨후 재 시험을 하게 된다.

이러한 작업 방법은 시간이 장시간 소요 될뿐 아니라 타 설비에도 많은 영향을 끼치게 되며 막대한 에너지 손실이 되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 창출된 것으로, 터빈을 직접 기동하지 않고 정지 상태에서 대수리 작업중에 실제 운전상황과 같은 회전력을 오일압력으로서 공급하여 터빈 과속 방지설비가 설정치대로 작동하는지를 시험 조정할수 있도록 하는 터빈 과속 방지설비 시험장치를 제공함에 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적은 터빈축에 설치된 과속방지볼트의 주연을 따라 신축가능한 스프링이 개재되고; 상기 과속방지볼트의 상단주연에는 동작검출기가 배치되며; 상기 동작검출기는 조정기에 연결되고; 상기 과속방지볼트가 개재된 터빈축 단에는 클램프에 의해 축위치계용 원판이 고정되며; 상기 원판을 관통하여 오일탱크와 연결된 오일배관이 구비되고; 상기 오일배관상에는 오일의 압력을 측정하는 압력검출부가 부설되며; 상기 압력검출부의 신호를 받아 상기 오일배관상에 설치된 압력조절밸브를 조절하는 조정기가 상기 동작검출기와 전기적인 연결관계를 갖고 배치되고; 상기 압력조절밸브의 후단에는 상기 오일배관상에 설치되고 오일탱크와 연결되어 모터에 의해 오일을 펌핑하는 오일펌프가 설치되어서 이루어짐에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 전체 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 장치를 구성하는 요부 절개 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 과속방지설비 시험장치의 작동상태도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 터빈축, 2 : 과속방지볼트,

3 : 원판, 7 : 오일배관,

8 : 압력검출부, 9 : 동작검출기,

10 : 내부스프링, 11 : 조정기,

12 : 압력조절밸브, 13 : 오일펌프,

14 : 모터, 15 : 오일탱크,

16 : 오일배출관.

이하에서는, 본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 따르면, 본 발명은 터빈에서 정격속도 이상으로 과속되는 것을 방지하기 위해 설치된 터빈축(1)을 시험할수 있는 장치로서 과속방지볼트(2)를 동작시키기 위하여 오일압력을 공급하는 오일펌프(13)를 구비하고, 이를 구동시키기 위한 모터(14)를 설치하여서 이루어진다.

또한, 형성된 오일압력을 공급하기 위한 오일배관(7)이 구비되고, 원활한 오일 압력을 공급하기 위한 플랜지(5)와 패킹(18)이 설치되며, 축의 휨정도를 측정하는 축위치계용 원판(3)이 설치된다.

아울러, 오일압력으로 동작되는 과속방지볼트의 동작을 검출하는 동작 검출기(9), 오일압력을 검출하는 압력 검출부(8) 검출된 오일 압력을 원심력으로 환산하여 조절하는 조정기(11)와 이 조정기의 신호를 받아 오일 압력을 조절하는 압력조절밸브(12) 및 오일배출관(16), 일정량의 오일을 저장할수 있는 오일탱크(15), 축위치계용 원판(3) 플랜지(5)를 고정시키기 위한 클램프(4)가 마련된다.

뿐만 아니라, 동작되는 오일 압력을 감시할수 있는 감시용 압력계(6)등으로 구성된다.

이러한 본 발명은 대수리 작업을 위하여 정지 상태로 있는 터빈축(1)에 연결되어 있는 터빈과속 방지장치에 오일배관(7)이 연결되어 있는 플랜지(5)를 패킹(18)과 함께 축위치계용 원판(3)에 클램프(4)를 이용하여 부착 고정시킨 다음 모터(14)에 전원을 투입하여 오일펌프(13)를 기동한다.

이때 오일펌프(13)에서 펌핑되는 오일은 1차적으로 압력조절밸브(12)를 통하여 오일배출관(16)을 거쳐 오일탱크(15)로 되돌아오게 되며 압력 조절밸브(12)는 조정기(11)에서 규정치인 3960rpm과 같은 원심력을 오일압력으로 환산하여 신호를 보내게 된다.

이 신호를 받은 압력조절밸브(12)는 서서히 닫히면서 오일 배관에 조정기에서 보내온 신호만큼 압력을 형성시키게 된다.

형성된 오일압력은 오일배관을 따라서 압력검출부(8)를 지나 과속방지설비로 들어가게 되는데, 이 오일압력이 과속방지설비중 정지상태로 있던 과속 방지볼트(2)를 밀어 올리게 된다.

이때 동작 검출기(9)에서 과속방지 볼트(2)의 동작을 검출하여 조정기(11)로 보내게 되며 조정기는 압력조절밸브(12)에 개방시키는 신호를 보내 오일을 모두 탱크로 보내게 된다.

조정기(11)에서 규정치로 보낸 신호에도 과속방지볼트(2)가 작동하지 않으면 테스트를 정지한 후 과속 방지볼트 조정한 후 재 시험을 하게 된다.

또한 규정치에 미달되는 압력에 과속방지볼트(2)가 작동을 해도 테스트를 정지한후 조정 한후 재 시험을 하게 된다

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 터빈을 회전시키지 않아도 대수리 작업중의 정지상태에서 기동시의 회전력과 같은 유압으로 테스트가 가능하므로 많은 시간적 손실을 줄일수 있고 에너지를 절약할 수 있고, 또한 규정치에 맞지 않을 경우 수리 및 조정작업이 간단하여 시간이 대폭 단축되는 효과가 얻어지게된다.

Claims (1)

1. 터빈축(1)에 설치된 과속방지볼트(2)의 주연을 따라 신축가능한 스프링(10)이 개재되고;

   상기 과속방지볼트(2)의 상단주연에는 동작검출기(9)가 배치되며;

   상기 동작검출기(9)는 조정기(11)에 연결되고;

   상기 과속방지볼트(2)가 개재된 터빈축(1) 단에는 클램프(4)에 의해 축위치계용 원판(3)이 고정되며;

   상기 원판(3)을 관통하여 오일탱크(15)와 연결된 오일배관(7)이 구비되고;

   상기 오일배관(7)상에는 오일의 압력을 측정하는 압력검출부(8)가 부설되며;

   상기 압력검출부(8)의 신호를 받아 상기 오일배관(7)상에 설치된 압력조절밸브(12)를 조절하는 조정기(11)가 상기 동작검출기(9)와 전기적인 연결관계를 갖고 배치되고;

   상기 압력조절밸브(12)의 후단에는 상기 오일배관(7)상에 설치되고 오일탱크(15)와 연결되어 모터(14)에 의해 오일을 펌핑하는 오일펌프(13)가 설치되어서 이루어진 것을 특징으로 하는 증기터빈내 과속방지설비의 시험장치.