KR20090095908A - Ｍｏｖ 구동기 성능시험장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터구동밸브(MOV) 구동기 성능시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전속도를 측정하기 위한 타코 메터 및 회전하는 스템의 토크를 측정하기 위한 토크 메터를 MOV 구동기와 일측이 연결되어 DBA 테스트챔버 외부로 돌출 연장되는 스템축의 외주면에 설치하고, 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 스템축에 인가하기 위한 브레이크 시스템 및 MOV 구동기에 인가되는 전류, 전압, 작동시간 등을 측정하고 설계기준사고 환경변수의 모니터링을 위한 측정부로 이루어지도록 구성되어, 상기 MOV 구동기의 회전속도, 작동시간 및 토크 등을 측정하고, 설계기준사고 (DBA) 테스트챔버 내에 측정하고자 하는 MOV 구동기를 설치하여 설계기준사고 시험을 하면서 동시에 성능시험을 할 수 있도록 한 MOV 구동기 성능시험장치에 관한 것이다.

MOV 구동기, 성능시험장치, 설계기준사고, DBA 테스트챔버, 토크, 회전속도

Description

ＭＯＶ 구동기 성능시험장치{APPARATUS FOR PERFORMANCE TEST OF MOTOR OPERATED VALVE ACTUATOR}

본 발명은 모터구동밸브(Motor Operated Valve, MOV) 구동기의 회전속도, 작동시간, 토크 등을 측정하기 위한 장치이며, 설계기준사고 (Design Basis Accident, DBA) 테스트챔버 내 측정하고자 하는 MOV 구동기를 설치하여 설계기준사고 시험을 하면서 동시에 성능시험을 할 수 있도록 한 MOV 구동기 성능시험장치에 관한 것이다.

본 발명은 MOV 구동기 성능시험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 회전속도를 측정하기 위한 타코 메터 및 회전하는 스템의 토크를 측정하기 위한 토크 메터를 MOV 구동기와 일측이 연결되어 DBA 테스트챔버 외부로 돌출 연장되는 스템축의 외주면에 설치하고, 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 스템축에 인가하기 위한 브레이크 시스템 및 MOV 구동기에 인가되는 전류, 전압, 작동시간 등을 측정하고 설계기준사고 환경변수의 모니터링을 위한 측정부로 이루어지도록 구성되어, DBA 테스트챔버 내에 시험하고자 하는 MOV 구동기를 설치하여 설계기준사고 시험을 하면서 동시에 상기 MOV 구동기의 회전속도, 작동시간 및 토크 등을 측정하여 성능시험을 할 수 있도록 한 MOV 구동기 성능시험장치에 관한 것이다.

일반적으로, 원자력 발전소와 같은 설비중에는 많은 모터구동밸브들이 설치되어 발전소의 운전 및 안전에 중요한 역할을 하고 있다.

특히, 그 기능이 원자력발전소의 안전과 관련이 있는 모터구동밸브는 그 안전성과 운전성이 매우 중요한 문제인데, 현재 국내에서는 이러한 모터구동밸브들의 안전성과 운전성을 확인하기 위해 각종 장비가 제안되고 있고, 지속적인 진단시험을 수행하고 있다.

이러한, 상기 수행되는 진단시험은 모터구동밸브의 열림 및 닫힘 동작시 밸브스템에 가해지는 힘을 측정하여 그 측정된 힘이 모터구동밸브의 실제 운전조건시, 정상적으로 모터구동밸브가 운전될 것인가의 여부를 평가하기 위한 것인데, 국내에서는 DBA 시험 도중 MOV 구동기의 성능시험을 하기 위한 시설이나 상용품이 존재하지 않아 성능시험이 불가능하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 모터구동밸브의 열림 및 닫힘 동작시 구동기의 회전속도, 작동시간 및 토크 등을 측정하여 그 측정된 결과값으로부터 모터구동밸브의 실제 운전조건시, 정상적으로 모터구동밸브가 운전될 것인가의 여부를 평가하기 위해, 구동기의 스템축에 회전속도와 토크를 측정하는 타코 메터와 토크 메터를 설치하고, 현장과 동일한 부하를 상기 스템축에 인가하기 위해 파우더 브레이크가 더 구비되도록 함으로써, 상기 성능시험의 전류, 전압, 회전속도, 작동시간 및 토크를 측정할 수 있도록 한 MOV 구동기 성능시험장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 DBA 테스트챔버와; 상기 DBA 테스트챔버 내부에 위치되고, 상기 테스트챔버 외부로 연장 돌출되는 스템축과 결합되는 성능시험 대상체인 MOV 구동기와; 상기 테스트챔버 외부로 돌출된 스템축의 외주면에 결합되어 회전속도를 측정하는 타코 메터와; 상기 스템축에 타코 메터 이후 전기적으로 결합되어, 회전하는 상기 스템축의 토크를 측정하는 토크 메터와; 상기 스템축 외주면에 토크 메터 이후 결합되어, 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 상기 스템축에 인가하기 위해 설치되는 브레이크 시스템과; 상기 MOV 구동기와 전기적으로 연결되는 측정부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 스템축에 회전속도와 토크를 측정하는 타코 메터와 토크 메터를 설치하고, 구동기가 설치된 현장과 동일한 부하를 상기 스템축에 인가하기 위해 브레이크 시스템이 구비되어, 모터구동밸브의 열림 및 닫힘 동작시 스템축에 발생하는 회전속도, 작동시간 및 토크 등을 측정하여 그 측정된 결과값으로부터 모터구동밸브의 실제 운전조건시 정상적으로 모터구동밸브가 운전될 것인가의 여부를 평가할 수 있는 효과가 있으며, 상기 모터구동밸브와 전기적으로 연결되는 측정부로부터 상기 성능시험의 전류, 전압, 작동시간, 회전속도 및 토크 등을 측정할 수 있을 뿐만 아니라, 이를 모니터링 및 제어할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

본 발명에 따른 일 실시예는 DBA 테스트챔버와; 상기 테스트챔버 내부에 위치되고, 상기 테스트챔버 외부로 연장 돌출되는 스템축과 결합되는 성능시험 대상체인 MOV 구동기와; 상기 테스트챔버 외부로 돌출된 스템축의 외주면에 결합되어 회전속도를 측정하는 타코 메터와; 상기 스템축에 타코 메터 이후 전기적으로 결합되어, 회전하는 상기 스템축의 토크를 측정하는 토크 메터와; 상기 스템축 외주면 에 토크 메터 이후 결합되어, 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 상기 스템축에 인가하기 위해 설치되는 브레이크 시스템과; 상기 MOV 구동기와 전기적으로 연결되는 측정부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 측정부는 바이퍼 20 (VIPER 20)과 PC로 이루어지며, 상기 바이퍼 20은 MOV 구동기의 회전속도, 작동시간, 토크 및 상기 MOV 구동기에 인가되는 전류, 전압의 데이터를 측정하여 수집하며, 상기 데이터를 PC에서 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, MOV 구동기 성능시험장치는 MOV 구동기의 설계기준사고 시험을 수행하면서 동시에 운전될 수 있는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치는 MOV 구동기(30)에 대하여 설계기준사고 시험을 하면서 상기 MOV 구동기(30)의 회전속도, 작동시간, 토크 등을 측정하여 성능시험을 할 수 있도록 한 시험장치이며, DBA 테스트챔버(10), MOV 구동기(30), 타코 메터(41), 토크 메터(42), 파우더 브레이크(44), 측정부(53)를 포함한다.

도 1은 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치를 나타낸 일실시예이고, 도 2는 본 발명에 따른 성능시험에 사용되는 대상 구동기를 나타낸 일실시예이고, 도 3은 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치를 나타낸 개략도로서, 동 그림에서 보는 바와 같이 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치는 설계기준사고 시험을 수행하는 DBA 테스트챔버(10)에, 시험하고자 하는 MOV 구동기(30)를 내부에 설치한다.

회전하는 스템축(20)의 일단은 DBA 테스트챔버(10)를 관통후, 외부로 연장돌출되도록 한 후, 상기 MOV 구동기(30)의 성능을 시험하기 위해 다수개의 기기를 스템축의 외주면에 결합 또는 연결시키게 된다.

상기 MOV 구동기(30)의 성능시험이라 함은 상기 MOV 구동기의 열림 및 닫힘 동작시 스템축(20)의 회전속도, 작동시간 및 토크 등을 측정하여 그 측정된 결과값이 MOV 구동기의 실제 운전조건시 정상적으로 MOV 구동기가 운전될 것인가의 여부를 평가하는 것인데, 이를 위해서, 상기 DBA 테스트챔버(10) 외부로 돌출된 상기 스템축(20)에 타코 메터(41)(회전속도계, Tachometer)를 연결하여 회전속도를 측정 하고, 상기 타코 메터(41) 이후에는, 회전하는 상기 스템축(20)의 토크를 측정하기 위한 토크 메터(42)(회전력계, Torque meter)를 연결하여 회전속도와 토크를 각각 측정하도록 한다.

상기 토크 메터(42)는 토크값을 사용자가 확인할 수 있도록 표시부(43)를 따로 구비하여, 상기 토크 메터(42)와 전기적으로 연결시킨다.

또한, 상기 스템축(20)은 토크 메터(42) 이후에, 파우더 브레이크(44)(Powder Brake)를 스템축의 외주면에 결합하게 되는데, 상기 브레이크(44)의 용도는, 상기 구동기가 설치된 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 상기 스템축(20)에 인가하기 위함이며, 상기 파우더 브레이크(44)는 전원공급장치(45)를 구비하여 출력을 제어하도록 한다.

더불어, 상기 타코 메터(41)와 토크 메터(42)의 상기 설치순서는 일실시예일 뿐 제약을 받지 않으며, 사용자에 의해 임의로 설정가능함은 당연할 것이다.

상기 MOV 구동기(30)는 전원제어장치(50), 바이퍼 20(51) 및 PC(52)에 연결되도록 한다.

상기 바이퍼 20(51)에서는 토크 메터(42) 및 타코 메터(41)에서 측정된 스템축(20)의 회전속도와 토크뿐만 아니라, MOV 구동기(30) 등의 작동여부 및 작동시간과 더불어, 상기 MOV 구동기(30)에 인가되는 전류, 전압 등을 측정하여 상기의 데이터를 수집하는 역할을 하며, 상기 수집된 각종 데이터는 상기 PC(52)로 전송되어 현재 성능시험중인 MOV 구동기가 실제 운전조건시 정상적으로 운전될 수 있는지의 여부를 평가한다.

또한, 상기 MOV 구동기(30)에 전원제어장치(50)를 연결하여, 성능시험 도중 상기 MOV 구동기(30)에 이상이 발생되거나, 성능시험에 문제가 발생될 경우, 사용자가 MOV 구동기를 수동으로 제어할 수 있도록 한다.

이상과 같이, 본 발명의 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치를 나타낸 일실시예.

도 2는 본 발명에 따른 성능시험에 사용되는 대상 구동기를 나타낸 일실시예.

도 3은 본 발명에 따른 MOV 구동기 성능시험장치를 나타낸 개략도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

10: DBA 테스트챔버 20: 스템축

30: MOV 구동기 41: 타코 메터

42: 토크 메터 44: 브레이크 시스템

45: 전원공급장치 50: 전원제어장치

52: PC

Claims (4)

1. DBA 테스트챔버(10)와;

   상기 DBA 테스트챔버(10) 내부에 위치되고, 상기 DBA 테스트챔버(10) 외부로 연장 돌출되는 스템축(20)과 결합되는 성능시험 대상체인 MOV 구동기(30)와;

   상기 DBA 테스트챔버(10) 외부로 돌출된 스템축(20)의 외주면에 결합되어 회전속도를 측정하는 타코 메터(41)와;

   상기 스템축(20)에 타코 메터(41) 이후 전기적으로 결합되어, 회전하는 상기 스템축(20)의 토크를 측정하는 토크 메터(42)와;

   상기 스템축(20) 외주면에 토크 메터(42) 이후 결합되되, 현장에서 밸브가 부착된 상태에서 유량이 있을 시와 같은 부하를 상기 스템축(20)에 인가하기 위해 설치되는 브레이크 시스템(44)과;

   상기 MOV 구동기(30)와 전기적으로 연결되는 측정부(53);

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 MOV 구동기 성능시험장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 측정부(53)는 바이퍼 20(51)과 PC(52)로 이루어지며, 상기 바이퍼 20(51)은 MOV 구동기(30)의 회전속도, 작동시간, 토크 및 상기 MOV 구동기(30)에 인가되는 전류, 전압의 데이터 측정하여 수집하며, 상기 데이터를 PC(52)로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 MOV 구동기 성능시험장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 MOV 구동기 성능시험장치는 MOV 구동기(30)의 설계기준사고 시험을 수행하면서 동시에 운전될 수 있는 것을 특징으로 하는 MOV 구동기 성능시험장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 MOV 구동기(30)에 전원제어장치(50)를 연결하여 성능시험 도중 문제가 발생할 경우, 사용자가 수동으로 상기 MOV 구동기(30)를 컨트롤할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 MOV 구동기 성능시험장치.

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