KR20230068122A - Soundness test device between cylinder and spool of pumped storage power generation inlet valve - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 입구밸브에 실린더와 스풀이 설치되기 전, 실린더와 스풀간 기밀 유지력에 대한 건전성 여부를 테스트할 수 있도록 한 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치에 관한 것이다.The present invention relates to a soundness testing device between a cylinder and a spool of a pumped-storage inlet valve, and more particularly, to test the integrity of the airtightness between the cylinder and the spool before the cylinder and the spool are installed in the inlet valve. It is about a soundness test device between the cylinder and the spool of a pumped-storage power plant inlet valve.
양수 발전은 심야 또는 경부하시에 다른 발전소에서 발전한 전력 중의 잉여 전력을 이용하여 낮은 곳에 있는 물을 높은 곳으로 퍼 올려서 이 양수된 물을 이용하여 발전하는 것으로써, 심야의 잉여 전력을 이용한다는 점에서 경제성이 있으며, 발전 설비의 대용량화가 가능하고 건설 단가도 비교적 저렴한 이점이 있다. 양수 발전은 도 1에 도시한 바와 같이, 상부저수지(1)에 저장된 발전용수를 배관(2)을 통해 공급받은 발전전동기(3)가 구동함으로써 발전을 하게 된다. 발전전동기(3)의 발전으로 생산된 전력은 변압기(4)를 거친 후 송전선(5)을 통해 소비자에게 공급된다. 상기 발전전동기(3)는 배관(2)을 통해 공급되는 발전용수에 의하여 펌프수차(6)가 회전함으로써 발전하게 되는데, 상기 발전전동기(3)에 공급되는 발전용수는 발전전동기(3)의 배관(2)에 설치되는 입구밸브(10)에 의하여 조절된다.Pumped-storage power generation uses surplus power generated by other power plants at night or at light load to pump water from a low place to a high place to generate power using this pumped water. It is economical, it is possible to increase the capacity of power generation facilities, and the unit cost of construction is relatively low. As shown in FIG. 1, pumped-storage power generation generates power by driving a
입구밸브(10)는 약 60 Kg/㎠ 정도의 높은 수압에서부터 0 Kg/㎠의 낮은 수압에 이르기까지 변동이 큰 압력을 받고 있으며, 양수 발전 설비에서 전력 계통의 주파수를 조정하기 위하여 빈번하게 기동되고 정지되고 있기 때문에 고품질과 높은 신뢰도가 요구된다. 입구밸브(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(11)과, 실린더(12)와, 스풀(13)로 구성된다. 하우징(11)은 입구 배관(2) 및 출구 배관(2) 사이에 연결되어 고압수가 배출되는 고압수 배출구(11a)를 가지고 있으며, 그 내부에는 실린더를 수용할 수 있는 중공부(11b)가 형성되어 있다. 실린더(12)는 원통형 구조체로서 하우징(11)의 중공부(11b)에 삽입 및 고정되어 있다. 스풀(12)은 원통형 구조체의 실린더(11) 내에서 실린더(11)의 축방향을 따라 상하 왕복 운동할 수 있도록 설치된다. 스풀(12)은 실린더(11)의 내부에서 상하 이동 액츄에이터 축(13)에 의해 승강됨에 따라 실린더(11)에 형성된 도수 홀(미도시)을 개폐시켜 줌으로써 고압수의 흐름을 단속하는 기능을 수행한다. 이러한 고압수의 흐름 단속 기능에 의해 입구밸브(10)와 연동하는 피스톤(미도시)이 구동하고, 피스톤의 구동에 의해 고압수가 통과되는 입구밸브가 열리고 닫히게 된다. 그에 따라 고압수가 펌프 수차(6)로 공급되어 발전이 이루어지기도 하고 고압수가 펌프 수차(6)로 공급되는 것을 차단하여 발전이 중지되기도 한다.The
한편, 상기한 입구밸브(10)를 구성하는 스풀(12)과 실린더(11)는 상부댐과 하부댐을 완벽하게 차단할 수 있는 설비로써, 실린더(11) 및 스풀(12)에서 누수 발생시 배관(2) 개폐 작용 시간의 지연으로 인해 양수 발전의 정상 운전에 막대한 영향을 미칠 수 있다. 나아가, 입구밸브(10)의 누수 정비를 위해, 실린더(11)와 스풀(12)을 분해할 경우 작업 공간이 협소하여 작업성이 떨어지며, 작업시간 지연에 따른 발전 운영에 영향을 초래할 수 있는 문제가 있다. 뿐만아니라, 건전성 확보가 되지 않은 실린더(11) 및 스풀(12) 설치로 인해 입구밸브(10)에서 빈번히 누수가 발생하여 입구밸브 정비 재작업으로 인한 정비인력 소모 및 예방 정비 시간이 지연되는 문제가 있다.On the other hand, the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 실린더 및 스풀이 입구밸브에 설치되기 전, 실린더와 스풀간 기밀 유지력에 대한 건전성 여부를 미리 테스트할 수 있도록 함으로써, 양수발전 운영이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하고, 실린더와 스풀간 누수에 따른 정비 작업을 최소화하여 인력 및 예산 낭비를 최소화할 수 있도록 한 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치를 제공하고자 한 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to test the integrity of the airtightness between the cylinder and the spool before the cylinder and the spool are installed in the inlet valve, thereby providing pumped storage power generation. It is intended to provide a soundness test device between the cylinder and the spool of the pumped-storage power generation inlet valve that enables stable operation and minimizes maintenance work due to leakage between the cylinder and the spool to minimize waste of manpower and budget.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 일측은 개구부를 형성하되, 상기 개구부를 통해 스풀 및 실린더가 삽입될 수 있는 중공(中空)의 내부공간을 형성하고, 타측에는 내부공간의 압력을 상승시킬 수있는 압력공급수단이 설치된 몸체; 상기 개구부에 결합되어 내부공간의 실린더가 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하며, 스풀이 몸체 밖으로 노출될 수 있는 노출공이 형성된 커버; 및 상기 몸체의 내부공간 압력변화를 측정할 수 있도록 설치된 압력계를 포함하는 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention forms an opening on one side, but forms a hollow inner space into which a spool and a cylinder can be inserted through the opening, and increases the pressure in the inner space on the other side. A body in which a pressure supply means is installed; a cover coupled to the opening to prevent the cylinder in the inner space from being separated from the body and having an exposure hole through which the spool can be exposed to the outside of the body; and a pressure gauge installed to measure a pressure change in the inner space of the body.
이때, 상기 몸체의 타측에는 몸체 내부에 가해진 압력을 해제시키는 압력해제수단이 설치된 것이 바람직하다.At this time, it is preferable that a pressure release means for releasing the pressure applied to the inside of the body is installed on the other side of the body.
본 발명에 따른 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치는 다음과 같은 효과가 있다.The integrity test device between the cylinder and the spool of the pumped-storage inlet valve according to the present invention has the following effects.
본 발명은 예방정비 재작업 방지에 따른 인력을 절감할 수 있으며, 공기 지연 방지 등 시간적 낭비를 방지함으로써 설비의 안정 운영, 사고 방지, 정비의 신뢰도 향상, 인건비 절감, 조립 정비시간 절감을 기대할 수 있는 효과가 있다.The present invention can reduce manpower by preventing preventive maintenance and rework, and by preventing time waste such as air delay, stable operation of facilities, accident prevention, maintenance reliability improvement, labor cost reduction, assembly maintenance time reduction can be expected It works.
도 1은 양수 발전 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 양수 발전 시스템의 입구밸브의 요부를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치를 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치에 실린더 및 스풀이 결합된 상태를 나타낸 단면도이다.1 is a diagram schematically illustrating a pumped-storage power generation system.
2 is a cross-sectional view showing the main part of the inlet valve of the pumped-storage power generation system.
3 is a photograph showing a soundness test device between a cylinder and a spool of a pumped-storage inlet valve according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a state in which a cylinder and a spool are coupled to a soundness test device between a cylinder and a spool of a pumped-storage inlet valve according to a preferred embodiment of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.The terms or words used in this specification and claims are not limited to the usual or dictionary meanings, and the inventor can properly define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. Based on this, it should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention.
이하, 첨부된 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치(이하, '건전성 시험장치'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4 attached, a soundness test device between a cylinder and a spool of a pumped-storage power inlet valve according to a preferred embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as a 'soundness test device') will be described.
건전성 시험장치는 실린더(11) 및 스풀(12)이 양수발전 시스템의 입구밸브(10)에 설치되기 전, 누설 여부 등의 건전성 여부를 확인할 수 있도록 하였다. 이에 따라, 건전성 시험장치는 입구밸브 누설에 따른 정비작업을 발생시키지 않으며, 발전 설비의 운영이 안정적으로 이루어질 수 있도록 하였다.The integrity test device was designed to check the integrity of the
건전성 시험장치는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(100)와, 커버(200)와, 고정수단(300)과, 압력계(400)를 포함한다.As shown in FIGS. 3 and 4 , the soundness test device includes a
몸체(100)는 건전성 측정 대상 실린더(11) 및 스풀(12)이 수용될 수 있는 중공의 내부공간(110)을 형성하며, 몸체(100)의 일측은 실린더(11) 및 스풀(12)이 내부공간(110)으로 수용될 수 있는 입구인 개구부(120)를 형성한다. 이때, 몸체(100)의 일측이라 함은 도면상 하부를 말한다. 개구부(120)의 내경은 실린더(11)가 삽입될 수 있는 크기로 형성되며, 내부공간(110)의 깊이는 실린더(11)의 높이에 대응되도록 형성된다. 몸체(100)의 형태는 원통형으로 형성됨이 바람직하다. 또한, 몸체(100)의 개구부(120) 둘레에는 결합 플랜지(130)가 형성된다. 결합 플랜지(130)는 커버(200)와의 결합을 위한 구성으로써, 결합 플랜지(130)의 외경은 몸체(100)의 외경에 비해 크게 형성된다. 결합 플랜지(130)에는 양측이 관통된 결합공(131)이 형성되며, 결합공(131)은 결합 플랜지(130)의 둘레를 따라 복수로 제공된다. 또한, 몸체(100)의 타측에는 압력공급수단(140) 및 압력해제수단(150)이 설치된다. 압력공급수단(140)은 몸체(100)의 내부공간(110)에 압력을 가압하는 구성으로써, 몸체(100)의 타측에 형성된 가압공(111)에 연결된다. 압력공급수단(140)은 상기 가압공(111)을 통해 압력을 공급할 수 있도록 제공된 것이다. 압력공급수단(140)은 특정한 장비로 한정되는 것은 아니며, 산업 현장에서 사용되는 압력발생장비를 사용할 수 있다. 압력해제수단(150)은 몸체(100)의 내부공간(110) 압력을 해소시켜주는 구성으로써, 몸체(100)의 타측에 형성된 해제공(112)에 연결된다. 압력해제수단(150)은 해제공(112)을 개폐시킬 수 있는 밸브로 제공됨이 바람직하다.The
커버(200)는 몸체(100)의 개구부(120)를 차폐하여 실린더(11)가 내부공간(110)으로부터 이탈되는 것을 방지하는 역할을 한다. 커버(200)는 몸체(100)의 내부공간(110)을 완전히 차폐시키는 것은 아니며, 도 4를 통해 알 수 있듯이, 스풀(12)이 커버(200) 밖으로 빠져나올 수 있도록 노출공(210)을 형성한다. 노출공(210)은 커버(200)의 중앙에 형성되며, 스풀(12)의 외경에 대응되는 내경을 갖도록 형성된다. 커버(200)의 일면에는 몸체(100)와의 기밀을 유지하기 위한 오링(O)이 설치된다. 오링(O)은 커버(200)의 동심원 방향으로 2개 설치되는데, 한개는 몸체(100)와의 기밀을 유지하며, 다른 한개는 실린더(11)와의 기밀을 유지한다. 커버(200)에는 몸체(100)와의 결합을 위한 나사공(220)이 형성된다. 나사공(220)은 결합 플랜지(130)의 결합공(131)에 대응될 수 있도록 형성된다. The
고정수단(300)은 몸체(100)에 커버(200)를 고정시키는 역할을 하며, 볼트로 제공됨이 바람직하다. 고정수단(300)은 도 4에 도시된 바와 같이 결합공(131)을 통해 나사공(220)에 나사 결합될 수 있도로 제공된다.The fixing means 300 serves to fix the
압력계(400)는 몸체(100)의 내부공간(110), 정확하게는 실린더(11)의 내부 압력을 측정하는 역할을 하며, 몸체(100)의 타측에 설치된다. 압력계(400)는 특정한 것으로 한정되지 않으며, 공지된 기술의 압력계가 적용되어도 무방하다. 압력계(400)는 압력공급수단(140)을 통해 상승된 몸체(100)의 내부공간(110) 압력이 일정 시간 후에도 유지되고 있는지 여부를 확인하여 스풀(12)의 실린더(11) 기밀 유지에 대한 건전성 여부를 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.The
이하, 상기한 구성으로 이루어진 건전성 시험장치를 통해 실린더와 스풀의 기밀 유지력에 대한 건전성을 확인하는 과정에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a process for confirming the integrity of the airtightness of the cylinder and the spool through the integrity tester having the above configuration will be described.
작업자는 양수발전 시스템의 입구밸브(10)에 실린더(11)와 스풀(12)을 설치하기 전, 건전성 시험장치의 커버(200)를 몸체(100)로부터 분리하여 몸체(100)의 내부공간(110)을 개방시킨다. 다음으로, 작업자는 스풀(12)이 결합된 실린더(11)를 몸체(100)의 내부공간(110)으로 삽입시킨다. 이때, 실린더(11)의 단부는 몸체(100)의 타측 내측면에 밀착이 되고, 실린더(11)의 외주면은 오링(O)을 통해 몸체(100)의 내주면에 압착이 된다. 또한, 실린더(11)의 내부는 압력공급수단(140), 압력해제수단(150), 압력계(400)에 대응이 된다. 한편, 스풀(12)은 하중에 의해 하강되며, 스풀(12)의 경사면(12a)은 실린더(11)의 내부 단턱(11c)에 선접촉된 상태가 된다. 사실상, 건전성 시험장치는 실린더(11)의 내부 단턱(11c)과 스풀(12)의 경사면(12a)간 선접촉된 부위의 기밀 유지력에 대한 건전성을 테스트하기 위한 장치로써, 건전성 시험은 스풀(12)의 경사면(12a)이 실린더(11)의 내부 단턱(11c)에 선접촉된 상태에서 실린더(11) 내부압력 변화를 측정하는 과정을 통해 이루어진다.Before installing the
다음으로, 작업자는 커버(200)를 몸체(100)의 결합 플랜지(130)에 밀착시킨 후, 고정수단(300)을 이용하여 결합시킨다. 이때, 스풀(12)은 커버(200)의 노출공(210)을 통해 노출된 상태이며, 작업자는 결합 플랜지(130)의 대각선 방향으로 고정수단(300)을 번갈아가면서 결합시킨다. 이로써, 건전성 시험장치의 내부공간(110)에 실린더(11) 및 스풀(12)의 결합이 완료된다.Next, the operator brings the
다음으로, 작업자는 압력공급수단(140)을 통해 몸체(100)의 내부공간(110) 압력을 상승시킨다. 정확하게는 압력공급수단(140)은 실린더(11)의 내부 압력을 상승시킨다. 이때, 작업자는 압력계(400)를 확인하면서 실린더(11)의 내부 압력이 일정 압력에 도달할때까지 압력공급수단(140)을 작동시킨다. 이후, 실린더(11)의 내부 압력이 일정 압력에 도달하면, 압력공급수단(140)을 정지하고, 일정 시간동안 압력계(400)를 통해 실린더(11) 내부의 압력 변화를 측정한다. 이때, 일정 시간동안 실린더(11) 내부의 압력 변화가 발생하지 않으면 실린더(11)와 스풀(12)의 건전성은 확보된 것으로 간주하고, 실린더(11) 내부의 압력 변화가 발생하면 실린더(11)와 스풀(12)간 선접촉 부위에서의 기밀 유지력에 대한 건전성이 부족한 것으로 간주한다. 이후, 실린더(11)와 스풀(12)간 건전성 테스트가 완료되면, 작업자는 압력해제수단(150)을 개방하여 실린더(11) 내부의 압력을 해소시킨다. 이후, 작업자는 고정수단(300)을 풀어 몸체(100)로부터 커버(200)를 분리시킨 후, 건전성 테스트가 완료된 실린더(11)와 스풀(12)을 몸체(100)의 내부공간(110)에서 분리시킨다. 이로써, 건전성 시험장치를 이용한 실린더와 스풀간 건전성 테스트가 완료된다.Next, the operator increases the pressure of the
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치는 입구밸브(10)에 실린더(11)와 스풀(12)이 설치되기 전, 실린더(11)와 스풀(12)간 건전성 여부를 미리 확인할 수 있도록 함으로써, 입구밸브(10) 재설치 작업 방지에 따른 불필요한 정비 인력 소모를 방지하고, 발전 운영을 안정적으로 수행할 수 있도록 하였다. As described so far, the soundness test device between the cylinder and the spool of the pumped-storage inlet valve according to the present invention checks the
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with respect to the described embodiments, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical spirit of the present invention, and these changes and modifications belong to the appended claims.
10 : 입구 밸브
11 : 실린더
11c : 내부 단턱
12 : 스풀
12a : 경사면
100 : 몸체
110 : 내부공간
111 : 가압공
112 : 해제공
120 : 개구부
130 : 결합 플랜지
131 : 결합공
140 : 압력공급수단
150 : 압력해제수단
200 : 커버
210 : 노출공
220 : 나사공
300 : 고정수단
400 : 압력계10: inlet valve 11: cylinder
11c: inner step 12: spool
12a: slope 100: body
110: inner space 111: pressurized hole
112: release hole 120: opening
130: coupling flange 131: coupling hole
140: pressure supply means 150: pressure release means
200: cover 210: exposure hole
220: screw hole 300: fixing means
400: pressure gauge
Claims (2)
상기 개구부에 결합되어 내부공간의 실린더가 몸체로부터 이탈되는 것을 방지하며, 스풀이 몸체 밖으로 노출될 수 있는 노출공이 형성된 커버; 및
상기 몸체의 내부공간 압력변화를 측정할 수 있도록 설치된 압력계를 포함하는 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치.One side forms an opening, but forms a hollow inner space into which the spool and the cylinder can be inserted through the opening, and the other side is provided with a pressure supply means capable of increasing the pressure of the inner space;
a cover coupled to the opening to prevent the cylinder in the inner space from being separated from the body and having an exposure hole through which the spool can be exposed to the outside of the body; and
A soundness test device between the cylinder and the spool of the pumped-storage power generation inlet valve including a pressure gauge installed to measure the pressure change in the inner space of the body.
상기 몸체의 타측에는 몸체 내부에 가해진 압력을 해제시키는 압력해제수단이 설치된 것을 특징으로 하는 양수발전 입구밸브의 실린더와 스풀 사이의 건전성 시험장치.
According to claim 1,
A soundness test device between the cylinder and the spool of the pumped-storage power generation inlet valve, characterized in that the pressure release means for releasing the pressure applied to the inside of the body is installed on the other side of the body.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210154118A KR20230068122A (en) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Soundness test device between cylinder and spool of pumped storage power generation inlet valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210154118A KR20230068122A (en) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Soundness test device between cylinder and spool of pumped storage power generation inlet valve |
Publications (1)
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KR20230068122A true KR20230068122A (en) | 2023-05-17 |
Family
ID=86547506
Family Applications (1)
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KR1020210154118A KR20230068122A (en) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | Soundness test device between cylinder and spool of pumped storage power generation inlet valve |
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KR (1) | KR20230068122A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100432336B1 (en) | 2001-11-02 | 2004-05-22 | 한국남동발전 주식회사 | High Pressure 3-way Pilot Valve for use in a Pumping-up Power Plant |
-
2021
- 2021-11-10 KR KR1020210154118A patent/KR20230068122A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100432336B1 (en) | 2001-11-02 | 2004-05-22 | 한국남동발전 주식회사 | High Pressure 3-way Pilot Valve for use in a Pumping-up Power Plant |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal |