KR920009022B1

KR920009022B1 - 안전밸브 작동압력 시험장치

Info

Publication number: KR920009022B1
Application number: KR1019880014769A
Authority: KR
Inventors: 츠요시 노무라; 미치오 토쿠라; 히로시 테라타니
Original assignee: 미쯔비시 쥬고오교오 가부시기가이샤; 우에다 쇼오지
Priority date: 1987-11-10
Filing date: 1988-11-10
Publication date: 1992-10-12
Also published as: DE3837882A1; CN1014354B; CN1033864A; FR2622950B1; KR890008552A; FR2622950A1

Abstract

내용 없음.

Description

안전밸브 작동압력 시험장치

제1도는 본 발명의 양호한 제1실시예의 일반적 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 제도에서 일점쇄선으로 둘러싼 시험장치 Ⅱ의 상세 횡단면도.

제3도는 본 발명의 양호한 제2실시예의 일반적 구성을 나타낸 개략도.

제4도는 종래 기술의 안전밸브 작동압력 시험 장치의 일예를 나타낸 개략도.

제5도는 종래 기술의 안전밸브 작동압력 시험장치의 다른 예를 나타낸 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 배관 2 : 안전밸브

3 : 밸브봉 15 : 로드셀

16 : 유압 잭 17, 17a : 유압 트랜스듀서

18 : 전자밸브 19 : 압력 트랜스듀서

21 : 센서앰프릴레이 22 : 컴퓨터

24 : 프린터

본 발명은 안전밸브 예컨대 화력 발전소 및 원자력 발전소 등에 사용되는 주증기 안전밸브의 작동압력(분출압력)을 시험하는 장치에 관한 것이다.

안전밸브는 통상 배관라인의 최고 사용 압력하에서 작동(분출)하도록 설계되며, 정상 운전시에는 작동(분출)하지 않는다. 그런데, 위 경우 안전밸브가 최고 사용압력하에서 정확하게 작동(분출)하는지를 반드시 확인할 수 있어야 한다. 이를 위하여 배관 라인내 압력이 최고 사용압력의 약 70％정도(통상 운전력을 약간 밑도는 정도)로 유지되는 상태하에서 밸브봉을 유압잭에 의해 끌어올려 안전밸브를 강제적으로 작동(분출)시킨다. 그리고, 상기 밸브봉의 인상 하중과 배관 라인의 압력과의 관계에서 그 인상하중이 소정 범위내에 들어갈 경우, 당해 안전밸브가 배관라인의 최고 사용압력하에서 분출하도록 가입된다.

상술한 종래 기술의 안전밸브 작동압력 시험장치의 구성에 대한 일예를 제4도를 참조하여 설명한다. 도면에서, 참조번호(2)는 배관(1)에 부착된 안전밸브이다. 배관(1)내의 압력이 안정된 상태하에서는 수동식 펌프(4) 및 유압잭(5)를 사용하여 밸브봉(3)을 끌어올린다. 그리고 안전밸브(2)가 분출되었을 때 생기는 소리를 감지한 다음, 그때의 유압잭(5)의 유압계(6)의 눈금을 읽어서 유압잭의 하중을 구한다. 이 유압잭(5)은 밸브종(3)의 선단에 턴버클(7)을 통해 부착되어 있다.

다음 종래 기술의 안전밸브 작동압력 시험장치의 구성에 대한 다른 예를 제5도를 참조하여 설명한다.

이러한 도면에 있어서, 안전밸브 작동압력 시험장치(101)는, 그하부가 피측정본체측부상의 밸브보닛(bonnet)(04)에 나사 맞춤 고정된 주지지부재(111)와; 이 주지지부재(111)에 고정 설치된 하부조립체(103)와; 미끄럼부 재(112)를 통해 상기 주지지부재(111)를 미끄럼 가능하게 둘러싸는 상부조립체(102)와; 이 상부조립체(102)와 하부조립체(103)를 밀폐되도록 상하 방향으로 신축 가능하게 연결하는 벨로우즈(bellows)(109); 상술한 구성요소들의 중앙에 위치하고, 그하부가 밸브봉(03)에 고정 설치되어 피측정본체를 형성하며, 그상부는 로드셀(106)을 통해 상부조립체(102)로서 지지되는 풀볼트(104)와; 플랜지(105)에 인접하여, 풀볼트(104)가 벨로우즈(109)와; 이 코오(108)의 이동량을 전시신호로서 출력하는 위치 트랜스튜서(107)와; 이 위치트랜스튜서(107)의 위치신호와 로드셀(106)로부터 출력되는 출력신호 및 벨로우주(109)내에 공급된 기체의 압력신호를 각기 입력하여 피측정본체의 작동 압력이 적정범위내에 있는지의 여부를 판정하는 제어장치(10)로 구성되어 있다.

그 작동시에는, 벨로우즈(109)내에 압력공기가 공급될 때 상부조립체(102)가 상승하기 시작하여 풀볼트(104)가 밸브봉(03)을 끌어올린다. 그때, 풀볼트(104)가 로드셀(106)을 통해 상부조립체(102)로서 밀어 올려지므로 그 로드셀(106)상에는 밸브봉(03)을 끌어올리는 힘에 해당하는 가압력이 여기되는데, 이에따라 이 가압신호가 로드셀(106)로부터 출력되어 제어장치(110)에 입력된다. 한편, 풀볼트(104)와 함께 풀랜지(105)가 윗쪽으로 이동하며, 그에따라 그것과 마주 접한 코어(108)가 동일한 양만큼 윗쪽으로 밀어올려진다. 그 이동량이 위치 트랜스듀서(107)로부터 위치신호의 출력되어 제어장치(110)에 입력된다. 또한, 벨로우즈(109)내의 압력이 압력신호로서 출력되어 도시하지 않은 라인을 통해 제어장치(100)에 입력된다. 위치 트랜스듀서(107)로부터의 위치신호가 피측정본체를 형성하는 밸브의 완전 개방위치를 나타내는 값에 도달하였을때는 상기 제어장치(110)가 상기 가압신호 및 압력신호와 관련한 값을 계산하여, 피측정본체의 작동압력이 적부 여부를 판정한다.

그러나, 상술한 종래 기술들의 안전밸브 작동압력 시험장치에는 해결되어야 할 다음의 문제점이 있었다. 즉, 제4도에서 나타낸 종래 기술의 장치에서는 밸브 작동을 사람의 청력에 의해 검지하고 유압 눈금을 사람의 시력에 의해 읽기 때문에, 검지 정밀도가 나쁠 뿐만아니라 조작자의 숙련이 요구된다고 하는 문제점이 있었다. 또한, 가압유가 수동펌프에 의해 공급되기 때문에, 그 수동펌프를 작동시키는 조작자와 상기 검지를 위한 조작자 및 기타 많은 조작자가 요구된다고 하는 문제점이 있었다. 아울러, 손으로 작업하기 때문에 많은 시간이 요구되었었다.

또한, 제5도에서 나타낸 종래 기술의 장치에서는 밸브 작동량을 검지하는 수단으로서 위치 트랜스듀서가 사용되었기 때문에, 작동 정밀도를 예측할 수 없다고 하는 문제점이 있었다. 즉, 밸브 작동량이 최대 약 1㎜를 초과할 수 없기 때문에, 위치 트랜스듀서, 코어 및 플래서 등의 이동위치 관계에 있어 극히 고 정밀도가 요구되며, 그에따라 부재들 상호간의 덜컥거림 및 어긋남과 또한 그 부재들 자체의 휨등을 배제한 정밀견고한 부착이 요구되는 동시에 경량화가 요구되지만, 이와같은 요구 조건을 충족하기란 사실상 극히 곤란하다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 사람손에 의한 상술한 작업의 노력 절약을 이루는 동시에 가볍고 편리한 구성에도 불구하고 검지 정밀도가 높은 안전밸브 작동압력 시험장치의 제공을 그 목적으로 하는 것이다.

본 발명의 안전밸브 작동압력 시험장치는 상술한 과제에 대한 해결수단으로서, 배관에 부착된 안전밸브의 밸브봉을 끌어올리는 유압잭과; 상기 유압잭에 가압유를 공급하는 유로에 설치된 전자밸브와; 상기 밸브봉의 하중을 검지하는 로드셀과; 상기 배관의 내부압력을 검지하는 압력 트랜스듀서와; 상기 유압잭에 가압유를 공급하는 유로 또는 상기 유압잭의 내부 유압을 검지하는 유압 트랜스듀서와; 상기 안전밸브의 작동에 수반하는 유압의 변동을 상기 유압 트랜스듀서가 검지하였을 때, 상기 전자밸브를 닫는 동시에 상시 로드셀과 상기 압력 트랜스듀서의 검지값을 기록하고, 그 검지된 값을 토대로 상기 안전 밸브의 작동 압력을 계산하는 수단을 구비하고 있다.

본 발명에 따른 안전밸브 작동압력 시험장치는 상술한 바와같이 구성되기 때문에 다음과 같이 작동한다. 즉, 유압잭에 가압유를 공급함으로써 밸브봉이 끌어올려져 안전밸브가 작동하면 그 안전밸브의 작동(분출)시 유압잭에 가압유를 공급하는 유로 내부 및 유압잭 내부에 미소한 유압변동이 생긴다. 이것을 유압 트랜스듀서로서 검지하여, 유압잭에의 가압유의 공급을 전자 밸브에 의해 차단시킴과 동시에 그때의 배관라인의 압력신호 및 로드셀의 하중신호를 토대로 안전밸브의 작동압력을 계산함으로써 작동압력의 적부 여부를 판정한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예를 더욱 상세히 설명하고자 한다.

먼저 본 발명의 제1실시예를 제1도에 의거하여 설명한다.

제1도로부터 알수 있는 바와 같이, 배관(1)에는 안전밸브(2)가 설치되고, 이 안전밸브(2)의 밸브봉(3)에는 실험장치Ⅱ가 설치된다. 이 시험장치 Ⅱ는 지지대(11), 요크(12), 유압잭 지지대(13)로 외측의 반력지지대를 형성하고, 또한 밸브봉(3)의 상부에 접속된 턴버클(14), 로드셀(15) 및 이 로드셀(15)에 접속된 유압잭(16)를 구비한다. 유압잭 지지대(13)는 유압잭(16)의 반력을 받는다. 또 유압력(16)의 유압관(20)에는 유압 트랜스듀서(17) 및 전자밸브(18)가 설치되어 있는데, 이 전자밸브(18)에 의해 가압유의 공급이 제어된다. 센서앰프 릴레이(21)는 배관(1)내의 압력을 변동시킴으로써 압력 트랜스듀서(19)에서 생성되는 전기신호, 유압트랜스듀서(17)에서 발생하는 전기신호 및 로드셀(15)에서 발생되는 전기 신호를 컴퓨터(22)에 입력될 형태(전류 또는 전압)로 변화시킴과 아울러 상기 컴퓨터(22)에서 출력되는 개방/폐쇄 신호를 전자밸브(18)를 작동시키는데 적합한 형태(전류 또는 전압)로 변환시키는 기능을 한다. 본 발명의 안전밸브 작동압력 시험장치는 CRT(23)와 부착된 키보드를 조작함으로써 작동될 수 있는데, 그 작동 결과는 CRT(23)또는 프린터(24)에 출력된다.

제2도는 시험장치 Ⅱ의 상세도이다. 밸브봉(3)의 상부 둘레에는 조정너트(31)가 삽입되고, 동 조정너트(31) 외측 둘레에는 턴버클(14)이 삽입된다. 또, 턴버클(14)의 내측에는 역 T자형의 조정볼트(32)가 삽입된다. 이 조정볼트(32)는 로드셀(15)내에 삽입된다. 조정볼크(32)를 끌어올릴 경우, 그것의 역 T자형부분이 턴버클(14)가 접촉하여 턴버클(14)이 끌어 올려진다. 로드셀(15)의 타단은 유압잭(16)에 접속된다. 또한, 유압잭(16)의 유압관(20)에는 유압 트랜스듀서(17)가 부착되어 있으므로, 이 유압 트랜스듀서(17)는 유압잭(16)에 의해 밸브봉(3)이 끌어올려질때 안전밸브 분출시의 유압의 미소한 변동을 검출할 수 있다.

이와같은 장치에 있어서는 전자밸브(18)를 열어 유압잭(16)에 가압유를 공급하면 유아잭(16)이 작동하여 밸브봉(3)을 끌어 올린다. 안전밸브(2)가 작동(즉, 분출)되면 유압 트랜스듀서(17)는 그 작동을 검지한다. 그러면, 컴퓨터(22)는 전자밸브(18)를 닫는 신호를 발생되게 함과 아울러 로드셀(15)로부터 발생된 하중신호 및 배관(1)의 압력 트랜스듀서(19)로부터 발생된 신호를 그들이 센서 앰프 릴레이(21)에서 변환되는 시점에서 기록한다. 아울러, 상기 컴퓨터(22)는 미리 저장된 데이터 베이스에 의해 상기 로드셀(15)에서의 하중과 배관(1)에서의 압력하에서 배관(1)의 최고 사용압력시의 안전밸브 작동압력(분출압력)을 계산하고, 그것을 CRT(23) 및 프린터(24)에 출력한다.

상술한 실시예에서는 밸드상부에 부착된 유압잭 지지대(13), 지지대(11) 및 요크(12)를 고강도의 부피가 큰 부재로 할 필요없이 경량화 부재로 할 수 있다. 즉, 밸브상부 이외의 위치에 단지 유압 트랜스듀서만을 부착하면 되므로, 유압잭 지지대(13), 요크(12) 및 지지대(11)를 경량화할 수 있다.

다음 본 발명의 제2실시예를 제3도에 의거하여 설명한다.

전술한 제1실시예에서는 유압잭의 유압관에 유압 트랜스듀서가 설치되고 있었던 것에 대하여, 본 실시예에서는 제3도에서 도시한 바와 같이 유압 트랜스듀서(17a)가 유압잭(16)의 내부에 접속되어 그 유아잭(16)내의 유압을 검출하게 되어있다. 이 제2실시예의 다른 부분은 제1실시예와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

본 실시예에 있어서도 제1실시예와 마찬가지로 전자밸브(18)가 열려져 유압잭(16)에 가압유가 공급되면, 유압잭이 작동하여, 밸브봉(3)이 끌어올려지며, 그에따라 안전밸브(2)가 작동될 때 유압 트랜스듀서(17a)가 유압잭(16)내의 압력의 미소한 변동을 검출하여, 안전밸브(2)의 작동이 검지된다.

이것에 따라. 제1실시예와 거의 동일하게 전자밸브(18)가 닫혀짐과 동시에 배관(1)의 최고 사용 압력시의 안전밸브 작동압력(분출압력)을 계산하고, 이것을 CRT(23) 및 프린터(24)에 출력하여 그 표시 및 기록이 행해진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 안전밸브의 작동을 유압 트랜스듀서에 의해 검지 및 확인함과 아울러 밸브봉의 하중을 로드셀에 의해 검출하므로, 검지 정밀도가 높을 뿐만아니라 조작자의 숙련도 요구되지 않는다. 또한, 유압잭에의 가압유의 공급 및 차단을 전자밸브에 인가되는 전기신호에 의해 행하므로, 수동조작이 전혀 불필요함은 물론이고 조작이 신뢰성 있게 행해질 수 있다.

여태까지는 본 발명의 양호한 실시예와 관련하여 설명하였지만, 본 발명은 그 기술사상에서 벗어나지 않고도 외관상 크게 상이한 여러 가지 실시예가 이루어질 수도 있음을 이해해야 한다.

Claims

배관(1)에 부착된 안전밸브(2)의 밸브봉(3)을 끌어올리는 유아잭(16)과; 상기 유압잭(16)에 가압유를 공급하는 유로에 설치된 전자밸브(18)와; 상기 밸브봉(3)의 하중을 검출하는 로드셀(15)과; 상기 배관(1)의 내부압력을 검지하는 압력 트랜스듀서(19)와; 상기 유압잭(16)에 가압유를 공급하는 유로의 내부압력을 검지하는 유압 트랜스듀서(17)와; 상기 안전밸브(2)의 작동에 수반하는 유압의 변동을 상기 유압 트랜스듀서(17)가 검지하였을때, 상기 전자밸브(18)를 닫는 동시에 상기 로드셀(15)과 상기 압력 트랜스듀서(19)의 검지값을 기록하고 그 검지된 값을 토대로 상기 안전밸브(2)의 작동압력을 계산하는 수단(21,22)을 구비한 것을 특징으로 하는 안전밸브 작동압력 시험장치.
배관(1)에 부착된 안전밸브(2)의 밸브봉(3)을 끌어 오리는 유압잭(16)과; 상기 유압잭(16)에 가압유를 공급하는 유러에 설치된 전자밸브(18)와; 상기 밸브봉(3)의 하중을 검지하는 로드셀(15)과; 상기 배관(1)의 내부 압력을 검지하는 압력 트랜스듀서(19)와; 상기 유압잭(16)의 내부 유압을 검지하는 유압 트랜스듀서(17)와; 상기 안전밸브(2)의 작동에 수반하는 유압의 변동을 상기 유압 트랜스듀서(17)가 검지하였을 때, 상기 전자밸브(18)를 닫는 동시에 상기 로드셀(15)과 상기 압력 트랜스듀서(19)의 검지값을 기록하고 그 검지된 값을 토대로 안전밸브(2)의 작동압력을 계산하는 수단(21,22)을 구비한 것을 특징으로 하는 안전 밸브 작동압력 시험장치.