Przedmiotem wynalazku jest uklad bezpieczen¬ stwa do turbiny parowej, w którym przed turbi¬ na umieszczony jest przynajmniej jeden element odcinajacy, a za turbina umieszczony jest przy¬ najmniej jeden zawór podcisnieniowy, oba stero¬ wane przez urzadzenie regulacji i bezpieczenstwa, pierwszy sygnalem regulatora predkosci obroto¬ wej), a ostatni przykladowa sygnalem czujnika .nadmiernej predkosci obrotowej.Tego rodzaju znane uklady bezpieczenstwa za¬ wieraja zawory podcisnieniowe, umieszczone z re¬ guly przy skraplaczu kondensacyjnej turbiny pa¬ rowej. Sa one otwierane przy wylaczeniu zespolu turbiny, aby czesciowo zmniejszyc lub tez calko¬ wicie skasowac podcisnienie. Na skutek wystepu¬ jacego przy tym silnego przewietrzania lopatek niskocisnieniowych wal jest silnie hamowany i szybciej przechodzi przez krytyczne predkosci obrotowe. Zawory podcisnieniowe sa tak polaczo¬ ne z ukladem bezpieczenstwa turbiny, ze otwie¬ raja sie dopiero wtedy, gdy przykladowo na sku¬ tek nadmiernej predkosci obrotowej czujnik pred¬ kosci obrotowej wyzwoli uklad ^bezpieczenstwa.Uklad ten zamyka ponadto glówne zawory odci¬ najace turbiny, a czesto wytwarza równoczesnie rozkaz zamkniecia sterowanych upustowych klap przeciwzwrotnych.Wada tych urzadzen jest ta, ze takie przerywa¬ nie podcisnienia wystepuje przy kazdym wyzwo¬ leniu ukladu bezpieczenstwa, a wiec w trakcie 10 15 20 25 okresu eksploatacji turbiny wystepuje dosyc cze¬ sto. Aby uniknac ryzyka uszkodzenia lopatek, za¬ wory podcisnieniowe sa normalnie z powrotem zamykane po jedynie niewielkim zmniejszeniu podcisnienia. Poniewaz takie przerywanie podcis¬ nienia jest za malo skuteczne, nalezy to trakto¬ wac jedynie jako dodatkowe zabezpieczenie. Po¬ nadto poprzez polaczenie z normalnym ukladem bezpieczenstwa przerywanie podcisnienia jest do¬ piero wtedy skuteczne, kiedy turbina osiagnie juz duza predkosc obrotowa.W duzych urzadzeniach przed zwyklymi, pola¬ czonymi szeregowo dwoma czlonami nastawczy- mi — glównym zaworem odcinajacym i zaworem regulacyjnym — wlacza sie zwykle dodatkowy zawór. Ten dodatkowy zawór jest zamykany przez niezalezny uklad logiczny przy zbyt duzych pred¬ kosciach obrotowych. Ma to jednak te wade, ze wiaze sie z wysokimi kosztami i ze stala, dodat¬ kowa strata cisnienia.Zadaniem wynalazku jest rozszerzenie stosowa¬ nego zwykle w turbinie parowej urzadzenia bez¬ pieczenstwa o dodatkowe zabezpieczenie, które dziala dopiero przy awarii zabezpieczenia poprzed¬ nio wymienionego. ^ Uklad bezpieczenstwa wedlug wynalazku cha¬ rakteryzuje sie tym, ze element nadzorowania przeplywu za elementem odcinajacym podaje syg¬ nal do ukladu logicznego. Wartosc tego sygnalu w normalnym przypadku odpowiada polozeniu \ 108 873/ 108 8 3 elementu odcinajacego, a przy niezgodnosci uklad logiczny wyzwala urzadzenie bezpieczenstwa, przy czym element odcinajacy zamyka sie, a zawór podcisnieniowy czesciowo otwiera sie. Jezeli po osiagnieciu przewidzianego podcisnienia czescio- £ wego, element nadzorowania przeplywu ustala in¬ ny przeplyw ilosciowy, wtedy uklad logiczny po¬ woduje calkowite otwarcie zaworu podcisnienio¬ wego i uruchamia element zabezpieczenia lopatek.W innym natomiast przypadku, przy osiagnieciu 1Q przewidzianego podcisnienia czesciowego, zawór podcisnieniowy zostaje z powrotem zamkniety.Korzystnie elementem nadzorowania przeply¬ wu jest czujnik róznicowy cisnien wlaczany po- i a lSl i * | y ? •*j _ 15 j * FcftraoW kbrzyltne jest, kiedy porównujacy i uklad logiczny zawiera dwa czlony czasowe, z któ- ! TJ\Pj1jtffrfi™*71fTY ^p™11'fl wyzwolenie urzadzenia bez- • -^itCBenfitwcf korayjstnie o 0,1—0,5 s, natomiast dru- *~gi opóznia wyzwolenie calkowitego kasowania ko- 20 rzystnie o 1—5 s.Elementem zabezpieczenia lopatek jest przynaj¬ mniej jeden zawór wtrysku wody, który przepusz¬ cza wode chlodzaca do zagrozonej czesci lopatek.Jego uklad nastawczy jest uruchamiany przez ten 25 sam sygnal, co zawór podcisnieniowy.Uklad logiczny przy pelnym otwarciu zaworu podcisnieniowego wylacza równiez wytwornice pa¬ ry i zamyka jej zawory szybkozamykajace. . 30 Zaleta rozwiazania wedlug, wynalazku polega glównie na tym, ze uzyskane dodatkowo zabez¬ pieczenie stworzone jest stosunkowo niewielkim kosztem, a ponadto mozna je stosowac w juz wy¬ konanych urzadzeniach.. Przedmiot wynalazku objasniony jest dokladniej w przykladzie wykonania na rysunku przedsta¬ wiajacym schemat elektrowni parowej, w której wielka turbina posiada kilka obudów. Nieistotne dla wynalazku czesci urzadzenia, takie jak przy¬ kladowo pompa zasilania wodnego, lancuch pod¬ grzewacza itp., pominieto. Kierunek przeplywu czynnika roboczego (para wodna, kondensat) oraz kierunek przekazywania sygnalów elektrycznych, które dla lepszej przejrzystosci przedstawiono li¬ niami przerywanymi, sa oznaczone strzalkami.Z wytwornicy pary 51 przewód 1 podaje silnie sprezona pare do tak zwanego glównego zaworu zamykajacego lub zaworu szybkozamykajacego 2 i do zaworu regulacyjnego 3. Wykonanie i umiesz¬ czenie tych elementów zamykajacych oraz liczba 50 i kolejnosc sa dla rozwiazania wedlug wynalazku nieistotne. Dla uproszczenia w wybranym przy¬ kladzie pokazano tylko po jednym zaworze szyb- kozamykajacym i po jednym zaworze regulacyj¬ nym. ' •* ' 55 Para rozpreza sie w koncu w turbinie wysoko¬ cisnieniowej 4 i plynie potem do wymiennika cie¬ pla 5. Wymiennik ten jest wbudowany w wytwor¬ nicy pary, jako znanej konstrukcji przegrzewacz posredni. Jednakze w przypadku elektrowni ja- 60 drowej z para nasycona moze to byc 'równiez oddzielacz wody lub oddzielacz wody i ogrzewany para wodna przegrzewacz posredni. W wybranym przykladzie istotne jest tylko to, by pojemnosc magazynowa tego czlonu byla tak duza, aby w ce- es 4 lu unikniecia nadmiernych predkosci obrotowych. w przewodzie parowym przed wlotem do turbiny niskocisnieniowej 6 wybudowany byl przynaj¬ mniej jeden element odcinajacy, przykladowo za¬ wór wychwytujacy 7 i ewentualnie równiez drugi element odcinajacy jako glówne odciecie niskiego cisnienia 8. Wykonanie tych elementów odcina¬ jacych oraz ich liczba i umieszczenie sa równiez nieistotne dla wynalazku.Przez przewód pary zuzytej rozprezona/teraz para plynie do skraplacza 10. Pompa 24 tloczy skropliny do niepokazanego lancucha podgrzewa¬ czy, dalej do pompy zasilajacej i z powrotem do wytwornicy pary 51. Blok 11 zawiera urzadzenie regulacyjne i urzadzenie bezpieczenstwa, które nie zostaly blizej przedstawione. Blok ten wytwa¬ rza sygnaly sluzace do sterowania czlonów nasta- wczych regulacji i bezpieczenstwa. Sygnal 12 ste¬ ruje poprzez uklad nastawczy 13 glówny zawór odcinajacy 2. Sygnal 14 steruje poprzez uklad nastawczy 15 polozenie zaworu regulacyjnego 3.Sygnal 16 steruje poprzez uklad nastawczy 17 po¬ lozenie zaworu odplywowego 7, a sygnal 18 ste¬ ruje poprzez uklad nastawczy 19 polozenie glów¬ nego odciecia 8.Urzadzenie jest ponadto wyposazone w jeden lub kilka zaworów podcisnieniowych 20. Zawory- te sa równiez sterowane przez blok 11 sygnalem 21 za posrednictwem ukladu nastawczego 22.Wykonanie bloku 11 oraz rodzaj sygnalów 12,. 14, 16, 18, 21 i odpowiednie uklady nastawcze 13,, 15, 17, 19, 22 sa dla wynalazku nieistotne. Moga, to byc sygnaly cisnienia pneumatycznego lub hy¬ draulicznego albo napiecia lub prady jako elek¬ tryczne sygnaly nastawcze. Istotne jest tylko to, ze wspomniane uklady nastawcze 13, 15, 17, 19, 22. daja jednoczesne przyporzadkowanie przestawie¬ nia skokowego lub katowego czlonów nastaw- czych 2, 3, 7, 8, 20 wartosci sygnalów sterujacych 12, 14, 16, 18, 21.Opisana dotychczas, zaana turbina parowa z ukladem bezpieczenstwa i regulacji zostala uzu¬ pelniona wedlug wynalazku nastepujacymi ele-. mentami skladowymi: Czujnik ~25 jest dolaczony do strony wejsciowej i wyjsciowej turbiny wyso¬ kocisnieniowej 4. Nadzoruje on róznice cisnien na lopatkach wysokocisnieniowych i wytwarza sygnal 26, podawany na zawarty w bloku 27 uklad logiczny. Ponadto blok logiczny 27 podaje sygnal nastawczy 14 na zawór regulacji wysokiego cis¬ nienia 3 i sygnal nastawczy na zawór szybkoza- mykajacy wysokiego cisnienia 2. Z bloku logicz¬ nego 27 wychodza dwa sygnaly: pierwszy sygnal 28 jest podawany na blok 11 i wytwarza rozkaz wyzwalajacy dla ukladu bezpieczenstwa. Drugi sygnal jest podawany na bramke LUB 30, której sygnal wyjsciowy 31 jest poprzez czlon wyboru wartosci wiekszej podawany na uklad nastawczy 22 zaworu podcisnieniowego 20. Poprzez czlon wy¬ boru 32 sterowany jest ponadto w sensie wyna¬ lazku wspomniany juz czlon nastawczy 2l. Ponad¬ to sygnal 31 (strzalka 50 sterowania kotla) jest podawany jako sygnal wylaczania opalania kotla.Sygnal 31 steruje ponadto poprzez uklad nastaw¬ czy 33 zawór wtrysku wody 34, który umozliwia.108 8' 5 przeplyw wody chlodzacej dla chlodzenia ostatnie¬ go rzedu lopatek niskiego cisnienia do niepoka- zanych dysz wtryskowych. Ta woda chlodzaca jest korzysitnie kondensat, odprowadzany za pam¬ pa kondensatu 24, a przed niepokazanym lancu- 5 enem podgrzewaczy.Drugi czujnik 35 mierzy róznice cisnien na lo¬ patkach turbiny niskocisnieniowej i wytwarza sygnal 36, podawany na blok logiczny 37. Blok ten podaje sygnal 16 na zawór wychwytowy 7 10 i sygnal 18 na odciecie zaworu 8. Pierwszy sygnal wyjsciowy 38 doprowadzany jest do urzadzenia sterujacego 11, a drugi sygnal wyjsciowy 39 po¬ dawany jest na bramke LUB 30.Dzialanie urzadzenia jest nastepujace. Przyjmij- 15 my, ze z powodu równoczesnego uszkodzenia ele¬ mentów odcinajacych 2 i 3 — przykladowo na skutek osadzenia sie soli w prowadnicach wrze¬ cion izaworowych — przy odciazeniu (np. otwarciu wylacznika generatora) oba elementy 2 i 3 po- 20 zostaja przynajmniej czesciowo otwarte.Jezeli nastapi odlaczenie obciazenia, wtedy naj¬ pierw wzrosnie predkosc obrotowa turbiny na skutek duzego przyspieszenia. Zawarta w urzadze¬ niu 11 regulacja turbiny bardzo szybko wysteruje ^ sygnaly nastawcze 14 i 16 w kierunku zamknie¬ cia i w normalnym przypadku elementy 3 i 7 zo¬ stana calkowicie zamkniete po kilku dziesiatych czesciach sekundy od calkowitego odlaczenia ob¬ ciazenia. Zgodnie z zalozeniem, przykladowo za- 30 wór regulacyjny 3 nie zamyka sie lub zamyka sie niecalkowicie, to znaczy nie wykonuje rozkazu sterujacego 14.Blok logiczny 27 stwierdza, ze wprawdzie syg¬ nal nastawczy 14 odpowiada przeplywowi zero¬ wemu, ale jednak nadal istnieje dodatnia rózni¬ ca cisnien na lo£atkaeli: w^ókocisnieniowych* Aa*\:: ko miarodajna róznica cisnien obowiazuje ko¬ rzystnie wartosc okolo 5—10% normalnej róznicy cisnien przy pelnym obciazeniu. Uklad logiczny 4° po kilku dziesiatych czesciach sekundy, korzyst¬ nie po 0,2-^0,5 s, wytwarza sygnal 28 dla urza¬ dzenia bezpieczenstwa 11, dzieki czemu umozli¬ wione jest wyzwolenie ukladu bezpieczenstwa za¬ nim jeszcze predkosc obrotowa osiagnie wartosc nastawiona na czujniku nadzorujacym predkosc obrotowa. Z wyzwoleniem takim zwiazane sa na¬ stepujace rozkazy: zamkniecie zaworów szybkoza- mykajacych 2 i 8, czesciowe otwarcie zaworu podcisnieniowego 20 itd. Dla ochrony lopatek nis- ^ kocisnieniowych przed zbyt duzym obciazeniem przez powstajace przy hamowaniu cieplo i rów¬ noczesnie wytwarzane drgania zawór podcisnie¬ niowy zostaje z reguly zamkniety z powrotem po nieznacznym tylko zmniejszeniu podcisnienia (zwy- 55 kle w wielkich turbinach cisnienie absolutne w skraplaczu moze wzrastac do okolo 0,2—0,3 ba- ra). Drugi stopien ukladu logicznego kontroluje, czy po wyzwoleniu ukladu bezpieczenstwa rózni¬ ca cisnien na lopatkach zanika w wystarczajaco 60 krótkim czasie.Poniewaz zawór podcisnieniowy 20 zostal juz otwarty, nalezy teraz jedynie decydowac, czy po osiagnieciu nastawionego podcisnienia czesciowego powinien on zostac z powrotem zamkniety, czy 65 6 tez nalezy go zamknac dopiero przy wyzszym cisnieniu w skraplaczu. Dla decyzji tej nalezy wybrac dluzszy czas. Trwa to wiecej niz 5 s zanim osiagniete zostanie wspomniane podcisnie¬ nie czesciowe i zawór podcisnieniowy zostanie z powrotem zamkniety. Inaczej mówiac drugi sto¬ pien czasowy wybiera sie jako nastawny, w za* kresie 1—5 s. Jezeli po tym okresie czasu róznica cisnien na lopatkach jest nadal jeszcze wieksza od nastawionej wartosci, zostaje wyslany sygnal 29, który poprzez bramke LUB 30 wyzwala rów¬ noczesnie nastepujace funkcje: Zawór podcisnie¬ niowy 22 zostaje otwarty przez czlon wyboru war¬ tosci najmniejszej 32. Wytwornica pary 51 otrzy¬ muje sygnal 31 —50 rozkazu „wygaszenia ognia" lub „wylaczenia awaryjnego reaktora". Jezeli w przypadku reaktora z wrzaca woda przy wylocie przewidziane sa dodatkowe zawory szybkozamy- kajace 52, wtedy sygnal 31 zamyka równiez te zawory. Ponadto uklad nastawczy 33 otwiera za¬ wór wtrysku wody 34, co zmniejsza zagrozenie lo¬ patek.Powyzsze obowiazuje przykladowo dla odlacza¬ nia pelnego obciazenia, co moze opanowac sama regulacja^, bez zadzialania ukladu bezpieczenstwa (regulator szybkozamykajacy). Nowoczesne wiel-v kie urzadzenia wyposazone sa w szereg przyrza¬ dów kontrolnych i alarmowych, które moga wy¬ zwalac zarówno urzadzenia sygnalizacyjne jak i urzadzenie bezpieczenstwa. Jezeli urzadzenie bez¬ pieczenstwa zostanie wyzwolone — przykladowo w przypadku stwierdzenia nadmiernej tempera¬ tury lozysk, wtedy obie pary sygnalów 12 — 14 i 16 — 18 zmieniaja swa wartosc wyjsciowa rów¬ noczesnie na rozkaz nastawczy „zamknac". Jezeli, jak nalezy oczekiwac w przyjetym przypadku uszkodzenia^ sygnal ^óz^cy cisnien" 26 nie za¬ niknie dozera w koniecznym krótkim czasie, wtedy uklad logiczny 27 wytwarza bezposrednio sygnal 29 wylaczenia podcisnienia.Oczywiscie zastosowanie opisanego dodatkowego urzadzenia bezpieczenstwa nie ogranicza sie do dwuczesciowych turbin z posrednio wlaczonymi wymiennikami ciepla 5, stanowiacymi przestrze¬ nie magazynowe. Jednakze skutecznosc dzialania tego urzadzenia, jak wykazuja . przeprowadzone obliczenia, jest szczególnie duza przy turbinach tego typu. Fakt, ze równoczesne zawieszenie w po¬ lozeniu otwartym wszystkich czterech czlonów nastawczych 2, 3, 7 i 8 jest o kilka rzedów wiel¬ kosci mniej prawdopodobne niz równoczesna ewentualnie czesciowe zawieszenie tylko zaworów wysokocisnieniowych lub tylko zaworów niskocis- nieniowych, daje te zalete, ze przeplywajaca jesz¬ cze para pracuje tylko ze spadkiem czesciowym na lopatkach wysokocisnieniowych, a potem ucho¬ dzi z reguly na zewnatrz przez niepokazane za¬ wory bezpieczenstwa przy wymienniku ciepla 5, albo tez pracuje tylko ze spadkiem czesciowym na lopatkach niskocisnieniowych i powoduje przez to tylko umiarkowane przyspieszenia wirnika.Oczywiscie, zgodnie z wynikami obliczen, co jest zrozumiale dla fachowca, szczególne znaczenie ma gradient wzrostu cisnienia w skraplaczu, a w pew¬ nych okolicznosciach korzystne jest wybranie1 wiekszego zaworu podcisnieniowego, niz to bylo dotychczas normalnie stosowane.Obliczenie nadmiernej predkosci obrotowej prze¬ prowadzone dla wykonanej wielkiej turbiny z czte¬ rema otwieranymi równolegle zaworami dla cd- 5 laczenia pelnego obciazenia wykazuje, ze nawet przy calkowicie otwartym, zablokowanym zawo¬ rze regulacji i szybkiego zamykania predkcsc obrotowa moze wzrosnac krótkotrwale najwyzej do 120% i to przy istniejacych zaworach podcis- 10 nieniowych.Oczywiscie wynalazek nie ogranicza sie do przy¬ kladu przedstawionego na Tysunku. Dalsze inte¬ resujace konsekwencje mozna uzyskac przy sto¬ sowaniu wynalazku w turbinach elektrowni ja- 15 drowych. Nalezy rozróznic binach takich, zaleznie od energii magazynowej w wymienniku ciepla 5, stosuje sie szeregowo z wlotem niskiego, cisnienia jeden lub dwa ele¬ menty regulacji i odcinania, albo tez nie stosuje 2q sie w ogóle tych elementów.Przypadek 1: Jeden regulacyjny czlon nastaw- czy wystarcza wtedy, gdy przy uszkodzeniu tego czlonu predkosc obrotowa szybkiego zamykania (normalnie 100—112% nominalnej predkosci obro- 25 towej) jest wprawdzie przekraczana, ale z pew¬ noscia nie nastepuja wieksze predkosci obrotowe (120—125%), przy czym dla osiagniecia tego celu trzeba stosowac rózne srodki dodatkowe.Przypadek 2: Dwa czlony nastawcze 7 i 8 w 30 kazdym doprowadzeniu sa potrzebne wtedy, gdy przy uszkodzeniu regulacyjnego czlonu nastawcze- go 7 po odlaczeniu pelnego obciazenia predkosc obrotowa z duzym prawdopodobienstwem prze¬ wyzsza 120% nominalnej predkosci obrotowej. 35 Przypadek 3: Zaniechanie stosowania czlonu na- stawczego jest dopuszczalne wtedy, gdy energia magazynowana pomiedzy czesciami turbiny jest tak mala, ze przy odlaczeniu pelnego obciazenia wystarczy tylko zawór regulacji wysokiego cis- 40 nienia, by predkosc obrotowa nie wzrosla po¬ wyzej predkosci szybkiego zamykania.Stosowanie urzadzenia wedlug wynalazku jest jednym z mozliwych srodków, który przy wszyst¬ kich zbudowanych .i projektowanych elektrow¬ niach jadrowych wystarczylby dla unikniecia z pewnoscia drugiego wymienionego przypadku.Oznacza to, ze zamiast dwóch czlonów nastawczych polaczonych szeregowo wystarczy wtedy jeden, co daje zalete znacznego zmniejszenia kosztów i zmniejszenia strat cisnienia. 50 Z wyzej wymienionych wzgledów moze byc ko¬ rzystne wykonanie czesci lub calosci dodatkowe¬ go ukladu bezpieczenstwa wedlug znanych zasad w postaci wielokanalowej, np. dwu lub trzyka- nalowej. Chodzi tu o znany fachowcom sposób, 55 którego stosowalnie nie oznaczaloby rozszerzenia istoty wynalazku. 873 8 Zastrzezenia patentowe 1. Uklad bezpieczenstwa co turbiny parowej, w którym przed turbina umieszczony jest przy¬ najmniej jeden element odcinajacy, a za turbina umieszczony jest przynajmniej jeden zawór pod¬ cisnieniowy, oba sterowane przez urzadzenie re¬ gulacji i bezpieczenstwa, pierwszy sygnalem re¬ gulatora predkosci obrotowej, a ostatni korzyst¬ nie sygnalem czujnika nadmiernej predkosci obro¬ towej,, znamienny tym, ze element nadzorownnia przeplywu (25, 35) za elementem odcinajacym (2, 3, 7, 8) podaje sygnal (26, 36) do ukladu lo¬ gicznego (27, 37), przy czym wartosc tego sygnalu (26, 36) w normalnym przypadku odpowiada po¬ lozeniu elementu odcinajacego (3, 7), a przy nie¬ zgodnosci uklad logiczny (27, 37) wyzwala urza¬ dzenie bezpieczenstwa (11), przy czym element odcinajacy (2, 8) zamyka sie, a zawór podosnie- niowy (20) czesciowo otwiera sie, zas jezeli po osiagnieciu przewidzianego podcisnienia czescio¬ wego element nadzorowania przeplywu (25, 35) ustala inny przeplyw ilosciowy, wtedy uklad lo¬ giczny (27, 37) powoduje calkowite otwarcie za¬ woru podcisnieniowego (20) i uruchamia element (34) zabezpieczenia lopatek, natomiast w innym przypadku przy osiagnieciu przewidzianego pod¬ cisnienia czesciowego zawór podcisnieniowy (23) zostaje z powrotem zamkniety. 2. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementem nadzorowania przeplywu (25, 35) jest czujnik cisnienia, który jest tak dolaczony do nad¬ zorowanej czesci maszyny, ze mierzy on róznice cisnien na przynajmniej jednym stopniu turbiny. 3. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad logiczny (27, 37), który wykonuje porówna¬ nie przeplyWu z sygnalem (14, 16) elementu odci¬ najacego (3, 7), izawiera pierwszy czlon czasowy, który opóznia wyslanie sygnalu (28, 38) wyzwole¬ nia urzadzenia bezpieczenstwa (11) o czas regulo¬ wany w zakresie 0,2—0^5 s, oraz drugi czlon cza¬ sowy, który opóznia wyslanie sygnalu (29, 39) calkowitego wylaczenia podcisnienia o czas regu¬ lowany w zakresie 1—5 s. 4. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze elementem (34) zabezpieczenia lopatek jest przy¬ najmniej jeden zawór wtrysku wody, który prze¬ puszcza wode chlodzaca do zagrozonej czesci lo¬ patek, a jego uklad nastawczy (33) jest urucha¬ miany przez ten sam sygnal (31) co zawór pod¬ cisnieniowy (20). 5. Uklad wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze uklad logiczny (27, 37) przy pelnym otwarciu za¬ woru podcisnieniowego (20) wylacza równiez wy¬ twornice pary (51) i zamyka jej zawory szybko- zamykajace (52).108 873 38 29 39 30 i3-|a.„ l PLThe subject of the invention is a safety system for a steam turbine, in which at least one shut-off element is placed in front of the turbine, and at least one vacuum valve is located downstream of the turbine, both controlled by a safety and regulation device, the first signal of the speed regulator and the last exemplified by an overspeed sensor signal. Known safety systems of this type include vacuum valves which are arranged on a regular basis at the condenser of a steam turbine. They are opened when the turbine unit is turned off in order to partially reduce or completely cancel the negative pressure. Due to the vigorous ventilation of the low-pressure blades, the shaft is strongly decelerated and passes through the critical speeds faster. The vacuum valves are so connected to the safety circuit of the turbine that they open only when, for example, due to excessive rotational speed, a speed sensor triggers the safety circuit. This circuit also closes the main shut-off valves of the turbine, and often generates the command to close the controllable non-return flaps at the same time. The disadvantage of these devices is that such a vacuum interruption occurs at every trip of the safety system, so during the lifetime of the turbine it often occurs. To avoid the risk of damaging the blades, the vacuum valves are normally reclosed after only a slight reduction in the vacuum. Since such breaking of the vacuum is not effective enough, it should only be used as an additional precaution. Moreover, by means of a combination with a normal safety circuit, breaking the vacuum is only effective when the turbine has already reached a high speed of rotation. In large devices, before the usual two setting members connected in series - the main shut-off valve and the control valve - on usually an additional valve. This additional valve is closed by independent logic at too high a speed of rotation. However, this has the disadvantage that it is associated with high costs and a constant additional pressure loss. The object of the invention is to extend the safety device usually used in a steam turbine with an additional safety device, which only works when the safety device has failed previously. mentioned. The safety system according to the invention is characterized in that the flow monitoring element downstream of the shut-off element gives a signal to the logic. The value of this signal normally corresponds to the position \ 108 873/108 8 3 of the shut-off element, and in the event of a non-compliance the logic triggers the safety device, the shut-off element closing and the vacuum valve partially opening. If, after the prescribed partial vacuum is reached, the flow monitor determines a different quantitative flow, then the logic causes the vacuum valve to open fully and actuates the vane protection element. Otherwise, when the intended partial vacuum is reached 1 °, the vacuum valve is closed again. Preferably, the flow monitoring element is a differential pressure sensor that is switched on level lSl i * | y? • * j _ 15 j * FcftraoW is when the comparator and the logic contain two time terms with which! TJ \ Pj1jtffrfi ™ * 71fTY ^ p ™ 11'fl triggering the device without- • - ^ itCBenfitwcf corayjstnie by 0.1-0.5 s, while the second delay delays the triggering of the total erase by preferably 1-5 s The element of the protection of the vanes is at least one water injection valve, which passes the cooling water to the endangered part of the vanes. Its setting is actuated by the same signal as the vacuum valve. The logic when the vacuum valve is fully open also turns off the steam generators ¬ ry and closes its slam-shut valves. . The advantage of the solution according to the invention consists mainly in the fact that the obtained additional security is created at a relatively low cost, and moreover, it can be used in already manufactured devices. The subject of the invention is explained in more detail in the example of the embodiment in the drawing showing the diagram. a steam power plant in which the large turbine has several casings. Device parts not relevant to the invention, such as, for example, the water feed pump, heater chain, etc., are omitted. The direction of flow of the working medium (steam, condensate) and the direction of transmission of electric signals, which are shown in dashed lines for better clarity, are marked with arrows. From the steam generator 51, the line 1 feeds a highly compressed steam to the so-called main shut-off valve or slam-shut valve 2 and to the regulating valve 3. The design and arrangement of these closing elements and the number 50 and the sequence are irrelevant for the solution according to the invention. For simplicity, only one slam-shut valve and one control valve each are shown in the selected example. The steam finally expands in the high-pressure turbine 4 and then flows to the heat exchanger 5. This exchanger is built into the steam generator as an intermediate superheater of known design. However, in a saturated steam nuclear power plant it may also be a water separator or a water separator and steam heated indirect superheater. In the selected example, it is only essential that the storage capacity of this member is large enough to avoid excessive rotational speeds. in the steam line upstream of the inlet to the low pressure turbine 6, at least one shut-off element, for example a trap 7, and possibly also a second shut-off element as the main low pressure cut-off 8. The manufacture of these shut-off elements and their number and position are also provided. irrelevant to the invention. The expanded / now steam flows through the used steam line to the condenser 10. Pump 24 pumps the condensate to a chain of heaters, not shown, then to the feed pump and back to the steam generator 51. Block 11 comprises a control device and a safety device that does not are presented more closely. This block produces the signals for the control of the control and safety actuators. Signal 12 controls the main shut-off valve 2 via the adjuster 13. The signal 14 controls the position of the control valve 3 via the adjuster 15. Signal 16 controls the position of the drain valve 7 via the adjuster 17, and the signal 18 controls the position of the drain valve 19. position of the main cut-off 8. The device is further equipped with one or more vacuum valves 20. The valves are also controlled by the block 11 by the signal 21 by means of the control system 22. The design of the block 11 and the type of the signals 12. 14, 16, 18, 21 and the corresponding adjusting devices 13, 15, 17, 19, 22 are irrelevant to the invention. They may be pneumatic or hydraulic pressure signals, or voltage or current signals as electric setting signals. It is only important that the mentioned control systems 13, 15, 17, 19, 22 give the simultaneous assignment of the step or angle adjustment of the setting members 2, 3, 7, 8, 20 values of the control signals 12, 14, 16, 18, 21. The so far described, intended steam turbine with a safety and control system has been supplemented according to the invention with the following elements. A sensor 25 is connected to the input and output sides of the high pressure turbine 4. It monitors the differential pressure across the high pressure blades and produces a signal 26 that is fed to the logic in block 27. In addition, logic 27 supplies a reference signal 14 to the high pressure control valve 3 and a reference signal to the high pressure slam-shut 2. Logic 27 outputs two signals: the first signal 28 is applied to block 11 and generates a trip command. for the safety system. The second signal is fed to the OR gate 30, the output of which 31 is fed to the actuator 22 of the vacuum valve 20 via the selection member of the higher value 20. The selection member 32, in the sense of the invention, further controls the already mentioned actuating member 211. In addition, signal 31 (arrow 50 of boiler control) is given as a signal for switching off the firing of the boiler, and signal 31 is also controlled by the control unit 33 of the water injection valve 34, which allows 108 8 '5 cooling water flow to cool the last row. low pressure vanes for injection nozzles not shown. This cooling water is preferably condensate, discharged downstream of the condensate bank 24 and upstream of the heaters lance 5, not shown. A second sensor 35 measures the differential pressure across the blades of the low pressure turbine and produces a signal 36 that is fed to logic 37. This block gives signal 16 on escapement valve 7 10 and signal 18 on valve cut-off 8. First output 38 is fed to control device 11 and second output 39 is given to gate OR 30. Operation of the device is as follows. Let us assume that due to the simultaneous damage to the shut-off elements 2 and 3 - for example due to salt deposits in the spindle guides and valve - when unloading (e.g. by opening the generator switch), both elements 2 and 3 remain at least partially open. If the load is disconnected, the turbine speed will first increase due to high acceleration. The turbine control contained in the device 11 actuates the control signals 14 and 16 in the closing direction very quickly, and in the normal case the elements 3 and 7 will be completely closed a few tenths of a second after the load has been completely disconnected. As an assumption, for example, control valve 3 does not close or does not close completely, that is, it does not execute control command 14. Logic block 27 states that although setting signal 14 corresponds to zero flow, there is still a positive The differential pressure on the pulleys: in the case of carbon-pressure * Aa * \ :: co The representative pressure difference is preferably about 5-10% of the normal pressure difference at full load. The 4 ° logic circuit, after a few tenths of a second, preferably after 0.2-0.5 s, produces a signal 28 for the safety device 11, whereby it is possible to trip the safety circuit before the rotational speed reaches the value set on the sensor that monitors the rotational speed. The following commands are associated with such a release: closing of the slam-shut valves 2 and 8, partial opening of the vacuum valve 20, etc. To protect the low-pressure vanes against excessive loads due to the heat generated during braking and the simultaneous vibrations generated, the valve will underpressure As a rule, the diaphragm is closed again after only a slight reduction in the vacuum (usually in large turbines, the absolute pressure in the condenser may rise to about 0.2-0.3 bar). The second stage of the logic controls whether, after triggering the safety circuit, the differential pressure across the paddles disappears in a sufficiently short period of time. As vacuum valve 20 has already been opened, it is now only necessary to decide whether it should close again after reaching the preset partial vacuum. or 65 6, it should also be closed only at a higher pressure in the condenser. A longer time should be chosen for this decision. It takes more than 5 seconds before the aforementioned partial depression is reached and the vacuum valve is closed again. In other words, the second time step is selected as adjustable, within the range of 1-5 s. If, after this time period, the difference in pressure across the blades is still greater than the set value, a signal 29 is sent, which triggers a ditch through the OR 30 gate Simultaneously the following functions: Vacuum valve 22 is opened by the minimum value selection member 32. The steam generator 51 receives a signal 31-50 commanded "extinguish the fire" or "emergency shutdown of the reactor". If, in the case of a reactor with boiling water, additional slam-shut valves 52 are provided at the outlet, signal 31 also closes these valves. In addition, the actuator 33 opens the water injection valve 34, which reduces the risk of the knobs. The above applies, for example, to disconnecting the full load, which can be mastered by the regulation itself, without the action of the safety circuit (slam-shut regulator). Modern large-scale devices are equipped with a series of control and alarm devices which can be triggered by both the signaling devices and the safety device. If the safety device is triggered - for example, in the event of an excessive bearing temperature, then both pairs of signals 12 - 14 and 16 - 18 change their output value at the same time on the setting command to "close". If, as is to be expected in the received In the event of a failure, the pressure signal 26 will not disappear in the required short time, the logic 27 then directly generates a signal 29 to switch off the vacuum. Of course, the use of the described additional safety device is not limited to two-part turbines with indirect heat exchangers 5 constituting storage spaces. However, the effectiveness of the operation of this device as demonstrated. the calculations carried out are particularly large for turbines of this type. The fact that the simultaneous open suspension of all four actuators 2, 3, 7 and 8 is several orders of magnitude less likely than simultaneous possibly partial suspension of only the high pressure valves or only the low pressure valves gives the advantage that the still flowing steam works only with a partial slope on the high-pressure blades, and then as a rule opens to the outside through the safety valves at the heat exchanger 5, not shown, or it works only with a partial slope on the low-pressure blades and therefore causes only moderate Obviously, according to the results of calculations, and will be understood by the skilled person, the gradient of pressure increase in the condenser is of particular importance, and in some circumstances it is preferable to choose a vacuum valve larger than it has been normally used to calculate the over-speed calculation. run for great done The turbine with four parallel opening valves for switching to full load shows that even with a fully open, blocked regulating valve and fast closing, the speed of rotation can briefly increase up to 120% at most, and this with the existing vacuum valves Of course, the invention is not limited to the example shown in Figure. Further interesting consequences can be obtained when applying the invention to turbines of nuclear power plants. A distinction must be made between such bins, depending on the energy stored in the heat exchanger 5, one or two regulating and shut-off elements are used in series with the low pressure inlet, or no 2q is used at all. Case 1: One regulating setting element - is it sufficient if, when this member is damaged, the rotational speed of the quick closing (normally 100-112% of the nominal rotational speed) is exceeded, but certainly not higher rotational speeds (120-125%), to achieve this objective, various additional measures must be taken. Case 2: Two actuating elements 7 and 8 in each lead are required if, in the event of a defect of the regulating element 7 after disconnecting the full load, the rotational speed with a high probability exceeds 120% nominal rotational speed. Case 3: Abandoning the use of the actuator is permissible when the energy stored between the turbine parts is so small that, when the full load is disconnected, only the high pressure control valve is sufficient to prevent the speed of rotation from rising above the speed of rapid closing The use of the device according to the invention is one of the possible measures which, with all the constructed and designed nuclear power plants, would certainly be sufficient to avoid the second mentioned case, which means that instead of two actuators connected in series, one would suffice, which gives the advantage of significantly reduce costs and reduce pressure losses. For the above-mentioned reasons, it may be advantageous to make some or all of the secondary safety arrangement according to known principles in a multi-channel form, for example two or three channels. It is a method known to the person skilled in the art, which, if appropriate, would not extend the spirit of the invention. Claims 1. A safety system for a steam turbine, in which at least one shut-off element is placed in front of the turbine and at least one vacuum valve is located downstream of the turbine, both controlled by a regulation and safety device, the first signal is An overspeed sensor, and the last preferably signal from an overspeed sensor, characterized in that the flow monitoring element (25, 35) downstream the shut-off element (2, 3, 7, 8) gives a signal (26, 36) to the logic system (27, 37), the value of this signal (26, 36) normally corresponds to the position of the cut-off element (3, 7), and in the event of inconsistency, the logic (27, 37) triggers the Safety contact (11), whereby the shut-off element (2, 8) closes and the lift valve (20) partially opens, and if, after reaching the prescribed partial vacuum, the flow monitoring element (25, 35) determines another flow i random, then the logic system (27, 37) causes the vacuum valve (20) to open completely and actuates the blade guard element (34), otherwise, when the prescribed partial pressure is reached, the vacuum valve (23) is returned to closed. 2. System according to claim The process as claimed in claim 1, characterized in that the flow monitoring element (25, 35) is a pressure sensor which is connected to the monitored part of the machine such that it measures the differential pressure across at least one turbine stage. 3. System according to claim The method of claim 1, characterized in that the logic (27, 37) which compares the flow with the signal (14, 16) of the cut-off element (3, 7), and comprises a first timer which delays the sending of the signal (28, 38). ) triggering the safety device (11) by a time adjustable in the range of 0.2-0.5 s, and a second time member, which delays the sending of the signal (29, 39) of the total vacuum cut-off by a time adjustable in in the range of 1-5 s. A method as claimed in claim 1, characterized in that the blade protector element (34) is at least one water injection valve which passes cooling water to the affected part of the paddles and its setting system (33) is actuated by the same signal ( 31) as a vacuum valve (20). 5. System according to claim The process of claim 1, characterized in that the logic (27, 37), when the vacuum valve (20) is fully open, also shuts down the steam generators (51) and closes its slam-shut valves (52). 108 873 38 29 39 30 and 3 - | a. „l PL