JPS6275004A

JPS6275004A - タ−ビン制御装置

Info

Publication number: JPS6275004A
Application number: JP21382085A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Miyabe; 宮部　圭介
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-09-27
Filing date: 1985-09-27
Publication date: 1987-04-06

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の１に術分野〕本発明はタービン制御装置に係り、特にタービン運転中
においても、蒸気弁駆動用サーボ弁の交換を行ない得る
ようにした制御装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

一般に、蒸気タービンプラントにおいては、負荷しゃ断
時にタービンに流入する作動流体を急速にしゃ断し、タ
ービン回転数をできるだけ低くおさえ、その速度および
負荷を制御するための蒸気弁或は保安弁が設けられてお
り、通常の速度、負荷制御装置とは別に、上記弁を急速
に閉鎖することができる装置が設けられている。

第４図は上記蒸気弁の制御機構を示す図であって、蒸気
弁１の弁体１ａは弁棒２を介して油圧シリンダ３の油圧
ピストン４に連結されている。上記油圧シリンダ３の油
圧ピストン４は弁全開用バネ５によって弁全開方向に付
勢されており、その油圧ピストン４の下部室６には弁位
置指令信号によって作動されるサーボ弁７を経た高圧制
御油が供給され、上記油圧ピストン４を弁開方向に作動
するように構成されている。上記油圧シリンダ３の下部
にはディスクダンプ弁８が設けられており、そのディス
クダンプ弁８の下部室９には急速作動電磁弁１０を介し
゛Ｃ非常油圧ラインから供給される圧油が供給され、常
時においては、上記ディスクダンプ弁８を全閉するよう
にしである。また、−ト記急速作動電磁弁１０を経た圧
油の一部は、前記サーボ弁７への高圧制御油の供給、し
ゃ断を行なうしゃ新井１１にΔリフイス１２を介して供
給されるようにしである。

一方、前記油圧シリンダ３の弁棒２にはスイッチロッド
１３が連結されており、そのスイッチロッド１３に沿っ
てリミットスイッチ１４および差動トランス１５が配設
され、それにより前記油圧シリンダ３の油圧ピストン４
の位置すなわち蒸気弁の開度を検出し得るようにしであ
る。

しかして、常時においては、前述のようなディスクダン
プ弁８が全閉されており、サーボ弁７の制御によって油
圧シリンダ３のピストン下部室６に高圧制御油が給排さ
れ、弁棒２を介して蒸気弁１の開成が制御される。一方
、急速作動電磁弁１０が切替えられると、前記ディスク
ダンプ弁８の圧油がす１油され、ディスクダンプ弁８が
急閉し、油圧ピストン４が図においＣ，急速に下降して
蒸気弁１が急閉される。？ｌｈわＩつ、Ｌ記蒸気弁は、
上述のように、通常運転中の蒸気タービンへの流入蒸気
量の制御を行なうどともに、０荷しゃ断＋１’、’１に
お【プる蒸気タービン過回転抑制を行なうために急閉さ
れる。

ところで、蒸気弁弁開要求信号を油圧に変換するＩＪ−
ボ弁７は重要な機能をイ」シ（゛おり、定期的な分解点
検が行なわれている。しかしながら、上記（ｊ−−ボ弁
７は極めて厳しい環境条ｆｌ下に１６かれており、工１
］−ジ」ン、’１ｒｌ−ジョン、ノイルタの目づまりに
」、って異常どなることし多く、１ｖ−ボ弁の交換が必
要となる。

このり−−ボ弁の交換に際しては、王の制御下にある蒸
気弁を制御系から外す必要があり、蒸気タービンを停止
１−さけるか、負（ｌ：ｌをＦげ他の蒸気弁でその機能
を補う必要がある。ところが、ベースロードを負い起動
停４１に時間が要求される原子力原動所や大容量火力発
電所においては、タービンを停止させて稼動率を低下さ
けることｔよ大きな損失を沼くことになる。そのため、
後者の方法づなわちタービン運転を続けながらサーボ弁
を取換える方法を採用する必要がある。

このオンラインメンテナンスの基本的な考え方は、米国
特許第４０４０６００号明細書記載のように、第４図に
おけるしゃ新井１１をポペット弁とし制御油を完全にし
ゃ断し、異常が発生したサーボ弁７またはデス１〜弁（
図示せず）をタービン運転中に交換しようとするもので
ある。したがって、これらの交換作業は弁テスト機構を
利用して蒸気弁を一旦全閉してから実施される。

しかしながら、サーボ弁７を取り外した時に油圧シリン
ダ内に侵入した空気および交換するサーボ弁の内部の空
気により、再び制御状態に戻したとき、制御油の過渡的
現象による異常動作が起る可能性がある等の問題がある
。

すなわち、第４図に示す油圧ピストン４には、一般的に
制御油の劣化を防ぐために、第５図に示すように、リー
クプラグ１６が設けられており、そのリークプラグ１６
に設けられたリーク孔１６ａを介して制御油を油圧ピス
トン４の土部へり一りさせ循環ざｌるようにしてあり、
さらにト記す−ク孔１６ａにはリーク流量調整用のワイ
１７１７が挿通されている。また、第６図に示すように
、サーボ弁７は油圧シリンダ３の下部のマニホールドブ
ロック１８に取り付けられているため、上記サーボ弁７
が取り外された場合には、上記マニホールドブロック１
８の給油孔１９等を介して油圧シリンダ３内に空気が侵
入する。しかして、この侵入した空気および新しいり−
ボ弁内部の空気が、そのサーボ弁交換後制御状態に戻し
たときに、油圧ピストン６の位置すなわ１５蒸気弁１の
開成に異常を生ぜしめ、蒸気タービンの運転に多大な影
響を及ぼし、原動所の運用に支障を来す等の問題がある
。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点に鑑み、号−ボ弁の交換時に空気
の侵入を最小限に押さえるとともに、交換後一部侵入し
た空気を容易にｔＪｌ　ｉｌ’ｌ　することができるよ
うにしたタービン制御装置を得ることを目的とり−る。

〔弁明の慨要〕

本発明は、蒸気弁作動用油圧ビス１〜ンに設けられたリ
ークプラグに逆１１−弁を設けるとともに、制御弁が接
続されるマニホールドブロックに形成された制御弁供給
油孔および蒸気弁作動用油圧シリンダへの給油孔を、制
御弁側か−Ｌ方に位置するように水平面に対して傾斜さ
せ、さらに制御油を制御弁に供給する油ＥＦ回路に設置
Ｊられたしゃ新井をバイパスし直接制御弁供給油孔に給
油Ｊることができる、ｊｌめ弁を右づるバイパス油圧回
路を設けたことを特徴ど号るものであって、サーボ弁ま
たはテスト弁のごとき制御弁交換時の油圧シリンダ内へ
の空気侵入を最小限に押さえるとともに、侵入した空気
の排出が容易となるようにしたものである。

（発明の実施例〕以下、第１図乃至第３図を参照して本発明の一実施例に
ついて説明する。なお、上図中東４図と同一部分につい
ては同一符号を付し、その詳細な説明は省略Ｊる。

蒸気弁１の弁体１ａに弁棒２を介して連結され、油圧シ
リンダ３内を上下づる油圧ビスｉ・ン１には、第２図に
示すように、上記油圧ビス］〜ン４の上下面を連通する
貫通孔２２にリークプラグ１６が装着されている。上記
リークプラグ１６には油圧ビス１〜ン４の下方とＦ記貫
通孔２２内どを連通するり−ク孔１６ａが穿設Ｊれてお
り、イのリーク孔り６ａ内にリーク流量調整用のライ１
ノ１７が挿通してあり、イのワイヤ１７の頂端に油圧ピ
ストン４の下方から上方にのみ制御油を流ず逆１１弁２
３が装着されている。

一方、油圧シリンダ３の下部に設（）られたマニホール
ドブロック１８に、第３図に示づように、サーボ弁７が
装着されており、そのマニホールドブロック１８に、制
御油をサーボ弁７から油圧シリンダ３の油ｆ［ピストン
４のド部室６に４Ｊｔ給する給油孔１９、ドレン孔２０
おＪ、び＋）−−ボ弁７に制御油を供給するサーボ弁供
給油孔２１が穿設されている。そして、上記給油孔１９
、およびリーボ弁供給油孔２１は、サーボ弁７側開ロ端
が上方になるにうに水平面に対して傾斜せしめられてい
る。

また、−１−記ザーボ弁７に制御油を供給りる油圧回路
２４には、第１図に示すように、しゃ新井１１をバイパ
スするバイパス油圧回路２５が接続されており、そのバ
イパス油圧回路２５には１トめ弁２６が設置（られてい
る。

しかして、常時においては、油圧ピストン４の下部室６
に制御油が供給されると、油圧ピストン４が上動し蒸気
弁１が開方向に制御されるが、その蒸気弁が所定開度に
維持されている場合にも、油圧ピストン４の下面には所
定油圧が加わっている。したがって、その油圧によって
逆止弁２３が押し上げられ、制御油の一部がリーク孔１
６ａを介して油圧ピストンの上部室を経て排油され、制
御油の循環が行なわれる。

そこで、］］Ｊ−ボ弁の交換時、すなわち弁テストにて
一口蒸気弁を全閉しようとする場合には、急速作動電磁
弁１０が励磁されて非常油がしゃ断され、ディスクダン
プ弁８の下部の油圧が消失さ−〇　　− れてディスクダンプ弁８が開き、油圧ピストン４の下部
室６内の制御油がドレンラインに排出され油圧ピストン
４を介して蒸気弁は全閉される。イしてその後再びディ
スクダンプ弁８【まばね力により閉じる。

しかして、上述のようにして蒸気弁の全開後、サーボ弁
７を取り外すと、油の自重により油圧ピストン４の下部
室６内の制御油が外部に流出しＪ：うとづるが、そのと
きリークプラグ１６のリーク孔１６ａが逆止弁２３によ
って閉塞され空気の流入が阻止され、上記下部室６内が
負圧になるどどもに、給油孔１９が傾斜しているため、
第３図に示すように、給油孔１９内に油面が形成され、
イれ以上制御油が流出することはない。また、たとえ油
圧ピストン４とシリンダ内壁とのわずがな隙間から空気
が侵入することによって、制御油が流出するとしてもそ
れは殆ど無視できる程痕である。

また、サーボ弁供給油孔２１も傾斜しているため、その
サーボ弁供給油孔２１内にも油面が形成され、空気がそ
の１ノーボ弁供給油孔２１より上流側に侵入することが
ｌ止される。さらに、ドレン孔２０の制御油は流出する
が、制御油圧回路に空気を侵入させる原因とはならない
。

そのため、→ノーボ弁の交換後は、新しいサーボ弁内部
の空気ど上述のにうにわずかに侵入した空気が制御油圧
回路に存在するにすぎない。しかし、この空気も、−上
記サーボ弁の交換完了後、止め弁２６を開くとともにサ
ーボ弁７に微開信号を与えて微開状態とすると、制御油
がバイパス油圧回路２５から新しい４ノーボ弁７、マニ
ホールドブロック１８の給油孔１９およびサーボ弁供給
油孔２１、並びに油圧ピストン４の下部室６内に流入し
、この制御油の流入によって逆止弁２３が間かれるので
、その逆止弁２３を経て外部に制御油とともに排出され
る。したがって、制御油系統内に空気が残るようなこと
がない。

なお、上記実施例においてはサーボ弁について説明した
が、テスト弁についても同様に実施できる。

〔発明の効果〕

本発明は上）小のように構成したので、上記タービン運
転中にり一−ボ弁或はテスト弁等の交換を実施する場合
、油圧回路内部への空気の侵入を最小限におさえること
ができ、また侵入した空気のＩＪＩ出も容易でかつ確実
であり、サーボ弁等の交換を安全に実Ｍ　？ｌることが
でき、１−記タービンの運転に支障を来たすようなこと
を防１［することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蒸気タービン制御製画の一実施例を示
す概略系統図、第２図は同上リークプラグ部の部分断面
図、第３図は１ｊ−ボ弁取ｆ］部の断面図、第４図は従
来の蒸気タービン制御製陶の概略系統図、第５図は従来
のリークプラグ部の断面図、第６図は従来のサーボ弁取
付部の断面図で・ある。１・・・蒸気弁、４・・・油圧ピストン、７・・・リー
ーボ弁、８・・・ディスクダンプ弁、１１・・・しゃ新
井、１６・・・リークプラグ、１８・・・マニホールド
ブロック、１９・・・給油孔、２０・・・ドレン孔、２
１・・・サーボ弁供給油孔、２３・・・逆止弁、２６・
・・止め弁。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄第１＠

Claims

【特許請求の範囲】

蒸気弁作動用油圧ピストンに設けられたリークプラグに
逆止弁を設けるとともに、制御弁が接続されるマニホー
ルドブロックに形成された制御弁供給油孔および蒸気弁
作動用油圧シリンダへの給油孔を、制御弁側が上方に位
置するように水平面に対して傾斜させ、さらに制御油を
制御弁に供給する油圧回路に設けられたしゃ断片をバイ
パスし直接制御弁供給油孔に給油することができる、止
め弁を有するバイパス油圧回路を設けたことを特徴とす
る、タービン制御装置。