JPS62247103A - 抽気逆止弁の弁閉作動テスト制御装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は火力発電プラントの駆動シリンダーを有する抽
気逆止弁の制御装置に係り、特に給水ポンプ駆動タービ
ンへの抽気管路上に設けられた抽気逆止弁を好適に制御
し発電プラントの信頼性を向上しうるようにした抽気逆
止弁の弁閉作動テスト制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来抽気逆止弁の弁閉作動テストは火力発電プラントが
高負荷運用されている時に毎月行なわれるのが常であっ
た。しかし最近電力需要の関係から火力発電プラントは
低負荷域で運用されることが多くなり、給水ポンプ駆動
タービンへの抽気管上に設けられた抽気逆止弁の弁閉作
動テストが行なわれた場合には、給水ポンプ駆動タービ
ンへの供給抽気量不足をまねきボイラトリップとなるこ
とが懸念されることから低負荷域での弁閉作動テストが
実施できなくなり、弁閉作動テストの本来の目的である
抽気逆止弁の軸焼付き防止のためのテストが制限を受け
る状況が生じてきた。これに関して、特開昭６０−１４
００３号公報に記載の如く、弁閉作動テストの実施可能
時期をプラントの高負荷時（低負荷信号ＮＯＴの条件）
のみに制限し、抽気逆止弁テストによるポンプトリップ
等の危険を回避する方法もあるが、運転員が任意の時期
に弁テストを行なうという面では制限を受けていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

抽気逆止弁は駆動源により、空気圧式及び油圧式のもの
があるが、以下、空気圧式のものを例にとり説明する。

抽気逆止弁は１００％タービン負荷毫負荷帯おいて何ら
かの理由により弁閉鎖信号が発せられた場合には抽気逆
止弁に設置されているシリンダー内の空気を大気へ排出
しシリンダー内蔵のバネ力により弁全閉状態から中間開
度（約５０％）まで閉できるようなシリンダー及び内蔵
バネを設計することが多い６ （抽気逆止弁を全国状態としておくにはシリンダー内に
空気を送入し内蔵バネを圧縮する）この為、負荷が低い
状態においては抽気逆止フト内を流れる蒸気圧力の低下
により弁閉鎖信号が発生された場合には相対的に弁閉鎖
能力は増加し全開近くとなる。しかし、弁作動テストは
弁軸の焼付き等を防止し、弁を常に正常な状態に保つ事
を目的とするものであり、弁を過度に閉じる必要性はな
く、給水ポンプ駆動タービンが安定運転できる蒸気量を
確保する範囲内で弁テストを行うかぎり、低負荷域で弁
閉作動テストを実施する事を制限する必要性は全くない
。

本発明の目的は低負荷から高負荷の広い負荷範囲におい
ても給水ポンプ駆動タービンへの供給抽気量を下限抽気
量以下とすることなく抽気逆止弁の弁閉作動テストを可
能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は駆動シリンダを有する抽気逆止弁の弁閉作動
テスト時に弁閉作動することによる給水ポンプ駆動ター
ビンへの送給蒸気量が給水ポンプ駆動タービンの下限抽
気量に達した時点或いは抽気逆止弁開度が下限抽気量相
当開度以上にセットした規定開度まで達した時点で弁閉
作動テスト信号を解除し抽気逆止弁を全開側に復旧させ
るようにすることにより達成される。

〔作用〕

給水ポンプ駆動タービンへの抽気管路上に設置の流量検
出器にて抽気逆止弁閉作動テスト時の弁閉方向動作によ
り減少する給水ポンプ駆動タービンへの供給抽気量を検
出しその量が現在の負荷における給水ポンプ駆動タービ
ンの下限抽気量まで達した場合には弁閉作動テスト信号
を解除し抽気強制閉鎖逆止弁を全開側に復旧させる事に
より低負荷から高負荷領域の広い負荷帯において給水ポ
ンプ駆動タービンに支障を与えることなく抽気逆止弁の
弁閉作動テストの実施が可能となる。また。

上記弁閉作テスト信号の解除は、抽気逆止弁に設けた開
度計にて、抽気逆止弁作動テスト時の弁閉方向動作によ
り減少する弁開度が給水ポンプ駆動タービンの下限抽気
急相当開度に達する前に作動するように予めセットした
規定開度まで達した時点で行うことも可能である。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図及び第３図により説明する。

駆動シリンダーを有する抽気逆止弁７及び８はタービン
１から給水ポンプ駆動タービン３への抽気管路上にｉＱ
Ｉ！！され、正常運転時には抽気逆止弁７の開・閉制御
係を表わした（逆止弁８についても同様の開・閉制御系
を有す）ように、エアーリレーダンプ弁３２を通して送
給される圧力空気を３方向電磁弁３１を介し空気供給管
３３を通じ空気シリンダー２７に導入しピスト２６にて
バネ２５を圧縮するとともにレバー２４、スピンドル２
３及びアーム２２を介し弁体２１を弁開方向に保持する
。

タービントリップが発生した場合にはニアリレーダンプ
弁３２に送給されていた油圧が排除されニアリレーダン
プ弁３２に送給されていた供給空気を遮断すると供に空
気シリンダ２７とニアリレーダン弁３２間の空気を大気
へ開放し抽気逆止弁７はバネ２５の力により弁閉方向に
動く。

弁閉作動テスト信号が発せられた場合には空気供給管３
３上に設けられた三方向電磁弁３１が励磁され空気シリ
ンダ２７と三方向電磁弁３１間の空気を大気へ開放する
方向に切換わり抽気逆止弁７はバネ２５の力により弁閉
位置となる。さらに抽気逆止弁８については脱気器水位
高によって三方向電磁弁が励磁され弁閉位置になる。（
第１図は抽気逆止弁７の開・閉制御系のみを表わしてお
り抽気逆止弁８については省略した）以上までの構成は
基本的に従来のものと同一であるが、従来の技術と異な
る点は第１図に示すごとく給水ポンプ駆動タービン３へ
の供給抽気配管１０上に設置された流量検出器２０を利
用して抽気逆止弁閉作動テスト時の弁閉方向動作により
減少する供給抽気量を検出しその流量が現在の負荷にお
ける給水ポンプ駆動タービン下限抽気量或いは抽気逆止
弁に開度検出器を設は弁開度が上記の下限抽気量相当以
上にセットした規定開度まで達した場合には弁閉作動テ
スト信号を解除し抽気逆止弁７を全開側に復旧される弁
閉作動テスト制御装置３０を設けたことである。

次に構成計器の働き及び制御動作を説明する。

弁閉作動テスト制御装置１３０は負荷信号Ｓ２により下
限抽気量をセットする流量設定器３９と、流量設定器３
９からの下限抽気量信号と流量検出器２０からの流量信
号Ｓ１との比較をおこない流量信号Ｓ０が下限抽気量よ
りも小さい場合には弁閉作動テスト解除信号を発し大き
い場合には弁作動テスト解除信号を発しない信号比較器
３４と、弁閉作動テスト解除信号が発せられた場合には
この弁閉作動テスト解信号を保持するようにするＯＲ回
路３５及びワイプアウト回路３６（外部からの信号存在
時ワイプアウト回路３６出力信号は発せられなくなる）
を有するホールド回路４０とこのホールド回路４０に保
持された弁閉作動テスト解除信号により弁閉作テスト信
号Ｓ３を解除するワイプアウト回路３８と弁閉作動テス
ト信号Ｓ３が存在しなくなった場合にホールド回路４０
のワイプアウト回路３６に信号を与え弁閉作動テスト解
除信号を解除するＮＯＴ回路３７より構成される。

弁閉作動テスト信号Ｓ３が発せられた場合、テスト前に
おいては給水ポンプ駆動タービン３への抽気流量は通常
流量のため信号比較器３４は弁閉作動テスト解除信号を
発しておらず同様にホールド回路４０にもこの信号は存
在してない為、弁閉作動テスト信号Ｓ３はワイプアウト
回路３８にて解除されることなく三方向電磁弁３１に伝
えられ三方向電磁弁３１を励磁し空気シリンダ２７内の
空気を大気開放側に切換える。この切換により空気シリ
ンダ２７内の空気はなくなりバネ２５の力により抽気逆
止弁７は閉方向に作動する。上記弁閉作動テストが高負
荷帯で行なわれ抽気逆止弁が弁閉動作しても給水ポンプ
駆動タービン３の下限抽気量まで流量検出器２０の流量
信号Ｓ１が達しない場合には信号比較器３４から弁閉作
動テスト解除信号は発せられない為、常に弁閉作動テス
ト信号Ｓ３が発せられているか又は発せられてないかに
依存し抽気逆止弁の開・閉動作が行なわれる。

しかし低負荷帯で行なわれ流量検出器２０の流量信号Ｓ
１が流量設定器３９にて負荷信号Ｓ２によりセットされ
た下限抽気量に達した場合には、信号比較器３４から弁
閉作動テスト解除信号が発せられ、この信号はホールド
回路４０にて保持すると共にホールド回路４０を介しワ
イプアウト回路３８に伝えられ弁閉作動テスト信号Ｓ３
を解除し三方向電磁弁３１への信号を無励磁信号とする
。

これに伴い三方向電磁弁３１は空気シリンダー２７とニ
アリレダンプ弁３２とを通じる側に切換えられ抽気逆止
弁７を全開側に動作させる。この全開側への動作により
給水ポンプ駆動タービンへの抽気流量は通常時抽気量に
回復し信号比較器３４から弁閉作動テスト解除信号は発
せられなくなるがホールド回路４０にてこの信号が保持
されている為、弁閉作動テスト解除信号はワイプアウト
回路３８に伝えられ続は弁閉作動テスト信号Ｓ３は解除
され続は三方向電磁弁３１を無励磁状態に保持すること
になる。

このホールド回路４０内に保持されている弁閉作動テス
ト解除信号は弁閉作動テスト信号Ｓ、が存在しなくなっ
た段階でワイプアウト回路３６へＮＯＴ回路３７から信
号発せられることにより解除される。この弁閉作動テス
ト制御装置により低負荷から高負荷領域の広い負荷範囲
において給水ポンプ駆動タービンに支障を与えることな
く抽気逆止弁の弁閉作動テストが実施出来るようになり
緊急時のおける抽気逆止弁の強制閉鎖不作動防止が確実
にできるようになる。

上記は抽気逆止内７についての弁閉作動テスト制御装置
について述べたが抽気逆止弁８についても流量検出器２
０を利用し前述と同様の装置を設けることにより低負荷
から高負荷の広い負荷範囲において給水ポンプ駆動ター
ビンに支障を与えることなく抽気逆止弁の弁閉作動テス
トが実施出来るように緊急時における抽気逆止弁の強制
閉鎖不作動防止が確実にできるようになる。

第２図に一実施例を示すもので第１図と同一部分は同一
符号で示す、第１図と異なる点は抽気逆止弁７のスピン
ドＩＶ２３の弁外部への延長上に開度検出ｐＱ５０を設
け、さらに負荷（６号Ｓ２により給水ポンプ駆動タービ
ンの下限抽気量相当共」二の規定開度にセットする開度
設定器３９′を設けこれら開度検出器５０の信号及び開
度設定器３９′の信号を信号比較器３４に導入して両信
号を比較し開度検出器５０からの信号が小さい場合には
弁閉作動テスト解除信号を信号比較器３４から発し。

大きい場合には弁閉作動テスト解除信号を発しないよう
にした点にある。この装置によってほぼ第１の実施例と
同じ効果を得ることができる。

上記は抽気逆止弁７について述べたが抽気逆止弁８につ
いても開度検出器及び開度設定器を設は開度設定器内に
て負荷信号Ｓ２によりセットされる弁開度を給水ポンプ
駆動タービンの下限抽気量相当以上の規定開度と脱気器
２への供給抽気量に相当する開度とを加え合せたものと
し、開度検出器の信号と信号比較器にて比較することに
より特許請求の範囲第１項の第１の実施例と同じ効果を
得ることができる１以上の第１の実施例においては、抽
気管路上流量検出器２０により流量を検出しその流量信
号Ｓ２と負荷により下限抽気量をセットする流量設定器
３９からの信号とを信号比較器３４にて比較を行ない弁
閉作動テスト解除信号を発したが、給水ポンプ駆動ター
ビンの下限抽気量に余裕を加えた抽気量に達した場合に
弁閉作動テスト解除信号を発する流量スイッチ設けるこ
とによって上記装置の代用とすることができる。

又、他の実施例においては抽気逆止弁に開度検出器５０
を設けその開度信号と負荷により下限抽気量相当開度以
上の規定開度にセットする開度設定器３９′からの弁開
度信号との比較を行ない信号比較器３４によって弁閉作
動テスト解除信号を発していたが、上記規定開度に余裕
を加えた弁開度にリミットスイッチを設けこの開度に達
した場合に弁閉作動テスト解除信号を発することによっ
て上記装置の代用とすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば低負荷から高負荷の広い負荷範囲におい
て給水ポンプ駆動タービンを常に正常に運転させること
ができ為ボイラへの給水供給量の不足から発生するボイ
ラトリップ等の危険を回避でき且つ緊急時の抽気逆止弁
閉鎖不作動防止が確実に行なえる為、タービンのオーバ
スピード等を確実に防止でき極めて信頼性の高い火力発
電プラントを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す抽気逆止弁の開・閉制
御系統図、第２図は本発明の他の実施例を示す抽気逆止
弁の開・閉制御系統図、第３図は本発明の詳細な説明す
る為の系統図である。 ３・・・給水ポンプ駆動タービン、７．８・・・抽気強
制閉鎖逆比弁、２０・・・流量検出器、３０・・・弁閉
作動テスト信号制御装置、３４・・・信号比較器、３６
・・・ワイプアウト回路、３８・・・ワイプアウト回路
、３９・・・流量設定器、４０・・・ホールド回路、５
０・・・開度検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、蒸気タービンから給水ポンプ駆動タービンに接続さ
   れる抽気管に設けられた駆動シリンダーを有する抽気逆
   止弁を必要な時に閉鎖するようにする制御装置において
   、給水ポンプ駆動タービンが運転中でかつ給水ポンプ駆
   動タービンへの流入抽気量が蒸気タービン各負荷での給
   水ポンプ駆動タービンが正常に運転できる最少流量以上
   である場合には上記抽気逆止弁の閉動作テスト用に発せ
   られる弁閉鎖信号を解除することなく出力し、かつこの
   弁閉動作テスト用の弁閉鎖信号にて抽気逆止弁が閉鎖方
   向に作動することにより給水ポンプ駆動タービン運転中
   に給水ポンプ駆動タービンへの流入抽気量が前述の下限
   抽気量に達した場合には弁閉鎖信号を解除し抽気逆止弁
   を通常運転状態の位置に戻すことを特徴とする抽気逆止
   弁の弁閉作動テスト制御装置。