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JP2005307865A - Safety device for turbo machine, and power generation facility - Google Patents

Safety device for turbo machine, and power generation facility Download PDF

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JP2005307865A
JP2005307865A JP2004126394A JP2004126394A JP2005307865A JP 2005307865 A JP2005307865 A JP 2005307865A JP 2004126394 A JP2004126394 A JP 2004126394A JP 2004126394 A JP2004126394 A JP 2004126394A JP 2005307865 A JP2005307865 A JP 2005307865A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safety device for a turbo machine, and a power generation facility, in which device constitution can be simplified, and in which reliability is improved. <P>SOLUTION: In a case where rotation speed of a steam turbine rises up to set rotation speed or higher, centrifugal force is generated in an eccentric ring of an emergency governor 1, and it moves to get in contact with a trip finger 3 in an emergency trip device 2 to release a latch mechanism 5 composed of the trip finger 3 and a trip rod 4, which is detected as mechanical displacement of the trip rod 4. At an end part of the trip rod 4, a limit switch 6 is installed, and the mechanical displacement of the trip rod 4 is converted into an electrical signal. The electrical signal from the limit switch 6 is transmitted through a sequence circuit device to a quick acting solenoid valve installed in a drive for a steam valve to close the steam valve. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、発電施設における蒸気タービン等のターボ機械の異常を検知してターボ機械を停止させるターボ機械の保安装置及び発電設備に関する。   The present invention relates to a turbomachine safety device and power generation equipment that detects a malfunction of a turbomachine such as a steam turbine in a power generation facility and stops the turbomachine.

蒸気タービン等のターボ機械を使用する発電設備等では、異常現象、故障のほか伸び差、振動大、低圧排気、室温度高、軸受油圧低、主油ポンプ吐出圧低、ボイラ・発電機故障などの現象を検出し、事故を未然に防止するか又は事故による損傷を最小限におさえる目的で、各種保安装置が設けられている。これらの中でも、タービン回転数異常上昇が最も重要な項目であるため、タービン回転数異常上昇を検出して停止させる保安装置が設けられている。   In power generation facilities that use turbo machinery such as steam turbines, abnormal phenomena, failure, differential elongation, large vibration, low pressure exhaust, high room temperature, low bearing oil pressure, low main oil pump discharge pressure, boiler / generator failure, etc. Various security devices are provided for the purpose of detecting this phenomenon and preventing accidents in advance or minimizing damage caused by accidents. Among these, since an abnormal increase in turbine rotational speed is the most important item, a safety device is provided to detect and stop an abnormal increase in turbine rotational speed.

従来のターボ機械の保安装置では、一般的に信号の伝送手段として油圧信号による伝送手段が使用されている。図7は、このようなターボ機械の保安装置の構成を示すもので、同図において符号1は非常調速機、符号2は非常調速機1と対に設置された非常トリップ装置を示している。非常調速機1は、蒸気タービンの回転軸に一体に組み込まれた偏心リング(または飛び出しピン)を具備している。また、非常トリップ装置2は、トリップフィンガー3と、トリップロッド4とによって構成されたラッチ機構5を具備している。   Conventional turbomachine security devices generally use hydraulic signal transmission means as signal transmission means. FIG. 7 shows the configuration of such a turbomachine safety device. In FIG. 7, reference numeral 1 denotes an emergency governor, and reference numeral 2 denotes an emergency trip device installed in a pair with the emergency governor 1. Yes. The emergency governor 1 includes an eccentric ring (or a jump pin) that is integrally incorporated in a rotating shaft of a steam turbine. The emergency trip device 2 includes a latch mechanism 5 constituted by a trip finger 3 and a trip rod 4.

蒸気タービンの回転数が設定回転数以上に上昇した場合は、蒸気タービンの回転軸に一体に組み込まれた非常調速機1の偏心リング(または飛び出しピン)にも遠心力が生じ、その偏心リングが機械的な変位となって移動する。この偏心リングの機械的な変位(機械信号)が一定以上になると、偏心リングは、非常トリップ装置2のトリップフィンガー3との微小間隙を食いつぶしてこのトリップフィンガー3と接触し、トリップフィンガー3とトリップロッド4で構成されたラッチ機構5を外し、結果的にトリップロッド4が非常調速機1側に押し出され、トリップロッド4の機械的な変位(機械信号)として検出される。この機機械式トリップ装置のトリップロッド4の移動は、機械式トリップ弁10によって検出され油圧信号に変換される。   When the rotational speed of the steam turbine rises above the set rotational speed, centrifugal force is also generated in the eccentric ring (or the jumping pin) of the emergency governor 1 integrated into the rotating shaft of the steam turbine, and the eccentric ring Moves as a mechanical displacement. When the mechanical displacement (mechanical signal) of the eccentric ring exceeds a certain level, the eccentric ring erodes a minute gap with the trip finger 3 of the emergency trip device 2 and comes into contact with the trip finger 3. The latch mechanism 5 constituted by the rod 4 is removed. As a result, the trip rod 4 is pushed out to the emergency governor 1 side, and is detected as a mechanical displacement (mechanical signal) of the trip rod 4. The movement of the trip rod 4 of this mechanical / mechanical trip device is detected by a mechanical trip valve 10 and converted into a hydraulic signal.

この油圧信号が、ロックアウト弁11及びマスタートリップ弁12等からなる油圧系統を介して図示しない主蒸気止め弁を駆動する油圧駆動機構等に伝えられ、主蒸気止め弁を閉じるよう構成されている(例えば、特許文献1参照)。
実開昭61―114009
The hydraulic signal is transmitted to a hydraulic drive mechanism that drives a main steam stop valve (not shown) via a hydraulic system including a lockout valve 11 and a master trip valve 12, and the main steam stop valve is closed. (For example, refer to Patent Document 1).
Akira 61-114009

上述した従来のターボ機械における保安装置では、信号の伝送手段として油圧信号による伝送手段が使用されており、信頼度の高いシステムであるが、油圧を用いるために機器構成が複雑となる、高圧の油圧を用いることから油が漏洩する可能性がある、伝達速度等の性能向上に限界がある、という課題があった。   In the above-described conventional safety device in a turbomachine, transmission means using a hydraulic signal is used as a signal transmission means, which is a highly reliable system, but the equipment configuration becomes complicated due to the use of hydraulic pressure. There was a problem that there is a possibility that oil leaks from using hydraulic pressure, and there is a limit to improvement in performance such as transmission speed.

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、従来に比べて機器構成を簡易化することができるとともに、信頼性の向上を図ることのできるターボ機械の保安装置及び発電設備を提供しようとするものである。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. A turbomachine safety device and a power generation facility capable of simplifying the device configuration and improving the reliability as compared with the prior art. It is something to be offered.

本発明のターボ機械の保安装置は、ターボ機械の回転軸に設けられた非常調速機と、トリップフィンガー及びトリップロッドで構成されたラッチ機構とを具備し、前記ターボ機械の回転軸が所定速度を超えて回転し前記非常調速機に所定以上の遠心力が加わった際に当該非常調速機と前記トリップフィンガーとが接触し、前記ラッチ機構が外れて前記トリップロッドを移動する異常検出部によって異常を検出し、前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置において、前記トリップロッドの移動を機械的に検出して電気的な異常信号を発生させる検出装置と、前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記シリンダ内から前記作動油を排出する電磁弁とを設け、前記検出装置からの電気的な異常信号に基づいて、前記電磁弁を電気的に動作させ、前記シリンダ内の作動油を排出させて前記蒸気弁を閉じるよう構成したことを特徴とする。   A turbomachine safety device according to the present invention includes an emergency speed governor provided on a rotating shaft of a turbomachine, and a latch mechanism including a trip finger and a trip rod, and the rotating shaft of the turbomachine has a predetermined speed. When the centrifugal force exceeding a predetermined value is applied to the emergency governor, the emergency governor and the trip finger come into contact with each other, and the latch mechanism disengages to move the trip rod. In the turbomachine safety device that detects an abnormality by closing the steam valve installed at the steam inlet of the turbomachine and shuts off the steam inflow to the turbomachine, the movement of the trip rod is mechanically detected. From a detection device that generates an electrical abnormality signal, a piston and a cylinder that opens and closes the steam valve, and a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into the cylinder An electromagnetic valve for discharging the hydraulic oil from the cylinder, and electrically operating the electromagnetic valve based on an electrical abnormality signal from the detection device; The hydraulic oil in the cylinder is discharged to close the steam valve.

本発明の他のターボ機械の保安装置は、ターボ機械の異常を異常検出部で検出して電気的な異常信号を発し、この電気的な異常信号により前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置において、前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記異常信号に基づいて動作する電磁弁と、前記シリンダ内の前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、一旦前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入した後排出する油路及びこの油路に介挿され前記電磁弁の動作に連動して開動作するカートリッジ弁とを具備したことを特徴とする。   Another turbomachine safety device of the present invention detects an abnormality of the turbomachine by an abnormality detection unit and generates an electrical abnormality signal, and the steam installed at the steam inlet of the turbomachine by the electrical abnormality signal. In a turbomachine safety device that closes a valve and blocks steam flow into the turbomachine, a drive comprising a piston and a cylinder that opens and closes the steam valve and a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into the cylinder An electromagnetic valve that is integrally installed in the apparatus and operates based on the abnormal signal, and the hydraulic oil is discharged from one side of the piston in the cylinder and once introduced to the other side of the piston in the cylinder An oil passage to be discharged later and a cartridge valve that is inserted in the oil passage and opens in conjunction with the operation of the electromagnetic valve are provided.

本発明の発電設備は、蒸気によって回転し発電するターボ機械と、前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁とを具備した発電設備において、前記ターボ機械の異常を異常検出部で検出して電気的な異常信号を発し、この電気的な異常信号により前記蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置であって、前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記異常信号に基づいて動作する電磁弁と、前記シリンダ内の前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、一旦前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入した後排出する油路及びこの油路に介挿され前記電磁弁の動作に連動して開動作するカートリッジ弁とを具備したターボ機械の保安装置を有することを特徴とする。   The power generation facility of the present invention is a power generation facility including a turbomachine that rotates by steam and generates power, and a steam valve installed at a steam inlet of the turbomachine, and detects an abnormality of the turbomachine by an abnormality detection unit. A turbomachine safety device that emits an electrical abnormality signal and closes the steam valve by the electrical abnormality signal to shut off steam inflow into the turbomachine, the piston and cylinder opening and closing the steam valve; An electromagnetic valve that is integrally installed in a drive device including a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into and from the cylinder, and that operates based on the abnormal signal; and from one side of the piston in the cylinder, An oil passage that discharges the hydraulic oil, and once introduced into the other side of the piston in the cylinder and then discharges, and a cart that is inserted in the oil passage and opens in conjunction with the operation of the solenoid valve Characterized in that it has a safety device for a turbomachine comprising a Tsu di valve.

本発明のターボ機器の保安装置及び発電設備によれば、従来に比べて機器構成を簡易化することができるとともに、信頼性の向上を図ることができる。   According to the turbo equipment safety device and the power generation facility of the present invention, the equipment configuration can be simplified as compared with the conventional one, and the reliability can be improved.

以下、本発明の詳細を、図面を参照して一実施形態について説明する。   Hereinafter, the details of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、ターボ機械が設けられた発電設備の構成を図6を参照して説明する。ここでターボ機械とは蒸気タービンを示しており、以下の実施形態の保安装置はこの蒸気タービンに設置されるものであり、各実施形態では図6に示す系統の説明は省略している。   First, the configuration of a power generation facility provided with a turbo machine will be described with reference to FIG. Here, the turbomachine indicates a steam turbine, and the security device of the following embodiment is installed in this steam turbine. In each embodiment, the description of the system shown in FIG. 6 is omitted.

同図において、符号100はボイラーを示しており、このボイラー100からの蒸気は主蒸気止め弁101、蒸気加減弁102を通過し、高圧タービン110で仕事をしたあと、逆止弁107を経由して再びボイラー100の再熱器にて加熱され、再熱蒸気止め弁103、インターセプト弁104を経て中圧タービン111、低圧タービン112へ流入し仕事をする。低圧タービン112で仕事をした後の蒸気は、復水器113にて水に戻され、給水ポンプ114にて昇圧されて再びボイラー100に供給されるように循環する。   In the figure, reference numeral 100 denotes a boiler. The steam from the boiler 100 passes through a main steam stop valve 101 and a steam control valve 102 and works in the high-pressure turbine 110, and then passes through a check valve 107. Then, it is heated again by the reheater of the boiler 100, and flows into the intermediate pressure turbine 111 and the low pressure turbine 112 through the reheat steam stop valve 103 and the intercept valve 104 to work. The steam after working in the low-pressure turbine 112 is returned to water by the condenser 113, circulated so as to be pressurized by the feed water pump 114 and supplied to the boiler 100 again.

また、プラントの運用効率を高めるために、プラントによっては、主蒸気止め弁101の前からボイラー100の再熱器の前に接続された高圧タービンバイパス弁105や、ボイラー100の再熱器の後から復水器113に接続された低圧タービンバイパス弁106が設置され、タービンの運転に係わらずボイラー系統単独の循環運転ができるようになっている。ここで図6は代表的な蒸気タービン発電設備であるが、この発電設備に図示しないガスタービンを組み合わせて一軸型や多軸型コンバインドサイクルとして運用することができることは勿論である。   In order to increase the operational efficiency of the plant, depending on the plant, the high-pressure turbine bypass valve 105 connected before the main steam stop valve 101 and before the reheater of the boiler 100, or after the reheater of the boiler 100, The low-pressure turbine bypass valve 106 connected to the condenser 113 is installed so that the boiler system can be circulated independently of the operation of the turbine. Here, FIG. 6 shows a typical steam turbine power generation facility, but it goes without saying that the power generation facility can be combined with a gas turbine (not shown) and operated as a single-shaft type or multi-shaft combined cycle.

前述の如く、蒸気タービンにおいては、様々な異常事象を早期に検出して、安全に運用することが求められており、これらの異常事象の中でも蒸気タービン回転数異常上昇が最も重要な項目である。図1は、このような蒸気タービン回転数異常上昇を検出するための異常検出部の構成を示し、図2は蒸気タービンへのエネルギ流入を遮断する蒸気弁の駆動装置の構成を示している。   As described above, in the steam turbine, it is required to detect various abnormal events at an early stage and operate safely, and among these abnormal events, an abnormal increase in the rotational speed of the steam turbine is the most important item. . FIG. 1 shows the configuration of an abnormality detection unit for detecting such an abnormal increase in the rotational speed of the steam turbine, and FIG. 2 shows the configuration of a driving device for a steam valve that blocks the flow of energy into the steam turbine.

図1において、符号1は非常調速機、符号2は非常調速機1と対に設置された非常トリップ装置を示している。非常調速機1は、蒸気タービンの回転軸に一体に組み込まれた偏心リング(または飛び出しピン)を具備している。また、非常トリップ装置2は、トリップフィンガー3と、トリップロッド4とによって構成されたラッチ機構5を具備している。蒸気タービンの回転数が設定回転数以上に上昇した場合は、蒸気タービンの回転軸に一体に組み込まれた非常調速機1の偏心リング(または飛び出しピン)にも遠心力が生じ、その偏心リングが機械的な変位となって移動する。この偏心リングの機械的な変位(機械信号)が一定以上になると、偏心リングは、非常トリップ装置2のトリップフィンガー3との微小間隙を食いつぶしてこのトリップフィンガー3と接触し、トリップフィンガー3とトリップロッド4で構成されたラッチ機構5を外し、トリップロッド4が非常調速機1側に押し出され、トリップロッド4の機械的な変位(機械信号)として検出される。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an emergency governor, and reference numeral 2 denotes an emergency trip device installed in a pair with the emergency governor 1. The emergency governor 1 includes an eccentric ring (or a jump pin) that is integrally incorporated in a rotating shaft of a steam turbine. The emergency trip device 2 includes a latch mechanism 5 constituted by a trip finger 3 and a trip rod 4. When the rotational speed of the steam turbine rises above the set rotational speed, centrifugal force is also generated in the eccentric ring (or the jumping pin) of the emergency governor 1 integrated into the rotating shaft of the steam turbine, and the eccentric ring Moves as a mechanical displacement. When the mechanical displacement (mechanical signal) of the eccentric ring exceeds a certain level, the eccentric ring erodes a minute gap with the trip finger 3 of the emergency trip device 2 and comes into contact with the trip finger 3. The latch mechanism 5 composed of the rod 4 is removed, the trip rod 4 is pushed out to the emergency governor 1 side, and is detected as a mechanical displacement (mechanical signal) of the trip rod 4.

押し出されたトリップロッド4の端部にはリミットスイッチ6が設置されており、トリップロッド4の機械的な変位(機械信号)を電気信号に変換する。ここでリミットスイッチ6は少なくとも1個あれば目的を達成するが、信頼性向上を目的に複数、例えば3個設置しても良い。   A limit switch 6 is installed at the end of the trip rod 4 that has been pushed out, and converts the mechanical displacement (mechanical signal) of the trip rod 4 into an electrical signal. Here, if at least one limit switch 6 is used, the object is achieved, but a plurality of, for example, three limit switches 6 may be installed for the purpose of improving reliability.

なお、図1の装置では、非常調速機1の運転中における作動確認試験ができるように油を供給するためのオイルトリップ電磁弁7や、その試験後に非常トリップ装置2を元の位置に戻すためのリセット電磁弁8が設置され、また非常時に人間が操作してタービンを緊急停止するためのトリップハンドル9が設置されている。トリップハンドル9は手前に引くことにより、トリップフィンガー3のラッチ機構5を外すように構成されている。   In the device of FIG. 1, the oil trip solenoid valve 7 for supplying oil so that the operation check test during operation of the emergency governor 1 can be performed, and the emergency trip device 2 is returned to the original position after the test. A reset solenoid valve 8 is installed for the purpose of this, and a trip handle 9 is installed for an emergency stop by a human to operate in an emergency. The trip handle 9 is configured to remove the latch mechanism 5 of the trip finger 3 by pulling it toward the front.

上記構成の機器は、非常調速機1で検出した蒸気タービンの回転数上昇を、油圧信号による伝達手段を介在することなく機械的に検出し、電気信号に変換するものである。   The apparatus having the above configuration mechanically detects an increase in the rotational speed of the steam turbine detected by the emergency governor 1 without using a hydraulic signal transmission means, and converts it into an electrical signal.

リミットスイッチ6からの電気信号(接点信号)は、図示しないシーケンス回路装置に伝達され、シーケンス回路装置からの出力電気信号は、図2に示す蒸気弁200の駆動装置20に設置された急速作動電磁弁21、23に伝達される。急速作動電磁弁21、23は、蒸気タービンのあらゆる異常時に蒸気タービンに流入する蒸気(流入エネルギー)を遮断する重要な機器である。このため、急速作動電磁弁21、23に印加される電気信号は、蒸気タービンの通常運転時には常時励磁状態、一方、リミットスイッチ6が作動して電気信号が伝達されたような異常時には無励磁状態となるようにシーケンス回路装置から印加される。   An electric signal (contact signal) from the limit switch 6 is transmitted to a sequence circuit device (not shown), and an output electric signal from the sequence circuit device is a rapid operation electromagnetic wave installed in the drive device 20 of the steam valve 200 shown in FIG. It is transmitted to the valves 21 and 23. The quick-acting solenoid valves 21 and 23 are important devices that block steam (inflow energy) that flows into the steam turbine when any abnormality occurs in the steam turbine. For this reason, the electrical signal applied to the quick-acting solenoid valves 21 and 23 is always in the excited state during normal operation of the steam turbine, while it is in the non-excited state in the event that the limit switch 6 is activated and the electrical signal is transmitted. It is applied from the sequence circuit device so that

また、さらなる信頼性を得る方法として、以下のような方法がある。   As a method for obtaining further reliability, there are the following methods.

まず、急速作動電磁弁21、23を複数、例えば夫々2台設置する方法がある。この場合は、シーケンス回路装置から急速作動電磁弁21、23に出力される電気信号の供給方法としては、2台の急速作動電磁弁21、23への電気結線を直列に接続する方法、個々の急速作動電磁弁21、23に同一信号を同時に印加するよう並列結線する方法がある。並列結線の場合には同時印加または最初の1台目の動作が成功した場合には2台目は動作させないような優先順位を設ける方法、交互に動作させるような順番を設ける方法、互いにわずかな時間差を設けて印加(実際の異常時には無励磁となるため、わずかな時間差を設けて解磁することを意味する)する方法がある。   First, there is a method of installing a plurality of, for example, two each of the quick-acting solenoid valves 21 and 23. In this case, as a method of supplying an electrical signal output from the sequence circuit device to the quick-acting solenoid valves 21 and 23, a method of connecting electrical connections to the two quick-acting solenoid valves 21 and 23 in series, There is a method of parallel connection so that the same signal is simultaneously applied to the quick-acting solenoid valves 21 and 23. In the case of parallel connection, when simultaneous application or the first operation of the first unit succeeds, a method of setting a priority that does not operate the second unit, a method of setting an order of operating alternately, a slight amount of each other There is a method of applying with a time difference (meaning that demagnetization is provided with a slight time difference because it is de-energized when an actual abnormality occurs).

また、急速作動電磁弁21、23の各々1台について内蔵されるコイル22、24を複数、例えば2個(コイル22a,22b及びコイル24a,24b)とする方法がある。このように2個内蔵の場合には、2個のコイルを直列に接続して直列結線する方法、個々のコイルに同一信号を同時に印加するよう並列結線する方法がある。並列結線の場合には同時印加または最初の1個目の動作が成功した場合には2個目は動作させないような優先順位を設ける方法、交互に動作させるような順番を設ける方法、互いにわずかな時間差を設けて印加(実際の異常時には無励磁となるため、わずかな時間差を設けて解磁することを意味する)する方法がある。   Further, there is a method in which a plurality of, for example, two coils (coils 22a and 22b and coils 24a and 24b) are provided for each of the quick-acting solenoid valves 21 and 23. Thus, in the case of two built-in, there are a method of connecting two coils in series and connecting them in series, and a method of connecting them in parallel so that the same signal is simultaneously applied to the individual coils. In the case of parallel connection, when applying simultaneously or when the first operation is successful, a method of setting a priority that does not operate the second one, a method of setting an order of operating alternately, a slight amount of each other There is a method of applying with a time difference (meaning that demagnetization is provided with a slight time difference because it is de-energized when an actual abnormality occurs).

さらにコイル22、24の結線に関しては、通常運転中は常時励磁であることから、印加電圧値(または電流値)を100%とする場合又は例えば50%等個々のコイルに分割した電圧値(または電流値)と設定することで、当該コイル22、24の延命化を達成することができる。これらコイル22、24の構成については、以上説明した構成の他、信頼性と延命化が達成できるものであればどのような構成としても良い。   Further, regarding the connection of the coils 22 and 24, since they are always energized during normal operation, when the applied voltage value (or current value) is set to 100%, for example, the voltage value divided into individual coils such as 50% (or the like) By setting to (current value), the life extension of the coils 22 and 24 can be achieved. The configurations of the coils 22 and 24 may be any configuration as long as reliability and life extension can be achieved in addition to the configuration described above.

次に、図2に示す蒸気弁200の駆動装置20部分の構成について説明する。蒸気弁200はたとえば主蒸気止め弁を示し、起動時等の蒸気流量制御を行うべく副弁を内蔵しており、サーボ弁を用いて弁位置の制御が可能な機構となっている。主弁201の上流には蒸気圧力が作用しており、主弁201に直結された駆動ピストン202の下部シリンダ204内に油が蓄積されて駆動ピストン202の下部に油圧が作用することにより、蒸気圧力に打ち勝って主弁201を開弁する。一方蒸気タービンの異常時には、駆動ピストン202の下部シリンダ204に蓄積された油を排出すれば主弁201は閉弁するように動作する。   Next, the configuration of the drive device 20 portion of the steam valve 200 shown in FIG. 2 will be described. The steam valve 200 is, for example, a main steam stop valve, and has a built-in sub-valve for performing steam flow control at the time of start-up and the like, and has a mechanism capable of controlling the valve position using a servo valve. Steam pressure acts upstream of the main valve 201, and oil is accumulated in the lower cylinder 204 of the drive piston 202 directly connected to the main valve 201, and hydraulic pressure acts on the lower portion of the drive piston 202, thereby The main valve 201 is opened by overcoming the pressure. On the other hand, when the steam turbine is abnormal, if the oil accumulated in the lower cylinder 204 of the drive piston 202 is discharged, the main valve 201 operates to close.

ここで、蒸気タービンの大容量(出力)化に伴いこれら蒸気弁200の主弁口径も大口径化し、また蒸気圧力も高圧化傾向にあることから、駆動装置20に供給される油圧は蒸気弁200を駆動するための駆動力および異常発生時の急閉特性等の基本的な性能を発揮するために高圧油圧が望ましく、その油圧は3MPa以上が好ましく、更には11MPaや17MPa、35MPa又はそれ以上の高圧油圧とすることが好ましい。   Here, as the capacity (output) of the steam turbine is increased, the diameters of the main valves of the steam valves 200 are also increased, and the steam pressure is also increasing. Therefore, the hydraulic pressure supplied to the drive device 20 is the steam valve. High pressure oil pressure is desirable for exhibiting basic performance such as driving force for driving 200 and rapid closing characteristics in the event of an abnormality. The oil pressure is preferably 3 MPa or more, and more preferably 11 MPa, 17 MPa, 35 MPa or more. It is preferable to use a high pressure hydraulic pressure.

図2において、図示しない油圧発生装置から供給された作動油25は、その駆動装置20入口の油フィルター26を介して流入し、駆動装置20内部で接続された油路にて2本に分岐される。   In FIG. 2, hydraulic oil 25 supplied from a hydraulic pressure generator (not shown) flows in through an oil filter 26 at the inlet of the driving device 20 and is branched into two in an oil passage connected inside the driving device 20. The

分岐された1本は、蒸気弁200の蒸気流量制御機能を司るサーボ弁27に供給され、図示しないタービン制御装置からの弁位置制御信号に従いサーボ弁27を通過した作動油25は、駆動ピストン202下部とカートリッジ弁28、29のAポート(一次側)に同時に供給される。駆動ピストン202は、サーボ弁27を通過した作動油25により開閉動作を行う。サーボ弁27は、図示しないタービン制御装置からの制御信号をコイル35に受けて制御され、当該サーボ弁27のパイロット油は油フィルター26の上流から分岐し、専用の油フィルター38を介して供給されている。   The branched one is supplied to the servo valve 27 that controls the steam flow rate control function of the steam valve 200, and the hydraulic oil 25 that has passed through the servo valve 27 in accordance with a valve position control signal from a turbine controller (not shown) is supplied to the drive piston 202. The lower part and the A port (primary side) of the cartridge valves 28 and 29 are supplied simultaneously. The drive piston 202 is opened and closed by the hydraulic oil 25 that has passed through the servo valve 27. The servo valve 27 is controlled by receiving a control signal from a turbine control device (not shown) in the coil 35, and the pilot oil of the servo valve 27 branches from the upstream side of the oil filter 26 and is supplied via a dedicated oil filter 38. ing.

分岐された残りの1本は、駆動装置20内部で再び2本に分岐されると、それぞれのラインに設置された急速作動電磁弁21、23に接続される。通常運転中の急速作動電磁弁21、23は励磁状態であることから、作動油25はそれぞれの急速作動電磁弁21、23を通過し、それぞれに接続されたカートリッジ弁28、29の二次側に供給される。これらサーボ弁27を通過しカートリッジ弁28、29の一次側に供給された作動油25と急速作動電磁弁21、23を通過しカートリッジ弁28、29の二次側に供給された作動油25は、カートリッジ弁28、29の弁体30、31に同時に作用するため、力がバランスしカートリッジ弁28、29の弁体30、31は移動することはない。   When the remaining one branch is branched again into two inside the driving device 20, it is connected to the quick-acting solenoid valves 21 and 23 installed in the respective lines. Since the quick-acting solenoid valves 21 and 23 during normal operation are in an excited state, the hydraulic oil 25 passes through the respective rapid-acting solenoid valves 21 and 23 and the secondary sides of the cartridge valves 28 and 29 connected thereto, respectively. To be supplied. The hydraulic oil 25 that has passed through these servo valves 27 and supplied to the primary side of the cartridge valves 28 and 29 and the hydraulic oil 25 that has passed through the quick-acting electromagnetic valves 21 and 23 and supplied to the secondary side of the cartridge valves 28 and 29 are Since they act on the valve bodies 30, 31 of the cartridge valves 28, 29 simultaneously, the forces are balanced and the valve bodies 30, 31 of the cartridge valves 28, 29 do not move.

ここで、図1に示した異常検出部で異常を検出しリミットスイッチ6から電気信号が発生すると、この信号はシーケンス回路装置に伝達され、シーケンス回路装置からの出力電気信号は、図2に示す蒸気弁200の駆動装置20に設置された急速作動電磁弁21、23に伝達される。   Here, when an abnormality is detected by the abnormality detection unit shown in FIG. 1 and an electric signal is generated from the limit switch 6, this signal is transmitted to the sequence circuit device, and the output electric signal from the sequence circuit device is shown in FIG. This is transmitted to the quick-acting electromagnetic valves 21 and 23 installed in the driving device 20 of the steam valve 200.

常時励磁状態の急速作動電磁弁21、23が無励磁状態になると、それまで急速作動電磁弁21、23を通過しカートリッジ弁28、29の二次側に供給されていた作動油25は、急速作動電磁弁21、23に連動して排油32(ドレン)されるため、カートリッジ弁28、29は、サーボ弁27を通過しカートリッジ弁28、29の一次側に供給された作動油25の油圧力に押し戻されAポートが開口するように移動する。この結果、カートリッジ弁28、29のAポートと同じラインの駆動ピストン202の下部シリンダ204に蓄積された作動油は、カートリッジ弁28、29のBポートから排出され蒸気弁200は閉弁する。   When the quick-acting solenoid valves 21 and 23 in the normally excited state are in the non-excited state, the hydraulic oil 25 that has passed through the rapid-acting solenoid valves 21 and 23 and has been supplied to the secondary side of the cartridge valves 28 and 29 until then is Since the oil 32 is drained in conjunction with the operating solenoid valves 21 and 23, the cartridge valves 28 and 29 pass through the servo valve 27 and the oil of the operating oil 25 supplied to the primary side of the cartridge valves 28 and 29. It is pushed back to the pressure and moves to open the A port. As a result, the hydraulic oil accumulated in the lower cylinder 204 of the drive piston 202 on the same line as the A port of the cartridge valves 28 and 29 is discharged from the B port of the cartridge valves 28 and 29 and the steam valve 200 is closed.

この時、図2に示されるように、カートリッジ弁28、29のBポートは、駆動装置20の駆動ピストン202の上部に位置する上部シリンダ205に接続されているので、このシリンダ203内の駆動ピストン202の上部シリンダ205にカートリッジ弁28、29のBポートからの作動油が流入し、駆動ピストン202の上部シリンダ205を経由して排油32(ドレン)される。このように、シリンダ203内の駆動ピストン202の下部シリンダ204に蓄積された作動油を一旦駆動ピストン202の上部シリンダ205に流入させることにより、駆動ピストン202を押し下げる作用が生じ、またドレンタンクとして作用するので、より急速にかつ確実に蒸気弁200を閉弁することができる。   At this time, as shown in FIG. 2, the B ports of the cartridge valves 28 and 29 are connected to the upper cylinder 205 located at the upper part of the drive piston 202 of the drive device 20. The hydraulic oil from the B port of the cartridge valves 28 and 29 flows into the upper cylinder 205 of 202 and is drained (drained) through the upper cylinder 205 of the drive piston 202. In this way, the hydraulic oil accumulated in the lower cylinder 204 of the drive piston 202 in the cylinder 203 is once flowed into the upper cylinder 205 of the drive piston 202, thereby causing the drive piston 202 to be pushed down and acting as a drain tank. Therefore, the steam valve 200 can be closed more rapidly and reliably.

なお、カートリッジ弁28、29の二次側にはカートリッジ弁28、29の弁体30、31のリセットバネ33、34が組み込まれており、カートリッジ弁28、29のAポートの油圧が消滅すればカートリッジ弁28、29の弁体30、31はリセットバネ33、34の力により自動的にAポートの開口を塞ぐように全閉状態に戻される。   In addition, reset springs 33 and 34 of the valve bodies 30 and 31 of the cartridge valves 28 and 29 are incorporated on the secondary side of the cartridge valves 28 and 29, and the hydraulic pressure at the A port of the cartridge valves 28 and 29 disappears. The valve bodies 30 and 31 of the cartridge valves 28 and 29 are returned to the fully closed state so as to automatically close the opening of the A port by the force of the reset springs 33 and 34.

このような、急速作動電磁弁21、23が無励磁状態に動作したとき、サーボ弁27を介して供給していた駆動ピストン202への油は、図示しないタービン制御装置からの制御信号にて、作動油25の供給を遮断するようにサーボ弁27を動作させることができる。また、急速作動電磁弁21、23の動作と同時期にサーボ弁27を介して、カートリッジ弁28、29のAポートと同じラインから排油されるように動作し蒸気弁200の急速閉弁動作すなわち駆動ピストン202の下部シリンダ204から排油することを助勢することができる。   When such rapid-acting solenoid valves 21 and 23 operate in a non-excited state, the oil to the drive piston 202 supplied via the servo valve 27 is controlled by a control signal from a turbine control device (not shown). The servo valve 27 can be operated so as to shut off the supply of the hydraulic oil 25. Further, at the same time as the operation of the quick-acting solenoid valves 21 and 23, the servo valve 27 is operated to drain the oil from the same line as the A port of the cartridge valves 28 and 29, and the steam valve 200 is rapidly closed. That is, it is possible to assist in draining oil from the lower cylinder 204 of the drive piston 202.

そして、再び急速作動電磁弁21、23が励磁動作に戻った場合には、図示しないタービン制御装置からの制御信号にて、サーボ弁27を介して再び駆動ピストン202へ油を供給することができる。   When the quick-acting solenoid valves 21 and 23 return to the excitation operation again, oil can be supplied again to the drive piston 202 via the servo valve 27 by a control signal from a turbine control device (not shown). .

なお、図3は、蒸気弁200の外観の概略構成を示すもので、蒸気弁200の下部には内部に駆動ピストン202を収納したシリンダ203が設けられており、上述した駆動装置20の急速作動電磁弁21、23等は、このシリンダ203の外側部分に一体的に設けられている。蒸気弁200の高さは例えば3m程度、直径は例えば2m程度である。   FIG. 3 shows a schematic configuration of the appearance of the steam valve 200. A cylinder 203 containing a drive piston 202 is provided inside the steam valve 200, and the above-described rapid operation of the drive device 20 is performed. The solenoid valves 21, 23 and the like are integrally provided on the outer portion of the cylinder 203. The height of the steam valve 200 is about 3 m, for example, and the diameter is about 2 m, for example.

上記実施形態では、蒸気タービンの異常な回転数上昇を、非常調速機1及び非常トリップ装置2によって機械的に検出し、この検出信号をリミットスイッチ6によって電気信号に変換して、油圧信号による伝達手段を介在することなく蒸気弁200の駆動装置20に伝達する。したがって、従来に比べて機器構成を簡易化することができるとともに、油漏洩等の二次的な不適合の発生も無く、応答時間の短縮や異常検出装置や異常検出信号の多重化が容易であることから信頼性の向上を図ることができる。また、従来からある非常調速機1及び非常トリップ装置2を利用して保安装置を構成することができるので、設備の大幅な変更を必要とすることもない。   In the above embodiment, the abnormal speed increase of the steam turbine is mechanically detected by the emergency governor 1 and the emergency trip device 2, and this detection signal is converted into an electrical signal by the limit switch 6 and is based on the hydraulic signal. It transmits to the drive device 20 of the steam valve 200 without interposing a transmission means. Therefore, it is possible to simplify the device configuration compared to the conventional case, and there is no occurrence of secondary incompatibility such as oil leakage, and it is easy to shorten response time and multiplex abnormality detection devices and abnormality detection signals. Therefore, the reliability can be improved. Moreover, since the safety device can be configured using the conventional emergency governor 1 and emergency trip device 2, there is no need to change the equipment significantly.

図2に示した蒸気弁200の駆動装置20は、サーボ弁27を具備し、弁位置制御機能を有するものであったが、蒸気弁の用途によっては単なるオン/オフ機能のものもあり、このオン/オフ機能の蒸気弁300の場合の駆動装置40を図4に示す。なお、図2と同一機能の部品には同一符号付して重複した説明は省略する。   The driving device 20 of the steam valve 200 shown in FIG. 2 includes a servo valve 27 and has a valve position control function. However, depending on the use of the steam valve, there is a simple on / off function. FIG. 4 shows a driving device 40 in the case of the steam valve 300 having an on / off function. Note that parts having the same functions as those in FIG.

図4に示す駆動装置40は、図2に示すサーボ弁27を、テスト電磁弁36に置き変えたものであり、常時無励磁にて運用される。テスト電磁弁36は、通常運転中に蒸気弁300の弁棒固着事象を防止する目的で実施される弁テスト時に励磁し、駆動ピストン302の下部シリンダ304内の油をゆっくり排出することで蒸気弁300の主弁301を閉弁するように動作する。蒸気弁300の主弁301が全閉した後、当該テスト電磁弁36を無励磁とすることで再びゆっくりと開弁し弁テストは終了となる。また、弁テスト中に主弁301が途中開度まで閉弁した時点で、当該テスト電磁弁36を無励磁とすると、その後主弁301は全開するように動作する。すなわち、当該テスト電磁弁36の励磁方法によっては、主弁301の半閉テストや全閉テストが選択できる。   The drive device 40 shown in FIG. 4 is obtained by replacing the servo valve 27 shown in FIG. 2 with a test electromagnetic valve 36, and is always operated with no excitation. The test solenoid valve 36 is energized during a valve test performed for the purpose of preventing the stick sticking event of the steam valve 300 during normal operation, and the steam valve slowly discharges oil in the lower cylinder 304 of the drive piston 302. The main valve 301 of 300 is operated to close. After the main valve 301 of the steam valve 300 is fully closed, the test electromagnetic valve 36 is de-energized to slowly open again, and the valve test is completed. Further, when the main valve 301 is closed to a halfway opening degree during the valve test, if the test electromagnetic valve 36 is de-energized, the main valve 301 thereafter operates to be fully opened. That is, depending on the excitation method of the test solenoid valve 36, a semi-closed test or a fully-closed test of the main valve 301 can be selected.

このように動作するオン/オフ機能の蒸気弁300の駆動装置40であるが、急速作動電磁弁21、23に係わる動作は、前述の図2に示すサーボ弁27を設置した場合と同一である。   The drive device 40 of the steam valve 300 having the on / off function that operates in this way is the same as that in the case where the servo valve 27 shown in FIG. 2 is installed. .

次に、図5を参照して他の実施形態について説明する。図1に示した実施形態では、蒸気タービンの回転数が設定回転数以上に上昇した場合、機械的な変位を検出して電気信号に変換したが、本実施形態は蒸気タービンの回転数を直接検出して電気信号に変換するものである。   Next, another embodiment will be described with reference to FIG. In the embodiment shown in FIG. 1, when the rotational speed of the steam turbine rises above the set rotational speed, mechanical displacement is detected and converted into an electrical signal. However, in this embodiment, the rotational speed of the steam turbine is directly It is detected and converted into an electric signal.

蒸気タービン110回転軸110aに、歯数が100枚程度の歯車50が設置されており、この歯車50に対向し、数mm程度の微小間隙を有して対となる状態に、電磁ピックアップ51が組み立てられている。タービンの回転数に応じ、電磁ピックアップ51から正弦波の周波数出力が得られ、この出力は図示しない比較演算制御装置に伝達される。   A gear 50 having about 100 teeth is installed on the rotating shaft 110a of the steam turbine 110. The electromagnetic pickup 51 is opposed to the gear 50 and has a pair of minute gaps of about several mm. It is assembled. A frequency output of a sine wave is obtained from the electromagnetic pickup 51 according to the rotational speed of the turbine, and this output is transmitted to a comparison calculation control device (not shown).

比較演算制御装置では、周波数を電圧またはデジタルカウント数に変換し、蒸気タービンの回転数が異常状態と判定される所定の設定回転数相当値と比較演算される。そして、設定回転数相当値以上の場合、図2に示す蒸気弁200の駆動装置20に設置された急速作動電磁弁21、23或いは、図4に示す蒸気弁300の駆動装置40に設置された急速作動電磁弁21、23に、異常時には無励磁状態となるように比較演算制御装置からの信号が印加され、これによって、蒸気弁200、蒸気弁300を閉弁する。   In the comparison calculation control device, the frequency is converted into a voltage or a digital count number, and the rotation number of the steam turbine is compared with a predetermined set rotation number equivalent value that is determined to be an abnormal state. When the rotation speed is equal to or greater than the set rotational speed, the quick-acting electromagnetic valves 21 and 23 installed in the driving device 20 of the steam valve 200 shown in FIG. 2 or the driving device 40 of the steam valve 300 shown in FIG. A signal from the comparison calculation control device is applied to the rapid action solenoid valves 21 and 23 so that they are in a non-excited state in the event of an abnormality, thereby closing the steam valve 200 and the steam valve 300.

なお、電磁ピックアップ51は少なくとも1個あれば目的を達成するが、信頼性向上を目的に複数、例えば3個設置しても良い。また、複数の電磁ピックアップのグループとそのグループに組み合わされる複数の比較演算制御装置を設置することにより比較演算制御装置からの出力信号の信頼性を向上することもできる。   Note that the objective is achieved if at least one electromagnetic pickup 51 is provided, but a plurality of, for example, three electromagnetic pickups 51 may be provided for the purpose of improving reliability. In addition, by installing a plurality of groups of electromagnetic pickups and a plurality of comparison calculation control devices combined with the groups, the reliability of the output signal from the comparison calculation control device can be improved.

上記の実施形態では、蒸気タービンの回転数異常上昇を検出する場合について説明したが、蒸気タービンでは、タービン回転数異常上昇事象以外にも蒸気タービンの伸び差、振動大、低圧排気室温度高、軸受油圧低、主油ポンプ吐出圧低、ボイラ・発電機故障などの現象が発生すれば、事故を未然に防止するかまたは事故による損傷を最小限に抑えるため、蒸気タービンへのエネルギ流入を遮断する必要がある。   In the above embodiment, the case of detecting an abnormal increase in the rotational speed of the steam turbine has been described. However, in the steam turbine, in addition to the abnormal increase in the turbine rotational speed, the difference in elongation of the steam turbine, the large vibration, the low-pressure exhaust chamber temperature high, If a phenomenon such as low bearing hydraulic pressure, main oil pump discharge pressure, or boiler / generator failure occurs, the flow of energy to the steam turbine is blocked in order to prevent accidents or minimize damage due to accidents. There is a need to.

これら異常を検出する異常検出装置からの電気信号を、油圧信号による伝達手段を介在することなく、その検出された電気信号の仕様によりシーケンス回路装置または比較演算制御装置を経由した後、急速作動電磁弁21、23に印加し、蒸気弁200、蒸気弁300を閉弁するよう構成することもできる。   The electric signal from the abnormality detection device for detecting these abnormalities is passed through the sequence circuit device or the comparison operation control device according to the specification of the detected electric signal without interposing a hydraulic signal transmission means, and then the rapid operation electromagnetic It can also be configured to apply to the valves 21 and 23 and close the steam valve 200 and the steam valve 300.

以上説明した本発明の実施形態では、ターボ機械の異常な状態を検出した検出信号を、油圧信号による伝達手段を介在することなく電気信号として伝達するので、従来に比べて機器構成を簡易化することができるとともに、油漏洩等の二次的な不適合の発生も無く、応答時間の短縮や異常検出装置や異常検出信号の多重化が容易であることから信頼性の向上を図ることができる。   In the embodiment of the present invention described above, the detection signal that detects the abnormal state of the turbo machine is transmitted as an electric signal without interposing a hydraulic signal transmission means, so that the device configuration is simplified as compared with the prior art. In addition, there is no occurrence of secondary incompatibility such as oil leakage, and it is possible to improve the reliability because the response time is shortened and the abnormality detection device and the abnormality detection signal are easily multiplexed.

本発明の一実施形態における異常検出部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the abnormality detection part in one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態における蒸気弁の駆動装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the drive device of the steam valve in one Embodiment of this invention. 蒸気弁及び蒸気弁の駆動装置の外観の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the external appearance of the drive device of a steam valve and a steam valve. 図2に示す蒸気弁の駆動装置の変形例の構成を示す図。The figure which shows the structure of the modification of the drive device of the steam valve shown in FIG. 本発明の他の実施形態における異常検出部の構成を示す図。The figure which shows the structure of the abnormality detection part in other embodiment of this invention. ターボ機械が設けられた発電設備の構成を示す系統図。The system diagram which shows the structure of the power generation equipment provided with the turbomachine. 従来のターボ機械の保安装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the security device of the conventional turbomachine.

符号の説明Explanation of symbols

1…非常調速機、2…非常トリップ装置、3…トリップフィンガー、4…トリップロッド、5…ラッチ機構、6…リミットスイッチ。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Emergency governor, 2 ... Emergency trip apparatus, 3 ... Trip finger, 4 ... Trip rod, 5 ... Latch mechanism, 6 ... Limit switch

Claims (8)

ターボ機械の回転軸に設けられた非常調速機と、トリップフィンガー及びトリップロッドで構成されたラッチ機構とを具備し、前記ターボ機械の回転軸が所定速度を超えて回転し前記非常調速機に所定以上の遠心力が加わった際に当該非常調速機と前記トリップフィンガーとが接触し、前記ラッチ機構が外れて前記トリップロッドを移動する異常検出部によって異常を検出し、前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置において、
前記トリップロッドの移動を機械的に検出して電気的な異常信号を発生させる検出装置と、前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記シリンダ内から前記作動油を排出する電磁弁とを設け、
前記検出装置からの電気的な異常信号に基づいて、前記電磁弁を電気的に動作させ、前記シリンダ内の作動油を排出させて前記蒸気弁を閉じるよう構成したことを特徴とするターボ機械の保安装置。
An emergency governor provided on a rotating shaft of a turbomachine, and a latch mechanism composed of a trip finger and a trip rod, and the rotating shaft of the turbomachine rotates above a predetermined speed and the emergency governor When the centrifugal force of a predetermined level or more is applied to the emergency governor and the trip finger, the abnormality is detected by the abnormality detection unit that moves the trip rod by releasing the latch mechanism, and the turbo machine In the turbomachine safety device that closes the steam valve installed at the steam inlet and blocks the steam inflow to the turbomachine,
A detection device that mechanically detects the movement of the trip rod to generate an electrical abnormality signal, a piston and a cylinder that open and close the steam valve, and a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into the cylinder An electromagnetic valve that is integrally installed in the driving device and that discharges the hydraulic oil from the cylinder;
A turbomachine characterized in that, based on an electrical abnormality signal from the detection device, the solenoid valve is electrically operated, the hydraulic oil in the cylinder is discharged, and the steam valve is closed. Security equipment.
前記シリンダ内の前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、一旦前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入した後排出する油路と、この油路に介挿され前記電磁弁の動作に連動して開動作するカートリッジ弁とを有し、前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入することにより、前記蒸気弁を閉じるよう構成したことを特徴とする請求項1記載のターボ機械の保安装置。   The hydraulic oil is discharged from one side of the piston in the cylinder, once introduced to the other side of the piston in the cylinder and then discharged, and the operation of the solenoid valve is inserted in the oil path. A cartridge valve that opens in conjunction with the piston, and is configured to close the steam valve by discharging the hydraulic oil from one side of the piston and introducing it to the other side of the piston in the cylinder. The turbomachine security device according to claim 1. 前記電磁弁と前記カートリッジ弁とが夫々複数設けられていることを特徴とする請求項2記載のターボ機械の保安装置。   The turbomachine safety device according to claim 2, wherein a plurality of the solenoid valves and the cartridge valves are provided. 前記電磁弁が駆動用のコイルを複数個具備したことを特徴とする請求項1〜3いずれか1項記載のターボ機械の保安装置。   The turbomachine safety device according to any one of claims 1 to 3, wherein the electromagnetic valve includes a plurality of driving coils. ターボ機械の異常を異常検出部で検出して電気的な異常信号を発し、この電気的な異常信号により前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置において、
前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記異常信号に基づいて動作する電磁弁と、
前記シリンダ内の前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、一旦前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入した後排出する油路及びこの油路に介挿され前記電磁弁の動作に連動して開動作するカートリッジ弁と
を具備したことを特徴とするターボ機械の保安装置。
An abnormality detection unit detects an abnormality of the turbo machine and generates an electric abnormality signal. By this electric abnormality signal, the steam valve installed at the steam inlet of the turbo machine is closed to prevent the steam from flowing into the turbo machine. In the turbomachine security device to shut off,
An electromagnetic valve that is integrally installed in a driving device including a piston and a cylinder that opens and closes the steam valve and a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into the cylinder, and operates based on the abnormal signal;
The hydraulic oil is discharged from one side of the piston in the cylinder, once introduced to the other side of the piston in the cylinder and then discharged, and inserted in the oil path and interlocked with the operation of the solenoid valve. A turbomachine safety device comprising: a cartridge valve that opens and then opens.
前記電磁弁と前記カートリッジ弁とが夫々複数設けられていることを特徴とする請求項5記載のターボ機械の保安装置。   The turbomachine safety device according to claim 5, wherein a plurality of the solenoid valves and the cartridge valves are provided. 前記電磁弁が駆動用のコイルを複数個具備したことを特徴とする請求項5又は6記載のターボ機械の保安装置。   The turbomachine safety device according to claim 5 or 6, wherein the electromagnetic valve includes a plurality of driving coils. 蒸気によって回転し発電するターボ機械と、前記ターボ機械の蒸気入口に設置された蒸気弁とを具備した発電設備において、
前記ターボ機械の異常を異常検出部で検出して電気的な異常信号を発し、この電気的な異常信号により前記蒸気弁を閉じて前記ターボ機械への蒸気流入を遮断するターボ機械の保安装置であって、
前記蒸気弁を開閉するピストン及びシリンダと当該シリンダ内への作動油の導入、排出を行う油圧系統とからなる駆動装置に一体的に設置され、前記異常信号に基づいて動作する電磁弁と、
前記シリンダ内の前記ピストンの一方側から前記作動油を排出し、一旦前記シリンダ内の前記ピストンの他方側へ導入した後排出する油路及びこの油路に介挿され前記電磁弁の動作に連動して開動作するカートリッジ弁とを具備したターボ機械の保安装置を有することを特徴とする発電設備。
In a power generation facility comprising a turbomachine that rotates by steam and generates power, and a steam valve installed at a steam inlet of the turbomachine,
A turbomachine safety device that detects an abnormality of the turbomachine with an abnormality detection unit and generates an electrical abnormality signal, and closes the steam valve by this electrical abnormality signal to shut off steam flow into the turbomachine. There,
An electromagnetic valve that is integrally installed in a driving device including a piston and a cylinder that opens and closes the steam valve and a hydraulic system that introduces and discharges hydraulic oil into the cylinder, and operates based on the abnormal signal;
The hydraulic oil is discharged from one side of the piston in the cylinder, once introduced to the other side of the piston in the cylinder and then discharged, and inserted in the oil path and interlocked with the operation of the solenoid valve. And a turbomachine safety device including a cartridge valve that opens and operates.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012082795A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Toshiba Corp Steam valve apparatus
JP2018123732A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社東芝 Steam turbine valve driving device
CN110529203A (en) * 2019-09-02 2019-12-03 杭州众工电力科技有限公司 A kind of steam turbine overspeed protection system and its control method
CN115938185A (en) * 2023-02-03 2023-04-07 华能济南黄台发电有限公司 State overhaul training device for EH control system of power plant
JP7431650B2 (en) 2020-04-17 2024-02-15 株式会社東芝 Steam turbine valve drive device, steam turbine valve device and steam turbine plant

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119905A (en) * 1984-07-06 1986-01-28 Toshiba Corp Turbine control device
JPS62159703A (en) * 1986-01-09 1987-07-15 Fuji Electric Co Ltd Control apparatus of turbine
JPH02112604A (en) * 1988-10-20 1990-04-25 Fuji Electric Co Ltd Protective device for turbo machine
JPH02267303A (en) * 1989-04-07 1990-11-01 Toshiba Corp Safety device of steam turbine
JPH03267510A (en) * 1990-03-16 1991-11-28 Toshiba Corp Emergency stop device of steam turbine
JPH0693807A (en) * 1992-09-14 1994-04-05 Fuji Electric Co Ltd Electric signal converting part for turbine protecting device
JPH0886203A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Toshiba Corp Turbine protective device
JPH08158808A (en) * 1994-12-12 1996-06-18 Fuji Electric Co Ltd Opening/closing device for main steam stop valve
JPH11280409A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Toshiba Corp Emergency trip for steam turbine
JP2000064811A (en) * 1998-08-18 2000-02-29 Toshiba Corp Steam valve control device
JP2003138908A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Toshiba Corp Steam turbine trip device

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6119905A (en) * 1984-07-06 1986-01-28 Toshiba Corp Turbine control device
JPS62159703A (en) * 1986-01-09 1987-07-15 Fuji Electric Co Ltd Control apparatus of turbine
JPH02112604A (en) * 1988-10-20 1990-04-25 Fuji Electric Co Ltd Protective device for turbo machine
JPH02267303A (en) * 1989-04-07 1990-11-01 Toshiba Corp Safety device of steam turbine
JPH03267510A (en) * 1990-03-16 1991-11-28 Toshiba Corp Emergency stop device of steam turbine
JPH0693807A (en) * 1992-09-14 1994-04-05 Fuji Electric Co Ltd Electric signal converting part for turbine protecting device
JPH0886203A (en) * 1994-09-16 1996-04-02 Toshiba Corp Turbine protective device
JPH08158808A (en) * 1994-12-12 1996-06-18 Fuji Electric Co Ltd Opening/closing device for main steam stop valve
JPH11280409A (en) * 1998-03-31 1999-10-12 Toshiba Corp Emergency trip for steam turbine
JP2000064811A (en) * 1998-08-18 2000-02-29 Toshiba Corp Steam valve control device
JP2003138908A (en) * 2001-10-31 2003-05-14 Toshiba Corp Steam turbine trip device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012082795A (en) * 2010-10-14 2012-04-26 Toshiba Corp Steam valve apparatus
US8753067B2 (en) 2010-10-14 2014-06-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam valve apparatus
JP2018123732A (en) * 2017-01-31 2018-08-09 株式会社東芝 Steam turbine valve driving device
US10871080B2 (en) 2017-01-31 2020-12-22 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine valve drive apparatus
CN110529203A (en) * 2019-09-02 2019-12-03 杭州众工电力科技有限公司 A kind of steam turbine overspeed protection system and its control method
CN110529203B (en) * 2019-09-02 2022-04-22 杭州众工电力科技有限公司 Steam turbine overspeed protection system and control method thereof
JP7431650B2 (en) 2020-04-17 2024-02-15 株式会社東芝 Steam turbine valve drive device, steam turbine valve device and steam turbine plant
CN115938185A (en) * 2023-02-03 2023-04-07 华能济南黄台发电有限公司 State overhaul training device for EH control system of power plant

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