(57)【要約】【課題】制御弁に不適合が発生した場合でも継続運転できる蒸気弁駆動装置および蒸気弁を提供すること。【解決手段】  本発明の実施形態によれば、蒸気量を制御するための蒸気弁駆動装置において、制御装置と、作動油の量を制御する第一の制御弁と、第一の制御弁と並列に設けられた第二の制御弁と、制御弁への作動油の供給と制御弁からの作動油の排出とを遮断する第一および第三の遮断弁と、制御弁から油圧シリンダ装置への作動油の供給と油圧シリンダ装置から制御弁への排出とを遮断する第二および第四の遮断弁と、バイパス流路とを具備し、蒸気弁駆動装置は、第一の制御弁に不適合が発生した場合に、制御装置からの信号により第二の制御弁で蒸気弁を継続運転させ、第一および第二の遮断弁を閉じ、バイパス流路を通過して第一および第二の遮断弁と第一の制御弁との間および第一の制御弁における作動油を排出する。【選択図】図２
2019031941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンに導入される蒸気量を制御するための蒸気弁の駆動装置であって、前記蒸気弁は、弁体と、前記弁体の開度を調整するための油圧シリンダ装置とを有し、前記油圧シリンダ装置に供給される作動油の量により前記弁体の開度を調整して前記蒸気量を制御する蒸気弁駆動装置において、
前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する制御装置と、
前記制御装置からの信号により、前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する第一の制御弁と、
前記第一の制御弁と並列に設けられ、前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する第二の制御弁と、
前記第一の制御弁への前記作動油の供給と前記第一の制御弁からの前記作動油の排出とを遮断する第一の遮断弁と、
前記第一の制御弁から前記油圧シリンダ装置への前記作動油の供給と前記油圧シリンダ装置から前記第一の制御弁への前記作動油の排出とを遮断する第二の遮断弁と、
前記第二の制御弁への前記作動油の供給と前記第二の制御弁からの前記作動油の排出とを遮断する第三の遮断弁と、
前記第二の制御弁から前記油圧シリンダ装置への前記作動油の供給と前記油圧シリンダ装置から前記第二の制御弁への前記作動油の排出とを遮断する第四の遮断弁と、
前記第一の制御弁と前記第一および第二の遮断弁との間から分岐され、かつ前記第二の制御弁と前記第三および第四の遮断弁との間から分岐されて前記作動油を排出するバイパス流路と、
を具備し、
前記蒸気弁駆動装置は、前記第一の制御弁に不適合が発生した場合に、前記制御装置からの信号により、前記第二の制御弁を用いて前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御して前記蒸気弁を継続運転させ、
前記第一および第二の遮断弁を閉じ、前記バイパス流路を通過して前記第一および第二の遮断弁と前記第一の制御弁との間および前記第一の制御弁における作動油を排出する蒸気弁駆動装置。
【請求項２】
前記蒸気弁は、蒸気止め弁または蒸気加減弁であり、
前記第一および第二の制御弁は、前記作動油の量を制御して前記蒸気弁の開度を調整するサーボ弁である請求項１に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項３】
前記蒸気弁は蒸気止め弁であり、
前記第一および第二の制御弁は、前記蒸気止め弁の油圧シリンダ装置への前記作動油の供給を許可あるいは遮断させる電磁弁である請求項１に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項４】
蒸気タービンへ導入される蒸気量を制御するため、可動して蒸気入口の開度を調整する弁体と、
前記弁体に連結されたピストンと、
前記ピストンの軸周りを螺旋状に覆うように配置され、前記弁体を閉じる方向へ可動させるばねと、
前記ピストンを収容し、作動室に作動油を導入して前記ばねの復元力に抗って前記作動油の油圧により前記ピストンを可動させる油圧シリンダ装置と、を具備する蒸気弁において、
前記油圧シリンダ装置は、請求項１から３のいずれかに記載の蒸気弁駆動装置に連結される蒸気弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蒸気弁駆動装置および蒸気弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンの回転数や出力は、蒸気タービンに導入される蒸気の流量で調整される。蒸気の流量の調整は、蒸気タービンの入口に搭載される蒸気弁（主蒸気止め弁、蒸気加減弁など）の開度を、それぞれの蒸気弁に接続された蒸気弁駆動装置で制御して行われる。蒸気弁駆動装置は、流路、蒸気弁を開閉するピストンを収容したシリンダへ作動油を導入または排油する制御弁（サーボ弁、電磁弁）を有する。サーボ弁は、制御信号によりシリンダへ供給される作動油の油量を調整する。つまり、サーボ弁で作動油の油量を調整することで、蒸気弁の開度を制御する。一方で電磁弁は、主蒸気止め弁に用いられ、制御信号によりシリンダへ供給される作動油を許可または遮断し、主蒸気止め弁の開度を全開（許可）または全閉（遮断）する。したがって、制御弁を介して蒸気弁の開度を制御できなくなった場合は、蒸気タービンへ導入される蒸気の流量を調整できず、蒸気タービンの継続運転ができなくなる。
【０００３】
上述の懸念に対して、従来の蒸気弁駆動装置は、複数の蒸気弁にそれぞれ具備され、異常が発生した蒸気弁駆動装置の制御弁に制御される蒸気弁を閉じた後に作動油を排油し、制御弁を交換する。その間は、他の蒸気弁により蒸気の流量の調整を継続させるため、１つの制御弁に異常が発生した場合でも蒸気タービンを継続運転できる。しかしながら、制御弁の不適合に伴う異常が発生した場合には、蒸気弁を全閉させる必要があり、交換後の復旧に長い時間を要する。また、蒸気弁が１つしかない場合は、蒸気タービンそのもの運転を停止させる必要がある。したがって、制御弁に異常が発生した場合でも継続運転できる蒸気弁駆動装置および蒸気弁が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−７８６１８号公報
【特許文献２】特公平３−３０４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、制御弁に不適合が発生した場合でも継続運転できる蒸気弁駆動装置および蒸気弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、実施形態の蒸気弁駆動装置によれば、蒸気タービンに導入される蒸気量を制御するための蒸気弁の駆動装置であって、前記蒸気弁は、弁体と、前記弁体の開度を調整するための油圧シリンダ装置とを有し、前記油圧シリンダ装置に供給される作動油の量により前記弁体の開度を調整して前記蒸気量を制御する蒸気弁駆動装置において、前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する制御装置と、
前記制御装置からの信号により、前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する第一の制御弁と、前記第一の制御弁と並列に設けられ、前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御する第二の制御弁と、前記第一の制御弁への前記作動油の供給と前記第一の制御弁からの前記作動油の排出とを遮断する第一の遮断弁と、前記第一の制御弁から前記油圧シリンダ装置への前記作動油の供給と前記油圧シリンダ装置から前記第一の制御弁への前記作動油の排出とを遮断する第二の遮断弁と、前記第二の制御弁への前記作動油の供給と前記第二の制御弁からの前記作動油の排出とを遮断する第三の遮断弁と、前記第二の制御弁から前記油圧シリンダ装置への前記作動油の供給と前記油圧シリンダ装置から前記第二の制御弁への前記作動油の排出とを遮断する第四の遮断弁と、前記第一の制御弁と前記第一および第二の遮断弁との間から分岐され、かつ前記第二の制御弁と前記第三および第四の遮断弁との間から分岐されて前記作動油を排出するバイパス流路と、を具備し、前記蒸気弁駆動装置は、前記第一の制御弁に不適合が発生した場合に、前記制御装置からの信号により、前記第二の制御弁を用いて前記油圧シリンダ装置に供給される前記作動油の量を制御して前記蒸気弁を継続運転させ、前記第一および第二の遮断弁を閉じ、前記バイパス流路を通過して前記第一および第二の遮断弁と前記第一の制御弁との間および前記第一の制御弁における作動油を排出する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一および第二の実施形態に係る蒸気弁駆動装置を備えた蒸気タービン発電設備の一例を表す図である。
【図２】第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置の構成を表す図である。
【図３】第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置において、一方のサーボ弁に不適合が発生した場合の動作手順を表すフローである。
【図４】従来の蒸気弁駆動装置の構成を表す図である。
【図５】従来の蒸気弁駆動装置のサーボ弁９０の系統図であって、（ａ）サーボ弁が初期位置にいる場合、（ｂ）サーボ弁が開き、蒸気弁に作動油を供給する場合をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態に係る蒸気弁駆動装置について説明する。
【０００９】
図１は、第一および第二の実施形態に係る蒸気弁駆動装置を備えた蒸気タービン発電設備の一例を表す図である。この蒸気タービン発電設備は、後述する各実施形態に係る蒸気弁駆動装置を少なくとも１つ搭載する。図１に示す蒸気タービン発電設備１は、例えば火力発電プラントを表す。蒸気タービン発電設備１は、ボイラ２と、高圧タービン３と、再熱器４と、低圧タービン５と、復水器６と、給水ポンプ７から構成される。
【００１０】
ボイラ２は、水を加熱して蒸気を生成する。この蒸気は、主蒸気止め弁１１および蒸気加減弁１２を順次に経て高圧タービン３に導入される。高圧タービン３は、ターボ機械であり、導入された蒸気によって回転する。高圧タービン３は、再熱器４に接続され、仕事を終えて膨張した蒸気を再熱器４に送る。再熱器４は、高圧タービン３で仕事をした蒸気の湿分を除去すると共に加熱する。再熱器４を通過した蒸気は、低圧タービン５に導入される。低圧タービン５は、高圧タービン３に直結された回転軸を有するターボ機械であり、再熱器４から導入された蒸気によって回転する。高圧タービン３および低圧タービン５の回転は、回転軸を介して発電機（図示していない）に伝わり、発電機での発電に寄与する。一方、低圧タービン５は、復水器６に接続され、仕事を終えて膨張した蒸気を復水器６に送る。復水器６は、低圧タービン５で仕事をした蒸気を凝縮して水に戻す。給水ポンプ７は、この水を加圧してボイラ２へ送る。
【００１１】
ここで、主蒸気止め弁１１は、蒸気弁駆動装置によって弁体を全閉または全開し、高圧タービン３および低圧タービン５への蒸気の供給を遮断あるいは許可する。一方、蒸気加減弁１２は、蒸気弁駆動装置によって弁体の開度を調整し、高圧タービン３および低圧タービン５へ供給される蒸気量を制御する。
【００１２】
（比較例）
次に、実施形態に係る蒸気弁駆動装置を説明するにあたり、比較例として従来の蒸気弁駆動装置を、図４を用いて説明する。図４は、従来の蒸気弁駆動装置の構成を表す図である。従来の蒸気弁駆動装置８０は、蒸気弁７０に接続され、制御弁としてのサーボ弁９０と、制御装置１００から構成される。この蒸気弁駆動装置８０は、複数の蒸気弁７０にそれぞれ具備される。サーボ弁９０に不適合が発生した場合、このサーボ弁９０に連結された蒸気弁７０を全閉させた後に作動油を排油し、不適合が発生したサーボ弁９０を交換する。
【００１３】
弁体７１の開閉は、蒸気弁駆動装置８０から油圧シリンダ装置７２へ作動油８１を導入して調整される。この油圧シリンダ装置７２は、弁体７１に連結されたピストン７３によって、作動油８１が導入される作動室７２ａと、非作動室７２ｂに区画される。また、油圧シリンダ装置７２は、ピストン７３の軸回りを螺旋状に覆うようにばね７４が設置される。このばね７４は、ピストン７３に復元力を与え、弁体７１を閉じるように動作させる。ピストン７３は、ばね７４の復元力および弁体７１にかかる蒸気の圧力に抗って作動油８１の油圧により上方に可動し、蒸気弁７０の弁体７１を開くよう動作させる。
【００１４】
開度検出器７５は、油圧シリンダ装置７２のピストン７３に連結され、ピストン７３の可動に追従した弁体７１の開度を電気信号として制御装置１００へ送信する。
【００１５】
蒸気弁駆動装置８０は、油圧発生装置（図示していない）から油圧シリンダ装置７２へ導入される作動油８１の流路と、油圧シリンダ装置７２からタンク（図示していない）に向かって排出される排油８２（排出された作動油）の流路を有する。サーボ弁９０を交換する場合は、制御装置１００からの信号により蒸気弁７０を全閉させるよう動作させる。つまり、作動室７２ａに充満した油を、サーボ弁９０を介して排油８２として排出させる。なお、タービントリップが発生した場合には、トリップ回路（図示していない）を介して、作動室７２ａに充満した油を直接排油８２として排出させる。
【００１６】
制御装置１００は、開度検出器７５から弁体７１の開度を電気信号として受信する。また、制御装置１００は、蒸気弁駆動装置８０から作動室７２ａへ供給される作動油８１の流れ、および作動室７２ａから蒸気弁駆動装置８０へ排出される排油８２の流れを制御する信号をサーボ弁９０へ送信する。特に、定格運転時において、サーボ弁９０は開いた状態であり、制御装置１００は、開度検出器７５から受信する弁体７１の開度が一定となるようにサーボ弁９０を制御する。
【００１７】
ここで、サーボ弁９０の構成および蒸気弁７０への作動油８１の供給方法について、図４および図５を用いて説明する。図５は、従来の蒸気弁駆動装置のサーボ弁９０の系統図であって、（ａ）サーボ弁が初期位置にいる場合、（ｂ）サーボ弁が開き、蒸気弁に作動油を供給する場合をそれぞれ示す。
【００１８】
サーボ弁９０は、従来用いられているノズルフラッパ型のサーボ弁であり、流路９２ａａと、オリフィス９２ｂと、スプール９３と、パイロットポート９４ａと、供給ポート９４ｂと、制御ポート９４ｃと、戻りポート９４ｄと、制御ポート９４ｅと、アーマチュア９５と、フラッパ９６と、スプリング９７と、コイル９８と、磁極９９とを備える。スプール９３は、スプリング９７を介してフラッパ９６の下端に連結される。油圧発生装置（図示していない）から作動室７２ａに導入される作動油８１の流れと、作動室７２ａから排出される排油８２の流れを制御する。比較例では、制御ポート９４ｃは、作動油８１を作動室７２ａへ供給するポート、制御ポート９４ｅは、作動室７２ａから排出される排油８２を導入するポートとする。
【００１９】
具体的には、油圧発生装置（図示していない）から、パイロットポート９４ａを経て流路９２ａに作動油８１を導入する。左右のパイロットポート９４ａから流路９２ａへ導入された作動油８１は、流路９２ａの左右に設けられたオリフィス９２ｂにより流量が絞られる。スプール９３、アーマチュア９５、およびフラッパ９６に偏りがないこの状態を初期位置（図５（ａ）の状態）とする。初期位置に対して、制御装置１００からコイル９８へ信号（電流）が送信されると、アーマチュア９５は、コイル９８の作る磁界によって励磁される。励磁されたアーマチュア９５は、磁極９９の作る磁界から力を受け、アーマチュア９５の下方に連結されたフラッパ９６を可動させる。フラッパ９６は、アーマチュア９５と共に可動して左右に展開された流路９２ａの右方を塞ぐ。この際に、オリフィス９２ｂより下流側の油圧が左右で変化する。つまり、フラッパ９６が近づいた右方の油圧は上昇し、フラッパ９６が遠ざかった左方の油圧は下降する。その結果、スプール９３は、スプリング９７の復元力に抗って油圧により左方に変位する（図５（ｂ）の状態）。スプール９３が左方に変位すると、供給ポート９４ｂおよび制御ポート９４ｃが開き、供給ポート９４ｂおよび制御ポート９４ｃ間で流路が形成される。作動油８１は、この流路を介して、油圧発生装置（図示していない）、サーボ弁９０を順次通過し、作動室７２ａへ導入される。同時に、戻りポート９４ｄおよび制御ポート９４ｅが開くと、戻りポート９４ｄおよび制御ポート９４ｅ間で流路が形成される。排油８２は、この流路を介して作動室７２ａ、サーボ弁９０を順次通過し、油圧発生装置（図示していない）へと戻される。
【００２０】
一方で、制御信号１００からコイル９８に対して初期位置に戻すよう指示する信号が送信されると、アーマチュア９５およびフラッパ９６は、傾きを小さくする方向に可動する。これにより、塞がれていた左方の流路９２ａが再び開通し、スプール９３に働く油圧が小さくなる。油圧よりもスプリング９７の復元力が大きくなると、スプール９３は、この復元力により初期位置へ戻るように可動し、各ポートを閉鎖する。
【００２１】
この一連の流れにおいて、サーボ弁９０は、制御装置１００からの信号を入力としてスプール９３を変位させ、各ポートの開度を変化させる。その結果、サーボ弁９０は、作動室７２ａに導入される作動油８１の流量と、作動室７２ａから排出される排油８２の流量のバランスを調整し、弁体７１の開度を制御する。
【００２２】
（第一の実施形態）
次に、第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置を説明する。なお、比較例と類似する箇所については説明を省略する。図２は、第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置の構成を表す図である。第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置３０は、蒸気弁２０に接続され、サーボ弁４０（制御弁）と、サーボ弁５０（制御弁）と、制御装置６０から構成される。この蒸気弁２０は、主蒸気止め弁１１および蒸気加減弁１２の総称である。第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置３０は、蒸気弁２０に複数のサーボ弁が並列に設けられ、いずれかのサーボ弁に不適合が発見された場合でも、蒸気タービンを継続運転させたままサーボ弁を修理または交換できる。
【００２３】
蒸気弁２０は、蒸気が流れる流路において、高圧タービン３および低圧タービン５の少なくとも一方の蒸気入り口に設けられる。この蒸気弁２０が蒸気加減弁１２の場合は、弁体２１の開閉動作により開度を調整してタービンへの蒸気の導入量を調整し、蒸気弁２０が主蒸気止め弁１１の場合は、全開もしくは全閉状態となって蒸気の導入を許可（全開）または遮断（全閉）する。
【００２４】
蒸気弁駆動装置３０は、弁体２１を開けたまま、サーボ弁４０またはサーボ弁５０を交換できる。蒸気弁駆動装置３０は、油圧シリンダ装置２２に連結され、油圧発生装置（図示していない）から油圧シリンダ装置２２を駆動する作動油３１の流路と、油圧シリンダ装置２２からタンク（図示していない）に向かって排出される排油３２（排出された作動油）の流路に加えて、排油３２の流路から分岐したバイパス流路３３を有する。蒸気弁駆動装置３０の油圧シリンダ装置２２への連結は、流路を介して連結されることが好ましいが、連結方法によっては限定されない。バイパス流路３３は、サーボ弁４０と遮断弁４１ａ〜４１ｅとの間、およびサーボ弁５０と遮断弁５１ａ〜５１ｅとの間から分岐して排油３２の流路に接続され、絞り弁３４および３６と、逆止弁（図示していない）と、止め弁（図示していない）が設置される。逆止弁（図示していない）は、排油３２の逆流を防ぐために設けられる。止め弁（図示していない）は、交換後の新たなサーボ弁４０または５０から、排油３２の流路を介して順次空気抜きを行うために設けられる。
【００２５】
定格運転時において、絞り弁３４および３６は全閉の状態であり、サーボ弁４０を交換する場合は、制御装置６０からの信号により絞り弁３４開くように動作させ、サーボ弁５０を交換する場合は、制御装置６０からの信号により絞り弁３６開くように動作させる。絞り弁３４または３６を開くことによって、サーボ弁４０またはサーボ弁５０に充満した油を排出する。この間、もう一方のサーボ弁を介して弁体２１の開度を制御する。なお、タービントリップが発生した場合には、トリップ回路（図示していない）を介して、作動室２２ａから作動油３１を排油３２として排出させる。
【００２６】
サーボ弁４０およびサーボ弁５０は、作動油３１の流路および排油３２の流路を介して油圧シリンダ装置２２に並列に設けられ、油圧発生装置（図示していない）から油圧シリンダ装置２２を駆動する作動油３１の流れと、作動室２２ａから排出される排油３２の流れを制御する。サーボ弁４０およびサーボ弁５０のうち、不適合が発生したサーボ弁が第一の制御弁、他方のサーボ弁が第二の制御弁である。サーボ弁４０およびサーボ弁５０の構成および蒸気弁２０への作動油３１の供給方法は、サーボ弁９０と同様である。
【００２７】
遮断弁４１ａ〜４１ｅおよび遮断弁５１ａ〜５１ｅは、サーボ弁４０およびサーボ弁５０に連結される。ここでの連結は、直接サーボ弁４０およびサーボ弁５０に連結される場合だけでなく、作動油３１の流路および排油３２の流路を介して連結される場合も含む。遮断弁４１ａ〜４１ｃおよび遮断弁５１ａ〜５１ｃのうち、不適合が発生したサーボ弁に連結された方が第一の遮断弁、他方が第三の遮断弁であり、遮断弁４１ｄ、４１ｅおよび遮断弁５１ｄ、５１ｅのうち、不適合が発生したサーボ弁に連結された方が第二の遮断弁、他方が第四の遮断弁である。第一から第四の遮断弁のうち、油圧シリンダ装置２２側へと連結された流路は、太線で示す。サーボ弁４０およびサーボ弁５０のいずれか一方に不適合が発生した場合に、遮断弁４１ａ〜４１ｅまたは遮断弁５１ａ〜５１ｅは、弁体を全閉するよう動作し、不適合が発生したサーボ弁を油圧シリンダ装置２２から遮断する。この全閉動作は、制御装置６０から遮断弁４１ａ〜４１ｅまたは遮断弁５１ａ〜５１ｅに対して信号が送信された後に行われる。
【００２８】
制御装置６０は、開度検出器２５から、弁体２１の開度を電気信号として受信する。また、制御装置６０は、蒸気弁駆動装置３０から作動室２２ａへ導入される作動油３１の流れ、および作動室２２ａから蒸気弁駆動装置３０へ排出される排油３２の流れを制御する信号を蒸気弁駆動装置３０へ送信する。特に、定格運転時において、サーボ弁４０およびサーボ弁５０は共に開いた状態であり、制御装置６０は、開度検出器２５から受信する弁体２１の開度が一定となるようにサーボ弁４０およびサーボ弁５０を制御する。
【００２９】
次に、図３を用いて、一方のサーボ弁に不適合が発生した場合の蒸気弁駆動装置の動作方法について説明する。図３は、第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置において、一方のサーボ弁に不適合が発生した場合の動作手順を表すフローである。蒸気弁駆動装置３０は、定常運転時に定期的に実施される弁テストにおいて、サーボ弁４０およびサーボ弁５０の動作の健全性を確認する。この弁テストは、制御装置６０からサーボ弁４０またはサーボ弁５０に対して、一方のサーボ弁を初期位置に維持させたまま他方のサーボ弁を可動させるよう指示する。この指示に追従して弁体２１が可動した場合、可動させるよう指示したサーボ弁は不適合なしと判断される。この指示に弁体２１が追従しなかった場合、可動させるよう指示したサーボ弁は不適合ありと判断される（Ｓ１）。サーボ弁の不適合を判断した直後に、制御装置６０は、初期位置に維持させたサーボ弁の動作を解除させるよう指示する。
【００３０】
（１）サーボ弁４０に不適合が発生した場合（第一の制御弁がサーボ弁４０の場合）
サーボ弁４０に不適合が発生した場合には、サーボ弁５０を初期位置に維持させる動作を解除した後に、制御装置６０から遮断弁４１ａ〜４１ｅに対して、遮断弁４１ａ〜４１ｅを全閉するよう動作させる信号を送信し、全閉動作が行われる（Ｓ２）。サーボ弁４０を復旧させるまでの間は、サーボ弁５０のみを用いて蒸気弁２０の弁体２１の開度が調整される。さらに制御装置６０は、バイパス流路３３の絞り弁３４に対して、絞り弁３４を開くよう動作させる信号を送信し、絞り弁３４を開く動作が行われる。すると、サーボ弁４０と遮断弁４１ａ〜４１ｅの間に充満された油は、各ポートからバイパス流路３３を通過し、排油３２として排出される（Ｓ３）。このとき、圧力計３５により、バイパス流路３３の圧力が表示される。圧力計３５で表示される圧力により、作動油３１の流出または噴出がないことを確認する。この確認後に、制御装置６０から絞り弁３４に対して、絞り弁３４を全閉させる信号を送信し、絞り弁３４の全閉動作が行われる。上述の過程を実施した後に、不適合が発生したサーボ弁４０を修理、または正常なサーボ弁４０と交換する（Ｓ４）。修理または交換後に、再度制御装置６０から遮断弁４１ａ〜４１ｅに対して、遮断弁４１ａ〜４１ｅを全開するよう動作させる信号を送信し、遮断弁４１ａ〜４１ｅの全閉動作が解除される（Ｓ５）。これにより、サーボ弁４０に作動油３１が供給され、サーボ弁４０が復旧する。
【００３１】
一方、サーボ弁４０に不適合が発生しなかった場合は、サーボ弁５０の弁テストを実施するか、または弁テストを終了させる。弁テストを終了させる場合は、サーボ弁の交換は実施せず、運転を継続させる（Ｓ６）。
【００３２】
（２）サーボ弁５０に不適合が発生した場合
サーボ弁５０に不適合が発生した場合には、サーボ弁４０に不都合が発生した場合の制御装置６０からの信号について、遮断弁４１ａ〜４１ｅへの信号を遮断弁５１ａ〜５１ｅに、絞り弁３４への信号を絞り弁３６にそれぞれ送信して動作を行わせればよい。また、バイパス流路３３の圧力は、圧力計３７で確認すればよい。これにより、サーボ弁４０と同様にサーボ弁５０を復旧させる。
【００３３】
上述した第一の実施形態によれば、サーボ弁４０またはサーボ弁５０に異常が発生した場合でも、蒸気弁２０を全閉させることなく修理または交換を可能とし、蒸気タービンが継続運転できる。蒸気弁２０を全閉させることなくサーボ弁の修理または交換が可能なため、メンテナンスにかかる時間および費用が抑えられる。また、蒸気弁２０を全閉させずに済むため、蒸気弁が多重化された場合だけでなく、蒸気弁が単数の場合にも適用できる。
【００３４】
（第二の実施形態）
次に、第二の実施形態に係る蒸気弁駆動装置について説明する。第一の実施形態と類似する箇所については、説明を省略する。第一の実施形態に係る蒸気弁駆動装置との相違点は、制御弁としてサーボ弁の代わりに電磁弁を用いることである。電磁弁は、制御装置からの信号により、作動室への作動油の供給を許可または遮断し、弁体の開度を全開（許可）または全閉（遮断）状態になるよう制御する。第二の実施形態に係る蒸気弁駆動装置の他の構成については、第一の実施形態と同様である。
【００３５】
上述した第二の実施形態によれば、電磁弁においても第一の実施形態と同様の効果を有する。
【００３６】
なお、第一および第二の実施形態においては、サーボ弁または電磁弁が２個の場合について記載したが、サーボ弁または電磁弁の個数は限定されない。
【００３７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１．蒸気タービン発電設備、２．ボイラ、３．高圧タービン、４．再熱器、５．低圧タービン、６．復水器、７．給水ポンプ、１１．主蒸気止め弁、１２．蒸気加減弁、２０．蒸気弁、２１．弁体、２２．油圧シリンダ装置、２２ａ．作動室、２２ｂ．非作動室、２３．ピストン、２４．ばね、２５．開度検出器、３０．蒸気弁駆動装置、３１．作動油、３２．排油、３３．バイパス流路、３４．絞り弁、３５．圧力計、３６．絞り弁、３７．圧力計、４０．サーボ弁、４１ａ〜４１ｅ．遮断弁、４４ａ．パイロットポート、４４ｂ．供給ポート、４４ｃ．制御ポート、４４ｄ．戻りポート、４４ｅ．制御ポート、５０．サーボ弁、５１ａ〜５１ｅ．遮断弁、５４ａ．パイロットポート、５４ｂ．供給ポート、５４ｃ．制御ポート、５４ｄ．戻りポート、５４ｅ．制御ポート、６０．制御装置、７０．蒸気弁、７１．弁体、７２．油圧シリンダ装置、７２ａ．作動室、７２ｂ．非作動室、７３．ピストン、７４．ばね、７５．開度検出器、８０．蒸気弁駆動装置、８１．作動油、８２．排油、９０．サーボ弁、９２．流路、９３．スプール、９４ａ．パイロットポート、９４ｂ．供給ポート、９４ｃ．制御ポート、９４ｄ．戻りポート、９４ｅ．制御ポート、９５．アーマチュア、９６．フラッパ、９７．スプリング、９８．コイル、９９．磁極、１００．制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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