(57)【要約】【課題】タービン運転中における、主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動を一層防止して、信頼性を向上させることができるタービン非常用制御装置を提供する。【解決手段】実施の形態によるタービン非常用制御装置は、第１マスタートリップ弁１ａ及び第２マスタートリップ弁１ｂの各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管２５と、上流側共通ドレン配管２５から下流側に延びる下流側共通ドレン配管２６と、を備えている。下流側共通ドレン配管２６は、上方に延びた後に下方に延びる逆Ｕシール配管部２７を有している。逆Ｕシール配管部２７には、当該逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油を供給するための給油配管２８が接続されている。【選択図】図１
2015161204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、
第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、
前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、
前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、
前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、
前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、
を備え、
前記下流側共通ドレン配管は、上方に延びた後に下方に延びる逆Ｕシール配管部を有しており、
前記逆Ｕシール配管部には、当該逆Ｕシール配管部における頂部よりも上流側に油を供給するための給油配管が接続されている
ことを特徴とするタービン非常用制御装置。
【請求項２】
前記第１マスタートリップ弁は、前記出力ポートから前記第１ロックアウト弁に圧油を供給するための位置と、前記出力ポートから前記ドレンポートを通して圧油を排出するための位置とに選択的に位置付けられる弁本体を有し、
前記第２マスタートリップ弁は、前記出力ポートから前記第２ロックアウト弁に圧油を供給するための位置と、前記出力ポートから前記ドレンポートを通して圧油を排出するための位置とに選択的に位置付けられる弁本体を有し、
前記逆Ｕシール配管部の頂部は、前記第１マスタートリップ弁の前記弁本体及び前記第２マスタートリップ弁の前記弁本体よりも、高い位置に設定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項３】
前記上流側共通ドレン配管は更に、前記第１ロックアウト弁及び前記第２ロックアウト弁の各ドレンポートに接続されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項４】
前記第１ロックアウト弁は、当該第１ロックアウト弁の前記ドレンポートに連通する弁本体を有し、
前記第２ロックアウト弁は、当該第２ロックアウト弁の前記ドレンポートに連通する弁本体を有し、
前記逆Ｕシール配管部の頂部は、前記第１ロックアウト弁の前記弁本体及び前記第２ロックアウト弁の前記弁本体よりも高い位置に設定されている
ことを特徴とする請求項３に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項５】
前記給油配管に、オリフィスが設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のタービン非常用制御装置。
【請求項６】
前記給油配管に、開閉弁が設けられている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタービン非常用制御装置。
【請求項７】
前記開閉弁は、手動弁である
ことを特徴とする請求項６に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項８】
前記開閉弁は、電磁弁である
ことを特徴とする請求項６に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項９】
前記給油配管に、電磁弁が更に設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項１０】
第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、
第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、
前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、
前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、
前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、
前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、
前記下流側ドレン配管の排出口が内部に配置され、油が貯留されたドレンタンクと、
を備え、
前記ドレンタンクにおける油の液面高さは、前記排出口の高さ以上に維持されている
ことを特徴とするタービン非常用制御装置。
【請求項１１】
第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、
第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、
前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、
前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、
前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、
前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、
を備え、
前記下流側共通ドレン配管は、下方に延びた後に上方に延びるＵシール配管部を有している
ことを特徴とするタービン非常用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、タービン非常用制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば蒸気タービンプラントでは、発電機に安定した電力を発生させるとともに、発電機を駆動する蒸気タービンが安全な運転を行うことができるように、数多くの保安装置が備えられている。この中で、例えば緊急停止（トリップ）時に、蒸気タービンに暴走運転をさせないように、主要蒸気弁、燃料弁、再熱蒸気止め弁等の弁（以下、主要蒸気弁等と記す。）を急速閉鎖させ、蒸気発生器から蒸気タービンに供給する蒸気を迅速に遮断する蒸気タービンの非常用制御装置（以下、タービン非常用制御装置と記す。）がある。
【０００３】
このようなタービン非常用制御装置は、緊急停止時に、タービンロータが定格回転数の例えば１１０％を超えないように、油圧機器の駆動力を利用して主要蒸気弁等を急速閉鎖させるものである。特許文献１及び特許文献２には、従来のタービン非常用制御装置の一例が開示されている。
【０００４】
ところで、ガスタービン、蒸気タービン、発電機等を一つの軸線上に配置した１軸形コンバインドサイクル発電設備においては、蒸気タービンを中央に配置する方式が採用されるに至っている。このような発電設備では、蒸気タービンのタービンロータ両端に大きな軸トルクが加わる状態となり、機械式非常調速機を設置することが困難である。また、駆動機であるガスタービンの一端には、ガスタービン高温排気口が形成されており、作動油が供給される機械式非常調速機を設置するには、難しい環境となっている。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に開示されたタービン非常用制御装置は、上述のような機械式非常調速機がなくても十分な信頼性を確保することができるものである。
【０００６】
図１１は、従来のタービン非常用制御装置の概略構成を示したものである。図１１に示すように、当該タービン非常用制御装置は、マスタートリップ弁３０１ａと当該マスタートリップ弁３０１ａの下流側に配置されたロックアウト弁３０２ａとを有する第１トリップ装置ＴＡと、マスタートリップ弁３０１ｂと当該マスタートリップ弁３０１ｂの下流側に配置されたロックアウト弁３０２ｂとを有する第２トリップ装置ＴＢと、を備えている。
【０００７】
第１トリップ装置ＴＡのマスタートリップ弁３０１ａ及びロックアウト弁３０２ａにはそれぞれ、Ｐ，Ｂ，Ｔで示すポートが設けられ、同様に、第２トリップ装置ＴＢのマスタートリップ弁３０１ｂ及びロックアウト弁３０２ｂにはそれぞれ、Ｐ，Ｂ，Ｔで示すポートが設けられている。マスタートリップ弁３０１ａ、ロックアウト弁３０２ａ、マスタートリップ弁３０１ｂ、及びロックアウト弁３０２ｂはそれぞれ、圧油を流通させる流路として、ＰポートとＢポートとが連通する流路と、ＴポートとＢポートとが連通する流路と、を切り替えることができる。高圧油発生装置からの圧油は、マスタートリップ弁３０１ａのＰポートと、ロックアウト弁３０２ａのＰポートとに供給されるようになっている。更に、マスタートリップ弁３０１ａのＢポートからの圧油は、ロックアウト弁３０２ａのＴポートとともに、ロックアウト弁３０２ｂのＰポートにも供給されるようになっている。
【０００８】
このようなタービン非常用制御装置では、蒸気タービンの通常の運転時に、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に設定され、ロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に設定される。これにより、高圧油発生装置から第１トリップ装置ＴＡのマスタートリップ弁３０１ａのＰポートに供給された圧油（非常油）は、マスタートリップ弁３０１ａのＢポートからロックアウト弁３０２ａのＴポートに供給される。次に、圧油は、ロックアウト弁３０２ａのＢポートから第２トリップ装置ＴＢのマスタートリップ弁３０１ｂのＰポートへ供給され、マスタートリップ弁３０１ｂのＢポートからロックアウト弁３０２ｂのＴポートに供給される。そして、圧油は、ロックアウト弁３０２ｂのＢポートから主要蒸気弁等へ供給される。圧油が主要蒸気弁等に供給されている状態で、蒸気タービンの通常の運転が行われる。この際、ロックアウト弁３０２ａでは、その流路がＴポートとＢポートとが連通する流路に設定されているので、そのＰポートに供給された圧油はＢポートに供給されない。
【０００９】
一方、蒸気タービンを緊急停止させる時には、タービン停止信号が発生し、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路からＴポートとＢポートとが連通する流路に切り替えられる。これにより、主要蒸気弁等に供給されていた圧油は、マスタートリップ弁３０１ａのＢポートを介してマスタートリップ弁３０１ａのＴポートから排出されるとともに、マスタートリップ弁３０１ｂのＢポートを介してマスタートリップ弁３０１ｂのＴポートから排出される。このことにより、主要蒸気弁等に圧油が供給されなくなるので、同弁を急速に閉鎖させることができ、蒸気タービンを急速に停止できる。そして、この緊急停止動作において、万一、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂのどちらか一方が不具合により動作しなくても、他方のマスタートリップ弁から圧油は排出される。このため、このタービン非常用制御装置は、その信頼性を大きく向上させている。
【００１０】
また、この種のタービンプラントでは、蒸気タービンを停止するためのマスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂのような弁が正常に動作するか否かを試験する実動作試験（ロックアウト試験）を、定期的に実施することが義務づけられている場合がある。ここで、このタービン非常用制御装置では、ロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂを備えることによって、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂの実動作試験を、圧油を主要蒸気弁等へ支障なく供給しながら実施することができる。
【００１１】
すなわち、マスタートリップ弁３０１ａの実動作試験を行う場合、ロックアウト弁３０２ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路からＰポートとＢポートとが連通する流路へ切り替えられる。この際、ロックアウト弁３０２ａのＴポートからＢポートへの圧油の供給は制限される。これにより、ロックアウト弁３０２ａのＰポートに供給される高圧油発生装置からの圧油が、ロックアウト弁３０２ａのＢポートから第２トリップ装置ＴＢを介して主要蒸気弁等へ供給される。この状態において、マスタートリップ弁３０１ａの実動作試験を行うことができる。この間、ロックアウト弁３０２ａのＰポートに供給された圧油が、主要蒸気弁等へ供給されているため、主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力は変動しない。
【００１２】
そして、マスタートリップ弁３０１ａの実動作試験時に、万一、タービン停止信号が発生した場合には、第２トリップ装置ＴＢのマスタートリップ弁３０１ｂの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に切り替わる。これにより、マスタートリップ弁３０１ｂのＰポートからＢポートへの圧油の供給は制限され、主要蒸気弁等に供給されていた圧油はマスタートリップ弁３０１ｂのＴポートより排出される。このため、蒸気タービンを安全に停止することができる。
【００１３】
一方、マスタートリップ弁３０１ｂの実動作試験を行う場合は、ロックアウト弁３０２ｂの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路からＰポートとＢポートとが連通する流路に切り替えられる。これにより、第１トリップ装置ＴＡのマスタートリップ弁３０１ａのＢポートからロックアウト弁３０２ｂのＰポートに供給されていた圧油が、ロックアウト弁３０２ｂのＢポートから主要蒸気弁等に供給される。この際、ロックアウト弁３０２ｂのＴポートからＢポートへの圧油の供給は制限される。この状態において前述のマスタートリップ弁３０１ａと同様に、第２トリップ装置ＴＢのマスタートリップ弁３０１ｂの実動作試験が可能となる。そして、万一、この状態においてタービン停止信号が発生した場合、第１トリップ装置ＴＡのマスタートリップ弁３０１ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に切り替わる。これにより、蒸気タービンを安全に停止することができる。
【００１４】
ここで、上記のようなタービン非常用制御装置では、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂにおいて、圧油をＴポートから排出させる際（ドレン時）、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂの流路内に空気が混入され圧油と空気が置換される場合があった。空気が混入すると、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂからロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂに進入する場合がある。そして、例えば、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂからロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂに空気が進入した状態で、ロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂの流路をマスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂの実動作試験時の流路に切り替えると、圧油によってロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂ内の空気が急激に圧縮されることで、タービン非常用制御装置の上流側での圧油の圧力の低下が引き起こされ得る。この結果、主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力が低下し、主要蒸気弁等の開度が変動し、蒸気タービンの速度や負荷制御に異常が発生し得る。この場合、蒸気タービンの安全な運転の継続が困難となる場合が生じ得るといった問題があった。
【００１５】
上記のような問題に鑑みて、特許文献２に係るタービン非常用制御装置は、マスタートリップ弁のＴポート（ドレンポート）から延びるドレン配管の下流側に、上方に延びた後に下方に延びる逆Ｕ字状の配管を設けている。この逆Ｕ字状の配管によれば、マスタートリップ弁の流路内に空気が混入することを抑制することができ、混入した空気に起因する主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動を防止することができる。この空気混入の抑制は、逆Ｕ字状の配管頂部上流側に排油を貯留することで可能となる。当該貯留される排油は、高圧油発生装置からの圧油がマスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂ及びロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂの間隙部を通り排出された場合の油のことである。また、特許文献２に係るタービン非常用制御装置では、逆Ｕ字状の配管が、外部への開放がない密閉された配管となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第２９８８８１６号公報
【特許文献２】特許第３０２０８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
ところで、前記特許文献２に係るタービン非常用制御装置は、逆Ｕ字状の配管が設けられることで、マスタートリップ弁の流路内に空気が混入することを抑制して、混入した空気に起因する主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動を防止し、当該タービン非常用制御装置が蒸気タービンの安全な運転に影響を与えないことに関しての信頼性を高めようとするものである。このような信頼性は、一層向上させることが望ましい。
【００１８】
しかしながら、前記特許文献２に係わるタービン非常用制御装置では、逆Ｕ字状の配管頂部上流側部位に貯留される排油は、高圧油発生装置からの圧油がマスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂ及びロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂの間隙部を通り排出された油である。また、マスタートリップ弁３０１ａ，３０１ｂ及びロックアウト弁３０２ａ，３０２ｂのスプールの間隙は非常に微小である。このため、逆Ｕ字状の配管頂部上流側部位に排油を貯留するのに、長時間を要する問題があった。そして、逆Ｕ字状の配管は、外部への開放がない密閉された配管であり、前述のように排油の貯留に長時間を要する。このため、逆Ｕ字状配管部に排油が十分に貯留されたことが確認できずに、十分に排油が貯留されていない状態で実運転を開始してしまうことで、当該実運転時に主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動を発生させる可能性があった。このため、タービン非常用制御装置が蒸気タービンの安全な運転に影響を与えないことに関しての信頼性に問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、タービン運転中における、主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動を一層防止して、信頼性を向上させることができるタービン非常用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
実施の形態によるタービン非常用制御装置は、第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、を備えている。そして、前記下流側共通ドレン配管は、上方に延びた後に下方に延びる逆Ｕシール配管部を有しており、前記逆Ｕシール配管部には、当該逆Ｕシール配管部における頂部よりも上流側に油を供給するための給油配管が接続されている。
また、実施の形態によるタービン非常用制御装置は、第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、前記下流側ドレン配管の排出口が内部に配置され、油が貯留されたドレンタンクと、を備えている。そして、前記ドレンタンクにおける油の液面高さは、前記排出口の高さ以上に維持されている。
また、実施の形態によるタービン非常用制御装置は、第１マスタートリップ弁と、当該第１マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第１配管を介して配置された第１ロックアウト弁と、を有する第１トリップ装置と、第２マスタートリップ弁と、当該第２マスタートリップ弁の出力ポートの下流側に第２配管を介して配置された第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、前記第１トリップ装置の前記第１ロックアウト弁の出力ポートと前記第２トリップ装置の前記第２マスタートリップ弁の入力ポートとを接続する第３配管と、前記第１配管から分岐して、前記第２トリップ装置の前記第２ロックアウト弁に接続される第４配管と、前記第１マスタートリップ弁及び前記第２マスタートリップ弁の各ドレンポートに接続される上流側共通ドレン配管と、前記上流側共通ドレン配管から下流側に延びる下流側共通ドレン配管と、を備えている。そして、前記下流側共通ドレン配管は、下方に延びた後に上方に延びるＵシール配管部を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態のタービン非常用制御装置が設置された圧油供給システムの概略構成図である。
【図２】第１の実施の形態のタービン非常用制御装置の詳細図である。
【図３】第１の実施の形態のタービン非常用制御装置におけるタービンの通常の運転時の圧油の流れを説明する図である。
【図４】第１の実施の形態のタービン非常用制御装置におけるタービンの緊急停止（トリップ）時の圧油の流れを説明する図である。
【図５】第１の実施の形態のタービン非常用制御装置におけるマスタートリップ弁の実動作試験時の圧油の流れを説明する図である。
【図６】第２の実施の形態のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【図７】第３の実施の形態のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【図８】第４の実施の形態のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【図９】第５の実施の形態のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【図１０】第６の実施の形態のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【図１１】従来のタービン非常用制御装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡが設置された圧油供給システムＳの概略構成図であり、図２は、タービン非常用制御装置ＥＡの詳細図である。タービン非常用制御装置ＥＡは、蒸気タービンプラントにおける主要蒸気弁及び燃料弁等に圧油を供給する圧油供給システムＳに設置される。図１には、一例として、圧油供給システムＳから圧油が供給される弁のうちの主要蒸気弁ＭＳＶの概略構成が示されている。
【００２３】
ここで、まず、圧油供給システムＳについて説明する。
【００２４】
図１に示すように、圧油供給システムＳは、圧油を発生させる高圧油発生装置４０と、高圧油発生装置４０と主要蒸気弁ＭＳＶの制御油室５１（後述）とを接続する配管Ｐ１と、配管Ｐ１に設けられた開閉制御弁３０と、を備えている。配管Ｐ１からは、配管Ｐ２が分岐しており、当該配管Ｐ２に、タービン非常用制御装置ＥＡが接続されている。高圧油発生装置４０から配管Ｐ２に供給される圧油は、タービン非常用制御装置ＥＡを介して主要蒸気弁ＭＳＶの非常油室５２（後述）に供給される。
【００２５】
主要蒸気弁ＭＳＶは、蒸気が通過する蒸気流通路Ｆを開閉させるための弁体５０と、弁体５０を駆動するための圧油が供給される上述した制御油室５１と、タービン非常用制御装置ＥＡから圧油が供給される上述した非常油室５２と、弁体５０を閉じる方向に付勢するスプリング５４と、を備えている。さらに、非常油室５２と制御油室５１とは連通しており、非常油室５２内には、非常油室５２と制御油室５１との連通部を閉塞させるための閉塞部材５３が設けられている。以下では、高圧油発生装置から供給される圧油のうち、制御油室５１に供給される圧油を制御油と呼ぶ場合があり、非常油室５２に供給される圧油を非常油と呼ぶ場合がある。
【００２６】
このような構成により、高圧油発生装置４０から主要蒸気弁ＭＳＶの制御油室５１に供給される制御油の油量が、開閉制御弁３０によって調整されることで、弁体５０の開度を調整することが可能となっている。弁体５０は、制御油室５１内に供給された制御油の油量に応じて進退動して、蒸気流通路Ｆを開閉することが可能となっている。すなわち、制御油室５１内に供給された制御油がスプリング５４の付勢力に抗して弁体５０を進出させることで、弁体５０が蒸気流通路Ｆを開放させる。また、制御油室５１内に供給された制御油の圧力がスプリング５４を圧縮させるのに十分でない場合は、蒸気流通路Ｆが弁体５０によって閉鎖された状態が維持される。
【００２７】
一方、タービン非常用制御装置ＥＡは、蒸気タービン（以下、タービンと略す。）の通常の運転時には、非常油室５２に非常油を供給する。このことにより、閉塞部材５３が非常油室５２と制御油室５１との連通部を閉塞させる。この場合、制御油室５１は、閉空間となるため、制御油室５１に供給された制御油は油量に応じて、制御油室５１内で膨張圧縮することで、弁体５０を進退動させることが可能となる。
【００２８】
また、タービンを緊急停止（トリップ）させる際には、タービン非常用制御装置ＥＡは、非常油室５２に対する非常油の供給を停止して排出する。このことにより、非常油室５２と制御油室５１との連通部を閉塞させていた閉塞部材５３が急速に連通部から離れて、非常油室５２と制御油室５１とが、前記連通部を介して連通される。そして、制御油室５１内に供給された制御油が非常油室５２側に流入し、弁体５０がスプリング５４の付勢力によって急速に閉じる方向に移動されて、蒸気流通路Ｆが閉鎖される。このため、タービンに供給される蒸気が遮断され、タービンが急速に停止する。この際、非常油は、タービン非常用制御装置ＥＡから排出される。
【００２９】
次に、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡについて詳述する。
【００３０】
図１及び図２に示すように、タービン非常用制御装置ＥＡは、第１マスタートリップ弁１ａと当該第１マスタートリップ弁１ａの下流側に配置された第１ロックアウト弁２ａとを有する第１トリップ装置ＴＡと、第２マスタートリップ弁１ｂと当該第２マスタートリップ弁１ｂの下流側に配置された第２ロックアウト弁２ｂとを有する第２トリップ装置ＴＢと、を備えている。
【００３１】
図２に示すように、第１トリップ装置ＴＡにおいて、第１マスタートリップ弁１ａは、２つの電磁弁１０１，１０２と、当該電磁弁１０１，１０２の作動に応じて流路を切り替えるメインスプール弁１０３と、を有している。第１ロックアウト弁２ａは、１つの電磁弁２０１と、当該電磁弁２０１の作動に応じて流路を切り替えるメインスプール弁２０２と、を有している。第１マスタートリップ弁１ａには、図２において、Ｘ，Ａ，Ｐ，Ｂ，Ｔ，Ｙで示すポートが設けられており、第１ロックアウト弁２ａには、Ｘ，Ｔ，Ｐ，Ｂ，Ｙで示すポートが設けられている。
【００３２】
第１マスタートリップ弁１ａの２つの電磁弁１０１，１０２は電磁駆動式のスプール弁であり、それぞれ、スプール１０１ｓ，１０２ｓを有している。スプール１０１ｓ，１０２ｓは、励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。この例では、電磁弁１０１，１０２が常時励磁形電磁弁とされ、図２は、励磁の状態の電磁弁１０１，１０２を示し、スプール１０１ｓ，１０２ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。電磁弁１０１，１０２が無励磁の状態となると、スプール１０１ｓ，１０２ｓは、図２の破線で示す位置（紙面右側）へ移動する。
【００３３】
また、メインスプール弁１０３は油圧駆動式のスプール弁であり、スプール１０３ｓを有している。スプール１０３ｓは、電磁弁１０１，１０２が励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。図１及び図２は、電磁弁１０１，１０２が励磁の状態に対応するメインスプール弁１０３を示し、スプール１０３ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。この場合、第１マスタートリップ弁１ａでは、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。また、電磁弁１０１，１０２が無励磁の状態となると、スプール１０１ｓ、１０２ｓの紙面右方向の移動により、圧油がＸポートから電磁弁１０１，１０２を経由してメインスプール弁１０３に流れ込むことにより、スプール１０３ｓは、図２の破線で示す位置（紙面左側）に移動し、第１マスタートリップ弁１ａでは、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。
【００３４】
このように第１マスタートリップ弁１ａでは、メインスプール弁１０３においてスプール１０３ｓが移動することによって、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路と、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路と、が切り替わる。すなわち、メインスプール弁１０３は、そのスプール１０３ｓが、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路を形成する位置と、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路を形成する位置とに選択的に位置付けられる構成となっている。
【００３５】
また、第１トリップ装置ＴＡにおいて、第１ロックアウト弁２ａの１つの電磁弁２０１は電磁駆動式のスプール弁であり、スプール２０１ｓを有している。スプール２０１ｓは、励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。この例では、電磁弁２０１が常時無励磁形電磁弁とされ、図２は、無励磁の状態の電磁弁２０１を示し、スプール２０１ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。電磁弁２０１が励磁の状態となると、スプール２０１ｓは、図２の破線で示す位置（紙面左側）へ移動する。
【００３６】
一方、メインスプール弁２０２は油圧駆動式のスプール弁であり、スプール２０２ｓを有している。スプール２０２ｓは、電磁弁２０１が励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。図１及び図２は、電磁弁２０１が無励磁の状態に対応するメインスプール弁２０２を示し、スプール２０２ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。この場合、第１ロックアウト弁２ａでは、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。また、電磁弁２０１が励磁の状態となると、スプール２０１ｓが紙面左側に移動することにより、圧油がＸポートから電磁弁２０１を経由してメインスプール弁２０２に流れ込むことにより、スプール２０２ｓは、図２の破線で示す位置（紙面右側）に移動し、第１ロックアウト弁２ａでは、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。
【００３７】
第１マスタートリップ弁１ａと同様に、第２トリップ装置ＴＢにおいて、第２マスタートリップ弁１ｂは、２つの電磁弁１０４，１０５と、当該電磁弁１０４，１０５の作動に応じて流路を切り替えるメインスプール弁１０６と、を有している。第２ロックアウト弁２ｂは、１つの電磁弁２０３と、当該電磁弁２０３の作動に応じて流路を切り替えるメインスプール弁２０４と、を有している。第２マスタートリップ弁１ｂには、図２において、Ｘ，Ａ，Ｐ，Ｂ，Ｔ，Ｙで示すポートが設けられており、第２ロックアウト弁２ｂには、Ｘ，Ｔ，Ｐ，Ｂ，Ｙで示すポートが設けられている。
【００３８】
第２マスタートリップ弁１ｂの２つの電磁弁１０４，１０５は電磁駆動式のスプール弁であり、それぞれ、スプール１０４ｓ，１０５ｓを有している。スプール１０４ｓ，１０５ｓは、励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。この例では、電磁弁１０４，１０５が常時励磁形電磁弁とされ、図２は、励磁の状態の電磁弁１０４，１０５を示し、スプール１０４ｓ，１０５ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。電磁弁１０４，１０５が無励磁の状態となると、スプール１０４ｓ，１０５ｓは、図２の破線で示す位置（紙面右側）へ移動する。
【００３９】
また、メインスプール弁１０６は油圧駆動式のスプール弁であり、スプール１０６ｓを有している。スプール１０６ｓは、電磁弁１０４，１０５が励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。図１及び図２は、電磁弁１０４，１０５が励磁の状態に対応するメインスプール弁１０６を示し、スプール１０６ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。この場合、第２マスタートリップ弁１ｂでは、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。また、電磁弁１０４，１０５が無励磁の状態となると、スプール１０４ｓ、１０５ｓの紙面右方向の移動により、圧油がＸポートから電磁弁１０４，１０５を経由してメインスプール弁１０６に流れ込むことにより、スプール１０６ｓは、図２の破線で示す位置（紙面左側）に移動し、第２マスタートリップ弁１ｂでは、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。
【００４０】
このように第２マスタートリップ弁１ｂでは、メインスプール弁１０６においてスプール１０６ｓが移動することによって、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路と、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路と、が切り替わる。すなわち、メインスプール弁１０６は、そのスプール１０６ｓが、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路を形成する位置と、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路を形成する位置とに選択的に位置付けられる構成となっている。
【００４１】
また、第２トリップ装置ＴＢにおいて、第２ロックアウト弁２ｂの１つの電磁弁２０３は電磁駆動式のスプール弁であり、スプール２０３ｓを有している。スプール２０３ｓは、励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。この例では、電磁弁２０３が常時無励磁形電磁弁とされ、図２は、無励磁の状態の電磁弁２０３を示し、スプール２０３ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。電磁弁２０３が励磁の状態となると、スプール２０３ｓは、図２の破線で示す位置（紙面左側）へ移動する。
【００４２】
一方、メインスプール弁２０４は油圧駆動式のスプール弁であり、スプール２０４ｓを有している。スプール２０４ｓは、電磁弁２０３が励磁の状態であるか無励磁の状態であるかに応じて移動する。図１及び図２は、電磁弁２０３が無励磁の状態に対応するメインスプール弁２０４を示し、スプール２０４ｓがタービンの通常の運転時の位置にある状態を示している。この場合、第２ロックアウト弁２ｂでは、ＴポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。また、電磁弁２０３が励磁の状態となると、スプール２０３ｓが紙面左側に移動することにより、圧油がＸポートから電磁弁２０３を経由してメインスプール弁２０４に流れ込むことにより、スプール２０４ｓは、図２の破線で示す位置（紙面右側）に移動し、第２ロックアウト弁２ｂでは、ＰポートとＢポートとが連通する圧油の流路が形成される。
【００４３】
次に、第１マスタートリップ弁１ａ、第１ロックアウト弁２ａ、第２マスタートリップ弁１ｂ、及び第２ロックアウト弁２ｂに接続される配管について説明する。
【００４４】
第１マスタートリップ弁１ａの出力ポートに対応するＢポートと、第１ロックアウト弁２ａの入力ポートに対応するＴポートとは、第１配管１０によって接続されている。第２マスタートリップ弁１ｂの出力ポートに対応するＢポートと、第２ロックアウト弁２ｂの入力ポートに対応するＴポートとは、第２配管１１によって接続されている。第１ロックアウト弁２ａの出力ポートに対応するＢポートと、第２マスタートリップ弁１ｂの入力ポートに対応するＰポートとは、第３配管１２によって接続されている。また、第１マスタートリップ弁１ａのＢポートから延びる第１配管１０からは第４配管１３が分岐しており、当該第４配管１３は、第２ロックアウト弁２ｂのＰポート（サブ入力ポート）に接続されている。
【００４５】
第１マスタートリップ弁１ａのＰポートには、高圧油発生装置４０からの圧油が供給され前述の配管Ｐ２が接続されており、高圧油発生装置４０からの圧油は、第１マスタートリップ弁１ａのＰポートに供給されるようになっている。更に、配管Ｐ２からは、配管Ｐ３が分岐しており、当該配管Ｐ３は、第１ロックアウト弁２ａのＰポートに接続されている。これにより、高圧油発生装置４０からの圧油は、第１ロックアウト弁２ａのＰポート（サブ入力ポート）にも供給されるようになっている。
【００４６】
また、図２に示すように、配管Ｐ２からは、配管Ｐ４も分岐しており、当該配管Ｐ４は、第１マスタートリップ弁１ａのＸポートに接続されている。これにより、高圧油発生装置４０からの圧油は、第１マスタートリップ弁１ａのＸポートにも供給されるようになっている。また、配管Ｐ３からは、配管Ｐ５及び配管Ｐ６が分岐している。配管Ｐ５は、第１ロックアウト弁２ａのＸポートに接続されており、配管Ｐ６は、第２ロックアウト弁２ｂのＸポートに接続されている。これにより、高圧油発生装置４０からの圧油は、第１ロックアウト弁２ａのＸポート及び第２ロックアウト弁２ｂのＸポートに供給されるようになっている。更に、第１ロックアウト弁２ａのＢポートに接続された配管１２からは配管１２Ａが分岐しており、当該配管１２Ａは、第２マスタートリップ弁１ｂのＸポートに接続されている。
【００４７】
一方、図１に示すように、第１マスタートリップ弁１ａのドレンポートに対応するＴポートには、第１マスタートリップ弁用ドレン配管２０が接続され、第１ロックアウト弁２ａのドレンポートに対応するＹポートには、第１ロックアウト弁用ドレン配管２１が接続されている。第２マスタートリップ弁１ｂのドレンポートに対応するＴポートには、第２マスタートリップ弁用ドレン配管２２が接続され、第２ロックアウト弁２ｂのドレンポートに対応するＹポートには、第２ロックアウト弁用ドレン配管２３が接続されている。
【００４８】
そして、図１に示すように、本実施の形態では、第１マスタートリップ弁用ドレン配管２０、第１ロックアウト弁用ドレン配管２１、第２マスタートリップ弁用ドレン配管２２、及び第２ロックアウト弁用ドレン配管２３の各下流側端部に、これら各ドレン配管２０〜２３を合流させる上流側共通ドレン配管２５が接続されている。したがって、上流側共通ドレン配管２５は、各ドレン配管２０〜２３を介して、第１マスタートリップ弁１ａ、第１ロックアウト弁２ａ、第２マスタートリップ弁１ｂ、及び第２ロックアウト弁２ｂの各ドレンポートに接続されている。
【００４９】
上流側共通ドレン配管２５には、下流側に延びる下流側共通ドレン配管２６が接続され、本実施の形態では、下流側共通ドレン配管２６の下流側端部（排出口）が高圧油発生装置４０に接続されている。これにより、第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢ内の圧油が各ドレンポートから排出されて、高圧油発生装置４０に還流するようになっている。なお、以下では、第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各ドレンポート内から排出された圧油のことを排油と呼ぶ。
【００５０】
そして、下流側共通ドレン配管２６は、上方に延びた後に下方に延びる逆Ｕシール配管部２７を有している。すなわち、逆Ｕシール配管部２７は、上流側共通ドレン配管２５における、ドレン配管２０〜２３の下流側端部との合流部のうちの最も下流の合流部よりも、下流側に設けられている。なお、本実施の形態では、逆Ｕシール配管部２７が下流側共通ドレン配管２６の一部として一体に形成されている。
【００５１】
そして、逆Ｕシール配管部２７には、当該逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油を供給するための給油配管２８が接続されている。本実施の形態において、給油配管２８は、高圧油発生装置４０から供給される油を流通させて、Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に供給するものである。詳しくは、給油配管２８は、Ｕシール配管部２７の頂部２７Ｕよりも上流側の部位における上部に接続されている。なお、本実施の形態では、給油配管２８は、配管Ｐ２から分岐している例を示している。
【００５２】
本実施の形態では、逆Ｕシール配管部２７の頂部２７Ｕは、第１マスタートリップ弁１ａ、第１ロックアウト弁２ａ、第２マスタートリップ弁１ｂ、及び第２ロックアウト弁２ｂに設けられている弁本体である電磁弁及びメインスプール弁のうちの最も高い位置に設置される弁本体よりも、高い位置に設定されている。すなわち、逆Ｕシール配管部２７の頂部２７Ｕの高さは、図２において示される、電磁弁１０１，１０２，１０４，１０５，２０１，２０３及びメインスプール弁１０３，１０６，２０２，２０４のいずれよりも（詳しくは、これら各弁本体内の流路のいずれよりも）、高くなっている。更に詳しくは、逆Ｕシール配管部２７は、その頂部２７Ｕよりも上流側の部位に油が貯留された場合に、当該貯留された油の液面が前記弁本体（弁本体の流路）のいずれよりも高く位置することが可能となるように、頂部２７Ｕの高さ寸法が設定されている。
【００５３】
なお、図２に示される第１マスタートリップ弁１ａのＹポートは、電磁弁１０１，１０２に連通しており、第１マスタートリップ弁１ａのＸポートから電磁弁１０１，１０２に供給された圧油を排出するための機能を有し、図示省略するドレン配管が接続されている。同様に、第２マスタートリップ弁１ｂのＹポートは、電磁弁１０４，１０５に連通しており、第２マスタートリップ弁１ｂのＸポートから電磁弁１０４，１０５に供給された圧油を排出するための機能を有し、図示省略するドレン配管が接続されている。また、第１マスタートリップ弁１ａのＡポート及び第２マスタートリップ弁１ｂのＡポートは、閉止状態とされている。
【００５４】
また、図２に示すように、第１ロックアウト弁２ａのＹポートは、電磁弁２０１に連通し、第２ロックアウト弁２ｂのＹポートは、電磁弁２０３に連通している。第１ロックアウト弁用ドレン配管２１は、電磁弁２０１内の圧油を排出するために設けられ、第２ロックアウト弁用ドレン配管２３は、電磁弁２０３内の圧油を排出するために設けられている。
【００５５】
次に、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡの作用について説明する。図３は、タービンの通常の運転時の圧油の流れを説明する図である。図４は、タービン停止信号が発生した場合の緊急停止時の圧油の流れを説明する図である。図５は、マスタートリップ弁１ａ，１ｂの実動作試験時（ロックアウト試験時）の圧油の流れを説明する図である。まず、図３乃至図５を用いて、タービン非常用制御装置ＥＡの基本的な動作について説明する。
【００５６】
図３に示すように、タービンの通常の運転時では、第１マスタートリップ弁１ａにおいて電磁弁１０１，１０２が励磁の状態とされることで、スプール１０３ｓが紙面右側に位置し、第１マスタートリップ弁１ａの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に設定される。すなわち、メインスプール弁１０３のスプール１０３ｓが、出力ポートに対応するＢポートから第１ロックアウト弁２ａに圧油を供給するための流路を形成する位置に位置付けられる。同様に、第２マスタートリップ弁１ｂにおいて電磁弁１０４，１０５が励磁の状態とされることで、スプール１０６ｓが紙面右側に位置し、第２マスタートリップ弁１ｂの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に設定される。すなわち、メインスプール弁１０６のスプール１０６ｓが、出力ポートに対応するＢポートから第２ロックアウト弁２ｂに圧油を供給するための流路を形成する位置に位置付けられる。
【００５７】
また、第１ロックアウト弁２ａにおいて電磁弁２０１が無励磁の状態とされることで、スプール２０２ｓが紙面左側に位置し、第１ロックアウト弁２ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に設定される。同様に、第２ロックアウト弁２ｂにおいて電磁弁２０３が無励磁の状態とされることで、スプール２０４ｓが紙面左側に位置し、第２ロックアウト弁２ｂの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に設定される。
【００５８】
これにより、図３において白抜きの状態で示される矢印に示すように、高圧油発生装置４０から第１トリップ装置ＴＡの第１マスタートリップ弁１ａのＰポートに供給された圧油（非常油）は、第１マスタートリップ弁１ａのＢポートから第１ロックアウト弁２ａのＴポートに供給される。次に、圧油は、第１ロックアウト弁２ａのＴポートからＢポートを経由して第２トリップ装置ＴＢの第２マスタートリップ弁１ｂのＰポートへ供給され、第２マスタートリップ弁１ｂのＰポートからＢポートを経由して第２ロックアウト弁２ｂのＴポートに供給される。そして、圧油は、第２ロックアウト弁２ｂのＴポートからＢポートを経由して主要蒸気弁ＭＳＶの非常油室５２へ供給される。この際、ロックアウト弁２ａでは、その流路がＴポートとＢポートとが連通する流路に設定されているので、そのＰポートに供給された圧油はＢポートに供給されない。
【００５９】
なお、図３に示すように、タービンの通常の運転時では、第１マスタートリップ弁１ａのＸポートに供給された圧油が、図３において白抜きの状態で示される矢印に示すように、スプール１０３ｓを紙面右側に向けて押圧し、スプール１０３ｓを紙面左側に向けて付勢する図３において符号１０３ｅで示すスプリングが圧縮されるようになっている。このことにより、スプール１０３ｓが紙面右側に位置し、第１マスタートリップ弁１ａの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に維持されるようになっている。なお、第２マスタートリップ弁１ｂにおいても、第１マスタートリップ弁１ａと同様のため説明は省略する。
【００６０】
また、タービンの通常の運転時の第１ロックアウト弁２ａでは、そのＸポートに供給された圧油は、図３において白抜きの状態で示される矢印に示すように、スプール２０２ｓを紙面左側に向けて押圧するように供給される。この際、当該圧油は、スプール２０２ｓを紙面左側に向けて付勢する図３において符号２０２ｅで示すスプリングとともに、スプール２０２ｓを紙面左側に向けて押圧するようになっている。このことにより、スプール２０２ｓは、紙面左側に位置し、第１ロックアウト弁２ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に維持されるようになっている。なお、第２ロックアウト弁２ｂにおいても、第１ロックアウト弁２ａと同様のため説明は省略する。
【００６１】
続いて、タービンの緊急停止（トリップ）時の動作について説明する。タービンの通常の運転からタービンを緊急停止させる時には、タービン停止信号が発生する。タービン停止信号が発生すると、第１マスタートリップ弁１ａにおいて電磁弁１０１，１０２が無励磁の状態とされることで、図４に示すように、スプール１０３ｓが紙面左側に移動し、第１マスタートリップ弁１ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に設定される。すなわち、メインスプール弁１０３におけるスプール１０３ｓの位置が、出力ポートに対応するＢポートからドレンポートに対応するＴポートを通して圧油を排油として排出するための位置に位置付けられる。同様に、第２マスタートリップ弁１ｂにおいて電磁弁１０４，１０５が無励磁の状態とされることで、スプール１０６ｓが紙面左側に移動し、第２マスタートリップ弁１ｂの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に設定される。すなわち、メインスプール弁１０６におけるスプール１０６ｓが、出力ポートに対応するＢポートからドレンポートに対応するＴポートを通して圧油を排油として排出するための位置に位置付けられる。
【００６２】
これにより、図４において白抜きの状態で示される矢印に示すように、主要蒸気弁ＭＳＶに供給されていた圧油は、第１マスタートリップ弁１ａのＢポートを介して第１マスタートリップ弁１ａのＴポートから排出されるとともに、第２マスタートリップ弁１ｂのＢポートを介して第２マスタートリップ弁１ｂのＴポートから排出される。このことにより、主要蒸気弁ＭＳＶに供給されていた圧油が排油としてマスタートリップ弁１ａ，１ｂから排出され、主要蒸気弁ＭＳＶを急速に閉鎖させることができ、タービンを急速に停止できる。
【００６３】
なお、図４に示すように、タービンの緊急停止時では、第１マスタートリップ弁１ａのＸポートに供給された圧油が、図４において白抜きの状態で示される矢印に示すように、Ｙポートから排出される。これにより、タービンの通常の運転時にスプール１０３ｓを紙面右側に向けて押圧していた圧油の圧力が小さくなり、スプール１０３ｓを紙面左側に向けて付勢するスプリング１０３ｅが紙面左側に向けて伸びるようになっている。このことにより、スプール１０３ｓが紙面左側に移動し、第１マスタートリップ弁１ａの流路が、ＴポートとＢポートとが連通する流路に切り替えられるようになっている。なお、第２マスタートリップ弁１ｂにおいても、第１マスタートリップ弁１ａと同様のため説明は省略する。
【００６４】
続いて、タービンの通常の運転中に行う、第１マスタートリップ弁１ａ，第２マスタートリップ弁１ｂの実動作試験時（ロックアウト試験）の動作について説明する。図５に示すように、第１マスタートリップ弁１ａの実動作試験時では、第１ロックアウト弁２ａにおいて電磁弁２０１が励磁の状態とされることで、スプール２０２ｓが紙面右側に移動し、第１ロックアウト弁２ａの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に設定される。
【００６５】
これにより、第１ロックアウト弁２ａのＰポートに供給されていた高圧油発生装置４０からの圧油が、図５において白抜きの状態で示される矢印に示すように、第１ロックアウト弁２ａのＢポートから第２トリップ装置ＴＢを介して主要蒸気弁ＭＳＶへ供給される。この際、第１ロックアウト弁２ａのＴポートからＢポートへの圧油の供給は制限される。この状態において、第１マスタートリップ弁１ａの実動作試験を行うことができる。すなわち、第１マスタートリップ弁１ａの電磁弁１０１，１０２をテスト駆動することにより、メインスプール弁１０３のメインスプール１０３ｓが動作するか否かを、例えば、図５中の符号１２０で示すリミットスイッチにて確認できる。この間、第１ロックアウト弁２ａのＰポートに供給された圧油が、主要蒸気弁ＭＳＶへ供給されているため、主要蒸気弁ＭＳＶへ供給される圧油の圧力が変動することを防止できる。
【００６６】
なお、図５に示すように、第１マスタートリップ弁１ａの実動作試験時では、第１ロックアウト弁２ａのＸポートに供給された圧油が、図５において白抜きの状態で示される矢印に示すように、スプール２０２ｓを紙面右側に向けて押圧するように切り替わり、スプール２０２ｓを紙面左側に向けて付勢するスプリング２０２ｅが圧縮されるようになっている。このことにより、スプール２０２ｓが紙面右側に位置し、第１ロックアウト弁２ａの流路が、ＰポートとＢポートとが連通する流路に維持されるようになっている。
【００６７】
なお、第２マスタートリップ弁１ｂの実動作試験時における第２ロックアウト弁２ｂの動作は、第１ロックアウト弁２ａと同様のため説明は省略する。
【００６８】
そして、以上に説明したタービンの通常の運転、緊急停止、及び実動作試験の中で、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡは、図１に示したように、給油配管２８を備えていることによって、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油を供給して貯留することができる。これにより、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、タービンを最初に又は定期検査後に運転する際であっても、タービンの運転開始後に一定の時間が経過した場合であっても、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油を供給して貯留することができる。そして、流路の切り替えによって、第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各ドレンポートから排出される排油または第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各弁の間隙部を通り各ドレンポートから排出される排油が、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に貯留されるのを待つのではなく、給油配管２８から積極的に油を貯留する構成であるため、逆Ｕシール配管部２７への油の貯留に長時間を要することがない。
【００６９】
そして、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油を貯留した場合には、当該貯留した油によって、逆Ｕシール配管部２７の上流側への空気の流入を防止することができる。具体的には、上流側共通ドレン配管２５、第１マスタートリップ弁用ドレン配管２０及び第２マスタートリップ弁用ドレン配管２２内に空気が流入することを防止することができる。もっとも、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、給油配管２８が、高圧油発生装置４０から圧油を直接的に供給される構成であるため、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側には、常に油が貯留された状態となる。
【００７０】
このため、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、例えば、タービンを最初に又は定期検査後に運転した直後、及び、タービンの運転開始後に一定の時間が経過した後に、図４で説明したようにタービンを緊急停止させた場合であっても、タービンを緊急停止させる際の非常油の排出により、第１マスタートリップ弁１ａのメインスプール弁１０３及び第２マスタートリップ弁１ｂのメインスプール弁１０６の流路内に空気が混入することを防止することができる。このことにより、例えば、タービンの運転後に最初に行うマスタートリップ弁１ａ，１ｂの実動作試験においても、タービンの緊急停止後の運転再開（リセット）直後のマスタートリップ弁１ａ，１ｂの実動作試験においても、混入した空気に起因する主要蒸気弁ＭＳＶ等に供給される圧油の圧力変動を防止することができる。したがって、このタービン非常用制御装置ＥＡによれば、タービン運転中における、主要蒸気弁ＭＳＶ等に供給される圧油の圧力変動を一層防止することができる。
【００７１】
以上のように本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡは、給油配管２８を備えていることによって、タービン運転中における、主要蒸気弁ＭＳＶ等に供給される圧油の圧力変動を一層防止することができる。この結果、信頼性を向上させることができる。すなわち、逆Ｕシール配管部２７への油の貯留に長時間を要することがなく、このように油の貯留に長時間を要することがないため、逆Ｕシール配管部２７に十分に油が貯留されたことを確認しなくても、実運転時に主要蒸気弁等に供給される圧油の圧力変動が発生することを防止することができる。その結果、タービン非常用制御装置ＥＡが蒸気タービンの安全な運転に影響を与えないことに関しての信頼性を向上させることができる。そして、これにより、逆Ｕシール配管部２７に油が貯留されたかどうかの確認も不要となるという効果もある。
【００７２】
また、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、第１マスタートリップ弁１ａ及び第２マスタートリップ弁１ｂに設けられている弁本体に対応するメインスプール弁１０３，１０６よりも、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕが高い位置に設定されている。この場合、メインスプール弁１０３，１０６よりも液面が高くなるように、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側の部位に油を貯留することができる。そして、このように油を貯留した場合には、逆Ｕシール配管部２７における油の水頭圧によって、メインスプール弁１０３，１０６まで油が至ることになる。このため、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、これらメインスプール弁１０３，１０６の流路内に空気が混入することを確実に防止することができる。
【００７３】
なお、第１マスタートリップ弁１ａ及び第２マスタートリップ弁１ｂの各Ｙポートに接続された各ドレン管（図示省略）は、下流側共通ドレン配管２６に接続されることが好ましい。この場合、給油配管２８によって逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油が貯留されることで、第１マスタートリップ弁１ａのＹポートから圧油が排出された際に、電磁弁１０１，１０２に空気が混入することが抑制される。同様に、第２マスタートリップ弁１ｂのＹポートから圧油が排出された際に、電磁弁１０４，１０５に空気が混入することが抑制される。
【００７４】
ここで、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕは、第１マスタートリップ弁１ａ及び第２マスタートリップ弁１ｂにおける電磁弁１０１，１０２，１０４，１０５よりも高くなっている。このため、第１マスタートリップ弁１ａ及び第２マスタートリップ弁１ｂの各Ｙポートに接続された各ドレン管（図示省略）が、下流側共通ドレン配管２６に接続された場合には、前述と同様に、油の水頭圧によって、電磁弁１０１，１０２，１０４，１０５に空気が混入することを確実に防止することができる。
【００７５】
また、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、上流側共通ドレン配管２５が、第１ロックアウト弁２ａのＹポート（ドレンポート）に第１ロックアウト弁用ドレン配管２１を介して接続されている。また、上流側共通ドレン配管２５が、第２ロックアウト弁２ｂのＹポート（ドレンポート）に第２ロックアウト弁用ドレン配管２３を介して接続されている。この場合、給油配管２８によって逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側に油が貯留されることで、第１ロックアウト弁２ａのＹポートから圧油が排出された際に、電磁弁２０１に空気が混入することが抑制される。同様に、第２ロックアウト弁２ｂのＹポートから圧油が排出された際に、電磁弁２０３に空気が混入することが抑制される。
【００７６】
そして、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、逆Ｕシール配管部２７の頂部２７Ｕが、第１ロックアウト弁２ａの電磁弁２０１及び第２ロックアウト弁２ｂの電磁弁２０３よりも高い位置に設定されているため、メインスプール弁２０１，２０３よりも液面が高くなるように、逆Ｕシール配管部２７における頂部２７Ｕよりも上流側の部位に油を貯留することができる。そして、このように油を貯留した場合には、逆Ｕシール配管部２７における油の水頭圧によって、メインスプール弁２０１，２０３まで油が至ることになるため、これらメインスプール弁２０１，２０３の流路内に空気が混入することを確実に防止することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態のタービン非常用制御装置ＥＡでは、逆Ｕシール配管部２７の頂部２７Ｕは、電磁弁１０１，１０２，１０４，１０５，２０１，２０３及びメインスプール弁１０３，１０６，２０２，２０４のいずれよりも、高くなっているといった構成を説明したが、頂部２７Ｕは、これらの弁のうちのいずれかよりも低い位置にあってもよいし、これらの弁の全てよりも低い位置にあっても構わない。また、本実施の形態では、上流側共通ドレン配管２５と下流側共通ドレン配管２６とが別体であるものとしたが、一体に形成されていてもよい。また、逆Ｕシール配管部２７が下流側共通ドレン配管２６と一体であると説明したが、別体で組み付けられるものでもよい。また、本実施の形態では、給油配管２８が高圧油発生装置４０から直接的に油を供給される構成を説明したが、給油配管２８は、高圧油発生装置４０とは別の装置から油を供給されても構わない。
【００７８】
（第２の実施の形態）
次に、図６は、本発明の第２の実施の形態のタービン非常用制御装置を示している。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、説明は省略する。
【００７９】
図６に示すように、本実施の形態では、給油配管２８に、オリフィス６０が設けられている点で第１の実施の形態と異なっている。
【００８０】
本実施の形態によれば、オリフィス６０によって、給油配管２８から逆Ｕシール配管部２７に供給される油の給油量を調整でき、また、急激に油が供給されないようにして、給油配管２８の上流側の圧力低下を抑制できる。
【００８１】
（第３の実施の形態）
次に、図７は、本発明の第３の実施の形態のタービン非常用制御装置を示している。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、説明は省略する。
【００８２】
図７に示すように、本実施の形態では、給油配管２８に、開閉弁としての手動弁６２が設けられている点で第１の実施の形態と異なっている。手動弁６２は、作業者の操作に応じて給油配管２８の開度を調整できるように構成されている。
【００８３】
本実施の形態によれば、給油配管２８から逆Ｕシール配管部２７に供給する油の給油量を手動弁６２によって柔軟に調整することができ、例えば、給油中であっても給油量を容易に調整できる。なお、油の給油量を柔軟に調整するために、手動弁６２に代えて電動弁を用いてもよい。
【００８４】
（第４の実施の形態）
次に、図８は、本発明の第４の実施の形態のタービン非常用制御装置を示している。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、説明は省略する。
【００８５】
図８示すように、本実施の形態では、給油配管２８に、開閉弁としての電磁弁６４が設けられている点で第１の実施の形態と異なっている。電磁弁６４は、ソレノイドを備え、ソレノイドの駆動に応じて給油配管２８の開閉を切り替えることが可能となっている。
【００８６】
本実施の形態によれば、給油配管２８から逆Ｕシール配管部２７に供給される油の給油状態と非給油状態とを電磁弁６４によって切替え可能であることで、給油必要時に効率的に油を逆Ｕシール配管部２７に給油できる。
【００８７】
なお、第２の実施の形態及び第３の実施の形態による装置においても、本実施の形態で説明した電磁弁６４が追加的に設けられていてもよい。
【００８８】
（第５の実施の形態）
次に、図９は、本発明の第５の実施の形態のタービン非常用制御装置を示している。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、説明は省略する。
【００８９】
図９に示すように、本実施の形態では、下流側共通ドレン配管２６が逆Ｕシール配管部２７を有しておらず、下流側共通ドレン配管２６の下流側端部（排出口２６Ｅｘ）が高圧油発生装置４０に接続されていない点で第１の実施の形態と異なっている。更に、本実施の形態では、下流側共通ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘが内部に配置され、内部に油ＰＯが貯留されたドレンタンク６６が備えられている点で、第１の実施の形態と異なっている。
【００９０】
本実施の形態では、下流側共通ドレン配管２６が、上流側共通ドレン配管２５から水平状態で延びた後に下方に延びて、その排出口２６Ｅｘを下方に向けており、排出口２６Ｅｘがドレンタンク６６内に挿入された状態となっている。ドレンタンク６６には、排出口２６Ｅｘから排出された排油が貯留される。当該排油はドレンタンク６６内の油ＰＯに混入されてドレンタンク６６内に貯留される。また、ドレンタンク６６の側壁部において下流側共通ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘよりも上方の部位には、ドレンポート６６Ａが設けられ、ドレンタンク６６に貯留された排油の混入によって油ＰＯがドレンポート６６Ａの高さ位置まで到達すると、ドレンポート６６Ａから油ＰＯが高圧油発生装置４０に排出されるようになっている。
【００９１】
このようにして、本実施の形態では、ドレンタンク６６における油ＰＯの液面高さは、下流側共通ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘの高さ以上に維持されるようになっている。
【００９２】
本実施の形態によれば、ドレンタンク６６における油ＰＯの液面高さが、下流側ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘの高さ以上に維持されていることで、当該排出口２６Ｅｘが油ＰＯに浸漬され、その上流側への空気の流入が防止される。このことにより、第１マスタートリップ弁１ａのメインスプール弁１０３及び第２マスタートリップ弁１ｂのメインスプール弁１０６の流路内に空気が混入することが防止される。このため、タービン運転中における、主要蒸気弁ＭＳＶ等に供給される圧油の圧力変動を防止することができる。そして、流路の切り替えによって、第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各ドレンポートから排出される排油または第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各弁の間隙部を通り各ドレンポートから排出される排油がドレンタンク６６に貯留されるのを待つのではなく、ドレンタンク６６には油ＰＯが既に貯留されているので、油の貯留に長時間を要することがない。この結果、当該タービン非常用制御装置が蒸気タービンの安全な運転に影響を与えないことに関しての信頼性を向上させることができる。
【００９３】
また、本実施の形態では、ドレンタンク６６の側壁部において下流側共通ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘよりも上方の部位にドレンポート６６Ａが設けられている。このことにより、ドレンタンク６６内の油ＰＯがドレンポート６６Ａの高さ位置まで到達すると、油ＰＯがドレンポート６６Ａから高圧油発生装置４０に排出されるようになっている。このため、ドレンタンク６６における油ＰＯの液面高さを、下流側共通ドレン配管２６の排出口２６Ｅｘの高さ以上に維持しつつ、過剰な油ＰＯが適宜自動的に排出され、ドレンタンク６６内において油ＰＯを排出口２６Ｅｘの高さ以上に維持させるための管理が容易となる。
【００９４】
（第６の実施の形態）
次に、図１０は、本発明の第６の実施の形態のタービン非常用制御装置を示している。本実施の形態における第１の実施の形態と同様の構成部分については、同一符号を付し、説明は省略する。
【００９５】
図１０に示すように、本実施の形態では、下流側共通ドレン配管２６が、下方に延びた後に上方に延びるＵシール配管部６８を有している。本実施の形態によれば、Ｕシール配管部６８に、第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各ドレンポートから排出される排油または第１トリップ装置ＴＡ及び第２トリップ装置ＴＢの各弁の間隙部を通り排出された排油が貯留される。このことにより、Ｕシール配管部６８の上流側への空気の流入が防止され、第１マスタートリップ弁１ａのメインスプール弁１０３及び第２マスタートリップ弁１ｂのメインスプール弁１０６の流路内に空気が混入することが防止される。このため、タービン運転中における、主要蒸気弁ＭＳＶ等に供給される圧油の圧力変動を防止することができる。そして、第１マスタートリップ弁１ａのメインスプール弁１０３及び第２マスタートリップ弁１ｂのメインスプール弁１０６の流路内への空気の混入を防ぐために必要なＵシール配管部６８に貯留すべき油量が、従来の逆Ｕ字状の配管のみを追加したタービン非常用制御装置と比較して、少量で済む。すなわち、Ｕシール配管部６８の底部が満油（配管断面が全て満たされた状態）となれば、空気の混入を防ぐことができる。このことにより、従来の逆Ｕ字状の配管のみを追加した前記装置と比較して、シール配管部６８への油の貯留に長時間を要することがない。この結果、タービン非常用制御装置が蒸気タービンの安全な運転に影響を与えないことに関しての信頼性を向上させることができる。
【００９６】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明してきたが、本発明によるタービン非常用制御装置は、上述した実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。
【００９７】
さらに、上述した実施の形態に、適宜構成要素を追加してもよい。例えば、第１〜第４の実施の形態の構成においては、逆Ｕシール配管部２７において油の液面高さが所定高さ以上に維持されることが好ましく、油の液面高さを所定高さ以上に維持するために、油の液面高さを検出する油面計や、当該油面計の検出結果に応じて給油配管２８から供給する油の給油量を制御する電動制御弁等を追加しても構わない。
【符号の説明】
【００９８】
１ａ  第１マスタートリップ弁
１ｂ  第２マスタートリップ弁
２ａ  第１ロックアウト弁
２ｂ  第２ロックアウト弁
１０  第１配管
１１  第２配管
１２  第３配管
１３  第４配管
２０  第１マスタートリップ弁用ドレン配管
２１  第１ロックアウト弁用ドレン配管
２２  第２マスタートリップ弁用ドレン配管
２３  第２ロックアウト弁用ドレン配管
２５  上流側共通ドレン配管
２６  下流側共通ドレン配管
２７  逆Ｕシール配管部
２８  給油配管
６０  オリフィス
６２  手動弁
６４  電磁弁
６６  ドレンタンク
６８  Ｕシール配管部
１０１，１０２，１０４，１０５,  ２０１,  ２０３  電磁弁
１０３，１０６，２０２，２０４  メインスプール弁
ＴＡ  第１トリップ装置
ＴＢ  第２トリップ装置
ＥＡ  タービン非常用制御装置
【図１】
2015161204.tif 000003
【図２】
2015161204.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015161204.tif 000009
【図８】
2015161204.tif 000010
【図９】
2015161204.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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