(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧発生装置から供給される油圧を用いて、タービン制御用の被制御体を制御するタービン非常用制御装置であって、
第１マスタートリップ弁と、前記第１マスタートリップ弁より下流側に設けられた第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、前記第２マスタートリップ弁より下流側に設けられた第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、
前記油圧発生装置からの前記油圧を前記第１マスタートリップ弁に入力する入力ラインと、
前記第１マスタートリップ弁と前記第１ロックアウト弁とを連通する第１連通ラインと、
前記第１ロックアウト弁と前記第２マスタートリップ弁とを連通する第２連通ラインと、
前記第２マスタートリップ弁と前記第２ロックアウト弁とを連通する第３連通ラインと、
前記油圧発生装置からの前記油圧を前記第１ロックアウト弁に入力する第１バイパスラインと、
前記第１マスタートリップ弁から出力された前記油圧を前記第２ロックアウト弁に入力する第２バイパスラインと、
前記入力ラインのうちの前記第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分、および、前記第２連通ラインにそれぞれ設けられた入口弁と、を備え、
前記第１ロックアウト弁は、第１主スプール弁と、前記第１連通ラインに連通した第１主入力ポートと、前記第２連通ラインに連通した第１出力ポートと、前記第１バイパスラインに連通した第１試験入力ポートと、第１制御入力ポートと、を有し、
前記第１主スプール弁は、前記第１主入力ポートと前記第１出力ポートとを連通させる第１の位置と、前記第１試験入力ポートと前記第１出力ポートとを連通させる第２の位置とに位置付け可能であり、前記第１制御入力ポートに入力された前記油圧によって前記第２の位置に位置付けられ、
前記第１制御入力ポートは、前記第１バイパスラインに連通し、
前記第２ロックアウト弁は、第２主スプール弁と、前記第３連通ラインに連通した第２主入力ポートと、前記被制御体に連通する第２出力ポートと、前記第２バイパスラインに連通した第２試験入力ポートと、第２制御入力ポートと、を有し、
前記第２主スプール弁は、前記第２主入力ポートと前記第２出力ポートとを連通させる第３の位置と、前記第２試験入力ポートと前記第２出力ポートとを連通させる第４の位置とに位置付け可能であり、第２制御入力ポートに入力された前記油圧によって前記第４の位置に位置付けられ、
前記第２制御入力ポートは、前記第１バイパスラインから分岐した第３バイパスラインに連通し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、主入力ポートと制御入力ポートとを有し、
前記入力ラインは、前記油圧発生装置に連通されたライン共通部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第１マスタートリップ弁の前記主入力ポートに入力するライン主部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第１マスタートリップ弁の前記制御入力ポートに入力するライン制御部分と、を有し、
前記入口弁は、前記入力ラインのうちの前記第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分であって、前記ライン主部分および前記ライン制御部分にそれぞれ設けら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】
前記第２マスタートリップ弁は、主入力ポートと制御入力ポートとを有し、
前記第２連通ラインは、前記第１ロックアウト弁に連通されたライン共通部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第２マスタートリップ弁の前記主入力ポートに入力するライン主部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第２マスタートリップ弁の前記制御入力ポートに入力するライン制御部分と、を有し、
前記入口弁は、前記第２連通ラインの前記ライン主部分および前記ライン制御部分にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項４】
前記入口弁は、前記入力ラインのうちの前記第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分、および、前記第２連通ライン、にそれぞれ設けられており、
前記入力ラインに設けられた前記入口弁、および、前記第２連通ラインに設けられた前記入口弁、のうちの少なくとも一方は、電磁弁であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項５】
電磁弁である前記入口弁に、他方の前記入口弁に対するインターロックが構築されていることを特徴とすることを特徴とする請求項４に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項６】
前記第１マスタートリップ弁は、主入力ポートと制御入力ポートとを有し、
前記入力ラインは、前記油圧発生装置に連通されたライン共通部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第１マスタートリップ弁の前記主入力ポートに入力するライン主部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第１マスタートリップ弁の前記制御入力ポートに入力するライン制御部分と、を有し、
前記入口弁は、前記入力ラインのうちの前記第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分であって、前記ライン共通部分に設けら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７】
前記第２マスタートリップ弁は、主入力ポートと制御入力ポートとを有し、
前記第２連通ラインは、前記第１ロックアウト弁に連通されたライン共通部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第２マスタートリップ弁の前記主入力ポートに入力するライン主部分と、前記ライン共通部分の下流側に設けられ、前記油圧を前記第２マスタートリップ弁の前記制御入力ポートに入力するライン制御部分と、を有し、
前記入口弁は、前記第２連通ラインの前記ライン共通部分に設けられていることを特徴とする請求項１または６に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項８】
前記第１連通ラインおよび前記第３連通ラインのうちの少なくとも一方に設けられた出口弁を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項９】
前記出口弁は、三方弁であり、油を排出可能になっていることを特徴とする請求項８に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項１０】
前記出口弁は、前記第１連通ラインに設けられており、
前記入口弁は、前記入力ラインのうちの前記第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分に設けられた三方弁であり、前記油圧を前記第１連通ラインのうちの前記出口弁より下流側の部分に供給可能になっていることを特徴とする請求項８または９に記載のタービン非常用制御装置。
【請求項１１】
前記出口弁は、前記第３連通ラインに設けられており、
前記入口弁は、前記第２連通ラインに設けられた三方弁であり、前記油圧を前記第３連通ラインのうちの前記出口弁より下流側の部分に供給可能になっていることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか一項に記載の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】
従来より、タービン制御用の被制御体を制御するタービン非常用制御装置が知られている。ここでタービンの例としては、ガスタービン、蒸気タービン、コンバインドサイクルのタービンなどが挙げられ、被制御体の例としては、燃料弁、主要蒸気弁、再熱蒸気止め弁などの弁が挙げられる。例えば、蒸気タービンプラントでは、タービン非常用制御装置は、油圧発生装置から供給される油圧を用いて被制御体（以下、一例としての主要蒸気弁と記す）を制御しており、通常運転時には主要蒸気弁の油圧室内の圧力を高めて主要蒸気弁を開き、蒸気タービンに蒸気を供給させ、非常時には主要蒸気弁の油圧室内の圧力を急速に低下させて主要蒸気弁を閉じ、蒸気タービンへの蒸気を急速に遮断して、蒸気タービンを停止させるようになっている。
【０００３】
図１２は、従来のタービン非常用制御装置１０１を示している。タービン非常用制御装置１０１は、第１トリップ装置１１０と、第２トリップ装置１４０と、を備えている。このうち第１トリップ装置１１０は、第１マスタートリップ弁１２０と、第１マスタートリップ弁１２０の下流側に設けられた第１ロックアウト弁１３０と、を有しており、第２トリップ装置１４０は、第２マスタートリップ弁１５０と、第２マスタートリップ弁１５０の下流側に設けられた第２ロックアウト弁１６０と、を有している。第１マスタートリップ弁１２０および第２マスタートリップ弁１５０は、２つの電磁弁１２１、１２２、１５１、１５２と、主スプール弁１２３、１５３と、をそれぞれ有しており、第１ロックアウト弁１３０および第２ロックアウト弁１６０は、１つの電磁弁１３１、１６１と、主スプール弁１３３、１６３と、をそれぞれ有している。マスタートリップ弁１２０、１５０の各電磁弁１２１、１２２、１５１、１５２は、常時励磁形電磁弁となっている。
【０００４】
図１２は、タービンの通常運転時の状態を示しており、この場合、油圧発生装置１９０において発生した油圧が、入力ライン１７０を介して、第１マスタートリップ弁１２０の主入力ポート１２４および制御入力ポート１２５に入力される。通常運転時では、第１マスタートリップ弁１２０の２つの電磁弁１２１、１２２はいずれも励磁され、電磁弁１２１、１２２のスプール弁１２１ａ、１２２ａは、図１２に示す位置にそれぞれ位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１２５に入力された油圧によって、第１マスタートリップ弁１２０の主スプール弁１２３が、図１２に示す位置に位置付けられる。このため、第１マスタートリップ弁１２０の主入力ポート１２４が、出力ポート１２６および第１給油ライン１７１を介して、第１ロックアウト弁１３０の主入力ポート１３４に連通される。
【０００５】
また、入力ライン１７０から分岐した第１バイパスライン１７２を介して、油圧発生装置１９０の油圧が第１ロックアウト弁１３０の制御入力ポート１３５に入力される。通常運転時では、第１ロックアウト弁１３０の電磁弁１３１は無励磁となっており、電磁弁１３１のスプール弁１３１ａは、図１２に示す位置に位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１３５に入力された油圧から解放されると共に、図示しないバネの付勢力を受けて、第１ロックアウト弁１３０の主スプール弁１３３が、図１２に示す位置に位置付けられる。このため、第１ロックアウト弁１３０の主入力ポート１３４が、出力ポート１３６および第２給油ライン１７３を介して、第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４および制御入力ポート１５５に連通される。
【０００６】
通常運転時では、第２マスタートリップ弁１５０の２つの電磁弁１５１、１５２はいずれも励磁され、電磁弁１５１、１５２のスプール弁１５１ａ、１５２ａは、図１２に示す位置にそれぞれ位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１５５に入力された油圧によって、第２マスタートリップ弁１５０の主スプール弁１５３が、図１２に示す位置に位置付けられる。このため、第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４が、出力ポート１５６および第３給油ライン１７４を介して、第２ロックアウト弁１６０の主入力ポート１６４に連通される。
【０００７】
また、第１バイパスライン１７２から分岐した第３バイパスライン１７６を介して、油圧発生装置１９０の油圧が第２ロックアウト弁１６０の制御入力ポート１６５に入力される。通常運転時では、第２ロックアウト弁１６０の電磁弁１６１は無励磁となっており、電磁弁１６１のスプール弁１６１ａは、図１２に示す位置に位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１６５に入力された油圧から解放されると共に、図示しないバネの付勢力を受けて、第２ロックアウト弁１６０の主スプール弁１６３が、図１２に示す位置に位置付けられる。このため、第２ロックアウト弁１６０の主入力ポート１６４が、出力ポート１６６を介して主要蒸気弁Ｖの油圧室（図示せず）に連通される。このようにして、出力ポート１６６から主要蒸気弁Ｖの油圧室に油圧が入力され、油圧室内の圧力が高められる。この結果、主要蒸気弁Ｖが開き、蒸気タービンに蒸気が供給されて蒸気タービンの運転が行われる。
【０００８】
次に、タービンのトリップ時（緊急停止時）について、図１３を用いて説明する。この場合、タービントリップ信号が第１マスタートリップ弁１２０の２つの電磁弁１２１、１２２と第２マスタートリップ弁１５０の２つの電磁弁１５１、１５２に入力されて、各電磁弁１２１、１２２、１５１、１５２は無励磁となり、電磁弁１２１、１２２、１５１、１５２のスプール弁１２１ａ、１２２ａ、１５１ａ、１５２ａは図１３に示す位置にそれぞれ位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１２５、１５５が一方の排油ポート１２７、１５７に連通され、第１マスタートリップ弁１２０の主スプール弁１２３および第２マスタートリップ弁１５０の主スプール弁１５３は、油圧からそれぞれ解放されると共に、図示しないバネの付勢力を受けて、それぞれ図１３に示す位置にそれぞれ位置付けられる。このことにより、第１マスタートリップ弁１２０の他方の排油ポート１２７が、出力ポート１２６および第１給油ライン１７１を介して第１ロックアウト弁１３０の主入力ポート１３４に連通されるとともに、第２マスタートリップ弁１５０の他方の排油ポート１５７が、出力ポート１５６および第３給油ライン１７４を介して第２ロックアウト弁１６０の主入力ポート１６４に連通される。この際、各マスタートリップ弁１２０、１５０の主入力ポート１２４、１５４は、対応する出力ポート１２６、１５６と遮断される。
【０００９】
第１ロックアウト弁１３０の電磁弁１３１と第２ロックアウト弁１６０の電磁弁１６１は、通常運転時と同様に無励磁となっている。このことにより、第２ロックアウト弁１６０の出力ポート１６６が、主入力ポート１６４、第３給油ライン１７４および第２マスタートリップ弁１５０の出力ポート１５６を介して排油ポート１５７に連通される。このため、主要蒸気弁Ｖの油圧室が、第２マスタートリップ弁１５０の排油ポート１５７に連通され、油圧室内の圧力を急速に低下させることができる。その結果、主要蒸気弁Ｖが閉じられて、蒸気タービンに供給される蒸気が急速に遮断される。
【００１０】
トリップ時、第２マスタートリップ弁１５０の主スプール弁１５３が、固着などの故障により図１２に示す位置から図１３に示す位置に移動ができない場合には、第２マスタートリップ弁１５０の出力ポート１５６が、主入力ポート１５４および第２給油ライン１７３を介して第１ロックアウト弁１３０の出力ポート１３６に連通され、出力ポート１３６が、主入力ポート１３４および第１給油ライン１７１を介して第１マスタートリップ弁１２０の出力ポート１２６に連通される。第１マスタートリップ弁１２０の主スプール弁１２３は図１３に示す位置に位置付けられているため、出力ポート１２６は排油ポート１２７に連通される。このため、主要蒸気弁Ｖの油圧室が、第１マスタートリップ弁１２０の排油ポート１２７に連通され、油圧室内の圧力を急速に低下させることができる。このようにして、第２マスタートリップ弁１５０の主スプール弁１５３に固着などの故障が生じた場合であっても、主要蒸気弁Ｖを急速に閉じることができ、タービン非常用制御装置１０１は二重化構造を採用し、誤作動の防止を図っている。また、第１マスタートリップ弁１２０の主スプール弁１２３に固着などの故障が生じた場合には、上述したように第２マスタートリップ弁１５０の排油ポート１５７に、第２ロックアウト弁１６０の出力ポート１６６を連通することができ、主要蒸気弁Ｖを急速に閉じることができる。
【００１１】
次に、第１マスタートリップ弁１２０の動作試験を行うロックアウト試験時について、図１４を用いて説明する。この場合、第１ロックアウト弁１３０の電磁弁１３１が励磁され、電磁弁１３１のスプール弁１３１ａは、図１４に示す位置に位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１３５に入力された油圧によって、第１ロックアウト弁１３０の主スプール弁１３３が、図１４に示す位置に位置付けられる。このため、第１ロックアウト弁１３０の主入力ポート１３４と出力ポート１３６とが遮断され、試験入力ポート１３８と出力ポート１３６とが連通される。一方、第１ロックアウト弁１３０の試験入力ポート１３８には、油圧発生装置１９０の油圧が第１バイパスライン１７２を介して入力されている。このため、第１ロックアウト弁１３０の試験入力ポート１３８が、出力ポート１３６および第２給油ライン１７３を介して、第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４および制御入力ポート１５５に連通される。
【００１２】
第２マスタートリップ弁１５０の電磁弁１５１、１５２は励磁され、第２ロックアウト弁１６０の電磁弁１６１は無励磁とされており、第２マスタートリップ弁１５０および第２ロックアウト弁１６０は、図１２に示す通常運転時と同様の状態になっている。このことにより、第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４が、主要蒸気弁Ｖの油圧室に連通される。このようにして、第１マスタートリップ弁１２０を介さずに、主要蒸気弁Ｖの油圧室内の圧力を高めるとともに、第１マスタートリップ弁１２０の主入力ポート１２４および制御入力ポート１２５に油圧を入力し、主要蒸気弁Ｖの油圧室へ油圧を供給しながら第１マスタートリップ弁１２０のロックアウト試験を行うことができるようになっている。
【００１３】
第１マスタートリップ弁１２０のロックアウト試験の間に、タービンをトリップする場合には、第２マスタートリップ弁１５０の電磁弁１５１、１５２が無励磁とされて主スプール弁１５３が図１３に示す位置に位置付けられる。このことにより、主要蒸気弁Ｖの油圧室が、第２マスタートリップ弁１５０の排油ポート１５７に連通され、油圧室内の圧力を急速に低下させることができる。
【００１４】
次に、第２マスタートリップ弁１５０の動作試験を行うロックアウト試験時について、図１５を用いて説明する。この場合、第１マスタートリップ弁１２０の電磁弁１２１、１２２は励磁され、第１ロックアウト弁１３０の電磁弁１３１は無励磁とされており、第１マスタートリップ弁１２０および第１ロックアウト弁１３０は、図１２に示す通常運転時と同様の状態になっている。このことにより、第１マスタートリップ弁１２０の主入力ポート１２４が、出力ポート１２６および第１給油ライン１７１を介して、第１ロックアウト弁１３０の主入力ポート１３４に連通され、この主入力ポート１３４が、出力ポート１３６および第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４および制御入力ポート１５５に連通される。また、第１給油ライン１７１から第２バイパスライン１７５が分岐しており、第１マスタートリップ弁１２０の出力ポート１２６は、第１給油ライン１７１および第２バイパスライン１７５を介して第２ロックアウト弁１６０の試験入力ポート１６８に連通されている。すなわち、試験入力ポート１６８へ入力される油圧は、第１ロックアウト弁１３０を介さずに入力されるようになっている。
【００１５】
第２ロックアウト弁１６０の電磁弁１６１は励磁され、電磁弁１６１のスプール弁１６１ａは図１５に示す位置に位置付けられる。このことにより、制御入力ポート１６５に入力された油圧によって、第２ロックアウト弁１６０の主スプール弁１６３が図１５に示す位置に位置付けられる。このため、第２ロックアウト弁１６０の主入力ポート１６４と出力ポート１６６とが遮断され、試験入力ポート１６８と出力ポート１６６とが連通され、第２ロックアウト弁１６０の試験入力ポート１６８が、出力ポート１６６を介して主要蒸気弁Ｖの油圧室に連通される。このようにして、第２マスタートリップ弁１５０を介さずに、主要蒸気弁Ｖの油圧室の圧力を高めるとともに、第２マスタートリップ弁１５０の主入力ポート１５４および制御入力ポート１５５に油圧を入力し、主要蒸気弁Ｖの油圧室へ油圧を供給しながら第２マスタートリップ弁１５０のロックアウト試験を行うことができるようになっている。
【００１６】
第２マスタートリップ弁１５０のロックアウト試験の間に、タービンをトリップする場合には、第１マスタートリップ弁１２０の電磁弁１２１、１２２が無励磁とされて主スプール弁１２３が図１３に示す位置に位置付けられる。このことにより、主要蒸気弁Ｖの油圧室が、第１マスタートリップ弁１２０の排油ポート１２７に連通され、油圧室内の圧力を急速に低下させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開平６−２４８９０７号公報
【特許文献２】特開平７−１４５７０５号公報
【特許文献３】特開２０１４−７０６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
このように、第１マスタートリップ弁および第２マスタートリップ弁の主スプール弁に固着などの故障が生じると、上述したトリップ時に主スプール弁が所望の位置に移動できなくなり、出力ポートを排油ポートに連通することが困難になる。この場合、主要蒸気弁の油圧室内の圧力を急速に低下させることが困難になる。
【００１９】
図１３に示すようなトリップ時では、二重化構造が採用されていることから第１マスタートリップ弁と第２マスタートリップ弁のうちの一方の主スプール弁が正常であれば主要蒸気弁の油圧室内の圧力を急速に低下させることができる。
【００２０】
しかしながら、一方のマスタートリップ弁のロックアウト試験中にタービンをトリップさせる場合に、他方のマスタートリップ弁の主スプール弁が移動できなくなると、主要蒸気弁の油圧室内の圧力を急速に低下させることが困難になる。このため、故障が生じたマスタートリップ弁は、早急に交換されることが望ましい。
【００２１】
一方、主要蒸気弁の運転中は、マスタートリップ弁の主入力ポート等には油圧が入力され、主要蒸気弁の油圧室内の圧力が維持されている。このことにより、マスタートリップ弁を取り外すと油圧室内の圧力が低下するため、主要蒸気弁Ｖの油圧室へ油圧を供給しながらマスタートリップ弁を交換することは困難である。このため、マスタートリップ弁は、定期点検などのタイミングを待たないと交換できないという課題があった。
【００２２】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、被制御体へ油圧を供給しながらマスタートリップ弁をタイムリーに交換す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】
【００２３】
実施の形態によるタービン非常用制御装置は、油圧発生装置から供給される油圧を用いて、タービン制御用の被制御体を制御するタービン非常用制御装置である。タービン非常用制御装置は、第１マスタートリップ弁と、第１マスタートリップ弁より下流側に設けられた第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、第２マスタートリップ弁より下流側に設けられた第２ロックアウト弁と、を有する第２トリップ装置と、を備えている。油圧発生装置からの油圧は、入力ラインによって、第１マスタートリップ弁に入力される。第１マスタートリップ弁と第１ロックアウト弁とは、第１連通ラインによって連通されている。第１ロックアウト弁と第２マスタートリップ弁とは、第２連通ラインによって連通されている。第２マスタートリップ弁と第２ロックアウト弁とは、第３連通ラインによって連通されている。油圧発生装置からの油圧は、第１バイパスラインを介して第１ロックアウト弁に入力される。第１マスタートリップ弁から出力された油圧は、第２バイパスラインを介して第２ロックアウト弁に入力される。入力ラインのうちの第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分、および、第２連通ライン、のうちの少なくとも一方に、入口弁が設けられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、被制御体へ油圧を供給しながらマスタートリップ弁をタイムリーに交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、第１の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、通常運転時の状態を示す図である。
【図２】図２は、図１のタービン非常用制御装置において、第１マスタートリップ弁のオンラインメンテナンス時の状態を示す図である。
【図３】図３は、図１のタービン非常用制御装置において、第２マスタートリップ弁のオンラインメンテナンス時の状態を示す図である。
【図４】図４は、第２の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、第４の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、通常運転時の状態を示す図である。
【図７】図７は、図６のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、オンラインメンテナンス時の状態を示す図である。
【図８】図８は、第５の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、通常運転時の状態を示す図である。
【図９】図９は、図８のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、第１マスタートリップ弁のオンラインメンテナンス時の状態を示す図である。
【図１０】図１０は、第６の実施の形態におけるタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、通常運転時の状態を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、第１マスタートリップ弁のオンラインメンテナンス時の状態を示す図である。
【図１２】図１２は、従来のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、通常運転時の状態を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、トリップ時の状態を示す図である。
【図１４】図１４は、図１２のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、第１マスタートリップ弁のロックアウト試験時の状態を示す図である。
【図１５】図１５は、図１２のタービン非常用制御装置の構成を示す図であって、第２マスタートリップ弁のロックアウト試験時の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態によるタービン非常用制御装置は、油圧発生装置から供給される油圧を用いて、非常時にタービン制御用の被制御体を制御するためのものである。タービンの例としては、ガスタービン、蒸気タービン、コンバインドサイクルのタービンなどが挙げられ、被制御体の例としては、燃料弁、主要蒸気弁、再熱蒸気止め弁などの弁が挙げられる。例えば、蒸気タービンプラントでは、タービン非常用制御装置は、被制御体（以下、一例としての主要蒸気弁と記す）を制御しており、通常運転時には主要蒸気弁の油圧室内の圧力を高めて主要蒸気弁を開き、蒸気タービンに蒸気を供給させ、非常時には主要蒸気弁の油圧室内の圧力を急速に低下させて主要蒸気弁を閉じ、蒸気タービンへの蒸気を急速に遮断して、蒸気タービンを停止させるようになっている。
【００２７】
（第１の実施の形態）
図１乃至図３を用いて、第１の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００２８】
図１に示すように、タービン非常用制御装置１は、第１トリップ装置１０と、第２トリップ装置４０と、を備えている。このうち第１トリップ装置１０は、第１マスタートリップ弁２０と、第１マスタートリップ弁２０の下流側に設けられた第１ロックアウト弁３０と、を有しており、第２トリップ装置４０は、第２マスタートリップ弁５０と、第２マスタートリップ弁５０の下流側に設けられた第２ロックアウト弁６０と、を有している。
【００２９】
第１マスタートリップ弁２０は、各々がスプール弁２１ａ、２２ａを含む２つの電磁弁２１、２２と、電磁弁２１、２２の励磁状態に応じて移動する主スプール弁２３と、を含んでいる。また、第１マスタートリップ弁２０は、油圧発生装置９０から供給される油圧が入力される主入力ポート２４および制御入力ポート２５と、主入力ポート２４から入力された油圧を出力する出力ポート２６と、トリップ時等に油圧発生装置９０に油（制御油または非常油ともいう）を排出する（または油圧を解放する）２つの排油ポート２７と、を含んでいる。
【００３０】
第１マスタートリップ弁２０の電磁弁２１、２２は、常時励磁形電磁弁となっており、図１に示す通常運転時には励磁状態となっている。この場合、電磁弁２１、２２のスプール弁２１ａ、２２ａは、図１の左方向に移動し、図１の黒塗りで示した位置に位置付けられている。電磁弁２１、２２は無励磁となると、図１の右方向に移動し、図１の破線で示した位置に位置付けられる。
【００３１】
第１マスタートリップ弁２０の主スプール弁２３は、図示しないバネにより、図１の左方向に付勢されている。通常運転時では、制御入力ポート２５に入力された油圧発生装置９０からの油圧がバネの付勢力に打ち勝って図１の右方向に移動し、図１の黒塗りで示した位置に位置付けられている。電磁弁２１、２２が無励磁となると、主スプール弁２３はバネの付勢力によって図１の左方向に移動し、図１の破線で示した位置に位置付けられる。
【００３２】
第１ロックアウト弁３０は、スプール弁３１ａを含む電磁弁３１と、電磁弁３１の励磁状態に応じて移動する主スプール弁３３と、を含んでいる。また、第１ロックアウト弁３０は、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から出力された油圧が入力される主入力ポート３４と、油圧発生装置９０から供給される油圧が入力される制御入力ポート３５および試験入力ポート３８と、主入力ポート３４または試験入力ポート３８から入力された油圧を出力する出力ポート３６と、油圧発生装置９０に油を排出する排油ポート３７と、を含んでいる。
【００３３】
第１ロックアウト弁３０の電磁弁３１は、通常運転時には無励磁となっている。この場合、電磁弁３１のスプール弁３１ａは、図１の右方向に移動し、図１の黒塗りで示した位置に位置付けられている。電磁弁３１は励磁されると、図１の左方向に移動し、図１の破線で示した位置に位置付けられる。
【００３４】
第１ロックアウト弁３０の主スプール弁３３は、通常運転時には、図示しないバネにより、図１の左方向に付勢されて図１の左方向に移動し、図１の黒塗りで示した位置に位置付けられている。電磁弁３１が励磁されると、制御入力ポート３５に入力された油圧発生装置９０からの油圧がバネの付勢力に打ち勝って図１の右方向に移動し、図１の破線で示した位置に位置付けられる。
【００３５】
第２マスタートリップ弁５０は、上述した第１マスタートリップ弁２０と同様に、各々がスプール弁５１ａ、５２ａを含む２つの電磁弁５１、５２と、電磁弁５１、５２の励磁状態に応じて移動する主スプール弁５３と、を含んでいる。また、第２マスタートリップ弁５０は、上述した第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６から出力された油圧が入力される主入力ポート５４および制御入力ポート５５と、主入力ポート５４から入力された油圧を出力する出力ポート５６と、トリップ時等に油圧発生装置９０に油を排出する２つの排油ポート５７と、を含んでいる。このように第２マスタートリップ弁５０は、第１マスタートリップ弁２０と同様の構造を有しているため、詳細な説明は省略する。
【００３６】
第２ロックアウト弁６０は、上述した第１ロックアウト弁３０と同様に、スプール弁６１ａを含む電磁弁６１と、電磁弁６１の励磁状態に応じて移動する主スプール弁６３と、を含んでいる。また、第２ロックアウト弁６０は、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６から出力された油圧が入力される主入力ポート６４と、油圧発生装置９０から供給される油圧が入力される制御入力ポート６５と、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６から出力された油圧が入力される試験入力ポート６８と、主入力ポート６４または試験入力ポート６８から入力された油圧を出力する出力ポート６６と、油圧発生装置９０に油を排出する排油ポート６７と、を含んでいる。このうち出力ポート６６から出力された油圧は、主要蒸気弁Ｖの油圧室（図示せず）に入力されるようになっている。
【００３７】
図１に示すように、油圧発生装置９０と第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５は、入力ライン７０によって連結されており、油圧発生装置９０からの油圧は、入力ライン７０を介して、第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５に入力される。第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５は、上述した主入力ポート２４と制御入力ポート２５とによって構成されている。入力ライン７０は、油圧発生装置９０に連通されたライン共通部分７０ａと、ライン共通部分７０ａの下流側に設けられ、油圧を第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４に入力するライン主部分７０ｂと、ライン共通部分７０ａの下流側に設けられ、油圧を第１マスタートリップ弁２０の制御入力ポート２５に入力するライン制御部分７０ｃと、を有している。ライン主部分７０ｂとライン制御部分７０ｃとは別々の径路を構成している。
【００３８】
第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６と第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４は、第１給油ライン７１（第１連通ライン）を介して連通されている。また、入力ライン７０上の分岐点Ｐ１において、入力ライン７０から第１バイパスライン７２が分岐しており、油圧発生装置９０からの油圧は、第１バイパスライン７２を介して第１ロックアウト弁３０の制御入力ポート３５および試験入力ポート３８に入力される。本実施の形態においては、ライン主部分７０ｂおよびライン制御部分７０ｃは分岐点Ｐ１を介してライン共通部分７０ａに連結され、第１バイパスライン７２は、分岐点Ｐ１を介してライン共通部分７０ａに連結されており、第１バイパスライン７２の上流側部分（ライン共通部分７０ａの側の部分）は、入力ライン７０のライン主部分７０ｂの上流側部分（ライン共通部分７０ａの側の部分）と一体に形成されている。この場合、入力ライン７０および第１給油ライン７１をマニホールドとして作製し易くなっている。
【００３９】
第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６と第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５は、第２給油ライン７３（第２連通ライン）を介して連通されている。第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５は、上述した主入力ポート５４と制御入力ポート５５とによって構成されている。第２給油ライン７３は、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６に連通されたライン共通部分７３ａと、ライン共通部分７３ａの下流側に設けられ、油圧を第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４に入力するライン主部分７３ｂと、ライン共通部分７３ａの下流側に設けられ、油圧を第２マスタートリップ弁５０の制御入力ポート５５に入力するライン制御部分７３ｃと、を有している。ライン主部分７３ｂとライン制御部分７３ｃとは別々の径路を構成している。
【００４０】
第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６と第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４は、第３給油ライン７４（第３連通ライン）を介して連通されている。また、第１給油ライン７１から第２バイパスライン７５が分岐しており、第１マスタートリップ弁２０と第２ロックアウト弁６０とが連通されている。これにより、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から出力された油圧は、第１給油ライン７１および第２バイパスライン７５を介して第２ロックアウト弁６０の試験入力ポート６８に入力される。さらに、第１バイパスライン７２から、第３バイパスライン７６が分岐しており、油圧発生装置９０からの油圧は、第３バイパスライン７６を介して第２ロックアウト弁６０の制御入力ポート６５に入力される。
【００４１】
図１に示すように、入力ライン７０のうちの第１バイパスライン７２が分岐した分岐点Ｐ１より下流側の部分に、第１入口弁８１ａ、８１ｂが設けられている。本実施の形態においては、第１入口弁８１ａ、８１ｂは、入力ライン７０のライン主部分７０ｂおよびライン制御部分７０ｃにそれぞれ設けられている。本実施の形態における第１入口弁８１ａ、８１ｂは手動弁となっている。なお、上述したように、第１バイパスライン７２の上流側部分と、入力ライン７０のライン共通部分７０ａの上流側部分とが一体に形成されており、ライン主部分７０ｂに設けられた第１入口弁８１ａは、第１バイパスライン７２とライン主部分７０ｂとが一体に形成された部分より下流側に位置付けられている。すなわち、第１入口弁８１ａは、入力ライン７０のうちの第１バイパスライン７２が分岐した分岐点Ｐ１より下流側に位置付けられている。また、ライン制御部分７０ｃは、分岐点Ｐ１より下流側に設けられているため、ライン制御部分７０ｃに設けられた第１入口弁８１ｂは、入力ライン７０のうちの第１バイパスライン７２が分岐した分岐点Ｐ１より下流側に位置付けられている。
【００４２】
第２給油ライン７３には、第２入口弁８２ａ、８２ｂが設けられている。本実施の形態においては、第２入口弁８２ａ、８２ｂは、第２給油ライン７３のライン主部分７３ｂおよびライン制御部分７３ｃにそれぞれ設けられている。本実施の形態における第２入口弁８２ａ、８２ｂは手動弁となっている。
【００４３】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００４４】
まず、図１を用いて、タービンの通常運転時の動作について説明する。
【００４５】
図１に示すようなタービンの通常運転時には、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂは、それぞれ開状態とされて、図１２で示した従来のタービン非常用制御装置１０１と同様に動作する。すなわち、油圧発生装置９０からの油圧が、入力ライン７０を介して、第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４に入力され、主入力ポート２４に入力された油圧が、出力ポート２６から出力されて、第１給油ライン７１を介して第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４に入力される。主入力ポート３４に入力された油圧は、出力ポート３６から出力されて、第２給油ライン７３を介して第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４に入力される。主入力ポート５４に入力された油圧は、出力ポート５６から出力されて、第３給油ライン７４を介して第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４に入力される。主入力ポート６４に入力された油圧は、出力ポート６６から出力されて、被制御体としての主要蒸気弁Ｖの油圧室に入力される。このことにより、主要蒸気弁Ｖの油圧室内の圧力が高められて主要蒸気弁Ｖが開き、蒸気タービンに蒸気が供給されて蒸気タービンの運転が行われる。
【００４６】
タービンのトリップ時においても、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂは、それぞれ開状態とされ、タービン非常用制御装置１は、図１３に示した従来のタービン非常用制御装置１０１と同様に動作するため、ここでは詳細な説明は省略する。なお、一方のマスタートリップ弁の主スプール弁に固着などの故障が生じた場合であっても、他方のマスタートリップ弁の排油ポートに、第２ロックアウト弁６０の出力ポート６６を連通することができるようになっており、本実施の形態におけるタービン非常用制御装置１も、二重化構造を有しており、誤作動の防止が図られている。
【００４７】
同様にして、第１マスタートリップ弁２０のロックアウト試験時および第２マスタートリップ弁５０のロックアウト試験時においても、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂは、それぞれ開状態とされ、図１４および図１５に示した従来のタービン非常用制御装置１０１と同様に動作するため、詳細な説明は省略する。なお、第２マスタートリップ弁５０のロックアウト試験時では、第２ロックアウト弁６０の試験入力ポート６８には、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から出力された油圧が、第１給油ライン７１および第２バイパスライン７５を介して入力される。この際、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５へ入力される油圧は、第１給油ライン７１、第１ロックアウト弁３０および第２給油ライン７３を介して入力されるようになっている。そして、試験入力ポート６８に入力された油圧は、出力ポート６６から出力されて、主要蒸気弁Ｖの油圧室に入力される。
【００４８】
続いて、図２を用いて、マスタートリップ弁をタービン運転中にタイムリーに交換するオンラインメンテナンス時の動作について説明する。図２には、一例として、第１マスタートリップ弁２０を交換する場合について示している。
【００４９】
この場合、第１マスタートリップ弁２０のロックアウト試験時と同様に、第１ロックアウト弁３０の電磁弁３１が励磁され、電磁弁３１のスプール弁３１ａは図２に示す位置に位置付けられる。このことにより、第１ロックアウト弁３０の制御入力ポート３５に入力された油圧によって、第１ロックアウト弁３０の主スプール弁３３が図２に示す位置に位置付けられる。このため、第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４と出力ポート３６とが遮断され、試験入力ポート３８と出力ポート３６とが連通される。一方、第１ロックアウト弁３０の試験入力ポート３８には、油圧発生装置９０の油圧が第１バイパスライン７２を介して入力されている。このため、第１ロックアウト弁３０の試験入力ポート３８に入力された油圧が、出力ポート３６から出力されて、第２給油ライン７３を介して、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５に入力される。
【００５０】
第２マスタートリップ弁５０の電磁弁５１、５２は励磁され、第２ロックアウト弁６０の電磁弁６１は無励磁とされており、第２マスタートリップ弁５０および第２ロックアウト弁６０は、図１に示す通常運転時と同様の状態になっている。このことにより、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４に入力された油圧が、主要蒸気弁Ｖの油圧室に入力される。このため、第１マスタートリップ弁２０を介さずに、主要蒸気弁Ｖの油圧室内の圧力が高められる。
【００５１】
そして、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時には、第１入口弁８１ａ、８１ｂが閉じられる。このことにより、第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４および制御入力ポート２５への油圧が遮断される。すなわち、主要蒸気弁Ｖの油圧室へ油圧を供給しながら、第１マスタートリップ弁２０への油圧の入力を遮断することができ、第１マスタートリップ弁２０を交換することが可能となる。
【００５２】
第２マスタートリップ弁５０を交換する場合には、図３に示すように、第２マスタートリップ弁５０のロックアウト試験時と同様に、第２ロックアウト弁６０の電磁弁６１が励磁され、電磁弁６１のスプール弁６１ａが、図３に示す位置に位置付けられる。このことにより、第２ロックアウト弁６０の制御入力ポート６５に入力された油圧を受けて、第２ロックアウト弁６０の主スプール弁６３が図３に示す位置に位置付けられる。一方、第２ロックアウト弁６０の試験入力ポート６８には、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から出力された油圧が、第１給油ライン７１および第２バイパスライン７５を介して入力されている。このため、第２ロックアウト弁６０の試験入力ポート６８に入力された油圧が、出力ポート６６から出力されて、主要蒸気弁Ｖの油圧室に入力される。このため、第２マスタートリップ弁５０を介さずに、主要蒸気弁Ｖの油圧室内の圧力が高められる。
【００５３】
そして、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時には、第２入口弁８２ａ、８２ｂが閉じられる。このことにより、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５への油圧が遮断される。すなわち、主要蒸気弁Ｖの油圧室へ油圧を供給しながら、第２マスタートリップ弁５０への油圧の入力を遮断することができ、第２マスタートリップ弁５０を交換することが可能となる。
【００５４】
このように本実施の形態によれば、入力ライン７０のライン主部分７０ｂおよびライン制御部分７０ｃに第１入口弁８１ａ、８１ｂがそれぞれ設けられている。このことにより、各第１入口弁８１ａ、８１ｂを閉じることにより、油圧発生装置９０の油圧を主要蒸気弁Ｖの油圧室に供給しながら、第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４および制御入力ポート２５への油圧を遮断することができる。このため、主要蒸気弁Ｖに油圧を供給して蒸気タービンの運転を行いながら、第１マスタートリップ弁２０を交換することができ、オンラインメンテナンスを行うことができる。この結果、第１マスタートリップ弁２０をタイムリーに交換することができる。例えば、第１マスタートリップ弁２０に固着などの故障が発生した場合であっても、オンラインメンテナンスで第１マスタートリップ弁２０を正常品にタイムリーに交換することができ、タービン非常用制御装置１の信頼性を向上させることができる。
【００５５】
同様に、第２給油ライン７３のライン主部分７３ｂおよびライン制御部分７３ｃに第２入口弁８２ａ、８２ｂがそれぞれ設けられている。このことにより、各第２入口弁８２ａ、８２ｂを閉じることにより、油圧発生装置９０の油圧を主要蒸気弁Ｖの油圧室に供給しながら、第２マスタートリップ弁５０を交換することができ、オンラインメンテナンスを行うことができる。この結果、第２マスタートリップ弁５０をタイムリーに交換することができる。
【００５６】
なお、上述した本実施の形態においては、入力ライン７０のライン主部分７０ｂおよびライン制御部分７０ｃに第１入口弁８１ａ、８１ｂがそれぞれ設けられ、第２給油ライン７３のライン主部分７３ｂおよびライン制御部分７３ｃに第２入口弁８２ａ、８２ｂがそれぞれ設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂの一方は設けられていなくてもよい。このような構成であっても、第１入口弁８１ａ、８１ｂが設けられている場合には、第１マスタートリップ弁２０をオンラインメンテナンスすることができ、あるいは、第２入口弁８２ａ、８２ｂが設けられている場合には、第２マスタートリップ弁５０をオンラインメンテナンスすることができる。すなわち、第１入口弁８１ａおよび第２入口弁８１ｂのうちの少なくとも一方が設けられていればよい。
【００５７】
（第２の実施の形態）
次に、図４を用いて、本発明の第２の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００５８】
図４に示す第２の実施の形態においては、第１入口弁および第２入口弁の一方が電磁弁である点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図４において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５９】
図４に示す形態においては、第２入口弁８２ａ、８２ｂは電磁弁となっている。このような第２入口弁８２ａ、８２ｂは、例えば、常時無励磁形電磁弁とすることができる。第１入口弁８１ａ、８１ｂは手動弁となっている。
【００６０】
電磁弁である第２入口弁８２ａ、８２ｂに、他方の第１入口弁８１ａ、８１ｂに対するインターロックが構築されており、第２入口弁８２ａ、８２ｂが、第１入口弁８１ａ、８１ｂと同時に閉じられることを防止している。より具体的には、電磁弁である第２入口弁８２ａ、８２ｂに、第１入口弁８１ａ、８１ｂの開閉状態に基づくインターロックが組み込まれている。このことにより、第２入口弁８２ａ、８２ｂは、第１入口弁８１ａ、８１ｂが閉じている場合には閉じることができないようになっており、第１入口弁８１ａ、８１ｂが開いている場合に閉じることができるようになっている。
【００６１】
このように本実施の形態によれば、第２入口弁８２ａ、８２ｂが電磁弁となっているため、第２入口弁８２ａ、８２ｂに遠隔操作で閉動作信号を入力することにより閉動作させることができる。また、第１入口弁８１ａ、８１ｂが手動弁である場合には、第１入口弁８１ａ、８１ｂと第２入口弁８２ａ、８２ｂとを、見た目や、操作方法などの点において区別させることができる。より具体的には、手動弁と電磁弁とでは、各々の構造が異なるため、見た目で区別することができる。また、手動弁は手動操作で弁の開閉が行われ、電磁弁は遠隔操作で弁の開閉が行われるため、操作方法という点で区別することができる。このため、第１入口弁８１ａ、８１ｂと第２入口弁８２ａ、８２ｂとを差別化して、これらを取り違えるような誤操作を防止することができる。
【００６２】
また、本実施の形態によれば、第２入口弁８２ａ、８２ｂに、第１入口弁８１ａ、８１ｂに対するインターロックが構築されている。このことにより、第２入口弁８２ａ、８２ｂが、第１入口弁８１ａ、８１ｂと同時に閉じられることを防止でき、誤操作を防止できる。
【００６３】
なお、上述した本実施の形態においては、第１入口弁８１ａ、８１ｂが手動弁であり、第２入口弁８２ａ、８２ｂが電磁弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８１ａ、８１ｂが電磁弁であり、第２入口弁８２ａ、８２ｂが手動弁であってもよい。
【００６４】
（第３の実施の形態）
次に、図５を用いて、本発明の第３の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００６５】
図５に示す第３の実施の形態においては、第１入口弁および第２入口弁の両方が電磁弁である点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図５において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６６】
図５に示す形態においては、第１入口弁８１ａ、８１ｂは電磁弁となっている。同様に、第２入口弁８２ａ、８２ｂも電磁弁となっている。これらの第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂはそれぞれ、例えば常時無励磁形電磁弁とすることができる。
【００６７】
第１入口弁８１ａ、８１ｂに、第２入口弁８２ａ、８２ｂに対するインターロックが構築されていると共に、第２入口弁８２ａ、８２ｂに、第１入口弁８１ａ、８１ｂに対するインターロックが構築されており、第１入口弁８１ａ、８１ｂと第２入口弁８２ａ、８２ｂとが同時に閉じられることを防止している。より具体的には、第１入口弁８１ａ、８１ｂに、第２入口弁８２ａ、８２ｂの開閉状態に基づくインターロックが組み込まれている。このことにより、第１入口弁８１ａ、８１ｂは、第２入口弁８２ａ、８２ｂが閉じている場合には閉じることができないようになっており、第２入口弁８２ａ、８２ｂが開いている場合に閉じることができるようになっている。同様に、第２入口弁８２ａ、８２ｂに、第１入口弁８１ａ、８１ｂの開閉状態に基づくインターロックが組み込まれている。このことにより、第２入口弁８２ａ、８２ｂは、第１入口弁８１ａ、８１ｂが閉じている場合には閉じることができないようになっており、第１入口弁８１ａ、８１ｂが開いている場合に閉じることができるようになっている。
【００６８】
このように本実施の形態によれば、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂがそれぞれ電磁弁となっているため、第１入口弁８１ａ、８１ｂおよび第２入口弁８２ａ、８２ｂに、いずれも遠隔操作で閉動作信号を入力することにより閉動作させることができる。例えば、原子力発電プラントで放射線量が高い場合には、遠隔操作することができ、好適である。
【００６９】
また、本実施の形態によれば、第１入口弁８１ａ、８１ｂに、第２入口弁８２ａ、８２ｂに対するインターロックが構築されていると共に、第２入口弁８２ａ、８２ｂに、第１入口弁８１ａ、８１ｂに対するインターロックが構築されている。このことにより、第１入口弁８１ａ、８１ｂと第２入口弁８２ａ、８２ｂとが同時に閉じられることを防止でき、誤操作を防止できる。
【００７０】
（第４の実施の形態）
次に、図６および図７を用いて、本発明の第４の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００７１】
図６および図７に示す第４の実施の形態においては、第１入口弁が、入力ラインのうちの第１バイパスラインが分岐した分岐点より下流側の部分であって、入力ラインのライン共通部分に設けられている点が主に異なり、他の構成は、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と略同一である。なお、図６および図７において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００７２】
図６に示すように、本実施の形態による第１バイパスライン７２は、入力ライン７０上の分岐点Ｐ２において、入力ライン７０のライン共通部分７０ａから分岐している。そして、第１入口弁８３は、ライン共通部分７０ａのうちの第１バイパスライン７２が分岐した分岐点Ｐ２より下流側の部分であって、入力ライン７０のライン共通部分７０ａに設けられている。すなわち、本実施の形態においては、第１入口弁８３は１つだけ設けられている。また、本実施の形態における第１入口弁８３は手動弁となっている。
【００７３】
第２入口弁８４は、第２給油ライン７３のライン共通部分７３ａに設けられている。すなわち、本実施の形態においては、第２入口弁８４は１つだけ設けられている。また、本実施の形態における第２入口弁８４は手動弁となっている。
【００７４】
第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時には、図７に示すように、第１入口弁８３が閉じられる。このことにより、第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４および制御入力ポート２５への油圧が遮断される。すなわち、油圧を主要蒸気弁Ｖの油圧室に供給しながら、第１マスタートリップ弁２０への油圧の入力を遮断することができ、第１マスタートリップ弁２０を交換することが可能となる。
【００７５】
第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時には、図示しないが、第２入口弁８４を閉じることにより、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５への油圧を遮断することができ、第２マスタートリップ弁５０を交換することが可能となる。
【００７６】
このように本実施の形態によれば、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時には、１つの第１入口弁８３を閉じればよい。このことにより、オンラインメンテナンス時に操作すべき入口弁の個数を低減することができ、作業の効率化を図ることができる。同様に、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時には、１つの第２入口弁８４を閉じればよい。このことにより、オンラインメンテナンス時に操作すべき入口弁の個数を低減することができ、作業の効率化を図ることができる。
【００７７】
なお、上述した本実施の形態においては、第１入口弁８３および第２入口弁８４がそれぞれ手動弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８３は電磁弁であってもよい。同様に、第２入口弁８４は電磁弁であってもよい。第１入口弁８３および第２入口弁８４の少なくとも一方が電磁弁である場合には、電磁弁である入口弁に、第２の実施の形態や第３の実施の形態と同様にして、他方の入口弁に対するインターロックが構築されていてもよい。
【００７８】
また、上述した本実施の形態においては、入力ライン７０のライン共通部分７０ａに第１入口弁８３が設けられ、第２給油ライン７３のライン共通部分７３ａに第２入口弁８４が設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８３および第２入口弁８４の一方は設けられていなくてもよい。このような構成であっても、第１入口弁８３が設けられている場合には、第１マスタートリップ弁２０をオンラインメンテナンスすることができ、あるいは、第２入口弁８４が設けられている場合には、第２マスタートリップ弁５０をオンラインメンテナンスすることができる。
【００７９】
（第５の実施の形態）
次に、図８および図９を用いて、本発明の第５の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００８０】
図８および図９に示す第５の実施の形態においては、第１給油ラインおよび第３給油ラインの少なくとも一方に出口弁が設けられ、出口弁が三方弁である点が主に異なり、他の構成は、図６および図７に示す第４の実施の形態と略同一である。なお、図８および図９において、図６および図７に示す第４の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８１】
図８に示すように、第１給油ライン７１に第１出口弁８５が設けられている。第１出口弁８５は、３つのポートを有する三方弁となっている。すなわち、第１出口弁８５は、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６に連通されたポートと、第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４に連通されたポートと、油圧発生装置９０に連通されたポートと、を有している。そして、第１出口弁８５は、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６、第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４、および油圧発生装置９０のうちのいずれか２つを連通することができるように、内部径路を切り替え可能になっている。第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６が油圧発生装置９０に連通された場合には、当該出力ポート２６から油が排出され（または油圧が解放され）、第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４が油圧発生装置９０に連通された場合には、当該主入力ポート３４から油が排出される。このようにして、第１出口弁８５は油を排出可能に構成されている。本実施の形態における第１出口弁８５は手動弁となっている。
【００８２】
同様にして、第３給油ライン７４に第２出口弁８６が設けられている。第２出口弁８６は、３つのポートを有する三方弁となっている。すなわち、第２出口弁８６は、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６に連通されたポートと、第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４に連通されたポートと、油圧発生装置９０に連通されたポートと、を有している。そして、第２出口弁８６は、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６、第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４、および油圧発生装置９０のうちのいずれか２つを連通することができるように、内部径路を切り替え可能になっている。第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６が油圧発生装置９０に連通された場合には、当該出力ポート５６から油が排出され、第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４が油圧発生装置９０に連通された場合には、当該主入力ポート６４から油が排出される。このようにして、第２出口弁８６は油を排出可能に構成されている。本実施の形態における第２出口弁８６は手動弁となっている。
【００８３】
通常運転時には、第１出口弁８５の内部径路は、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６と第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４とを連通する径路となっている。同様にして、第２出口弁８６の内部径路は、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６と第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４とを連通する径路となっている。
【００８４】
第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時には、図９に示すように、第１入口弁８３が閉じられる。このことにより、第１マスタートリップ弁２０の主入力ポート２４および制御入力ポート２５への油圧が遮断される。また、第１出口弁８５の内部径路が、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６と油圧発生装置９０とを連通する径路に切り替えられる。このことにより、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から油が排出される。
【００８５】
第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時には、図示しないが、第２入口弁８４を閉じることにより、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５への油圧が遮断される。また、第２出口弁８６の内部径路が、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６と油圧発生装置９０とを連通する径路に切り替えられる。このことにより、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６から油が排出される。
【００８６】
このように本実施の形態によれば、第１給油ライン７１に、三方弁である第１出口弁８５が設けられている。このことにより、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時に、第１出口弁８５の内部径路を、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６と油圧発生装置９０とを連通する径路に切り替えることができる。このため、第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から油を排出することができ、第１マスタートリップ弁２０の内部に残留している油の量を低減することができる。この結果、第１マスタートリップ弁２０を交換する際に、油が周囲に漏れ出すことを抑制でき、オンラインメンテナンス時の作業の効率化を図ることができる。また、第１ロックアウト弁３０内の油が、主スプール弁３３を介して第１給油ライン７１に漏れた場合であっても、この漏れた油が第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６に逆流することを防止でき、オンラインメンテナンスの作業の効率化を図ることができる。
【００８７】
同様に、第２給油ライン７３に、三方弁である第２出口弁８６が設けられている。このことにより、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時に、第２出口弁８６の内部径路を、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６と油圧発生装置９０とを連通する径路に切り替えることができる。このため、第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６から油を排出することができ、第２マスタートリップ弁５０の内部に残留している油の量を低減することができる。この結果、第２マスタートリップ弁５０を交換する際に、油が周囲に漏れ出すことを抑制でき、オンラインメンテナンス時の作業の効率化を図ることができる。また、第２ロックアウト弁６０内の油が、主スプール弁６３を介して第３給油ライン７４に漏れた場合であっても、この漏れた油が第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６に逆流することを防止でき、オンラインメンテナンスの作業の効率化を図ることができる。
【００８８】
なお、上述した本実施の形態においては、第１出口弁８５および第２出口弁８６がそれぞれ手動弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１出口弁８５は電磁弁であってもよい。同様に、第２出口弁８６は電磁弁であってもよい。第１出口弁８５および第２出口弁８６の少なくとも一方が電磁弁である場合には、電磁弁である出口弁に、第２の実施の形態や第３の実施の形態と同様にして、他方の出口弁に対するインターロックが構築されていてもよい。
【００８９】
また、上述した本実施の形態においては、第１出口弁８５および第２出口弁８６がそれぞれ、３つのポートを有する三方弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１出口弁８５は、第１入口弁８３のような、２つのポートを有する二方弁であってもよい。この場合、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時に第１給油ライン７１を遮断することができる。また、第２出口弁８６は、第２入口弁８４のような、２つのポートを有する二方弁であってもよく、この場合、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時に第２給油ライン７３を遮断することができる。さらに、第１出口弁８５および第２出口弁８６のうちの一方が三方弁であって、他方が二方弁であってもよい。
【００９０】
また、上述した本実施の形態においては、第１給油ライン７１に第１出口弁８５が設けられ、第３給油ライン７４に第２出口弁８６がそれぞれ設けられている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１出口弁８５および第２出口弁８６の一方は設けられていなくてもよい。このような構成であっても、第１出口弁８５が設けられている場合には、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時に第１マスタートリップ弁２０の出力ポート２６から油を排出することができ、あるいは、第２出口弁８６が設けられている場合には、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時に第２マスタートリップ弁５０の出力ポート５６から油を排出することができる。すなわち、第１出口弁８５および第２出口弁８６のうちの少なくとも一方が設けられていればよい。
【００９１】
（第６の実施の形態）
次に、図１０および図１１を用いて、本発明の第６の実施の形態におけるタービン非常用制御装置について説明する。
【００９２】
図１０および図１１に示す第６の実施の形態においては、入口弁が三方弁である点が主に異なり、他の構成は、図８および図９に示す第５の実施の形態と略同一である。なお、図８および図９において、図８および図９に示す第５の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９３】
図１０に示すように、第１入口弁８３は、３つのポートを有する三方弁となっている。すなわち、第１入口弁８３は、油圧発生装置９０に連通されたポートと、第１マスタートリップ弁２０の入力ポート（主入力ポート２４および制御入力ポート２５）に連通されたポートと、第４バイパスライン８７を介して第１給油ライン７１に連通されたポートと、を有している。そして、第１入口弁８３は、油圧発生装置９０、第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５、および第１給油ライン７１のうちのいずれか２つを連通することができるように、内部径路を切り替え可能になっている。油圧発生装置９０が第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５に連通された場合には、油圧発生装置９０の油圧が、入力ポート２４、２５に入力され、油圧発生装置９０が第１給油ライン７１に連通された場合には、油圧発生装置９０の油圧が、第１マスタートリップ弁２０を介さずに、第１給油ライン７１を介して第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４に入力される。本実施の形態における第１入口弁８３は手動弁となっている。
【００９４】
同様にして、第２入口弁８４は、３つのポートを有する三方弁となっている。すなわち、第２入口弁８４は、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６に連通されたポートと、第２マスタートリップ弁５０の入力ポート（主入力ポート５４および制御入力ポート５５）に連通されたポートと、第５バイパスライン８８を介して第３給油ライン７４に連通されたポートと、を有している。そして、第２入口弁８４は、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６、第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５、および第３給油ライン７４のうちのいずれか２つを連通することができるように、内部径路を切り替え可能になっている。第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６が第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５に連通された場合には、油圧が入力ポート５４、５５に入力され、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６が第３給油ライン７４に連通された場合には、油圧が第２マスタートリップ弁５０を介さずに、第３給油ライン７４を介して第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４に入力される。本実施の形態における第２入口弁８４は手動弁となっている。
【００９５】
通常運転時には、第１入口弁８３の内部径路は、油圧発生装置９０と第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５とを連通する径路となっている。同様にして、第２入口弁８４の内部径路は、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６と第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５とを連通する径路となっている。
【００９６】
第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時には、図１１に示すように、第１入口弁８３の内部径路が、油圧発生装置９０と第１給油ライン７１とを連通する径路に切り替えられる。このことにより、第１マスタートリップ弁２０の入力ポート２４、２５への油圧が遮断されるとともに、油圧発生装置９０の油圧が、第１給油ライン７１を介して第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４に入力される。また、第１ロックアウト弁３０の電磁弁３１は、通常運転時と同様に無励磁となっている。このようにして、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６から油圧が出力されて、第２マスタートリップ弁５０の主入力ポート５４および制御入力ポート５５に入力される。
【００９７】
第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時には、図示しないが、第２入口弁８４の内部径路が、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６と第３給油ライン７４とを連通する径路に切り替えられる。このことにより、第２マスタートリップ弁５０の入力ポート５４、５５への油圧が遮断されるとともに、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６から出力された油圧が、第３給油ライン７４を介して第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４に入力される。また、第２ロックアウト弁６０の電磁弁６１は、通常運転時と同様に無励磁となっている。このようにして、第２ロックアウト弁６０の出力ポート６６から主要蒸気弁Ｖの油圧室に油圧が入力される。
【００９８】
このように本実施の形態によれば、第１入口弁８３が三方弁となっていることにより、油圧発生装置９０の油圧を、第１マスタートリップ弁２０を介さずに第１ロックアウト弁３０の主入力ポート３４に入力することができる。このことにより、第１ロックアウト弁３０の電磁弁３１が無励磁の状態で、入力された油圧を出力ポート３６から出力することができる。このため、第１マスタートリップ弁２０のオンラインメンテナンス時に、第１ロックアウト弁３０の電磁弁３１の励磁を不要とすることができる。
【００９９】
同様にして、第２入口弁８４が三方弁となっていることにより、第１ロックアウト弁３０の出力ポート３６から出力された油圧を、第２マスタートリップ弁５０を介さずに第２ロックアウト弁６０の主入力ポート６４に入力することができる。このことにより、第２ロックアウト弁６０の電磁弁６１が無励磁の状態で、入力された油圧を出力ポート６６から出力することができる。このため、第２マスタートリップ弁５０のオンラインメンテナンス時に、第２ロックアウト弁６０の電磁弁６１の励磁を不要とすることができる。
【０１００】
なお、上述した本実施の形態においては、第１入口弁８３および第２入口弁８４がそれぞれ手動弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８３は電磁弁であってもよい。同様に、第２入口弁８４は電磁弁であってもよい。第１入口弁８３および第２入口弁８４の少なくとも一方が電磁弁である場合には、電磁弁である入口弁に、第２の実施の形態や第３の実施の形態のような他方の入口弁に対するインターロックが構築されていてもよい。
【０１０１】
また、上述した本実施の形態においては、第１入口弁８３および第２入口弁８４がそれぞれ、３つのポートを有する三方弁である例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、第１入口弁８３および第２入口弁８４のうちの一方が三方弁であって、他方が二方弁であってもよい。
【０１０２】
以上述べた実施の形態によれば、被制御体へ油圧を供給しながら、マスタートリップ弁をタイムリーに交換することができる。
【０１０３】
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、発明の要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。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。例えば、第５の実施の形態で述べた出口弁を、第１の実施の形態、第２の実施の形態または第３の実施の形態に組み込むこともできる。
【符号の説明】
【０１０４】
１      タービン非常用制御装置
１０    第１トリップ装置
２０    第１マスタートリップ弁
３０    第１ロックアウト弁
４０    第２トリップ装置
５０    第２マスタートリップ弁
６０    第２ロックアウト弁
７０    入力ライン
７０ａ  ライン共通部分
７０ｂ  ライン主部分
７０ｃ  ライン制御部分
７１    第１給油ライン
７２    第１バイパスライン
７３    第２給油ライン
７３ａ  ライン共通部分
７３ｂ  ライン主部分
７３ｃ  ライン制御部分
７４    第３給油ライン
７５    第２バイパスライン
７６    第３バイパスライン
８１ａ、８１ｂ、８３  第１入口弁
８２ａ、８２ｂ、８４  第２入口弁
８５    第１出口弁
８６    第２出口弁
９０    油圧発生装置
Ｖ      主要蒸気弁
Ｐ１、Ｐ２  分岐点
【図１】
0006415973.tif 000002
【図２】
0006415973.tif 000003
【図３】
0006415973.tif 000004
【図４】
0006415973.tif 000005
【図５】
0006415973.tif 000006
【図６】
0006415973.tif 000007
【図７】
0006415973.tif 000008
【図８】
0006415973.tif 000009
【図９】
0006415973.tif 000010
【図１０】
0006415973.tif 000011
【図１１】
0006415973.tif 000012
【図１２】
0006415973.tif 000013
【図１３】
0006415973.tif 000014
【図１４】
0006415973.tif 000015
【図１５】
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