安全装置の状態検出装置
【課題】安全弁の動作や吹止りの有無の検出を人の五感に頼らず正確且つ安全に判定し、遠隔から動向を監視する場合においても、早期の対応・処置を行うことが可能な安全装置の状態検出装置を提供する。
【解決手段】蒸気が流れる主蒸気管４と、主蒸気管４内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁６と、主蒸気管４から安全弁６を介して流出した蒸気を排出させる排出管７とを備えた安全装置に利用され、主蒸気管４内の圧力を検出する第１圧力検出器１１と、排出管７内の圧力を検出する第２圧力検出器１２とを備え、第１圧力検出器２２で検出された圧力Ｐ１と第２圧力検出器で検出された圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）に基づき、安全弁６の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無を判定し、判定結果に応じた警報を発生させる。
【解決手段】蒸気が流れる主蒸気管４と、主蒸気管４内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁６と、主蒸気管４から安全弁６を介して流出した蒸気を排出させる排出管７とを備えた安全装置に利用され、主蒸気管４内の圧力を検出する第１圧力検出器１１と、排出管７内の圧力を検出する第２圧力検出器１２とを備え、第１圧力検出器２２で検出された圧力Ｐ１と第２圧力検出器で検出された圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）に基づき、安全弁６の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無を判定し、判定結果に応じた警報を発生させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電プラントの主蒸気管等のように高圧作動流体が流れる母管に設けた安全弁の動作や動作後の吹止りの状態を検出することが可能な安全装置の状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ・タービン蒸気ラインシステムにおいては、ボイラで発生した蒸気を主蒸気管を介して蒸気タービンに案内し、この蒸気によってタービンを回転させ、これにより発電機を駆動させて発電するようにしている。主蒸気管には、主蒸気を逃す安全弁が設けられ、ボイラから発生する主蒸気の圧力が何らかの事情によって異常になった場合に、大気や他の設備に主蒸気を放出するようにしている。また、系統事故等の緊急時に蒸気タービンが安全に停止するまでの間、安全弁によって他の設備に蒸気を放出させ、主蒸気管内を減圧させるようにしている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６３００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の蒸気ラインシステムにおいては、安全弁の動作及び動作後の蒸気の吹止りの有無を、人の五感に頼って判断するようにしていた。即ち、オペレータが安全弁の動作時に、リーク音を確認したり、安全弁の排気管を手で触れることにより温度変化や振動の有無などを感知し、安全弁の動作や動作後の吹止りの有無を確認するようにしていた。
【０００５】
このため、安全弁の動作時点や吹止まり時点を正確に把握することができず、特に高圧、高温の蒸気配管においては、安全弁の動作時に轟音と共に蒸気が勢いよく噴出することから安全弁の設置付近においては危険を伴うため、遠方から動向を監視する必要があり、対応が遅れる不都合がある。また、制御の集中化に伴い、安全弁の設置箇所とオペレータとの距離とが遠く離れるようになると、安全弁の動作や吹止まりの確認に一層時間を要する不都合もある。
【０００６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、安全弁の動作や吹止りの有無を人の五感に頼らずに判定することで、安全弁の動作や吹止りの有無の確認を正確且つ安全に行うことができ、また、遠隔から動向を監視する場合においても、早期の対応・処置を行うことが可能な安全装置の状態検出装置を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、作動流体が流れる母管と、前記母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、前記母管から前記安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を検出する作動状態検出装置において、前記母管内の圧力を検出する第１の圧力検出装置と、前記排出管内の圧力を検出する第２の圧力検出装置とを備え、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき、前記安全弁の動作の有無及び前記排出管からの作動流体の吹止りの有無を判定する判定手段と、前記判定手段で判定された判定結果に応じた警報を発生させる警報発生手段とを具備することを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、安全弁の動作の有無と排出管からの作動流体の吹止りの有無とが、第１の圧力検出装置で検出された母管内の圧力と第２の圧力検出装置で検出された排出管内の圧力との差に基づき判定されるので、安全弁の動作の有無や排出管からの作動流体の吹止りの有無が自動判定されることとなり、オペレータは、警報発生手段から発生する警報を確認することで、安全弁の動作の有無及び排出管からの作動流体の吹止りの有無を把握することが可能となる。
【０００９】
ここで、前記判定手段による安全弁の動作の有無を判定する具定的構成例として、判定手段は、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であり、且つ、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に安全弁が開動作したことを判定する手段を具備するようにしてもよい（請求項２）。
【００１０】
安全弁が開いて母管から高圧作動流体が流出すると、母管の圧力が低下して第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が小さくなってくるが、システムが停止して母管に作動流体が流れなくなり、母管内の圧力が低下する場合においても、前記圧力差（第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差）は小さくなるため、システムの作動中での圧力低下、即ち、システムの作動中において安全弁が作動したことを確実に判別するために、第１の圧力検出装置で検出された圧力が吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であるという条件を付加するとよい。
【００１１】
この際、安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備するようにしてもよい（請求項３）。このような構成によれば、自己保持手段により安全弁が動作した時点のみではなく、安全弁が動作している期間中、警報が発せられるので、安全弁の現在の状態を認知することが容易となる。
【００１２】
また、判定手段による作動流体の吹止りの有無を判定する具定的構成例として、判定手段は、前記安全弁の開動作が判定された後に、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、前記作動流体の吹止りであることを判定する手段を具備するようにしてもよい（請求項４）。
【００１３】
主蒸気管内の圧力が低下し、安全弁が自己の復元機構により閉弁すると、いままで噴出していた作動流体が吹止るので、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が大きくなってくる。このため、この差圧が第２の所定値以上であると判定された場合に作動流体の吹止りであることを判定し、それに対応した警報を発生させることで、オペレータに吹止りの状態を把握させることが可能となる。
【００１４】
尚、以上の構成に加えて、警報発生手段は、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、安全弁の動作圧力値以上であると判定された場合にも警報を出力するようにしてもよい（請求項５）。
【００１５】
安全弁の永年の使用により、安全弁の設定圧力が変化することが考えられるが、このような場合には、安全弁の予め決められた動作圧力をもって安全弁の作動の有無を判定するようにしたのでは、実際の安全弁の動作と一致しなくなる。このため、本発明においては、圧力差を利用して安全弁の確実な動作を検知しようとするものであるが、予め設定された安全弁の動作圧力は、安全弁が動作する一応の目安になるため、母管内の圧力がこの動作圧力値以上に達した場合に、警報を発生させることで、安全弁の動作の予測を行うこと（安全弁が動作するおよそのタイミングを知ること）が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、安全弁の動作の有無と排出管からの作動流体の吹止りの有無とが、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき自動的に判定されるので、オペレータは、警報発生手段によって発生される警報を認知することで、安全弁の動作の有無及び作動流体の吹止りの有無を把握することができる。このため、現場に赴いて安全弁の動作時のリーク音や排気管の温度を五感によって確かめる必要がなくなり、また、誤認するおそれもなくなるので、安全弁の動作の有無や吹止りの有無を正確かつ安全に確認することが可能となる。
また、安全弁の動作の有無や排出管からの作動流体の吹止りの有無が自動判定されることから、遠隔から動向を監視する場合においても、早期に対応、処置を行うことが可能となる。
【００１７】
特に、判定手段による安全弁の動作の有無の判定を、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設置値以上であり、且つ、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に安全弁が開動作したことを判定する手段によって行えば、母管内の圧力が高まって安全弁が作動した状態であることを確実に判別することが可能となる。この際、安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備すれば、安全弁が動作している期間中、警報が発生されるので、安全弁の現在の状態を容易に把握することが可能となる。
【００１８】
また、判定手段による作動流体の吹止りの有無の判定を、安全弁の開動作が判定された後に、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、作動流体の吹止りであることを判定する手段によって行えば、安全弁が作動した後の吹止りを正確かつ容易に判別することが可能となる。
【００１９】
尚、母管内の圧力が予め設定された安全弁の動作圧力に達した場合にも警報を出力するようにすれば、上述した効果に加えて安全弁の動作の予測も行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１において、本発明に係る安全装置の状態検出装置を火力発電所などのボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した構成例が示されている。
【００２２】
このボイラ・タービン蒸気ラインシステム１は、ボイラ２と、このボイラ２からタービン３に蒸気を供給する主蒸気管（母管）４とを有し、ボイラ２で発生した蒸気を主蒸気管４を介してタービン３に案内し、この蒸気によってタービン３を回転させることで発電機５を駆動して発電するようにしている。
【００２３】
本発明に係る安全装置は、主蒸気管内の圧力が所定値以上に上昇すると開成する安全弁６と、安全弁６を介して流出した蒸気を排出する排出管７とを有し、主蒸気管内の圧力が所定値以上となった場合に主蒸気管４内の圧力を排出管７を介して開放するようにしている。
【００２４】
主蒸気管４には、その内部の圧力（主蒸気管内圧力Ｐ１）を検出する第１圧力検出器１１が設けられ、また、排出管７には、その内部の圧力（排出管内圧力Ｐ２）を検出する第２圧力検出器１２が設けられ、これら第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とは、制御ユニット１３に入力される。
【００２５】
図２において、制御ユニット１３の内部構成が示されている。この制御ユニット１３は、第１の圧力検出器１１からの主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、この主蒸気管内圧力Ｐ１が安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に達したか否かを判定して、Ｐ１が動作圧力値（Ａ）以上であると判定された場合に、安全弁動作圧力値超過に基づく警報（第１警報）を発生させる第１警報発生指令信号を遠隔の制御室等に設けられた警報出力装置１４（図１に示す）に対して出力する安全弁動作圧力値超過判定回路２１と、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１が吹下り圧力値（Ｂ）以上であるか否かを判定して、Ｐ１が吹下り圧力値（Ｂ）以上であると判定された場合にアンド回路２２の入力端に対して信号を出力する吹下り圧力値超過判定回路２３と、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１が所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるか否かを判定して、Ｐ１が所定の設定圧力値（Ｃ）以上であると判定された場合にアンド回路２２の入力端に対して信号を出力する設定圧力値超過判定回路２４とを有する。
【００２６】
また、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２の圧力検出器１２で検出された排出管内圧力Ｐ２とを入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が安全弁６が動作したことを把握できる設定圧力値（Ｄ）以下であるか否かを判定して、Ｐ１−Ｐ２が設定圧力値（Ｄ）以下であると判定された場合に安全弁動作確認信号を出力する安全弁動作判定回路２５とを有している。
【００２７】
前記アンド回路２２は、吹下り圧力値超過判定回路２３と設定圧力値超過判定回路２４からの信号が入力され、論理積に従う条件が満たされたときにアンド回路２７に対して出力信号を出力するようにしている。
【００２８】
アンド回路２７の入力端には、前記アンド回路２２からの信号が入力される他、前記安全弁動作判定回路２５から出力される安全弁動作確認信号が入力され、このアンド回路２７は、論理積に従う条件が満たされたときにオア回路２８の入力端に対して出力信号を出力するようにしている。
【００２９】
そして、オア回路２８では、論理和に従う条件が満たされた場合に、安全弁６の実際の動作に基づく警報（第２警報）を発生させる第２警報発生指令信号を警報出力装置１４と後述するアンド回路２９とに対して出力し、この警報発生指令信号は、解除回路３０を備えた自己保持回路３１によって警報出力装置１４への出力が保持されるようになっている。
【００３０】
ここで、前記吹下り圧力値（Ｂ）は、吹出し圧力と吹止まり圧力との差をいい、例えば、吹出し圧力の０．１倍以下の圧力である。また、設定圧力値（Ｃ）は、吹下り圧力値（Ｂ）よりも高く、且つ、安全弁６の動作圧力値（Ａ）よりも低い任意の値に設定された圧力値である。このような吹下り圧力値超過判定回路２３と設定圧力値超過判定回路２４を導入したのは、システムが稼働している最中に主蒸気管内の圧力が高くなったことを把握するためである。即ち、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が小さくなる場合は、安全弁６が動作して主蒸気管内の圧力が解放された場合の他に、システムが停止してＰ１が低くなり、その結果、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が小さくなるような場合もあることから、Ｐ１が吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるという条件を付加し、システムの稼働中での安全弁６の作動を確実に捕らえるためである。
【００３１】
また、制御ユニット１３は、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２の圧力検出器１２で検出された排出管内圧力Ｐ２とを入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が大きくなって安全弁が閉成し、蒸気が吹止ったことが明らかとなる設定圧力値、例えば、システムの正常運転時で生じる圧力差に近い圧力である所定の設定値（Ｅ）以上であるか否かを判定し、Ｐ１−Ｐ２が設定圧力値（Ｅ）以上であると判定された場合に蒸気の吹止まり確認信号を出力する吹止り判定回路２６を有している。
【００３２】
アンド回路２９の入力端には、前記オア回路２８からの警報信号が加えられると共に、吹止り判定回路２６からの出力信号が加えられ、このアンド回路２９は、論理積に従う条件が満たされたときに吹止まりに基づく警報（第３警報）を発生させる第３警報発生指令信号を警報出力装置１４に対して出力すると共に解除回路３０に対して解除信号を出力して自己保持回路３１による第２警報発生指令信号の出力を遮断する。
【００３３】
なお、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とは、それぞれ制御室等に設けられた圧力表示装置１５（図１に示す）に常時表示されるようになっている。
【００３４】
以上の回路構成において、主蒸気管内の圧力が何らかの原因で異常高圧になり、主蒸気管内の圧力が安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に至った場合には、警報出力装置１４を介して第１警報が出力される。これにより、実際の安全弁６の動作圧力値が経年変化して安全弁６が実際に動作していない場合においても、安全弁６が動作間近であることを認識することが可能となる。
【００３５】
そして、吹下り圧力判定回路２３により吹下り圧力（Ｂ）以上となり、且つ、設定圧力値超過判定回路２４により主蒸気管内が所定の設定圧力値（Ｃ）以上となったことをもってシステムが稼動している状態であることが判別され、また、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定値（Ｄ）以下であると判定された場合に、安全弁６が実際に作動したことが判定され、警報出力装置１４を介して第２警報が出力される。したがって、オペレータは、この第２警報により安全弁６が動作したことを（開成したことを）把握することが可能となる。
【００３６】
その後、主蒸気管内の圧力が解放されて主蒸気管内の圧力が下り、安全弁６が閉成して高圧蒸気の噴出しが止まると、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が徐々に大きくなってくる。そして、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が、システムの正常運転時で生じる圧力差に近い圧力である所定の設定値（Ｅ）以上となったことが判定された場合に、第３警報が出力され、それと同時に、自己保持回路３１で保持されていた第２警報発生指令信号の出力状態がリセットされて第２警報の出力が停止される。
【００３７】
したがって、安全弁６の動作の有無と排出管７からの蒸気の吹止りの有無とが、第１圧力検出器１１で検出された圧力（Ｐ１）と第２圧力検出器１２で検出された圧力（Ｐ２）との差に基づき検出されるので、安全弁６の動作の有無や排出管７からの蒸気の吹止りの有無が自動判定されることになり、オペレータは、警報出力装置１４から発生される警報を確認することにより、安全弁の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無を確認できるので、リーク音を確認したり、安全弁の排気管を手で触れることにより温度変化や振動の有無などを感知することが不要となり、安全弁の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無の確認を正確且つ安全に行なうことが可能となる。
【００３８】
上述した状態検出装置においては、制御ユニット１３として各種回路により一連の処理を行う構成例を示したが、マイクロコンピュータを用い、メモリーに記憶された所定のプログラムに基づき、上述した一連の処理を同様に実行させるようにしてもよい。
【００３９】
すなわち、制御ユニットを、中央演算装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート、圧力表示装置や警報出力装置を制御する制御回路を有して構成し、前記第１圧力検出器１１や第２圧力検出器１２からの信号（主蒸気管内圧力Ｐ１、排出管内圧力Ｐ２）を入力し、メモリに与えられた所定のプログラムにしたがって入力信号を処理し、圧力表示装置１５や警報出力装置１４を制御するようにしてもよい。
【００４０】
図３において、プログラムを用いて処理する場合の制御動作例がフローチャートとして示されており、以下、この制御動作例をフローチャートに基づき説明する。
【００４１】
制御ユニット１３は、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とをデジタル化して入力し（ステップ５０）、この入力された各圧力信号に基づき、圧力表示装置１５に、それぞれの圧力値を表示される（ステップ５２）。
【００４２】
そして、ステップ５４において、主蒸気管内圧力Ｐ１が予め設定された安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に達したか否かを判定する（ステップ５４）。このステップにおいて、主蒸気管内圧力Ｐ１が動作圧力値（Ａ）以上に達したと判定された場合には、安全弁６が本来動作してもおかしくない圧力であることをオペレータに認知させるために、安全弁６の動作圧力値超過に基づく警報（第１警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ５６）。
【００４３】
また、主蒸気管内圧力Ｐ１に基づき、吹下り圧力値（Ｂ）以上に達したか否かを（ステップ５８）、また、主蒸気管内圧力Ｐ１に基づき、予め設定された所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるか否かを判定し（ステップ６０）、吹下り圧力値（Ｂ）以上であり、且つ、所定の設定圧力値（Ｃ）以上であると判定された場合に、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が安全弁６が動作して主蒸気管４から蒸気が排出管７を介して排出されたことを認知できる値として設定された設定値（Ｄ）以下であるか否かを判定する（ステップ６２）。
【００４４】
そして、Ｐ１−Ｐ２がこの設定値（Ｄ）以下であると判定された場合に、安全弁の実際の動作に基づく警報（第２警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ６４）。
【００４５】
ここで、予め設定された吹下り圧力値（Ｂ）とは、前述した如く、安全弁の動作圧力値よりも低く設定された圧力、例えば、安全弁の動作圧力値（Ａ）の１０％以下に設定された圧力であり、また、所定の設定圧力値（Ｃ）は、吹下り圧力値（Ｂ）よりも高く、安全弁の動作圧力（Ａ）よりも低い任意の値に設定された圧力値である。
【００４６】
そして、ステップ６４の第２警報が一旦出力されると、この状態は差圧（Ｐ１−Ｐ２）がシステムの正常運転時で生じる圧力差に近い所定の設定圧力値（Ｅ）以上となるまで持続され（ステップ６６）、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定圧力値（Ｅ）以上になると安全弁６の実際の動作に基づく警報（第２警報）は解除され（ステップ６８）、それと同時に安全弁６が閉成されて蒸気が吹止り、システムが正常状態に戻ったことを示す吹止りに基づく警報（第３警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ７０）。
【００４７】
したがって、主蒸気管内の圧力が予め設定された安全弁の動作圧力値に至った場合には、第１警報が出力されるので、実際の安全弁６の動作圧力値が経年変化して安全弁が実際に動作していない場合においても、安全弁６が動作間近であることを認識することが可能となる。
【００４８】
そして、主蒸気管内の圧力が吹下り圧力値（Ｂ）以上となり、且つ、所定の設置圧力値（Ｃ）以上となったことをもってシステムが稼動している状態であることが判定され、この状態で第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定圧力値（Ｄ）以下であることが判定された場合に、安全弁６が実際に作動したことが判定されるので、システムの稼動中に安全弁６が動作したことを正確且つ安全に把握することができる。
【００４９】
その後、安全弁６が閉成して排出管７からの蒸気が吹止ると、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が大きくなるので、所定の設定圧力値（Ｅ）以上となった場合に第３警報を出力することで、蒸気の吹止りを、正確且つ安全に把握することが可能となる。
【００５０】
尚、以上の構成においては、安全装置の状態検出装置をボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した構成例を示したが、圧力を検出することが可能な物質（液体，気体，その他毒劇物等）すべてにおいて適用可能である。例えば上述した構成を、オイル等の作動流体が流れる母管と、母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、母管から安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を確認するために適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明に係る安全装置の状態検出装置をボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した概略構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１の制御ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１の制御ユニットの動作処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
４ 主蒸気管
６ 安全弁
７ 排出管
１１ 第１圧力検出器
１２ 第２圧力検出器
１３ 制御ユニット
１４ 警報出力装置
１５ 圧力表示装置
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電プラントの主蒸気管等のように高圧作動流体が流れる母管に設けた安全弁の動作や動作後の吹止りの状態を検出することが可能な安全装置の状態検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ・タービン蒸気ラインシステムにおいては、ボイラで発生した蒸気を主蒸気管を介して蒸気タービンに案内し、この蒸気によってタービンを回転させ、これにより発電機を駆動させて発電するようにしている。主蒸気管には、主蒸気を逃す安全弁が設けられ、ボイラから発生する主蒸気の圧力が何らかの事情によって異常になった場合に、大気や他の設備に主蒸気を放出するようにしている。また、系統事故等の緊急時に蒸気タービンが安全に停止するまでの間、安全弁によって他の設備に蒸気を放出させ、主蒸気管内を減圧させるようにしている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２６３００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の蒸気ラインシステムにおいては、安全弁の動作及び動作後の蒸気の吹止りの有無を、人の五感に頼って判断するようにしていた。即ち、オペレータが安全弁の動作時に、リーク音を確認したり、安全弁の排気管を手で触れることにより温度変化や振動の有無などを感知し、安全弁の動作や動作後の吹止りの有無を確認するようにしていた。
【０００５】
このため、安全弁の動作時点や吹止まり時点を正確に把握することができず、特に高圧、高温の蒸気配管においては、安全弁の動作時に轟音と共に蒸気が勢いよく噴出することから安全弁の設置付近においては危険を伴うため、遠方から動向を監視する必要があり、対応が遅れる不都合がある。また、制御の集中化に伴い、安全弁の設置箇所とオペレータとの距離とが遠く離れるようになると、安全弁の動作や吹止まりの確認に一層時間を要する不都合もある。
【０００６】
本発明は係る事情に鑑みてなされたものであり、安全弁の動作や吹止りの有無を人の五感に頼らずに判定することで、安全弁の動作や吹止りの有無の確認を正確且つ安全に行うことができ、また、遠隔から動向を監視する場合においても、早期の対応・処置を行うことが可能な安全装置の状態検出装置を提供することを主たる課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、作動流体が流れる母管と、前記母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、前記母管から前記安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を検出する作動状態検出装置において、前記母管内の圧力を検出する第１の圧力検出装置と、前記排出管内の圧力を検出する第２の圧力検出装置とを備え、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき、前記安全弁の動作の有無及び前記排出管からの作動流体の吹止りの有無を判定する判定手段と、前記判定手段で判定された判定結果に応じた警報を発生させる警報発生手段とを具備することを特徴としている（請求項１）。
【０００８】
したがって、安全弁の動作の有無と排出管からの作動流体の吹止りの有無とが、第１の圧力検出装置で検出された母管内の圧力と第２の圧力検出装置で検出された排出管内の圧力との差に基づき判定されるので、安全弁の動作の有無や排出管からの作動流体の吹止りの有無が自動判定されることとなり、オペレータは、警報発生手段から発生する警報を確認することで、安全弁の動作の有無及び排出管からの作動流体の吹止りの有無を把握することが可能となる。
【０００９】
ここで、前記判定手段による安全弁の動作の有無を判定する具定的構成例として、判定手段は、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であり、且つ、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に安全弁が開動作したことを判定する手段を具備するようにしてもよい（請求項２）。
【００１０】
安全弁が開いて母管から高圧作動流体が流出すると、母管の圧力が低下して第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が小さくなってくるが、システムが停止して母管に作動流体が流れなくなり、母管内の圧力が低下する場合においても、前記圧力差（第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差）は小さくなるため、システムの作動中での圧力低下、即ち、システムの作動中において安全弁が作動したことを確実に判別するために、第１の圧力検出装置で検出された圧力が吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であるという条件を付加するとよい。
【００１１】
この際、安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備するようにしてもよい（請求項３）。このような構成によれば、自己保持手段により安全弁が動作した時点のみではなく、安全弁が動作している期間中、警報が発せられるので、安全弁の現在の状態を認知することが容易となる。
【００１２】
また、判定手段による作動流体の吹止りの有無を判定する具定的構成例として、判定手段は、前記安全弁の開動作が判定された後に、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、前記作動流体の吹止りであることを判定する手段を具備するようにしてもよい（請求項４）。
【００１３】
主蒸気管内の圧力が低下し、安全弁が自己の復元機構により閉弁すると、いままで噴出していた作動流体が吹止るので、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が大きくなってくる。このため、この差圧が第２の所定値以上であると判定された場合に作動流体の吹止りであることを判定し、それに対応した警報を発生させることで、オペレータに吹止りの状態を把握させることが可能となる。
【００１４】
尚、以上の構成に加えて、警報発生手段は、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、安全弁の動作圧力値以上であると判定された場合にも警報を出力するようにしてもよい（請求項５）。
【００１５】
安全弁の永年の使用により、安全弁の設定圧力が変化することが考えられるが、このような場合には、安全弁の予め決められた動作圧力をもって安全弁の作動の有無を判定するようにしたのでは、実際の安全弁の動作と一致しなくなる。このため、本発明においては、圧力差を利用して安全弁の確実な動作を検知しようとするものであるが、予め設定された安全弁の動作圧力は、安全弁が動作する一応の目安になるため、母管内の圧力がこの動作圧力値以上に達した場合に、警報を発生させることで、安全弁の動作の予測を行うこと（安全弁が動作するおよそのタイミングを知ること）が可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、安全弁の動作の有無と排出管からの作動流体の吹止りの有無とが、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき自動的に判定されるので、オペレータは、警報発生手段によって発生される警報を認知することで、安全弁の動作の有無及び作動流体の吹止りの有無を把握することができる。このため、現場に赴いて安全弁の動作時のリーク音や排気管の温度を五感によって確かめる必要がなくなり、また、誤認するおそれもなくなるので、安全弁の動作の有無や吹止りの有無を正確かつ安全に確認することが可能となる。
また、安全弁の動作の有無や排出管からの作動流体の吹止りの有無が自動判定されることから、遠隔から動向を監視する場合においても、早期に対応、処置を行うことが可能となる。
【００１７】
特に、判定手段による安全弁の動作の有無の判定を、第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設置値以上であり、且つ、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に安全弁が開動作したことを判定する手段によって行えば、母管内の圧力が高まって安全弁が作動した状態であることを確実に判別することが可能となる。この際、安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備すれば、安全弁が動作している期間中、警報が発生されるので、安全弁の現在の状態を容易に把握することが可能となる。
【００１８】
また、判定手段による作動流体の吹止りの有無の判定を、安全弁の開動作が判定された後に、第１の圧力検出装置で検出された圧力と第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、作動流体の吹止りであることを判定する手段によって行えば、安全弁が作動した後の吹止りを正確かつ容易に判別することが可能となる。
【００１９】
尚、母管内の圧力が予め設定された安全弁の動作圧力に達した場合にも警報を出力するようにすれば、上述した効果に加えて安全弁の動作の予測も行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明の最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
【００２１】
図１において、本発明に係る安全装置の状態検出装置を火力発電所などのボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した構成例が示されている。
【００２２】
このボイラ・タービン蒸気ラインシステム１は、ボイラ２と、このボイラ２からタービン３に蒸気を供給する主蒸気管（母管）４とを有し、ボイラ２で発生した蒸気を主蒸気管４を介してタービン３に案内し、この蒸気によってタービン３を回転させることで発電機５を駆動して発電するようにしている。
【００２３】
本発明に係る安全装置は、主蒸気管内の圧力が所定値以上に上昇すると開成する安全弁６と、安全弁６を介して流出した蒸気を排出する排出管７とを有し、主蒸気管内の圧力が所定値以上となった場合に主蒸気管４内の圧力を排出管７を介して開放するようにしている。
【００２４】
主蒸気管４には、その内部の圧力（主蒸気管内圧力Ｐ１）を検出する第１圧力検出器１１が設けられ、また、排出管７には、その内部の圧力（排出管内圧力Ｐ２）を検出する第２圧力検出器１２が設けられ、これら第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とは、制御ユニット１３に入力される。
【００２５】
図２において、制御ユニット１３の内部構成が示されている。この制御ユニット１３は、第１の圧力検出器１１からの主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、この主蒸気管内圧力Ｐ１が安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に達したか否かを判定して、Ｐ１が動作圧力値（Ａ）以上であると判定された場合に、安全弁動作圧力値超過に基づく警報（第１警報）を発生させる第１警報発生指令信号を遠隔の制御室等に設けられた警報出力装置１４（図１に示す）に対して出力する安全弁動作圧力値超過判定回路２１と、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１が吹下り圧力値（Ｂ）以上であるか否かを判定して、Ｐ１が吹下り圧力値（Ｂ）以上であると判定された場合にアンド回路２２の入力端に対して信号を出力する吹下り圧力値超過判定回路２３と、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１を入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１が所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるか否かを判定して、Ｐ１が所定の設定圧力値（Ｃ）以上であると判定された場合にアンド回路２２の入力端に対して信号を出力する設定圧力値超過判定回路２４とを有する。
【００２６】
また、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２の圧力検出器１２で検出された排出管内圧力Ｐ２とを入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が安全弁６が動作したことを把握できる設定圧力値（Ｄ）以下であるか否かを判定して、Ｐ１−Ｐ２が設定圧力値（Ｄ）以下であると判定された場合に安全弁動作確認信号を出力する安全弁動作判定回路２５とを有している。
【００２７】
前記アンド回路２２は、吹下り圧力値超過判定回路２３と設定圧力値超過判定回路２４からの信号が入力され、論理積に従う条件が満たされたときにアンド回路２７に対して出力信号を出力するようにしている。
【００２８】
アンド回路２７の入力端には、前記アンド回路２２からの信号が入力される他、前記安全弁動作判定回路２５から出力される安全弁動作確認信号が入力され、このアンド回路２７は、論理積に従う条件が満たされたときにオア回路２８の入力端に対して出力信号を出力するようにしている。
【００２９】
そして、オア回路２８では、論理和に従う条件が満たされた場合に、安全弁６の実際の動作に基づく警報（第２警報）を発生させる第２警報発生指令信号を警報出力装置１４と後述するアンド回路２９とに対して出力し、この警報発生指令信号は、解除回路３０を備えた自己保持回路３１によって警報出力装置１４への出力が保持されるようになっている。
【００３０】
ここで、前記吹下り圧力値（Ｂ）は、吹出し圧力と吹止まり圧力との差をいい、例えば、吹出し圧力の０．１倍以下の圧力である。また、設定圧力値（Ｃ）は、吹下り圧力値（Ｂ）よりも高く、且つ、安全弁６の動作圧力値（Ａ）よりも低い任意の値に設定された圧力値である。このような吹下り圧力値超過判定回路２３と設定圧力値超過判定回路２４を導入したのは、システムが稼働している最中に主蒸気管内の圧力が高くなったことを把握するためである。即ち、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が小さくなる場合は、安全弁６が動作して主蒸気管内の圧力が解放された場合の他に、システムが停止してＰ１が低くなり、その結果、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が小さくなるような場合もあることから、Ｐ１が吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるという条件を付加し、システムの稼働中での安全弁６の作動を確実に捕らえるためである。
【００３１】
また、制御ユニット１３は、第１の圧力検出器１１で検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２の圧力検出器１２で検出された排出管内圧力Ｐ２とを入力し、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が大きくなって安全弁が閉成し、蒸気が吹止ったことが明らかとなる設定圧力値、例えば、システムの正常運転時で生じる圧力差に近い圧力である所定の設定値（Ｅ）以上であるか否かを判定し、Ｐ１−Ｐ２が設定圧力値（Ｅ）以上であると判定された場合に蒸気の吹止まり確認信号を出力する吹止り判定回路２６を有している。
【００３２】
アンド回路２９の入力端には、前記オア回路２８からの警報信号が加えられると共に、吹止り判定回路２６からの出力信号が加えられ、このアンド回路２９は、論理積に従う条件が満たされたときに吹止まりに基づく警報（第３警報）を発生させる第３警報発生指令信号を警報出力装置１４に対して出力すると共に解除回路３０に対して解除信号を出力して自己保持回路３１による第２警報発生指令信号の出力を遮断する。
【００３３】
なお、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とは、それぞれ制御室等に設けられた圧力表示装置１５（図１に示す）に常時表示されるようになっている。
【００３４】
以上の回路構成において、主蒸気管内の圧力が何らかの原因で異常高圧になり、主蒸気管内の圧力が安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に至った場合には、警報出力装置１４を介して第１警報が出力される。これにより、実際の安全弁６の動作圧力値が経年変化して安全弁６が実際に動作していない場合においても、安全弁６が動作間近であることを認識することが可能となる。
【００３５】
そして、吹下り圧力判定回路２３により吹下り圧力（Ｂ）以上となり、且つ、設定圧力値超過判定回路２４により主蒸気管内が所定の設定圧力値（Ｃ）以上となったことをもってシステムが稼動している状態であることが判別され、また、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定値（Ｄ）以下であると判定された場合に、安全弁６が実際に作動したことが判定され、警報出力装置１４を介して第２警報が出力される。したがって、オペレータは、この第２警報により安全弁６が動作したことを（開成したことを）把握することが可能となる。
【００３６】
その後、主蒸気管内の圧力が解放されて主蒸気管内の圧力が下り、安全弁６が閉成して高圧蒸気の噴出しが止まると、主蒸気管内圧力Ｐ１と排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が徐々に大きくなってくる。そして、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が、システムの正常運転時で生じる圧力差に近い圧力である所定の設定値（Ｅ）以上となったことが判定された場合に、第３警報が出力され、それと同時に、自己保持回路３１で保持されていた第２警報発生指令信号の出力状態がリセットされて第２警報の出力が停止される。
【００３７】
したがって、安全弁６の動作の有無と排出管７からの蒸気の吹止りの有無とが、第１圧力検出器１１で検出された圧力（Ｐ１）と第２圧力検出器１２で検出された圧力（Ｐ２）との差に基づき検出されるので、安全弁６の動作の有無や排出管７からの蒸気の吹止りの有無が自動判定されることになり、オペレータは、警報出力装置１４から発生される警報を確認することにより、安全弁の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無を確認できるので、リーク音を確認したり、安全弁の排気管を手で触れることにより温度変化や振動の有無などを感知することが不要となり、安全弁の動作の有無及び蒸気の吹止りの有無の確認を正確且つ安全に行なうことが可能となる。
【００３８】
上述した状態検出装置においては、制御ユニット１３として各種回路により一連の処理を行う構成例を示したが、マイクロコンピュータを用い、メモリーに記憶された所定のプログラムに基づき、上述した一連の処理を同様に実行させるようにしてもよい。
【００３９】
すなわち、制御ユニットを、中央演算装置（ＣＰＵ）、読出専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、入出力ポート、圧力表示装置や警報出力装置を制御する制御回路を有して構成し、前記第１圧力検出器１１や第２圧力検出器１２からの信号（主蒸気管内圧力Ｐ１、排出管内圧力Ｐ２）を入力し、メモリに与えられた所定のプログラムにしたがって入力信号を処理し、圧力表示装置１５や警報出力装置１４を制御するようにしてもよい。
【００４０】
図３において、プログラムを用いて処理する場合の制御動作例がフローチャートとして示されており、以下、この制御動作例をフローチャートに基づき説明する。
【００４１】
制御ユニット１３は、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と、第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２とをデジタル化して入力し（ステップ５０）、この入力された各圧力信号に基づき、圧力表示装置１５に、それぞれの圧力値を表示される（ステップ５２）。
【００４２】
そして、ステップ５４において、主蒸気管内圧力Ｐ１が予め設定された安全弁６の動作圧力値（Ａ）以上に達したか否かを判定する（ステップ５４）。このステップにおいて、主蒸気管内圧力Ｐ１が動作圧力値（Ａ）以上に達したと判定された場合には、安全弁６が本来動作してもおかしくない圧力であることをオペレータに認知させるために、安全弁６の動作圧力値超過に基づく警報（第１警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ５６）。
【００４３】
また、主蒸気管内圧力Ｐ１に基づき、吹下り圧力値（Ｂ）以上に達したか否かを（ステップ５８）、また、主蒸気管内圧力Ｐ１に基づき、予め設定された所定の設定圧力値（Ｃ）以上であるか否かを判定し（ステップ６０）、吹下り圧力値（Ｂ）以上であり、且つ、所定の設定圧力値（Ｃ）以上であると判定された場合に、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が安全弁６が動作して主蒸気管４から蒸気が排出管７を介して排出されたことを認知できる値として設定された設定値（Ｄ）以下であるか否かを判定する（ステップ６２）。
【００４４】
そして、Ｐ１−Ｐ２がこの設定値（Ｄ）以下であると判定された場合に、安全弁の実際の動作に基づく警報（第２警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ６４）。
【００４５】
ここで、予め設定された吹下り圧力値（Ｂ）とは、前述した如く、安全弁の動作圧力値よりも低く設定された圧力、例えば、安全弁の動作圧力値（Ａ）の１０％以下に設定された圧力であり、また、所定の設定圧力値（Ｃ）は、吹下り圧力値（Ｂ）よりも高く、安全弁の動作圧力（Ａ）よりも低い任意の値に設定された圧力値である。
【００４６】
そして、ステップ６４の第２警報が一旦出力されると、この状態は差圧（Ｐ１−Ｐ２）がシステムの正常運転時で生じる圧力差に近い所定の設定圧力値（Ｅ）以上となるまで持続され（ステップ６６）、差圧（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定圧力値（Ｅ）以上になると安全弁６の実際の動作に基づく警報（第２警報）は解除され（ステップ６８）、それと同時に安全弁６が閉成されて蒸気が吹止り、システムが正常状態に戻ったことを示す吹止りに基づく警報（第３警報）を警報出力装置１４を介して出力する（ステップ７０）。
【００４７】
したがって、主蒸気管内の圧力が予め設定された安全弁の動作圧力値に至った場合には、第１警報が出力されるので、実際の安全弁６の動作圧力値が経年変化して安全弁が実際に動作していない場合においても、安全弁６が動作間近であることを認識することが可能となる。
【００４８】
そして、主蒸気管内の圧力が吹下り圧力値（Ｂ）以上となり、且つ、所定の設置圧力値（Ｃ）以上となったことをもってシステムが稼動している状態であることが判定され、この状態で第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が所定の設定圧力値（Ｄ）以下であることが判定された場合に、安全弁６が実際に作動したことが判定されるので、システムの稼動中に安全弁６が動作したことを正確且つ安全に把握することができる。
【００４９】
その後、安全弁６が閉成して排出管７からの蒸気が吹止ると、第１圧力検出器１１によって検出された主蒸気管内圧力Ｐ１と第２圧力検出器１２によって検出された排出管内圧力Ｐ２との差（Ｐ１−Ｐ２）が大きくなるので、所定の設定圧力値（Ｅ）以上となった場合に第３警報を出力することで、蒸気の吹止りを、正確且つ安全に把握することが可能となる。
【００５０】
尚、以上の構成においては、安全装置の状態検出装置をボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した構成例を示したが、圧力を検出することが可能な物質（液体，気体，その他毒劇物等）すべてにおいて適用可能である。例えば上述した構成を、オイル等の作動流体が流れる母管と、母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、母管から安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を確認するために適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明に係る安全装置の状態検出装置をボイラ・タービン蒸気ラインシステムに適用した概略構成例を示す図である。
【図２】図２は、図１の制御ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は、図１の制御ユニットの動作処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
４ 主蒸気管
６ 安全弁
７ 排出管
１１ 第１圧力検出器
１２ 第２圧力検出器
１３ 制御ユニット
１４ 警報出力装置
１５ 圧力表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動流体が流れる母管と、前記母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、前記母管から前記安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を検出する装置において、
前記母管内の圧力を検出する第１の圧力検出装置と、前記排出管内の圧力を検出する第２の圧力検出装置とを備え、
前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき、前記安全弁の動作の有無及び前記排出管から排出される作動流体の吹止りの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段で判定された判定結果に応じた警報を発生させる警報発生手段と
を具備することを特徴とする安全装置の作動状態検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であり、且つ、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に前記安全弁が開動作したことを判定する手段を具備することを特徴とする請求項１記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項３】
前記安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を前記作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備することを特徴とする請求項２記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記安全弁の開動作が判定された後に、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、前記作動流体の吹止りであることを判定する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項５】
前記警報発生手段は、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力が、前記安全弁の動作圧力値以上であると判定された場合にも警報を出力することを特徴とする請求項１記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項１】
作動流体が流れる母管と、前記母管内の圧力が所定値以上に達した場合に開成する安全弁と、前記母管から前記安全弁を介して流出した作動流体を排出させる排出管とを備えた安全装置の作動状態を検出する装置において、
前記母管内の圧力を検出する第１の圧力検出装置と、前記排出管内の圧力を検出する第２の圧力検出装置とを備え、
前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差に基づき、前記安全弁の動作の有無及び前記排出管から排出される作動流体の吹止りの有無を判定する判定手段と、
前記判定手段で判定された判定結果に応じた警報を発生させる警報発生手段と
を具備することを特徴とする安全装置の作動状態検出装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力が、吹下り圧力よりも大きい所定の設定圧力値以上であり、且つ、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が第１の所定値以下であると判定された場合に前記安全弁が開動作したことを判定する手段を具備することを特徴とする請求項１記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項３】
前記安全弁の開動作が判定された場合に、それに応じた警報の発生を前記作動流体の吹止りが判定されるまで保持する自己保持手段を具備することを特徴とする請求項２記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項４】
前記判定手段は、前記安全弁の開動作が判定された後に、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力と前記第２の圧力検出装置で検出された圧力との差が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値以上であると判定された場合に、前記作動流体の吹止りであることを判定する手段を具備することを特徴とする請求項２記載の安全装置の作動状態検出装置。
【請求項５】
前記警報発生手段は、前記第１の圧力検出装置で検出された圧力が、前記安全弁の動作圧力値以上であると判定された場合にも警報を出力することを特徴とする請求項１記載の安全装置の作動状態検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−８９２８３（Ｐ２００８−８９２８３Ａ）
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７３８８１（Ｐ２００６−２７３８８１）
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１７日（２００８．４．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【Ｆターム（参考）】
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