Control Device for hydraulically operated safety valves

Control Device for hydraulically operated safety valves
Steuereinrichtung für hydraulisch betätigte Sicherheitsventile
Type STE 6
TÜV type tested
TÜV bauteilgeprüft
Total View / Gesamtansicht
System
STE 6
Picture / Bild 1
TO 330.04.0204 ED
Created / Erstellt
Checked / Geprüft
Quotation / Angebot
Job–No.,Item / Kommission, Pos.
Page / Seite
1 / 13
Contents / Inhaltsverzeichnis
Gesamtansicht (Bild 1)
1
Contents
Inhaltsverzeichnis
2
Dimensional Drawing (picture 2)
Maßzeichnung (Bild 2)
3
Electrical Control Circuit
(picture 3)
Elektrischer Steuerkreis
(Bild 3)
4
Use
Verwendungszweck
5
Features and Advantages
Merkmale und Vorteile
5
Pressure Tapping Line
Druckentnahmeleitung
5
Principles
Prinzipien
6
Circuit Diagram (picture 4)
(2× closed-, 1× open-circuit)
Schaltschema (Bild 4)
(2× Ruhe-, 1× Arbeitsprinzip)
7
Circuit Diagram (picture 5)
(3× closed-circuit)
Schaltschema (Bild 5)
(3× Ruheprinzip)
8
Functional Description
Funktionsbeschreibung
8
Control
Kontrolle
9
Coding System
Typenschlüssel
9
Components
Bauteile
10
Assembly
Montage
10
Requirements
Vorgaben
10
Functional Test and
Set Pressure Control
Funktionsprüfung und
Ansprechdruckkontrolle
11
Transport
Transport
11
Signal Replacement List
Signalaustauschliste
12
Technical Data
Technische Daten
13
TO 330.04.0204 ED
Total View (picture 1)
page / Seite 2
Page /Seite
Dimensional Drawing / Maßzeichnung
Pressure switch
Druckschalter
P1 Pressure
Operation
reached
1H3
2H1
Bauteilkennzeichen: TUEV.SV.00-1061
Kommission:
Baujahr:
Work no.:
manufact. year:
P2 Pressure
reached
P3 Pressure
reached
Test active
2H6
3H2
4H6
Relay 1
switched
5P2
Test equipment
operation
3H1
HYDAC
HYDAC
Voltmeter
Manual operation
Potentiometer
5R1
4H7
Relay 3
switched
HYDAC
3H4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
Voltage measuring
selector switch
5S2.1
2 3
1
0
Lamp test
Test equipment
oreration
1S4
Selector switch
Test cort
5S2
4S5
1
2
1
0
0
3
600
150
Electrical control
Elektrische Steuerung
250
250
Pressure tapping line
Druckentnahmeleitung
VA 500
1400
20
Ø13
1360
390
600
Sealing oil condenser
Sperrölvorlage
Measuring connection
Meßanschluß
72
70
Ø 13
Ø13
500
30
Picture / Bild 2
TO 330.04.0204 ED
page / Seite 3
7,1
Ø26,9
835
1750
VA 500
Electrical Control Circuit / Elektrischer Steuerkreis
1H3
2H1
2H6
3H2
4H6
R
5P2
3H1
4H7
5R1
3H4
5S2.1
1S4
4S5
5S2
Operation (white)
P1 max (red)
P2 max (red)
P3 max (red)
P3 relay switched (white)
P3 relay 3 switched (white)
Test active (red)
Operation test device (yellow)
Voltmeter
Potentiometer
Lamp test
Operation test device
selector switch test line
Voltmeter selector
Betrieb (weiß)
P1 max (rot)
P2 max (rot)
P3 max (rot)
P3 Relais geschaltet (weiß)
P3 Relais 3 geschaltet (weiß)
Test aktiv (rot)
Betrieb Testeinrichtung (gelb)
Voltmeter
Potentiometer
Lampentext
Betrieb Testeinrichtung
Wahlschalter Testleitung
Voltmeter Umschalter
TO 330.04.0204 ED
1H3
2H1
2H6
3H2
3H1
3H4
4H6
4H7
5P2
5R1
1S4
4S5
5S2
5S2.1
page / Seite 4
Picture / Bild 3
Hydraulically operated safety valve are
preferably used to protect super-heater
and re-heater in power station. In
comparison to the use of spring-loaded
safety valves the number of the installed
components can be drastically reduced
especially at great block capacities.
Hydraulisch betätigte Sicherheitsventile
werden bevorzugt zur Absicherung von
Überhitzer und Zwischenüberhitzer in
Kraftwerken eingesetzt. Gegenüber
federbelasteten Sicherheitsventilen kann vor
allem bei großen Blockleistungen die Anzahl
der installierten Komponenten minimiert
werden.
Im Hochdruckbereich wird vorzugsweise die
Regelfunktion der HD-Umleitstation
entsprechend TRD mit der Sicherheitsfunktion kombiniert. Der Zwischenüberhitzer
ist in der Regel mit einem Sicherheitsventil
vom Typ VSH geschützt.
At high pressure the control function of
the HP bypass station will preferably be
combined with the safety function
according to TRD. The reheater is usually
protected by a safety valve type VSH.
Features and Advantages
Merkmale und Vorteile
– High tightness due to high closing
forces
– Small opening and closing pressure
differences
– Reseating pressure widely adjustable
– Hohe Dichtheit durch große
hydraulische Kräfte
– Geringe Öffnungs- und
Schließdruckdifferenzen
– Schließdruck nahezu beliebig
einstellbar
– Hohe Ansprechgenauigkeit und
Reproduzierbarkeit
– Funktion unabhängig von
Druckverlusten in Rohrleitungen
– Hoher Gegendruck durch
Schalldämpfer möglich
– Öffnen des Sicherheitsventils ab 0 bar
Systemdruck
– Besonders geeignet für
Gleidtdruckbetrieb
– Sicherheits- und Regelfunktion
kombinierbar
– Prüfung der Steuerung mit kurzzeitigem
Öffnen des Sicherheitsventils
– Steuerung mehrerer Sicherheitsventile
durch eine Einrichtung
– Bauteilgeprüft nach TRD 421
– High setting accuracy and eproducibility
– Function in dependent of pressure
losses in pipes
– High backpressure by silencer possible
– Opening of the safety valve possible
from 0 bar system pressure
– Especially suitable for sliding pressure
plant operation
– Safety and control function can be
combined
– Test of control function with short-time
opening of the safety valve
– control of more than one safety valve
with one device
– Type-tested acc. to TRD 421
Pressure Tapping Line
Druckentnahmeleitung
To connect the pressure tapping line the
control device has three pressure
connections
Zum Anschluß der Druckentnahmeleitung
hat die Steuereinrichtung drei
Druckanschlüsse
Principles
Prinzipien
At least two control lines work in closedcircuit principle. The third control line can
be switched to closed-circuit or opencircuit.
The main valves with hydraulic actuator
work according to the relief principle. The
control valves for safety function and
control are mounted directly at the
hydraulic cylinder. Thus, short operating
times are reached.
Mindestens zwei Steuerstränge arbeiten in
Ruheprinzip. Der dritte Steuerstrang kann in
Ruhe- oder Arbeitsprinzip geschaltet werden.
Die Hauptventile mit Hydraulikantrieb
arbeiten nach dem Entlastungsprinzip. Die
Steuerventile für die Sicherheitsfunktion und
Regelung sind direkt am Hydraulikzylinder
angebaut. Hierdurch werden kurze
Stellzeiten erreicht.
page / Seite 5
Verwendungszweck
TO 330.04.0204 ED
Use
U
Y8
page / Seite 6
T
P
From / to hydraulic supply
von / zu Hydraulikversorgung
S
TO 330.04.0204 ED
Picture / Bild 4
Y7
P
A
B
Y1
T1
Y4
B
A
B
Y4.1
Y2
T2
Y5
B
A
B
Y5.1
A
Y3
T3
Y6
B
A
T
Hydraulic Control Unit - 2× closed-, 1× open-circuit
Hydraulik-Steuereinheit - 2× Ruhe-, 1× Arbeitsprinzip
Circuit Diagram
Schaltschema
B
P4
Y6.1
System
1.0
P5
2.0
TO 330.04.0204 ED
Picture / Bild 5
U
Y8
Y7
page / Seite 7
T
P
From / to hydraulic supply
von / zu Hydraulikversorgung
S
P
A
B
Y1
T1
Y4
B
A
B
Y4.1
Y2
T2
Y5
B
A
B
Y5.1
A
Y3
T3
Y6
B
Hydraulic Control Unit - 3× closed-circuit
Hydraulik-Steuereinheit - 3× Ruheprinzip
Circuit Diagram
Schaltschema
A
T
B
P4
Y6.1
System
1.0
P5
2.0
In operating state the oil pressure of pump
and store is on the 2/2-way-installation
valves by the 3/2-way-solenoid valves
and keeps them closed. In this control
position the relief at the actuator of the
main valve is blocked. The main valve
can be optionally handled by hydraulic
control (solenoid valves).
The solenoid valves for control are
currentlessly closed at malfunction.
If the system pressure drops below the
closing pressure of the pressure switches,
the 3/2-way-solenoid valve will be
switched down. The 2/2-way-installation
valves close and the main valve can be
handled by control or by rapid power
traverse (energized).
Im Betriebszustand steht der Öldruck von
der Pumpe und vom Speicher über die 3/2Wege-Magnetventile an den 2/2-WegeEinbauventilen an und hält diese
geschlossen. In dieser Schaltstellung ist die
Entlastung am Antrieb des Hauptventils
abgesperrt. Das Hauptventil kann durch die
hydraulische Regelung (Magnetventile)
beliebig verfahren werden.
Bei Überschreiten des an den
Druckschaltern eingestellten Ansprechdrucks
werden die den Druckschaltern jeweils
zugeordneten Magnetventilen stromlos
geschaltet (bei den in Ruheprinzip
geschalteten Ventilen) oder mit Strom
beaufschlagt (bei dem im Arbeitsprinzip
geschalteten Ventil). Die 2/2-WegeEinbauventile werden entlastet und öffnen.
Der Hydraulikantrieb am Hauptventil wird
entlastet. Das Hauptventil als
Sicherheitsventil öffnet oder schließt beim
Sicherheits-Absperrventil. Die Stellzeit des
Hauptventils kann über die Hubbegrenzung
der 2/2-Wege-Einbauventile eingestellt
werden. Die Hubbegrenzung kann nur bis zu
einem Mindesthub erfolgen, so daß ein
Blockieren des Hydraulikzylinders verhindert
wird.
Die Magnetventile für Regelung sind im
Sicherheitsfall stromlos geschlossen.
Sinkt der Systemdruck unter den
Schließdruck der Druckschalter, werden die
3/2-Wege-Magnetventile zurückgeschaltet.
Die 2/2-Wege- Einbauventile schließen und
das Hauptventil kann über die Regelung oder
den Schnellgang (bestromt) verfahren
werden.
One STE6 can also actuate two main
valves with hydraulic actuator.
Ein STE6 kann auch zwei Hauptventile mit
Hydraulikantrieb betätigen.
In case of exceeding the set pressure
adjusted at the pressure switches , the
solenoid valves related to the pressure
switches are switched currentless (in case
of deenergized valves) or are loaded with
current (in case of energized valves). The
2/2-way-installation valves become
released and open. The hydraulic
actuator at the main valve will be
released. The main valve as safety valve
opens or closes at the safety stop valve.
The operating time of the main valve can
be adjusted by the stroke limitation of the
2/2-way-installation valves. The stroke
limitation can only take place up to a
minimum lift, so that a blocking of the
hydraulic cylinder is prevented.
Control
Kontrolle
The sealing oil condenser must be
controlled in regular intervals. Should a
defect be located, immediately replace the
sealing oil.
Die Sperrölvorlage muß in regelmäßigen
Abständen kontrolliert werden. Sollte ein
Mangel festgestellt werden, muß das Öl
ersetzt werden.
page / Seite 8
Funktionsbeschreibung
TO 330.04.0204 ED
Functional Description
Coding System / Typenschlüssel
STE6 · 2R · E · 24DC · D
Type
STE6 control device
Steuerung
Principles
Prinzipien
2R 2× closed-cirucit, 1× open-circuit
2× Ruhe-, 1× Arbeitsprinzip
3R 3× closed-cirucit
3× Ruheprinzip
Control / Steuerung
D for two safety valves
für zwei Sicherheitsventile
E for one safety valve
für ein Sicherheitsventil
Solenoid valve voltage
Magnetventilspannung
24 V DC
110 V DC
Altern.
Bauteile
– Hochdruck-Absperrventil
VA 500, Fabr. Sempell;
kann mittels Schloßverriegelung für
Funktionsprüfungen geschlossen
werden.
– Elektronischer Druckschalter
Fabr. Hydac
– Rohre mit Schweißenden für den
Anschluß der Druckentnahmeleitungen
zum abzusichernden Anlagenteil mit
Sperrölvorlage vor den Druckschaltern
– Endschalter am Absperrventil.
Signalisiert beim Schließen des
Absperrventils an das elektrische
Schaltgerät (bei Funktionsprüfungen).
– Schloßverriegelung an den
Absperrventilen. Mit Hilfe der
Schloßverriegelung kann nur ein
Absperrventil für Funktionsprüfungen
abgesperrt werden.
– Elektrosteuerkreis
– Electronic pressure switch
product Hydac
– Pipes with welding ends to connect
pressure tapping lines with the system
part to be secured with sealing oil
condenser before the pressure switches
– Limit switch at stop valve. When closing
the stop valve, it signals to the electric
switching unit (at functional tests)
– Interlocking at the stop valves.
By means of the interlocking only one
stop valve can be blocked for functional
tests.
– Electro control circuit
TO 330.04.0204 ED
Components
– High Pressure Stop Valve
VA 500, Sempell;
can be closed by means of interlocking
for functional tests
page / Seite 9
Pressure Switch / Druckschalter
E electronic pressure switch Hydac
elektronischer Druckschalter Hydac
M mechanical pressure switch
mechanischer Druckschalter
The control device has to be easy
accessible to facilitate adjusting and
control work. Protect the location of the
installation against wet and dirt. Take care
that no vibrations of buildings can be
transferred to the control device which
can fraudulently alter the measured value
(switching point). If necessary, attach
vibration damper, e.g. rubber buffer.
Die Steuereinrichtung soll gut zugänglich
sein, um Einstell- und Kontrollarbeiten zu
erleichtern. Einbauort vor Nässe und
Schmutz schützen. Es dürfen keine
Gebäudeschwingungen auf die
Steuereinrichtung übertragen werden, da
diese den Meßwert (Schaltpunkt)
verfälschen können. Gegebenenfalls
Schwingungsdämpfer, z.B. Gummipuffer,
anbringen.
The pressure measuring points must not
be directly at the safety valve inlet. They
should be attached to the plant part to be
secured at a place with as great as
possible store affection and as little as
possible pressure deviations.
Die Druckmeßstellen dürfen nicht direkt am
Sicherheitsventileintritt sitzen. Sie sollten an
einer Stelle des abzusichernden Anlagenteils
mit möglichst großer Speicherwirkung und
geringen Druckschwankungen angebracht
sein.
Prevent undue heating up of the control
device while connecting the control device
at pressure tapping lines with hot medium.
The temperature at the impulse unit inlet
must not exceed 60 °C.
For steam as medium, connect
condensate and water condenser before
the control device. Therefore lay pressure
tapping lines so that a water condenser
can be formed. The pressure tapping line
must not be insulated close to the control
unit.
The electrical signals of STE 6 must be
available for the superior control and must
be converted.
Bei Anschluß der Steuereinrichtung an
Druckentnahmeleitungen mit Medium hoher
Temperatur verhindern, daß sich die
Steuereinrichtung unzulässig aufheizt. Die
Temperatur am Impulsgeräteintritt darf
60 °C nicht überschreiten.
Bei Wasserdampf als Medium Kondensatoder Wasservorlagen der Steuereinrichtung
vorschalten. Hierzu die Druckentnahmeleitungen entsprechend verlegen, so daß
sich eine Wasservorlage bilden kann. Die
Druckentnahmeleitung nahe am Steuergerät
darf nicht isoliert werden.
Die elektrischen Signale der STE 6 müssen
der übergeordneten Regelung zur Verfügung
gestellt und dort verarbeitet werden.
Important! Before commissioning the
pressure switches must be provided with
a sealing oil condenser.
Wichtig! Vor Inbetriebnahme müssen die
Druckschalter mit einer Sperrölvorlage
versehen werden.
Requirements
Vorgaben
The cylinder with control block connected
to STE 6 must correspond to the
requirements of the TÜV type test.
The superior control must guarantee that
a start of STE 6 does not affect the
system pressure of the hydraulic.
Der an die STE 6 angeschlossene Zylinder
mit Steuerblock muß den Vorgaben der TÜVBauteilprüfung entsprechen.
Die übergeordnete Regelung muß
sicherstellen, daß eine Auslösung der STE 6
den Systemdruck der Hydraulik nicht
beeinträchtigt.
page / Seite 10
Montage
TO 330.04.0204 ED
Assembly
All tests can be performed without
affecting plant operation.
By means of an interlocking only one of
the three stop valves can be closed. The
pressure switch in this line is separated
form the system.
Sämtliche Prüfungen können ohne
Beeinträchtigung des Anlagenbetriebes
durchgeführt werden.
Hierzu kann vorübergehend ein Steuerstrang
außer Betrieb genommen werden. Durch die
Testschaltung ist sichergestellt, daß die
beiden anderen Steuerstränge in Betrieb
sind und das Sicherheitsventil voll
funktionsfähig bleibt.
Mit Hilfe einer Schloßverriegelung kann
jeweils nur eins der drei Absperrventile
geschlossen werden. Der Druckschalter in
diesem Strang ist vom System getrennt.
At activated test switch the following
functions can be tested:
a) Function and adjustment of the
pressure switches
b) Function of the solenoid valves
c) Effectiveness of the relief of the
hydraulic cylinder
Bei aktivierter Test-Schaltung können
folgende Funktionen überprüft werden:
a) Funktion und Einstellung der
Druckschalter
b) Funktion der Magnetventile
c) Wirksamkeit der Entlastung des
Hydraulikzylinders
Pressure is admitted to the pressure
switch to be tested by the pertaining test
connection. After reaching the adjusted
set pressure the corresponding solenoid
valve opens. The hydraulic actuator is
released for a short time (< 1 sec).
Der zu prüfende Druckschalter wird über den
zugehörigen Prüfanschluß mit Druck
beaufschlagt. Bei Erreichen des eingestellten
Ansprechdruckes öffnet das entsprechende
Magnetventil. Der Hydraulikantrieb wird
kurzzeitig entlastet (< 1 sec).
For this purpose, a control line can be
temporarily shut down. It is ensured by
the test switch that the two other control
lines are in operation and the safety valve
remains fully operable.
Transport
Transport
The delivery of the control device STE 6
takes place assembled on a frame
tightened by four screws.
It will be delivered without sealing oil
condenser.
Die Steuereinrichtung STE 6 wird auf einem
Standrahmen montiert geliefert, der mit vier
Schrauben befestigt wird.
Sie wird ohne Sperrölvorlage ausgeliefert.
page / Seite 11
Funktionsprüfung und
Ansprechdruckkontrolle
TO 330.04.0204 ED
Functional Test and
Set Pressure Control
Signal Replacement List / Signal-Austauschliste
Power Supply Voltages
Versorgungsspannung
Control Pressure Switch
Auslösung Druckschalter
Control Pressure Switch
Auslösung Druckschalter
Control ð STE6
Steuerung ð STE6
Control ð STE6
Steuerung ð STE6
Control ð STE6
Steuerung ð STE6
Safety Device started
Control ð STE6
Sicherheitseinrichtung
ausgelöst
Steuerung ð STE6
Safety Device started
Control ð STE6
Sicherheitseinrichtung
ausgelöst
Steuerung ð STE6
Power Supply available
Control ð STE6
Versorgungsspannung
vorhanden
Steuerung ð STE6
Power Supply available
Control ð STE6
Versorgungsspannung
vorhanden
Steuerung ð STE6
fuse 1F5
Control ð STE6
Sicherung 1F5
Steuerung ð STE6
fuse 1F5
Control ð STE6
Sicherung 1F5
Steuerung ð STE6
fuse 1F7
Control ð STE6
Sicherung 1F7
Steuerung ð STE6
fuse 1F7
Control ð STE6
Sicherung 1F7
Steuerung ð STE6
main valve 1 (line 1)
Hauptventil 1 (Strang 1)
main valve 1 (line 2)
Hauptventil 1 (Strang 2)
main valve 1 (line 3)
Hauptventil 1 (Strang 3)
STE6 ð hydraulic actuator
STE6 ð Hydraulikantrieb
STE6 ð hydraulic actuator
STE6 ð Hydraulikantrieb
STE6 ð hydraulic actuator
STE6 ð Hydraulikantrieb
Signal
Signal
24 V DC
Contact (Opener)
Kontakt (Öffner)
Contact (Opener)
Kontakt (Öffner)
Contact (Closer)
Line break control
Kontakt (Schließer)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Opener)
Line break control
Kontakt (Öffner)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Closer)
Line break control
Kontakt (Schließer)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Opener)
Line break control
Kontakt (Öffner)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Closer)
Line break control
Kontakt (Schließer)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Opener)
Line break control
Kontakt (Öffner)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Closer)
Line break control
Kontakt (Schließer)
Drahtbruchüberwachung
Contact (Opener)
Line break control
Kontakt (Öffner)
Drahtbruchüberwachung
closed-circuit
Ruheprinzip
closed-circuit
Ruheprinzip
open-circuit
Arbeitsprinzip
Terminal Strip
Klemmleiste
X1 1:2
XR 1:2
XR 3:4
XPF 1:2
XPF 3:4
XPF 5:6
XPF 7:8
XPF 9:10
XPF 11:12
XPF 13:14
XPF 15:16
XY 1:7
XY 2:8
XY 3:9
page / Seite 12
Signal Flow
Signalfluß
TO 330.04.0204 ED
Signal Name
Signalbezeichnung
Technical Data / Technische Daten
Standard
mains supply
Netzversorgung
24 V DC
capacity control for
one safety valve
Leistungsansteuerung für
ein Sicherheitsventil
mains protection
Netzabsicherung
connection cross-section
Anschlußquerschnitt
4 mm²
safety fused
Schutzart
IP 55
admissible ambient
temperature
zulässige
Umgebungstemperatur
weight
Gewicht
type-test no.
Bauteilkennzeichen
colour of control device
Farbe Steuerung
RAL 7032
material VA500
Werkstoff VA500
1.0460 (C22.8) to/bis 400 °C
1.7380 (10CrMo910) from/ab 400°C
colour VA500
Farbe VA500
material
pressure tapping line
Werkstoff
Druckentnahmeleitung
pressure switches Hydac
Druckschalter Hydac
Type EDS 1691
(9, 16, 100, 250, 400) bar
sealing oil condenser
Sperrölvorlage
Perfluorpolyetheroil type:
ONTROPEEN ETF 100
sealing oil amount
Sperröllmenge
0,2 kg
function
Funktion
250 W
16 A
– 25 °C — 55 °C
130 kg
TÜV.SV.00-1065
Sempell blue/blau
1.0305 (ST35.8) to/bis 400 °C
1.7380 (10CrMo910) from/ab 400°C
2× closed, 1× open-circuit
2× Ruhe-, 1× Arbeitsprinzip
Special types / Sonderheiten
230 V AC
capacity control for
two safety valves
Leistungsansteuerung für
zwei Sicherheitsventile
injection
Einspeisung
double / doppelt
function
Funktion
3× open-circuit
3× Arbeitsprinzip
casing
Einhausung
500 W
page / Seite 13
Versorgungsspannung
TO 330.04.0204 ED
power-supply voltages