Control Device for hydraulically operated safety valves ...

Electrical Control Circuit / Elektrischer Steuerkreis1H32H12H63H24H6R5P23H14H75R13H45S2.11S44S55S2Picture / Bild 31H3 Operation (white) Betrieb (weiß)2H1 P1 max (red) P1 max (rot)2H6 P2 max (red) P2 max (rot)3H2 P3 max (red) P3 max (rot)3H1 P3 relay switched (white) P3 Relais geschaltet (weiß)3H4 P3 relay 3 switched (white) P3 Relais 3 geschaltet (weiß)4H6 Test active (red) Test aktiv (rot)4H7 Operation test device (yellow) Betrieb Testeinrichtung (gelb)5P2 Voltmeter Voltmeter5R1 Potentiometer Potentiometer1S4 Lamp test Lampentext4S5 Operation test device Betrieb Testeinrichtung5S2 selector switch test line Wahlschalter Testleitung5S2.1 Voltmeter selector Voltmeter UmschalterTO 330.04.0204 ED page / Seite 4

UseHydraulically operated safety valve arepreferably used to protect super-heaterand re-heater in power station. Incomparison to the use of spring-loadedsafety valves the number of the installedcomponents can be drastically reducedespecially at great block capacities.At high pressure the control function ofthe HP bypass station will preferably becombined with the safety functionaccording to TRD. The reheater is usuallyprotected by a safety valve type VSH.VerwendungszweckHydraulisch betätigte Sicherheitsventilewerden bevorzugt zur Absicherung vonÜberhitzer und Zwischenüberhitzer inKraftwerken eingesetzt. Gegenüberfederbelasteten Sicherheitsventilen kann vorallem bei großen Blockleistungen die Anzahlder installierten Komponenten minimiertwerden.Im Hochdruckbereich wird vorzugsweise dieRegelfunktion der HD-Umleitstationentsprechend TRD mit der Sicherheitsfunktionkombiniert. Der Zwischenüberhitzerist in der Regel mit einem Sicherheitsventilvom Typ VSH geschützt.Features and AdvantagesMerkmale und Vorteile– High tightness due to high closingforces– Hohe Dichtheit durch großehydraulische Kräfte– Small opening and closing pressuredifferences– Geringe Öffnungs- undSchließdruckdifferenzen– Reseating pressure widely adjustable – Schließdruck nahezu beliebigeinstellbar– High setting accuracy and eproducibility – Hohe Ansprechgenauigkeit undReproduzierbarkeit– Function in dependent of pressurelosses in pipes– Funktion unabhängig vonDruckverlusten in Rohrleitungen– High backpressure by silencer possible – Hoher Gegendruck durchSchalldämpfer möglich– Opening of the safety valve possiblefrom 0 bar system pressure– Öffnen des Sicherheitsventils ab 0 barSystemdruck– Especially suitable for sliding pressureplant operation– Besonders geeignet fürGleidtdruckbetrieb– Safety and control function can becombined– Sicherheits- und Regelfunktionkombinierbar– Test of control function with short-timeopening of the safety valve– Prüfung der Steuerung mit kurzzeitigemÖffnen des Sicherheitsventils– control of more than one safety valvewith one device– Steuerung mehrerer Sicherheitsventiledurch eine Einrichtung– Type-tested acc. to TRD 421 – Bauteilgeprüft nach TRD 421Pressure Tapping LineTo connect the pressure tapping line thecontrol device has three pressureconnectionsDruckentnahmeleitungZum Anschluß der Druckentnahmeleitunghat die Steuereinrichtung dreiDruckanschlüssePrinciplesAt least two control lines work in closedcircuitprinciple. The third control line canbe switched to closed-circuit or opencircuit.The main valves with hydraulic actuatorwork according to the relief principle. Thecontrol valves for safety function andcontrol are mounted directly at thehydraulic cylinder. Thus, short operatingtimes are reached.PrinzipienMindestens zwei Steuerstränge arbeiten inRuheprinzip. Der dritte Steuerstrang kann inRuhe- oder Arbeitsprinzip geschaltet werden.Die Hauptventile mit Hydraulikantriebarbeiten nach dem Entlastungsprinzip. DieSteuerventile für die Sicherheitsfunktion undRegelung sind direkt am Hydraulikzylinderangebaut. Hierdurch werden kurzeStellzeiten erreicht.TO 330.04.0204 ED page / Seite 5

Y8Y7PY1ABT1Y4Circuit DiagramSchaltschemaHydraulic Control Unit - 2× closed-, 1× open-circuitHydraulik-Steuereinheit - 2× Ruhe-, 1× ArbeitsprinzipY2 Y3T2T3Y4.1Y5.1Y6.1B BB BB BAY5AY6AATP42.0P51.0SSystemUFrom / to hydraulic supplyvon / zu HydraulikversorgungPTPicture / Bild 4TO 330.04.0204 ED page / Seite 6

Y1T1 T2T3Y4.1Y5.1BBBBBY4Y5A AAY6Y6.1BSUAY8Y7PBCircuit DiagramSchaltschemaHydraulic Control Unit - 3× closed-circuitHydraulik-Steuereinheit - 3× RuheprinzipY2Y3ATFrom / to hydraulic supplyvon / zu HydraulikversorgungP42.0P51.0SystemPTPicture / Bild 5TO 330.04.0204 ED page / Seite 7

Functional DescriptionIn operating state the oil pressure of pumpand store is on the 2/2-way-installationvalves by the 3/2-way-solenoid valvesand keeps them closed. In this controlposition the relief at the actuator of themain valve is blocked. The main valvecan be optionally handled by hydrauliccontrol (solenoid valves).In case of exceeding the set pressureadjusted at the pressure switches , thesolenoid valves related to the pressureswitches are switched currentless (in caseof deenergized valves) or are loaded withcurrent (in case of energized valves). The2/2-way-installation valves becomereleased and open. The hydraulicactuator at the main valve will bereleased. The main valve as safety valveopens or closes at the safety stop valve.The operating time of the main valve canbe adjusted by the stroke limitation of the2/2-way-installation valves. The strokelimitation can only take place up to aminimum lift, so that a blocking of thehydraulic cylinder is prevented.The solenoid valves for control arecurrentlessly closed at malfunction.If the system pressure drops below theclosing pressure of the pressure switches,the 3/2-way-solenoid valve will beswitched down. The 2/2-way-installationvalves close and the main valve can behandled by control or by rapid powertraverse (energized).FunktionsbeschreibungIm Betriebszustand steht der Öldruck vonder Pumpe und vom Speicher über die 3/2-Wege-Magnetventile an den 2/2-Wege-Einbauventilen an und hält diesegeschlossen. In dieser Schaltstellung ist dieEntlastung am Antrieb des Hauptventilsabgesperrt. Das Hauptventil kann durch diehydraulische Regelung (Magnetventile)beliebig verfahren werden.Bei Überschreiten des an denDruckschaltern eingestellten Ansprechdruckswerden die den Druckschaltern jeweilszugeordneten Magnetventilen stromlosgeschaltet (bei den in Ruheprinzipgeschalteten Ventilen) oder mit Strombeaufschlagt (bei dem im Arbeitsprinzipgeschalteten Ventil). Die 2/2-Wege-Einbauventile werden entlastet und öffnen.Der Hydraulikantrieb am Hauptventil wirdentlastet. Das Hauptventil alsSicherheitsventil öffnet oder schließt beimSicherheits-Absperrventil. Die Stellzeit desHauptventils kann über die Hubbegrenzungder 2/2-Wege-Einbauventile eingestelltwerden. Die Hubbegrenzung kann nur bis zueinem Mindesthub erfolgen, so daß einBlockieren des Hydraulikzylinders verhindertwird.Die Magnetventile für Regelung sind imSicherheitsfall stromlos geschlossen.Sinkt der Systemdruck unter denSchließdruck der Druckschalter, werden die3/2-Wege-Magnetventile zurückgeschaltet.Die 2/2-Wege- Einbauventile schließen unddas Hauptventil kann über die Regelung oderden Schnellgang (bestromt) verfahrenwerden.One STE6 can also actuate two mainvalves with hydraulic actuator.Ein STE6 kann auch zwei Hauptventile mitHydraulikantrieb betätigen.ControlThe sealing oil condenser must becontrolled in regular intervals. Should adefect be located, immediately replace thesealing oil.KontrolleDie Sperrölvorlage muß in regelmäßigenAbständen kontrolliert werden. Sollte einMangel festgestellt werden, muß das Ölersetzt werden.TO 330.04.0204 ED page / Seite 8

Coding System / TypenschlüsselSTE6 · 2R · E · 24DC ·DTypeControl / SteuerungSTE6 control device D for two safety valvesSteuerungfür zwei SicherheitsventileE for one safety valvePrinciplesfür ein SicherheitsventilPrinzipien2R 2× closed-cirucit, 1× open-circuit Solenoid valve voltage2× Ruhe-, 1× Arbeitsprinzip Magnetventilspannung3R 3× closed-cirucit 24 V DC3× Ruheprinzip 110 V DC Altern.Pressure Switch / DruckschalterE electronic pressure switch Hydacelektronischer Druckschalter HydacM mechanical pressure switchmechanischer DruckschalterComponents– High Pressure Stop ValveVA 500, Sempell;can be closed by means of interlockingfor functional tests– Electronic pressure switchproduct Hydac– Pipes with welding ends to connectpressure tapping lines with the systempart to be secured with sealing oilcondenser before the pressure switches– Limit switch at stop valve. When closingthe stop valve, it signals to the electricswitching unit (at functional tests)– Interlocking at the stop valves.By means of the interlocking only onestop valve can be blocked for functionaltests.Bauteile– Hochdruck-AbsperrventilVA 500, Fabr. Sempell;kann mittels Schloßverriegelung fürFunktionsprüfungen geschlossenwerden.– Elektronischer DruckschalterFabr. Hydac– Rohre mit Schweißenden für denAnschluß der Druckentnahmeleitungenzum abzusichernden Anlagenteil mitSperrölvorlage vor den Druckschaltern– Endschalter am Absperrventil.Signalisiert beim Schließen desAbsperrventils an das elektrischeSchaltgerät (bei Funktionsprüfungen).– Schloßverriegelung an denAbsperrventilen. Mit Hilfe derSchloßverriegelung kann nur einAbsperrventil für Funktionsprüfungenabgesperrt werden.– Electro control circuit – ElektrosteuerkreisTO 330.04.0204 ED page / Seite 9

AssemblyThe control device has to be easyaccessible to facilitate adjusting andcontrol work. Protect the location of theinstallation against wet and dirt. Take carethat no vibrations of buildings can betransferred to the control device whichcan fraudulently alter the measured value(switching point). If necessary, attachvibration damper, e.g. rubber buffer.The pressure measuring points must notbe directly at the safety valve inlet. Theyshould be attached to the plant part to besecured at a place with as great aspossible store affection and as little aspossible pressure deviations.Prevent undue heating up of the controldevice while connecting the control deviceat pressure tapping lines with hot medium.The temperature at the impulse unit inletmust not exceed 60 °C.For steam as medium, connectcondensate and water condenser beforethe control device. Therefore lay pressuretapping lines so that a water condensercan be formed. The pressure tapping linemust not be insulated close to the controlunit.The electrical signals of STE 6 must beavailable for the superior control and mustbe converted.MontageDie Steuereinrichtung soll gut zugänglichsein, um Einstell- und Kontrollarbeiten zuerleichtern. Einbauort vor Nässe undSchmutz schützen. Es dürfen keineGebäudeschwingungen auf dieSteuereinrichtung übertragen werden, dadiese den Meßwert (Schaltpunkt)verfälschen können. GegebenenfallsSchwingungsdämpfer, z.B. Gummipuffer,anbringen.Die Druckmeßstellen dürfen nicht direkt amSicherheitsventileintritt sitzen. Sie sollten aneiner Stelle des abzusichernden Anlagenteilsmit möglichst großer Speicherwirkung undgeringen Druckschwankungen angebrachtsein.Bei Anschluß der Steuereinrichtung anDruckentnahmeleitungen mit Medium hoherTemperatur verhindern, daß sich dieSteuereinrichtung unzulässig aufheizt. DieTemperatur am Impulsgeräteintritt darf60 °C nicht überschreiten.Bei Wasserdampf als Medium KondensatoderWasservorlagen der Steuereinrichtungvorschalten. Hierzu die Druckentnahmeleitungenentsprechend verlegen, so daßsich eine Wasservorlage bilden kann. DieDruckentnahmeleitung nahe am Steuergerätdarf nicht isoliert werden.Die elektrischen Signale der STE 6 müssender übergeordneten Regelung zur Verfügunggestellt und dort verarbeitet werden.Important! Before commissioning thepressure switches must be provided witha sealing oil condenser.Wichtig! Vor Inbetriebnahme müssen dieDruckschalter mit einer Sperrölvorlageversehen werden.RequirementsThe cylinder with control block connectedto STE 6 must correspond to therequirements of the TÜV type test.The superior control must guarantee thata start of STE 6 does not affect thesystem pressure of the hydraulic.VorgabenDer an die STE 6 angeschlossene Zylindermit Steuerblock muß den Vorgaben der TÜV-Bauteilprüfung entsprechen.Die übergeordnete Regelung mußsicherstellen, daß eine Auslösung der STE 6den Systemdruck der Hydraulik nichtbeeinträchtigt.TO 330.04.0204 ED page / Seite 10

Signal Replacement List / Signal-AustauschlisteSignal Name Signal Flow Signal Terminal StripSignalbezeichnung Signalfluß Signal KlemmleistePower Supply Voltages Control STE6Versorgungsspannung Steuerung STE624 V DCControl Pressure Switch Control STE6 Contact (Opener)Auslösung Druckschalter Steuerung STE6 Kontakt (Öffner)Control Pressure Switch Control STE6 Contact (Opener)Auslösung Druckschalter Steuerung STE6 Kontakt (Öffner)Safety Device started Control STE6Contact (Closer)Line break controlSicherheitseinrichtungKontakt (Schließer)Steuerung STE6ausgelöstDrahtbruchüberwachungSafety Device started Control STE6Contact (Opener)Line break controlSicherheitseinrichtungKontakt (Öffner)Steuerung STE6ausgelöstDrahtbruchüberwachungPower Supply available Control STE6Contact (Closer)Line break controlVersorgungsspannungKontakt (Schließer)Steuerung STE6vorhandenDrahtbruchüberwachungPower Supply available Control STE6Contact (Opener)Line break controlVersorgungsspannungKontakt (Öffner)Steuerung STE6vorhandenDrahtbruchüberwachungfuse 1F5Control STE6Contact (Closer)Line break controlSicherung 1F5Steuerung STE6Kontakt (Schließer)Drahtbruchüberwachungfuse 1F5Control STE6Contact (Opener)Line break controlSicherung 1F5Steuerung STE6Kontakt (Öffner)Drahtbruchüberwachungfuse 1F7Control STE6Contact (Closer)Line break controlSicherung 1F7Steuerung STE6Kontakt (Schließer)Drahtbruchüberwachungfuse 1F7Control STE6Contact (Opener)Line break controlSicherung 1F7Steuerung STE6Kontakt (Öffner)Drahtbruchüberwachungmain valve 1 (line 1) STE6 hydraulic actuator closed-circuitHauptventil 1 (Strang 1) STE6 Hydraulikantrieb Ruheprinzipmain valve 1 (line 2) STE6 hydraulic actuator closed-circuitHauptventil 1 (Strang 2) STE6 Hydraulikantrieb Ruheprinzipmain valve 1 (line 3) STE6 hydraulic actuator open-circuitHauptventil 1 (Strang 3) STE6 Hydraulikantrieb ArbeitsprinzipX1 1:2XR 1:2XR 3:4XPF 1:2XPF 3:4XPF 5:6XPF 7:8XPF 9:10XPF 11:12XPF 13:14XPF 15:16XY 1:7XY 2:8XY 3:9TO 330.04.0204 ED page / Seite 12

Technical Data / Technische DatenStandardmains supply Netzversorgung 24 V DCcapacity control forone safety valveLeistungsansteuerung fürein Sicherheitsventil250 Wmains protection Netzabsicherung 16 Aconnection cross-section Anschlußquerschnitt 4 mm²safety fused Schutzart IP 55admissible ambienttemperaturezulässigeUmgebungstemperatur– 25 °C — 55 °Cweight Gewicht 130 kgtype-test no. Bauteilkennzeichen TÜV.SV.00-1065colour of control device Farbe Steuerung RAL 7032material VA500Werkstoff VA5001.0460 (C22.8) to/bis 400 °C1.7380 (10CrMo910) from/ab 400°Ccolour VA500 Farbe VA500 Sempell blue/blaumaterialpressure tapping lineWerkstoffDruckentnahmeleitung1.0305 (ST35.8) to/bis 400 °C1.7380 (10CrMo910) from/ab 400°Cpressure switches HydacDruckschalter HydacType EDS 1691(9, 16, 100, 250, 400) barsealing oil condenserSperrölvorlagePerfluorpolyetheroil type:ONTROPEEN ETF 100sealing oil amount Sperröllmenge 0,2 kgfunctionFunktion2× closed, 1× open-circuit2× Ruhe-, 1× ArbeitsprinzipSpecial types / Sonderheitenpower-supply voltages Versorgungsspannung 230 V ACcapacity control fortwo safety valvesLeistungsansteuerung fürzwei Sicherheitsventile500 Winjection Einspeisung double / doppeltfunctioncasingFunktionEinhausung3× open-circuit3× ArbeitsprinzipTO 330.04.0204 ED page / Seite 13