福建福清核电有限公司 350318
摘要：在核电站中，人员闸门作为第三道屏障的重要组成部分，同时也是反应堆运行过程中唯一进出安全壳的通道，因此应保证人员闸门运行的安全性和可靠性，使其处于良好的操作状态。本文对人员闸门机械的结构组成、操作以及功能进行介绍，并归纳和分析人员闸门机械的问题与维护保养措施，以期为核电站人员闸门机械稳定运行提供参考。
关键词：核电站；人员闸门机械；维护保养
人员闸门运行的意义在于避免放射性污染物扩散，在反应堆运行中使小型设备、工作人员通过安全壳，或在热停堆时发挥重要作用，不会对其密封功能产生损害。因机组启动之前涉及到多名工作人员的进出，人员闸门开启与关闭比较频繁，因此容易出现故障问题，这将严重影响整个核电站正常工作，因此需要予以重视，做好维护保养工作。
一、核电站人员闸门机械简介
（一）结构组成
人员闸门由两套装置组成，一是正常闸门；二是应急闸门。其结构主要包括三个部分：筒体、液压装置、密封门、密封门锁紧、密封门传动。筒体直径在2940mm左右，密封门包括内扇与外扇，均属于内压式密封门，制作材料为20HR钢板，厚度为100mm，高度和宽度分别为2200mm、1700mm。同时，在密封门上设置窥视窗，直径其200mm，通过双道环形圈密封，部分筒体在安全壳混凝土中埋入，人员闸门属于安全壳贯穿件，是核安全2级、抗震级别为1级的设备。
（二）机械操作
在反应堆正常或异常运行过程中，任何一扇门均应使安全壳压力边界的密封性、完整性得到保障。若涉及到事故工况，则应使安全壳压力边界密封性得到保障。一般情况下，借助操作，可以开启密封门或关闭密封门，为使安全壳的完整性、密封性得到保障，则需要确保有一个密封门处于关闭状态。人员闸门的操作主要包括两种方式，一是电动操作，二是手动操作，一般以电动操作为主，只有在紧急条件下才进行手动操作。电动操作台包括三个，位置分别在安全壳内外以及舱内，各操作台又分为内部、外部两个密封门。
（三）机械功能
人员闸门是反应堆安全壳上的关键设备之一，其功能在于为反应堆运行中让小型设备、工作人员通过安全壳，不会对密封功能造成损害。另外，在事故发生时，可以用作工作人员撤离的出口。在冷停堆时，人员闸门联锁解除，可以达到双开效果，另外人员闸门还可以作为小型设备、人员进出安全壳的通道。在强度试验和密封试验中，安全壳可以作为减压舱或增压舱。
二、核电站人员闸门机械的问题与维护保养
（一）电磁离合器问题与维护保养
电磁离合器问题主要体现为无法吸合或开脱，无法使用人员闸门自动快速关闭功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于这一问题产生原因主要包括以下几个方面：第一，电磁离合器间隙值超出正常值，正常值为（0.9±0.2）mm，若间隙值比正常值高，则会引起离合器不能吸合，或引起吸合力不足。第二，电磁离合器间隙值低于正常值，因离合器靠背轮或传动轴螺钉发生松动，使得轴向窜动，引起离合器并未产生脱开间隙。对于此，可对离合器间隙值进行重新调整，调整至正常范围，并对螺钉进行重新定位和紧固，因闸门运行期间，操作频繁，因此容易出现定位螺钉松动现象，因此应定期对离合器靠背轮定位螺钉进行检查，确保其无松动问题，并使电磁离合器间隙值处于正常范围。
（二）联锁防逆结构问题与维护保养
联锁防逆结构问题主要体现在闸门外门不能开启，并且安全离合器动作保护。出现此种问题的原因在于以下两个方面：第一，在手动模式下，对人员闸门内门关闭时，闸门锁紧栓与行程开关发生触碰的时间过早，人员闸门关闭指示灯亮起，但此时人员闸门锁紧栓并未将联锁棘爪顶开。第二，棘爪与棘轮两者处于咬合状态，不能进行传动操作，在将外门打开时，安全离合器发生过载动作，不能开启人员闸门。对于此，可对外门手轮进行操作，将其向关闭方向转动2圈，并使内门棘轮与棘爪脱离开，将安全离合器复位。在闸门操作期间，应注意以下事项：一是当闸门联锁之后，在执行开门操作之前，需要对锁紧装置的棘轮、棘爪状态进行确定，确保其处于脱开状态。二是在无法打开人员闸门时，应先对防逆棘爪的状态进行检查，确定原因之后再进行开关门。第三，在安全离合器出现动作保护之后，则需要反向转动手轮，使其复位，否则将不能进行传动操作。
（三）控制继电器问题与维护保养
控制继电器问题主要是人员闸门不能自动操作。出现此种问题的原因在于自动电磁离合器的控制继电器发生故障，使得离合器不能通电。对于此，需要对继电器进行更换，在自动模式下，若驱动电机处于工作状态，但人员闸门并未作出相应动作，则可能是自动电磁离合器并未处于吸合状态。若离合器间隙值处于正常范围，则应对电气方面影响因素进行考虑，这是可以通过薄金属试验，给出开门操作指令或关门操作指令，使电磁离合器没有磁力。
（四）闸门平衡阀丝杠弯曲问题与维护保养
闸门平衡阀丝杠弯曲问题主要是无法将平衡阀关闭。出现此种问题的原因在于平衡阀传动链条安装方法不正确，使得平衡阀与人员闸门不能同时进行关闭，在关闭平衡阀之后，闸门并未完全关闭，平衡阀链条仍传动，进而将丝杠顶至弯曲。对于此，应将平衡阀传动链条取下，对弯曲传动丝杠进行更换，将平衡阀与闸门关闭，再进行传动链条安装。在平衡阀链条安装过程中，应使闸门处于关闭状态，避免平衡阀丝杠受到损害。在闸门密封试验之前，需要取下平衡阀链条，待试验完成之后调整回装，使平衡阀动作频率降低。
（五）外门门体顶部限位触感变形问题及维护保养
外门门体顶部限位触感变形问题主要是限位开关触碰过度，容易损害限位开关。出现此种问题的原因在于闸门外门可以自行打开，开门速度相对较快，使得门体防撞减震块受到严重压缩，外门顶部限位触杆与通道筒壁发生撞击，使得触杆发生变形。对于此，需要对外门限位触杆进行校正，并将防撞杆加长，因开门速度比较快，因此需要加长防撞杆，加长长度为20mm。避免对触杆进行撞击使其发生变形，另外，外门开启速度应设置为慢速，闸门操作应从自动模式转变为手动模式，对开启速度进行控制。
结语：
人员闸门作为核电站反应堆运行期间安全壳的进出通道，也是唯一通道，若人员进出受到阻碍，则会影响核电站工作的开展，使机组状态受到影响，甚至威胁工作人员生命安全。所以针对核电站人员闸门的问题，应做好修护保养工作，使其处于良好运行状态，保证核电站运行正常。
参考文献
[1]刘玉梅，赖斌生，倪立航，等.福清核电人员闸门常见故障处理[J].科技传播，2016（12）.
[2]马贤德，梁聪聪，廖亮.人员闸门在福清核电的应用和问题分析[J].科技传播，2016（09）.
[3]曹冬华，张凯.核电站设备闸门制造中的质量监控[J].科技传播，2016（10）.
论文作者:黄海铭,刘隽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/16
标签：闸门论文; 人员论文; 核电站论文; 操作论文; 离合器论文; 棘爪论文; 平衡阀论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;