福清核电人员闸门常见故障处理

刘玉梅，赖斌生，倪立航，张　俊，毕建伟福建福清核电有限公司，福建福州　350300



福清核电人员闸门常见故障处理

刘玉梅，赖斌生，倪立航，张俊，毕建伟
福建福清核电有限公司，福建福州350300

摘要人员闸门是核电站第三道屏障的一部分，作为反应堆正常运行时安全壳的唯一进出通道，人员闸门必须运行可靠，且可操作性好。论文对人员闸门运行过程中易发故障进行了归纳总结，并给出相应故障处理的基本方法及预防措施，为保证人员闸门的正常运行，人员能安全快速进出安全壳，并防止放射性污染物的扩散提供了重要技术支持。

关键词人员闸门；故障处理；预防措施

人员闸门作为核电站第三道屏障的一部分，其作用是防止放射性污染物的扩散，主要功能是供人员和小型设备在反应堆运行或热停堆时通过安全壳，而不损坏其密封功能。由于机组启动前及换料大修期间人员进出很多，人员闸门开关频繁，容易发生故障，如导致人员进出受阻、人员被困等现象，则会对整个核岛内工作开展产生极大阻碍。因此，本文结合人员闸门的实际运行经验，对常见故障进行归纳总结并制定相应预防措施，尽量避免出现故障，故障出现时能得到快速解决，以保证人员闸门的正常运行。

1　人员闸门的结构组成及功能

1.1人员闸门的结构组成

人员闸门是一个内径Ф2 900mm，长5 200mm的钢制筒形结构，贯穿安全壳壳壁并与钢衬里相焊接。筒体两端铰接着起密封作用的承压门，门自安全壳内向外压紧，形成一个承压密封舱室。实现闸门开启和关闭的操控机构主要有：铰链机构、顶升机构、锁紧机构、升降门阶、传动机构、联锁机构、压力平衡机构等。人员闸门结构组成如图1、图2所示。

1.2人员闸门的功能

作为反应堆安全壳上的重要设备，人员闸门的主要功能是供人员和小型设备在反应堆运行或热停堆时通过安全壳，而不损坏其密封功能。此外，事故情况下，它可作为人员紧急撤离的出口；冷停堆时，闸门解除联锁，实现双开，可作为人员和小型设备进出安全壳的通道；安全壳进行密封和强度试验时，作为增压/减压舱。

2　人员闸门常见故障的处理及预防

2.1电磁离合器故障

故障现象：人员闸门电磁离合器无法脱开或无法吸合，导致闸门自动快速关闭功能不可用。

原因分析：

1）电磁离合器间隙过大，正常间隙应在0.9mm±0.2mm，间隙超出正常范围导致离合器无法吸合或吸合力不足；

图1　人员闸门中间舱内操控机构

图2　人员闸门门上操控机构

2）电磁离合器间隙过小，离合器脱开后正常间隙应在0.9mm±0.2mm，由于离合器传动轴或离合器靠背轮定位螺钉松动，发生轴向窜动，导致离合器无脱开间隙

可通过重新调整离合器间隙至正常范围（0.9mm±0.2mm），并紧固定位螺钉进行处理。由于闸门服役期间（换料大修和机组启动前），闸门频繁操作容易导致各处定位螺钉松动，所以在此期间，应每天检查离合器靠背轮定位螺钉是否松动，电磁离合器间隙是否正常。

2.2联锁防逆机构故障

故障现象：闸门外门无法打开，安全离合器动作保护。

原因分析：手动模式下关闭人员闸门内门时，闸门锁紧栓过早触碰行程开关，闸门关闭指示灯亮，而闸门锁紧栓尚未顶开联锁棘爪。

棘爪与棘轮咬合状态下无法传动，在打开外门时安全离合器过载动作，闸门无法开启。

可通过操作外门手轮朝关闭方向转2圈，使内门棘爪与棘轮脱开，复位安全离合器进行解决。在操作闸门过程中，应注意：

1）当闸门联锁后，所有开门操作执行之前需确认对应锁紧装置棘轮和棘爪脱开；

2）遇到闸门无法打开时，应先检查防逆棘爪是否未脱开，查明原因处理后再进行开关门操作；

3）安全离合器动作保护后必须进行复位（反向转动手轮），否则无法传动。

2.3控制继电器故障

故障现象：人员闸门无法自动操作。

原因分析：自动电磁离合器控制继电器故障，离合器无法得电。

需联系电气更换新的继电器。在闸门自动模式操作时，驱动电机工作但闸门无动作，可判断为自动电磁离合器未吸合；如离合器间隙在合格范围，应考虑电气方面原因，此时给出开/关门操作命令后电磁离合器无磁力（可用薄金属试验）。

2.4安全离合器限位故障

故障现象：人员闸门无法自动操作。

原因分析：安全离合器限位开关支架变形，限位开关触头触碰到安全离合器，驱动电机启动信号被切断。

可通过矫正安全离合器限位开关支架，确认限位开关触头与安全离合器间隙保持在2mm左右。闸门服役期间（换料大修和机组启动前），应每天检查各部位限位开关（特别是安全离合器和限位开关触头的间隙），发现异常及时进行处理。

2.5闸门平衡阀丝杠弯曲

故障现象：平衡阀丝杠弯曲，无法关闭平衡阀。

原因分析：平衡阀传动链条安装不正确，导致平衡阀与闸门无法同步关闭，平衡阀关闭后（闸门未关闭到位）链条仍在传动，将丝杠顶弯。

出现此故障，需取下平衡阀传动链条，更换弯曲的传动丝杠，关闭闸门和平衡阀，再安装传动链条。安装平衡阀链条时，应注意必须在闸门完全关闭状态下进行，防止平衡阀丝杠受损；闸门进行密封试验前，可将平衡阀链条临时取下，待进行密封试验时回装调整（尽量减少平衡阀的动作次数）。

2.6外门门体顶部限位触杆变形

故障现象：外门门体顶部限位杆变形，过度触碰限位开关，易导致限位开关损坏。

原因分析：闸门外门有自开现象，开门速度过快，门体防撞减振块过度压缩，导致外门顶部限位触杆撞击通道筒壁，触杆变形。

此时需校正外门限位触杆，并加长防撞杆。由于开门速度快易导致闸门限位触杆碰撞筒壁，可将外门防撞杆加长20mm，以避免撞击导致触杆变形；此外，可在外门开启速度由快速切换为慢速后，将闸门操作模式由自动模式打为手动模式，以控制开启速度。

2.7闸门门体密封圈破损

故障现象：闸门密封圈局部突出，在闸门关闭过程中被挤压破损。

原因分析：密封圈从安装槽中弹出未及时复位，被闸门挤压破损。

此时需更换新密封圈并涂抹润滑剂。在进行开关门操作时应注意检查密封圈是否有凸出等异常现象；另外，可在密封圈表面涂抹适量润滑剂，防止与门框摩擦导致密封圈弹出，对于特别容易弹出的部位用瞬干胶进行固定。

3　结论

人员闸门是反应堆正常运行时安全壳的唯一进出通道，机组启机前及换料大修期间，人员闸门也是人员和小型设备进出安全壳的通道。一旦人员进出受阻，将会阻碍核岛内所有工作的开展，进而影响机组状态上行，甚至如果导致人员长时间被困在中间舱内，会因窒息危及工作人员生命。因此，确保人员闸门的正常运行至关重要，本文结合人员闸门的实际运行经验，针对其常见故障制定了相应的处理方法和预防措施，为人员闸门的故障处理及预防，保证其运行稳定性及良好的操作性提供了重要技术支持。

参考文献

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［4］王晓轩，虞雁翎，等.人员闸门试验大纲.大连宝原核设备有限公司，2009.

［5］王晓轩，虞雁翎，等.人员闸门、应急闸门操作手册.大连宝原核设备有限公司，2009.

中图分类号TL4

文献标识码A

文章编号1674-6708（2016）165-0219-02

作者简介：刘玉梅，福建福清核电有限公司。赖斌生，福建福清核电有限公司。倪立航，福建福清核电有限公司。张俊，福建福清核电有限公司。毕建伟，福建福清核电有限公司。