福清核電人員閘門常見故障處理

劉玉梅，賴斌生，倪立航，張　俊，畢建偉福建福清核電有限公司，福建福州　350300

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福清核電人員閘門常見故障處理

劉玉梅，賴斌生，倪立航，張俊，畢建偉
福建福清核電有限公司，福建福州350300

摘要人員閘門是核電站第三道屏障的一部分，作為反應堆正常運行時安全殼的唯一進出通道，人員閘門必須運行可靠，且可操作性好。論文對人員閘門運行過程中易發故障進行了歸納總結，并給出相應故障處理的基本方法及預防措施，為保證人員閘門的正常運行，人員能安全快速進出安全殼，并防止放射性污染物的擴散提供了重要技術支持。

關鍵詞人員閘門；故障處理；預防措施

人員閘門作為核電站第三道屏障的一部分，其作用是防止放射性污染物的擴散，主要功能是供人員和小型設備在反應堆運行或熱停堆時通過安全殼，而不損壞其密封功能。由于機組啟動前及換料大修期間人員進出很多，人員閘門開關頻繁，容易發生故障，如導致人員進出受阻、人員被困等現象，則會對整個核島內工作開展產生極大阻礙。因此，本文結合人員閘門的實際運行經驗，對常見故障進行歸納總結并制定相應預防措施，盡量避免出現故障，故障出現時能得到快速解決，以保證人員閘門的正常運行。

1　人員閘門的結構組成及功能

1.1人員閘門的結構組成

人員閘門是一個內徑Ф2 900mm，長5 200mm的鋼制筒形結構，貫穿安全殼殼壁并與鋼襯里相焊接。筒體兩端鉸接著起密封作用的承壓門，門自安全殼內向外壓緊，形成一個承壓密封艙室。實現閘門開啟和關閉的操控機構主要有：鉸鏈機構、頂升機構、鎖緊機構、升降門階、傳動機構、聯鎖機構、壓力平衡機構等。人員閘門結構組成如圖1、圖2所示。

1.2人員閘門的功能

作為反應堆安全殼上的重要設備，人員閘門的主要功能是供人員和小型設備在反應堆運行或熱停堆時通過安全殼，而不損壞其密封功能。此外，事故情況下，它可作為人員緊急撤離的出口；冷停堆時，閘門解除聯鎖，實現雙開，可作為人員和小型設備進出安全殼的通道；安全殼進行密封和強度試驗時，作為增壓/減壓艙。

2　人員閘門常見故障的處理及預防

2.1電磁離合器故障

故障現象：人員閘門電磁離合器無法脫開或無法吸合，導致閘門自動快速關閉功能不可用。

原因分析：

1）電磁離合器間隙過大，正常間隙應在0.9mm±0.2mm，間隙超出正常范圍導致離合器無法吸合或吸合力不足；

圖1　人員閘門中間艙內操控機構

圖2　人員閘門門上操控機構

2）電磁離合器間隙過小，離合器脫開后正常間隙應在0.9mm±0.2mm，由于離合器傳動軸或離合器靠背輪定位螺釘松動，發生軸向竄動，導致離合器無脫開間隙

可通過重新調整離合器間隙至正常范圍（0.9mm±0.2mm），并緊固定位螺釘進行處理。由于閘門服役期間（換料大修和機組啟動前），閘門頻繁操作容易導致各處定位螺釘松動，所以在此期間，應每天檢查離合器靠背輪定位螺釘是否松動，電磁離合器間隙是否正常。

2.2聯鎖防逆機構故障

故障現象：閘門外門無法打開，安全離合器動作保護。

原因分析：手動模式下關閉人員閘門內門時，閘門鎖緊栓過早觸碰行程開關，閘門關閉指示燈亮，而閘門鎖緊栓尚未頂開聯鎖棘爪。

棘爪與棘輪咬合狀態下無法傳動，在打開外門時安全離合器過載動作，閘門無法開啟。

可通過操作外門手輪朝關閉方向轉2圈，使內門棘爪與棘輪脫開，復位安全離合器進行解決。在操作閘門過程中，應注意：

1）當閘門聯鎖后，所有開門操作執行之前需確認對應鎖緊裝置棘輪和棘爪脫開；

2）遇到閘門無法打開時，應先檢查防逆棘爪是否未脫開，查明原因處理后再進行開關門操作；

3）安全離合器動作保護后必須進行復位（反向轉動手輪），否則無法傳動。

2.3控制繼電器故障

故障現象：人員閘門無法自動操作。

原因分析：自動電磁離合器控制繼電器故障，離合器無法得電。

需聯系電氣更換新的繼電器。在閘門自動模式操作時，驅動電機工作但閘門無動作，可判斷為自動電磁離合器未吸合；如離合器間隙在合格范圍，應考慮電氣方面原因，此時給出開/關門操作命令后電磁離合器無磁力（可用薄金屬試驗）。

2.4安全離合器限位故障

故障現象：人員閘門無法自動操作。

原因分析：安全離合器限位開關支架變形，限位開關觸頭觸碰到安全離合器，驅動電機啟動信號被切斷。

可通過矯正安全離合器限位開關支架，確認限位開關觸頭與安全離合器間隙保持在2mm左右。閘門服役期間（換料大修和機組啟動前），應每天檢查各部位限位開關（特別是安全離合器和限位開關觸頭的間隙），發現異常及時進行處理。

2.5閘門平衡閥絲杠彎曲

故障現象：平衡閥絲杠彎曲，無法關閉平衡閥。

原因分析：平衡閥傳動鏈條安裝不正確，導致平衡閥與閘門無法同步關閉，平衡閥關閉后（閘門未關閉到位）鏈條仍在傳動，將絲杠頂彎。

出現此故障，需取下平衡閥傳動鏈條，更換彎曲的傳動絲杠，關閉閘門和平衡閥，再安裝傳動鏈條。安裝平衡閥鏈條時，應注意必須在閘門完全關閉狀態下進行，防止平衡閥絲杠受損；閘門進行密封試驗前，可將平衡閥鏈條臨時取下，待進行密封試驗時回裝調整（盡量減少平衡閥的動作次數）。

2.6外門門體頂部限位觸桿變形

故障現象：外門門體頂部限位桿變形，過度觸碰限位開關，易導致限位開關損壞。

原因分析：閘門外門有自開現象，開門速度過快，門體防撞減振塊過度壓縮，導致外門頂部限位觸桿撞擊通道筒壁，觸桿變形。

此時需校正外門限位觸桿，并加長防撞桿。由于開門速度快易導致閘門限位觸桿碰撞筒壁，可將外門防撞桿加長20mm，以避免撞擊導致觸桿變形；此外，可在外門開啟速度由快速切換為慢速后，將閘門操作模式由自動模式打為手動模式，以控制開啟速度。

2.7閘門門體密封圈破損

故障現象：閘門密封圈局部突出，在閘門關閉過程中被擠壓破損。

原因分析：密封圈從安裝槽中彈出未及時復位，被閘門擠壓破損。

此時需更換新密封圈并涂抹潤滑劑。在進行開關門操作時應注意檢查密封圈是否有凸出等異常現象；另外，可在密封圈表面涂抹適量潤滑劑，防止與門框摩擦導致密封圈彈出，對于特別容易彈出的部位用瞬干膠進行固定。

3　結論

人員閘門是反應堆正常運行時安全殼的唯一進出通道，機組啟機前及換料大修期間，人員閘門也是人員和小型設備進出安全殼的通道。一旦人員進出受阻，將會阻礙核島內所有工作的開展，進而影響機組狀態上行，甚至如果導致人員長時間被困在中間艙內，會因窒息危及工作人員生命。因此，確保人員閘門的正常運行至關重要，本文結合人員閘門的實際運行經驗，針對其常見故障制定了相應的處理方法和預防措施，為人員閘門的故障處理及預防，保證其運行穩定性及良好的操作性提供了重要技術支持。

參考文獻

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［5］王曉軒，虞雁翎，等.人員閘門、應急閘門操作手冊.大連寶原核設備有限公司，2009.

中圖分類號TL4

文獻標識碼A

文章編號1674-6708（2016）165-0219-02

作者簡介：劉玉梅，福建福清核電有限公司。賴斌生，福建福清核電有限公司。倪立航，福建福清核電有限公司。張俊，福建福清核電有限公司。畢建偉，福建福清核電有限公司。