設(shè)備閘門運行狀態(tài)評估

尉言輝

【摘 要】設(shè)備閘門作為核電站重要的安全設(shè)備，掌握其現(xiàn)有的運行狀態(tài)，為后續(xù)設(shè)備管理提供參考的依據(jù)。在電站設(shè)備閘門上選取一定數(shù)量的基準(zhǔn)點，采用激光三維測量法，通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，得出設(shè)備閘門的運行情況，并對其進(jìn)行狀態(tài)評估。從對電站四扇設(shè)備閘門運行過程中數(shù)據(jù)測量結(jié)果分析可知，目前閘門的軸承運行狀態(tài)正常，整個設(shè)備閘門在整個運行過程中穩(wěn)定性較好，通過定期軸承維護(hù)和潤滑，設(shè)備閘門可在相當(dāng)長時間范圍內(nèi)保持正常壽命和運行。

【關(guān)鍵詞】設(shè)備閘門;狀態(tài)評估;軸承

中圖分類號： TV698.22文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）17-0258-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.124

Operating Status Assessment of Airlock Equipment Doors

WEI Yan-hui

（CNNP Nuclear Power Operations Management Co.，Ltd，Engineering Department3，

Haiyan Zhejiang 314300，China）

【Abstract】AS an important safety equipment in nuclear power plant，master the current operating status of airlock equipment doors，and then can provide reference for the follow-up management.A certain number reference points are selected on the airlock equipment doors，through the statistics and analysis for the data from which laser three-dimensional measurement method，easily to know the operating situation and status of airlock equipment doors.The data measured results show that the bearing of four airlock equipment doors are operating normally，and the equipment doors are stable during the operating，therefore the airlock equipment doors can maintain a long service life by bearing maintenance and lubrication regularly.

【Key words】Airlock Equipment Doors;Status Assessment;Bearing

0 引言

核電站設(shè)備閘門作為安全殼系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，是反應(yīng)堆廠房的延伸，主要功能是在不破壞安全殼完整性的情況下，作為人員或設(shè)備進(jìn)出反應(yīng)堆廠房的通道，每臺設(shè)備閘門包括反應(yīng)堆（RB）側(cè)閘門和輔助廠房（SB）側(cè)閘門，有門體、門軸、上下軸承及密封條組成，要求在各種運行和事故工況下均能保持結(jié)構(gòu)完整性及可用性，作為反應(yīng)堆廠房的邊界，不發(fā)生放射性物質(zhì)的泄漏。設(shè)備閘門軸承為關(guān)節(jié)軸承，其特點為結(jié)構(gòu)簡單、體積小、承載能力大[1]，閘門軸承的運行情況，是影響閘門壽命和反應(yīng)堆廠房邊界完整性的關(guān)鍵因素，及時了解和掌握軸承的運行情況，并對其進(jìn)行可靠的壽命評估，是設(shè)備閘門工作的重點與難點。

本文以某核電站，運行多年的兩臺設(shè)備閘門四扇門為研究對象，采用激光三維坐標(biāo)測量方法，測量設(shè)備閘門的運行過程中的軌跡，對軸承運行情況進(jìn)行分析，為設(shè)備閘門的運行管理提供參考依據(jù)。

1 設(shè)備閘門運行數(shù)據(jù)測量方法介紹

采用激光三維坐標(biāo)測量方法，測量兩臺機(jī)組四扇閘門在關(guān)閉上鎖狀態(tài)、開啟0度、開啟30、開啟75°，通過運行過程中的坐標(biāo)的定位和測量，對門體軸承運行情況進(jìn)行分析。

門體上確定8個基準(zhǔn)點（P1～P8），上下各四點，測量位置如圖1所示，8個點需做標(biāo)記，確保在其他狀態(tài)下取到相同的點。在主坐標(biāo)系不變的狀態(tài)下，測出P1～P8點在不同開啟角度下（0°、30°、75°）的坐標(biāo)，分析同一點高度變化的規(guī)律和趨勢，得到門體水平高度的相對變化關(guān)系。

P1～P8個點水平標(biāo)高的測量數(shù)據(jù)以鎖緊狀態(tài)為基準(zhǔn)，測量0°（未鎖緊）、30°、75°相對于鎖緊狀態(tài)的數(shù)據(jù)變化。

2 設(shè)備閘門運行測量結(jié)果分析

2.1 1號機(jī)組SB側(cè)設(shè)備閘門測量結(jié)果分析

從圖2測量數(shù)據(jù)可以看出，最大值為P3（-0.136mm）和P4（-0.130mm），測量除P5點（0.003）為正值外，其余為負(fù)值。以P1和P5為比較對象，兩個基本相差絕對值為0.013，其中P5點為正值，分析認(rèn)為原因在于測量誤差。

閘門運行至角度30°時P1～P4和P5～P8保持著基本相同的下降斜率，運行角度75°時P1～P4和P5～P8保持著基本相同的下降斜率。由于P1～P4放置在閘門的上部，P5～P8放置在閘門的下部，在相同的角度，上下部的下降斜率基本相同，表面整個閘門在運行過程中剛性較好，變形小，閘門在整個運行過程中穩(wěn)定性較好。閘門在75°時標(biāo)高差要比30°時標(biāo)高差大，證明在開啟過程中，由于軸承安裝等因素的影響，整個閘門隨著開啟角度的增大有一個逐步降低的過程。

對于P1～P8各測點，隨著開啟角度的增加（0°～75°），距離旋轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，其標(biāo)高差越大。其中P1和P5、P2和P6、P3和P7、P4和P8變化趨勢一致，P1～P4和P5～P8隨著角度增加，線性穩(wěn)定降低，整個變化過程具有規(guī)律性。從數(shù)據(jù)可知，整個閘門隨著開啟角度的增大以一定的斜率線性降低，其原因應(yīng)該為軸承安裝有一定的誤差，外低內(nèi)高，使門開啟角度增大時，閘門有一個降低過程。

2.2 1#機(jī)組RB側(cè)設(shè)備閘門測量結(jié)果分析

從RB側(cè)設(shè)備閘門測量數(shù)據(jù)圖3可以看出，當(dāng)門體由鎖緊狀態(tài)至0°（即松開鎖，保持關(guān)閉狀態(tài)）至30°和75°的整個門開啟過程中，P1～P8的相對標(biāo)高變化都相對較小，規(guī)律性不太明顯。從數(shù)據(jù)分析，整個門體開啟過程很平穩(wěn)，軸承安裝水平度也較高。

閘門運行至角度30°時P1～P4和P5～P8保持著基本的水平，運行角度75°時P1～P4和P5～P8有一定的下降，但幅值很小，最大為P4點的-0.437mm，通過分析認(rèn)為軸承安裝水平度較高，由于軸承表面有二硫化鉬涂層，其表面有大量均勻分析的孔穴，起到了蓄油的作用，行程均勻分布的油膜[2]，能夠改善軸承的接觸性能[3]，軸承表面磨損較小，整個門體的開啟基本保持水平狀態(tài)。

2.3 2#機(jī)組SB側(cè)設(shè)備閘門測量結(jié)果分析

從圖4可以看出，當(dāng)門體由鎖緊狀態(tài)至0°（即松開鎖，保持關(guān)閉狀態(tài)）時，門體有一個下墜的過程，在0°時各點水平標(biāo)高相對于鎖緊狀態(tài)進(jìn)行比較后為負(fù)值，說明鎖緊時，設(shè)備閘門銷孔對插銷整體有個向左的作用力。其中P1～P4，和P5～P8的趨勢和幅度相一致，遠(yuǎn)離門軸的測點水平高度降低越多，其中P4、P8幅度最大，為-0.256mm和-0.274mm。

閘門運行至角度30°時，P1～P4和P5～P8保持著基本相同的增長斜率，運行角度75°時P1～P4和P5～P8保持著基本相同的增長斜率。由于P1～P4放置在閘門的上部，P5～P8放置在閘門的下部，在相同的角度，上下部的增長斜率基本相同，表面整個閘門在運行過程中剛性較好，變形小，閘門在整個運行過程中穩(wěn)定性較好。閘門在75°時標(biāo)高差要比30°時標(biāo)高差大，證明在開啟過程中，由于軸承安裝等因素的影響，整個閘門隨著開啟角度的增大有一個逐步抬高的過程。

對于P1～P8各測點，隨著開啟角度的增加（0°～75°），距離旋轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，其標(biāo)高差越大。其中P1和P5、P2和P6、P3和P7、P4和P8變化趨勢一致，P1～P4和P5～P8隨著角度增加，線性穩(wěn)定增加，整個變化過程具有規(guī)律性。從數(shù)據(jù)可知，整個閘門隨著開啟角度的增大以一定的斜率線性增加，其原因應(yīng)該為軸承安裝有一定的誤差，外高內(nèi)底，使門開啟角度增大時，閘門有一個抬高過程。

2.4 2#機(jī)組RB側(cè)設(shè)備閘門測量結(jié)果分析

從測量數(shù)據(jù)表4可以看出，P1～P4和P5～P8的趨勢和幅度相一致，遠(yuǎn)離門軸的測點水平高度升高越多，其中P4、P8幅度最大，為0.781mm和0.849mm。閘門運行至角度30°時P1～P4和P5～P8保持著基本相同的增長斜率，運行角度75°時P1～P4和P5～P8保持著基本相同的增長斜率。由于P1～P4放置在閘門的上部，P5～P8放置在閘門的下部，在相同的角度，上下部的增長斜率基本相同，表面整個閘門在運行過程中剛性較好，變形小，閘門在整個運行過程中穩(wěn)定性較好。閘門在75°時標(biāo)高差要比30°時標(biāo)高差大，證明在開啟過程中，由于軸承安裝等因素的影響，整個閘門隨著開啟角度的增大有一個逐步抬高的過程。

對于P1～P8各測點，隨著開啟角度的增加（0°～75°），距離旋轉(zhuǎn)軸越遠(yuǎn)，其標(biāo)高差越大。其中P1和P5、P2和P6、P3和P7、P4和P8變化趨勢一致，P1～P4和P5～P8隨著角度增加，線性穩(wěn)定增加，整個變化過程具有規(guī)律性。從數(shù)據(jù)可知，整個閘門隨著開啟角度的增大以一定的斜率線性增加，其原因應(yīng)該為軸承安裝有一定的誤差，外高內(nèi)底，使門開啟角度增大時，閘門有一個抬高過程。

3 結(jié)論

從對機(jī)組四扇閘門運行過程中數(shù)據(jù)測量結(jié)果分析可知，目前設(shè)備閘門軸承的運行狀態(tài)正常，設(shè)備閘門在整個運行過程中穩(wěn)定性較好，后續(xù)定期進(jìn)行軸承檢查、維護(hù)和潤滑，軸承可在相當(dāng)長時間內(nèi)保持正常壽命和正常運行。

【參考文獻(xiàn)】

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