一种核电厂人员闸门及其传动控制方法技术

一种核电厂人员闸门及其传动控制方法，核电厂人员闸门包括所述人员闸门门体(100)以及用于分别独立控制人员闸门门体(100)开闭权限的手轮电磁常闭离合器和电机电磁常开离合器，核电厂人员闸门传动控制方法包括以下步骤：设置用于通过自身开闭状态调整人员闸门门体(100)的开闭程度的人员闸门闭锁限位开关(200)；设定核电厂人员闸门传动过程的电动模式和手动模式；当核电厂人员闸门处于电动模式时，电机电磁常开离合器处于闭合状态，手轮电磁常闭离合器处于断开状态；当核电厂人员闸门处于手动模式时，电机电磁常开离合器处于断开状态，手轮电磁常闭离合器处于闭合状态。本发明专利技术的核电厂人员闸门及其传动控制方法设计巧妙，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种核电厂人员闸门及其传动控制方法
本专利技术涉及核电领域，尤其涉及一种核电厂人员闸门及其传动控制方法。
技术介绍
核电厂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，而不损坏安全壳的密封功能。在特殊情况下，核电厂人员闸门还应具备以下功能：在事故工况下，作为人员紧急撤离的出口；在冷停堆时，闸门解除连锁，两个门同时打开，可以作为人员和小型设备进出安全壳的通道；在安全壳进行密封和强度试验时，作为增压/减压舱的部分。核电厂人员闸门包括筒体、密封门(内、外两扇)、升降门阶、通道底板等结构，并包含驱动这些结构的传动机构、联锁机构、压力平衡机构、锁紧机构、外门铰链机构、内门铰链机构、顶升机构。之后，操作人员针对核电厂人员闸门的功能要求提出了一套操作方案并进行了相应的传动机构设计和传动控制设计。然而，根据在役机组运行经验反馈，传动控制设计存在如下缺陷：1)在传动机构中，电机和手轮的离合器长期处于工作状态，影响其使用寿命，容易出现损坏；具体地，现有的人员闸门传动机构包含四个电磁离合器，通过四个电磁离合器的开合实现人员闸门手动、电动操作的切换，其中，电磁离合器的示意图如图1所示；离合器选型和控制原理如下：a)为了保障断电事故情况下，人员可以通过手动操作离开人员闸门的功能，两个手轮离合器在选型时选择常闭离合器，两个电机离合器选择常开离合器，此时，人员闸门默认为手动传动，操作人员可直接通过手轮打开人员闸门。b)为了保证未经授权，人员无法直接通过人员闸门进入安全壳内，在通电时，必须保证电机离合器常闭，手轮离合器常开。此时，人员闸门默认为电动操作，人员需得到授权或在有钥匙的情况下才能操作人员闸门。c)由于人员闸门的使用频率很低，导致四个电磁离合器长期处于工作状态(常闭离合器常开，常开离合器常闭)，这使得电磁离合器的在核电站60年运行中极易发生损坏，从而难于保证人员闸门的防护和安全运行要求。2)核电厂人员闸门在打开和关闭时存在视觉盲区，关门时容易出现人员夹伤的情况，开门时容易与障碍物(如大修期间的设备等)发生碰撞，损害门体及传动机构；具体地，人员闸门设置了三个操作台，分别布置于安全壳外部，内、外门之间和安全壳内部。三个操作台均可实现内、外门的开关控制。在电动模式下开关内、外门存在以下问题的经验反馈：a)正常开关门时，因为地面放置了不易看到的设备、工具等干涉物而造成开、关门卡塞，可能造成传动机构零部件的损坏。b)远程操作模式下电动操作人员闸门(例如：在安全壳外部操作台关闭内门)时存在着视觉盲区，造成了人员受困和夹伤事例。c)在关闭人员闸门时，闸门以一定的速度闭合。当闸门与门框碰触瞬间，会产生反力。因此，现有人员闸门设置了缓冲及防反弹装置，具体采用卡簧结构实现阻尼限位，如图2所示；然而，该缓冲及防反弹装置的阻尼效果差，无法有效缓冲。密封门与门框贴合后，该缓冲及防反弹装置对传动机构产生较大的冲击，易引起传动机构损坏失效，甚至造成人员闸门无法关闭、密封等问题。3)核电厂人员闸门在关闭瞬间将产生一个反弹力，原有阻尼缓冲装置对于门体的回弹防止效果较差，易损坏传动装置。上述这些设计缺陷可能损坏人员闸门电气、机械元件，更有甚者造成人员受伤等事故。
技术实现思路
本专利技术针对上述技术问题，提出一种核电厂人员闸门及其传动控制方法。本专利技术所提出的技术方案如下：本专利技术提出了一种核电厂人员闸门传动控制方法，用于控制人员闸门门体的开闭，核电厂人员闸门包括所述人员闸门门体以及用于分别独立控制人员闸门门体开闭权限的手轮电磁常闭离合器和电机电磁常开离合器，核电厂人员闸门传动控制方法包括以下步骤：步骤S1、设置用于通过自身开闭状态调整人员闸门门体的开闭程度的人员闸门闭锁限位开关；步骤S2、设定核电厂人员闸门传动过程的电动模式和手动模式；当核电厂人员闸门处于电动模式时，电机电磁常开离合器处于闭合状态，手轮电磁常闭离合器处于断开状态；当核电厂人员闸门处于手动模式时，电机电磁常开离合器处于断开状态，手轮电磁常闭离合器处于闭合状态。本专利技术上述的核电厂人员闸门传动控制方法中，人员闸门闭锁限位开关分别独立地根据人员闸门门体的打开程度和PLC所发出触发信号来将自身的闭合状态切换成断开状态，还用于通过自身开闭状态的切换来切换核电厂人员闸门的电动模式和手动模式；而核电厂人员闸门的电动模式和手动模式的切换却不会引起人员闸门闭锁限位开关的开闭状态的切换。本专利技术上述的核电厂人员闸门传动控制方法中，在人员闸门闭锁限位开关处于断开状态下，若核电厂人员闸门处于电动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器的手轮无法打开人员闸门门体，而只能通过电动控制驱动人员闸门门体完全打开；若核电厂人员闸门处于手动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器的手轮可以完全打开人员闸门门体，却无法通过电动控制打开人员闸门门体；在人员闸门闭锁限位开关处于闭合状态下，若核电厂人员闸门处于手动模式时，无法完全打开人员闸门门体；若核电厂人员闸门处于电动模式时，只能通过电动控制并在授权情况下打开人员闸门门体。本专利技术上述的核电厂人员闸门传动控制方法中，步骤S1还包括：设置用于检测人员闸门门体在开闭时的路径上是否存在障碍的激光扫描仪；步骤S2还包括：当激光扫描仪检测到障碍时，停止人员闸门门体的开闭动作。本专利技术上述的核电厂人员闸门传动控制方法中，步骤S1还包括：在人员闸门门体上设置用于在人员闸门门体关闭时抵消其反弹力的电磁锁。本专利技术还提出了一种核电厂人员闸门，包括人员闸门门体以及用于分别独立控制人员闸门门体开闭权限的手轮电磁常闭离合器和手轮电磁常闭离合器，所述核电厂人员闸门还包括：人员闸门闭锁限位开关，用于通过自身开闭状态调整人员闸门门体的开闭程度；核电厂人员闸门具有电动模式和手动模式；当核电厂人员闸门处于电动模式时，手轮电磁常闭离合器处于闭合状态，手轮电磁常闭离合器处于断开状态；当核电厂人员闸门处于手动模式时，手轮电磁常闭离合器处于断开状态，手轮电磁常闭离合器处于闭合状态。本专利技术上述的核电厂人员闸门中，人员闸门闭锁限位开关用于分别独立地根据人员闸门门体的打开程度和PLC所发出触发信号来将自身的闭合状态切换成断开状态，还用于通过自身开闭状态的切换来切换核电厂人员闸门的电动模式和手动模式；核电厂人员闸门的电动模式和手动模式的切换却不会引起人员闸门闭锁限位开关的开闭状态的切换。本专利技术上述的核电厂人员闸门中，在人员闸门闭锁限位开关处于断开状态下，若核电厂人员闸门处于电动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器的手轮无法打开人员闸门门体，而只能通过电动控制驱动人员闸门门体完全打开；若核电厂人员闸门处于手动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器的手轮可以完全打开人员闸门门体，却无法通过电动控制打开人员闸门门体；在人员闸门闭锁限位开关处于闭合状态下，若核电厂人员闸门处于手动模式时，无法完全打开人员闸门门体；若核电厂人员闸门处于电动模式时，只能通过电动控制并在授权情况下打开人员闸门门体。本专利技术上述的核电厂人员闸门中，还包括：激光扫描仪，用于检测人员闸门门体在开闭时的路径上是否存在障碍；当激光扫描仪检测到障碍时，人员闸门门体停止开闭动作。本专利技术上述的核电厂人员闸门中，还包括：电磁锁，设置在人员闸门门体上，用于在人员闸门门体关闭时抵消其反弹力。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核电厂人员闸门传动控制方法，用于控制人员闸门门体(100)的开闭，核电厂人员闸门包括所述人员闸门门体(100)以及用于分别独立控制人员闸门门体(100)开闭权限的手轮电磁常闭离合器(400)和手轮电磁常闭离合器(500)，其特征在于，核电厂人员闸门传动控制方法包括以下步骤：步骤S1、设置用于通过自身开闭状态调整人员闸门门体(100)的开闭程度的人员闸门闭锁限位开关(200)；步骤S2、设定核电厂人员闸门传动过程的电动模式和手动模式；当核电厂人员闸门处于电动模式时，手轮电磁常闭离合器(500)处于闭合状态，手轮电磁常闭离合器(400)处于断开状态；当核电厂人员闸门处于手动模式时，手轮电磁常闭离合器(500)处于断开状态，手轮电磁常闭离合器(400)处于闭合状态。

【技术特征摘要】
1.一种核电厂人员闸门传动控制方法，用于控制人员闸门门体(100)的开闭，核电厂人员闸门包括所述人员闸门门体(100)以及用于分别独立控制人员闸门门体(100)开闭权限的手轮电磁常闭离合器(400)和手轮电磁常闭离合器(500)，其特征在于，核电厂人员闸门传动控制方法包括以下步骤：步骤S1、设置用于通过自身开闭状态调整人员闸门门体(100)的开闭程度的人员闸门闭锁限位开关(200)；步骤S2、设定核电厂人员闸门传动过程的电动模式和手动模式；当核电厂人员闸门处于电动模式时，手轮电磁常闭离合器(500)处于闭合状态，手轮电磁常闭离合器(400)处于断开状态；当核电厂人员闸门处于手动模式时，手轮电磁常闭离合器(500)处于断开状态，手轮电磁常闭离合器(400)处于闭合状态。2.根据权利要求1所述的核电厂人员闸门传动控制方法，其特征在于，人员闸门闭锁限位开关(200)分别独立地根据人员闸门门体(100)的打开程度和PLC所发出触发信号来将自身的闭合状态切换成断开状态，还用于通过自身开闭状态的切换来切换核电厂人员闸门的电动模式和手动模式；而核电厂人员闸门的电动模式和手动模式的切换却不会引起人员闸门闭锁限位开关(200)的开闭状态的切换。3.根据权利要求2所述的核电厂人员闸门传动控制方法，其特征在于，在人员闸门闭锁限位开关(200)处于断开状态下，若核电厂人员闸门处于电动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器(400)的手轮无法打开人员闸门门体(100)，而只能通过电动控制驱动人员闸门门体(100)完全打开；若核电厂人员闸门处于手动模式时，直接转动手轮电磁常闭离合器(400)的手轮可以完全打开人员闸门门体(100)，却无法通过电动控制打开人员闸门门体(100)；在人员闸门闭锁限位开关(200)处于闭合状态下，若核电厂人员闸门处于手动模式时，无法完全打开人员闸门门体(100)；若核电厂人员闸门处于电动模式时，只能通过电动控制并在授权情况下打开人员闸门门体(100)。4.根据权利要求1所述的核电厂人员闸门传动控制方法，其特征在于，步骤S1还包括：设置用于检测人员闸门门体(100)在开闭时的路径上是否存在障碍的激光扫描仪(300)；步骤S2还包括：当激光扫描仪(300)检测到障碍时，停止人员闸门门体(100)的开闭动作。5.根据权利要求1所述的核电厂人员闸门传动控制方法，其特征在于，步骤S1还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李石磊，何英勇，张峰，谢洪虎，段远刚，杨锦春，
申请(专利权)人：深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44