人員閘門是核電站安全殼壓力邊界的構(gòu)成部分之一,在核電站反應(yīng)堆正常運(yùn)行期間和發(fā)生基準(zhǔn)事故工況期間,須確保該部位安全殼壓力邊界的完整性和密封性。人員閘門是貫穿安全殼的筒狀設(shè)備,筒體兩端面分別設(shè)置2扇密封艙門供人員進(jìn)出。在無(wú)動(dòng)力時(shí),可完全采用手動(dòng)操作密封門的啟閉。人員閘門的密封性與可靠性與其選用的O形橡膠圈密不可分。本文使用微小矩形橡膠彈簧組合理論,建立截面壓縮變形在20%以內(nèi)的O形橡膠圈的壓緊力與變形量的近似函數(shù)關(guān)系式。根據(jù)人員閘門的通行尺寸及操作時(shí)間等要求來估算鎖緊機(jī)構(gòu)中二級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)和曲柄滑塊的詳細(xì)參數(shù)。利用ADAMS軟件建立人員閘門鎖緊機(jī)構(gòu)的二分之一虛擬樣機(jī)模型,通過動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,得出門插銷的位移、速度和加速度及手輪操作力矩。在此基礎(chǔ)之上,再進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)與優(yōu)化得到手動(dòng)操作較為省力的人員閘門鎖緊機(jī)構(gòu),為人員閘門在設(shè)計(jì)工況下啟閉操作的安全性和可靠性提供了支撐。結(jié)構(gòu)合理、安全可靠的人員閘門能夠幫助人員高效快速地進(jìn)出安全殼,在事故工況下為逃生節(jié)約寶貴的時(shí)間。

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1某核電站人員閘門傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖

機(jī)構(gòu)、壓力平衡機(jī)構(gòu)等實(shí)現(xiàn)門的各種動(dòng)作，達(dá)到工作需要。大亞灣人員閘門后又應(yīng)用于嶺澳核電站、紅沿河核電站中，秦山二期的人員閘門也參考了大亞灣人員閘門的結(jié)構(gòu)，采用了類似的設(shè)計(jì)（如圖1所示）。圖1某核電站人員閘門傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖Fig.1PersonalAirlockDrive....

圖2非能動(dòng)核電廠人員閘門Fig.2PassiveNuclearPowerPlantPersonalAirlock此外，美國(guó)在1980年授權(quán)了一項(xiàng)通用的人員閘門專利[6]

Fig.1PersonalAirlockDriveSystemSchematicofsomeNuclearPowerPlant非能動(dòng)壓水堆核電項(xiàng)目人員閘門由日本IHI公司和美國(guó)Trentec公司設(shè)計(jì)，應(yīng)用于三門核電項(xiàng)目和海陽(yáng)核電項(xiàng)目（如圖2所示）。日本IHI的....

圖3美國(guó)專利的人員閘門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

5其中1扇門進(jìn)行操作時(shí)，另外1扇門不能進(jìn)行操作。開門操作順序?yàn)椋捍蜷_壓力平衡閥、松開鎖緊裝置、開門；關(guān)門操作順序?yàn)椋宏P(guān)門、鎖緊、關(guān)閉壓力平衡閥（如圖3所示）。圖3美國(guó)專利的人員閘門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖Fig.3PersonalAirlockDriveSystemSchem....

圖4鎖緊機(jī)構(gòu)三維簡(jiǎn)化模型

國(guó)內(nèi)外不同堆型核電站的安全殼人員閘門鎖緊機(jī)構(gòu)各有所長(zhǎng)、種類繁多，其鎖緊位置、壓緊行程、驅(qū)動(dòng)方式、傳動(dòng)原理等均不相同[8]。但是基于反應(yīng)堆安全殼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全導(dǎo)則，各類閘門鎖緊機(jī)構(gòu)一般都包含艙面板鎖緊座、艙門插銷、操作手輪及傳動(dòng)箱等基本部件。其中傳動(dòng)箱內(nèi)的各種齒輪、軸系組合用以實(shí)現(xiàn)....

本文編號(hào)：3970901