人员闸门辅助支撑设计研究

为改善人员闸门安装部位的受力状态,提高人员闸门安装结构的可靠性,本研究通过设计一种辅助支撑结构,对人员闸门悬臂端提供额外的支撑。辅助支撑设计中考虑了补偿人员闸门安装位置的相对位移,不会对人员闸门产生不必要的外力;并对是否增加辅助支撑人员闸门安装部位的受力状态进行建模分析比对。分析结果表明,在增加了辅助支撑后,可有效改善人员闸门安装部位的受力状态。因此,本文研究的人员闸门辅助支撑结构设计是有效可行的,并且在满足操作性的同时还有效改善了人员闸门安装部位的受力状态。

人员闸门通道升降底板的结构设计

本文介绍了一种由底板以及在底板下方的电机、丝杠、换向器和联轴器等组成的人员闸门通道升降底板结构。满足人员闸门内门与外门不同时开启一般性要求的前提下,能显著提高物品经人员闸门通道运输的平稳性和安全性。

核电站安全壳人员闸门应力分析--结构改进及其规律

安全壳是核电站防止放射性物质外泄的重要屏障,也是最后一道屏障。本文对某在建核电站安全壳重要贯穿件人员闸门进行了在自重、压力载荷下的静态分析、模态分析、地震载荷下的分析和屈曲分析。事故工况下温度载荷对设备的影响采用了简化弹塑性分析的方法。对设备在各使用限制条件下的应力进行了载荷组合与评定,结果显示,设备原设计无法承受核电站严重事故下的压力载荷。为此,作者提出了结构修改方案及其受力规律。经改进的结构的应力分析和评定结果表明,修改设计后的人员闸门满足ASME B&PVC第Ⅲ卷的规范要求。论文也指出了原设计不满足ASME规范的结构方面的原因和历史、法规方面的原因,得到了安全壳贯穿件设备设计需关注的力学问题。

核电站人员闸门用O形密封圈研究

人员闸门是核电站安全壳的重要组成部分之一,能确保安全壳压力边界的密封性。闸门通过双道O形密封圈来实现其密封功能,密封圈的材料性能,尤其是老化性能对其密封性与可靠性起着决定性作用。文中结合试验论证,综合分析了密封圈材料的老化机理和密封性能的可靠性,对多种人员闸门用O形密封圈材料进行了热老化、辐照老化试验,并验证了在LOCA环境下的密封性能,得到了完整试验数据,为核电站密封材料的设计和应用提供了理论及实践依据。

基于Adams的人员闸门锁紧机构建模与仿真

人员闸门是核电站安全壳压力边界的构成部分之一,人员闸门在设计工况下启闭操作的安全性和可靠性至关重要。使用微小矩形橡胶弹簧组合理论,建立截面压缩变形在20%以内的O形橡胶圈的压紧力与变形量的近似函数关系式。根据人员闸门的通行尺寸及操作时间等要求来估算锁紧机构中二级直齿圆柱齿轮传动和曲柄滑块的详细参数。利用Adams软件建立人员闸门锁紧机构的1/2虚拟样机模型,通过动力学和运动学仿真分析,得出门插销的位移、速度和加速度及手轮操作力矩,为人员闸门在设计工况下启闭操作的安全性和可靠性提供了支撑。

核电站人员空气闸门“零泄漏”密封系统应用研究

该文研究了一种用于安全壳人员闸门空气人员闸门上快速密封检测、实时密封监测系统。研究了此系统的工作原理、部件构成。并计算了出系统压缩空气用量、密封效果等数据。实现了人在闸门一种避免从安全壳内向安全壳外"零泄漏"密封系统。

人员空气闸门电控联锁要求研究

人员空气闸门作为反应堆安全壳的组成部分,承担着安全壳通行和保持安全壳密封双重作用。本文介绍了为保证人员空气闸门各项功能,其电控方面应该考虑的联锁等要求,同时分析了核电站使用闸门时对其控制要求的经验反馈,供相似设计参考,有助于减少设计中疏忽和纰漏。

浅谈AP1000核电站设备用非金属件的鉴定

对AP1000核电站用设备及其非金属件的鉴定要求进行了介绍。以AP1000人员闸门O型密封圈鉴定试验为例,对非金属密封件鉴定试验的具体鉴定项目、顺序、试验参数和验收实施进行了详细描述,为核电设备用非金属件的鉴定试验的提供了一定的指导和借鉴。

AP1000依托项目人员闸门设备监造

人员闸门作为安全壳压力边界的组成部分,在反应堆正常运行、异常运行和事故工况期间,应能确保其完整性和密封性。AP1000依托项目(三门一期和海阳一期)人员闸门按照ASMEⅢ、ASMEⅨ标准设计、制造、检验、测试,在国产化的过程存在一定的难度,从开工前的技术准备到制造过程中关键工序的控制,阐述了如何有效保证人员闸门质量。

核电站人员闸门传动机构的方案设计

第三代核电站安全壳人员闸门传动机构是保证人员闸门正常开关门、密封等功能的重要部件。引进国外的技术,唯独不含传动机构,只能自行设计。根据上游提供的有关参数,研究传动机构的结构、机械原理和动作流程,为计算书和工作总图的设计提供依据。在研究的过程中既要避开国内、外同行业厂家的专利,又要符合接口和功能要求。通过运用常用机械结构、机械原理,经合理组合后,完全能满足设计要求。

核电厂人员闸门顶升机构动力学仿真分析

为确保核电厂人员闸门顶升机构结构设计的合理性,对其在密封门启闭过程中的运动特性进行分析研究。本研究借助动力学仿真分析软件(ADAMS)对人员闸门顶升机构可能产生的故障失效模式进行了仿真分析,主要包括顶升机构传动箱运动学分析和传动丝杠动力学分析。分析结果表明,顶升机构传动箱的安装初始位置是导致顶升高度不足的直接因素;通过设置传动箱的初始安装位置、丝杠转速和运行时间可确保顶升高度达到设计要求的60 mm;此外,通过对主要动作部件的受力模拟分析,得出丝杠在径向上承载力可忽略,不会造成丝杠径向断裂事故出现。

核电厂人员闸门数字样机应用技术研究

为提高核电厂人员闸门的安全、可靠性,基于数字样机技术,构建人员闸门整机和关键零部件的参数化模型,结合故障模式及影响分析(FMEA)方法,对人员闸门参数化模型进行可靠性分析,找到薄弱环节。并借助动力学仿真分析软件(ADAMS)和有限元分析软件(ANSYS),对人员闸门顶升机构和筒体与密封门组成的承压部件薄弱环节进行了动力学仿真分析和应力计算与评定。结果表明,人员闸门自身存在的薄弱环节不会导致其产生功能或结构完整性失效事故,验证了人员闸门数字样机结构设计的合理性、装配关系的正确性。

核电厂人员闸门气动回路优化设计与密封检测工艺改进研究

介绍了核电厂人员闸门气动回路设计方案,幵结合人员闸门可能出现的失效工冴,对气动回路进行了优化设计;从人员闸门存在的整体密封失效和局部密封检测准确性方面,对人员闸门密封检测工艺进行了改进。优化改进后的气动回路设计方案及密封检测工艺已成功应用到在建的三代堆型上,在确保人员闸门人员操作安全性得到大大提升的同时,也有效避免了人员闸门可能存在的密封失效而导致第三道安全屏障完整性受损的事件出现。

在役核电厂人员闸门传动齿轮优化改进

采用ANSYS有限元分析程序,对国内某在役核电厂人员闸门断齿传动齿轮进行了应力分析,找出了传动齿轮断齿失效的根本原因:传递扭矩过大而引起齿轮过载,应力计算值超过了材料许用应力限值,致使传动齿轮产生根切断齿事故。结合传动齿轮断齿失效根本原因,从材料选择和结构设计2个方面对传动齿轮进行了优化改进。应力分析与评定结果显示,优化改进后的传动齿轮和与之配合的扇形齿轮应力计算值均小于材料许用应力限值,优化改进方案有效降低了传动齿轮的应力水平,有效提高了人员闸门齿轮传动操作的安全性和可靠性。

核电厂人员闸门新型传动机构研发设计与分析

采用数字化设计方法,研发了人员闸门新型传动机构并完成了样机模块化设计开发。使用故障模式及影响分析(FMEA)方法,找出了新型传动机构薄弱环节,即锁紧机构传动链和地震后的门旋模块及门栓插拔模块,分别利用动力学仿真软件ADAMS对锁紧机构传动链的锁紧功能及运动性能进行了运动模拟仿真分析,利用有限元分析软件ABAQUS对地震后门旋模块的可运行性及门栓插拔模块的有效性进行了分析。结果显示,锁紧机构传动链选型合适,门旋模块满足可运行要求,门栓插拔模块满足有效性要求。研发的新型传动机构传动链及结构设计合理,满足三代核电的要求。