人员闸门故障诊断及处理

杨立群黄海铭

摘要：人员闸门的设备功能：供人员和小型设备通过，而不损坏安全壳的密封功能，保持放射性物质在控制区域内不外泄扩散；事故情况下作为人员紧急撤离的出口；在安全壳进行密封和强度试验时，作为增压/减压舱。人员闸门必须能够承受反应堆设计基准事故下安全壳的环境条件，能够承受极限安全地震，在正常和事故情况下都保持密封性。作为反应堆正常运行时且安全壳的唯一进出通道，它必须运行可靠，可操作性好。

关键词：人员闸门；摩擦；气密性；异音

1人员闸门结构

图1人员闸门结构图

人员闸门主要结构由筒体（内筒节、贯穿筒节、外筒节）、密封门、传动机构、联锁机构、压力平衡机构、锁紧机构、内、外门铰链机构、顶升机构、升降门阶、通道底板、缓冲杆件、内门过载限位开关支架、密封条、电控部件等组成。

2维修经验反馈

人员闸门作为进入核岛厂房人员通行的唯一通道，任何一个小细节都有肯能导致设备不可用，严重时还会导致人员被关在闸门内事件。下面做一个经验反馈：

2.1人员外闸门锁紧栓处发生异音

缺陷描述：当在对人员闸门进行开关操作时，在闸门锁紧栓处发出强烈的金属摩擦声音，在对锁紧栓进行检查时发现锁紧栓表面已有摩擦痕迹。

图1锁紧栓与锁紧支架图

Pig.1

原因分析：由于人员闸门内外门一直打开状态，限位开关在运输东西时发生过碰撞，导致闸门的上的触碰开关与门框上的限位开关距离变大，关门的时间延长，闸门压紧行程变大，闸门和门框的间隙变小，测量只有35丝（正常在90到150丝之间），导致锁紧栓和锁紧支架由于啮合太紧，从而发出摩擦的声音。

检修过程：调节外闸门门框上限位开关的限位在合适位置，并对滑销进行打磨。注：在调节时通过测量闸门与门框上的间隙来得知限位在合适位置。

经验反馈及建议：人员和运输的设备在通过闸门时应该注意不要碰撞闸门上的16个限位开关；人员应该根据闸门开关频繁度定期对闸门进行限位的整定。

2.2人员闸门发出5到8下“咔”声音

缺陷描述：当在对人员闸门进行开关闭操作时，每当闸门在合上和打开阶段都会出现5到8下“咔”的声音。

原因分析：在开关门时防逆机构上的滚珠滚到挡板上的小孔内，导致防逆机构上的棘爪与闸门上的传动齿轮接触，从而发出“咔”的声音。

检修过程：调节挡板在合适位置，并拧紧挡板后的顶丝，将挡板上的三个孔洞进行封堵后异音消除。

经验反馈及建议：闸门在设计上未能考虑到防逆机构滚珠会滑动到挡板的孔洞内。

2.3人员闸门中间仓的离合器发出异音

缺陷描述：当在对人员闸门进行电动操作时，当一按下启动按钮，在中间仓的传动部件就会发出强烈的摩擦声。

原因分析：电机端离合器上的顶丝发生松动，在运动过程中离合器之间的间隙发生偏差，进而导致离合器发出干摩擦的声音。

检修过程：用塞尺将电机端离合器间隙调整到合适位置（一般电机端离合器间隙在大于50丝，手轮端离合器间隙在120丝左右）。在顶丝上加上锁紧螺母，在拧紧顶丝时防止顶丝发生松动。

经验反馈及建议：维修人员应该在检修其间对离合器的间隙进行检查，检查传动装置上的固定螺栓有无松动。

2.4人员闸门在自动控制时，手轮会跟着一起转动

缺陷描述：在中间仓对人员闸门进行电动操作开启内门时发现，在启动电机时内门的手动端手轮跟着一起转动。

原因分析：1、此问题同“问题3”类似，手轮端离合器的间隙当时过小，导致在切换到自动控制时手轮端离合器无法脱开，当电动机一转动时，手轮就会跟着转动；2、由于闸门在处于长时间静止状态，在初次操作时需要在控制台上进行手动和自动切换，由于操作人员未进行此项操作，直接按下自动对闸门进行开启，导致手轮端离合器没脱开，跟着一起旋转而发出异音。

检修过程：将手轮端离合器上顶丝松开，调节离合器的间距在120丝左右，回装顶丝再加锁紧螺母拧紧后手轮无跟着转动。

经验反馈及建议：闸门由于长期在频繁的操作过程中就会发生松动现象，之前想办法在传动轴上打上孔洞，让顶丝直接进入孔洞，但是效果还是不理想，现在厂家对此加装一个锁紧螺母，当顶丝顶在轴上并拧紧时再对螺母进行拧紧，防止顶丝在运动中发生松动。

2.5人员闸门内门上缓冲弹簧夹损坏

缺陷描述：在对8米人员闸门进行电动关门操作时，在闸门合上的一瞬间经常会发生回弹而导致离合器跳开现象。

原因分析：由于人员闸门内门的开关角度可以为0°-180°，操作人员在操作此闸门时不知道会发生碰撞，当用力推时，此弹簧夹与其他系统管道支架碰撞导致弹簧夹严重变形。

检修过程：走技术改造，要求把其他系统管道支架进行切除一部分，直到与闸门缓冲弹簧夹无碰撞为止。

经验反馈及建议：a、由于设计时没能考虑到此问题，同时经过厂家描述此问题在地方也是存在的，都是通过技改而修正。b、系统在移交时，联检人员没能有效地发现此问题，建议联检人员仔细检查。c、由于内闸门开关位置光照程度比较暗，运行人员在操作时很难看到会发生碰撞，最终导致弹簧夹损坏，建议在内门附近加照明装置。

2.6人员闸门升降台阶与闸门发生摩擦

缺陷描述：在当对人员闸门进行开关操作时，升降台阶与闸门整体和部分发生摩擦，并伴有划痕，有时候还会导致离合器跳开现象。

原因分析：a、升降台阶下的弹簧锁紧螺母缺少，两个弹簧下锁紧螺母本应该每个弹簧配一正一反的锁紧螺母，但是经过厂家人员维修检查发现全部缺少。单个螺母很容易会向下发生松动，当螺母向下移动时，台阶在弹簧的回弹作用下高出水平面，最终导致与闸门发生摩擦；b、由于闸门安装有误差，使得闸门的重心力发生由中心向左或向右的位置偏差，由于闸门长时间不操作时，闸门重的一处长时间压在升降台阶上，导致升降台阶内的弹簧压缩量长时间不一样而产生塑性变形（微量），当一打开闸门后就会出现升降台阶高低不平。

检修过程：a、检修过程：将闸门处于关闭状态时，将弹簧下锁紧螺母拧到合适位置（升降台阶与中间仓踏板平行即可），再加装另一个锁紧螺母。b、检修过程：将闸门处于打开状态，在升降台阶内的限位螺杆下加上一块1cm厚的垫片，然后再往复打开和关闭闸门，待升降台阶左右高低相同后结束工作。

经验反馈及建议：安装时安装公司一定要与厂家沟通或参照安装图纸来进行安装；联检人员必须要对此闸门有很大程度上的认识，在进行联检时一定要注重细节。

2.7人员闸门内门无法手动和电动开启和关闭

缺陷描述：在联锁状态下，当在关闭内门或外门时，手动和电动都无法开启外门和内门

原因分析：a、内门联锁机构上的棘爪的传动顶杆发生位移偏差（顶住传动顶杆的顶丝松动，导致传动顶杆向内缩短），导致在关闭外门时滑销无法触碰到顶杆，从而棘爪不能脱开传动杆齿轮，导致内门联锁无法解除。b、靠近连接轴套旁有一个万向节，此万向节内的销发生脱落，当电机通过链条带动传动杆转动时，万向节由于没有销而发生不规则的转动，致使联接轴套内粉末冶金轴承发生磨损和卡涩，当万向节随着运行的时间而发生脱开，最终导致闸门无法启闭。

检修过程：a、检修过程：将外门打开，用钳子将棘爪传动机构的顶杆从支撑轴内拉出到合适位置，拧紧棘爪传动机构上的顶丝，关闭外门，内门联锁解除。b、检修过程：对联接轴套上的粉末冶金轴承进行了更换，对轴套内孔进行了研磨；对万向节上的销进行了安装，并在销两端加装插销防止脱落。

经验反馈及建议：如果闸门在长期频繁启闭阶段，需要定期对闸门上所有的销和键、顶丝进行检查和维修，测量顶杆和支撑轴之间的长度有无在合适位置，做好防锈措施，并保持清洁。

2.8人员闸门内外门气密性不合格

缺陷描述：人员在对闸门进行气密性试验时发现0米和8米闸门泄露滤都大于期望值20cm3/min，认为气密性不合格

原因分析：a.人员在操作闸门时，有时候在人员通过后只关闭一个门（关一个内门或一个外门），但又由于0米核岛内部温度较低，闸门外面空气湿度较大（靠近沿海），由于长时间只关闭一个门，这时候靠近核岛外部大气的这面闸门面板上就会产生大量凝结水而流入下密封圈凹槽内，时间一久，密封圈凹槽内密封面就出现生锈情况，随着闸门的开关，密封圈就压在大量的铁屑上，导致密封效果不合格，8米闸门由于密封条破导致。b.还有一种可能是人员闸门压力平衡阀密封性不严导致。压力平衡阀丝杆发生弯曲原因：由于“缺陷3.1”导致关门的行程量增加，而在增加的这段行程量里面，压力平衡阀丝杆也有行程量的增加，随着开关次数的增多，久而久之压力平衡阀丝杆就发生了弯曲。2、当“问题1”被维修完成后，而压力平衡阀丝杆弯曲没修复，导致行程量减少，最终导致平衡阀漏气。

维修过程：a、检修过程：将闸门处于联锁状态，开启外闸门，将闸门上密封条拆卸并检查密封条有无损坏，对闸门密封条凹槽内进行除锈，打磨出金属光泽，喷上除锈剂，将门框上的密封面也进行打磨处理。处理好后在密封条上涂上凡士林再进行安装，最后对闸门进行密封性实验合格，同理对内门进行处理；b、检修过程：如果是压力平衡阀不严，检修过程如下：1、将闸门处于关闭状态，将压力平衡杆上的链条取下，手动旋转压力平衡杆直到平衡阀与平衡孔完全脱开，更换新的压力平衡阀丝杆，检查平衡孔面有无沾污或锈蚀，检查平衡阀上密封圈有无破损，再进行检修。维修好后手动转动压力平衡杆，待密封性试验合格后回装链条。

经验反馈及建议：根据某核电那边的经验，目前是尽量不开0米的人员闸门，0米人员闸门只作为应急备用；0米内外闸门在开启状态时间不宜太长；人员和运输的设备在通过闸门时应该注意不要碰撞闸门上的15个限位开关；维修人员应该在大修或小修时期对闸门进行限位的整定。

结语

针对人员闸门故障诊断问题，希望通过这些维修经验，提供一些维修帮助，为能够节省较多时间和精力的投入、避免在此领域上少走歪路。

参考文献

[1]马贤德，梁聪聪，廖亮.人员闸门在福清核电的应用和问题分析[J].科技传播，2016（09）.