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核电厂人员闸门新型传动机构研发设计与分析

核动力工程 2022年第6期43卷 195-200页

作者：张峰钦军伟谢洪虎刘小华陈曌杨锦春中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

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... 详细信息

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。

关键词：人员闸门传动机构故障模式和影响分析(FMEA) 模块化数字样机

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双层安全壳人员闸门力学分析

核动力工程 2015年第5期36卷 144-147页

作者：施勣徐小刚杨林民中国核电工程有限公司北京100840

在事故工况下,人员闸门需承担防止放射性物质不可接受释放的功能。采用ANSYS有限元分析软件,建立人员闸门的三维模型对三代核电厂双层安全壳人员闸门进行力学分析,并结合土建影响(强迫位移),得到闸门各部分的应力分布以及变形量,以实现... 详细信息

在事故工况下,人员闸门需承担防止放射性物质不可接受释放的功能。采用ANSYS有限元分析软件,建立人员闸门的三维模型对三代核电厂双层安全壳人员闸门进行力学分析,并结合土建影响(强迫位移),得到闸门各部分的应力分布以及变形量,以实现安全壳完整性所必须达到的功能。

关键词：人员闸门三代核电站双层安全壳

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

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核动力工程 2019年第2期40卷 120-122页

作者：谢洪虎张峰钦军伟陈楚员中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

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... 详细信息

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。

关键词：核电厂人员闸门气动回路密封检测失效

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在役核电厂人员闸门传动齿轮优化改进

核动力工程 2020年第6期41卷 96-100页

作者：何英勇李强谢洪虎张峰刘小华中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室广东深圳518172

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... 详细信息

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。

关键词：人员闸门传动齿轮断齿应力分析

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核电厂人员闸门顶升机构动力学仿真分析

核动力工程 2019年第3期40卷 70-74页

作者：谢洪虎马文勤张峰杨锦春中广核工程有限公司核电安全监控技术与装备国家重点实验室

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... 详细信息

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。

关键词：人员闸门顶升机构丝杠动力学仿真分析

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人员闸门辅助支撑设计研究

核科学与工程 2023年第3期43卷 581-586页

作者：沈勇坚沈睿刘建文黄然上海核工程研究设计院股份有限公司上海200233

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... 详细信息

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。

关键词：人员闸门辅助支撑设备安装

核电站安全壳人员闸门应力分析--结构改进及其规律

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力学季刊 2009年第4期30卷 638-644页

作者：钱浩贺寅彪张明邓晶晶工程设备所上海核工程研究设计院上海200233

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... 详细信息

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。

关键词：结构完整性分析人员闸门简化弹塑性分析结构改进与优化

AP1000核岛屏蔽厂房与人员闸门施工逻辑研究

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施工技术 2013年第S2期42卷 393-395页

作者：何锦蔡松刘向荣中国核工业二四建设有限公司河北三河065201

分析了AP1000核岛屏蔽厂房与人员闸门的关系、现场施工中存在的主要问题及施工需求现状,提出了从设置预留段、技术优化方面着手,减小屏蔽厂房与人员闸门之间交叉施工的影响,实现屏蔽厂房与人员闸门协调高效施工。

关键词：核电站屏蔽厂房人员闸门预留段优化设计

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核电站人员闸门用O形密封圈研究

核电站人员闸门用O形密封圈研究

作者：徐道平上海交通大学

学位级别：硕士

人员闸门及设备闸门是核电站安全壳的重要组成部分之一,承担了核电站最后一道安全屏障的作用,在反应堆各种工况下,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,密封圈材料的寿命、硬度及压缩率等性能指标对... 详细信息

人员闸门及设备闸门是核电站安全壳的重要组成部分之一,承担了核电站最后一道安全屏障的作用,在反应堆各种工况下,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,密封圈材料的寿命、硬度及压缩率等性能指标对其密封性与可靠性起着决定性作用。本文以研发出满足第三代核电站安全性要求的人员闸门O形密封圈为目标,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,研发了符合AP1000核电机组要求的人员闸门O形密封圈的材料,确定其硬度和压缩率。本文对多种闸门用O形密封圈材料进行了热老化、辐照老化、机械疲劳老化等试验,并验证了在LOCA环境下的密封性能。同时还设计了应用性能试验台架,得到了完整试验数据及曲线,建立了材料硬度与压缩量之间的关系,证明所研发的新型O形密封圈在压缩量为1.6mm时就能够保证在各工况下人员闸门的密封性,减小了人员闸门对密封圈的压紧力,大大简化了传动系统的结构,性能明显优于现有密封圈。本文综合考虑设备可靠性及工程经济性等关键因素,所研发的人员闸门O形密封圈可直接应用于我国第三代核电站人员闸门及设备闸门中,过程中得到的试验数据也为核电站密封材料的设计和应用提供了理论及实践依据。

关键词：人员闸门三元乙丙橡胶 O形密封圈老化