專利名稱：放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核電站放射性廢液固化裝置，特別涉及一種放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置。
背景技術(shù)：
核電站放射性廢液的固化處理是保護(hù)環(huán)境的有效方法。核電站放射性廢液固化裝置(以下簡稱固化裝置)專門用于核電站放射性廢液的固化處理。固化裝置備有三個(gè)獨(dú)立的、由厚鑄鐵外殼和封閉的不銹鋼內(nèi)殼組成的工作室即進(jìn)桶室、固化室、檢測室，供各道固化工序使用。進(jìn)桶室兩側(cè)各有密封防護(hù)門及充氣密封圈和鉛防護(hù)門。進(jìn)桶室的防護(hù)門主要功能是固化桶外部進(jìn)入固化室過程中起隔離作用；檢測室兩側(cè)各有密封防護(hù)門及充氣密封圈和鉛防護(hù)門。檢測室的防護(hù)門主要功能是固化室中固化桶送出外部過程中起隔離作用。 因此，密封防護(hù)門與鉛防護(hù)門不能同時(shí)開啟，防止核放射性泄露。目前，固化裝置控制通常采用PLC直接控制各防護(hù)門，各防護(hù)門之間邏輯關(guān)系由 PLC程序設(shè)定。各防護(hù)門之間邏輯關(guān)系由PLC程序設(shè)定，優(yōu)點(diǎn)是避免復(fù)雜的后續(xù)的電氣執(zhí)行電路，簡化電氣結(jié)構(gòu)，減少電氣元器件；缺點(diǎn)是PLC抗干擾性能較低。一旦PLC故障(如死機(jī)，輸出信號不再符合程序規(guī)定的邏輯)，各防護(hù)門之間邏輯關(guān)系隨之不確定，可能會出現(xiàn)密封防護(hù)門與鉛防護(hù)門同時(shí)打開的情況，造成核放射性泄露，污染環(huán)境。因此，固化裝置的各防護(hù)門控制方法關(guān)系到固化生產(chǎn)的核安全性。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，防止防護(hù)門的控制受到干擾發(fā)生故障，提高各防護(hù)門控制的核安全性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，該固化裝置包括進(jìn)桶室、固化室、檢測室，所述進(jìn)桶室設(shè)有進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml和充氣密封圈Bi、進(jìn)桶室和固化室之間設(shè)有鉛防護(hù)門M2、固化室和檢測室之間設(shè)有鉛防護(hù)門M3、檢測室設(shè)有檢測室密封防護(hù)門M4和充氣密封圈B4，所述進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉動作由接觸器 KMlU KMl2控制，所述充氣密封圈Bl的充氣、排氣由單作用三通電磁閥YAlO控制；所述鉛防護(hù)門M2的開啟、關(guān)閉動作由二位五通電磁閥YA21、YA22控制；所述檢測室密封防護(hù)門M4 的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM41、KM42控制，所述充氣密封圈B4的充氣、排氣由單作用三通電磁閥YA40控制；所述鉛防護(hù)門M3的開啟、關(guān)閉動作由二位五通電磁閥YA31、YA32控制； 所述接觸器KM11、KM12，電磁閥YA10，電磁閥YA21、YA22，接觸器KM41、KM42，電磁閥YA40， 以及電磁閥YA31、YA32的動作信號由PLC控制。所述進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ11、SQ12檢測；所述充氣密封圈Bl的密封壓力由壓力傳感器SPll檢測；所述鉛防護(hù)門M2的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ21、SQ22檢測；所述檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ41、 SQ42檢測；所述充氣密封圈B4的密封壓力由壓力傳感器SP41檢測；所述鉛防護(hù)門M3的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ31、SQ32檢測。所述PLC 包括 PLC 輸出開關(guān) Kl 1、K12、K21、K22、K10、K31、K32、K41、K42、K40，所述PLC輸出開關(guān)Kl 1、K12分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉，所述PLC輸出開關(guān) K21、K22分別控制鉛防護(hù)門Μ2的上升、下降，所述PLC輸出開KlO控制密封圈Bl的排氣； 所述PLC輸出開關(guān)K41、K42分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉，所述PLC輸出開關(guān)K31、K32分別控制鉛防護(hù)門Μ3的上升、下降，所述PLC輸出開關(guān)K40控制密封圈B4的排氣。本發(fā)明的放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，通過簡單PLC邏輯和具有高抗干擾性的防護(hù)門開啟互斥聯(lián)動電氣控制組合，實(shí)現(xiàn)固化裝置密封防護(hù)門及其充氣密封圈和鉛密封防護(hù)門的開啟互斥聯(lián)動控制，提高固化裝置運(yùn)行的核安全性能。


圖1為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制機(jī)構(gòu)示意圖；圖2為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制系統(tǒng)框圖；圖3為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制原理圖。
具體實(shí)施例方式圖1為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制機(jī)構(gòu)示意圖，如圖所示，如圖所示，放射性廢液固化裝置包括進(jìn)桶室1、固化室2、檢測室3，固化桶4根據(jù)固化工序分別進(jìn)出進(jìn)桶室 1、固化室2、檢測室3。所述進(jìn)桶室1設(shè)有進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml和充氣密封圈Bi、進(jìn)桶室1 和固化室2之間設(shè)有鉛防護(hù)門M2、固化室2和檢測室3之間設(shè)有鉛防護(hù)門M3、檢測室3設(shè)有檢測室密封防護(hù)門M4和充氣密封圈B4。密封防護(hù)門Ml與鉛防護(hù)門M2不能同時(shí)開啟，防止核放射性泄露，密封防護(hù)門M4 與鉛防護(hù)門M3不能同時(shí)開啟，防止核放射性泄露。進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM11、KM12控制，開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ11、SQ12檢測。Ml充氣密封圈Bl的充氣、排氣由單作用(彈簧復(fù)位)三通電磁閥YAlO控制；Bl的密封壓力由壓力傳感器SPll檢測；鉛防護(hù)門M2的上升、下降動作 (即開啟、關(guān)閉動作)由二位五通電磁閥YA21、YA22控制，上升、下降位置(即開啟、關(guān)閉位置)由限位開關(guān)SQ21、SQ22檢測。檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM41、KM42控制，開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ41、SQ42檢測。M4充氣密封圈B4的充氣、排氣由單作用(彈簧復(fù)位)三通電磁閥YA40控制；B4的密封壓力由壓力傳感器SP41檢測；鉛防護(hù)門M3的上升、下降動作 (即開啟、關(guān)閉動作)由二位五通電磁閥YA31、YA32控制，上升、下降位置(即開啟、關(guān)閉位置)由限位開關(guān)SQ31、SQ32檢測。圖2為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制系統(tǒng)框圖，如圖所示，固化裝置的防護(hù)門控制采用開啟互斥聯(lián)動控制方法，固化裝置采用PLC進(jìn)行固化裝置的防護(hù)門的邏輯控制，而各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作通過電氣電路進(jìn)行控制。PLC接收外部控制系統(tǒng)的進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml、鉛防護(hù)門M2、鉛防護(hù)門M3和檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉指令，PLC并通過PLC 輸出開關(guān)發(fā)出動作信號。
圖3為放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制原理圖。該原理圖分為兩部分進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml與鉛防護(hù)門M2互斥聯(lián)動電路，檢測室密封防護(hù)門M4與鉛防護(hù)門M3互斥聯(lián)動電路。PLC 包括有卩^輸出開關(guān)1(11、1(12、1(21、1(22、1(10、1(31、1(32、1(41、1(42、1(40。PLC輸出開關(guān)K11、K12分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉，Κ21、Κ22分別控制鉛防護(hù)門Μ2的上升、下降，KlO控制密封圈Bl的排氣。PLC輸出開關(guān)Κ41、K42分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉，K31、K32分別控制鉛防護(hù)門M3的上升、下降，K40控制密封圈B4的排氣。進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml及其密封圈Bl和鉛防護(hù)門M2工作過程1.進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟1. IKll常開閉合和KAll常開閉合，K12常閉斷開。1. 2B1排氣KlO閉合，密封防護(hù)門Ml密封圈Bl排氣(KA11常開閉合，排氣電磁閥 YAlO排氣)直至密封圈Bl失壓(SP11常閉閉合)1. 3開啟Ml條件鉛防護(hù)門M2下降位(SQ22常開閉合)，密封圈Bl失壓狀態(tài)(SP11 常閉閉合)及密封防護(hù)門Ml關(guān)閉位(SP11常閉閉合及SP12常閉斷開)。若鉛防護(hù)門M2未下降，則由KAll先關(guān)閉鉛防護(hù)門M2。1. 4M1的開啟安全性只有M2關(guān)閉才可開啟Ml，防止核放射性泄露。2.進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的關(guān)閉2. 1K12常開閉合，Kll常開斷開和KAll常開斷開，2. 2關(guān)閉Ml條件M1開啟位(SQ12常閉閉合)。2. 3M1直至關(guān)閉位(SQ12常閉斷開)，Bl自動充氣密封。2. 4M1的關(guān)閉安全性只要Ml關(guān)閉，Bl自動充氣密封，防止核放射性泄露。3.進(jìn)桶室鉛防護(hù)門M2的上升(開啟)3. 1K21常開閉合和KA21常開閉合，K22常閉斷開。3. 2上升M2條件密封防護(hù)門Ml關(guān)閉位(SQ12常開觸點(diǎn)閉合)，密封圈Bl充氣狀態(tài)(SP11常開閉合)及鉛防護(hù)門M2上升位(SP21常閉閉合)。若密封防護(hù)門Ml未關(guān)閉，則由KA21先關(guān)閉密封防護(hù)門Ml。3. 3M2的上升安全性只有Ml關(guān)閉及其密封圈Bl充氣狀態(tài)才可上升M2，防止核放射性泄露。4.進(jìn)桶室鉛防護(hù)門M2的下降(關(guān)閉)4. 1K22常開閉合，K21常開斷開。4. 2下降M2條件M2上升位(SQ21常開觸點(diǎn)閉合)。5.異常情況5. IPLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)Ml開啟、M2上升信號(K11、K21同時(shí)閉合)。與電子電路相比，電氣電路的抗干擾能力較強(qiáng)。在電氣設(shè)備額定壽命期間內(nèi)和額定工作條件下， 電氣電路仍能正常工作。一旦出現(xiàn)Ml開啟、Μ2上升信號(Κ11、Κ21同時(shí)閉合)，則有SQ12、 SQ22常閉同時(shí)斷開，使Μ1、Μ2停止開啟。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。5. 2PLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)Ml開啟、關(guān)閉信號(ΚΙ 1、Κ12同時(shí)閉合)，則ΚΜ11、 KMl2互鎖機(jī)構(gòu)使ΚΜ11、ΚΜ12不動作，維持Ml原來位置。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。
5. 3PLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)M2上升、下降信號(K21、K22同時(shí)閉合)，則二位五通電磁閥YA21、YA22平衡不動作，維持M2原來位置。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。檢測室密封防護(hù)門M4及其密封圈B4和鉛防護(hù)門M3工作過程6.進(jìn)桶室密封防護(hù)門M4的開啟6. 1K41常開閉合和KA41常開閉合，K42常閉斷開。6. 2B4排氣K40閉合，密封防護(hù)門M4密封圈B4排氣(KA41常開閉合，排氣電磁閥 YA40排氣)直至密封圈B4失壓(SP41常閉閉合)6. 3開啟M4條件鉛防護(hù)門M3下降位(SQ32常開閉合)，密封圈B4失壓狀態(tài)(SP41 常閉閉合)及密封防護(hù)門M4關(guān)閉位(SP41常閉閉合及SP42常閉斷開)。若鉛防護(hù)門M3未下降，則由KA41先關(guān)閉鉛防護(hù)門M3。6. 4M4的開啟安全性只有M3關(guān)閉才可開啟M4，防止核放射性泄露。7.進(jìn)桶室密封防護(hù)門M4的關(guān)閉7. 1K42常開閉合，K41常開斷開和KA41常開斷開，7. 2關(guān)閉M4條件M4開啟位(SQ42常閉閉合)。7. 3M4直至關(guān)閉位(SQ42常閉斷開)，B4自動充氣密封。7. 4M4的關(guān)閉安全性只要M4關(guān)閉，B4自動充氣密封，防止核放射性泄露。8.進(jìn)桶室鉛防護(hù)門M3的上升(開啟)8. 1K31常開閉合和KA31常開閉合，K32常閉斷開。8. 2上升M3條件密封防護(hù)門M4關(guān)閉位(SQ42常開觸點(diǎn)閉合)，密封圈B4充氣狀態(tài)(SP41常開閉合)及鉛防護(hù)門M3上升位(SP31常閉閉合)。若密封防護(hù)門M4未關(guān)閉，則由KA31先關(guān)閉密封防護(hù)門M4。8.3M3的上升安全性只有M4關(guān)閉及其密封圈B4充氣狀態(tài)才可上升M3，防止核放射性泄露。9.進(jìn)桶室鉛防護(hù)門M3的下降(關(guān)閉)9. 1K32常開閉合，K31常開斷開。9. 2下降M3條件M3上升位(SQ31常開觸點(diǎn)閉合)。10.異常情況10. IPLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)M4開啟、M3上升信號(K41、K31同時(shí)閉合)。與電子電路相比，電氣電路的抗干擾能力較強(qiáng)。在電氣設(shè)備額定壽命期間內(nèi)和額定工作條件下，電氣電路仍能正常工作。一旦出現(xiàn)Μ4開啟、Μ3上升信號(Κ41、Κ31同時(shí)閉合)，則有 SQ42、SQ32常閉同時(shí)斷開，使Μ4、Μ3停止開啟。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。10. 2PLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)Μ4開啟、關(guān)閉信號(Κ41、Κ42同時(shí)閉合)，則 KM4UKM42互鎖機(jī)構(gòu)使ΚΜ41、ΚΜ42不動作，維持Μ4原來位置。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。10. 3PLC故障時(shí)，可能會同時(shí)出現(xiàn)Μ3上升、下降信號(Κ31、Κ32同時(shí)閉合)，則二位五通電磁閥ΥΑ31、ΥΑ32平衡不動作，維持Μ3原來位置。異常情況時(shí)能防止核放射性泄露。
權(quán)利要求
1.一種放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，該固化裝置包括進(jìn)桶室、固化室、檢測室，所述進(jìn)桶室設(shè)有進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml和充氣密封圈Bi、進(jìn)桶室和固化室之間設(shè)有鉛防護(hù)門M2、固化室和檢測室之間設(shè)有鉛防護(hù)門M3、檢測室設(shè)有檢測室密封防護(hù)門M4和充氣密封圈B4，其特征在于所述進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM11、KM12控制，所述充氣密封圈Bl的充氣、排氣由單作用三通電磁閥YAlO控制；所述鉛防護(hù)門M2的開啟、關(guān)閉動作由二位五通電磁閥YA21、YA22控制；所述檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉動作由接觸器 KM41、KM42控制，所述充氣密封圈B4的充氣、排氣由單作用三通電磁閥YA40控制；所述鉛防護(hù)門M3的開啟、關(guān)閉動作由二位五通電磁閥YA31、YA32控制；所述接觸器KM11、KMl2,電磁閥YA10,電磁閥YA21、YA22，接觸器KM41、KM42，電磁閥 YA40,以及電磁閥YA31、YA32的動作信號由PLC控制。
2.如權(quán)利要求1所述的放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，其特征在于，所述進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ11、SQ12檢測；所述充氣密封圈Bl的密封壓力由壓力傳感器SPll檢測；所述鉛防護(hù)門M2的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ21、SQ22 檢測；所述檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ41、SQ42檢測；所述充氣密封圈B4的密封壓力由壓力傳感器SP41檢測；所述鉛防護(hù)門M3的開啟、關(guān)閉位置由限位開關(guān)SQ3USQ32檢測。
3.如權(quán)利要求2所述的放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，其特征在于，所述PLC 包括 PLC 輸出開關(guān) K11、K12、K21、K22、K10、K31、K32、K41、K42、K40，所述 PLC 輸出開關(guān) KlU K12分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門Ml的開啟、關(guān)閉，所述PLC輸出開關(guān)K21、K22分別控制鉛防護(hù)門Μ2的上升、下降，所述PLC輸出開KlO控制密封圈Bl的排氣；所述PLC輸出開關(guān)K41、 K42分別控制進(jìn)桶室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉，所述PLC輸出開關(guān)K31、K32分別控制鉛防護(hù)門Μ3的上升、下降，所述PLC輸出開關(guān)Κ40控制密封圈B4的排氣。
全文摘要
本發(fā)明的放射性廢液固化裝置的防護(hù)門控制裝置，該裝置的進(jìn)桶室密封防護(hù)門M1的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM11、KM12控制，充氣密封圈B1的充氣、排氣由電磁閥YA10控制；鉛防護(hù)門M2的開啟、關(guān)閉動作由電磁閥YA21、YA22控制；檢測室密封防護(hù)門M4的開啟、關(guān)閉動作由接觸器KM41、KM42控制，充氣密封圈B4的充氣、排氣由電磁閥YA40控制；鉛防護(hù)門M3的開啟、關(guān)閉動作由電磁閥YA31、YA32控制；所述接觸器KM11、KM12，電磁閥YA10，電磁閥YA21、YA22，接觸器KM41、KM42，電磁閥YA40，以及電磁閥YA31、YA32的動作信號由PLC控制。本發(fā)明通過簡單PLC邏輯和具有高抗干擾性的電氣控制組合，提高固化裝置運(yùn)行的核安全性能。
文檔編號E06B5/18GK102242594SQ201010174468
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者何建忠, 鄒泉華 申請人:上海天核機(jī)電有限公司