Fuente de fluido de emergencia para ambientes hostiles.

Un aparato (200) para suministrar un sistema neumático a un sistema dentro de un área

(130) de confinamiento de una planta de energía nuclear, comprendiendo el aparato:

una fuente (220) de fluido neumático que incluye una junta estanca (222);

un cuerpo (205) conectado a la fuente (220) de fluido neumático desde la fuente (220) de fluido neumático, en el que el cuerpo incluye un orificio (210) de descarga;

un tubo (215) de guía configurado para dirigir una posición de un instrumento; en el que el instrumento se desplaza de forma deslizable a través de unas porciones del tubo (215) de guía y encaja con la junta estanca (222);

en el que el instrumento incluye un penetrador (240) configurado para perforar la junta estanca (222); un dispositivo (225) de accionamiento configurado para desplazar el instrumento hacia la junta estanca (222);

estando configurado un muelle (245) para impedir que el penetrador (240) rompa accidentalmente la junta estanca (222); y

un acumulador (400) conectado al orificio (210) de descarga del cuerpo, en el que el acumulador (400) presenta un volumen dentro del cual el fluido neumático está configurado para fluir, en el que el volumen está configurado para reducir el fluido neumático hasta una presión operativa de un componente dentro del área de confinamiento, y en el que el acumulador (400) incluye una salida (430) configurada para conectar el fluido neumático a la presión del componente, en el que el cuerpo (205) y el dispositivo (225) de accionamiento están situados dentro de un área de confinamiento (130) de una planta de energía nuclear.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10193000.

Solicitante: GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3901 CASTLE HAYNE ROAD WILMINGTON, NC 28401 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ROIT,WILLARD, BADEWITZ,JR. MARTIN F.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > INSTALACIONES DE ENERGIA NUCLEAR > Detalles de las instalaciones de energía nuclear... > G21D1/02 (Disposiciones de equipo auxiliar)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > DISPOSITIVOS ACCIONADORES POR PRESION DE UN FLUIDO;... > SISTEMAS QUE FUNCIONAN POR MEDIO DE FLUIDOS EN GENERAL;... > F15B21/00 (Caracterísiticas comunes de los sistemas accionados mediante fluído; Sistemas accionados mediante fluídos a presión o detalles de estos sistemas no cubiertos por ningún otro grupo de esta subclase)

PDF original: ES-2507581_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Fuente de fluido de emergencia para ambientes hostiles Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere, en general, a los sistemas de suministro neumáticos de una planta de energía nuclear; y, más concretamente, a un sistema para proporcionar un suministro neumático de emergencia a unos dispositivos neumáticos utilizados en la planta nuclear.

La FIG. 1 es una representación esquemática, que ilustra un ambiente dentro del cual opera una forma de realización de la presente invención. En concreto, la FIG. 1 ilustra un ejemplo no limitativo de un sistema de suministro neumático conocido utilizado para operar una válvula 75 neumática situada dentro de un recinto 130 de confinamiento (en lo sucesivo "confinamiento interno") de la planta 10 de energía nuclear. Como se ilustra en la FIG. 1, el fluido neumático destinado a operar una válvula 75 neumática puede ser suministrado desde, o bien un depósito 15 presurizado, el cual almacena, por ejemplo, pero sin limitación, nitrógeno; o bien desde un compresor 20 de aire. Un regulador 25 de la presión típicamente controla la presión operativa del fluido neumático. Una válvula 30 adyacente a la pared 133 de confinamiento puede ser manualmente cerrada para impedir una pérdida de presión neumática en el sistema cuando: o bien el depósito 15 presurizado o bien el compresor 20 de aire no estén disponibles.

Un conducto del sistema neumático pasa a través de una penetración practicada en una pared 133 de confinamiento. Una válvula 35 de retención sirve generalmente para reducir la posibilidad de escape de gases potencialmente radioactivos procedentes del confinamiento interno 130 a través de la pared 133 de confinamiento. El conducto 45 neumático corriente abajo puede presentar una longitud de tubo relativamente larga que puede accidentalmente ser dañada por dentro del confinamiento interno 130. Un orificio 40 de restricción del flujo sirve para limitar el flujo del fluido neumático dentro del confinamiento interno 130, si el conducto 45 se rompe corriente abajo del orificio 40. La válvula 50 de retención está dispuesta justo corriente arriba del acumulador 55 y sirve para impedir una pérdida de presión procedente del acumulador 555 si el conducto 45 largo se rompe.

El acumulador 55 presenta en general el tamaño preciso para asegurar que se suministra el suficiente líquido fluido neumático para operar la válvula 75. El acumulador 55 es considerablemente mayor del requerido para la operación de la válvula 75, permitiendo la pérdida debido a las fugas de fluido neumático a través de la válvula 50 de retención, de la válvula 60 de escape o de la válvula 65 de solenoide, si el sistema neumático funciona incorrectamente. Una válvula 60 de escape sirve en general para proteger el sistema contra una sobrepresión si el regulador 25 de la presión no controla suficientemente la presión; o contra la sobrepresión debida a temperaturas más elevadas de las normales cerca del acumulador 55.

Desde el punto de vista operativo, cuando la válvula 65 de solenoide se abre, el fluido neumático es encaminado hacia el operador 70 de aire para desplazar la válvula 75. El operador 70 de aire puede ser de cualquier tipo incluyendo, pero no limitado a, un diafragma, un fuelle, un pistón o similar. La válvula 75 puede ser de cualquier tipo incluyendo, pero no limitada a, una válvula de compuerta, una válvula de asiento, una válvula de bola, un amortiguador de aire o similar. La válvula 75 puede estar diseñada para abrirse o cerrarse después de un accidente dentro de la planta 10 de energía nuclear.

Hay algunos problemas en relación con los sistemas de suministro neumático actualmente conocidos. Los sistemas actuales requieren unos dispositivos de tubuladura y aislamiento sustanciales. La instalación, mantenimiento y operación de estos sistemas generalmente requieren acumuladores, penetraciones de los confinamientos, y configuraciones de válvula excesivas para protegerlos contra posibles fugas entre las áreas de confinamiento interior 130 y de confinamiento exterior 135. Estos sistemas también requieren un tiempo de instalación y mantenimiento mayor; lo que posiblemente expone a los operarios a periodos de radiactividad más largos.

En base al análisis referido, un operador de una planta 10 de energía nuclear puede desear un sistema que proporcione una fuente neumática de emergencia en un componente de, por ejemplo, pero no limitado a, una válvula 75, dentro de un área del confinamiento interno 130. El sistema debe ser localizadle en el confinamiento interno 130 y operable a distancia. El sistema debe requerir menos componentes que los sistemas actualmente conocidos.

Un sistema accionador para operar una válvula que comprende una fuente de generación de gas a gran presión y unos medios de separar los contactos de estanqueidad, que operan en respuesta a una señal de operación de urgencia, es conocido a partir del documento de Patente US 4,083,187.

Breve descripción de la invención

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicación 1 para suministrar un fluido neumático a un sistema dentro de un área de confinamiento de una planta nuclear.

De acuerdo con una forma de realización de la presente invención, se proporciona un sistema de suministro de fluido de emergencia operable dentro de un área de confinamiento de una planta de energía nuclear de acuerdo con la reivindicación 7.

Breve descripción de los dibujos

A continuación se ofrece una descripción detallada de formas de realización de la invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:

La FIG. 1 es una representación esquemática que ilustra una forma de realización dentro de la cual opera una forma de realización de la presente invención.

La FIG. 2 es una representación esquemática, que ilustra una vista isométrica en despiece ordenado de un sistema de suministro neumático de emergencia ejemplar.

Las FIGS. 3A y 3B, en conjunto la FIG. 3, son representaciones esquemáticas que ilustran una vista en alzado, parcialmente en sección, transversal del sistema de suministro neumático de emergencia ejemplar de la FIG. 2.

La FIG. 4 es una representación esquemática que ilustra una vista en alzado, parcialmente en sección, del sistema de suministro neumático de emergencia de la FIG. 1 integrado con un primer sistema de una planta de energía nuclear, de acuerdo con una forma de realización de la presente invención.

La FIG. 5 es una representación esquemática que ilustra una forma de realización del sistema de suministro neumático de emergencia de acuerdo con la invención, dentro del ambiente ilustrado en la FIG. 1.

Las FIGS. 6A - 6D, conjuntamente la FIG. 6, son representaciones esquemáticas que ilustran unas vistas en planta y en sección del sistema de suministro neumático de emergencia ejemplar de la FIG. 1 integrado con un segundo sistema de una planta de energía nuclear.

La FIG. 7 es una representación esquemática, que ilustra una forma de realización alternativa del sistema de suministro neumático ejemplar de la FIG. 2, dentro del ambiente ilustrado en la FIG. 1.

Descripción detallada de la invención

En la presente memoria se utiliza una determinada terminología solo por razones de comodidad y dicha terminología no debe ser considerada como limitativa de la invención. Por ejemplo, palabras tales como "superior", "inferior", "izquierda", "frontal", "derecha", "horizontal", "vertical", "corriente arriba", "corriente abajo", "delante", y "detrás" simplemente describen la configuración mostrada en las FIGS. En realidad, los componentes pueden estar orientados en cualquier dirección... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1Un aparato (200) para suministrar un sistema neumático a un sistema dentro de un área (130) de confinamiento de una planta de energía nuclear, comprendiendo el aparato:

una fuente (220) de fluido neumático que incluye una junta estanca (222);

un cuerpo (205) conectado a la fuente (220) de fluido neumático desde la fuente (220) de fluido neumático, en el que el cuerpo incluye un orificio (210) de descarga;

un tubo (215) de guía configurado para dirigir una posición de un instrumento; en el que el instrumento se desplaza de forma deslizable a través de unas porciones del tubo (215) de guía y encaja con la junta estanca (222);

en el que el instrumento incluye un penetrador (240) configurado para perforar la junta estanca (222);

un dispositivo (225) de accionamiento configurado para desplazar el instrumento hacia la junta estanca

(222);

estando configurado un muelle (245) para impedir que el penetrador (240) rompa accidentalmente la junta

estanca (222); y

un acumulador (400) conectado al orificio (210) de descarga del cuerpo, en el que el acumulador (400) presenta un volumen dentro del cual el fluido neumático está configurado para fluir, en el que el volumen está configurado para reducir el fluido neumático hasta una presión operativa de un componente dentro del área de confinamiento, y en el que el acumulador (400) incluye una salida (430) configurada para conectar el fluido neumático a la presión del componente, en el que el cuerpo (205) y el dispositivo (225) de accionamiento están situados dentro de un área de confinamiento (130) de una planta de energía nuclear.

2.- El aparato de la reivindicación 1, en el que penetrador (240) está formado por un material capaz de perforar la junta estanca (222).

3.- El aparato de la reivindicación 2, en el que el penetrador (240) puede ser desmontado del instrumento.

4.- El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el cuerpo incluye múltiples orificios (210) de descarga.

5.- El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que la fuente (220) de fluido neumático comprende una vasija de presión.

6.- El aparato de la reivindicación 1, que comprende además un sistema (300) de control para operar el dispositivo (225) de accionamiento.

7.- Un sistema (200) que comprende:

una planta (10) de energía nuclear que incluye un área de confinamiento (130), configurada para contener un reactor de agua en ebullición;

una fuente de fluido neumático primaria;

una válvula (75) neumática conectada a la fuente (15, 20) de fluido primaria; en el que la válvula neumática está configurada para ser operada con un fluido neumático recibido desde la fuente de fluido primaria; y

un sistema de suministro neumático de emergencia situado dentro del área de confinamiento (130), en el que el sistema de neumático de emergencia incluye un aparato (200) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.

en el que el componente es una válvula neumática.