Dispositivo de inspección de un generador de vapor.

Dispositivo de inspección (11) de un generador de vapor (1) que comprende un recinto estanco

(3) que aloja una pluralidad de tubos de circulación (6) de un primer fluido y por lo menos una placa de refuerzo (8) destinada al sostenimiento de los tubos y que presenta un conjunto de aberturas (10) de paso de tubos, estando el recinto estanco destinado a acoger un segundo fluido, comprendiendo el dispositivo de inspección:

- una primera sonda de vídeo (12) flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada en el recinto del generador de vapor por una abertura de éste y conformada para ser desplazable a través de un orificio de paso de fluido delimitado por una placa de refuerzo y un tubo de circulación, comprendiendo la primera sonda de vídeo (12) por lo menos un elemento ferromagnético (15),

- una segunda sonda (16) flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada, por una abertura del recinto del generador de vapor, en un tubo de circulación, comprendiendo la segunda sonda por lo menos un imán permanente (17, 18) dispuesto para cooperar con por lo menos un elemento ferromagnético de la primera sonda de manera que realice un arrastre de la primera sonda, a lo largo de la superficie exterior de un tubo de circulación, por la segunda sonda, cuando la segunda sonda está insertada en dicho tubo de circulación y se desplaza en este último, y cuando la primera sonda está insertada en el recinto del generador de vapor y dispuesta en la proximidad de la superficie exterior del tubo de circulación en el cual está insertada la segunda sonda.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/FR2012/050389.

Solicitante: SRA Savac.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 93 Rue Jacquard 69516 Vaulx En Velin FRANCIA.

Inventor/es: MANDIER,JEAN-PAUL, DE OLIVEIRA,JORGE, FANJAS,LAURENT.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Vigilancia; Ensayos > G21C17/003 (Inspección remota de las vasijas, p. ej. de las vasijas de presión)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > PRODUCCION DE VAPOR > METODOS DE PRODUCCION DE VAPOR; CALDERAS DE VAPOR... > F22B37/00 (Partes constitutivas o detalles de las calderas de vapor (dispositivos para la ventilación F16K 24/00; purgadores del agua de condensación o aparatos similares F16T))
  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > INSTALACIONES DE ENERGIA NUCLEAR > G21D1/00 (Detalles de las instalaciones de energía nuclear (control G21D 3/00))

PDF original: ES-2532587_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo de inspección de un generador de vapor.

La presente invención se refiere a un dispositivo de inspección de un generador de vapor.

Los generadores de vapor se utilizan en particular en las centrales nucleares donde forman unos intercambiadores de calor que comprenden dos circuitos distintos, respectivamente un circuito primario en el cual circula agua caliente a presión muy alta procedente del reactor, y un circuito secundario en el cual se lleva a ebullición el agua. El vapor así formado se escapa entonces del generador de vapor y se utiliza para hacer girar unas turbinas acopladas a un alternador.

La figura 1 representa una parte de un generador de vapor 1 que se presenta en forma de un recinto cilindrico que comprende una parte baja 2 destinada a la conexión del circuito primario, y una parte alta 3 destinada a la salida del vapor y al secado de éste.

El generador de vapor 1 comprende una cubierta externa denominada virola 4 y una cubierta interna denominada faldón de cubierta 5. Unos tubos de circulación metálicos 6 están dispuestos en el volumen delimitado por el faldón de cubierta 5. Estos presentan una forma general de U invertida y están destinados a la circulación del agua del circuito primario. Intercambian entonces calor con el agua del circuito secundario que se encuentra en el interior del faldón de cubierta 5. Estos tubos 6 están montados, en la parte baja 2, sobre una placa de soporte denominada placa tubular 7, y atraviesan unas placas de refuerzo 8 espaciadas regularmente unas de otras y paralelas entre ellas, permitiendo estas últimas evitar cualquier movimiento de los tubos 6 unos con respecto a otros. Cada placa de refuerzo 8 forma con los tubos 6 un paso denominado canal de agua 9, que se extiende diametralmente con respecto a la placa de refuerzo 8.

Las placas de refuerzo 8 comprenden, para el paso de los tubos 6, unas aberturas 1 que aseguran, por una parte, unas zonas de contacto con un tubo para asegurar la sustentación de éste y que delimitan, por otra parte, unas zonas de paso para el agua o el vapor del circuito secundario, siguiendo la posición de la placa de refuerzo correspondiente 8. Estas aberturas tienen generalmente una forma de cruz o cuadrifoliada de modo que cada abertura delimite con el tubo correspondiente cuatro lóbulos regularmente distribuidos alrededor del tubo, formando estos lóbulos las zonas de paso antes citadas y denominándose generalmente "pasos foliados".

En funcionamiento de un generador de vapor, el agua presente en el recinto del generador es puesta a alta temperatura y a alta presión con el fin de generar vapor. Los tubos y las otras partes metálicas del separador de ciclones son sometidos entonces a unas condiciones extremas que ocasionan una corrosión inevitable.

Sin intervención, los depósitos vinculados a esta corrosión se acumulan sobre la placa tubular 7 y las placas de refuerzo 8, y, en particular, pueden colmatar, por lo menos parcialmente, las zonas de paso antes citadas, lo cual perjudica el rendimiento del generador de vapor, pero también la seguridad del funcionamiento de este último si la tasa de colmatación alcanza un valor elevado.

En efecto, una tasa de colmatación elevada puede conducir a la aparición de vibraciones excesivas de los tubos en ciertas zonas del generador de vapor, vibraciones que pueden conducir al desarrollo rápido de fisuras de los tubos y, por lo tanto, a la aparición de fugas entre los circuitos primario y secundario.

Una tasa de colmatación elevada de este tipo puede inducir asimismo unos fenómenos de oscilación del nivel de agua en el circuito secundario, y unos esfuerzos mecánicos importantes sobre las placas de refuerzo, los tubos de circulación y la cubierta interna.

Por lo tanto, es útil poder acceder a las zonas de unión entre los tubos 6 y las placas de refuerzo 8 con el fin de poder colocar allí un equipo, por ejemplo una sonda de vídeo, que permita efectuar una inspección de estas zonas.

Con el fin de realizar la inspección del recinto de un generador de vapor y, más particularmente, de por lo menos una parte de las zonas de paso antes citadas, es conocida la utilización de un sistema de inspección que comprende una sonda de vídeo y un dispositivo de inserción de esta sonda, tal como se describe en el documento FR 2 914 394.

Un sistema de este tipo permite el control y el dimensionamiento de la colmatación de las zonas de paso de la placa de refuerzo superior, pero asimismo de las placas de refuerzo intermedias.

No obstante, un sistema de inspección de este tipo permite únicamente la visualización de la colmatación de las zonas de paso por la parte superior, pero no permite la obtención de información sobre la forma de la colmatación a la entrada de la placa, es decir, en el sentido de circulación del fluido en el circuito secundario, lo cual puede conducir a una mala estimación de la tasa de colmatación.

La presente invención pretende remediar este inconveniente.

Por lo tanto, el problema técnico en la base de la invención consiste en proporcionar un dispositivo de inspección de un generador de vapor que sea de estructura simple y económica, a la vez que permita una inspección eficaz, fácil y rápida del generador de vapor.

Con este fin, la presente invención se refiere a un dispositivo de inspección de un generador de vapor que comprende un recinto estanco que aloja una pluralidad de tubos de circulación de un primer fluido y por lo menos una placa de refuerzo destinada al sostenimiento de los tubos y que presenta un conjunto de aberturas de paso de tubos, estando el recinto estanco destinado a acoger un segundo fluido, comprendiendo el dispositivo de inspección:

- una primera sonda de vídeo flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada en el recinto del generador de vapor por una abertura de éste y conformada para ser desplazable a través de un orificio de paso de fluido delimitado por una placa de refuerzo y un tubo de circulación, comprendiendo la primera sonda de vídeo por lo menos un elemento ferromagnético,

- una segunda sonda flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada, por una abertura del recinto del generador de vapor, en un tubo de circulación, comprendiendo la segunda sonda por lo menos un imán permanente dispuesto para cooperar con el por lo menos un elemento ferromagnético de la primera sonda con el fin de realizar un arrastre de la primera sonda, a lo largo de la superficie exterior de un tubo de circulación, por la segunda sonda, cuando la segunda sonda es insertada en dicho tubo de circulación y desplazada en este último, y cuando la primera sonda es insertada en el recinto del generador de vapor y dispuesta en la proximidad de la superficie exterior del tubo de circulación en el cual está insertada la segunda sonda.

Debido al acoplamiento magnético del elemento o elementos ferromagnéticos de la primera sonda con el o los imanes permanentes de la segunda sonda, la primera sonda puede ser sostenida, guiada y arrastrada de abajo arriba sobre sustancialmente toda la parte recta de un tubo de circulación, permitiendo acceder así a por lo menos un orificio de paso de fluido (denominado paso foliado) delimitado en parte por dicho tubo de circulación, a nivel de cada placa de refuerzo.

Además, el hecho de que la primera sonda pueda ser arrastrada de abajo arriba por la segunda sonda permite disponer, a la entrada de cada placa de refuerzo, de Imágenes televisivas de por lo menos un paso foliado y, por lo tanto, de la forma del atascamiento y del dimensionamlento de la sección colmatada de este último.

Además, el arrastre de la primera sonda a lo largo de la superficie exterior de un tubo de circulación permite visualizar el atascamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo de inspección (11) de un generador de vapor (1) que comprende un recinto estanco (3) que aloja una pluralidad de tubos de circulación (6) de un primer fluido y por lo menos una placa de refuerzo (8) destinada al sostenimiento de los tubos y que presenta un conjunto de aberturas (1) de paso de tubos, estando el recinto estanco destinado a acoger un segundo fluido, comprendiendo el dispositivo de inspección:

- una primera sonda de vídeo (12) flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada en el recinto del generador de vapor por una abertura de éste y conformada para ser desplazable a través de un orificio de paso de fluido delimitado por una placa de refuerzo y un tubo de circulación, comprendiendo la primera sonda de vídeo (12) por lo menos un elemento ferromagnético (15),

- una segunda sonda (16) flexible y de forma alargada, destinada a ser insertada, por una abertura del recinto del generador de vapor, en un tubo de circulación, comprendiendo la segunda sonda por lo menos un imán permanente (17, 18) dispuesto para cooperar con por lo menos un elemento ferromagnético de la primera sonda de manera que realice un arrastre de la primera sonda, a lo largo de la superficie exterior de un tubo de circulación, por la segunda sonda, cuando la segunda sonda está insertada en dicho tubo de circulación y se desplaza en este último, y cuando la primera sonda está insertada en el recinto del generador de vapor y dispuesta en la proximidad de la superficie exterior del tubo de circulación en el cual está insertada la segunda sonda.

2. Dispositivo de inspección según la reivindicación 1, caracterizado por que la segunda sonda (16) comprende, en la proximidad de su extremo distal, un imán permanente (17) que presenta por lo menos una cara plana que se extiende según un ánulo inferior a 45° con respecto a la dirección general de la segunda sonda y, preferentemente de manera sustancialmente paralela a la dirección general de la segunda sonda, y unos medios de arrastre en rotación dispuestos para arrastrar en rotación dicho imán permanente con respecto a un eje sustancial mente paralelo a la dirección general de la segunda sonda.

3. Dispositivo de inspección según la reivindicación 2, caracterizado por que el imán permanente (17) que presenta por lo menos una cara plana comprende un eje longitudinal que se extiende sustancialmente según la dirección general de la segunda sonda, y por que los medios de arrastre en rotación están dispuestos para arrastrar en rotación dicho imán permanente con respecto a su eje longitudinal.

4. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que la segunda sonda (16) comprende una pluralidad de imanes permanentes (17, 18) desplazados longitudinalmente unos con respecto a otros, y por que la primera sonda (12) comprende una pluralidad de elementos ferromagnéticos (15) desplazados longitudinalmente unos con respecto a otros, estando cada elemento ferromagnético dispuesto para cooperar por acoplamiento magnético con uno de los imanes permanentes de la segunda sonda.

5. Dispositivo de inspección según las reivindicaciones 2 y 4, caracterizado por que los imanes permanentes (18) distintos del imán permanente (17) que presenta por lo menos una cara plana son sustancialmente cilindricos y presentan preferentemente una sección circular.

6. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el o cada elemento ferromagnético (15) comprende un aro ferromagnético montado alrededor de la superficie exterior de la primera sonda (12).

7. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la primera sonda (12) comprende unos medios de iluminación dispuestos para iluminar una zona dispuesta en la proximidad del extremo distal de la primera sonda.

8. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que la primera sonda (12) es un fibroscopio.

9. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que comprende unos primeros medios de inserción y de posicionamiento de la primera sonda (12) en el interior del recinto del generador de vapor, que comprenden:

- un raíl de soporte destinado a ser insertado, por una abertura del recinto del generador de vapor, según una dirección de inserción sustancial mente horizontal entre dos hileras de tubos de circulación,

- unos medios de guiado y de sostenimiento destinados a ser fijados a nivel de dicha abertura del recinto y dispuestos para guiar y sostener el rail de soporte según la dirección de inserción,

- un carro montado móvil sobre el raíl de soporte y provisto de un cabezal orientable,

- un tubería flexible que comprende una primera porción extrema montada sobre el cabezal orientable del carro, y una segunda porción extrema destinada a sobresalir hacia el exterior del generador de vapor, estando la primera sonda de vídeo destinada a ser insertada y a desplazarse en el interior de la tubería flexible,

- unos medios de barrido dispuestos para desplazar el cabezal orientable del carro según por lo menos una primera dirección transversal a la dirección de inserción, y

- unos medios de desplazamiento en traslación dispuestos para desplazar en traslación el carro a lo largo del

raíl de soporte.

1. Dispositivo de inspección según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que comprende unos medios de arrastre de la segunda sonda (16) dispuestos para desplazar la segunda sonda en el interior de un tubo de circulación (6).