Junta sísmica de deslizamiento, sistema de tuberías de mitigación sísmica, y procedimiento de mitigación de efectos sísmicos en un sistema de tuberías.

Junta sísmica de deslizamiento, sistema de tuberías de mitigación sísmica, y procedimiento de mitigación de efectos sísmicos en un sistema de tuberías.

Una junta sísmica de deslizamiento puede incluir una superficie de sellado fija

, una superficie de sellado móvil, y un dispositivo de solenoide. La superficie de sellado móvil está configurada para acoplarse con la superficie de sellado fija para formar una interfaz de sellado durante un estado desactivado. La interfaz de sellado puede ser una junta que impide el paso de un fluido a su través. El dispositivo de solenoide está configurado para conmutar entre el estado desactivado y un estado activado. El dispositivo de solenoide puede incluir un pistón y una estructura de muelle. El pistón está conectado a la superficie de sellado móvil. La estructura de muelle ejerce una fuerza sobre el pistón para presionar la superficie de sellado móvil contra la superficie de sellado fija para formar la interfaz de sellado durante el estado desactivado. El pistón puede estar configurado para comprimir la estructura de muelle y retraerse durante el estado activado para separar la superficie de sellado móvil de la superficie de sellado fija.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201431187.

Solicitante: GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3901 Castle Hayne Road 0000 28401 -Wilmington NC North Carolina ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LOEWEN,Eric P, PFEFFER,Scott L, PFEFFER,Maria E.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA... > F16L37/00 (Acoplamientos del tipo de acción rápida (manguitos de apriete radial F16L 17/04, F16L 21/06; empalmes de mangas con órganos rígidos F16L 33/00; acoplamiento automático de toma de contacto para vehículos B60D, B61G; especialmente adaptados para dispositivos de lubrificación F16N 21/00))
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Junta sísmica de deslizamiento, sistema de tuberías de mitigación sísmica, y procedimiento de mitigación de efectos sísmicos en un sistema de tuberías.

Fragmento de la descripción:

Junta sísmica de deslizamiento, sistema de tuberías de mitigación sísmica, y procedimiento de mitigación de efectos sísmicos en un sistema de tuberías

Antecedentes

Campo

La presente divulgación se refiere a dispositivos, conjuntos y procedimientos para mitigar los efectos de eventos sísmicos en sistemas de tuberías.

Descripción de la técnica relacionada

Un sistema de tuberías convencional puede incluir uno o más tubos en el que un extremo de un tubo tiene un punto fijo de referencia y una cierta frecuencia de resonancia, mientras que el otro extremo del tubo tiene otro punto fijo de referencia y una frecuencia de resonancia diferente. Durante un evento sísmico (por ejemplo, un terremoto), las diferentes frecuencias de resonancia pueden causar una cantidad relativamente grande de tensión en el sistema de tuberías. En consecuencia, el sistema de tuberías puede experimentar una pérdida de integridad y/o pérdida de operación después del evento sísmico. Por otra parte, para plantas de energía nuclear, tal daño puede resultar en la liberación de materiales radiactivos.

Breve descripción de realizaciones de ejemplo

Una junta sísmica de deslizamiento puede incluir una superficie fija de sellado, una superficie de sellado móvil, y un dispositivo de solenoide. La superficie de sellado móvil puede estar configurada para acoplarse a la superficie de sellado fija para formar una interfaz de sellado durante un estado desactivado, siendo la interfaz de sellado una junta que impide el paso de un fluido a su través. El dispositivo de solenoide puede estar configurado para cambiar entre el estado desactivado y un estado activado, incluyendo el dispositivo de solenoide un pistón y una estructura de muelle, estando el pistón conectado a la superficie de sellado móvil, ejerciendo la estructura de muelle una fuerza sobre el pistón para presionar la superficie de sellado móvil contra la superficie de sellado fija para formar la interfaz de sellado durante el estado desactivado, estando el pistón configurado para comprimir la estructura de muelle y retraerlo durante el estado activado para separar la superficie de sellado móvil de la superficie de sellado fija.

Un sistema de tuberías de mitigación sísmica puede incluir un primer tubo, un segundo tubo, y una junta de deslizamiento sísmica. El primer tubo tiene un primer diámetro. El segundo tubo tiene un segundo diámetro, siendo el segundo diámetro mayor que el primer diámetro, abarcando el segundo tubo una porción terminal del primer tubo. La junta de deslizamiento sísmica puede conectar la porción terminal del primer tubo y el segundo tubo, incluyendo la junta de deslizamiento sísmica una superficie de sellado fija, una superficie de sellado móvil, y un dispositivo de solenoide, estando la superficie de sellado fija dispuesta sobre el primer tubo, estando la superficie de sellado móvil conectada al dispositivo de solenoide, estando la superficie de sellado móvil configurada para acoplarse a la superficie de sellado fija para fijar la parte terminal del primer tubo durante un estado desactivado, estando el dispositivo de solenoide configurado para cambiar entre el estado desactivado y un estado activado para liberar la porción terminal del primer tubo en respuesta a una señal de actividad sísmica.

Un procedimiento para mitigar los efectos sísmicos en un sistema de tuberías puede incluir una etapa de conexión, una etapa de detección, una etapa de activación, y una etapa de desactivación. La etapa de conexión puede incluir la conexión de un primer tubo y un segundo tubo con una junta de deslizamiento sísmica, incluyendo la junta de deslizamiento sísmica un dispositivo de solenoide, incluyendo el dispositivo de solenoide una estructura de muelle que fija el primer tubo al segundo tubo. La etapa de detección puede incluir la detección de una señal de actividad sísmica a partir de un sensor de actividad sísmica, siendo la señal de actividad sísmica en respuesta a un evento sísmico que excede de una magnitud predeterminada. La etapa de activación puede incluir la activación del dispositivo de solenoide en respuesta a la señal de la actividad sísmica para liberar el primer tubo del segundo tubo para permitir que el primer tubo y el segundo tubo se muevan entre sí durante el evento sísmico. La etapa de desactivación puede incluir la desactivación del dispositivo de solenoide después de la cesación del evento sísmico para volver a fijar el primer tubo al segundo tubo.

Breve descripción de los dibujos

Las diversas características y ventajas de las realizaciones no limitativas en el presente documento pueden ser más evidentes tras la revisión de la descripción detallada en conjunción con los dibujos adjuntos. Los dibujos adjuntos se proporcionan simplemente para fines ilustrativos y no deben ser interpretados para limitar el alcance de las reivindicaciones. Los dibujos que se acompañan no deben ser considerados como dibujados a escala, a

menos que se indique explícitamente. Por motivos de claridad, las diversas dimensiones de los dibujos pueden haber sido exageradas.

La figura 1 es una vista esquemática de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 2 es una vista más detallada de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 3 es otra vista más detallada de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 4 es una vista frontal de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 5 es una vista esquemática de un sistema de tuberías de mitigación sísmica de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 6 es una vista esquemática de una superficie de sellado fija y una superficie de sellado móvil de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 7 es una vista esquemática de otra superficie de sellado fija y una superficie de sellado móvil de una junta sísmica de deslizamiento de acuerdo con un ejemplo de realización.

La figura 8 es un diagrama de flujo de un procedimiento de mitigación de eventos sísmicos en un sistema de tuberías de acuerdo con un ejemplo de realización.

Descripción detallada de realizaciones de ejemplo

Debe entenderse que cuando un elemento o capa se indica como "sobre", "conectado a", "acoplado a", o "que cubre" otro elemento o capa, puede estar directamente sobre, conectado a, acoplado a, o cubriendo el otro elemento o capa o que pueden estar presentes elementos o capas intermedios. En contraste, cuando un elemento se indica como que está "directamente sobre", "directamente conectado a", o "directamente acoplado a" otro

elemento o capa, no hay elementos intermedios o capas presentes. Los números iguales se refieren a elementos similares a lo largo de la memoria. Como se usa aquí, el término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos enumerados asociados.

Debe entenderse que, aunque los términos primero, segundo, tercero, etc. se pueden usar en el presente documento para describir varios elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones no deben estar limitados por estos términos. Estos términos sólo se utilizan para distinguir un elemento, componente, región, capa o sección de otra región, capa o sección. Por lo tanto, un primer elemento, componente, región, capa o sección que se describe a continuación podrían denominarse un segundo elemento, componente, región, capa o sección sin apartarse de las enseñanzas de las realizaciones de ejemplo.

Términos espaciales relativos...

 


Reivindicaciones:

1. Una junta sísmica de deslizamiento que comprende: una superficie de sellado fija;

una superficie de sellado móvil configurada para acoplarse a la superficie de sellado fija para formar una interfaz de sellado durante un estado desactivado, siendo la interfaz de sellado una junta que impide el paso de un fluido a su través; y

un dispositivo de solenoide configurado para conmutar entre el estado desactivado y un estado activado, incluyendo el dispositivo de solenoide un pistón y una estructura de muelle, estando el pistón conectado a la superficie de sellado móvil, ejerciendo la estructura de muelle una fuerza sobre el pistón para presionar la superficie de sellado móvil contra la superficie de sellado fija para formar la interfaz de sellado durante el estado desactivado, estando el pistón configurado para comprimir la estructura de muelle y para retraerse durante el estado activado para separar la superficie de sellado móvil de la superficie de sellado fija.

2. La junta sísmica de deslizamiento de la reivindicación 1, en la que la superficie de sellado móvil está entre la superficie de sellado fija y el dispositivo de solenoide.

3. La junta sísmica de deslizamiento de la reivindicación 1, en la que la estructura de muelle está enrollada alrededor del pistón.

4. La junta sísmica de deslizamiento de la reivindicación 1, en la que el pistón incluye un primer extremo, un segundo extremo opuesto, y una porción de tope entre el primer extremo y el segundo extremo opuesto.

5. La junta sísmica de deslizamiento de la reivindicación 4, en la que la porción de tope del pistón está entre la superficie de sellado móvil y la estructura de muelle.

6. La junta sísmica de deslizamiento de la reivindicación 1, en la que la estructura de muelle ejerce la fuerza sobre la porción de tope del pistón.

7. Un sistema de tuberías de mitigación sísmica que comprende: un primer tubo que tiene un primer diámetro;

un segundo tubo que tiene un segundo diámetro, siendo el segundo diámetro mayor que el primer diámetro, abarcando el segundo tubo una porción terminal del primer tubo; y

una junta sísmica de deslizamiento que conecta la porción terminal del primer tubo y el segundo tubo, incluyendo la junta sísmica de deslizamiento una superficie de sellado fija, una superficie de sellado móvil, y un dispositivo de solenoide, estando la superficie de sellado fija dispuesta sobre el primer tubo, estando la superficie de sellado móvil conectada al dispositivo de solenoide, estando la superficie de sellado móvil configurada para acoplarse a la superficie de sellado fija para fijar la porción terminal del primer tubo durante un estado desactivado, estando el dispositivo de solenoide configurado para conmutar entre el estado desactivado y un estado activado, así como para liberar la porción terminal del primer tubo en respuesta a una señal de actividad sísmica.

8. El sistema de tuberías de mitigación sísmica de la reivindicación 7, en el que la superficie de sellado fija y la superficie de sellado móvil están entre el primer tubo y el segundo tubo.

9. El sistema de tuberías de mitigación sísmica de la reivindicación 7, en el que la superficie de sellado móvil y la superficie de sellado fija forman una interfaz de sellado durante el estado desactivado, siendo la interfaz de sellado una junta que impide el paso de un fluido a su través.

10. El sistema de tuberías de mitigación sísmica de la reivindicación 7, en el que la superficie de sellado móvil está separada de la superficie de sellado fija durante el estado activado.

11. El sistema de tuberías de mitigación sísmica de la reivindicación 7, que comprende además:

un sensor de actividad sísmica configurado para detectar un evento sísmico y para enviar la señal de la actividad sísmica al dispositivo de solenoide cuando el evento sísmico excede de una magnitud predeterminada.

12. El sistema de tuberías de mitigación sísmica de la reivindicación 7, que comprende además:

una batería configurada para suministrar una corriente al dispositivo de solenoide durante el estado activado.

13. Un procedimiento de mitigación de efectos sísmicos sobre un sistema de tuberías, que comprende:

conectar un primer tubo y un segundo tubo con una junta sísmica de deslizamiento,

incluyendo la junta sísmica de deslizamiento un dispositivo de solenoide, incluyendo el dispositivo de solenoide una estructura de muelle que fija el primer tubo al segundo tubo; detectar una señal de actividad sísmica a partir de un sensor de actividad sísmica, siendo la señal de actividad sísmica en respuesta a un evento sísmico que excede de una magnitud 5 predeterminada;

activar el dispositivo de solenoide en respuesta a la señal de la actividad sísmica para liberar el primer tubo del segundo tubo para permitir que el primer tubo y el segundo tubo se muevan entre sí durante el evento sísmico; y

desactivar el dispositivo de solenoide después de la cesación del evento sísmico para volver 10 a fijar el primer tubo al segundo tubo.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la conexión incluye la inserción de una porción terminal más pequeña del primer tubo en una porción terminal más grande del segundo tubo, definiendo la porción terminal más pequeña del primer tubo y la porción

terminal más grande del segundo tubo un espacio anular entre las mismas.

15. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la activación incluye el suministro de una corriente al dispositivo de solenoide para facilitar una compresión activa de la estructura de muelle.

16. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la desactivación incluye cesar un suministro de corriente al dispositivo de solenoide para permitir una descompresión pasiva de la estructura de cadena.

17. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la desactivación del dispositivo de

solenoide se produce automáticamente después de una cantidad predeterminada de tiempo después de la señal de la actividad sísmica.