PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA UNA JUNTA DE DILATACIÓN DE MEZCLADOR DE ENTRADA DE UNA BOMBA DE CHORRO.

Una junta de dilatación del conjunto bomba de chorro del mezclador de entrada que es la interfaz entre un difusor y un mezclador de entrada. El difusor está recubierto con una primera aleación endurecedora

, y el mezclador de entrada está recubierto con una segunda aleación endurecedora diferente de la primera aleación endurecedora. La primera aleación endurecedora puede ser una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora puede ser una aleación libre de cobalto, es decir, al menos una de entre una aleación endurecedora basada en hierro y una basada en níquel.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201330665.

Solicitante: GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 3901 Castle Hayne Road 28401 - Wilmington ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: LENZ,MARK O, DULKA,CATHERINE PROCIK, OFFER,Henry P, UMHOEFER,Elizabeth B, GODFREY,Mark S.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION G — FISICA > FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR > REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores... > Disposiciones para la refrigeración en el interior... > G21C15/25 (utilizando bombas de chorro)
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PROCEDIMIENTO Y APARATO PARA UNA JUNTA DE DILATACIÓN DE MEZCLADOR DE ENTRADA DE UNA BOMBA DE CHORRO.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento y aparato para una junta de dilatación de mezclador de entrada de una bomba de chorro.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

Realizaciones de ejemplo se refieren, en general, a reactores nucleares y, más concretamente, a un procedimiento y aparato para una junta de dilatación de mezclador/difusor de entrada de una bomba de chorro de un Reactor de Agua en Ebullición (BWR) , que incluye al menos dos materiales diferentes, uno de los cuales es un material libre de cobalto.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Un vaso de presión del reactor (RPV) , de un reactor nuclear de agua en ebullición (BWR) , típicamente tiene una forma generalmente cilíndrica y está cerrado en ambos extremos (por ejemplo, por una cabeza inferior y una cabeza superior amovible) . Una guía superior típicamente está espaciada sobre una placa del núcleo dentro del RPV. Un recubrimiento del núcleo, o recubrimiento, típicamente rodea el núcleo y es soportado por una estructura soporte del recubrimiento. Particularmente, el recubrimiento tiene forma generalmente cilíndrica y rodea tanto la placa del núcleo como la guía superior. Hay un espacio o anillo entre el vaso cilíndrico de presión del reactor y el recubrimiento de forma cilíndrica.

En un BWR, un número de bombas de chorro tubulares huecas, situadas dentro del anillo del recubrimiento, suministran el flujo de refrigerante y/o de agua necesario al núcleo del reactor. El conjunto de bomba de chorro incluye un elevador (tubo ascendente) ; dos mezcladores de entrada y dos difusores. El elevador y los dos difusores están instalados permanentemente en el anillo del recubrimiento. Los mezcladores de entrada son componentes amovibles. La entrada del mezclador de entrada está situada en la parte superior del elevador. El extremo de salida del mezclador de entrada encaja en una junta de dilatación que se ajusta estrechamente, formada con la parte superior del difusor. La junta de dilatación permite un diferencial de dilatación térmica entre el conjunto de bomba de chorro y el RPV, minimizando o reduciendo al mismo tiempo los escapes del conjunto de bomba de chorro. Las superficies de interconexión del mezclador de entrada y del difusor, que forman la junta de dilatación, están protegidas del desgaste en servicio por una aleación endurecedora aplicada a ambos componentes.

Una aleación endurecedora convencional, es decir, Stellite® 6 (fabricada por Deloro Stellite Group) , puede ser aplicada en esta ubicación para atenuar cualquier desgaste que pueda ocurrir en la interfaz existente entre el mezclador de entrada y el difusor. La aleación Stellite® 6 es una aleación basada en cobalto, que consiste en aproximadamente 62-65 % en peso de cobalto (Co) . La aleación Stellite® 6 es utilizada ampliamente en condiciones ambientales de los reactores, debido a sus deseables propiedades de resistencia al desgaste, capacidad para resistir temperaturas relativamente altas, entornos de presión y agua, sin corrosión ni agrietamiento.

Sin embargo, la cantidad de cobalto relativamente grande usada en la aleación Stellite® 6 da lugar a zonas “calientes” localizadas dentro del reactor, y permite que el cobalto activado se disperse a través del resto de la central nuclear. Además, cuando la aleación Stellite® 6 interactúa con el reactor, briznas relativamente finas del material pueden ser alejadas y dispersadas al resto del reactor, causando una activación mayor del cobalto en otras áreas de la central.

Asimismo, las aleaciones endurecedoras convencionales, tales como la aleación de Stellite® 6, pueden exponer al personal de mantenimiento de la central a radiación ionizante de productos de corrosión del cobalto (Co) -60, y costes mayores se asocian con las aleaciones endurecedores convencionales en tuberías de recirculación de descontaminación y otros componentes del BWR.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Las realizaciones de ejemplo proporcionan un aparato para una junta de dilatación de un mezclador de entrada de bomba de chorro. Las realizaciones de ejemplo proporcionan una junta de dilatación que incluye al menos dos materiales endurecedores diferentes, uno de los cuales es un material libre de cobalto. La junta de dilatación es la interfaz entre el mezclador de entrada y el difusor. El difusor está recubierto con una primera aleación endurecedora, y el mezclador de entrada está recubierto con una segunda aleación endurecedora, diferente de la primera aleación endurecedora.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBJOS

La anterior y otras características y ventajas de las realizaciones de ejemplo serán más evidentes describiendo en detalle, realizaciones de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos. Los dibujos adjuntos están destinados a representar realizaciones de ejemplo y no se deben interpretar como limitación del alcance pretendido de las reivindicaciones. Los dibujos adjuntos no se deben considerar dibujos a escala salvo lo indicado explícitamente.

La figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de bomba de chorro de reactor nuclear de agua en ebullición (BWR) , de acuerdo con una realización ejemplar;

La figura 2 es una vista detallada externa de una interfaz que existe entre un mezclador de entrada y un difusor de un conjunto de bomba de chorro de BWR, de acuerdo con una realización ejemplar; y

La figura 3 es una vista en sección transversal de una interfaz que ilustra una junta de dilatación que existe entre un mezclador de entrada y un difusor de un conjunto de bomba de chorro de BWR, de acuerdo con una realización ejemplar.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

En la presente memoria se divulgan realizaciones de ejemplo. Sin embargo, los detalles estructurales y funcionales específicos divulgados en la presente memoria, son meramente representativos de los fines de las realizaciones de ejemplo que se describen. Sin embargo, las realizaciones de ejemplo pueden ser realizadas de muchas formas alternativas y no se deben considerar limitadas a solamente las realizaciones aquí definidas.

Por consiguiente, aunque las realizaciones de ejemplo son capaces de varias modificaciones y formas alternativas, las realizaciones de las mismas se muestran a modo de ejemplo en los dibujos y serán descritas aquí en detalle. Se debe entender, sin embargo, que no hay intención alguna de limitar las realizaciones de ejemplo a las formas concretas divulgadas, sino al contrario, las realizaciones de ejemplo cubren todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que caigan dentro del ámbito de las realizaciones de ejemplo. Los números similares se refieren a elementos similares en toda la descripción de las figuras.

Se debe entender que, aunque los términos primero, segundo, etc. pueden ser usados en la presente memoria para describir varios elementos, estos elementos no deben ser limitados por dichos términos. Estos términos se usan solamente para distinguir un elemento de otro. Por ejemplo, un primer elemento podría ser denominado segundo elemento y, análogamente, un segundo elemento podría ser denominado primer elemento, sin salir del ámbito de las realizaciones de ejemplo. El uso en la presente memoria del término "y/o" incluye cualquiera y todas las combinaciones de uno o más de los elementos listados asociados.

Se debe entender que cuando de un elemento se dice que está "conectado" o "acoplado" a otro elemento, puede estar conectado o acoplado directamente al otro elemento o pueden estar presentes elementos intervinientes. Por el contrario, cuando de un elemento se dice que está "directamente conectado” o "directamente acoplado " a otro elemento, no hay elemento alguno interviniente presente. Otras palabras usadas para describir la relación entre elementos, se debe interpretar de manera...

 


Reivindicaciones:

1. Una junta de dilatación de un mezclador de entrada de bomba de chorro para un conjunto de bomba de chorro de reactor de agua en ebullición (BWR) , que comprende:

un difusor que tiene una superficie recubierta con una primera aleación endurecedora; y

un mezclador de entrada configurado para conectar con el difusor, teniendo el mezclador de entrada una superficie recubierta con una segunda aleación endurecedora diferente de la primera aleación endurecedora.

2. La junta de dilatación de la reivindicación 1, en la que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación libre de cobalto.

3. La junta de dilatación de la reivindicación 2, en la que la primera aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en hierro.

4. La junta de dilatación de la reivindicación 2, en la que la primera aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en níquel.

5. Un mezclador de entrada de bomba de chorro para un conjunto de bomba de chorro de un reactor de agua en ebullición (BWR) que comprende:

al menos un difusor que tiene una superficie recubierta con una primera aleación endurecedora;

al menos un mezclador de entrada configurado para conectar con el al menos un difusor, teniendo el al menos un mezclador de entrada, una superficie recubierta con una segunda aleación endurecedora diferente de la primera aleación endurecedora;

un elevador adyacente al al menos un mezclador de entrada; y

una abrazadera de retención configurada para circundar el al menos un mezclador de entrada.

6. El mezclador de entrada de bomba de chorro de la reivindicación 5, en el que el al menos un mezclador de entrada incluye dos mezcladores de entrada, y el al menos un difusor incluye dos difusores que se corresponden con los dos mezcladores de entada.

7. El mezclador de entrada de bomba de chorro de la reivindicación 6, en el que e elevador está situado entre los dos mezcladores de entrada.

8. El mezclador de entrada de bomba de chorro de la reivindicación 5, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación libre de cobalto.

9. El mezclador de entrada de bomba de chorro de la reivindicación 8, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en hierro.

10. El mezclador de entrada de bomba de chorro de la reivindicación 8, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en níquel.

11. Un procedimiento de fabricación de un mezclador de entrada de bomba de chorro para un conjunto de bomba de chorro de reactor de agua en ebullición (BWR) , comprendiendo el procedimiento:

recubrimiento de una superficie de un difusor que forma una interfaz con un mezclador de entrada, con una primera aleación de endurecimiento;

recubrimiento del mezclador de entrada que forma la interfaz con el difusor, con una segunda aleación endurecedora diferente de la primera aleación endurecedora;

provisión de un elevador adyacente al mezclador de entrada; y

sujección de una abrazadera de retención al mezclador de entrada.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación libre de cobalto.

13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en hierro.

14. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que la primera aleación endurecedora es una aleación basada en cobalto y la segunda aleación endurecedora es una aleación endurecedora basada en níquel.

15. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la conexión del mezclador de entrada al difusor incluye la conexión de dos mezcladores de entrada a dos difusores, que se corresponden con los dos mezcladores de entrada.

16. El procedimiento de la reivindicación 15, en el que la provisión del elevador incluye provisión del elevador entre los dos mezcladores de entrada.

17. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el recubrimiento del mezclador de entrada que forma la interfaz con el difusor, incluye recubrimiento del mezclador de entrada que forma la interfaz con el difusor, usando con la segunda aleación endurecedora un procedimiento de soldadura de transferencia por arco de plasma (PTA) .