Aparato de sujeción de caja de tubos rociadores para el rociado del núcleo y procedimiento de instalación.

Se presenta un montaje (40) de sujeción de la caja de tubos rociadores de rociado de núcleo para una cuba de seguridad de presión de un reactor nuclear, en donde la cuba de seguridad de presión incluye un escudo, una caja de tubos rociadores que penetra en el escudo, una pluralidad de tubos del cabezal de distribución de los tubos rociadores acoplados a la caja de tubos rociadores y un tubo bajante. Los tubos del cabezal de distribución de los tubos rociadores pueden incluir al menos una boquilla rociadora y el montaje de sujeción de caja de tubos rociadores puede incluir un acoplamiento de tubo bajante y un dispositivo de sujeción de caja de tubos rociadores. El dispositivo de sujeción de caja de tubos rociadores puede incluir una placa (42) de anclaje que tiene una abertura (69) para pernos de tracción para recibir un perno de tracción, un primer bloque (44) de abrazadera básicamentealineado en un extremo de la placa (42) de anclaje y un segundo bloque (46) de abrazadera básicamente alineado en el otro extremo de la placa (42) de anclaje

Aparato de sujeción de caja de tubos rociadores para el rociado del núcleo y procedimiento de instalación.

Campo de la invención

Esta invención se refiere, en general, a reactores nucleares y más particularmente a montajes y procedimientos para reparar las tuberías dentro de la cuba de seguridad de presión de dicho reactor.

Antecedentes de la invención

Una cuba de seguridad de presión (RPV) de un reactor de agua en ebullición (BWR) tiene típicamente una forma generalmente cilíndrica y está cerrado en ambos extremos, por ejemplo, mediante un cabezal inferior y un cabezal superior separable. Un escudo del núcleo rodea típicamente el núcleo y está soportado por una estructura de soporte del escudo.

Los reactores de agua en ebullición tienen numerosos sistemas de tuberías y dichos sistemas de tuberías se utilizan, por ejemplo, para transportar agua a través de RPV. Por ejemplo, las tuberías de rociado del núcleo se utilizan para suministrar agua desde el exterior del RPV a los rociadores del núcleo dentro del RPV. Las tuberías de rociado del núcleo y los rociadores suministran un flujo de agua al núcleo del reactor.

La fisuración por tensión intergranular (IGSCC) es un fenómeno conocido que se produce en componentes del reactor, tales como miembros estructurales, tuberías, dispositivos de fijación y soldaduras, expuestos al agua a alta temperatura. Los componentes del reactor están expuestos a una variedad de tensiones asociadas, por ejemplo, a las diferencias en la expansión térmica, la presión operativa necesaria para la contención del agua de refrigeración del reactor y otras fuentes tales como tensiones residuales de las soldaduras, el trabajo en frío y otros tratamientos no homogéneos del metal. Además, la química del agua, las soldaduras, el tratamiento mediante de calor y la radiación pueden incrementar la susceptibilidad del metal de un componente a la IGSCC.

Existen condiciones en el reactor que contribuyen a la IGSCC de las tuberías de rociado del núcleo. Un área de susceptibilidad en las tuberías de rociado del núcleo son las juntas soldadas entre la caja de tubos rociadores y sus colectores de distribución asociados. La caja de tubos rociadores es la unión en la que el tubo de suministro de la bajante del rociado del núcleo penetra en el escudo y se ramifica en tubos rociadores de distribución. Específicamente, la caja de tubos rociadores es una sección recta de tubo que está coronada por una placa plana soldada al extremo del tubo. Se sueldan dos tubos rociadores a la caja de tubos rociadores, formando así una T de tuberías. Estas tres juntas soldadas son susceptibles a la fisuración y en el caso de que se produjera una fisuración circunferencial a través de toda la pared en esas uniones soldadas, se podrían producir escapes impredecibles. Otro área de interés es que el sistema de rociado del núcleo evita una excesiva temperatura del revestimiento del combustible en el caso de accidente con pérdida de refrigerante (LOCA) suministrando agua fría a la región del núcleo del reactor. En el caso de que se produjese una fisuración circunferencial a través de la pared en estas uniones soldadas, el sistema podría estar comprometido.

Para evitar escapes inaceptables y para asegurar que el sistema de rociado del núcleo suministra el necesario caudal volumétrico al núcleo del reactor, sería deseable suministrar un sistema de sujeción para proporcionar integridad estructural a la caja de tubos rociadores y para mantener juntas las uniones soldadas en el caso de que una o más soldaduras fallen.

Descripción de la invención

Consecuentemente, la presente invención suministra un procedimiento y un aparato para sujetar mecánicamente en el escudo las tuberías de la bajante de rociado del núcleo y sustituir estructuralmente las soldaduras que sujetan la placa de cubierta y el tubo rociador a la caja de tubos rociadores.

En una realización ejemplar, en la presente invención se presenta un montaje de sujeción de la caja de tubos rociadores del núcleo para una cuba de seguridad de presión de un reactor nuclear. La cuba de seguridad de presión puede incluir al menos un escudo, una caja de tubos rociadores que penetra en el escudo, una pluralidad de tubos colectores de distribución rociadores acoplados a la caja de tubos rociadores y un tubo bajante. Los tubos colectores rociadores pueden incluir al menos una boquilla rociadora. El montaje de sujeción de la caja de tubos rociadores puede incluir un acoplamiento de tubo bajante y un dispositivo de sujeción de caja de tubos rociadores. El dispositivo de sujeción de la caja de tubos rociadores puede incluir al menos una placa de anclaje que tiene una abertura para un perno de tracción para recibir un perno de tracción, un primer bloque de abrazadera básicamente alineado en un extremo de la placa de anclaje y un segundo bloque de abrazadera básicamente alineado en el otro extremo de la placa de anclaje.

Otras realizaciones ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención suministran separadamente una placa de estanqueidad acoplada al anclaje con una pluralidad de pernos, en donde la placa de estanqueidad incluye una pluralidad de aberturas para pernos conformadas para recibir la pluralidad d e pernos y una abertura para pernos de tracción adecuada para recibir el perno de tracción.

Otras realizaciones ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención suministran separadamente la placa de anclaje que puede incluir una pluralidad de aberturas para recibir la pluralidad de pernos y para alinearse con la pluralidad de aberturas para pernos de la placa de estanqueidad.

Otras realizaciones ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención suministran separadamente la placa de anclaje que puede incluir una placa ajustable, en donde la placa ajustable suministra una superficie de apoyo para el perno de tracción y permite el ajuste del perno de tracción para recibir una parte central de la caja de tubos rociadores.

Otras realizaciones ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención conectan separadamente la placa de anclaje con el primer y el segundo bloques de abrazadera mediante una junta de cola de milano.

Otras realizaciones ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención suministran separadamente el primer y el segundo bloques de abrazadera incluyendo cada uno una pluralidad de aberturas alineadas para pernos en T para recibir un montaje de perno en T. El montaje de perno en T puede incluir al menos un perno en T, una tuerca de perno en T y una junta.

En otra realización ejemplar adicional, la tuerca del perno en T puede engranar con un resorte de retención para permitir la rotación de la tuerca del perno en T solamente en una dirección.

En otra realización ejemplar adicional, el perno en T puede insertarse dentro de una ranura vertical en el tubo colector rociador para proporcionar al dispositivo de sujeción de la caja de tubos rociadores estanqueidad contra el tubo colector rociador.

En otra realización ejemplar adicional, un extremo de la placa de estanqueidad puede estar contorneado para que sea similar a la forma del tubo colector rociador.

Otras realizaciones adicionales ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención se suministran separadamente una pluralidad de patas que se extienden desde una cara de la placa de anclaje. La pluralidad de patas puede configurarse para encajar en una superficie interna del escudo.

En otra realización ejemplar adicional, el perno de tracción puede engranar con un resorte de retención para permitir el giro del perno de tracción solamente en una dirección.

En otras realizaciones adicionales ejemplares de los montajes y procedimientos de la invención pueden suministrarse separadamente una parte del extremo distal de la pluralidad de pernos para incluir una acanaladura circunferencial, cada uno de la pluralidad de pernos puede acoplarse con a la placa de estanqueidad mediante un pasador en cola de milano. El pasador en cola de milano puede extenderse al menos parcialmente dentro de la placa de estanqueidad y puede situarse de forma que interactúe con la acanaladura circunferencial.

En otra realización ejemplar adicional, la placa de anclaje puede incluir una pluralidad de aberturas para pernos y una pluralidad de ranuras para alojar una pluralidad de pernos y de resortes de retención, respectivamente.

En otra realización ejemplar adicional, el primer y el segundo bloques de abrazadera pueden...

1. Un montaje (40) de sujeción de una caja de tubos rociadores para el rociado del núcleo para una cuba de seguridad de presión de un reactor nuclear, la cuba de seguridad de presión (10) incluye un escudo, una caja de tubos rociadores que penetra en el escudo, una pluralidad de tubos del cabezal de distribución de los tubos rociadores acoplados con la caja de tubos rociadores y un tubo bajante, los tubos del cabezal de los tubos rociadores incluyen al menos una boquilla rociadora, el montaje de sujeción de la caja de tubos rociadores incluye un acoplamiento de tubo bajante y un dispositivo de fijación de la caja de tubos rociadores, el dispositivo de sujeción de la caja de tubos rociadores comprende:

una placa de anclaje que tiene una abertura para pernos de tracción para recibir un perno de tracción,

un primer bloque de abrazadera básicamente alineado en un extremo de la placa de anclaje y

un segundo bloque de abrazadera básicamente alineado en el otro extremo de la placa de anclaje.

2. El montaje de sujeción de acuerdo con la reivindicación 1, que además comprende una placa de estanqueidad acoplada a la placa de anclaje con una pluralidad de pernos, la placa de estanqueidad incluye una pluralidad de aberturas para pernos conformadas para recibir la pluralidad de pernos y una abertura para pernos de tracción para recibir el perno de tracción.

3. El montaje de sujeción de la reivindicación 1, en el que la placa de anclaje incluye una placa ajustable, la placa ajustable suministra una superficie de apoyo para el perno de tracción y permite el ajuste del perno de tracción para recibir una parte central de la caja de tubos rociadores.

4. El montaje de sujeción de la reivindicación 1, en el que la placa de anclaje y el primer y el segundo bloques de abrazadera están conectados mediante una junta de cola de milano.

5. El montaje de sujeción de la reivindicación 1, en el que el primer y el segundo bloques de abrazadera incluyen cada uno una pluralidad de aberturas para pernos en T para recibir un montaje de pernos en T, el montaje de pernos en T incluye un perno en T, una tuerca de perno en T y un obturador de tubo.

6. El montaje de sujeción de la reivindicación 5, en el que el perno en T se inserta dentro de una ranura vertical en el tubo del cabezal de tubos rociadores para proporcionar al dispositivo de sujeción de la caja de tubos rociadores una junta estanca contra el tubo del cabezal de tubos rociadores.

7. El montaje de sujeción de la reivindicación 6 en el que el perno en T incluye una chaveta que interactúa con una ranura en el orificio del obturador del tubo para permitir una rotación de 90º del perno en T.

8. El montaje de sujeción de la reivindicación 6, en el que el obturador del tubo incluye una chaveta externa para evitar la rotación, la chaveta externa interactúa con una ranura sobre los bloques de abrazadera.

9. El montaje de sujeción de la reivindicación 1, en el que el perno de tracción engrana con un resorte de retención para permitir el giro del perno de tracción solamente en una dirección.

10. El montaje de sujeción de la reivindicación 2, en el que una parte del extremo distal de la pluralidad de pernos incluye una acanaladura circunferencial, cada uno de la pluralidad de pernos está acoplado a la placa de estanqueidad mediante un pasador en cola de milano, el pasador en cola de milano se extiende al menos parcialmente dentro de la placa de estanqueidad y se sitúa de forma que interactúe con la acanaladura circunferencial.