PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO DE CONTROL Y DE MEDICION VISUALES A DISTANCIA DE UN TALADRO Y CONJUNTO DE CONTROL Y DE MEDICION VISUALES DE TALADROS TALES COMO LOS DE GUIADO DE UN TUBO DE GUIA DE UN REACTOR NUCLEAR DE AGUA A PRESION.
Procedimiento de control y de medición visuales a distancia de un taladro (2),
caracterizado porque:
- se colocan frente a frente en el interior del taladro (2) una fuente luminosa (12) y una máscara (15) para producir un haz paralelo a la cara (15a) de la máscara (15), dispuesta frente a dicha fuente luminosa (12) y para generar un plano de luz que crea un alumbrado circunferencial de la pared interna (2a) del taladro (2), teniendo dicha máscara (25) la forma y las dimensiones que corresponden sensiblemente a la forma y a las dimensiones de este taladro (2), y
- se registra al menos una imagen de la pared interna (2a) iluminada por el alumbrado circunferencial por medio de una cámara (16) dispuesta frente a la máscara (15) y cuyo campo visual está dirigido hacia el alumbrado circunferencial y cuyo eje óptico se centra sensiblemente en el eje longitudinal del taladro (2)
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06290360.
Solicitante: AREVA NP.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: TOUR AREVA 1 PLACE DE LA COUPOLE,92400 COURBEVOIE.
Inventor/es: BLOCQUEL, ALAIN, FERLAY, JEAN-CLAUDE, MILLET,JEAN-ULDERIC.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 2 de Marzo de 2006.
Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- G01N21/954 FISICA. › G01 METROLOGIA; ENSAYOS. › G01N INVESTIGACION O ANALISIS DE MATERIALES POR DETERMINACION DE SUS PROPIEDADES QUIMICAS O FISICAS (procedimientos de medida, de investigación o de análisis diferentes de los ensayos inmunológicos, en los que intervienen enzimas o microorganismos C12M, C12Q). › G01N 21/00 Investigación o análisis de los materiales por la utilización de medios ópticos, es decir, utilizando rayos infrarrojos, visibles o ultravioletas (G01N 3/00 - G01N 19/00 tienen prioridad). › Inspección de la superficie interna de cuerpos huecos, p. ej. de taladros.
- G21C17/00 G […] › G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR. › G21C REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores híbridos fisión-fusión G21B; explosivos nucleares G21J). › Monitorización; Ensayos.
- G21C17/017 G21C […] › G21C 17/00 Monitorización; Ensayos. › Inspección o mantenimiento de tuberías o de tubos en instalaciones nucleares.
- G21C7/08 G21C […] › G21C 7/00 Control de la reacción nuclear. › por desplazamiento de los elementos de control sólidos, p. ej. barras de control.
Clasificación PCT:
- G01B11/24 G01 […] › G01B MEDIDA DE LA LONGITUD, ESPESOR O DIMENSIONES LINEALES ANALOGAS; MEDIDA DE ANGULOS; MEDIDA DE AREAS; MEDIDA DE IRREGULARIDADES DE SUPERFICIES O CONTORNOS. › G01B 11/00 Disposiciones de medida caracterizadas por la utilización de medios ópticos (instrumentos de los tipos cubiertos por el grupo G01B 9/00 en sí G01B 9/00). › para la medida de contornos o curvaturas.
- G01N21/88 G01N 21/00 […] › Investigación de la presencia de grietas, de defectos o de manchas.
- G21C17/00 G21C […] › Monitorización; Ensayos.
- G21C17/017 G21C 17/00 […] › Inspección o mantenimiento de tuberías o de tubos en instalaciones nucleares.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Procedimiento y dispositivo de control y de medición visuales a distancia de un taladro y conjunto de control y de medición visuales de taladros tales como los de guiado de un tubo de guía de un reactor nuclear de agua a presión.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de control y de medición visuales a distancia de un taladro.
La invención se refiere también a un conjunto de control y de medición visuales a distancia de taladros de guiado de un tubo de guía de los equipos internos superiores de un reactor nuclear de agua a presión.
Numerosas industrias o instalaciones utilizan equipos que incluyen taladros o tubos de guiado de elementos destinados a desplazarse por deslizamiento en estos taladros o en estos tubos.
Después de un determinado tiempo de utilización, puede producirse un desgaste que se traduce por ejemplo en una deformación o en una ovalización de los taladros o de la pared interna de los tubos, con lo que el guiado ya no se asegura de manera totalmente satisfactoria.
En particular, este es el caso de las tubos de guía de los equipos internos superiores de los reactores nucleares de agua a presión, que permiten de garantizar el guiado de las barras de control constituidas por barras de combustible colocadas paralelamente las unas a las otras y que contienen un material que absorbe los neutrones.
En efecto, los tubos de guía de los equipos internos superiores incluyen elementos de guiado discontinuos constituidos por placas planas llamadas igualmente tarjetas de guiado, perforadas por aberturas y medios de guiado continuos constituidos por forros y tubos partidos colocados en la dirección vertical del tubo de guía, encontrándose los taladros de las placas y los taladros de los medios de guiado continuos en unas posiciones que corresponden a las posiciones de las barras absorbentes en el haz de la barra de control.
Los taladros que atraviesan las placas de guiado y los forros así como los tubos partidos que constituyen los elementos de guiado de los barras absorbentes, presentan unas aberturas laterales que los ponen en comunicación con un espacio libre establecido a la parte central del tubo de guía y que permite el paso de una pomo de montaje del racimo de barras absorbentes paralelas.
Para garantizar el control del reactor por ajuste de reactividad del núcleo, los racimos de barras absorbentes se desplazan en la dirección vertical, durante el funcionamiento del reactor, de modo que las barras absorbentes estén introducidas en una altura más o menos grande en el interior de algunos ensamblajes del núcleo. Durante su desplazamiento en la dirección vertical, las barras absorbentes de las barras de control son guiadas cada una por una serie de taladros alineados de las placas de guiado y por un forro de guiado o por un tubo partido.
Pero, después de un determinado tiempo de funcionamiento del reactor nuclear, los taladros pueden presentar un desgaste que se traduce, por ejemplo, en una ovalización de la sección del taladro, de modo que el guiado de las barras absorbentes ya no se realiza satisfactoriamente.
Por lo tanto, es necesario de efectuar mediciones y controles periódicos sobre los elementos de guiado de los equipos internos superiores del reactor nuclear, para determinar si algunos de estos elementos de guiado deben sustituirse o repararse.
Para efectuar el control de los elementos de guiado, es necesario realizar mediciones extremadamente precisas sobre estos elementos, en la medida en que el desgaste de dichos elementos de guiado que requieren una reparación o una sustitución, se traduce en diferencias escasas entre las dimensiones de los taladros de los elementos de guiado en diferentes direcciones transversales. Este control debe efectuarse durante un período de parada del reactor nuclear durante el cual son extraídos los equipos internos superiores de la cuba y dispuestos en el fondo de la piscina del puesto de almacenamiento y de intervención.
Se conoce en el documento EP-A-0 390.637, un dispositivo que permite efectuar estos controles a partir de mediciones comparativas de capacidad de condensadores constituidos por armaduras distribuidos en torno al eje de un sensor que se desplaza de manera sensiblemente coaxial dentro de los elementos de guiado. Preferiblemente, este dispositivo puede realizarse bajo la forma de un racimo similar a un racimo de control que puede desplazarse por el interior de un tubo de guía. Los barras absorbentes del racimo de control son sustituidas por barras cilíndricas de dirección axial en dos partes entre las cuales se intercalan una sonda de medición constituida por armaduras de condensadores distribuidos en torno al eje de la sonda.
Pero, en algunos casos, la precisión del control obtenida utilizando sondas de medición de capacidad puede ser insuficiente y el tratamiento de las mediciones puede representar algunas dificultades.
Se conoce también en el documento FR-A-2 713.010, un dispositivo de control que incluye un racimo de control que tiene una pomo de enganche, elementos de soporte de sonda de control susceptibles de desplazarse en la dirección axial en el interior de los elementos de guiado del tubo de guía, unas sondas montadas móviles en rotación cada una en un soporte alrededor de un eje paralelo al eje del tubo y unos medios de puesta en rotación de las sondas. El racimo de control incluye un cuerpo cilíndrico cuyo diámetro es inferior al diámetro del taladro central del tubo de guía y unos brazos de dirección radial, fijados en torno al cuerpo cilíndrico en posiciones angulares y axiales determinadas cada uno de los cuales porta una sonda de medición rotatoria por su parte opuesta al cuerpo cilíndrico.
Tal dispositivo que incluye sondas rotatorias es complejo en cuanto a su realización y a su utilización.
La invención tiene por tanto por objeto proponer un procedimiento y un dispositivo de control y medición visuales a distancia de un taladro que permite, por medios simples, medir de manera precisa las dimensiones del taladro y por lo tanto su desgaste.
La invención tiene por tanto como objeto un procedimiento de control y medición visuales a distancia de un taladro según la reivindicación 1.
Según otras características de la invención:
- se desplaza según el eje longitudinal del taladro la iluminación circunferencial simultáneamente a la cámara y se registra las imágenes sucesivas de la pared interna iluminada, y
- se mide simultáneamente o posteriormente al registro de dicha imagen al menos de la pared interna iluminada, las dimensiones interiores del taladro con referencia a las dimensiones de la máscara colocada en el campo visual de la cámara.
La invención tiene igualmente por objetivo un dispositivo de control y de medición visuales a distancia de un taladro según la reivindicación 4.
Según otras características de la invención:
- la fuente luminosa es formada por una lámpara B de incandescencia, por un diodo electroluminiscente o por un láser plano, en un espectro visible o infrarrojo,
- la máscara presenta la forma de un disco, de un cono o de un varilla de cono cuya punta o base menor se coloca frente a la cámara, y
- el dispositivo incluye un medio de desplazamiento siguiendo el eje longitudinal del taladro del conjunto de alumbrado circunferencial y de la cámara.
La invención tiene también por objeto un conjunto de control y de medición visuales a distancia de taladros alineados según una pluralidad de direcciones axiales verticales, caracterizado porque incluye un medio de desplazamiento vertical en la dirección axial del tubo de guía de una varilla que porta radialmente al menos un dispositivo de control y medición visuales como el anteriormente mencionado.
Preferiblemente, el conjunto incluye un número de dispositivos de control y de medición visuales igual al número de taladros de guiado del tubo de guía para efectuar simultáneamente el control del conjunto de taladros de guiado de este tubo de guía.
Otras características y ventajas de la invención aparecerán de la lectura de la descripción siguiente, dada a título de ejemplo y hecha con referencia a los dibujos anexos, en los cuales:
- la Fig. 1 es una vista esquemática en corte longitudinal del tubo cerrado provisto de un dispositivo de control y medición visuales del perfil interno del taladro de este tubo,
- la Fig. 2 es una vista esquemática...
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de control y de medición visuales a distancia de un taladro (2), caracterizado porque:
- se colocan frente a frente en el interior del taladro (2) una fuente luminosa (12) y una máscara (15) para producir un haz paralelo a la cara (15a) de la máscara (15), dispuesta frente a dicha fuente luminosa (12) y para generar un plano de luz que crea un alumbrado circunferencial de la pared interna (2a) del taladro (2), teniendo dicha máscara (25) la forma y las dimensiones que corresponden sensiblemente a la forma y a las dimensiones de este taladro (2), y
- se registra al menos una imagen de la pared interna (2a) iluminada por el alumbrado circunferencial por medio de una cámara (16) dispuesta frente a la máscara (15) y cuyo campo visual está dirigido hacia el alumbrado circunferencial y cuyo eje óptico se centra sensiblemente en el eje longitudinal del taladro (2).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se desplaza siguiendo el eje longitudinal del taladro (2), el alumbrado circunferencial simultáneamente con la cámara (16) y se registran las imágenes sucesivas de la pared interna (2a) iluminada.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque se mide simultánea o posteriormente al registro de dicha al menos una imagen de la pared (2a) interna iluminada, las dimensiones interiores del taladro (2) con referencia a las dimensiones de la máscara (15) colocada en el campo visual de la cámara (16).
4. Dispositivo (10) de control y de medición visuales a distancia del taladro (2), caracterizado porque comprende en el interior del taladro (2):
- un conjunto (11) que incluye una frente a otra una fuente luminosa (12) y una máscara (15) para producir un haz paralelo a la cara (15a) de la máscara (15) dispuesta frente a dicha fuente luminosa (12) y para generar un plano de luz que crea un alumbrado circunferencial de la pared interna (2a) del taladro (2), correspondiendo la forman y las dimensiones de dicha máscara (15) sensiblemente a la forma y a las dimensiones de este taladro (2),
- una cámara (16) de registro de al menos una imagen de la pared interna (2a) iluminada por el alumbrado circunferencial y dispuesta frente a la máscara (15), estando dirigido el campo visual de esta cámara (16) hacia el alumbrado circunferencial y estando centrado sensiblemente el eje óptico de dicha cámara (16) en el eje longitudinal del taladro (2), y
- unos medios (20) de conexión mecánica del conjunto (11) y de la cámara (16).
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque la fuente luminosa (12) está formada por una lámpara de incandescencia, por un diodo electroluminiscente o por un láser plano, en un espectro visible o infrarrojo.
6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque la máscara (15) presenta la forma de un disco, de un cono o de un tronco de cono cuya punta o cuya base menor se coloca frente a la cámara (16).
7. Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque incluye un medio de desplazamiento que sigue el eje longitudinal del taladro (2) del conjunto (11) de alumbrado circunferencial y de la cámara (16).
8. Conjunto de control y medición visuales a distancia de taladros (38, 39, 40; 51, 52, 53) alineados según una pluralidad de direcciones axiales verticales, caracterizado porque incluye un medio de desplazamiento vertical en la dirección axial, de un varilla (61) que porta radialmente al menos un dispositivo (10) de control y medición visuales según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6.
9. Conjunto según la reivindicación 8, caracterizado porque incluye un número de dispositivos (10) de control y medición visuales igual al número de taladros (38, 39, 40, 51, 52, 53) de guiado del tubo de guía (30) para efectuar simultáneamente el control del conjunto de dichos taladros de guiado del tubo de guía (30).
Patentes similares o relacionadas:
Tubo guía de barra de control con un conjunto de guía intermedia extendida, del 12 de Febrero de 2020, de WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC: Un reactor nuclear incluyendo un recipiente a presión albergando un núcleo de material fisionable y una placa de núcleo superior revistiendo sustancialmente el […]
Dispositivo de transferencia de barras de control, del 12 de Diciembre de 2018, de WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC: Un dispositivo de transferencia para mover un conjunto de barras de control entre los conjuntos de combustible que emplea un puente […]
Sistema de parada pasiva y procedimiento de operación de un reactor refrigerado por metal líquido usando el mismo, del 14 de Marzo de 2018, de GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC: Un procedimiento de operación de un reactor refrigerado por metal líquido, que comprende: hacer fluir un refrigerante de metal líquido a un flujo […]
Procedimiento de obtención de un control de distribución de potencia axial automático, del 14 de Septiembre de 2016, de WESTINGHOUSE ELECTRIC COMPANY LLC: Un procedimiento de operación de un reactor de agua a presión que tiene un núcleo de una pluralidad de conjuntos de combustible y al menos un primer de […]
Unidad de control hidráulico y procedimiento de parada de un reactor nuclear utilizando dicha unidad, del 15 de Junio de 2016, de GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC: Una unidad de control hidráulico para un reactor nuclear, que comprende: un acumulador de parada de emergencia que presenta un primer extremo con […]
Procedimiento de gobierno de un reactor nuclear de agua a presión durante un seguimiento de carga, del 17 de Diciembre de 2014, de AREVA NP: Procedimiento de gobierno de un reactor nuclear de agua a presión, comprendiendo el citado reactor: - un núcleo que produce una potencia; - […]
PROCEDIMIENTO DE REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PARADA DE EMERGENCIA DE UN REACTOR NUCLEAR, del 10 de Enero de 2012, de GLOBAL NUCLEAR FUEL-AMERICAS, LLC: Un procedimiento de reducción de la duración de una parada de emergencia en el núcleo de un reactor nuclear que se controla por medio de barras de control […]
PROCEDIMIENTO PARA EL FUNCIONAMIENTO DE UN REACTOR DE UNA CENTRAL NUCLEAR, del 28 de Diciembre de 2011, de WESTINGHOUSE ELECTRIC SWEDEN AB: Procedimiento para el funcionamiento de un reactor de una central nuclear en el que el reactor encierra un núcleo provisto de una pluralidad de elementos de combustible […]