Un dispositivo para la colocación en vertical de un recipiente de transporte de componente nuclear alargado para soportar el recipiente de transporte según es trasladado entre una orientación horizontal y vertical,

que comprende:

un miembro base (26) que tiene una superficie superior, un primer extremo, un segundo extremo, un primer lado y un segundo lado; una primera horquilla (42) fijada al miembro base (26) próxima a la inserción del primer extremo y del primer lado del miembro base y formada para que se conecte de forma pivotante con un lado inferior de un primer extremo en un primer lado del recipiente de transporte;

una segunda horquilla (42) fijada al miembro base (26) próxima a la intersección del primer extremo y del segundo lado del miembro base y formada para que se conecte de forma pivotante a un lado inferior del primer extremo en un segundo lado del recipiente de transporte;

un primer brazo (30) de soporte conectado de forma pivotante al miembro base próximo a la intersección del segundo extremo y del primer lado del miembro base y que está formado para que se conecte de forma pivotante a un primer lado del recipiente de transporte en una ubicación separada una primera distancia del primer extremo del recipiente de transporte, teniendo el primer brazo de soporte al menos dos ligamentos (58, 60) conectados a través de una primera junta pivotante (40);

un segundo brazo (30) de soporte conectado de forma pivotante al miembro base próximo a la intersección del segundo extremo y del segundo lado del miembro base y que está formado para que se conecte de forma pivotante con un segundo lado del recipiente de transporte en una ubicación separada la primera distancia del primer extremo del recipiente de transporte, teniendo el segundo brazo de soporte al menos dos ligamentos (58, 60) conectados a través de una segunda junta pivotante (40), y

medios para fijar en su posición el dispositivo para la colocación en vertical el recipiente de transporte según se traslada de la orientación horizontal a la vertical

Mecanismo para la colocación en vertical de un recipiente de transporte.

Antecedentes de la invención

La presente invención versa, en general, acerca de un equipo de manipulación para un recipiente de transporte para componentes de combustible nuclear y, en particular, acerca de un dispositivo para la colocación en vertical para facilitar la traslación de dicho recipiente de transporte entre una orientación horizontal y vertical.

En el transporte y en el almacenamiento de elementos y conjuntos de combustible nuclear no irradiado, que contienen grandes cantidades y/o enriquecimientos de material fisionable, U²³⁵, es necesario garantizar que se evita la criticidad durante un uso normal, al igual que condiciones con potencial de accidente. Por ejemplo, los recipientes para transportar combustible están autorizados por la comisión de regulación nuclear (NRC) para transportar enriquecimientos máximos específicos de combustible (es decir, peso y % de peso de U²³⁵) para cada diseño de conjunto de combustible. Para que un nuevo diseño de recipiente de transporte reciba la aprobación de la autorización, se debe demostrar a satisfacción de la NRC que el nuevo diseño de recipiente cumplirá los requerimientos de las normas y reglas de la NRC, incluyendo las definidas en 10 CFR sección 71. Estos requerimientos definen el máximo accidente creíble que el recipiente de transporte y sus estructuras internas de soporte deben soportar para mantener la subcriticidad del conjunto de combustible alojado en su interior.

Se ha diseñado y autorizado recientemente un nuevo recipiente de transporte para combustible no irradiado, designado el TRAVELLER^TM. El recipiente de transporte TRAVELLER^TM representa la última tecnología en el transporte de combustible no irradiado como evidencia por ser el primer recipiente que ha sido autorizado con una prueba de fuego real. Los recipientes de nuevo diseño transportan un único conjunto de combustible y requieren una manipulación excepcional.

Los recipientes de transporte TRAVELLER^TM son recipientes reutilizables de transporte diseñados para el transporte seguro de un único conjunto de combustible no irradiado con o sin componentes del núcleo. El recipiente también proporciona un aislamiento contra los golpes y las vibraciones y protege al conjunto de combustible de un daño durante la manipulación normal y el transporte. El recipiente consiste en una concha interna cuadrada de aluminio que está fijada a un recipiente exterior por medio de soportes amortiguadores de caucho. El recipiente exterior consiste en envolturas externa e interna de acero inoxidable que encierran espuma de poliuretano de célula cerrada para una protección térmica y contra impactos. La concha es una estructura de aluminio que comprende una base en V, dos puertas articuladas, una placa inferior y superior y una puerta articulada a la que se accede desde arriba. Las puertas están cerradas por medio de fijaciones de cuarto de vuelta. Se limita de forma positiva cada tuerca durante el transporte y la manipulación por medio de émbolos empujados por resortes a ambos lados de las tuercas, e impiden cualquier apertura involuntaria del cierre. En la patente U.S. 6.748.042, otorgada el 8 de junio de 2004, se puede obtener una comprensión más completa del diseño del recipiente de transporte TRAVELLER.

En la posición horizontal en la que se transporta el recipiente de transporte TRAVELLER, el recipiente tiene una anchura nominal de 68,83 cm y una altura nominal de 99,82 cm. La longitud del recipiente de transporte variará dependiendo de la longitud del conjunto de combustible que esté siendo transportado pero será normalmente entre 500,38 cm y 574,04 cm. En la Figura 1 se muestran las características de manipulación del recipiente exterior 12 del TRAVELLER 10. Los soportes 14 para aceptar una carretilla elevadora están ubicados en la parte inferior del recipiente exterior 12. Además, se proporcionan argollas 16 de izada en el recipiente exterior superior 12 de cada recipiente de transporte. Hay ocho argollas de izada en total, dos en cada extremo de la parte superior del recipiente exterior. Se cargan y se descargan los conjuntos de combustible en y fuera del recipiente TRAVELLER con el recipiente enderezado en posición vertical. Para poner vertical el recipiente 10, se atornillan dos anillos 18 de izada en el extremo delantero 22 del recipiente TRAVELLER 10.

Se desea un utillaje especial para poner vertical el recipiente para las operaciones de carga y de descarga del conjunto de combustible para evitar dañar el recipiente y sus contenidos, de forma que se puede reutilizar indefinidamente el recipiente TRAVELLER.

Resumen de la invención

En consecuencia, es un objetivo de la invención proporcionar un dispositivo reutilizable para la colocación en vertical que puede poner de pie continuamente el recipiente de transporte TRAVELLER sin dañar el recipiente o sus contenidos.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un dispositivo para la colocación en vertical que puede colocar el recipiente TRAVELLER en la orientación vertical para facilitar la carga y la descarga de los conjuntos de combustible.

Es un objetivo adicional de la presente invención proporcionar dicho dispositivo para la colocación en vertical que reducirá los chasquidos producidos por el centro de gravedad sobre las esquinas, típicos de las estructuras para la colocación en vertical.

Se consiguen estos y otros objetivos por medio de un dispositivo para la colocación en vertical de la presente invención que se utiliza para facilitar la carga y la descarga de conjuntos de combustible nuclear y de componentes del núcleo en y fuera del recipiente de transporte TRAVELLER. El dispositivo de la presente invención es un componente estructural que tiene una base de traslación montada en una estructura de vigas fijas que está fijada al suelo de las instalaciones en las que va a tener lugar la operación de carga o de descarga. Se proporcionan dos brazos de estabilización para cada recipiente que va a ser puesto de pie de forma simultánea y al menos uno de los brazos por recipiente incluye un amortiguador para reducir los chasquidos producidos por el centro de gravedad sobre las esquinas, típicos de estructuras para la colocación en vertical. Uno o ambos brazos de estabilización están diseñados con una junta articulada sencilla que se endereza después de que se pone vertical el recipiente. Se consigue la traslación por medio de un tornillo regulador ajustable a mano que traslada en la dirección horizontal la base del mecanismo para la colocación en vertical. La traslación de la base permite al operador colocar el recipiente TRAVELLER tan cerca del área deseada de operación como sea posible para un vaciado ergonómicamente correcto del recipiente. Las patas frontales del recipiente TRAVELLER están insertadas en horquillas montadas sobre pivotes ubicadas en la parte frontal de la base del mecanismo para la colocación en vertical y se fija el recipiente TRAVELLER en las horquillas por medio de muñones. Los brazos de estabilización de soporte están fijados a los lados del recipiente, en una ubicación separada de la posición en la que están fijadas las horquillas, con un pasador de fijación. Una vez se pone vertical el recipiente, se fijan las barras estabilizadoras en su lugar para inmovilizar los brazos en una posición completamente extendida para facilitar la carga y la descarga del recipiente.

Breve descripción de los dibujos

Se puede obtener una mayor comprensión de la invención a partir de la siguiente descripción de las realizaciones preferentes cuando son leídas junto con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva del recipiente de transporte TRAVELLER;

La Figura 2 es una vista preestablecida del dispositivo para la colocación en vertical de la presente invención;

La Figura 3 es una vista en perspectiva de dos recipientes de transporte TRAVELLER soportados lado a lado en el dispositivo para la colocación en vertical de la presente invención;

La Figura 4 es una vista preestablecida de la porción extrema de la pata frontal que muestra la conexión mediante muñón entre el TRAVELLER y las horquillas frontales en el dispositivo para la colocación en vertical de la presente invención;

La Figura 5 es una vista preestablecida de una sección ampliada de los soportes inferiores...

1. Un dispositivo para la colocación en vertical de un recipiente de transporte de componente nuclear alargado para soportar el recipiente de transporte según es trasladado entre una orientación horizontal y vertical, que comprende:

2. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, en el que el primer brazo de soporte está conectado al miembro base y a través de la primera junta, de forma que el primer brazo pivota en un primer plano y el segundo brazo de soporte está conectado al miembro base y a través la segunda junta, de forma que el segundo brazo de soporte pivota en un segundo plano.

3. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, en el que el primer brazo de soporte y el segundo brazo de soporte incluyen mecanismos de bloqueo que cuando se activan inmovilizan los ligamentos en su posición cuando los ligamentos están completamente extendidos hasta una extensión coaxial.

4. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 3, en el que el mecanismo de bloqueo en el primer brazo de soporte comprende un agujero en ambos lados de la primera junta con una abertura en cada agujero alineada de forma coaxial con la abertura en el otro agujero cuando los ligamentos en el primer brazo de soporte están completamente extendidos, de forma que se puede insertar un pasador de fijación a través de los agujeros e inmovilizar los ligamentos del primer brazo de soporte en su posición cuando el primer brazo de soporte está completamente extendido.

5. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, en el que los ligamentos del primer brazo de soporte están empujados por resorte en una posición completamente extendida.

6. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 5, en el que al menos uno de los ligamentos del primer brazo de soporte es un tubo hueco que incluye un resorte anclado en un extremo en el tubo hueco, y que se extiende a través del mismo, y conectado en el otro extremo del resorte al otro ligamento a través de la primera junta.

7. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, que incluye una guía de deslizamiento paralela al primer lado y al segundo lado del miembro base, en la que el miembro base puede trasladarse a lo largo de la guía de deslizamiento en una dirección perpendicular al primer extremo y al segundo extremo del miembro base.

8. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 7, que incluye medios para trasladar el miembro base a lo largo de la guía de deslizamiento.

9. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 8, en el que el medio para trasladar el miembro base a lo largo de la guía de deslizamiento es un tornillo sin fin.

10. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, que incluye un muñón para fijar una pata del recipiente de transporte a la primera horquilla.

11. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, que incluye un pasador de fijación para conectar el primer lado del recipiente de transporte en la ubicación separada la primera distancia del primer extremo del recipiente de transporte.

12. El dispositivo para la colocación en vertical de la Reivindicación 1, en el que el medio para fijar en su posición el dispositivo para la colocación en vertical comprende tornillos que atornillan el dispositivo para la colocación en vertical a una estructura del suelo.