SONDA DE INSPECCION DE TUBERIA.

Sonda de inspección de tubería.

Una sonda (100) para inspeccionar una tubería que incluye un alojamiento (101) dimensionado para su inserción dentro de la tubería y una pluralidad de patillas (112) estabilizadoras que tienen un primer extremo (106) fijado al alojamiento (101) y un segundo extremo (108) que se puede extender desde el alojamiento (101).

Las patillas (112) estabilizadoras están configuradas para entrar en contacto con la superficie interna de la tubería. Una pluralidad de brazos (116) sensores que se pueden extender desde el alojamiento (101) y que pueden girar respecto de las patillas (112) estabilizadoras. Un motor (111) proporciona la rotación de los brazos (116) sensores respecto de las patillas (112) estabilizadoras

Sonda de inspección de tubería.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un aparato para inspeccionar el interior de una tubería y más específicamente se refiere a una sonda para inspeccionar el interior de una tubería.

Antecedentes de la invención

Las tuberías, tales como tubos o equipos de forma cilíndrica, están a menudo construidos a partir de segmentos soldados que están sometidos a tensión o desgaste. Por lo tanto, a menudo se necesita inspeccionar la superficie interior de la tubería durante los procedimientos de mantenimiento buscando grietas y la integridad de una unión de soldadura. Por ejemplo, un recipiente a presión de reactor (RPV) de un reactor de agua hirviendo (BWR) típicamente tiene tuberías sumergidas que tienen soldaduras interiores que necesitan ser inspeccionadas durante mantenimientos rutinarios. Las bombas de chorro tubulares huecas que tienen tuberías internas están dispuestas dentro de una corona para proporcionar el flujo de agua requerido del núcleo del reactor. Las bombas de chorro incluyen una parte superior conocida como el mezclador de entrada, y una parte inferior, conocida como el difusor. El mezclador de entrada y el difusor, debido a su gran tamaño, se forman soldando juntas una pluralidad de secciones cilíndricas y cónicas. Específicamente, los extremos respectivos de las secciones cilíndricas adyacentes están unidos por una soldadura circunferencial. Durante el funcionamiento del reactor, los cordones de soldadura circunferenciales pueden experimentar agrietamiento por corrosión bajo tensiones (IGSCC) y agrietamiento intergranular por corrosión bajo tensiones asistidas por irradiación (IASCC) en zonas afectadas por el calor de soldadura que puede reducir la integridad estructural de la bomba de chorro.

Es importante examinar periódicamente las soldaduras del mezclador de entrada y del difusor de la bomba de chorro para determinar si se ha producido cualquier agrietamiento. Aunque se pueden llevar a cabo los exámenes en la corona o región entre un carenado y una pared de un recipiente de presión, es probable que estos exámenes sean sólo inspecciones parciales debido a las limitaciones de acceso en la región anular del reactor. Por lo tanto, el examen de las soldaduras de la bomba de chorro es realizado por una herramienta de inspección dispuesta en el interior del mezclador de entrada de la bomba de chorro y dentro del difusor de la bomba de chorro. Tal herramienta de inspección lleva a cabo exámenes ultrasónicos y/o de corriente de Foucault de las soldaduras de bomba de chorro desde el interior del mezclador de entrada y el difusor de la bomba de chorro en un reactor nuclear.

Típicamente, el personal operacional situado en un puente de aprovisionamiento de combustible por encima de la superficie de la piscina manipula un sistema de distribución de herramienta que está conectado a una entrada de bomba de chorro para la inserción de una sonda de inspección. La larga sonda de inspección cilíndrica se inserta a través de la estrecha abertura de la entrada de bomba de chorro y está fijada y posicionada en vertical dentro de la bomba de chorro por un cable guía. Una vez en el interior, la sonda de inspección se activa de manera que los brazos que contienen sensores se extienden a partir del cuerpo cilíndrico largo de la sonda de inspección. Los brazos de detección de la sonda de inspección son girados por un motor sobre la sonda de inspección para proporcionar una exploración radial de las superficies interiores de la bomba de chorro. La sonda de inspección incluye a menudo una masa de estabilización en un esfuerzo para estabilizar la sonda en la tubería.

Descripción de la invención

Como se reconoce por los inventores de la presente invención, las sondas actuales no previenen la rotación de las partes no-detectoras del cuerpo de sonda y por lo tanto, la posición giratoria de los sensores no puede ser seguida o determinada. Igualmente, tales sondas se pueden usar típicamente en una tubería sustancialmente vertical donde los propios brazos sensores centran la sonda dentro de la tubería entrando en contacto con la superficie interna de la tubería cuando giran. Esto es en parte debido al acoplamiento suspendido de la sonda de inspección en la tubería vertical de la bomba de chorro y la incapacidad de limitar el movimiento o de establecer una posición de referencia radial dentro de la tubería. Los inventores de la presente invención han desarrollado con éxito una sonda de inspección mejorada para su inserción y la inspección del interior de una tubería que puede ser o no una tubería dispuesta en vertical. Estabilizando una parte de la sonda dentro de la tubería, la presente invención puede también proporcionar la determinación y el seguimiento de la posición de rotación de los elementos de detección y por lo tanto las mediciones de los sensores se pueden correlacionar con una posición giratoria que permite la posición de cualquier defecto identificado.

Según un aspecto de la invención, una sonda para inspeccionar una tubería incluye un alojamiento dimensionado para su inserción dentro de la tubería y una pluralidad de patillas estabilizadoras que tienen un primer extremo fijado al alojamiento y un segundo extremo que se puede extender a partir del alojamiento. Las patillas estabilizadoras están configuradas para entrar en contacto con la superficie interior de la tubería. Una pluralidad de brazos sensores se puede extender a partir del alojamiento y se puede girar respecto de las patillas estabilizadoras. Un motor proporciona la rotación de los brazos sensores respecto de las patillas estabilizadoras.

Según otro aspecto de la invención, una sonda de inspección de tubería incluye un alojamiento dimensionado para su inserción dentro de la tubería y que tiene una primera parte y una segunda parte. La sonda incluye al menos una junta flexible que acopla la primera parte y la segunda parte y un husillo para acoplar giratoriamente la primera parte a la segunda parte. Una pluralidad de patillas estabilizadoras tiene un primer extremo fijado a la primera parte del alojamiento y un segundo extremo que se puede extender a partir del alojamiento. Las patillas estabilizadoras están configuradas para entrar en contacto con la superficie interna de la tubería. Un elemento aplicador proporciona la retención de las patillas estabilizadoras dentro del alojamiento y un accionador de patillas estabilizadoras está configurado para extender el segundo extremo de las patillas estabilizadoras a partir de dicho alojamiento. La sonda incluye también una pluralidad de brazos sensores, teniendo cada uno de los brazos sensores un primer extremo fijado a la segunda parte y un segundo extremo que se puede extender a partir de la segunda parte y que tiene un sensor. Al menos un accionador de brazos proporciona la extensión del segundo extremo de los brazos sensores a partir del alojamiento a una posición extendida de detección.

Un motor proporciona la rotación de la segunda parte respecto de la primera parte.

Según otro aspecto más de la invención, una sonda para inspeccionar una superficie interna de una tubería, incluye un alojamiento dimensionado para la inserción dentro de la tubería y que tiene una primera parte y una segunda parte y al menos una junta flexible que acopla la primera parte y la segunda parte. Un husillo proporciona un acoplamiento giratorio de la primera parte a la segunda parte. Una pluralidad de patillas estabilizadoras incluye un primer extremo fijado a la primera parte del alojamiento y un segundo extremo que se puede extender a partir del alojamiento y cada uno está configurado para entrar en contacto con la superficie interna de la tubería. La sonda incluye también un accionador de patillas estabilizadoras configurado para extender el segundo extremo de las patillas estabilizadoras a partir de dicho alojamiento y una pluralidad de brazos sensores, teniendo cada uno de los brazos sensores un primer extremo fijado a la segunda parte y un segundo extremo que se puede extender a partir de la segunda parte. Cada segundo extremo incluye también un sensor. La sonda tiene al menos un accionador de brazos para extender el segundo extremo de los brazos sensores a partir de dicho alojamiento a una posición extendida de detección. Un motor proporciona la rotación de la segunda parte respecto de la primera parte.

Según otro aspecto adicional de la invención, una sonda para inspeccionar una superficie interna de una tubería que incluye un alojamiento dimensionado para su inserción dentro de la tubería, teniendo el alojamiento una primera parte y una segunda parte. Una...

1. Sonda (100) de inspección de tubería, caracterizada porque comprende: un alojamiento (101) dimensionado para su inserción dentro de la tubería;

una pluralidad de patillas (112) estabilizadoras que tienen un primer extremo (106) fijado al alojamiento (101) y un segundo extremo (108) que se puede extender desde el alojamiento (101) y configuradas para entrar en contacto con la superficie interna de la tubería;

una pluralidad de brazos (116) sensores que se pueden extender desde el alojamiento (101) y que pueden girar respecto de las patillas (112) estabilizadoras; y

un motor (111) para la rotación de los brazos (116) sensores respecto de las patillas (112) estabilizadoras.

2. La sonda (100) según la reivindicación 1 caracterizada porque dicho alojamiento (101) tiene una primera parte (102) y una segunda parte (104), estando dichas patillas (112) estabilizadoras acopladas ala primera parte (102) y estando dichos brazos (116) sensores acoplados a la segunda parte (104), incluyendo dicho motor (111) que gira dicha segunda parte (104) brazos (116) sensores respecto de la primera parte (102).

3. La sonda (100) según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende, además, un elemento (115) de aplicación para retener las patillas (112) de estabilización dentro del alojamiento (101) y un accionador (125) de patillas estabilizadoras configurado para extender el segundo extremo (108) de las patillas (112) estabilizadoras desde la posición retenida dentro del alojamiento (101) a una posición extendida que entra en contacto con la superficie interna de la tubería.

4. La sonda (100) según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende, además, una pluralidad de accionadores (126) de brazos sensores configurados para extender los brazos (116) sensores desde una posición dentro del alojamiento (101) a una posición de detección extendida en la cual un extremo sensor del brazo (116) sensor está situado cerca de la superficie interna de la tubería, teniendo cada brazo (116) sensor un accionador (126) de brazo sensor asociado.

5. La sonda (100) según la reivindicación 4, caracterizada porque comprende, además, un dispositivo de accionamiento de brazo sensor configurado para coordinar el control de los accionadores (126) sensores de brazo, en la cual el dispositivo de accionamiento de brazo sensor incluye una válvula (902) de distribución de aire y cada accionador (126) de brazo sensor es un cilindro neumático, estando dicha válvula (902) de distribución de aire configurada para recibir una entrada de aire y proporcionar aire de accionamiento a cada cilindro (126) neumático de brazo sensor.

6. La sonda (100) según la reivindicación 4, caracterizada porque comprende, además, uno o más elementos (702) de aplicación pasiva asociados a cada brazo (116) sensor, estando dichos elementos (702) de aplicación pasiva dimensionados y dispuestos para ayudar a la extensión radial de los brazos (116) sensores a partir de la posición dentro del alojamiento. (101).

7. La sonda (100) según la reivindicación 1 caracterizada porque cada brazo (116) sensor incluye un sensor (117) configurado para detectar una característica de la superficie interna de la tubería y en la cual cada brazo (116) sensor incluye un primer extremo (106) fijado al alojamiento (101) y un segundo extremo (108) que se puede extender desde el alojamiento (101) y configurado para entrar en contacto con la superficie interna de la tubería, y en la cual cada sensor (117) está fijado cerca del segundo extremo (108).

8. La sonda (100) según la reivindicación 7, caracterizada porque cada brazo (116) sensor incluye una parte (502) cardan sobre el segundo extremo (108) aplicada para estar normalmente dispuesta a lo largo de un plano del brazo (116) sensor, y pudiendo girar respecto de un plano de la superficie interna de la tubería cuando entra en contacto con la superficie interna.

9. La sonda (100) según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende, además,

un resolucionador (136) para proporcionar una señal indicativa de la posición radial de los brazos (116) sensores respecto de las patillas (112) estabilizadoras; y

un sensor de vídeo fijado en relación con las patillas (112) estabilizadoras y configurado para ver al menos un brazo (116) sensor,

en la cual cada segundo extremo (108) de cada patilla (112) estabilizadora incluye un elemento (113) de fricción para entrar en contacto de fricción con la superficie interna de la tubería.

10. La sonda (100) de la reivindicación 1, caracterizada porque el motor (111) está configurado para hacer rotar los brazos sensores (116) en dirección horaria en aproximadamente 360 grados y posteriormente hacer rotar los brazos sensores (116) en dirección antihoraria en aproximadamente 360 grados.