Un montaje de junta de deslizamiento (32) para un tubo descendente (10) en un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear nuclear,

comprendiendo el montaje de la junta de deslizamiento: un manguito de carcasa (38, 42) constituido alrededor de la junta de deslizamiento (22) del tubo descendente, en el que existe un espacio anular entre la superficie interior del manguito de carcasa y el tubo descendente; una cuña superior (46) y una cuña inferior (46) que pueden ser insertadas dentro del espacio libre; un perno (60) de la cuña que se extiende a través del espacio libre y que se extiende a través de la cuña superior (46) y de la cuña inferior (46) en el que el perno aplica una fuerza de tracción mutua sobre las cuñas superior e inferior para fijar el manguito de carcasa (38, 42) al tubo descendente; un pasador superior (36) que se extiende desde el manguito de carcasa por dentro de una abertura (34) de una sección superior (24) del tubo descendente, y un pasador inferior (36) que se extiende desde el manguito de carcasa por dentro de una abertura (34) de una sección inferior (26) del tubo descendente

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere, en general, al campo de los reactores y, más concretamente, a un aparato y a un procedimiento para la reparación o sustitución de soldaduras de las tuberías situadas en el interior de una vasija del reactor nuclear de un reactor.

La vasija del reactor nuclear (RPV) de un reactor de agua en ebullición (BWR) típicamente presenta una forma genéricamente cilíndrica y está cerrado en ambos extremos, por ejemplo, mediante una cabeza del fondo y una cabeza superior desmontable. Un escudo del núcleo típicamente rodea el núcleo del reactor y está contenida dentro de la RPV.

Los reactores de agua en ebullición generalmente incluyen una tubería para el agua de refrigeración de pulverización del núcleo. La tubería de pulverización del núcleo se utiliza para descargar aguar desde el exterior de la RPV hasta los aspersores de pulverización del núcleo situados dentro de la RPV. La tubería de pulverización del núcleo genéricamente incluye unos tubos verticales descendentes. Las secciones superior e inferior de cada tubo descendente son típicamente unidas entre sí durante el montaje del reactor. La sección superior de tubería está ajustada para proporcionar la adecuada longitud y encaje con la sección inferior de la tubería. El acoplamiento deslizante soldado a las secciones superior e inferior de la tubería, impide las fugas de refrigerante y proporciona al mismo tiempo la necesaria resistencia estructural requerida en el sistema de tuberías descendentes.

Los sistemas de tubería de pulverización del núcleo de los BRVs operativos ofrecen una estructura soldada. Las soldaduras de la tubería de pulverización son susceptibles de fisuración por corrosión bajo tensión, especialmente por fisuración intragranular por corrosión bajo tensión (IGSCC). Los componentes del reactor son sometidos a una pluralidad de esfuerzos asociados con las diferencias de la expansión térmica, de la presión operativa necesaria para la contención del agua de refrigeración del reactor, y otras fuentes de esfuerzos, como por ejemplo los esfuerzos residuales derivados de la soldadura, el trabajado en frío y de otros tratamientos inhomogéneos del metal. La química del agua, la soldadura, el tratamiento térmico y la radiación pueden incrementar la susceptibilidad del metal de un componente a la fisuración por corrosión bajo tensión. En consecuencia, existe una necesidad de antiguo percibida respecto de unos dispositivos y procedimientos para la reparación de las soldaduras de los tubos descendentes. Descripciones de montajes de sujeción convencionales de los tubos de los reactores nucleares pueden encontrarse en los documentos US6375230, US6111928, US6293593 y US2004/019671. Así mismo, unos acoplamientos se divulgan en los documentos US6131962 y US5947529.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Se ha desarrollado un dispositivo de sujeción de reparación o refuerzo que soporta estructuralmente las juntas soldadas de un tubo descendente. Ha sido desarrollada una abrazadera de refuerzo de junta de deslizamiento para sustituir estructuralmente la junta de deslizamiento situada entre las secciones superior e inferior de un tubo descendente. La abrazadera de la junta de deslizamiento encaja por encima y sirve como manguito de soporte a las soldaduras y al manguito anteriormente aplicados para unir las secciones superior e inferior del tubo descendente. La abrazadera de la junta de deslizamiento puede incluir un montaje (manguito) de abrazadera multipieza sobre la junta de deslizamiento soldada. Un montaje de junta de deslizamiento ha sido desarrollado para un tubo descendente dentro de un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear nuclear, incluyendo el montaje de junta de deslizamiento: un manguito de carcasa constituido alrededor de una junta de deslizamiento de un tubo descendente, en el que existe un espacio libre anular, entre una superficie interior del manguito de la carcasa y el tubo descendente; una cuña superior y una cuña inferior que pueden ser insertadas dentro del espacio libre, un perno de cuña que se extiende a través del espacio libre y que se extiende a través de la cuña superior y de la cuña inferior, en el que el perno aplica una fuerza de tracción mutua entre las cuñas superior e inferior para fijar el manguito de carcasa al tubo descendente; un pasador superior que se extiende desde el manguito de carcasa por el interior de una abertura de una sección superior del tubo descendente, y un pasador exterior que se extiende desde el manguito de carcasa hasta el interior de una abertura de una sección inferior del tubo descendente.

Se ha desarrollado un procedimiento para ensamblar un montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento para reparar un tubo descendente de un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear, comprendiendo el procedimiento: la colocación de un manguito de carcasa alrededor de la junta de deslizamiento; la utilización de un alambre de guía para situar una cuña inferior y un perno de la cuña que se extienden hacia arriba a través de la cuña inferior hacia abajo hasta dentro de la vasija, de tal manera que la cuña inferior se sitúe por debajo del manguito de carcasa alrededor de la junta de deslizamiento y el perno se sitúe en un espacio libre dispuesto entre el manguito y el tubo descendente; elevando el alambre de guía la cuña inferior y el perno de la cuña, de tal manera que la cuña inferior se desplace por dentro del espacio libre y un extremo superior del perno de la cuña se extienda por encima del manguito de carcasa; el deslizamiento de una cuña superior hacia abajo del alambre de guía y sobre el perno de cuña; la fijación de una tuerca de seguridad sobre un extremo superior del perno de la cuña y por encima de la cuña superior, y el apriete de la tuerca sobre el perno de la cuña y aplicando con ello una fuerza de tracción mutua sobre la cuña superior y la cuña inferior. Los alambres de guía son, a continuación, desconectados de los pernos de las cuñas y retirados de la vasija de reactor. La invención se define mediante las reivindicaciones independientes; en las reivindicaciones dependientes se divulgan características o etapas de procedimiento adicionales de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación se expone una descripción detallada de las formas de realización de la invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un tubo descendente y de un montaje de escudo de una vasija del reactor nuclear (RPV) de un reactor nuclear de agua en ebullición;

la Figura 2 es una vista en sección transversal de una junta convencional entre unas secciones superior e inferior del tubo descendente;

la Figura 3 es una vista en perspectiva de una porción inferior de dos tubos descendentes y de la fijación de los tubos al montaje de cubierta, en la que el tubo descendente se muestra con un montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento y el otro tubo se muestra sin un montaje de abrazadera para ilustrar la junta existente entre las secciones superior e inferior del tubo descendente;

la Figura 4 es una vista en perspectiva del montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento;

la Figura 5 es una vista en sección transversal lateral de un pasador lateral que se extiende a través del montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento y por el interior del tubo descendente;

la Figura 6 es una vista en perspectiva de una cuña de abrazadera del montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento;

la Figura 7 es una vista en perspectiva de una media carcasa hembra del montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento;

y

las Figuras 8 a 10 son vistas en perspectiva de un montaje de arazadera de la junta de deslizamiento parcialmente montada fijado al tubo descendente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Y REALIZACIONES PREFERIDAS

Se ha desarrollado un montaje de abrazadera de una junta de deslizamiento que se fija a un tubo descendente y sujeta una junta de deslizamiento soldada del tubo. El montaje de abrazadera de la junta de deslizamiento estructuralmente sustituye o refuerza un manguito soldado de la junta de deslizamiento existente, para unir las secciones superior e inferior del tubo descendente.

La Figura 1 ilustra unos tubos descendentes...

1. Un montaje de junta de deslizamiento (32) para un tubo descendente (10) en un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear nuclear, comprendiendo el montaje de la junta de deslizamiento:

un manguito de carcasa (38, 42) constituido alrededor de la junta de deslizamiento (22) del tubo descendente, en el que existe un espacio anular entre la superficie interior del manguito de carcasa y el tubo descendente; una cuña superior (46) y una cuña inferior (46) que pueden ser insertadas dentro del espacio libre; un perno (60) de la cuña que se extiende a través del espacio libre y que se extiende a través de la cuña superior (46) y de la cuña inferior (46) en el que el perno aplica una fuerza de tracción mutua sobre las cuñas superior e inferior para fijar el manguito de carcasa (38, 42) al tubo descendente; un pasador superior (36) que se extiende desde el manguito de carcasa por dentro de una abertura (34) de una sección superior (24) del tubo descendente, y un pasador inferior (36) que se extiende desde el manguito de carcasa por dentro de una abertura (34) de una sección inferior (26) del tubo descendente.

2. Un montaje de junta de deslizamiento (32) para un tubo descendente (10) de un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear nuclear, comprendiendo el montaje de junta de deslizamiento:

un manguito de carcasa (38, 42) constituido alrededor de una junta de deslizamiento (22) para el tubo descendente; un espacio libre anular existente entre una superficie interior del manguito de carcasa y el tubo descendente; una cuña superior (46) y una cuña inferior (46) existentes en el espacio libre y que se apoyan sobre las superficies inclinadas (54) situadas sobre la superficie interior (64) del manguito de carcasa; un perno (60) de la cuña que se extiende a través del espacio libre y que se extiende a través de la cuña superior y de la cuña inferior, en el que el perno aplica una fuerza de tracción mutua sobre las cuñas superior e inferior para fijar el manguito de carcasa (38, 42) al tubo descendente y, un alambre de guía (76) conectado a un extremo del perno de la cuña durante el ensamblaje del montaje de la junta de deslizamiento, en el que la cuña superior

(46) se desliza a lo largo del alambre de guía hasta el perno.

3. El montaje de la junta de deslizamiento de las reivindicaciones 1 o 2, en el que el manguito de carcasa (38, 42) comprende unas mitades de carcasa coincidentes unidas a lo largo de los bordes axiales.

4. El montaje de la junta de deslizamiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende así mismo un pasador lateral superior que se extiende a través de una abertura roscada existente en el manguito de la carcasa y por dentro de una abertura de una sección superior (24) del tubo descendente (10), y un pasador lateral inferior que se extiende a través de una abertura roscada existente en el manguito de la carcasa y por dentro de una abertura de una sección inferior (26) del tubo descendente.

5. El montaje de la junta de deslizamiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la superficie interior del manguito de carcasa (38, 42) incluye una superficie inclinada para recibir la cuña superior (46) y la superficie inclinada inferior para recibir la cuña inferior (46).

6. El montaje de la junta de deslizamiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que comprende así mismo cuatro pares de cuñas superiores (46) y de cuñas inferiores (46), en el que los cuatro pares están dispuestos de forma simétrica alrededor del espacio libre.

7. El montaje de la junta de deslizamiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende así mismo un alambre guía (76) conectado al extremo del perno

(60) de la cuña durante el ensamblaje del montaje de la junta de deslizamientto, en el que la cuña superior (46) se desliza a lo largo del alambre de guía.

8. Un procedimiento para ensamblar un montaje de la junta de deslizamiento para un montaje de la junta de deslizamiento sobre un tubo descendente de un sistema de pulverización del núcleo de una vasija del reactor nuclear nuclear, comprendiendo el procedimiento:

la colocación de un manguito de carcasa alrededor de la junta de deslizamiento; la utilización de un alambre de guía para situar una cuña inferior y extendiéndose un perno de la cuña hacia arriba a través de la cuña inferior hacia abajo hasta el interior de la vasija, de tal manera que la cuña inferior se sitúe por debajo del manguito de carcasa alrededor de la junta de deslizamiento y el perno se sitúe dentro de un espacio libre existente entre el manguito y el tubo descendente; elevando el alambre de guía la cuña inferior y el perno de la cuña de tal manera que la cuña inferior se desplace por dentro del espacio libre y un extremo superior del perno de la cuña se extienda por encima del manguito de carcasa; el deslizamiento de una cuña superior por abajo del alambre de guía y sobre el perno de la cuña; la fijación de una tuerca de seguridad y el deslizamiento de la tuerca de seguridad por abajo del alambre de guía y sobre el extremo superior del perno de la cuña y por encima de la cuña superior, y el apriete de la tuerca sobre el perno de la cuña y aplicando de esta forma una fuerza de tracción mutua sobre la cuña superior y la cuña inferior.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, que comprende así mismo el deslizamiento de la cuña inferior contra una superficie inclinada inferior situada sobre una superficie interior del manguito de carcasa y el deslizamiento de la cuña superior contra la superficie inclinada superior situada sobre la superficie interior del manguito de carcasa.

10. El procedimiento de las reivindicaciones 8 o 9, que comprende así mismo la colocación del manguito de carcasa mediante la sujeción de las mitades de carcasa opuestas para constituir el manguito.

11. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, insertando un pasador lateral superior a través del manguito de carcasa y por el interior de una abertura de una sección superior del tubo descendente, insertando un pasador lateral inferior que se extiende a través del manguito de carcasa y por dentro de una abertura de la sección interior del tubo descendente.

12. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, que comprende así mismo la liberación del alambre de guía respecto del perno después de la fijación de la tuerca al perno.

13. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 12, que comprende así mismo la disposición de cuatro pares de cuñas inferiores, de pernos de cuñas y de cuñas superiores de manera simétrica alrededor del espacio libre.

14. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13, que comprende así mismo el ensamblaje del montaje de la junta de deslizamiento sin la modificación de la junta de deslizamiento.

10 15. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 8 a 14, que comprende así mismo la colocación del montaje de la junta de deslizamiento sobre la junta de deslizamiento utilizando el alambre de guía para desplazar el montaje axialmente a lo largo del tubo.