Aparato y procedimiento para reparar juntas de codo soldadas en una línea de rociado del núcleo.

Un aparato (20) para reparar juntas soldadas que conectan un codo (17) entre una primera y una segundatuberías (10,

18), comprendiendo el aparato (20):

un primer subconjunto (22) de abrazadera para su sujeción a la primera tubería (10),un segundo subconjunto (26) de abrazadera para su sujeción a la segunda tubería (18), yun subconjunto (24) de restricción del codo para su sujeción al codo (17),teniendo el primer subconjunto (22) de abrazadera un primer puntal (40) insertado de manera fija a travésde una parte (30) del primer subconjunto (22) de abrazadera,teniendo el segundo subconjunto (26) de abrazadera un segundo puntal (40) insertado de manera fija através de una parte (30) del segundo subconjunto (26) de abrazadera,incluyendo el subconjunto (24) de restricción del codo una pluralidad de componentes para sujetar elprimer puntal (40) y el segundo puntal (40) entre sí y al subconjunto (24) de restricción del codo, demanera que el subconjunto (24) de restricción del codo y el primer y el segundo subconjuntos (22, 26) deabrazadera estén posicionados de manera fija entre sí, y así evitar que la primera y la segunda tuberías(10, 18) se separen del codo, caracterizado porque el subconjunto (24) de restricción del codocomprende:

un cuerpo interior (94) de restricción del codo que incluye una protuberancia (93) curvada paraadaptarse a un radio interior del codo,un cuerpo exterior (92) de restricción del codo que incluye una pluralidad de uñas (91)conformadas para adaptarse a un radio exterior del codo,incluyendo el cuerpo exterior (92) de restricción del codo una cavidad (102) para recibir demanera deslizante una sección (100), conformada complementariamente, del cuerpo interior (94)de restricción del codo, y

al menos un perno (96) de restricción enroscado en la sección (100), conformadacomplementariamente, del cuerpo interior (94) de restricción del codo para unir los cuerposexterior e interior (92, 94) de restricción del codo y así asegurar la pluralidad de uñas (91) y laprotuberancia curva (93) en lados opuestos del codo (17) con relación encarada entre sí.

Aparato y procedimiento para reparar juntas de codo soldadas en una línea de rociado del núcleo

La presente invención se refiere a los sistemas de tuberías de rociado del núcleo en reactores de agua en ebullición operativos (BWRs) y, más en particular, a un dispositivo de reparación para reparar juntas de codo soldadas en una línea de rociado del núcleo.

Antecedentes de la invención

De manera común a la mayor parte de los BWRs, el agua de refrigeración de rociado del núcleo es suministrada a la zona del núcleo del reactor por una línea 10 de rociado del núcleo interna a la vasija del reactor. Una porción de estas tuberías internas es un segmento horizontal 12, que está formado para seguir el radio de curvatura de la pared de la vasija del reactor. El extremo proximal 14 de esta línea 10 de rociado del núcleo está conectado a una caja 16 en T situada en la penetración de la boquilla de rociado del núcleo. El extremo distal 13 de esta línea horizontal de rociado del núcleo está soldada a un codo 17 de radio corto. La soldadura que une el extremo distal 13 de la línea 10 de rociado del núcleo con el codo 17 de radio corto está designada como soldadura P4a. Una tubería 18 de bajada vertical está soldada al extremo opuesto del codo 17 de radio corto. La soldadura que une la tubería 18 de bajada vertical con el codo 17 de radio corto está designada como soldadura P4b. Esta configuración de tuberías y sus soldaduras de conexión asociadas se muestran en las Figuras 1 y 2.

Los sistemas de tuberías de rociado del núcleo de los BWRs tienen una construcción soldada. Las soldaduras en la línea 10 de rociado del núcleo son propensas al Agrietamiento Intergranular por Corrosión bajo Tensión (IGSCC) , En el caso de se produjera agrietamiento en la soldadura P4a o en la soldadura P4b, se perdería la integridad estructural de la línea 10 de rociado del núcleo, que suministra agua de refrigeración al núcleo del reactor. Una reparación preventiva sería diseñar, fabricar, e instalar un dispositivo de abrazadera, que evitaría la separación de una o ambas soldaduras P4a y P4b en el caso de que se produjera un agrietado circunferencial que atravesase la pared en estas localizaciones de soldadura en la línea 10 de rociado del núcleo.

El documento DE 19913559 describe un sistema de seguridad para una línea de tubería presurizada que comprende unos anillos que enganchan la línea de tubería en puntos separados a lo largo de la misma, y unas varillas de conexión que están conectadas entre los anillos y que están sujetas a unos elementos de soporte de cargas. Los anillos y las varillas de conexión forman un sistema de sujeción que está sujeto a los elementos de soporte de cargas únicamente en los extremos de la línea de tubería.

Breve descripción de la invención

En una realización ejemplar de la invención, un aparato para reparar juntas soldadas que conectan un codo entre una primera y una segunda tuberías comprende las características de acuerdo con la reivindicación 1.

En otra realización ejemplar de la invención, un aparato para reparar juntas soldadas que conectan un codo entre una tubería de línea de rociado del núcleo de la vasija de un reactor y una tubería de bajada que comprende un subconjunto de abrazadera de tubería de línea de rociado para su sujeción a la tubería de línea de rociado, teniendo el subconjunto de abrazadera de tubería de línea de rociado un primer puntal insertado a través de una parte del subconjunto de abrazadera de la tubería de línea de rociado, un subconjunto de abrazadera de la tubería de bajada para su sujeción a la tubería de bajada, teniendo el subconjunto de abrazadera de la tubería de bajada un segundo puntal insertado a través de una parte del subconjunto de abrazadera de la tubería de bajada, y un subconjunto de restricción del codo para su sujeción al codo, incluyendo el subconjunto de restricción del codo una pluralidad de componentes para sujetar el primer puntal y el segundo puntal entre sí y al subconjunto de restricción del codo, incluyendo la pluralidad de componentes un subconjunto de soporte giratorio para ajustar la orientación de la pluralidad de componentes de sujeción para facilitar la conexión del primer y el segundo puntales entre sí y con el subconjunto de restricción del codo de manera que el subconjunto de restricción del codo, el subconjunto de abrazadera de la tubería de línea de rociado y el subconjunto de abrazadera de la tubería de bajada estén posicionados de manera fija entre sí, y así evitar que la tubería de línea de rociado y la tubería de bajada se separen del codo.

En una realización ejemplar adicional de la invención, un aparato para reparar juntas soldadas que conectan un codo entre una primera y una segunda tuberías comprende un primer y un segundo subconjuntos de abrazadera para su sujeción a la primera y la segunda tuberías, respectivamente, estando compuestos cada uno del primer y el segundo subconjuntos de abrazadera por un primer y un segundo cuerpos de abrazadera, extendiéndose al menos un perno de abrazadera a través del primer y el segundo cuerpos de abrazadera, estando enroscada al menos una tuerca de fijaciónj del perno de abrazadera en el al menos un perno de abrazadera para unir entre sí el primer y el segundo cuerpos de abrazadera en lados opuestos de la primera o la segunda tuberías con una relación encarada, estando al menos un perno de tope insertado dentro del primer cuerpo de abrazadera y asentado en un agujero

maquinado en la primera o la segunda tuberías, y al menos una fijación del perno de tope situada en el primer cuerpo de abrazadera y enganchando el al menos un perno de tope para evitar la rotación del al menos un perno de tope y así mantener una precarga sobre el al menos un perno de tope, y un subconjunto de restricción del codo para su sujeción al codo, comprendiendo el subconjunto de restricción del codo un cuerpo interior de restricción del codo que incluye una protruberancia curva para enganchar un radio interior del codo, un cuerpo exterior de restricción del codo que incluye una pluralidad de uñas conformadas para enganchar un radio exterior del codo, al menos un perno de restricción que se extiende a través del cuerpo exterior de restricción del codo y que está enroscado en el cuerpo interior de restricción del codo para mantener juntos los cuerpos exterior e interior de restricción del codo y así asegurar la pluralidad de uñas y la protuberancia curva en lados opuestos del codo con una relación encarada entre sí, y al menos una fijación del perno de restricción situada en la restricción exterior del codo y enganchando el al menos un perno de restricción para evitar la rotación del al menos un perno de restricción, teniendo el primer y el segundo subconjuntos de abrazadera un primer y segundo puntales insertados a través de unas partes del primer y el segundo subconjuntos de abrazadera, respectivamente, comprendiendo adicionalmente el subconjunto de restricción del codo un subconjunto de soporte giratorio y un perno conector insertado a través del primer y el segundo puntales y sujeto al subconjunto de soporte giratorio para sujetar el primer puntal y el segundo puntal entre sí y al subconjunto de restricción del codo, de manera que el subconjunto de restricción del codo y el primer y segundo subconjuntos de abrazadera estén posicionados de manera fija entre sí, y por lo tanto se evite que la primera y la segunda tuberías se separen del codo.

Breve descripción de los dibujos

Lo que sigue es una descripción detallada de realizaciones de la invención, a modo de ejemplo únicamente, con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1 es una vista isométrica de una línea de rociado del núcleo por el extremo distal cerca del codo de radio corto.

La Figura 2 es una vista isométrica de una línea de rociado del núcleo de la Figura 1, pero por el extremo proximal cerca de la caja en T.

La Figura 3 es una vista isométrica de una realización del conjunto de abrazadera de codo (Soldadura P4a/P4b) instalado en el codo de radio corto.

La Figura 4 es otra vista isométrica de la realización dada a conocer del conjunto de abrazadera de codo instalado en el codo de radio corto.

La Figura 5 es otra vista isométrica de la realización dada a conocer del conjunto de abrazadera de codo instalado en el codo de radio corto.

La Figura 6 es una vista isométrica superior de un subconjunto... [Seguir leyendo]

1. Un aparato (20) para reparar juntas soldadas que conectan un codo (17) entre una primera y una segunda tuberías (10, 18) , comprendiendo el aparato (20) :

un primer subconjunto (22) de abrazadera para su sujeción a la primera tubería (10) ,

un segundo subconjunto (26) de abrazadera para su sujeción a la segunda tubería (18) , y

un subconjunto (24) de restricción del codo para su sujeción al codo (17) ,

teniendo el primer subconjunto (22) de abrazadera un primer puntal (40) insertado de manera fija a través de una parte (30) del primer subconjunto (22) de abrazadera,

teniendo el segundo subconjunto (26) de abrazadera un segundo puntal (40) insertado de manera fija a través de una parte (30) del segundo subconjunto (26) de abrazadera,

incluyendo el subconjunto (24) de restricción del codo una pluralidad de componentes para sujetar el primer puntal (40) y el segundo puntal (40) entre sí y al subconjunto (24) de restricción del codo, de manera que el subconjunto (24) de restricción del codo y el primer y el segundo subconjuntos (22, 26) de abrazadera estén posicionados de manera fija entre sí, y así evitar que la primera y la segunda tuberías (10, 18) se separen del codo, caracterizado porque el subconjunto (24) de restricción del codo comprende:

un cuerpo interior (94) de restricción del codo que incluye una protuberancia (93) curvada para adaptarse a un radio interior del codo,

un cuerpo exterior (92) de restricción del codo que incluye una pluralidad de uñas (91) conformadas para adaptarse a un radio exterior del codo,

incluyendo el cuerpo exterior (92) de restricción del codo una cavidad (102) para recibir de manera deslizante una sección (100) , conformada complementariamente, del cuerpo interior (94) de restricción del codo, y

al menos un perno (96) de restricción enroscado en la sección (100) , conformada complementariamente, del cuerpo interior (94) de restricción del codo para unir los cuerpos exterior e interior (92, 94) de restricción del codo y así asegurar la pluralidad de uñas (91) y la protuberancia curva (93) en lados opuestos del codo (17) con relación encarada entre sí.

2. El aparato (20) de la reivindicación 1, en el cual la pluralidad de componentes para sujetar el primer puntal (40) y el segundo puntal (40) entre sí y al subconjunto (24) de restricción del codo está comprendida de:

un subconjunto (128) de soporte giratorio para ajustar la orientación de la pluralidad de componentes para facilitar la conexión del primer y el segundo puntales (40, 40) entre sí y con el subconjunto (24) de restricción del codo, estando montado el subconjunto (128) de soporte giratorio sobre el cuerpo interior

(94) de restricción del codo, y

un perno (78) de conexión insertado a través del primer y el segundo puntales (40, 40) y sujeto al subconjunto (128) de soporte giratorio.

3. El aparato (20) de la reivindicación 2, en el cual el subconjunto (128) de soporte giratorio comprende:

un soporte giratorio (122) sujeto de manera ajustable al cuerpo interior (94) de restricción del codo,

un pivote a rótula (124) montado en el soporte giratorio (122) , estando el perno (178) de conexión enroscado en el pivote a rótula (124) , y

una cubierta (126) para soporte giratorio enroscada en el soporte giratorio (122) para sujetar el pivote a rótula (124) dentro del soporte giratorio (122) .

4. El aparato (20) de la reivindicación 2, que comprende adicionalmente:

una tuerca (82) para perno de conexión enroscada sobre el perno (78) de conexión y que tiene una primera pluralidad de dientes que se extienden alrededor de una circunferencia de la tuerca (82) para perno de conexión,

una fijación (80) para tuerca de perno de conexión situada adyacente a la tuerca (82) para perno de

conexión y que tiene una segunda pluralidad de dientes que enganchan con la primera pluralidad de dientes para evitar la rotación de la tuerca (82) para perno de conexión, y

un separador (86) de puntal situado entre el primer y el segundo puntales (40, 40) ,

teniendo el perno (78) de conexión, el separador (86) de puntal y la fijación (80) para tuerca de perno de conexión una pluralidad de chavetas (88) posicionadas para enganchar con unos correspondientes chaveteros (90) situados en el primer y el segundo puntales (40, 40) para evitar que el primer y el segundo puntales (40, 40) se muevan con respecto al perno (78) de conexión, por lo que el subconjunto (24) de restricción del codo y el primer y el segundo subconjuntos (22, 26) de abrazadera están todos orientados de manera fija los unos con respecto a los otros.

5. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el cual cada uno del primer y el segundo subconjuntos (22, 26) de abrazadera comprende:

un primer cuerpo (28) de abrazadera que incluye una primera mordaza curva (27) ,

un segundo cuerpo (30) de abrazadera que incluye una segunda mordaza curva (29) , incluyendo el segundo cuerpo (30) de abrazadera un agujero (46) de paso a través del cual está insertado el primer o el segundo puntales (40, 40) , y

al menos un perno (32) de abrazadera y al menos una tuerca (34) de fijación del perno de abrazadera unidos entre sí para conectar el primer y el segundo cuerpos (28, 30) de abrazadera entre sí y por lo tanto asegurar la primera y la segunda mordazas curvas (27, 29) en lados opuestos de la primera o la segunda tuberías (10, 18) con una relación encarada, extendiéndose el al menos un perno (32) de abrazadera a través de unas porciones del primer y el segundo cuerpos (28, 30) de abrazadera que no son la primera y la segunda mordazas curvas (27, 29) .

6. El aparato de la reivindicación 5, que comprende adicionalmente:

al menos un perno (36) de tope insertado dentro de la primera mordaza curva (27) del primer cuerpo (28) de abrazadera, estando el al menos un perno (36) de tope asentado en un agujero (136) maquinado en la primera o la segunda tuberías (10, 18) , y

al menos una fijación (38) para perno de tope que se corresponde con el al menos un perno (36) de tope, estando la al menos una fijación (38) para perno de tope situada sobre la primera mordaza curva (27) del primer cuerpo (28) de abrazadera,

enganchando una primera porción (138) del al menos un perno (36) de tope con una segunda porción

(140) de la al menos una fijación (38) para perno de tope para evitar la rotación del al menos un perno (36) de tope y así mantener una precarga sobre el al menos un perno (36) de tope.

7. El aparato de la reivindicación 5 ó 6, que comprende adicionalmente:

una tuerca (44) de puntal enroscada en un extremo (58) del primer o el segundo puntales (40) , y que tiene una primera pluralidad de dientes (60) ,

una fijación (42) de la tuerca de puntal posicionada dentro de un agujero escariado (52) dentro del segundo cuerpo (26) de abrazadera, y que tiene una segunda pluralidad de dientes (62) que enganchan con la primera pluralidad de dientes (60) para evitar la rotación de la tuerca (44) de puntal,

incluyendo el agujero escariado (52) un chavetero (54) para interactuar con una chaveta (56) en la fijación

(42) de tuerca de puntal para evitar la rotación de la fijación (42) de tuerca de puntal.

8. El aparato (20) de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en el cual la primera y la segunda mordazas curvas (27, 29) tienen un radio predeterminado de curvatura para enganchar con la primera o la segunda tuberías (10, 18) que es ligeramente menor que el radio nominal de curvatura de la primera o la segunda tuberías (10, 18) sobre las que se aplican la primera o la segunda mordazas curvas (27, 29) .

9. El aparato de la reivindicación 8, en el cual el radio predeterminado de curvatura de la primera o la segunda mordazas curvas (27, 29) con respecto al radio nominal de curvatura de la primera o la segunda tuberías (10, 18) hace que cada una de la primera o la segunda mordazas curvas (27, 29) haga contacto con la primera o la segunda tuberías (10, 18) en una pluralidad de puntos (39) de contacto de modo que se forma una pluralidad de huelgos (37) entre la primera o la segunda tuberías (10, 18) y la primera o la segunda mordazas curvas (27, 29) para así asegurar que el dispositivo (22, 26) de fijación enganche con la primera o la segunda tuberías (10, 18) de una manera estable.

10. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, en el cual la al menos una tuerca de fijación de perno de abrazadera está enroscada sobre el al menos un perno de abrazadera para hacer que la primera y la segunda mordazas curvas queden fijadas en posición en la primera o la segunda tuberías por virtud de una fuerza de tensión mecánica impuesta por el al menos un perno de abrazadera que está sujeto en su posición a través del primer y el segundo cuerpos de abrazadera por la al menos una tuerca de fijación de perno de abrazadera.

11. El aparato de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en el cual un extremo distal del al menos un perno de abrazadera está maquinado a un diámetro exterior ligeramente menor que el diámetro interior de un collarín de engarce de la al menos una tuerca de fijación de perno de abrazadera y está maquinado con una pluralidad de estrías para facilitar el engarce del al menos un collarín de engarce de la tuerca de fijación del perno de abrazadera en el extremo distal del al menos un perno de abrazadera.

12. El aparato de la reivindicación 11, en el cual el al menos un collarín de engarce de la tuerca de fijación del perno de abrazadera tiene un grosor de pared que facilita el engarce del al menos un collarín de engarce de la tuerca de fijación del perno de abrazadera en el extremo distal del al menos un perno de abrazadera.

13. El aparato de la reivindicación 11, en el cual la al menos una tuerca de fijación del perno de abrazadera incluye un collarín de extensión con una rosca interna, facilitando el collarín de extensión roscado la instalación remota del subconjunto de abrazadera sobre la primera o la segunda tuberías al permitir que el primer y el segundo cuerpos de abrazadera queden lo suficientemente separados como para pasar por encima del diámetro exterior de la primera o la segunda tuberías y luego ser fijados entre sí mediante el enroscado de la al menos una tuerca de fijación del perno de abrazadera en el al menos un perno de abrazadera.

14. El aparato de la reivindicación 1, en el cual la primera tubería es una tubería de línea de rociado del núcleo de una vasija de reactor y la segunda tubería es una tubería de bajada,

el primer subconjunto de abrazadera es un subconjunto de abrazadera para tubería de línea de rociado para su sujeción a la tubería de línea de rociado, teniendo el subconjunto de abrazadera para la tubería de línea de rociado un primer puntal insertado a través de una parte del subconjunto de abrazadera para la tubería de línea de rociado,

el segundo subconjunto de abrazadera es un subconjunto de abrazadera de tubería de bajada para su sujeción a la tubería de bajada, teniendo el subconjunto de abrazadera para la tubería bajada un segundo puntal insertado a través de una parte del subconjunto de abrazadera para la tubería de bajada, e

incluyendo el subconjunto de restricción del codo una pluralidad de componentes para sujetar el primer puntal y el segundo puntal entre sí y al subconjunto de restricción del codo,

incluyendo la pluralidad de componentes un subconjunto de soporte giratorio para ajustar la orientación de la pluralidad de componentes de sujeción para facilitar la conexión del primer y el segundo puntales entre sí y con el subconjunto de restricción del codo de manera que el subconjunto de restricción del codo, el subconjunto de abrazadera de la tubería de línea de rociado y el subconjunto de abrazadera de la tubería de bajada estén posicionados de manera fija entre sí, y así evitar que la tubería de línea de rociado y la tubería de bajada se separen del codo.