Tapa del recipiente a presión de un reactor para un reactor de agua en ebullición.

Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) para un reactor de agua en ebullición con un sistema de refrigeración de la tapa que presenta al menos un cabezal de rociado de la tapa (14) dispuesto sobre el lado orientado hacia el interior del reactor,

estando fijado el cabezal de rociado de la tapa (14), de los que al menos hay uno, a una tubuladura (20) asociada al mismo en la tapa del recipiente a presión del reactor (12), pudiendo llevarse a través de dichas tubuladuras (20) el agua de refrigeración del sistema de refrigeración de la tapa al cabezal de rociado de la tapa (14), de los que al menos hay uno, caracterizada porque el cabezal de rociado de la tapa (14), de los que al menos hay uno, está unido con la tubuladura (20) asociada al mismo en un punto de unión tal que puede soltarse, porque existen medios de estanqueidad en el punto de unión entre el cabezal de rociado de la tapa (14), de los que al menos hay uno, y la tubuladura (20) asociada al mismo, evitándose mediante estos medios de estanqueidad la salida de agua de refrigeración hasta el espacio interior del reactor, y porque con medios de aseguramiento frente al giro se asegura la posición del cabezal de rociado de la tapa (14), de los que al menos hay uno, frente al giro alrededor de un eje longitudinal imaginario de la tubuladura (20) asociada al mismo.

Tapa del recipiente a presión de un reactor para un reactor de agua en ebullición La invención se refiere a una tapa para el recipiente a presión de un reactor correspondiente a un reactor de agua en ebullición según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se sabe en general que en reactores de agua en ebullición se utilizan sistemas de refrigeración de la tapa para la tapa del recipiente a presión del reactor, para mantener lo más pequeña posible en determinados estados transitorios del reactor, en particular al detenerlo, la solicitación térmica de la tapa del recipiente a presión del reactor.

Una configuración mejorada de un tal sistema de refrigeración de la tapa presenta, en el lado de la tapa del recipiente a presión del reactor orientada hacia el interior del reactor, un cierto número de tubuladuras, en las que se alojan cabezales de rociado de la tapa. Estas tubuladuras tienen roscados, sobre los que están atornillados los llamados cabezales de rociado de la tapa. No obstante, el agua de refrigeración llevada al cabezal de rociado de la tapa a través de las tubuladuras no debe llegar a través de esta unión roscada al interior del reactor. Además, debe poder fijarse el cabezal de rociado de la tapa atornillado en una determinada posición prevista. Esto se logra en los cabezales de rociado de la tapa conocidos soldando de manera estanca la unión atornillada entre las tubuladuras y el cabezal de rociado de la tapa con una unión por soldadura.

El documento JP 02 186294 da a conocer un cabezal de rociado con varias toberas, dispuesto en la tapa de un recipiente a presión de un reactor. El cabezal de rociado presenta un cuerpo de tubería o de cabezal de rociado más grueso y extendido longitudinalmente que la tubería de agua de refrigeración propiamente dicha, que está unido con una tubería de alimentación que atraviesa un pasador con forma de tobera de la tapa del recipiente a presión del reactor. El documento JP 11 231088 se refiere a un dispositivo de refrigeración para una tapa de un recipiente a presión del reactor para reducir la temperatura de una tapa de un recipiente a presión del reactor. Según ello, está unida una tubería de agua de refrigeración con una tubuladura o brida, dispuesta en la tapa del recipiente a presión del reactor. En el extremo de la tubuladura de un tramo de tubería que llega hasta el interior del recipiente a presión del reactor, está dispuesta una tobera de rociado o bien un cabezal de rociado con numerosas toberas de rociado.

Se ha comprobado que tras un determinado tiempo de funcionamiento y debido a las solicitaciones mecánicas y térmicas, en particular también transitorias, de los materiales en esta zona, se presentan síntomas de fatiga del material.

Partiendo de este estado de la técnica, es tarea de la invención indicar una tapa para el recipiente a presión del reactor correspondiente a un reactor de agua en ebullición, en la que no se presenten los citados síntomas de fatiga o bien se presenten en un momento posterior a hasta ahora y en cuya tapa del recipiente a presión del reactor sea posible además una sustitución sencilla de los cabezales de rociado de la tapa.

Esta tarea se resuelve mediante la tapa del recipiente a presión del reactor correspondiente a la invención para un reactor de agua en ebullición con las características citadas en la reivindicación 1.

Según ello, se caracteriza la tapa del recipiente a presión del reactor correspondiente a la invención porque el cabezal de rociado de la tapa, de los que al menos hay uno, está unido tal que puede soltarse con la tubuladura asociada al mismo, los medios de estanqueidad existen en el punto de unión entre el cabezal de rociado de la tapa, de los que al menos hay uno, y la tubuladura asociada al mismo, evitándose mediante dichos medios de estanqueidad la salida de agua de refrigeración hacia la cámara interior del reactor y porque mediante medios adicionales de aseguramiento frente al giro se evita el giro del cabezal de rociado de la tapa, de los que al menos hay uno, alrededor de un eje longitudinal imaginario de la tubuladura asociada al mismo.

Las distintas funciones técnicas de una unión entre una tubuladura y un cabezal de rociado de la tapa se realizan mediante distintos componentes técnicos, en particular la impermeabilización frente a la salida de agua de refrigeración, así como el aseguramiento frente a un giro indeseado del cabezal de rociado de la tapa respecto a la tubuladura. De esta manera se logra ventajosamente que las funciones separadas puedan ser optimizadas también individualmente. De esta manera se evita una influencia mutua, inconveniente, debida a las distintas medidas técnicas, que no obstante ejercen una función técnica doble. El ventajoso aumento de la duración de este punto de unión depende por lo tanto sólo de la optimización de las distintas exigencias técnicas de las funciones, a considerar separadamente. De esta manera ya no se prescribe al diseño de este punto de unión ninguna limitación básica a su duración. Además pueden eliminarse de manera sencilla puntos débiles detectados muy selectivamente, por ejemplo de tipo mecánico en la unión entre la tubuladura y el cabezal de rociado de la tapa, mediante las correspondientes medidas, por ejemplo de diseño, sin interacción con otras exigencias.

Un perfeccionamiento ventajoso de la tapa del recipiente a presión del reactor correspondiente a la invención se caracteriza porque la unión entre una tubuladura y el cabezal de rociado de la tapa asociado a la misma, es un sistema de bridas. Un sistema de bridas preferente está compuesto por lo general por dos bridas. Una primera brida está unida entonces con la tubuladura, por ejemplo soldándola. Esta unión por soldadura tiene solamente la tarea de soportar las cargas mecánicas y térmicas en este punto. Esta unión por soldadura puede optimizarse así de manera especialmente favorable para este fin.

Una segunda brida del sistema de bridas está correspondientemente unida con el cabezal de rociado de la tapa, por ejemplo igualmente soldada. También éste cordón de soldadura puede optimizarse de manera especialmente sencilla, en función de las exigencias térmicas y mecánicas. Una ventaja especial de un sistema de bridas ha de considerarse también que es que ambas bridas pueden impermeabilizarse entre sí de manera sencilla, por ejemplo intercalando una junta de estanqueidad entre las caras frontales enfrentadas de ambas bridas.

Otra ventaja adicional de un tal sistema de bridas es que la brida presenta en su punto de unión un diámetro máximo mayor que ambos componentes, aquí la tubuladura así como el cabezal de rociado de la tapa, en la zona en la que éste está conectado a la segunda brida. De esta manera se logra también que el punto de unión de la brida sea una zona no crítica mecánicamente de la unión entre el cabezal de rociado de la tapa y la tubuladura.

Con un sistema de bridas puede realizarse también de manera especialmente sencilla un aseguramiento frente al giro. Como medios de aseguramiento frente al giro se consideran por ejemplo pasadores de ajuste en los discos de las bridas del sistema de bridas. Un perfeccionamiento ventajoso de la invención prevé además que los medios de fijación, es decir, en particular los tornillos para unir las bridas, estén configurados tal que los mismos actúen simultáneamente como medios de aseguramiento frente al giro. En una configuración ventajosa, puede tratarse al respecto de al menos una escotadura en una brida, estando dispuesta al menos otra escotadura, que además presenta un roscado, en la segunda brida. Al atornillar los tornillos en la segunda brida, se evita a la vez con seguridad un giro de ambas bridas una contra la otra en la dirección perimetral.

Otras configuraciones ventajosas del objeto de la invención pueden tomarse de las reivindicaciones dependientes.

En base a los ejemplos de ejecución indicados en los dibujos, se explicará y describirá más en detalle la invención, sus ventajas, así como otras mejoras de la invención.

Se muestra en:

figura 1 una vista en 3D de un detalle de una tapa del recipiente a presión del reactor con un cabezal de rociado de la tapa, figura 2 una sección a través del detalle de la figura 1, figura 3 una vista ampliada de la zona designada con "X" en la figura 2, así como figura 4 una representación en sección a lo largo del plano de corte B-B, tal como se indica en la figura 2.

La figura 1 muestra una representación tridimensional (3D)... [Seguir leyendo]

1. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) para un reactor de agua en ebullición con un sistema de refrigeración de la tapa que presenta al menos un cabezal de rociado de la tapa (14) dispuesto sobre el lado orientado hacia el interior del reactor, estando fijado el cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, a una tubuladura (20) asociada al mismo en la tapa del recipiente a presión del reactor (12) , pudiendo llevarse a través de dichas tubuladuras (20) el agua de refrigeración del sistema de refrigeración de la tapa al cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, caracterizada porque el cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, está unido con la tubuladura (20) asociada al mismo en un punto de unión tal que puede soltarse, porque existen medios de estanqueidad en el punto de unión entre el cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, y la tubuladura (20) asociada al mismo, evitándose mediante estos medios de estanqueidad la salida de agua de refrigeración hasta el espacio interior del reactor, y porque con medios de aseguramiento frente al giro se asegura la posición del cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, frente al giro alrededor de un eje longitudinal imaginario de la tubuladura (20) asociada al mismo.

2. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 1, caracterizada porque el sistema de refrigeración de la tapa está conectado al sistema primario de agua de refrigeración del reactor de agua en ebullición.

3. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque en el cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, está dispuesta al menos una tobera de rociado (66) .

4. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la tubuladura (20) tiene forma de tronco de cono.

5. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 3, caracterizada porque la tobera de rociado (66) , de las que al menos hay una, está dispuesta en cada caso en un primer extremo de una pieza tubular (60) , mientras que desde el segundo extremo de la pieza tubular (60) puede conducirse agua de refrigeración del sistema de refrigeración de la tapa a través de la pieza tubular (60) a la tobera de rociado (66) , de las que al menos hay una.

6. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque en el caso de que estén dispuestas al menos dos piezas tubulares (60) con toberas de rociado (66) en el cabezal de rociado de la tapa (14) , las correspondientes piezas tubulares (60) están unidas mediante elementos estabilizadores (68, 70) con sus piezas tubulares (60) contiguas visto en la dirección perimetral del cabezal de rociado de la tapa (14) .

7. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque la tobera de rociado (66) , de las que al menos hay una, está orientada a la tapa del recipiente a presión del reactor (12) , en particular a la zona próxima alrededor del correspondiente cabezal de rociado de la tapa (14) de la tubuladura (20) asociada a la tobera de rociado (66) , de las que al menos hay una.

8. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada porque entre una tubería de entrada de agua de refrigeración (28) al cabezal de rociado de la tapa (14) , de los que al menos hay uno, y la tobera de rociado, de las que al menos hay una, está intercalado un recipiente para el cabezal de rociado.

9. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la unión entre la tubuladura (20) y el cabezal de rociado de la tapa (14) asociado a la misma, está establecida mediante un sistema de bridas (34) .

10. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 9, caracterizada porque una primera brida (24) del sistema de bridas (34) está unida con la tubuladura (20) , en particular soldada.

11. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada porque una segunda brida (32) del sistema de bridas (34) esta unida, en particular soldada, con el cabezal de rociado de la tapa (14) asociado a la tubuladura (20) .

12. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 11, caracterizada porque como medio de estanqueidad (90) están configuradas las caras frontales (80, 82) , enfrentadas cuando el conjunto está montado, de ambas bridas (24, 32) del sistema de bridas (34) tal que realizan la estanqueidad frente a la salida de agua de refrigeración hacia el espacio interior del reactor.

13. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según la reivindicación 11, caracterizada porque como medio de estanqueidad (90) está intercalada una junta de estanqueidad, en particular una metálica, entre las bridas (24, 32) del sistema de bridas (34) .

14. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizada porque los medios de aseguramiento frente al giro (76) son al menos un medio de fijación (36) , en particular tornillos (36) , del sistema de bridas (34) .

15. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 10 a 14, 10 caracterizada porque los medios de fijación (36) y dado el caso los medios de aseguramiento frente al giro (76) pueden llevarse desde el lado frontal de la primera brida (24) orientado a la correspondiente tubuladura (20) .

16. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizada porque la segunda brida (32) presenta escotaduras (74) con receptáculos, en particular roscados 15 (78) , que pueden unirse con los medios de fijación (36) o con los medios de aseguramiento frente al giro (76) .

17. Tapa del recipiente a presión de un reactor (12) según una de las reivindicaciones 9 a 16, caracterizada porque los medios de fijación (36) y dado el caso los medios de aseguramiento frente al giro (76) están dispuestos, vistos en la dirección perimetral del sistema de bridas, decalados respecto al sistema de rociado 20 (50, 52, 54) , de los que al menos hay uno, o bien a la pieza tubular (60) asociada al mismo.