Procedimiento para el desensamblaje de un componente sumergido en agua de una instalación nuclear y un dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento.

Procedimiento para el desensamblaje de un componente de la instalación (4) sumergido en agua de una instalaciónnuclear que comprende las siguientes etapas:

a) en una pared del componente de la instalación (4) se practica al menos un agujero pasante (50) ligeramenterectangular en sección transversal mediante un procedimiento de erosión eléctrico,

b) partiendo de una cara frontal del componente de la instalación se practica con una sierra al menos un primer corte desierra (64), que desemboca en el agujero pasante,

c) en el agujero pasante (50) se hace girar una hoja de sierra (80) de la sierra (82) y en una dirección divergente de ladirección del primer corte de sierra (64) se lleva a cabo, un corte de sierra (70) adicional.

Procedimiento para el desensamblaje de un componente sumergido en agua de una instalación nuclear y un dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento El invento trata de un procedimiento para el desensamblaje de un componente sumergido en agua de una instalación nuclear. Además, el invento trata de un dispositivo para llevar a cabo dicho procedimiento.

Durante el desmantelamiento de una central nuclear fuera de servicio, por ejemplo una planta de energía nuclear, existe un gran número de componentes de la instalación radiactivamente contaminados, que deben ser desmontados antes de su eliminación, transformándose en componentes transportables. Con el fin de evitar la contaminación radiactiva del personal que realiza el desmantelamiento, debe llevarse a cabo esta tarea bajo el agua y por control remoto. Por otra parte, el desmantelamiento debería realizarse con aparatos y procedimientos que generen la menor cantidad posible de residuos secundarios, tales como virutas o polvo, que aparte de contaminar el agua también podrían conducir a mermar la visibilidad de la correcta realización del desmantelamiento. En el caso de estos componentes se trata con frecuencia además, de estructuras estructuralmente complejas, con componentes de instalación de difícil acceso que requieren el uso de aparatos de desmantelamiento especiales.

En este caso, para el desmantelamiento se utilizan preferentemente herramientas de desmantelamiento mecánicas, herramientas de aserrado, fresado o de taladrado, ya que los residuos secundarios producidos por dichas herramientas se componen principalmente de partículas gruesas, cuya manipulación y eliminación está simplificada, ya que no conduce a un enturbiamiento de largo alcance ni a una contaminación del agua existente en el área del componente de la instalación. Por esta razón, el desmantelamiento de grandes componentes cilíndricos huecos de una planta de energía nuclear en desuso, por ejemplo de un revestimiento del núcleo, se lleva a cabo con una hoja de sierra de cinta. Para este propósito, se requieren los así llamados agujeros de inflexión en el revestimiento del núcleo, en los que una hoja de sierra de cinta que incide verticalmente (en dirección del eje vertical del componente cilíndrico de la instalación) puede girarse en torno a 90° en el plano horizontal para poder comenzar con un corte horizontal, con el que se separa una sección anular, un así llamado retal. Luego se corta nuevamente en sentido vertical hasta el siguiente agujero de inflexión, se gira la hoja de sierra y se corta nuevamente horizontalmente para, de esta manera, poder separar el retal subyacente. De esta manera, se practican, por ejemplo, siete agujeros de inflexión para siete retales en el revestimiento del núcleo.

Estos agujeros de inflexión deber ser lo suficientemente grandes como para permitir la rotación de la hoja de la sierra de banda. Por lo tanto, utilizando una herramienta de fresado o de taladrado dotada de un metal duro, se debe utilizar un agujero de inflexión con un diámetro de al menos 50 mm. Con el fin de lograr esto en una carcasa de acero con un espesor de pared de aproximadamente 80 mm, la herramienta debe estar fabricada de manera muy sólida y posicionada libre de vibraciones sobre el componente a ser desensamblado. Sin embargo, los componentes de una planta de energía nuclear prevista para ser desmantelada, están activos como resultado de muchos años sometidos a contaminación radiactiva y por ello significativamente resquebrajados. Debido a la gran actividad de estos componentes de la instalación, se pueden realizar en el mejor de los casos, ensayos preliminares en los componentes no activados de la instalación. Por lo tanto, existe un riesgo significativo de que la herramienta de desensamblaje utilizada, sea destruida durante la aplicación práctica, incluso si las pruebas preliminares realizadas en piezas de trabajo no activadas han sido positivas. El procedimientor hasta la actualidad, en el que se han utilizado complejas herramientas de fresado y taladrado, tiene por lo tanto la desventaja durante la aplicación práctica, de que en caso de bloqueo y rotura posterior, en la que la herramienta se queda atrapada en la pared, se tenga que emplear una herramienta de intervención adicional. Con ésta se debe extraer el cabezal de fresado o bien el taladro, o se debe practicar un nuevo agujero de inflexión fuera del plano horizontal previsto, ya que con la sierra de cinta no se puede cortar una herramienta equipada con un metal duro. Esto requiere un incremento en el volumen de mecanizado. Además, al cambiar el corte horizontal a un nivel diferente, las piezas desmontadas también tienen una dimensión que se desvía de la planificada y optimizada con respecto a la dimensión del procesamiento adicional. De este modo, por ejemplo, los contenedores de transporte o de destino final destinados para las piezas desmontadas, son utilizados insuficientemente o deben ponerse a disposición contenedores de transporte o de destino final adicionales.

El invento tiene como objetivo proporcionar un procedimiento para el desensamblaje de un componente sumergido en agua de una instalación nuclear con el que se evitan las desventajas anteriormente mencionadas. Además, el invento también tiene el objetivo de especificar un dispositivo que trabaja de acuerdo con este procedimiento.

Con respecto al procedimiento, el objetivo se consigue según el invento, con un procedimiento que tiene las características de la reivindicación 1. De acuerdo con estas características, en un procedimiento para desensamblar un componente de la instalación sumergido en agua, se practica al menos un agujero pasante ligeramente rectangular en sección transversal, mediante un procedimiento de erosión eléctrico en una pared del componente de la instalación. A continuación, partiendo de una cara frontal del componente de la instalación, se practica con una sierra al menos un primer corte de sierra, que desemboca en el agujero pasante. En el área del agujero pasante se hace girar una hoja de sierra de la sierra y en una dirección divergente de la dirección del primer corte de sierra se lleva a cabo un corte de sierra adicional.

El invento se basa en este caso en la idea de que por ejemplo, un procedimiento de erosión empleado para cortar, conocido por la ATW 51 , 2006 , volumen 3 , páginas 170-172, también es adecuado por regla general para practicar

agujeros pasantes en la pared de un componente de la instalación sólido, que se pueden utilizar directamente ya sea como agujeros de inflexión para girar la hoja de sierra de una sierra , preferentemente una sierra de cinta, o al menos servir indirectamente como abertura de salida para la producción de agujeros de inflexión suficientemente grandes o aberturas pasantes. Ya que la introducción de los agujeros pasantes se limita a unas áreas relativamente pequeñas del componente de la instalación, el alcance de la contaminación desfavorable del agua acompañada con el proceso de erosión y el volumen para las respectivas medidas de limpieza es limitado. Mediante el uso de un electrodo resistente al desgaste, en particular, de grafito o tungsteno-cobre, se evitan además, los problemas descritos inicialmente al practicar los agujeros pasantes.

Si en una variante alternativa del proceso se practica junto al primer corte de sierra, un segundo corte de sierra, que desemboca en el mismo agujero pasante, y se retira de este modo una pieza segmentada de la pared entre los cortes de sierra y se invierte la hoja de sierra en esta cavidad producida de este modo, es suficiente practicar con el procedimiento de erosión sólo un agujero pasante estrecho y aún no apto como agujero de inflexión, ya que la altura del agujero pasante necesario para invertir la hoja de sierra, se genera por la producción de la cavidad. De este modo se reduce aún más la cantidad de residuos secundarios resultantes durante la erosión.

En una configuración preferente del procedimiento de la erosión, se genera un arco eléctrico entre un electrodo y una pared del componente de la instalación mediante la aplicación de una tensión eléctrica. A continuación se empuja hacia delante el electrodo en una dirección de avance con su cara frontal contra la pared, de modo que penetre en la región del arco eléctrico mediante fusión del componente de la instalación, produciendo una cavidad que circunda la pared. El material fundido generado en la cavidad durante la fusión del componente de la instalación es expulsado de la cavidad por medio de un chorro de lavado y el movimiento de avance continúa hasta que el electrodo atraviesa la pared, produciendo de esta manera el agujero pasante.

Si el electrodo presenta la forma de una barra con dos caras planas opuestas entre... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el desensamblaje de un componente de la instalación (4) sumergido en agua de una instalación nuclear que comprende las siguientes etapas:

a) en una pared del componente de la instalación (4) se practica al menos un agujero pasante (50) ligeramente rectangular en sección transversal mediante un procedimiento de erosión eléctrico,

b) partiendo de una cara frontal del componente de la instalación se practica con una sierra al menos un primer corte de sierra (64) , que desemboca en el agujero pasante,

c) en el agujero pasante (50) se hace girar una hoja de sierra (80) de la sierra (82) y en una dirección divergente de la dirección del primer corte de sierra (64) se lleva a cabo, un corte de sierra (70) adicional.

2. Procedimiento para el desensamblaje de un componente de la instalación (4) sumergido en agua de una instalación nuclear que comprende las siguientes etapas:

a) en una pared del componente de la instalación (4) se practica al menos agujero pasante (50) ligeramente rectangular en sección transversal mediante un procedimiento de erosión eléctrico,

b) partiendo de una cara frontal del componente de la instalación se practica con una sierra al menos un primer corte de sierra (64) , que desemboca en el agujero pasante,

c) además del primer corte de sierra (64) , se practica un segundo corte de sierra (66) , que desemboca en el mismo agujero pasante (50) ,

d) se retira de la pared un segmento (68) cortado de este modo entre los cortes de sierra y se gira la hoja de sierra (80) en la cavidad conformada de esta manera.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que como sierra (82) se utiliza una sierra de cinta, cuya cinta de sierra se gira en el agujero pasante (50) , o bien en la cavidad.

4. Procedimiento según una las reivindicaciones precedentes, con las siguientes características adicionales:

a) entre un electrodo (2) y la pared del componente de la instalación (4) se genera un arco de luz mediante la aplicación de una tensión eléctrica (U) ,

b) se desplaza el electrodo ( 2 ) en una dirección de avance (32) con su cara frontal contra la pared, de modo que por la fusión del componente de la instalación (4) en el área del arco de luz, lo penetra, generando en la pared una cavidad

(30) que rodea el electrodo (2) ,

c) durante la fusión de un componente de la instalación (4) se expulsa desde la cavidad (30) mediante un chorro de lavado (S) , un material fundido producido en la cavidad (30)

d) se continúa el movimiento de avance hasta que el electrodo (2) penetra en la pared, produciendo de este modo el agujero pasante (50) en la pared.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, en el que dicho electrodo tiene la forma de una barra que tiene dos lados planos opuestos, y en el que el chorro de lavado está dirigido a un espacio formado entre un lado plano del electrodo y la pared de la cavidad, de tal modo que el eje central del chorro de lavado proyectado hacia el lado plano del electrodo discurre bajo un ángulo oblicuo con respecto a la dirección de avance.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el chorro de lavado se dirige oblicuamente hacia el lado plano del electrodo.

7. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5 ó 6, en el que el chorro de lavado tiene la forma de un abanico.

8. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, 6 ó 7, en el que el electrodo está orientado con su lado plano aproximadamente perpendicular a la vertical, y en el que el chorro de lavado está dirigido hacia el espacio hueco situado sobre el electrodo.

9. Un procedimiento según una de las reivindicaciones 5 a 8, en el que el material fundido expulsado por el chorro de lavado se recoge en un recipiente de recogida.

10. Procedimiento según la reivindicación 9, en el que se utiliza una bandeja como un recipiente de recogida, en la que está dispuesto el extremo libre del electrodo, y la cual se coloca en la pared con su borde, rodeando una abertura en la bandeja.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, en el que se succiona y se filtra agua y en el que fluye agua procedente del espacio alrededor de la bandeja hacia el interior de la misma.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, en el que los gases producidos sobre la superficie del agua por la fusión del componente de la instalación durante la erosión, se recogen con una bandeja de succión.

13. Dispositivo para realizar el procedimiento de la reivindicación 1 ó 2, que comprende:

a) un dispositivo de erosión con un electrodo (2) en sección transversal ligeramente rectangular que se coloca en una pared del componente de la instalación (4) , y

b) una sierra (82) que se coloca en una cara frontal del componente de la instalación para practicar un corte de sierra que desemboca en el agujero pasante (50) , utilizando una hoja de sierra reversible (82) .

14. Dispositivo según la reivindicación 13, en el que la sierra es una sierra de cinta.

15. Dispositivo según la reivindicación 13 o 14, que comprende:

a) un electrodo en forma de una barra con dos lados planos opuestos entre sí, que está montado de forma móvil en una dirección de avance paralela a los lados planos,

b) una fuente de tensión para generar una tensión, provocando de este modo un arco eléctrico entre el electrodo y el 10 componente de la instalación,

c) una boquilla dispuesta por encima de una superficie plana del electrodo para producir un chorro de lavado dirigido hacia el lado frontal del electrodo con el fin de expulsar un material fundido producido durante la fusión del componente de la instalación, que está dirigido hacia un espacio conformado entre un lado plano del electrodo y de la cavidad, de tal modo que el eje central del chorro de lavado proyectado hacia el lado plano del electrodo se desplaza en un ángulo oblicuo con respecto a la dirección de avance.

16. Dispositivo según la reivindicación 15, que presenta un recipiente de recogida para recoger el material fundido expulsado por el chorro de lavado, presentando la forma de una bandeja, en la que está dispuesto el extremo libre del electrodo, y la cual se coloca en la pared con su borde, rodeando una abertura en la bandeja.