Dispositivo de fijación para fijar dos componentes y procedimiento de fijación de un conducto de detección de una bomba de chorro.
Un dispositivo de fijación (300) para fijar de manera amovible un conducto de detección (100) de una bomba de chorro a una carcasa difusora (110) de la bomba de chorro,
comprendiendo el dispositivo de fijación: un montante (330) del dispositivo de fijación configurado para fijarlo a la carcasa difusora;
un subconjunto de bola sustancialmente esférico o elíptico (310) dispuesto sobre el montante del dispositivo de fijación, estando configurado el subconjunto de bola para fijar el conducto de detección al subconjunto de bola; una primera mordaza (321) del dispositivo de fijación y una segunda mordaza (322) del dispositivo de fijación sobre el montante (330) del dispositivo de fijación, estando las mordazas del dispositivo de fijación configuradas para asentarse contra el subconjunto de bola y para permitir de forma ajustable la rotación del subconjunto de bola en el interior de las mordazas del dispositivo de fijación; y
un elemento de empuje (340) situado sobre el montante del dispositivo de fijación, estando configurado el elemento de empuje para empujar la primera mordaza del dispositivo de fijación y la segunda mordaza del dispositivo de fijación contra el subconjunto de bola (310), en el que el subconjunto de bola define una abertura (311) conformada para permitir que el conducto de detección (100) pase a través de la abertura, y una cavidad central (315), pasando el montante del dispositivo de fijación a través de la cavidad central.
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E10160380.
Solicitante: GE-HITACHI NUCLEAR ENERGY AMERICAS LLC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 3901 CASTLE HAYNE ROAD WILMINGTON, NC 28401 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: MATSUMOTO,JACK TOSHIO.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- F16L3/16 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16L TUBERIAS O TUBOS; EMPALMES U OTROS ACCESORIOS PARA TUBERIAS; SOPORTES PARA TUBOS, CABLES O CONDUCTOS PROTECTORES; MEDIOS DE AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16L 3/00 Soportes para tubos, para cables o para conductos protectores, p. ej. colgantes, ménsulas de fijación, grapas, bridas, collares (piquetes de anclaje para fijar los tubos sobre o en el suelo F16L 1/06; amortiguadores de ruido en forma de colgantes o soportes especialmente adaptados F16L 55/035; disposiciones especialmente adaptadas para el soporte de cuerpos aislados F16L 59/12). › con un dispositivo particular que permite al tubo un cierto movimiento (F16L 3/01 tiene prioridad; soportes para tubos o para cables en el interior de otros tubos o manguitos F16L 7/00).
- G21C15/25 FISICA. › G21 FISICA NUCLEAR; TECNICA NUCLEAR. › G21C REACTORES NUCLEARES (reactores de fusión, reactores híbridos fisión-fusión G21B; explosivos nucleares G21J). › G21C 15/00 Disposiciones para la refrigeración en el interior de la vasija de presión que contiene el núcleo; Utilización de refrigerantes específicos. › utilizando bombas de chorro.
PDF original: ES-2505145_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Dispositivo de fijación para fijar dos componentes y procedimiento de fijación de un conducto de detección de una bomba de chorro
Antecedentes
Campo
Formas de realización y procedimientos de ejemplo se refieren, en general, a componentes de central nuclear, en concreto, a aparatos de fijación de soportes de conductos de detección de bombas de chorro.
Descripción de la técnica relacionada
En general, los Reactores de Agua en Ebullición (BWRs) incluyen unas bombas de chorro como parte de un sistema de recirculación para desplazar eficazmente el refrigerante y el moderador a través de un núcleo de reactor nuclear. Con el fin de evaluar las condiciones operativas existentes en el interior del núcleo del reactor, puede ser conveniente controlar el caudal que fluye a través del núcleo, incluyendo el caudal del líquido refrigerante procedente de las bombas de chorro. Típicamente, un conducto de detección de una bomba de chorro es utilizado para medir el caudal de las bombas de chorro mediante la medición de un diferencial de presión en las bombas de chorro.
Las FIGS. 1 y 2 son ilustraciones de conductos de detección de bombas de chorro 100 de la técnica relacionada, acoplados a una carcasa difusora inferior 110 dispuesta en la base de las bombas de chorro mediante unos soportes 120 de los conductos de detección soldados tanto a la carcasa difusora 110 como a los conductos de detección de bombas de chorro 100. Los conductos de detección 100 convencionalmente están soldados a los soportes 120.
Los conductos de detección de bombas de chorro 100 mostrados en las FIGS. 1 y 2 pueden ser instalados dentro de un núcleo de BWR y son accesibles únicamente durante las paradas programadas de la planta para la recarga de combustible y reparaciones. Estas paradas se producen a intervalos de varios meses y por tanto, los componentes del interior del núcleo, incluyendo las bombas de chorro y los conductos de detección de bombas de chorro 100, deben operar durante prolongados periodos antes de ser inspeccionados o reparados.
Las condiciones operativas del núcleo del BWR pueden incluir niveles elevados de vibración y radioactividad. Los componentes del interior del núcleo incluyendo los conductos de detección de bombas de chorro 100 y los soportes 120 de los conductos de detección, pueden verse sometidos a daños prematuros debidos a la corrosión por esfuerzos y al agrietamiento producido por las vibraciones.
La técnica anterior relativa al montaje de, por ejemplo, conductos de detección o estructuras similares se divulga, por ejemplo, en los documentos US 5752807 y DE 19628689.
Sumario
Un primer aspecto de la invención proporciona un dispositivo de fijación de acuerdo con la reivindicación 1 de la presente memoria.
Un segundo aspecto de la invención proporciona un procedimiento de fijación de un conducto de detección de bomba de chorro a una carcasa difusora de bomba de chorro de un reactor nuclear, ajustándose el procedimiento a la reivindicación 9 de la presente memoria.
Descripción de los dibujos
A continuación se expone una descripción detallada de formas de realización de la invención, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
La FIG. 1 es una ilustración de unas toberas de bomba de chorro de BWR con los conductos de detección de bomba de chorro de la técnica relacionada.
La FIG. 2 es una vista detallada de los conductos de detección de bomba de chorro y de soporte mostrados en la FIG. 1.
La FIG. 3 es una vista isométrica de un dispositivo de fijación de una forma de realización ejemplar.
La FIG. 4 es una vista en sección transversal del dispositivo de fijación de la forma de realización ejemplar de la FIG. 3.
La FIG. 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento ejemplar del ensamblaje de un dispositivo de fijación de una forma de realización ejemplar.
La FIG. 6 es una ilustración de un procedimiento de una forma de realización ejemplar de ensamblaje de un
dispositivo de fijación de una forma de realización ejemplar.
La FIG. 7 es una vista frontal de un dispositivo de fijación de una forma de realización ejemplar en uso.
La FIG. 8 es una vista lateral de un dispositivo de fijación de una forma de realización ejemplar en uso. Descripción detallada
Se divulgan en la presente memoria formas de realización ilustrativas detalladas de formas de realización ejemplares. Sin embargo, los detalles estructurales y funcionales específicos divulgados en la presente memoria son meramente representativos a los fines de la descripción de las formas de realización ejemplares. Por ejemplo, aunque las formas de realización ejemplares pueden ser descritas con referencia a un Reactor de Agua en Ebullición Simplificado Económico (ESBWR), se entiende que las formas de realización ejemplares pueden ser utilizables en otros tipos de centrales nucleares y en otros campos tecnológicos. Las formas de realización ejemplares pueden ponerse en práctica de muchas formas alternativas y no deben ser interpretadas como limitadas a únicamente las formas de realización ejemplares definidas en la presente memoria.
Se debe entender que aunque los términos primero, segundo, etc., pueden ser utilizados en la presente memoria para describir diversos elementos, estos elementos no deben quedar limitados por estos términos. Estos términos se utilizan solo para distinguir un elemento de otro. Por ejemplo, un primer elemento podría designarse como segundo elemento y, de manera similar, un segundo elemento podría designarse como primer elemento, sin apartarse del ámbito de las formas de realización ejemplares. Según se utiliza en la presente memoria, la expresión "y / o" incluye todas y cada una de las combinaciones de uno o más de los elementos relacionados asociados.
Se debe entender que cuando se hace referencia un elemento diciendo que está "conectado", "acoplado", "ajustado", "unido", o "fijado" a otro elemento, puede estar directamente conectado o acoplado al otro elemento o elementos intervinientes que puedan existir. Por contra, cuando se dice que un elemento está "directamente conectado" o "directamente acoplado" a otro elemento, no hay elementos intervinientes. Otras palabras utilizadas para describir la relación entre elementos deben ser interpretadas de la misma manera (por ejemplo, "entre" respecto de "directamente entre", "adyacente", respecto de "directamente adyacente", etc.).
Según se utiliza en la presente memoria, la forma singular "un", "una", y "el", "la", pretenden incluir también las formas plurales, a menos que del contexto se derive claramente lo contrario. Se debe así mismo entender que los términos "comprende", "que comprende", "incluye" y / o "que incluye", cuando se utilicen en la presente memoria especifican la presencia de características, números enteros, etapas, operaciones, elementos y / o componentes mencionados pero no precluyen la presencia o adición de una o más diferentes características, números enteros, etapas, operaciones, elementos, componentes y / o grupos de estos.
El inventor ha percibido que la combinación de la vibración inducida por los ciclos, los ciclos operativos prolongados y la degradación por radiación pueden provocar que los conductos de detección y las soldaduras de bombas de chorro convencionales fallen, determinando que los conductos de detección de bomba de chorro 100 (FIGS. 1 y 2) se desplacen de su soporte 120 (FIGS. 1 y 2) y resulten dañados y / o dañen otros componentes del núcleo. El inventor ha también percibido que la vibración inducida por el flujo y los daños resultantes pueden aumentar cuando las plantas de energía que incluyan bombas de chorro se sobrealimenten para producir más energía y electricidad, como es habitual y conveniente con la elevación de los costes energéticos. Las reparaciones de la técnica relacionada típicamente incluyen soportes rotos resoldados durante apagones de la planta, y el inventor ha percibido que estos procedimientos relacionados pueden empeorar la vibración inducida por el flujo y provocar que los conductos de detección de bomba de chorro se ubiquen en y adopten configuraciones inferiores a las óptimas. Formas de realización y procedimientos ejemplares tienen como objetivo dar respuesta y / o aliviar estos problemas de una manera novedosa e inesperada.
Diversas características potenciales de dispositivos de sujeción de las formas de realización ejemplares se describen con referencia a las FIGS. 3 - 4, con procedimientos operativos ejemplares de los dispositivos de fijación de operación y ensamblaje analizados con referencia a las FIGS. 5 y 6. La FIG. 3 es una vista isométrica de un dispositivo... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1Un dispositivo de fijación (300) para fijar de manera amovible un conducto de detección (100) de una bomba de chorro a una carcasa difusora (110) de la bomba de chorro, comprendiendo el dispositivo de fijación: un montante (330) del dispositivo de fijación configurado para fijarlo a la carcasa difusora;
un subconjunto de bola sustancialmente esférico o elíptico (310) dispuesto sobre el montante del dispositivo de fijación, estando configurado el subconjunto de bola para fijar el conducto de detección al subconjunto de bola;
una primera mordaza (321) del dispositivo de fijación y una segunda mordaza (322) del dispositivo de fijación sobre el montante (330) del dispositivo de fijación, estando las mordazas del dispositivo de fijación configuradas para asentarse contra el subconjunto de bola y para permitir de forma ajustable la rotación del subconjunto de bola en el interior de las mordazas del dispositivo de fijación; y
un elemento de empuje (340) situado sobre el montante del dispositivo de fijación, estando configurado el elemento de empuje para empujar la primera mordaza del dispositivo de fijación y la segunda mordaza del dispositivo de fijación contra el subconjunto de bola (310), en el que el subconjunto de bola define una abertura (311) conformada para permitir que el conducto de detección (100) pase a través de la abertura, y una cavidad central (315), pasando el montante del dispositivo de fijación a través de la cavidad central.
2.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, en el que la cavidad central (315) es cónica para permitir la
rotación del subconjunto de bola (310) para hacer posible que la abertura (311) y el conducto de detección (100) roten, giren y / o se reorienten alrededor del montante (330) del dispositivo de fijación impidiendo al tiempo la rotación o el giro más allá de la primera mordaza (321) del dispositivo de fijación y de la segunda mordaza (322) del dispositivo de fijación.
3.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, en el que el elemento de empuje (340) incluye una tuerca de
trinquete y un cerrojo de la tuerca de trinquete sobre el montante del dispositivo de fijación, y en el que al menos una porción del montante (330) del dispositivo de fijación está roscado de forma que la tuerca de trinquete pueda ser atornillada en el montante del dispositivo de fijación.
4.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, que comprende además:
una placa de empuje (349) entre el elemento de empuje (340) y una de las mordazas del dispositivo de fijación.
5.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, en el que el subconjunto de bola (310) incluye una pluralidad
de secciones (310a, 310b) configuradas para su empuje mutuo.
6.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 5, en el que el subconjunto de bola (310) incluye al menos una
espiga (318) configurada para alinearse con la pluralidad de secciones (310a, 310b).
7.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, en el que el subconjunto de bola (310) está conformado para
permitir que el conducto de detección (100) rote alrededor de al menos dos ejes geométricos perpendiculares del montante (330) del dispositivo de fijación.
8.- El dispositivo de fijación (300) de la reivindicación 1, en el que el montante (330) del dispositivo de fijación tiene
forma de "T" en un extremo, para de esta manera permitir el movimiento traslacional del dispositivo de fijación (300) con respecto a la carcasa difusora (110) mientras permanece fijado a la carcasa difusora.
9.- Un procedimiento de fijación de un conducto de detección (100) de bomba de chorro a una carcasa difusora
(110) de bomba de chorro en un reactor nuclear, comprendiendo el procedimiento:
el mecanizado (S100) de una ranura (600) en la carcasa difusora de la bomba de chorro;
la fijación (S110) de un montante (330) del dispositivo de fijación dentro de la ranura;
la colocación (S120) de al menos una primera mordaza (321) del dispositivo de fijación, de un conjunto de bola sustancialmente esférico o elíptico (310), de una segunda mordaza (322) del dispositivo de fijación y de un elemento de empuje (340) sobre el montante del dispositivo de fijación para ensamblar un dispositivo de fijación (300), pasando el montante del dispositivo de fijación a través de una cavidad central (315) definida en el subconjunto de bola;
la colocación (S130) del conducto de detección de bomba de chorro (100) dentro de una abertura (311) definida dentro del subconjunto de bola (310); y
el empuje (S140) del dispositivo de fijación.
10.- El procedimiento de la reivindicación 9, en el que el mecanizado (S100) incluye un mecanizado por descarga
eléctrica.
11.- El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la fijación (S110) incluye la inserción del montante (330) del
dispositivo de fijación dentro de la ranura (600) y la rotación del montante (330) del dispositivo de fijación para 5 el encaje de un primer extremo del montante del dispositivo de fijación con una superficie de la carcasa
difusora (110) de bomba de chorro.
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