BRPI0621256A2

BRPI0621256A2 - ferramenta para o processamento de um ponto de avaria na área de vedação de um recipiente de pressão do reator

Info

Publication number: BRPI0621256A2
Application number: BRPI0621256-5A
Authority: BR
Inventors: Siegfried Guegel; Helmar Adams; Detlef Boege
Original assignee: Areva Np Gmbh
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2011-12-06
Also published as: JP5137851B2; ES2369293T3; EP1977429A1; WO2007085295A1; KR100996792B1; BRPI0621256B1; KR20080086509A; ATE518617T1; EP1977429B1; JP2009524802A; DE102006003656A1; DE102006003656B4

Abstract

FERRAMENTA PARA O PROCESSAMENTO DE UM PONTO DE AVARIA NA áREA DE VEDAçãO DE UM RECIPIENTE DE PRESSãO DO REATOR. A presente invenção refere-se a uma ferramenta para o processamento manual de um ponto de avaria na área de vedação (8) existente entre um recipiente de pressão do reator (1) e sua tampa (3), com o arranjo seguinte: ela apresenta um corpo de base (10) equipado com, pelo menos, um punho (12); em um lado do corpo de base (10) existem dois elementos de deslizamento (14) que deixam livre entre si um espaço intermediário (19), que servem para o apoio em uma superfície da área de vedação (8) a ser processada; os lados frontais (32) dos elementos de deslizamento (14) são executados planos e passam em um plano comum; no espaço intermediário (19) está disposto um meio de levantamento de aparas para o processo com levantamento de aparas de tal modo que, em essência, ela não se projeta através dos lados frontais (32) para fora dos elementos de deslizamento (14).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FERRAMEN- TA PARA O PROCESSAMENTO DE UM PONTO DE AVARIA NA ÁREA DE VEDAÇÃO DE UM RECIPIENTE DE PRESSÃO DO REATOR".

A presente invenção refere-se a uma ferramenta para o proces- samento de um ponto de avaria na área de vedação existente entre um re- cipiente de pressão do reator e sua tampa. O recipiente de pressão de um reator nuclear apresenta um flange no lado frontal, sobre o qual se situa uma tampa com um contraflange, e ali é rosqueada. No contraflange estão colocadas duas ranhuras de vedação dispostas com intervalo radial uma da outra, nas quais está disposto, respectivamente, um anel em O metálico. No estado de montagem os anéis em O são comprimidos axialmente. A área de contato entre o anel em O e a base da ranhura ou o flange do recipiente forma a área de vedação ou de traço de suporte. Uma permeabilidade na área de vedação praticamente só pode ocorrer pelo fato de que, por exem- plo, durante a troca dos anéis em O essa área é danificada mecanicamente ou pela corrosão limitada local, por exemplo, provocada ou favorecida pelas concentrações elevadas de cloretos. Pontos de avaria na área de vedação com uma profundidade máxima de aproximadamente 0,05 mm podem ser eliminadas por meio de retirada com meios de esmerilhamento e trocas dos anéis em O. Avarias que se estendem ao longo de uma área de profundida- de maior podem ser sanadas pelo fato de que, em primeiro lugar o ponto de avaria é fresado localmente, em seguida a área fresada é preenchida com solda e, finalmente, o ponto de solda é desgastado ou alisado por meio de um processamento com levantamento de aparas.

As medidas de reparo mencionadas ocorrem em virtude da irra- diação radioativa predominante sob proteção total do pessoal que executa. A fim de manter a dose de irradiação menor possível, as medidas de reparo precisam ser executadas o mais rápido possível.

Por esse motivo, a tarefa da invenção é sugerir uma ferramenta, com a qual possa ser realizado rapidamente o processamento do flange do recipiente e, sobretudo, da base da ranhura das ranhuras de vedação exis- tentes na tampa do recipiente, sendo que, avarias da área de vedação du- rante o processo devem ser excluídas de modo considerável.

Esta tarefa é solucionada com uma ferramenta de acordo com a reivindicação 1. Essa ferramenta apresenta um corpo de base equipado com, pelo menos, um punho, com um lado no qual existem dois elementos de deslizamento, que servem para o apoio em uma superfície da área de vedação a ser processada, os quais deixam livre entre si um espaço inter- mediário. Nesse espaço está disposto um meio de levantamento de aparas para o processamento com levantamento de aparas de tal modo que, em essência, ela não se projeta através dos lados frontais para fora dos ele- mentos de deslizamento. Durante o processamento de um ponto de avaria, a ferramenta com os lados frontais dos elementos de deslizamento, que são executados planos e passam em um plano comum, se apoiam em uma su- perfície do flange do recipiente ou do flange da tampa. Pelo fato de que, o meio de levantamento de aparas está flanquèado pelos elementos de desli- zamento, uma avaria das superfícies da área de vedação está praticamente excluída. Uma vez que o meio de levantamento de aparas, em essência, não se projeta através dos lados frontais para fora dos elementos de desli- zamento, é evitado que, na área de um ponto de avaria seja desgastado mais material do que é absolutamente necessário, e com isso, amolgaduras sejam incorporadas no material de base do flange.

Em uma execução particularmente preferida, os elementos de deslizamento apresentam superfícies externas afastadas uma da outra, cujo intervalo é menor que a largura de uma ranhura de vedação existente na tampa. Uma ferramenta desse tipo é apropriada para o processamento da base da ranhura. Durante o movimento de um lado para o outro da ferra- menta, os elementos de deslizamento são conduzidos na ranhura que atua como um trilho, de tal modo que são possíveis altas velocidades de proces- samento, sem que esteja excluído o perigo de uma avaria das paredes late- rais da ranhura e, em particular, da base da ranhura. Um movimento da fer- ramenta livre de avaria na ranhura de vedação ainda é mais favorecido pelo fato de que, as superfícies externas dos elementos de deslizamento apre- sentam uma curvatura que corresponde à ranhura de vedação a ser proces- sada.

Em uma outra forma de execução preferida está previsto que, no lado do corpo de base afastado do punho existe uma superfície de conta- to, da qual os elementos de deslizamento se sobressaem, sendo que, o in- tervalo dos lados frontais dos elementos de deslizamento para a superfície de apoio corresponde, em essência, à profundidade de uma ranhura de ve- dação a ser processada. Durante o processamento, a superfície de contato se situa na área de borda da ranhura, pelo que é evitado um tombamento da ferramenta. Com isso é assegurado que, a superfície ativa de um meio de levantamento de aparas, por exemplo, de uma lima plana, está alinhado sempre paralelo à base da ranhura.

Além disso, em uma forma de execução preferida está previsto que, os elementos de deslizamento estejam fixados no corpo de base po- dendo ser trocados. Dependendo das dimensões dadas da ranhura de ve- dação a ser processada, e de seu raio, podem ser escolhidos os elementos de deslizamento apropriados.

Ao lado da lima plana já mencionada, em particular, para o pro- cessamento fino pode ser empregada uma cinta de esmerilhamento. Uma troca rápida de uma cinta desse tipo é assegurada em uma forma de execu- ção preferida pelo fato de que, entre os elementos de deslizamento existe um corpo de suporte, que apresenta uma contra-superfície para a cinta de esmerilhamento, sendo que, entre as extremidades do suporte que apontam na direção longitudinal dos elementos de deslizamento e o corpo de base, existe, respectivamente, uma abertura. Através dessas aberturas, as extre- midades da cinta de esmerilhamento podem ser encaixadas e podem ser fixadas com uma extremidade, no dispositivo de aperto rápido disposto no lado do contra-suporte afastado da contra-superfície.

A seguir, a invenção será esclarecida, em detalhes, com refe- rência aos desenhos em anexo. São mostrados:

figura 1 um corte parcial através da área de flange de um recipi- ente de pressão do reator,

figura 2 a vista de cima sobre o lado inferior de uma ferramenta equipada com uma lixa plana,

figura 3 um corte longitudinal correspondente à linha Ill-Ill na fi- gura 2,

figura 4 uma ferramenta em uma representação parcialmente cortada, na qual como meio de levantamento de aparas existe um cabeçote defresa,

figura 5 a vista de cima sobre o lado superior de uma outra fer- ramenta, na qual como meio de levantamento de aparas está prevista uma cinta de esmerilhamento, que está fixada com auxílio de um dispositivo de aperto rápido,

figura 6 um corte longitudinal correspondente à linha Vl-Vl na fi- gura 5,

figura 7 uma vista de cima sobre o lado inferior da ferramenta da figura 5,

figura 8 um corte correspondente à figura 6, sendo que, todavia, o dispositivo de aperto rápido foi deixado de lado,

figura 9 a vista de cima sobre o lado inferior de uma ferramenta apropriada para o processamento do flange,

figura 10 um corte correspondente a X-X na figura 9.

Como mostra o recorte esquemático da figura 1, no lado frontal de um recipiente de pressão do reator 1, existe um flange 2, sobre o qual está situada uma tampa 3 com um contraflange 4. No contraflange 4 estão colocadas duas ranhuras de vedação distanciadas radialmente, as quais recebem, cada uma, um anel em O 6 metálico. Vistos na direção axial do recipiente de pressão do reator 1, os anéis em O 6 estão comprimidos um pouco e, com isso, assumem uma forma oval. A área de contato entre o a- nel em O e a base da ranhura 7 ou o flange 2 forma a área de vedação 8.

Um ponto de avaria provocado ali, por exemplo, por avaria mecânica ou por corrosão pode levar a permeabilidades do recipiente de pressão do reator e precisa ser reparado o mais tardar durante uma revisão regular. Para essa finalidade, a área de avaria é, em primeiro lugar, fresada e, em seguida, a área fresada é preenchida com solda. A soldagem 33 formada desse modo se sobressai acima da base da ranhura 7 ou acima do flange 2, e precisa ser desgastada por meio de um processamento com levantamento de aparas.

As figuras 2 e 3 mostram uma ferramenta para o processamen- to da ranhura de vedação 5 ou da base da ranhura 7. Ela apresenta um cor- po de base 10, em essência, em formato de placa. No lado superior do cor- po de base 10 está fixado um punho 12 em forma de arco. Em uma área central do lado inferior do corpo de base 10, afastado do punho 12, que for- ma uma superfície de contato 13 se sobressaem dois elementos de desli- zamento 14, em essência, em ângulo reto.

Os elementos de deslizamento 14 são executados aproxima- damente em formato de parede, se estendem na direção longitudinal 15 do corpo de base 10 e estão distanciados na direção transversal. Os elementos de deslizamento 14 são fabricados de um material sintético, de preferência, isento de cloro, por exemplo, de PE. Eles são moldados em uma placa de base 17, que está fixada no corpo de base 10 com parafusos 18, podendo ser trocada. Seus lados frontais 32 são executados planos e estão dispostos em um plano comum. No espaço intermediário 19 flanqueado pelos elemen- tos de deslizamento 14 está disposta uma lima plana 20. Essa lima está se- gura com dois grampos 22 que atravessam o corpo de base 10, bem como, a placa de base 17, os quais ressaltam com uma seção com rosca 23 do corpo de base 10, sendo que, na seção com rosca 23 está girado um para- fuso serrilhado 24. Os grampos 22 engrenam com um ressalto 25 em uma reentrância 26 contínua da lima. Entre a lima plana 20 e a placa de base 17 está disposta uma placa de regulagem 27, cujo intervalo para a placa de base 17 pode ser regulado. Para essa finalidade, o corpo de base 10 e a placa de base 17 são atravessados por dois parafusos de ajuste, que admi- tem a placa de regulagem 27 com uma seção final 29 isenta de rosca, es- treitada radialmente. Por meio do acionamento dos parafusos de ajuste 28 e dos parafusos serrilhados 24, o que é possível com luvas de proteção tam- bém sem ferramenta auxiliar, o intervalo da superfície ativa 30 da lima plana 20 pode ser variado pelos lados frontais 32 dos elementos de deslizamento 14. Assim, é apropriado ampliar o mencionado intervalo no início de um pro- cessamento, se, portanto, uma soldagem 33 se sobressair ainda de modo relativamente amplo através da base da ranhura 7. As seções finais 34 dos elementos de deslizamento 14 são desgastadas na direção da placa de ba- se 17, o que facilita a transferência de uma ferramenta 9 para uma solda- gem 33. A projeção 35 ou o intervalo entre as superfícies frontais 32 dos elementos de deslizamento 14 da superfície de contato 13, corresponde, em essência, à profundidade 36 da ranhura de vedação 5. Com isso é assegu- rado que, durante o processamento, no qual a ferramenta 9 é movimentada para um lado e para o outro em sua direção longitudinal não pode tombar lateralmente ou só tomba em uma medida insignificante, de tal modo que a superfície ativa 30 da lima plana 20 ou também de um outro meio com le- vantamento de aparas que se estende, em essência, sempre paralela ao plano da base da ranhura 7.

Uma ferramenta 9a alternativa apropriada para o desgaste de uma soldagem 33 é mostrada na figura 4. O corpo de base 10a é uma car- caça aproximadamente em formato de caixa, que recebe um aparelho de fresa 37. Um lado plano da carcaça forma uma superfície de contato 13, da qual se sobressaem dois elementos de deslizamento 14a que se estendem na direção longitudinal 15 da ferramenta 9a, flanqueando um espaço inter- mediário 19. Os elementos de deslizamento 14a são moldados em uma pla- ca de base 17a. A placa de base 17a e os elementos de deslizamento 14a estão dispostos, do mesmo modo, em uma área central da superfície de contato 13. A placa de base 17a é atravessada por uma abertura 38 que desemboca no interior do corpo de base 10a em formato de carcaça. Atra- vés da abertura 38 se projeta um cabeçote de fresa 39 para dentro do espa- ço intermediário 19 flanqueado pelos elementos de deslizamento 14a. A placa de base 17a está fixada no corpo de base 10a com pinos 40 e com parafusos 42. Esse corpo apresenta dois punhos 12a laterais. O cabeçote de fresa 39 é conduzido em uma bucha de metal duro 43 que desliza na abertura 38, que impede um desvio lateral do cabeçote de fresa 39 condi- cionado pelas forças de fresa que surgem. A projeção com a qual o cabeço- te de fresa 39 se sobressai da placa de base 17a, em virtude de uma capa- cidade de regulagem correspondente do aparelho de fresa 37 é variável, sendo que, a projeção pode ser ajustada no máximo, de tal modo que uma soldagem 33 pode ser desgastada com exceção de uma sobrelevação res- tante de aproximadamente 0,1 mm. O eixo 44 do aparelho de fresa 37 e o cabeçote de fresa 39 são ajustados em torno de 3o em relação à direção de fresa ou à direção longitudinal 15, a fim de obter um corte livre suficiente e uma redução das forças de fresa. No caso da ferramenta 9a, bem como, também no caso da ferramenta 9 descrita mais acima, as superfícies laterais 45 dos elementos de deslizamento 14, 14a apresentam uma curvatura, que corresponde ao raio da parede da ranhura respectivamente, adjacente.

Se uma soldagem 33 for desgastada com exceção de uma so- brelevação restante de 0,1 mm, é empregada a ferramenta 9b mostrada nas figuras de 5 a 8, que compreende como meio de levantamento de aparas uma cinta de esmerilhamento 46. A ferramenta 9b apresenta, do mesmo modo, um corpo de base 10b em formato de placa, com uma superfície de contato 13. De uma área central da superfície de contato 13 se sobressaem elementos de deslizamento 14b, que mantêm livre, entre si, do mesmo mo- do, um espaço intermediário 19, e suas superfícies laterais, do mesmo mo- do, apresentam uma curvatura correspondente ao raio das paredes laterais da ranhura. Além disso, os elementos de deslizamento 14b estão fixados no corpo de base 10b podendo ser soltos. As extremidades dos elementos de deslizamento 14b estão ligadas entre si através de paredes transversais 47. Nos lados internos 48 voltados um para o outro das paredes transversais 47 estão adjacentes, respectivamente, a uma abertura 49 que se estende atra- vés da largura do espaço intermediário 19. A área 50 do corpo de base 10b existente entre as aberturas 49 suporta um corpo de suporte 52. O lado a- fastado do corpo de base 10b forma uma contra-superfície 53 para a cinta de esmerilhamento 46. O corpo de suporte 52 se estende na direção Iongi- tudinal 15 parcialmente para dentro das aberturas 49. No lado superior do corpo de base 10b está disposto um dispositivo de aperto rápido 55 para a cinta de esmerilhamento 46. Esse dispositivo compreende um gancho 56, sobre o qual a cinta de esmerilhamento 46 está encaixada com um lado 57 contínuo. O gancho 56 está fixado em uma das extremidades de uma barra 58 que se estende na direção longitudinal 15, sua outra extremidade está ligada com um pino 59 que passa na direção transversal 16. O dispositivo de aperto rápido 55 compreende, além disso, uma alavanca de aperto 60, que passa na direção transversal 16, que está apoiada, podendo girar, em torno de um eixo giratório 62 fixado no corpo de base 10b entre o pino 59 e o gancho 56. Se, partindo do estado apertado de acordo com a figura 6, a ala- vanca de aperto 60 for girada para longe na direção da seta 63 do corpo de base 10b, o gancho 56 se movimenta por exemplo, na direção da seta 64, de tal modo que o laço 57 é afastado do gancho 56, e a cinta de esmerilha- mento 46 pode ser trocada. A outra extremidade da cinta de esmerilhamento 46 apresenta, da mesma forma, um laço 57, sendo que, esse laço está fixa- do em um gancho 65 estacionário (figura 8) fixado em um corpo de base 10b. A troca de uma cinta de esmerilhamento pode ocorrer sem ferramenta auxiliar e com luvas de proteção.

Com a ferramenta 9b pode ser retirada completamente uma so- brelevação restante de uma soldagem, sendo que, na extremidade do pro- cessamento o antigo ponto de avaria está desgastado completamente pla- no. Um desgaste que ultrapassa a medida necessária é impedido, pelo fato de que, a cinta de esmerilhamento 46 não se projeta através dos lados fron- tais 32 para fora dos elementos de deslizamento 14b, e pelo fato de que, durante o processamento, a superfície de contato 13 está situada nas áreas do contraflange 4 que flanqueiam a ranhura de vedação da tampa 3.

A ferramenta 9c mostrada nas figuras 9 e 10 é uma ferramenta de lima e compreende, portanto, uma lima plana 20. A ferramenta 9c apre- senta, do mesmo modo, um corpo de base 10c em formato de placa. No lado inferior do corpo de base 10c estão fixados dois elementos de desliza- mento 14c, que se estendem em alinhamento paralelo na direção Iongitudi- nal 15, e deixam livre um espaço intermediário 19 entre si. No centro no es- paço intermediário está disposta a lima plana 20 e está fixada, podendo ser regulada de uma forma correspondente à ferramenta 9 (figuras 2, 3). Em oposição aos exemplos de execução descritos mais acima, os elementos de deslizamento 14c são mais largos, de tal modo que seus lados frontais 32 se estendem quase até a borda 66 do corpo de base 10c. Durante o proces- samento com levantamento de aparas de uma soldagem 33 que se encontra no flange 2 do recipiente de pressão do reator 1 (não mostrado na figura 9), os lados frontais 32 dos elementos de deslizamento 14c servem como su- perfícies de contato, que encostam no flange 2 e possibilitam um desgaste plano de uma soldagem 33 em alta velocidade de processamento, e sem perigo de uma avaria do flange 2.

Listagem de Referência

1 recipiente de pressão do reator 2 flange 3 tampa 4 contraflange 5 ranhura de vedação 6 anel em O 7 base de ranhura 8 área de vedação 9 ferramenta 10 corpo de base 12 punho 13 superfície de contato 14 elemento de deslizamento 15 direção longitudinal 16 direção tranversal 17 placa de base 18 parafuso 19 espaço intermediário 20 lima plana 22 grampos 23 seção com rosca 24 parafuso serrilhado 25 ressalto

26 reetrância

27 placa de regulagem

28 parafuso de ajuste

29 seção final

30 superfície ativa

32 lado frontal

33 soldagem

34 seção final

35 projeção

36 profundidade

37 aparelho de fresa

38 abertura

39 cabeçote de fresa

40 pino

42 parafuso

43 bucha de metal duro

44 eixo

45 superfície lateral

46 cinta de esmerilhamento

47 parede transversal

48 lado interno

49 abertura

50 área

52 corpo de suporte

53 contra-superfície

55 dispositivo de aperto rápido

56 gancho

57 laço

58 barra

59 pino

60 alavanca de aperto 62 eixo giratório

63 seta

64 seta

65 gancho

66 borda

Claims

1. Ferramenta para o processamento manual de um ponto de avaria na ranhura de vedação (5) existente entre um recipiente de pressão do reator (1) e sua tampa (3), caracterizada pelo fato de que, - ela apresenta um corpo de base (10) equipado com, pelo me- nos, um punho (12), - o corpo de base (10) apresenta um lado inferior que forma uma superfície de contato (13), a partir da qual dois elementos de deslizamento (14, 14a, 14b), configurados aproximadamente em forma de parede, se sali- entam para fora essencialmente em ângulo reto, para o apoio em uma su- perfície da ranhura de vedação (5) e se estendendo na direção longitudinal (15) do corpo de base (10), - os elementos de deslizamento (14, 14a, 14b) deixam um es- paço intermediário (19) entre si, onde está disposto um meio de levantamen- to de aparas para o processo com levantamento de aparas de tal modo que, em essência, ela não se projeta sobre os lados frontais (32) dos elementos de deslizamento (14, 14a, 14b), e - os lados frontais (32) dos elementos de deslizamento (14, 14a, 14b) são configurados de modo plano e transcorrem em um plano comum.

2. Ferramenta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que, os elementos de deslizamento (14, 14a, 14b) apresentam superfícies laterais (45), cujo intervalo é menor que a largura de uma ranhu- ra de vedação (5) existente na tampa (3).

3. Ferramenta de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que, no lado do corpo de base (10, 10a, 10b) que suporta os elementos de deslizamento existe uma superfície de contato (13), da qual os elementos de deslizamento (14, 14a, 14b) se sobressaem, sendo que, o intervalo dos lados frontais (32) dos elementos de deslizamento para a su- perfície de apoio (13) corresponde, em essência, à profundidade (36) de uma ranhura de vedação (5) a ser processada.

4. Ferramenta de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracteri- zada pelo fato de que, as superfícies laterais (45) dos elementos de desli- zamento (14, 14a, 14b) apresentam uma curvatura correspondente às pare- des da ranhura de vedação (5) a ser processada..

5. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que, os elementos de deslizamento (14, 14a, 14b) estão fixados no corpo de base (10) podendo ser trocados.

6. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que, o meio de levantamento de aparas está fixado no corpo de base (10) podendo ser trocado.

7. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que, o intervalo do meio de levantamento de aparas para os lados frontais (32) dos elementos de deslizamento (14) pode ser ajustado.

8. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que, como meio de levantamento de aparas existe uma lima plana (20).

9. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que, como meio de levantamento de aparas existe uma cinta de esmerilhamento (46).

10. Ferramenta de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que, entre os elementos de deslizamento (14b) existe um corpo de suporte (52), que apresenta uma contra-superfície (53) para a cinta de esmerilhamento (46), pelo fato de que, entre as extremidades do corpo de suporte (52) que apontam na direção longitudinal (15) do corpo de base (10) e o corpo de base (10), existe, respectivamente, uma abertura (49), e pelo fato de que, no lado do corpo de suporte (52) afastado da contra-superfície (53) existe um dispositivo de aperto rápido (55) para uma cinta de esmeri- lhamento (46) fixada no corpo de suporte (52).

11. Ferramenta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que, como meio de levantamento de aparas existe um cabeçote de fresa (39).