ES2304829A1 - Dispositivo para desmontar una parte de instalacion contaminada radioactivamente. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo para desmontar una parte de instalación de forma tubular (4, 12a-e), contaminada radioactivamente y situada bajo el agua, comprendiendo una pieza básica (20) que puede fijarse a la parte de instalación (4, 12a-e), en la cual puede colocarse un sistema cortador de rodillos (24, 60, 74), que puede colocarse dentro o sobre la parte de instalación (4, 12a-e), con por lo menos uno de los rodillos de corte ajustable sobre la superficie interna o externa, respectivamente, de la parte de instalación (4, 12a-e), y que va montado de manera ajustable a lo largo de dichos rodillos de corte (30) desplazables. Con uno de tales dispositivos también pueden separarse y desmontarse partes de instalación difícilmente accesible por ejemplo ciclones montados en separadores de agua y vapor de un reactor de agua hirviente.
Description
Dispositivo para desmontar una parte de
instalación contaminada radioactivamente.
El invento hace referencia a un dispositivo para
desmontar una parte de instalación contaminada radioactivamente.
Además, el invento se refiere a un procedimiento para desmontar un
separador de agua de un reactor de agua hirviendo utilizando uno de
tales dispositivos.
De modo especial al desmontar una central
nuclear parada existe una cantidad de partes de la instalación que
están contaminados radioactivamente, las cuales deben ser retirados
antes de su conversión en componentes transportables. Para evitar
una carga radioactiva del personal de servicio que lleva a cabo el
desmontaje, dicho desmontaje deba hacerse a distancia, bajo el
agua. Asimismo, dicho desmontaje debe hacerse con aparatos y
procedimientos, de manera que se produzcan los menos residuos
secundarios posibles, como por ejemplo virutas o polvo, que junto
con una contaminación del agua también pueden causar una limitación
de la visibilidad, lo que impediría la correcta realización del
desmontaje. Además, en tales partes de instalación con frecuencia
se trata de formaciones de complejas estructuras con componentes de
difícil acceso, lo cual exige el empleo de dispositivos de
desmontaje especiales.
Una de tales complejas partes de instalación es,
por ejemplo, el separador de agua/vapor (en adelante denominado
separador de agua, por motivos de abreviación) de un reactor de
agua hirviendo. Tales separadores de agua sirven para la separación
de la mezcla de agua y vapor existente en el recipiente de presión
del reactor de agua hirviendo, y en la figura 6 se ha representado
uno de ellos. El separador de agua 2 contiene una serie de ciclones
de forma tubular, donde tiene lugar la separación del vapor y el
agua. Los ciclones 4 van dispuestos en un bastidor de transporte 6
y están soldados al mismo con ayuda de tirantes de sujeción 10
fijados en anillos de transporte 8.
En las figuras 7 y 8 se ha representado ampliado
uno de tales ciclones 4. En este caso se trata de una parte de
instalación de forma tubular, que está compuesta por varios tubos
12a-d montados coaxialmente entre sí y parcialmente
unos dentro de otros. Además, el tubo interior 12a presenta
estructuras internas en un tramo cónico 14 en forma de un cuerpo
espiral 16. Al tratar el separador de agua, estos ciclones 4 deben
ser separados dentro del separador de agua para su desmontaje, es
decir bajo circunstancias espacialmente limitadas.
Ahora el invento tiene por objeto proporcionar
un dispositivo con el cual es posible descomponer a piezas una
parte de instalación de forma tubular situada bajo el agua.
El citado objeto se consigue, de acuerdo con el
invento, mediante un dispositivo que presenta las características
de la reivindicación 1. Según dichas características, el
dispositivo para desmontar una parte de instalación de forma
tubular, contaminada radioactivamente y situada bajo el agua,
comprende una pieza básica que puede fijarse a la parte de
instalación, en la cual es posible colocar un dispositivo cortador
de rodillos, que puede posicionarse dentro o sobre la parte de
instalación, con uno de los rodillos de corte ajustable sobre la
superficie interna o externa, respectivamente, de la parte de
instalación y que va montado a lo largo de manera que puede
desplazarse a lo largo de la misma. Mediante el uso de un
dispositivo que puede fijarse en la parte de instalación es
factible procederse al desmontaje de la parte de instalación,
cuando esta todavía se encuentra en estado montado dentro de un
componente fijo durante el desmontaje, por ejemplo dentro de un
recipiente de presión del receptor que esté fijado en una
instalación de central nuclear o en el suelo de un depósito inundado
de la instalación de la central nuclear, antes de desmontar parte
de uno de tales componentes. Gracias al uso de un dispositivo
cortador de rodillos también se evita la presencia de residuos
secundarios en forma de virutas o residuos de la abrasión, de
manera que por un lado se impide que se ensucie el agua y por otro
lado una limitación de la visión al controlar la realización de
los trabajos.
En las demás reivindicaciones adjuntas se
indican otras formas de realización ventajosas del invento.
Un dispositivo de acuerdo con el invento sirve
especialmente para desmontar un separador de agua de un reactor de
agua hirviente que contiene una serie de ciclones, separándose los
ciclones respectivamente de una serie de piezas tubulares y
retirándose a trozos del separador de agua para ser depositados en
un recipiente de almacenamiento ya preparado.
Para una más amplia descripción del invento se
hace referencia a los ejemplos de formas de realización que figuran
en los dibujos. En los mismos:
Las figuras 1 y 2 muestran un dispositivo, según
el invento, introducido en el interior de un ciclón, en posición
de salida y de trabajo, respectivamente;
La figura 3 es una forma de realización
alternativa de un dispositivo de acuerdo con el invento, el cual es
adecuado para utilizar en piezas tubulares con mayor anchura
nominal;
La figura 4 es otra forma de realización
alternativa de un dispositivo según el invento, el cual es adecuado
para utilizar en una parte de instalación de forma tubular que
cuenta con una mayor oferta de espacio en la zona de salida;
La figura 5 es una vista parcial en planta de un
separador de agua, cuyos ciclones ya están parcialmente
desmontados, con un dispositivo en posición de trabajo, que sirve
para separar tirantes de sujeción, con los cuales están soldados
los ciclones;
La figura 6 es un separador de agua de un
reactor de agua hirviendo, visto en perspectiva;
Las figuras 7 y 8 muestran un ciclón de uno de
tales separadores de agua, visto en perspectiva y en sección
longitudinal, respectivamente.
Según la figura 1, un dispositivo de acuerdo con
el invento, colocado respectivamente en posición de salida en el
ciclón 4, conteniendo una pieza básica 20, en la cual va montado un
árbol giratorio 22, en cuyos extremos libres hay un dispositivo
cortador de rodillos 24. En estado montado el ciclón 4 se encuentra
en el separador de agua y está rodeado por ciclones contiguos, los
cuales no han sido representados en la figura por motivos de
claridad. El dispositivo cortador de rodillos 24 comprende dos
brazos de palanca 28a y 28b, que pueden bascular respectivamente
alrededor de ejes basculantes 26a, b, dispuestos paralelos al eje
del árbol, y en cuyo extremo libre va montado un correspondiente
rodillo cortante 30, cuyo eje de rodillo, después de la oscilación
lateral de los brazos de palanca 28a, b, es decir después de
ajustar los rodillos de corte 30 en la periferia interna del tubo
12a, corre paralelo el eje central 120 del mismo.
Para hacer bascular los brazos de palanca 28a, b
el dispositivo cortante de rodillos 24 contiene un sistema
hidráulico de ajuste con un cilindro hidráulico 32 que actúa
axialmente, es decir, en dirección del árbol 22, cuyo émbolo actúa
a través de palancas de accionamiento 34a, b sobre los brazos de
palanca 28a, b y los hace bascular hacia fuera o hacia dentro.
La pieza básica 20 va montada con una placa de
soporte 40 sobre el tubo superior 12d del ciclón 4. En la placa de
soporte 40 va fijado un casquillo 42 que se extienden en sentido
axial, el cual es empujado sobre el tubo 12d y en cuyo extremo
libre lleva una serie de cilindros de apriete 44 que actúan
radialmente, y cuyos émbolos son ajustados radialmente contra el
tubo 12d para fijar el dispositivo, con cierre de fuerza, sobre el
ciclón 4. Dicho con otras palabras: La pieza básica 20 se fija a la
parte de instalación, en el ejemplo el ciclón 4, con cierre de
fuerza, de modo que la pieza básica 20 es soportada por la parte de
instalación.
Sobre la placa de soporte 40 hay un
accionamiento giratorio 46 que mueve el árbol 22. La pieza básica
20 va fijada al extremo de una barra de manipulación 48, con la
cual se coloca el dispositivo en posición sobre o dentro del ciclón
4.
En el eje del árbol 22 opuesto al dispositivo
cortador de rodillos 24 hay un distribuidor giratorio 50, a través
del cual se alimenta el cilindro 32 con fluido hidráulico.
Con los rodillos de corte 30 ajustados en la
periferia interior del tubo 12a, es decir, en la posición de
trabajo representada en la figura 2, se produce ahora, con un giro
del árbol 22, una separación de dicho tubo 12a sobre del tramo de
tubo cónico 14 existente en el cuerpo espiral del ciclón 4.
Una vez separado el tubo 12a situado en el
interior, por encima del tramo de tubo 14, se hacen retroceder los
rodillos de corte 30 y se levanta la parte separada del tubo
situado en el interior 12a y la parte existente de los tubos
12b-d del ciclón 4, con ayuda de la barra de
manipulación 48 del separador de agua 2 (figura 6) llevándose a un
puesto de mecanización donde dicha pieza se divide en trozos más
pequeños. Para ello, en un primer paso se separan los tirantes de
sujeción superiores 10 (véase la figura 6) con ayuda de una
herramienta de corte hidráulica.
Según la figura 3, en una forma de realización
alternativa, el dispositivo lleva un sistema cortador de rodillos
60 que puede desplazarse por el interior del tubo 12e. De manera
análoga al ejemplo de realización de las figuras 1 y 2, el sistema
cortador de rodillos 60 va montado en el extremo de un eje 22,
montado giratorio en la pieza básica 20 que se apoya en el tubo.
Los componentes que tiene el mismo efecto funcional aun estando
realizados de manera distinta, han sido provistos en la figura 3
con los mismos números de referencia que en las figuras 1 y 2.
El sistema cortador de rodillos 60 comprende dos
rodillos de corte 30 que van respectivamente montados giratorios
en un eje rotativo que es paralelo al árbol 22. Los rodillos
cortantes 30 pueden ajustarse en la superficie interior del tubo
12e, con ayuda de un sistema hidráulico de ajuste, con un cilindro
hidráulico 61 que actúa transversalmente a dicho eje de giro. Los
rodillos de corte 30 están aquí montados en dos mordazas de
sujeción 62 que pueden desplazarse transversalmente al eje central
120. Una de tales formas de realización resulta especialmente
adecuada para tubos 12e cuya anchura nominal sea suficiente para
realizar dicho movimiento transversal directamente con un cilindro
hidráulico 61, sin necesidad de un mecanismo separado para cambiar
de dirección entre el movimiento de ajuste y el movimiento del
émbolo del cilindro hidráulico.
En la forma de realización alternativa del
dispositivo según el invento de la figura 4, en la pieza básica 20
hay montado un bastidor de transporte 70 de tres brazos, de los
cuales por motivos de claridad tan solo se ha representado uno en
la figura. El bastidor de transporte 70 circunda el tubo, que en el
ejemplo de forma de realización se trata de la parte inferior del
tubo interior 12a del ciclón 4 que queda después de la separación
según las figuras 1 y 2. El bastidor de transporte 70 va montado
giratorio en la pieza básica 20 alrededor de un eje de giro con
ayuda de un accionamiento rotativo 46, que una vez el correcto
centrado de la pieza básica 20 sobre el tubo interior 12, coincide
con el eje central 120. Cada uno de los tres brazos 72 separados
angularmente 120º en la pieza básica 20 lleva un sistema cortador
de rodillos 74, cuyo rodillo de corte 30 puede ajustarse, con ayuda
de un sistema de ajuste que lleva un cilindro hidráulico 76, contra
la periferia externa de la parte inferior.
Además, la pieza básica 20 comprende un bastidor
de soporte 78, con tres brazos de soporte 80 que sujetan
periféricamente el bastidor de transporte 70 y llevan el cilindro
de apriete 44, que actúa radialmente debajo del bastidor de
transporte 70, con el cual se fija la pieza básica 20 al tubo 12a,
de manera que el dispositivo es soportado igual como en los
ejemplos de forma de realización antes citados de la parte de
instalación - en el ejemplo la parte inferior del tubo interior
12a.
Es conveniente un desmontaje de una parte de
instalación de forma tubular con ayuda de tal sistema cortador de
rodillos, que encaja en la periferia externa, cuando por un lado
existe suficiente sitio fuera de dicha parte de instalación, en
que, por ejemplo, dicha parte de instalación de forma tubular se
mecaniza en estado desmontado en un propio puesto de mecanización
previsto para ello, y cuando además debido a estructuras dentro de
dicha parte de instalación de forma tubular, en el ejemplo
representado, existe en el tramo de tubo cónico 14 del cuerpo
espiral del ciclón, se encuentra un acceso difícil y frustrante en
el interior de la parte de instalación en forma de tubo.
Una vez el tubo interior 12a ha sido desmontado
sucesivamente, según la figura 5, se van separando las partes
inferiores restantes, soldadas con los tirantes de sujeción 10 del
montaje, con ayuda de un sistema cortador de rodillos 100. El
sistema cortador de rodillos 100 contiene para ello cuatro rodillos
de corte 30 montados a pares en oposición. Cada uno de los pares de
rodillos de corte 30 montados en oposición va dispuesto en el
émbolo de un cilindro hidráulico y puede ajustarse contra los
tirantes de sujeción 10 que pasan entre tubos interiores vecinos
12a. Mediante un movimiento oscilante vertical, realizado
perpendicular el plano del dibujo, al mismo tiempo que se aprietan
los rodillos de corte 30, se corta el tirante de sujeción 10, de
modo que las partes interiores del tubo interno 12a pueden sacarse
del conjunto. Del mismo modo también pueden separarse los tirantes
de sujeción superiores (fase de trabajo previa al desmontaje de la
parte superior del ciclón 4, representada en las figuras 1 y
2).
- 2
- Separador de agua
- 4
- Ciclones
- 6
- Bastidor de transporte
- 8
- Anillo de transporte
- 10
- Tirante de sujeción
- 12a-e
- Tubo
- 14
- Tramo de tubo cónico
- 16
- Cuerpo espiral
- 20
- Pieza básica
- 22
- Árbol
- 24
- Sistema cortador de rodillos
- 26a,b
- Eje de oscilación
- 28a,b
- Brazo de palanca
- 30
- Rodillo de corte
- 32
- Cilindro hidráulico
- 34a,b
- Palanca de accionamiento
- 40
- Placa de soporte
- 42
- Casquillo
- 44
- Cilindro de apriete
- 46
- Accionamiento rotativo
- 48
- Barras de manipulación
- 50
- Distribuidor giratorio
- 60
- Sistema cortador de rodillos
- 61
- Cilindro hidráulico
- 62
- Mordaza de sujeción
- 70
- Bastidor de transporte
- 72
- Brazo
- 74
- Sistema cortador de rodillos
- 76
- Cilindro hidráulico
- 78
- Bastidor de soporte
- 80
- Brazo de soporte
- 100
- Sistema cortador de rodillos
- 102
- Cilindro hidráulico
- 120
- Eje central
Claims (8)
1. Dispositivo para desmontar una parte de
instalación de forma tubular (4, 12a-e),
contaminada radioactivamente y situada bajo el agua, comprendiendo
una pieza básica (20) que puede fijarse a la parte de instalación
(4, 12a-e), en la cual puede colocarse un sistema
cortador de rodillos (24, 60, 74), que puede colocarse dentro o
sobre la parte de instalación (4, 12a-e), con por
lo menos uno de los rodillos de corte ajustable sobre la superficie
interna o externa, respectivamente, de la parte de instalación (4,
12a-e), y que va montado de manera ajustable a lo
largo de dichos rodillos de corte (30) desplazables.
2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1, en que por lo menos un rodillo de corte (30) puede desplazarse
en sentido periférico.
3. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
1 ó 2, en que la pieza básica (20) comprende una serie de cilindros
de apriete (44) para fijar radialmente una parte de instalación
(4, 12a-e) contra la periferia externa de la parte
de instalación (4, 12a-e).
4. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
2 ó 3, con un accionamiento giratorio (46) montado en la pieza
básica (20) para accionar el sistema cortante de rodillos (24, 60,
74).
5. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, con un sistema hidráulico de ajuste
(32, 61, 76) para ajustar el por lo menos un rodillo de corte
(30).
6. Dispositivo de acuerdo con una de las
reivindicaciones anteriores, en que el por lo menos un rodillo de
corte (30) va montado de manera oscilante en el sistema cortador de
rodillos (24).
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, en que el sistema cortador de rodillos (24) puede insertarse en
la parte de instalación (4, 12a-e) y tiene un
cilindro hidráulico (32) que actúa en dirección al eje central
(120) de la parte de instalación (4, 12a-e), el
cual actúa sobre un brazo de palanca (28a, b) oscilante alrededor
de un eje perpendicular a dicho eje central (120), en cuyo extremo
libre va montado el rodillo de corte (30).
8. Procedimiento para desmontar un separador de
agua (6) de un reactor de agua hirviente que contiene una serie de
ciclones (4), en que los ciclones (4) son separados con un
dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores
respectivamente en una serie de piezas de forma tubular y se van
sacando a trozos del separador de agua (6), siendo colocados en un
recipiente de almacenamiento ya preparado.
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