ES2567287T3

ES2567287T3 - Aparato para segmentar verticalmente una hoja de barra de control de un reactor de agua en ebullición

Info

Publication number: ES2567287T3
Application number: ES12851406.4T
Authority: ES
Inventors: Hakan Jansson
Original assignee: Westinghouse Electric Co LLC
Current assignee: Westinghouse Electric Co LLC
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2032-10-30
Also published as: EP2782697B1; WO2013077970A1; US9275766B2; JP5973588B2; JP2015502537A; US20130129031A1; EP2782697A4; EP2782697A1

Abstract

Una herramienta para realizar dos cortes sustancialmente simultáneos a lo largo de un tramo alargado de una nervadura (20) de una barra (13) de control de un reactor de agua en ebullición que tiene cuatro paneles alargados (18) que se extienden de forma radial en ubicaciones separadas en torno a una circunferencia de la nervadura, teniendo cada uno de los paneles dos lados encarados de forma opuesta y teniendo la nervadura un eje central que se extiende a lo largo del tramo alargado, comprendiendo la herramienta: una placa (22) de asiento de la herramienta; un primer par de poleas separadas (24, 25) soportadas de forma giratoria desde un lado de la placa (22) de asiento de la herramienta, comprendiendo una del primer par de poleas separadas una rueda motriz (24) que está conectada operativamente con un motor (28) para hacer girar la rueda motriz cuando el motor se encuentra en un estado activado y una segunda del primer par de poleas separadas (24, 25) orientada a lo largo de un primer eje que se extiende entre la rueda motriz (24) y la segunda del primer par de poleas separadas (25); una primer hoja (33) de sierra de banda que se extiende en torno a la rueda motriz (24) y la segunda del primer par de poleas separadas (25) extendiéndose un primer lado de la primera hoja de sierra de banda entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas y en torno a la segunda del primer par de poleas separadas y un segundo lado de la primera hoja de sierra de banda se extiende entre la segunda del primer par de poleas separadas y la rueda motriz y en torno a la rueda motriz, extendiéndose el primer lado de la primera hoja de sierra de banda sobre una primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta que está dimensionada para que la barra (13) de control de un reactor de agua en ebullición axialmente la atraviese en una dirección del eje central; un segundo par de poleas separadas (26, 27) soportadas de forma giratoria desde un lado de la placa (22) de asiento de la herramienta, comprendiendo una del segundo par de poleas separadas una rueda conducida (26) que está conectada de forma operativa con la rueda motriz (24) para hacer girar la rueda conducida cuando el motor (28) se encuentra en un estado activado y una segunda del segundo par de poleas separadas (27) orientada a lo largo de un segundo eje que se extiende entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas, estando orientado el segundo eje con un ángulo fijo mayor o menor que cero con respecto al primer eje; y una segunda hoja (34) de sierra de banda que se extiende en torno a la rueda conducida (26) y la segunda del segundo par de poleas separadas (27), extendiéndose un primer lado de la segunda hoja de sierra de banda entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno a la segunda del segundo par de poleas separadas y un segundo lado de la segunda hoja de sierra de banda se extiende entre la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno a la rueda conducida, extendiéndose el primer lado de la segunda hoja de sierra de banda sobre la primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta que está dimensionada para que la barra de control de un reactor de agua en ebullición la atraviese.

Description

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DESCRIPCION

Aparato para segmentar verticalmente una hoja de barra de control de un reactor de agua en ebullicion Antecedentes

1. Campo

La presente invencion versa, en general, acerca del almacenamiento, transporte y desecho de componentes altamente radiactivos y, mas en particular, acerca de un aparato para segmentar verticalmente una hoja de barra de control de un reactor de agua en ebullicion para facilitar su almacenamiento y/o transporte.

2. Descripcion de la tecnica relacionada

Un tipo de reactor nuclear de agua en ebullicion utilizado habitualmente emplea un conjunto de combustible nuclear que esta compuesto de varillas de combustible rodeadas por un canal de combustible. Cada canal de combustible de un reactor de agua en ebullicion normalmente consiste en un canal hueco lineal alargado de cuatro lados de construccion integral, que excepto los bordes redondeados de sus esquinas, tiene un corte transversal sustancialmente cuadrado. Habitualmente, cada canal tiene una longitud de aproximadamente 4,27 metros con una seccion cuadrada de 12,7 cm de lado y rodea lateralmente una pluralidad de elementos alargados de combustible. Los elementos de combustible estan dispuestos para permitir la insercion de una barra de control con forma cruciforme que, durante la operacion del reactor, es amovible verticalmente para controlar la reaccion nuclear. Como se sabe generalmente, las barras de control se presentan de varias formas similares, por ejemplo, una version americana, una version nordica y una version alemana, e incluyen, en general, una porcion superior que tiene un asa y cuatro rodillos de bolas superiores para guiar la porcion superior de la barra de control segun se mueve verticalmente y una porcion inferior que comprende una pieza inferior fundida que, en al menos una de las versiones, funciona como un limitador de velocidad y rodillos de bolas inferiores que sirven de grna inferior para el movimiento vertical. La estructura del cuerpo principal, entre las porciones superior e inferior, incluye cuatro hojas o paneles que se extienden radialmente desde una nervadura central. Preferentemente, las hojas se extienden longitudinalmente hasta al menos una altura que es sustancialmente igual a la altura de los elementos de combustible, que es de aproximadamente 3,66 metros. La anchura de las barras de control en la seccion de la hoja es aproximadamente el doble de la anchura de los paneles, que es del orden de 25,4 cm y las hojas tienen un grosor de aproximadamente 0,18 mm.

Despues de un servicio funcional, es diffcil almacenar y desechar las hojas de barras de control de reactores de agua en ebullicion debido a su tamano, configuracion, condicion fragilizada y actividad radiologica. Hasta este momento, en los Estados Unidos de America, el almacenamiento en piscina de las hojas de barras de control ha sido sumamente ineficaz en el uso del espacio y el almacenamiento en cofre seco no esta facilmente disponible. El diseno de la barra de control puede variar segun el fabricante, pero el diseno de cuatro paneles, extendiendose los paneles radialmente desde una nervadura central a intervalos de 90° en torno a la circunferencia de la barra de control es comun para todos los disenos de reactor de agua en ebullicion y, por lo tanto, un problema comun de almacenamiento.

Las hojas de barras de control u otro soporte ffsico irradiado son normalmente residuos radiactivos de bajo nivel de clase C segun se define y determina de acuerdo con 10 CFR § 61 y las directrices normativas relacionadas, por ejemplo, Branch Technical Position on Concentration Averaging and Encapsulation, de la NRC. Desde el 1 de julio de 2008, los generadores de residuos radiactivos de bajo nivel en los Estados Unidos de America que estan ubicados fuera del Convenio Atlantico (Connecticut, Nueva Jersey y Carolina del Sur) no han tenido acceso a una capacidad de desecho de residuos radiactivos de bajo nivel de clase B o de clase C. La falta de capacidad de desecho ha provocado que los operadores de reactores de agua en ebullicion una considerable sobreaglomeracion de las piscinas de combustible gastado. Aunque en la actualidad sea muy incierta y este sujeta a numerosos retos normativos y comerciales, se preve en el futuro relativamente cercano la falta de capacidad de desecho de residuos radiactivos de bajo nivel para el resto de los generadores de residuos radiactivos de bajo nivel de los Estados Unidos de America.

Una tecnica para reducir el volumen de barras de control de reactores de agua en ebullicion para un almacenamiento en piscina de combustible gastado ha sido cortar las porciones superior e inferior de las barras de control de las hojas de las barras de control. En la estructura principal restante de la hoja, se han eliminado las secciones individuales de hoja de la nervadura central mediante cortes longitudinales y a continuacion se apilan las partes cortadas para un almacenamiento o un enterramiento segun se describe en la patente U.S. n° 4.507.840. Este tipo de procedimiento requiere tres cortes con una longitud de aproximadamente 4 metros con un tiempo de manipulacion entre ellos que hace de este un procedimiento arduo. El embalaje de las hojas segmentadas tambien es ineficaz, lo que da lugar a mayores costes para el cliente. En la patente U.S. 5.055.236 se adopta un enfoque alterno, que sugiere que se realice un corte vertical a lo largo de la lmea central de la nervadura para dividir las hojas de barras de control en dos cunas. Entonces, se apilan estrechamente las cunas para su almacenamiento. Cada uno de los enfoques produce segmentos de 3,6 metros o mas que son costosos de blindar y de transportar. La patente U.S. 4.507.840 reconoce que dado que las hojas rodean varillas absorbentes de neutrones, que contienen gas

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radiactivo, se deben realizar los cortes verticales bastante cerca de la nervadura central para evitar liberar los gases radiactivos. Por lo tanto, aunque hana mas manejable la manipulacion de las hojas, es problematica la segmentacion horizontal de las hojas, que cortanan a traves de las varillas selladas que contienen el material absorbente de neutrones y los gases radiactivos.

El documento JP-2009 122075 A de la tecnica anterior mas cercana da a conocer:

una herramienta para realizar un corte a traves de un tramo alargado de una nervadura central de una barra de control de un reactor de agua en ebullicion que tiene cuatro paneles alargados que se extienden radialmente en ubicaciones separadas en torno a una circunferencia de la nervadura central, teniendo cada uno de los panales dos lados orientados de forma opuesta y teniendo la nervadura central un eje central que se extiende a lo largo del tramo alargado, comprendiendo la herramienta:

una placa de asiento de la herramienta;

un primer par de poleas separadas, soportados de forma giratoria desde un lado de la placa de asiento de la herramienta, comprendiendo una del primer par de poleas separadas una rueda motriz que esta conectada operativamente con un motor para hacer girar la rueda motriz cuando el motor se encuentra en un estado activado y una segunda del primer par de poleas separadas orientada a lo largo de un primer eje que se extiende entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas;

una primera hoja de sierra de banda que se extiende en torno a la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas, extendiendose un primer lado de la primera hoja de sierra de banda entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas y en torno a la segunda del primer par de poleas separadas y extendiendose un segundo lado de la primera hoja de sierra de banda entre la segunda del primer par de poleas separadas y la rueda motriz y

en torno a la rueda motriz, extendiendose el primer lado de la primera hoja de sierra de banda sobre una primera abertura en la placa de asiento de la herramienta que esta dimensionada para que la barra de control del reactor de agua en ebullicion la atraviese axialmente en una direccion del eje central.

Por lo tanto, para un transporte y un almacenamiento seguros y rentables de una barra gastada de control de un reactor de agua en ebullicion se desea un nuevo aparato para segmentar verticalmente las hojas de barras de control de una forma eficaz para hacer que las hojas sean mas susceptibles de una segmentacion lateral adicional para reducir el volumen de almacenamiento del componente hasta un tamano manejable que pueda ser embalado en un cofre seco.

Ademas, se desea un aparato tal que minimice la liberacion de restos radiactivos al segmentar una barra de control de un reactor de agua en ebullicion.

Sumario

Se consiguen estos y otros objetos por medio del aparato reivindicado posteriormente en el presente documento en la reivindicacion 1 para reducir el volumen de almacenamiento de una barra de control de un reactor de agua en ebullicion, cortando verticalmente la nervadura de la barra de control a lo largo de un eje central que se extiende a lo largo de una dimension alargada de la nervadura, en cuatro secciones sustancialmente identicas sin cortar a traves de los panales de la hoja. El aparato es una sierra de banda de doble hoja que tiene una placa de asiento de herramienta que incluye un primer par de poleas separadas soportadas de forma giratoria desde un lado de la placa de asiento de la herramienta. Una del primer par de poleas separadas incluye una rueda motriz que esta conectada operativamente con un motor para hacer girar la rueda motriz cuando el motor se encuentra en un estado activado. Una segunda del primer par de poleas separadas esta orientada a lo largo de un primer eje que se extiende entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas. Una primera hoja de sierra de banda se extiende en torno a la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas. Un primer lado de la primera hoja de sierra de banda se extiende entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas y en torno a la segunda del primer par de poleas separadas. Un segundo lado de la primera hoja de sierra de banda se extiende entre el segundo del primer par de poleas separadas y la rueda motriz y en torno a la rueda motriz. Ademas, el primer lado de la primera hoja de sierra de banda se extiende sobre una primera abertura en la placa de asiento de la herramienta que esta dimensionado para que la barra de control del reactor de agua en ebullicion pase axialmente a traves de la misma en una direccion del eje central. Un segundo par de poleas separadas esta soportado verticalmente desde un lado de la placa de asiento de la herramienta, comprendiendo una del segundo par de poleas separadas una rueda conducida que esta conectado operativamente con la rueda motriz para hacer girar la rueda conducida cuando el motor se encuentra en un estado activado. Una segunda del segundo par de poleas separadas esta orientado a lo largo de un segundo eje que se extiende entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas, estando orientado el segundo eje con un angulo fijo mayor o menor que cero con respecto al primer eje. Una segunda hoja de sierra de banda se extiende en torno a la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas con un primer lado de la segunda hoja de sierra de banda que se extiende entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno la segunda del segundo par de poleas separadas. Un segundo lado de la segunda hoja de sierra de banda se extiende entre la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno a la rueda conducida, extendiendose el primer lado de la segunda hoja

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de sierra de banda sobre la primera abertura en la placa de asiento de la herramienta que esta dimensionada para que pase la barra de control del reactor de agua en ebullicion a traves de la misma.

En una realizacion, la rueda conducida esta conectada con la rueda motriz con un acoplamiento por cadena y pinon. Preferentemente, la rueda motriz y la rueda conducida mueven, respectivamente, las hojas primera y segunda de sierra de banda a aproximadamente la misma velocidad. De forma deseable, el primer lado de la primera hoja de sierra de banda y el primer lado de la segunda hoja de sierra de banda se cruzan entre sf sobre el eje central de la nervadura cuando la barra de control del reactor de agua en ebullicion esta colocada en la primera abertura en la placa de asiento de la herramienta.

En una realizacion preferente, la primera abertura en la placa de asiento de la herramienta incluye soportes de grna para hacer contacto y guiar cada lado de los paneles de la barra de control a traves de la primera abertura en la placa de asiento de la herramienta cuando los paneles de la barra de control del reactor de agua en ebullicion se extienden a traves de la abertura. Preferentemente, los soportes de grna se extienden a ambos lados de la primera abertura en la placa de asiento de la herramienta y en una realizacion los soportes de grna son ruedas colocadas a ambos lados de cada panel y estan soportados a distintas elevaciones con respecto al eje central. De forma deseable, las distintas elevaciones estan separadas aproximadamente 50 milfmetros.

La placa de asiento de la herramienta tambien puede incluir una superficie de contacto de fijacion que puede conectarse con un poste o rail de grna que se extiende en una direccion paralela al eje central cuando los paneles de la barra de control del reactor de agua en ebullicion se extienden a traves de la primera abertura. Se proporcionan medios para mover la placa de asiento de la herramienta a lo largo del poste o rail de grna en una direccion paralela al eje central. Preferentemente, los medios para mover la placa de asiento de la herramienta son una grua puente y el poste o rail de grna esta soportado bien desde abajo de la piscina de combustible gastado o bien desde el suelo del edificio del reactor, extendiendose dentro de la piscina al menos seis metros.

En otra realizacion preferente, las hojas primera y segunda de sierra de banda operan para cortar de forma sustancialmente simultanea la barra de control del reactor de agua en ebullicion verticalmente a lo largo de la nervadura que divide la nervadura de la barra de control del reactor de agua en ebullicion en cuatro secciones sustancialmente identicas. De forma deseable, cuando se encuentra en una posicion superior por encima de la barra de control del reactor de agua en ebullicion, se puede girar la herramienta 180° para facilitar el mantenimiento.

En una realizacion adicional, el motor puede ser un motor hidraulico y la placa de asiento de la herramienta esta dotada, preferentemente, de una camara, o mas preferentemente una pluralidad de camaras para observar y gestionar el procedimiento de corte. De forma deseable, el angulo fijo es de aproximadamente 90°.

Breve descripcion de los dibujos

Se puede obtener una mayor compresion de la invencion reivindicada posteriormente a partir de la siguiente descripcion de las realizaciones preferentes cuando sea lefda junto con los dibujos adjuntos en los que:

La Figura 1 ilustra una hoja de barra de control de un reactor de agua en ebullicion del tipo al que es aplicable la presente invencion;

la Figura 2 es una vista isometrica de la porcion superior de la placa de asiento que soporta la sierra de banda de doble hoja de una realizacion preferente de la invencion;

la Figura 3 es una vista isometrica del lado inferior de la placa de asiento ilustrada en la Figura 3, con un carro de

fijacion y un rail de grna mostrados en lmeas discontinuas;

la Figura 4 es una vista en planta de la realizacion mostrada en la Figura 2;

la Figura 5 es una vista isometrica ampliada del tensor de la polea mostrada en la Figura 3;

la Figura 6 es una vista isometrica ampliada de las grnas inferiores de la barra de control mostradas en la Figura

3;

la Figura 7 es una vista isometrica del lado inferior de la realizacion mostrada en la Figura 3 siendo bajada sobre una barra de control;

la Figura 8 es una porcion de la vista en planta de la Figura 4 que muestra la barra de control extendiendose a traves de la abertura en la placa de asiento; y

la Figura 9 es una vista en planta del corte a traves de la nervadura de la barra de control.

Descripcion de la realizacion preferente

La Figura 1 muestra una hoja 13 de barra de control de un reactor de agua en ebullicion del tipo al que es aplicable la presente invencion. Como tal, la hoja de barra de control comprende una porcion superior 11 que tiene un asa superior 10 y cuatro rodillos de bolas superiores 12; una porcion inferior 14 que tiene una pieza inferior fundida 15 y rodillos de bolas inferiores 17; y una estructura principal 16 de hoja entre los mismos. La estructura principal 16 de hoja incluye cuatro paneles u hojas 18 dispuestos con forma cruciforme en torno a una nervadura central 20. Segun una realizacion de la invencion, se elimina la porcion inferior 14 cortando aproximadamente por el plano definido por las lmeas m y n, y se elimina la porcion superior 11 cortando en un plano transversal definido por las lmeas j y k. Otra alternativa es simplemente cortar en torno a los rodillos para retirarlos o dejar el asa 10 en su lugar. Aunque es

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posible poner en practica la invencion sin retirar los rodillos, es deseable hacerlo dado que normalmente contienen cobalto y desde una perspectiva radiologica, son mucho mas calientes reactivamente que las otras porciones de la hoja de barra de control.

Para los fines generales de la presente descripcion, los componentes principales de una hoja de barra de control son una porcion superior que contiene el asa 10 de elevacion y los rodillos l2 de estelita, una porcion inferior 14 que contiene el limitador 19 de velocidad y rodillos 17 de estelita y la porcion central que contiene el cuerpo principal 16 con forma cruciforme que incluye los paneles u hojas 18 y la nervadura central 20. Para consolidar la seccion 16 de la hoja de barra de control, la porcion superior 11 y la porcion inferior 14 son retiradas primero de una forma coherente con la tecnica existente como parte de un procedimiento de reduccion del volumen de las hojas de barras de control.

El cuerpo principal 16 con forma cruciforme esta compuesto de cuatro “paneles” metalicos envainados 18 de tubos metalicos que contienen carburo de boro en polvo u otro material absorbente de neutrones que estan soldados entre sf y a la nervadura central 20 longitudinalmente en angulos opuestos para crear la forma cruciforme. Debido a la naturaleza radiactiva de la barra de control, es necesario que se lleve a cabo el procedimiento de reduccion del volumen bajo agua, siendo lo mas preferible en la piscina de combustible gastado. Para separar la barra de control en segmentos transportables de forma practica o segmentos que pueden ser almacenados de forma mas eficaz en una piscina de combustible gastado, sera necesario segmentar longitudinalmente la porcion 16 de cuerpo principal, de forma que se puedan apilar los paneles 18 o, ademas, segmentarlos lateralmente, de forma que quepan en cofres para su transporte. Sin embargo, bajo agua, la segmentacion lateral de los paneles 18 rompera tanto la vaina como los tubos contenidos en el interior de la vaina de los paneles 18, exponiendo, de ese modo, la piscina de combustible gastado a restos no deseados en forma de material de vaina, tubos y carburo de boro. La fragilizacion de las hojas de barras de control causado por la exposicion extendida a neutrones que se habra experimentado en el reactor agrava la dificultad del procedimiento de segmentacion.

Un procedimiento de la tecnica anterior empleado para reducir el volumen de las hojas de barras de control para su almacenamiento incluye la segmentacion longitudinal mecanica del cuerpo principal 16 con forma cruciforme de las hojas de barras de control a traves de la nervadura central 20, lo que tiene como resultado dos secciones con forma de cuna segun se describe en la patente U.S. 5.055.236. La segmentacion de esta forma mejora sustancialmente la eficacia de almacenamiento en la piscina, pero no confiere a las cunas una forma practica para su transporte hasta un sitio remoto para su almacenamiento o para una segmentacion lateral. Un aspecto del dispositivo descrito en la presente memoria es segmentar longitudinalmente, ademas, cada cuna a lo largo de la porcion restante de la nervadura 20, lo que tiene como resultado, de ese modo, cuatro paneles individuales separados 18. Esta segmentacion subsiguiente mejorara la eficacia del almacenamiento en la piscina, y facilitara sustancialmente el procedimiento de segmentacion del panel lateral que facilitara su introduccion en contenedores y la caracterizacion radiologica optima con fines de transporte y desecho.

La realizacion descrita en la presente memoria proporciona una sierra de banda de doble hoja para dividir de forma eficaz la porcion 16 del cuerpo principal en cuatro paneles separados 18 que no requieren un procesamiento adicional despues de que se realice un corte longitudinal largo a traves de la nervadura 20 en una unica pasada. Ademas, solo se requiere un corte de una longitud de cuatro metros. El aparato descrito posteriormente para segmentar las hojas cruciformes en cuatro paneles planos 18 de cuarto metros de longitud facilitara una gran reduccion de espacio para una manipulacion de fin de ciclo y almacenamiento adicionales. Se reduciran significativamente el tiempo de corte y de manipulacion con este dispositivo. Se realiza un corte preciso a traves de la nervadura 20 de la barra de control con las dos hojas de sierra de banda, de forma que el contenido de boro (u otro material absorbente de neutrones) de las hojas de barras de control permanezca intacto sin fugas to el agua de la piscina de combustible gastado.

Segun la presente realizacion, la barra de control que ha de cortarse esta colocada (con la maquina de recarga de combustible in situ) en una posicion sumergida de corte (en la piscina de combustible gastado o en la piscina interna del reactor). Preferentemente, se retira primero la parte inferior de la barra de control, el limitador 19 de velocidad con los rodillos 17 de estelita y los rodillos 12 de estelita en la parte superior de la barra de control. Entonces, la estructura principal 16 de hoja y lo que queda de la porcion superior 11 estan soportados, preferentemente, desde el fondo de la piscina. Entonces, se realizan dos cortes, con una separacion de 90°, de forma sustancialmente simultanea bajando por el centro de la nervadura para separar la hoja de barra de control en cuatro paneles 18.

Segun se muestra en las Figuras 2 y 3, que ilustran una realizacion preferente de la presente invencion, se proporciona una nueva sierra 21 de banda que puede ser utilizada para obtener el corte simultaneo de la nervadura 20, descrito anteriormente. La sierra de banda 21 comprende una placa 22 de asiento que esta fijada a un rail 23 de la grua (mostrado en lmeas discontinuas en la Figura 3). La fijacion de la placa de asiento de la herramienta al rail 23 puede adoptar una cualquiera de varias formas, pero segun se muestra en la Figura 3 incluye una placa 37 de fijacion orientada verticalmente que esta fijada con un angulo recto con respecto a la placa 22 de asiento de la herramienta y reforzada por medio de chapas triangulares 38 de union. La placa 37 de fijacion esta conectada, por ejemplo, atornillada, a un carro 42 de desplazamiento que se desplaza sobre el rail 23 de grna. El rail 23 de grna, en la posicion de corte se extiende bien desde el suelo de contencion hasta aproximadamente seis metros bajando al

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interior de la piscina de combustible gastado o desde el fondo de la piscina de combustible gastado hasta una altura de al menos cuatro metros. La grua, que puede ser una grua puente, introduce la sierra 21 de banda hacia abajo a lo largo del rail 23 de la grua durante la operacion de corte. En la posicion mas superior, se puede girar la sierra de banda 180° para facilitar un trabajo de mantenimiento.

La sierra 21 de banda tiene dos hojas 33 y 34, con los dientes en cada hoja orientados en la direccion descendente, y tiene dos ruedas o poleas asociadas con cada hoja de sierra de banda; una rueda motriz 24 y una primera rueda 25 de grna regulable asociada con la hoja 33 de sierra de banda y una rueda conducida 26 y una segunda rueda 27 de grna regulable asociada con la hoja 34 de sierra de banda. La hoja 33 de sierra de banda esta envuelta en torno a la rueda motriz 24 y se extiende entre la rueda motriz 24 y la primer rueda 25 de grna, mientras que la hoja 34 de sierra de banda esta envuelta en torno a la rueda conducida 26 y se extiende entre la rueda conducida 26 y la segunda polea 27 o rueda de grna. Cada conjunto de poleas, es decir, 24 y 25, y 26 y 27, esta ubicado a un distinto nivel de altura por encima de la placa 22 de asiento (separadas aproximadamente 50 milfmetros). El motor hidraulico 28 esta ubicado bajo la placa 22 de asiento de la herramienta, con un eje motor que se extiende a traves de la placa de asiento y esta conectado mecanicamente, bien directa o indirectamente, para mover la rueda motriz 24 y, por lo tanto, la hoja 33. Una cadena 29 en la rueda dentada o pinon 35 en el eje motor del motor 28 se conecta con la rueda conducida 26 y crea una propulsion para la otra hoja 34. Preferentemente, las hojas estan ubicadas separadas 90° entre sf y, segun se muestra en la Figura 8, giran a la misma velocidad. Los rodillos superiores 30 de grna en la superficie superior de la placa 22 de asiento de la sierra de banda grnan las hojas 18 de barras de control por el corte de precision a traves del centro de la nervadura 20 de la barra 13 de control. De forma similar, las grnas inferiores 39 de la barra de control, que se muestran en la Figura 7 y con mas detalle en la Figura 6, grnan y soportan de forma positiva las hojas de la barra de control segun son introducidas a traves de la abertura cruciforme 31 en la placa 22 de asiento. Una bola 41 de rodillo tensada por resorte en cada una de las cuatro grnas inferiores sujeta de forma positiva las hojas 18 de la barra de control segun son introducidas a traves de la abertura 31 en la placa 22 de asiento. Las hojas 33 y 34 de sierra de banda cruzan la abertura 31 en la placa 22 de asiento por la que pasa la barra 13 de control y realizan dos cortes ortogonales en la nervadura centrada entre paneles adyacentes para separar la nervadura en cuatro piezas separadas sustancialmente identicas, conectada cada pieza a un panel 18, segun se muestra en la Figura 9. Como puede apreciarse en la Figura 4, las grnas 36 de la banda de sierra, a traves de las que se extienden las hojas de sierra, como puede verse de forma optima en las Figuras 2 y 8, garantizan que las hojas estan centradas de forma apropiada sobre la nervadura 20 y las camaras 32 proporcionan la opcion de ver la operacion de forma remota. Segun se muestra en la Figura 5, los tensores 40 en el lado inferior de la placa 22 de asiento ponen una fuerza descendente radial positiva sobre los ejes sobre los que giran las poleas ajustables primera y segunda 25 y 27, para garantizar que se mantiene una tension adecuada sobre las bandas 33 y 34 de sierra.

En consecuencia, despues de que se fija la barra 13 de control en el fondo de la piscina se fija la sierra 21 de banda de doble hoja al rail vertical 23 y un sistema de introduccion, tal como una grua puente, mueve la sierra de banda de doble hoja hacia abajo segun gira el motor 28 las hojas 33 y 34. Las grnas inferiores 39 de la barra de control (segun se muestra en la Figura 7) grnan la parte superior de la barra 13 de control hasta la posicion correcta y la bola 41de rodillo tensada por resorte sujeta de forma positiva las hojas 18 para alinear e introducir las hojas a traves de la abertura 31. Se hace descender la sierra 21 de banda de doble hoja hasta que la hoja mas baja 34 alcanza el asa superior de la barra de control, cuando no se ha cortado anteriormente el asa, como se ha mencionado anteriormente. El asa 10, o la parte superior de la nervadura 20, segun sea el caso, es cortada primero por la hoja inferior 34 y en segundo lugar por la hoja superior 33. Las grnas 36 de la banda de la sierra de banda de doble hoja grnan el corte que ha de llevarse a cabo exactamente en el centro de la barra de control. La introduccion vertical a lo largo del rail 23 mueve la sierra 21 de banda de doble hoja hacia abajo hasta que se completa el corte central de la barra de control. Las grnas superiores 30 de rodillo sujetan firmemente las hojas 18 de barra de control de forma que no se produzcan vibraciones durante el procedimiento de aserrado.

La sierra de banda de doble hoja permite tiempos significativamente menores de corte y de manipulacion in situ y simplifica la manipulacion de las hojas cortadas de la barra de control. Ademas, la sierra de banda de doble hoja mantiene un entorno limpio en la piscina y permite una segmentacion precisa que aumenta la eficacia de embalaje en los costosos contenedores de almacenamiento. Ademas, esta herramienta proporciona un control completo del procedimiento que puede ser monitorizado facilmente con camaras sumergidas 32 para la seguridad de la central nuclear.

Aunque se han descrito con detalle realizaciones espedficas de la invencion, los expertos en la tecnica apreciaran que se podnan desarrollar diversas modificaciones y alternativas de esos detalles teniendo en cuenta las ensenanzas generales de la divulgacion. En consecuencia, se pretende que las realizaciones particulares dadas a conocer solo sean ilustrativas y no limitantes del alcance de la invencion que esta definido por las reivindicaciones.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

REIVINDICACIONES

1. Una herramienta para realizar dos cortes sustancialmente simultaneos a lo largo de un tramo alargado de una nervadura (20) de una barra (13) de control de un reactor de agua en ebullicion que tiene cuatro paneles alargados (18) que se extienden de forma radial en ubicaciones separadas en torno a una circunferencia de la nervadura, teniendo cada uno de los paneles dos lados encarados de forma opuesta y teniendo la nervadura un eje central que se extiende a lo largo del tramo alargado, comprendiendo la herramienta:

una placa (22) de asiento de la herramienta;

un primer par de poleas separadas (24, 25) soportadas de forma giratoria desde un lado de la placa (22) de asiento de la herramienta, comprendiendo una del primer par de poleas separadas una rueda motriz (24) que esta conectada operativamente con un motor (28) para hacer girar la rueda motriz cuando el motor se encuentra en un estado activado y una segunda del primer par de poleas separadas (24, 25) orientada a lo largo de un primer eje que se extiende entre la rueda motriz (24) y la segunda del primer par de poleas separadas (25);

una primer hoja (33) de sierra de banda que se extiende en torno a la rueda motriz (24) y la segunda del primer par de poleas separadas (25) extendiendose un primer lado de la primera hoja de sierra de banda entre la rueda motriz y la segunda del primer par de poleas separadas y en torno a la segunda del primer par de poleas separadas y un segundo lado de la primera hoja de sierra de banda se extiende entre la segunda del primer par de poleas separadas y la rueda motriz y en torno a la rueda motriz, extendiendose el primer lado de la primera hoja de sierra de banda sobre una primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta que esta dimensionada para que la barra (13) de control de un reactor de agua en ebullicion axialmente la atraviese en una direccion del eje central;

un segundo par de poleas separadas (26, 27) soportadas de forma giratoria desde un lado de la placa (22) de asiento de la herramienta, comprendiendo una del segundo par de poleas separadas una rueda conducida (26) que esta conectada de forma operativa con la rueda motriz (24) para hacer girar la rueda conducida cuando el motor (28) se encuentra en un estado activado y una segunda del segundo par de poleas separadas (27) orientada a lo largo de un segundo eje que se extiende entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas, estando orientado el segundo eje con un angulo fijo mayor o menor que cero con respecto al primer eje; y

una segunda hoja (34) de sierra de banda que se extiende en torno a la rueda conducida (26) y la segunda del segundo par de poleas separadas (27), extendiendose un primer lado de la segunda hoja de sierra de banda entre la rueda conducida y la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno a la segunda del segundo par de poleas separadas y un segundo lado de la segunda hoja de sierra de banda se extiende entre la segunda del segundo par de poleas separadas y en torno a la rueda conducida, extendiendose el primer lado de la segunda hoja de sierra de banda sobre la primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta que esta dimensionada para que la barra de control de un reactor de agua en ebullicion la atraviese.
2. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que la rueda conducida (26) esta conectada con la rueda motriz (24) con un acoplamiento (35) por cadena y pinon.
3. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que la rueda motriz (24) y la rueda conducida (26) mueven, respectivamente, las hojas primera y segunda (33, 34) de sierra de banda a aproximadamente la misma velocidad.
4. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que el primer lado de la primera hoja (33) de sierra de banda y el primer lado de la segunda hoja (34) de sierra de banda se cruzan entre sf sobre el eje central cuando la barra (13) de control del reactor de agua en ebullicion esta colocada en la primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta.
5. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que la abertura (31) en la placa de asiento de la herramienta incluye soportes (30, 39) de grna para hacer contacto y guiar cada lado de los paneles (18) a traves de la primera abertura (31) en la placa (22) de asiento de la herramienta cuando los paneles de la barra de control del reactor de agua en ebullicion se extienden a traves de la abertura.
6. La herramienta (21) de la Reivindicacion 5, en la que los soportes (30) de grna a ambos lados de cada panel (18) estan soportados en torno a la primera abertura (31) a distinta elevacion con respecto al eje central.
7. La herramienta (21) de la Reivindicacion 6, en la que los soportes (30, 39) de grna se extienden por encima y por debajo de la placa (22) de asiento de la herramienta.
8. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que la placa (22) de asiento de la herramienta incluye una segunda abertura a traves de la cual puede extenderse un poste (23) de grna en una direccion paralela al eje central cuando los paneles (18) de la barra de control del reactor de agua en ebullicion se extienden a traves de la primera abertura (31).

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9. La herramienta (21) de la Reivindicacion 8, que incluye medios tales como una grua puente para mover la placa (22) de asiento de la herramienta a lo largo de una direccion paralela al eje central.
10. La herramienta (21) de la Reivindicacion 8, que incluye el poste (23) de gma tal como un rail de gma soportado desde el suelo de un edificio de un reactor nuclear bajando al interior de una piscina de combustible gastado y medios para soportar el poste de gma en el fondo de una piscina de combustible gastado.
11. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que las hojas primera y segunda (33, 34) de sierra de banda operan para cortar de forma sustancialmente simultanea la barra (13) de control del reactor de agua en ebullicion verticalmente a lo largo de la nervadura (20) dividiendo la nervadura de la barra de control del reactor de agua en ebullicion en cuatro secciones sustancialmente identicas.
12. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que, cuando se encuentra en una posicion superior por encima de la barra (13) de control del reactor de agua en ebullicion, se puede girar la herramienta 180 grados para facilitar el mantenimiento.
13. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que el motor (28) es un motor hidraulico.
14. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, que incluye al menos una camara (32) en la placa (22) de asiento de la herramienta para gestionar el procedimiento de corte.
15. La herramienta (21) de la Reivindicacion 1, en la que el angulo fijo es de aproximadamente noventa grados.