MX2015002225A - Aparatos y metodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas en plantas de energia nuclear. - Google Patents

Aparatos y metodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas en plantas de energia nuclear.

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Abstract

Un aparato configurado para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede incluir: una primera porción del cuerpo que incluye una primera porción de sujeción; una segunda porción del cuerpo que incluye una segunda porción de sujeción; una porción de cuña entre las primeras y segundas porciones del cuerpo; y/o una porción de ajuste; la primera porción del cuerpo puede ser configurada para acoplar de manera deslizable la segunda porción de cuerpo; la porción de cuña puede ser configurada para ejercer fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable; la porción de ajuste puede ser configurada para incrementar o disminuir la fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable; cuando la porción de ajuste incrementa la fuerza que se ejerce por medio de la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, puede disminuir una distancia entre la primera y la segunda porciones de sujeción.

Description

APARATOS Y MÉTODOS PARA REEMPLAZAR DE MANERA ESTRUCTURAL SOLDADURAS AGRIETADAS EN PLANTAS DE ENERGÍA NUCLEAR CAMPO DE LA INVENCIÓN Las modalidades ejemplares se refieren por lo general a aparatos y métodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas. Las modalidades ejemplares también se refieren a plantas de energía nuclear y a aparatos y métodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas de las plantas de energía nuclear.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En muchas aplicaciones, tal como reactores nucleares, turbinas accionadas con vapor, o purgadores de agua, el agua a alta temperatura puede afectar de manera adversa las estructuras relacionadas al contribuir a enfatizar las grietas por corrosión, corrosión, erosión, etcétera. Por ejemplo, las aguas a alta de temperatura pueden contribuir a enfatizar el agrietamiento por corrosión ("SCC", por sus siglas en inglés) en materiales, tal como aceros al carbono, acero de aleación, aceros inoxidables, aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobalto y aleaciones a base de circonio. El SCC puede ocurrir de manera preferencial con ciertas combinaciones de aleaciones, entorno, y tensión.
Como será comprendido por un experto en la teenica ("PHOSITA"), el SCC puede incluir grietas propagadas por esfuerzos de tracción estática o dinámica que actúan en combinación con la corrosión en las puntas de la grieta. Estos esfuerzos pueden resultar u originarse de diferencias en la expansión o contracción térmica entre los componentes, presiones de operación relativamente altas o variadas o varios procedimientos que se realizan durante la fabricación y ensamble de los componentes o sistema. Por ejemplo, las tensiones residuales con frecuencia resultan de tratamientos de trabajo en frío, de molienda, de mecanizado y otros tratamientos de metal termo-mecánicos. La química del agua, soldadura, tratamiento térmico, y la radiación también pueden incrementar la susceptibilidad del componente de metal o aleación al SCC. El SCC puede ser transgranular o intergranular en la naturaleza.
El SCC puede ocurrir en índices más grandes bajo varias condiciones, tal como la presencia de oxígeno, alto flujo de radiación, etcétera. En reactores nucleares tal como un reactor de agua a presión ("PWR", por sus siglas en inglés) o un reactor de agua hirviendo ("BWR", por sus siglas en inglés), el alto flujo de radiación puede provocar descomposición radiolítica del refrigerante del reactor (agua); esta descomposición puede producir oxígeno, peróxido de hidrógeno, radicales efímeros, y varias especies de oxidación. Estos productos de descomposición radiolítica pueden promover el SCC en varios componentes del sistema, tal como tubos, bombas, válvulas, turbinas, etcétera. La temperatura y presión de operación para un BWR puede ser de alrededor de 300° C y aproximadamente 10 MPa, y para un PWR puede ser de alrededor de 325° C y aproximadamente 15 MPa. De este modo, el entorno de operación para los BWRs y PWRs puede incrementar el riesgo de tener problemas de SCC en los componentes del reactor nuclear.
La microestructura de metales y aleaciones puede incluir granos separados por bordes del grano. El agrietamiento intergranular por corrosión bajo tensión ("IGSCC", por sus siglas en inglés) puede ser un ataque de SCC más localizado a lo largo o adyacente a los bordes del grano, con la mayor parte de los granos mismo permaneciendo en gran medida sin afectar. El IGSCC se puede relacionar con efectos de segregación química (por ejemplo, enriquecimiento de impurezas en los bordes del grano) o con fases específicas precipitadas en los bordes del grano.
El agrietamiento por corrosión bajo tensión asistido por irradiación ("IASCC", por sus siglas en inglés) puede referirse a la aceleración del SCC por irradiación (por ejemplo, cambios inducidos por irradiación que pueden implicar cambios de microestructura, cambios microquímicos, y cambios de composición por trasmutación). El IASCC puede resultar de los efectos de radiación beta, radiación gamma, radiación de neutrones, u otra radiación de partículas (por ejemplo, iones). Sin embargo, para los BWRs y PWRs, el IASCC se puede deber principalmente a radiación de neutrones.
Debido a la naturaleza seria del IASCC, la Comisión Reguladora Nuclear ("NRC", por sus siglas en inglés) se encargó de una serie de estudios durante aproximadamente un período de diez años. Algunos de los reportes que provienen de estos estudios incluyen NUREG/CR 5608, “Agrietamiento por Corrosión Bajo Tensión Asistido por Irradiación de Aceros Inoxidables del Modelo Austenítico en el Reactor Halden”; NUREG/CR-6892, “Resistencia a la Fractura e índices de Crecimiento de Grietas de Aceros Inoxidables Austeníticos Irradiados; NUREG/CR-6687, “Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión Asistido por Irradiación de Aleaciones de Acero Inoxidable del Modelo Austenítico”; NUREG/CR- 6915, “Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión Asistido por Irradiación de Aceros Inoxidables Austeníticos y Aleación 690 de Irradiaciones de Halden Fase-ll”; NUREG/CR-6960, “índices de Crecimiento de Grietas y Resistencia a la Fractura de Aceros Inoxidables Austeníticos Irradiados en Entornos del BWR "; y NUREG/CR-7018, “Agrietamiento por Corrosión bajo Tensión Asistido por Irradiación de Aceros Inoxidables Austeníticos en Entornos del BWR”.
La figura 1 es una vista en sección con partes cortadas, del recipiente de presión del reactor ("RPV", por sus siglas en ingles) 100 en un BWR de la téenica relacionada.
Durante la operación del BWR, el agua refrigerante que circula dentro del RPV 100 puede calentarse por medio de la fisión nuclear producida en el núcleo 102. El agua de alimentación se puede admitir en un RPV 100 por medio de una entrada de agua de alimentación 104 y un burbujeador de agua de alimentación 106 (una tubería en forma de anillo que puede incluir aberturas para distribuir de manera circunferencial el agua de alimentación dentro del RPV 100). El agua de alimentación del burbujeador de agua de alimentación 106 puede fluir hacia abajo a traves de un anillo de conducto de tubo descendente 108 (una región anular entre el RPV 100 y el recubrimiento del núcleo 110).
El recubrimiento del núcleo 110 puede ser un cilindro de acero inoxidable que rodea el núcleo 102. El núcleo 102 puede incluir una multiplicidad de los ensambles del haz de combustible 112 (dos disposiciones 2x2, por ejemplo, se muestran en la figura 1). Cada disposición de los ensambles del haz de combustible 112 se puede soportar en o cerca de su parte superior por medio de la guía superior 114 y/o en o cerca de su parte inferior por medio de una placa del núcleo 116. La guía superior 114 puede proporcionar soporte lateral para la parte superior de los ensambles del haz de combustible 112 y/o puede mantener el espaciamiento correcto del combustible-canal para permitir la inserción de la varilla de control.
El agua de alimentación/agua refrigerante puede fluir hacia abajo a través de un anillo del conducto de tubo descendente 108 y/o en la cámara inferior del núcleo 118. El agua refrigerante en la cámara inferior del núcleo 118 puede a su vez fluir hacia arriba a través del núcleo 102. El agua refrigerante puede entrar a los ensambles del combustible 112, en donde se puede establecer una capa límite de ebullición. Una mezcla de agua y vapor puede salir del núcleo 102 y/o puede entrar a la cámara superior del núcleo 120 bajo el cabezal de recubrimiento 122. La cámara superior del núcleo 120 puede proporcionar separación entre la mezcla de vapor-agua que sale del núcleo 102 y los tubos verticales entrantes 124. Los tubos verticales 124 se pueden colocar por encima del cabezal de recubrimiento 122 y/o en comunicación de fluido con la cámara superior del núcleo 120.
La mezcla de vapor-agua puede fluir a través de los tubos verticales 124 y/o puede entrar los separadores de vapor 126 (que pueden ser, por ejemplo, del tipo centrífugo, flujo axial). Los separadores de vapor 126 pueden separar sustancialmente la mezcla de vapor-agua en el agua líquida y el vapor. El agua líquida separada se puede mezclar con el agua de alimentación en una cámara de mezclado 128. Esta mezcla entonces puede regresar al núcleo 102 por medio del anillo del conducto de tubo descendente 108. El vapor separado puede pasar a través de secadores de vapor 130 y/o puede entrar al domo de vapor 132. El vapor seco puede ser retirado del RPV 100 por medio de una salida de vapor 134 para el uso en turbinas y otro equipo (no se muestra).
El BWR también puede incluir un sistema de recirculación de refrigerante que proporciona el flujo de convección forzado a través del núcleo 102 necesario para lograr la densidad de energía necesaria. Una porción del agua puede ser succionada desde el extremo inferior del anillo del conducto de tubo descendente 108 por medio de la salida de agua de recirculación 136 y/o puede ser forzada por medio de una bomba de recirculación centrífuga (no se muestra) en una pluralidad de ensambles de bomba de chorro 138 (sólo se muestra una) por medio de entrada de agua de recirculación 140. Los ensambles de bomba de chorro 138 se pueden distribuir de manera circunferencial alrededor del recubrimiento del núcleo 110 y/o pueden proporcionar el flujo necesario del núcleo del reactor.
Como se muestra en la figura 1, un ensamble de bomba de chorro de la teenica relacionada 138 puede incluir un par de mezcladores de entrada 142. Un BWR de la técnica relacionada puede incluir 16 a 24 mezcladores de entrada 142. Cada mezclador de entrada 142 puede tener un codo 144 soldado al mismo que recibe agua desde una bomba de recirculación (no se muestra) por medio de un elevador de entrada 146. Un mezclador de entrada ejemplar 142 puede incluir un conjunto de cinco boquillas distribuidas de manera circunferencial en ángulos iguales alrededor del eje del mezclador de entrada 142. Cada boquilla puede ser ahusada radialmente hacia adentro en su salida. El ensamble de bomba de chorro 138 se puede energizar por medio de estas boquillas convergentes. Cinco aberturas de entrada secundarias pueden estar radialmente fuera de las salidas de la boquilla. Por lo tanto, a medida que los chorros de agua salen de las boquillas, el agua del anillo del conducto de tubo descendente 108 puede integrarse en el mezclador de entrada 142 por medio de las aberturas de entrada secundarias, en donde se puede mezclar con el agua refrigerante desde la bomba de recirculación. El agua refrigerante entonces puede fluir en el difusor 148.
La figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una vista azimutal desarrollada del interior de un recubrimiento del núcleo del BWR relacionado que comprende una pluralidad de secciones de la carcasa, que tienen soldaduras en línea continua verticales, que se sueldan juntas, una sobre la siguiente, por medio de soldaduras en línea continua horizontales.
Como se muestra en la figura 2, el recubrimiento del núcleo 200 puede comprender primeras secciones de carcasa 202a y 202b, segundas secciones de carcasa 204a y 204b, terceras secciones de carcasa 206a y 206b, cuartas secciones de carcasa 208a y 208b, y quintas secciones de carcasa 210a , 210b, y 210c. El recubrimiento del núcleo 200 se puede soportar por medio de los soportes del recubrimiento 212a, 212b, y 212c, así como la placa de soporte del recubrimiento 214.
Los soportes del recubrimiento 212a, 212b, y 212c se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V12, V13, y V14, y tambien se pueden unir utilizando soldadura en línea continua horizontal H8 a la placa de soporte del recubrimiento 214.
Las quintas secciones de carcasa 210a, 210b, y 210c se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V9, V10, y V11 para formar una sección de carcasa inferior del recubrimiento del núcleo 200, y también se pueden unir utilizando soldadura en línea continua horizontal H7 a los soportes del recubrimiento 212a, 212b, y 212c.
Las cuartas secciones de carcasa 208a y 208b se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V7 y V8 para formar una sección de carcasa del núcleo medio inferior del recubrimiento del núcleo 200, y también se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua horizontales H6A y H6B a las quintas secciones de carcasa 210a, 210b, y 210c. La soldadura en línea continua horizontal H6A puede representar la unión de las cuartas secciones de carcasa 208a y 208b al anillo de soporte de la placa del núcleo 216; la soldadura en línea continua horizontal H6B puede representar la unión del anillo de soporte de la placa del núcleo 216 a las quintas secciones de carcasa 210a, 210b, y 210c.
Las terceras secciones de carcasa 206a y 206b se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V5 y V6 para formar una sección de carcasa del núcleo medio de la parte media del recubrimiento del núcleo 200, y tambien se pueden unir utilizando soldadura en línea continua horizontal H5 a las cuartas secciones de carcasa 208a y 208b.
Las segundas secciones de carcasa 204a y 204b se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V3 y V4 para formar una sección de carcasa del núcleo medio superior del recubrimiento del núcleo 200, y también se pueden unir utilizando soldadura en línea continua horizontal H4 a las terceras secciones de carcasa 206a y 206b.
Las primeras secciones de carcasa 202a y 202b se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua verticales V1 y V2 para formar una sección de carcasa superior del recubrimiento del núcleo 200, y también se pueden unir utilizando soldaduras en línea continua horizontales H2 y H3 a las segundas secciones de carcasa 204a y 204b. La soldadura en línea continua horizontal H2 puede representar la unión de las primeras secciones de carcasa 202a y 202b al anillo de soporte de la guía superior 218; la soldadura en línea continua horizontal H3 puede representar la unión del anillo de soporte de la guía superior 218 a las segundas secciones de carcasa 204a y 204b.
La soldadura en línea continua horizontal H1 puede representar la unión del reborde del recubrimiento 220 a las primeras secciones de carcasa 202a y 202b.
Como lo sabe un PHOSITA, las compensaciones relativas en las soldaduras en línea continua verticales V1 - V14 intentan asegurar que una grieta en una sola soldadura en línea continua vertical no se pueda propagar sobre una distancia importante (por ejemplo, todo el camino desde la soldadura en línea continua horizontal H1 a una soldadura en línea continua horizontal H8). Sin embargo, la soldadura en línea continua horizontal H1 - H8 no tiene dicha disposición de compensación.
Aunque SCC, IGSCC, y IASCC hayan sido estudiados, no se ha encontrado ninguna "cura". Como resultado, las grietas continúan se inicio y propagación en los componentes de reactores nucleares. Los recubrimientos del núcleo pueden ser particularmente susceptibles debido a su extremadamente alta fluencia de neutrones a medida que envejece el reactor nuclear. Por ejemplo, en el recubrimiento del núcleo 200, el combustible activo en un núcleo relacionado 102 puede extenderse verticalmente de entre las soldaduras en línea continua horizontales H5 y H6A a aproximadamente la soldadura en línea continua horizontal H2 o H3. De este modo, las soldaduras en línea continua horizontales H2, H3, H4, y H5, y las soldaduras en línea continua verticales V3, V4, V5, V6, V7, y V8, todas se pueden describir como sometidas a una fluencia de neutrones extremadamente alta. En el caso de SCC, IGSCC, IASCC de las soldaduras en línea continua, el recubrimiento del núcleo 200 podría ser reemplazado. Sin embargo, un enfoque más económicamente posible quizás pueda ser realizar la reparación de soldadura o reemplazar estructuralmente las soldaduras en línea continua horizontales, las soldaduras en línea continua verticales o ambas.
Dicha reparación de soldadura se puede realizar con las soldaduras en línea continua sumergidas, pero este enfoque puede ser difícil desde un punto de vista teenico. Dicha reparación de soldadura también se puede realizar con las soldaduras en línea continua no sumergidas, pero este enfoque puede presentar otros problemas, tal como importante exposición a radiación y extensión de la trayectoria crítica durante una falla eléctrica.
Como lo sabe un PHOSITA, la barra de ajuste se ha propuesto para reemplazar de manera estructural las soldaduras en línea continua horizontales como un grupo. Aunque las barras de ajuste pueden proporcionar soporte significativo para las soldaduras en línea continua horizontales como un grupo, dichas barras de ajuste pueden no ser tan efectivas para reemplazar de manera estructural las soldaduras en línea continua horizontales individuales.
Como también lo sabe un PHOSITA, los varios dispositivos se han propuesto para reemplazar de manera estructural las soldaduras en línea continua verticales. La mayor parte de estos dispositivos implicaron penetración completa de la estructura que incluye las soldaduras en línea continua verticales. Aunque dichos dispositivos pueden ser empleados, la penetración completa de la estructura que incluye las soldaduras en línea continua verticales pueden introducir otros problemas, tal como crear trayectorias de fuga potenciales, complicar los procedimientos de instalación y cálculos de seguridad del reactor, y establecer nuevos requisitos periódicos de inspección.
De este modo, existe la necesidad de aparatos y métodos que puedan proporcionar la capacidad de reemplazar de manera estructural las soldaduras individuales en componentes del reactor nuclear que se someten a SCC, IGSCC, o IASCC. En el caso del recubrimiento del núcleo 200, esto puede incluir reemplazar de manera estructural las soldaduras en línea continua horizontales individuales, soldaduras en línea continua verticales individuales o ambas. En particular, existe la necesidad de aparatos y métodos que puedan proporcionar la capacidad de reemplazar de manera estructural las soldaduras individuales en componentes del reactor nuclear que se someten a SCC, IGSCC, o IASCC sin penetrar por completo una estructura que incluye las soldaduras individuales.
Se discuten los sistemas, métodos y/o filtros de la téenica relacionada para los aparatos y métodos para reemplazar de manera estructural las soldaduras agrietadas, por ejemplo en la Patente de E.U.A. No. 5,392,322 para Whitling et al. (“la patente ’322”); Patente de E.U.A. No. 5,521,951 para Charnlcy et al. (“la patente ’951”); Patente de E.U.A. No. 5,530,219 para Offer et al. (“la patente ’219”); Patente de E.U.A.
No. 5,538,381 para Erbes (“la patente’381”); Patente de E.U.A. No. 5,621,778 para Erbes (“la patente 778”); Patente de E.U.A. No. 5,675,619 para Erbes et al. (“la patente’619”); Patente de E.U.A. No. 5,712,887 para Thompson et al. (“la patente ’887”); Patente de E.U.A. No. 5,729,581 para Loock et al. (“Loock”); Patente de E.U.A. No. 5,737,379 para Erbes (“la patente’379”); Patente de E.U.A. No. 5,742,653 para Erbes et al. (“la patente ’653”); Patente de E.U.A. No. 5,802,129 para Deaver et al. (“la patente ’ 129”); Patente de E.U.A. No. 5,803,686 para Erbes et al. (“la patente ’686”); Patente de E.U.A. No. 5,803,688 para Gleason et al. (“la patente ’688”); Patente de E.U.A. No. 6,067,338 para Erbes (“la patente’338”); Patente de E.U.A. No. 6,138,353 para Weems et al. (“Weems I”); Patente de E.U.A. No. 6,343,107 B1 para Erbes et al. (“la patente ?07”); Patente de E.U.A.
No. 6,345,927 B1 para Pao et al. (“la patente ’927”); Patente de E.U.A.
No. 6,371,685 B1 para Weems et al. (“Weems II”); Patente de E.U.A. No. 6,464,424 B1 para Weems et al. (“Weems III”); y Patente de E.U.A.
No. 7,649,970 B2 para Erbes (“la patente ’970”); y en la Publicación de Patente de E.U.A. No. 2003/0234541 A1 para Thompson et al. (“la publicación ’541”); La Publicación de Patente de E.U.A.
No. 2011/0101177 A1 para Suganuma et al. (“Suganuma I”); y la Publicación de Patente de E.U.A. No. 2012/0087456 A1 para Suganuma et al. (“Suganuma II”).
Las descripciones de la patente ?07, la patente ?29, la patente ’219, la patente ’322, la patente ’338, la patente’379, la patente’381, la patente’619, la patente '653, la patente '686, la patente '688, la patente 778, la patente '887, la patente '927, la patente '951, y la patente '970 se incorporan en esta solicitud por referencia en su totalidad. De igual manera, las descripciones de la publicación '541 se incorporan en esta solicitud por referencia en su totalidad.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las modalidades ejemplares pueden proporcionar aparatos y metodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas. Las modalidades ejemplares pueden proporcionar aparatos y métodos para reemplazar de manera estructural soldaduras agrietadas de plantas nucleares.
En algunas modalidades ejemplares, un aparato configurado para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede comprender: una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción; una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción; una porción de cuña entre las primeras y segundas porciones del cuerpo; y/o una porción de ajuste. La primera porción del cuerpo puede ser configurada para acoplar de manera deslizable la segunda porción de cuerpo. La porción de cuña puede ser configurada para ejercer fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable. La porción de ajuste puede ser configurada para incrementar o disminuir la fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable. Cuando la porción de ajuste incrementa la fuerza que se ejerce por medio de la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, puede disminuir una distancia entre la primera y la segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, la porción de ajuste puede ser configurada además para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, el aparato puede comprender además una porción de retención. La porción de retención puede ser configurada para interactuar con la porción de ajuste para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, un aparato configurado para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede comprender: un cuerpo que comprende un primer extremo, un segundo extremo y una porción entre el primer y segundo extremos. El primer extremo puede comprender una primera porción de sujeción. El segundo extremo puede comprender una segunda porción de sujeción. Cuando el cuerpo está en un estado no flexionado, la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción pueden estar una primera distancia separadas. Cuando el cuerpo está en un estado flexionado, la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción pueden estar una segunda distancia separadas. La segunda distancia puede ser mayor que la primera distancia.
En algunas modalidades ejemplares, cuando el cuerpo está en estado no flexionado, el cuerpo puede tener una primera forma. Cuando el cuerpo está en estado flexionado, el cuerpo tiene una segunda forma. La primera forma puede ser más curva que la segunda forma.
En algunas modalidades ejemplares, cuando el cuerpo está en el estado flexionado, la primera porción de sujeción se puede configurar para entrar a una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción se puede configurar para entrar a una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada. Cuando el cuerpo está en el estado no flexionado, la primera porción de sujeción se puede configurar para sujetar la primera ranura en el primer lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción se puede configurar para sujetar la segunda ranura en el segundo lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, un aparato configurado para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede comprender: una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción; una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción; y/o una porción de ajuste. La primera porción del cuerpo puede ser configurada para acoplar de manera deslizable la segunda porción de cuerpo. La porción de ajuste puede ser configurada para ejercer fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable. La porción de ajuste puede ser configurada además para incrementar o disminuir la fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable. Cuando la porción de ajuste incrementa la fuerza que se ejerce en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, puede disminuir una distancia entre la primera y la segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, la porción de ajuste puede ser configurada además para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, el aparato puede comprender además una porción de retención. La porción de retención puede ser configurada para interactuar con la porción de ajuste para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
En algunas modalidades ejemplares, un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear comprende: obtener un aparato que comprenda una primera porción del cuerpo que comprenda una primera porción de sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprenda una segunda porción de sujeción, una porción de cuña entre la primera y segunda porciones del cuerpo, y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de cuña se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción; formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura; disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción esté en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y/o utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujeta la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujeta la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el método no puede comprender eliminar el material de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el método no puede comprender eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, las ranuras se pueden formar fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear comprende: formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran por completo la estructura; disponer un cuerpo cerca de una superficie de la estructura, el cuerpo comprende un primer extremo, un segundo extremo, y una porción entre el primer y segundo extremos, en donde el primer extremo comprende una primera porción de sujeción y en donde el segundo extremo comprende una segunda porción de sujeción; cambiar el cuerpo de un estado no flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción son una primera distancia aparte a un estado flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción son una segunda distancia aparte, en donde la segunda distancia es mayor que la primera distancia; mover el cuerpo en el estado flexionado de manera que la primera porción de sujeción esté en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y/o cambiar el cuerpo del estado flexionado al estado no flexionado de manera que la primera porción de sujeción sujete la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujete la segunda ranura con una fuerza que reemplace de manera estructural la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el metodo no puede comprender eliminar el material de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el método no puede comprender eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, las ranuras se pueden formar fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear comprende: obtener un aparato que comprenda una primera porción del cuerpo que comprenda una primera porción de sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprenda una segunda porción de sujeción y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de ajuste se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura además para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción; formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura; disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción este en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y/o utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujeta la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujeta la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el método no puede comprender eliminar el material de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, el método no puede comprender eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
En algunas modalidades ejemplares, las ranuras se pueden formar fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS El anterior y/u otros aspectos y ventajas serán más evidentes y se apreciarán más fácilmente a partir de la siguiente descripción detallada de las modalidades ejemplares, tomadas en conjunto con los dibujos acompañantes, en los que: La figura 1 es una vista en sección, con las partes cortadas, de un RPV en un BWR de la téenica relacionada; La figura 2 es un diagrama esquemático que muestra una vista azimutal desarrollada del interior de un recubrimiento del núcleo del BWR relacionado que comprende una pluralidad de secciones de la carcasa, que tienen soldaduras en línea continua verticales, que se sueldan juntas, una sobre la siguiente, por medio de soldaduras en línea continua horizontales; La figura 3A es un diagrama de un recubrimiento del núcleo antes de la preparación de superficies exteriores del recubrimiento del núcleo cerca de una soldadura de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 3B es un diagrama de un recubrimiento del núcleo después de la preparación de las superficies exteriores del recubrimiento del núcleo cerca de una soldadura de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 3C es una vista en perspectiva de un recubrimiento del núcleo, las superficies exteriores, una soldadura, y las ranuras de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 3D es una vista superior de un recubrimiento del núcleo, las superficies exteriores, una soldadura, y las ranuras de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4A es una vista en perspectiva del lado frontal de un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4B es una vista en perspectiva del lado posterior de un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4C es una vista superior de un cuerpo en un estado no flexionado y en un estado flexionado de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4D es una vista en perspectiva del lado frontal de un herramienta que se configura para ayudar a un operador a cambiar un cuerpo de un estado no flexionado a un estado flexionado o del estado flexionado al estado no flexionado de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4E es una vista en perspectiva del lado frontal de una herramienta acoplada con un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4F es una vista en perspectiva del lado posterior de una herramienta acoplada con un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, una primera porción de sujeción en una primera ranura, y una segunda porción de sujeción en una segunda ranura de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4G es una vista en perspectiva del lado posterior de un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, despues de retirar una herramienta que se configura para ayudar a un operador a cambiar un cuerpo de un estado no flexionado a un estado flexionado o del estado flexionado al estado no flexionado, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4H es una vista frontal de dos aparatos que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V3 o V4 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 4I es una vista frontal de tres aparatos que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V5 o V6 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5A es una vista en perspectiva, despiezada, del lado frontal de un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5B es una vista de estructuración del aparato de la figura 5A; La figura 5C es una vista en perspectiva frontal de un aparato ensamblado que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5D es otra vista en perspectiva frontal del aparato ensamblado de la figura 5C; La figura 5E es una vista superior del aparato ensamblado de la figura 5C; La figura 5F es una vista en perspectiva posterior del aparato ensamblado de la figura 5C; La figura 5G es una vista de estructuración en perspectiva frontal de un aparato ensamblado que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5H es una vista superior del aparato ensamblado de la figura 5G, con una primera porción de sujeción en una primera ranura y una segunda porción de sujeción en una segunda ranura; La figura 5I es una vista en sección transversal de un aparato ensamblado que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, que se toma a lo largo de una línea central del aparato, con una primera porción de sujeción en una primera ranura y una segunda porción de sujeción en una segunda ranura, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5J es otra vista en sección transversal del aparato ensamblado de la figura 51 que se toma a lo largo de una línea central del aparato; La figura 5K es una vista frontal de tres aparatos, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5L es una vista de estructuración de los tres aparatos de la figura 5K; La figura 5M es una vista frontal de dos aparatos, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 5N es una vista que mira hacia arriba en los dos aparatos de la figura 5M; La figura 50 es una vista que mira hacia arriba en los tres aparatos de la figura 5K; La figura 6A es una vista en perspectiva, despiezada, del lado frontal de un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 6B es una vista en perspectiva alargada de una porción de cuña de la figura 6A; La figura 6C es una vista en perspectiva alargada de una porción de ajuste de la figura 6A; La figura 6D es una vista en perspectiva alargada de una porción de retención de la figura 6A; La figura 6E es una vista en perspectiva alargada de una segunda porción del cuerpo de la figura 6A; La figura 6F es una vista en perspectiva alargada de una primera porción del cuerpo de la figura 6A; La figura 6G es una vista en perspectiva frontal de un aparato ensamblado que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 6H es una vista en perspectiva posterior del aparato ensamblado de la figura 6G; La figura 6I es una vista en perspectiva frontal del aparato ensamblado de la figura 6G, con una primera porción de sujeción en una primera ranura y una segunda porción de sujeción en una segunda ranura; La figura 6J es una vista de estructuración, en perspectiva frontal del aparato ensamblado de la figura 61; La figura 6K es una vista superior del aparato ensamblado de la figura 61; La figura 6L es una vista de estructuración inferior del aparato ensamblado de la figura 61; La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un primer método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un segundo método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; y La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un tercer método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES EJEMPLARES Ahora se describirán modalidades ejemplares de manera más completa con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, las modalidades se pueden presentar de diferentes formas y no se deben interpretar como limitadas a las modalidades que aquí se establecen. Por el contrario, estas modalidades están provistas de manera que esta descripción sea detallada y completa, y expresará totalmente el alcance a los expertos en la téenica. En los dibujos, el grosor de las capas y de las regiones están exageradas por cuestiones de claridad.
Se entenderá que cuando un elemento se refiere a que está "en", "conectado a", "electricamente conectado a", o "acoplado a" otro componente, puede estar directamente en, conectado a, conectado eléctricamente a o acoplado a otro componente o pueden estar presentes componentes que intervienen. Por el contrario, cuando se refiere a que un componente está "directamente en", "directamente conectado a", "directa y eléctricamente conectado a", o "directamente acoplado a" otro componente, no están presentes componentes que intervienen. Tal como se usa aquí, el término "y/o" incluye cualquier y todas las combinaciones de uno o más de los elementos mencionados y relacionados.
Se entenderá que aunque los términos primero, segundo, tercero, etc. se pueden utilizar aquí para describir varios elementos, componentes, regiones, capas y/o secciones, estos elementos, componentes, regiones capas y/o secciones no se deben limitar por estos términos. Estos términos se solo utilizan para distinguir un elemento, componente, región, capa y/o sección de otro elemento, componente, región, capa y/o sección. Por ejemplo, un primer elemento, componente, región, capa y/o sección se puede denominar como un segundo elemento, componente, región, capa y/o sección sin alejarse de las enseñanzas de las modalidades ejemplares.
Los términos espacialmente relativos, tal como "debajo de", "debajo", "inferior", "sobre", "superior" y similares, se pueden usar aquí para facilitar la descripción para describir la relación de un componente y/o característica a otro componente y/o característica u otro(s) componente(s) y/o característica(s), tal como se ilustra en los dibujos. Se comprenderá que los terminos espacialmente relativos pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo en uso u operación además de la orientación que se presente en las figuras.
La terminología aquí usada es con el propósito de describir solo modalidades ejemplares particulares y no pretende limitar las modalidades ejemplares. Como se utiliza aquí, las formas en singular "un/una", y "el/la" pretenden incluir también las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Además, se entenderá que los términos "incluye", "que incluye" "comprende" y/o "que comprende" cuando se utilizan en esta descripción, especifican la presencia de las características, enteros, pasos, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o adición de una o varias otras características, enteros, pasos, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de las mismas..
Salvo que se defina lo contrario, todos los términos (incluyendo términos téenicos y científicos) utilizados aquí tienen el mismo significado que comúnmente lo entiende un experto en la técnica al cual pertenecen las modalidades ejemplares. Se entenderá además que los términos, tal como aquellos definidos en los diccionarios comúnmente utilizados, deben interpretarse como con un significado que es consistente con su significado en el contexto de la técnica relevante y no se deberán interpretar en un sentido idealizado o demasiado formal a menos que así se defina expresamente en este documento.
El término "relajación por irradiación" significa relajación de la tensión de metales correspondientes debido a la exposición a radiación por ionización, particularmente fluencia de neutrones en una planta nuclear.
El término "reemplazar estructuralmente" significa asumir todas las cargas mecánicas para las cuales fue responsable el miembro de carga original.
El término "ajuste térmico" significa que un primer cuerpo con un primer coeficiente de expansión térmica está fuera de un segundo cuerpo con un segundo coeficiente de expansión térmica, en donde el segundo coeficiente de expansión térmica es más alto. Cuando el primer y segundo cuerpos se calientan, el segundo cuerpo se expande más que el primer cuerpo, provocando que el primer cuerpo contenga su movimiento, pero desde el marco de referencia del segundo cuerpo, el primer cuerpo se ajusta en el segundo cuerpo.
El término "zona de soldadura afectada por calor" significa un área de metal que ha tenido su microestructura y las propiedades alteradas por soldadura.
Ahora se hará referencia a las modalidades ejemplares, las cuales están ilustradas en los dibujos anexos, en donde los números de referencia similares se pueden referir a componentes similares en toda la descripción..
La figura 3A es un diagrama de un recubrimiento del núcleo 300 antes de la preparación de las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de una soldadura 302 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares. La figura 3B es un diagrama de un recubrimiento del núcleo 300 despues de la preparación de las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de una soldadura 302 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
La figura 3A muestra un ensamble de la bomba de chorro 304, que incluye un elevador de entrada 306, soporte del elevador 308, pieza de transición izquierda 310, aberturas de entrada secundarias izquierdas 312, y mezclador de entrada izquierdo 314. La correspondiente pieza de transición derecha, aberturas de entrada secundarias derechas y mezclador de entrada derecho del ensamble de la bomba de chorro 304 se pueden eliminar para facilitar el acceso a las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Aunque las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 se pueden eliminar para facilitar el acceso a la superficie exterior 302a del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c, los aparatos y los métodos de la presente solicitud pueden permitir que las barras de ajuste permanezcan en su lugar. La figura 3A también muestra un ensamble de la bomba de chorro 316, que incluye un elevador de entrada 318, soporte del elevador 320, pieza de transición derecha 322, aberturas de entrada secundarias derechas 324, y mezclador de entrada derecho 326. La correspondiente pieza de transición izquierda, aberturas de entrada secundarias izquierdas y mezclador de entrada izquierdo del ensamble de la bomba de chorro 304 se pueden eliminar para facilitar el acceso a las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Aunque las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 se pueden eliminar para facilitar el acceso a la superficie exterior 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c, los aparatos y los metodos de la presente solicitud pueden permitir que las barras de ajuste permanezcan en su lugar.
Similar a la figura 3A, la figura 3B muestra un ensamble de la bomba de chorro 304, que incluye un elevador de entrada 306, soporte del elevador 308, pieza de transición izquierda 310, aberturas de entrada secundarias izquierdas 312, y mezclador de entrada izquierdo 314. La correspondiente pieza de transición derecha, aberturas de entrada secundarias derechas y mezclador de entrada derecho del ensamble de la bomba de chorro 304 se pueden eliminar para facilitar el acceso a las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Aunque las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 se pueden eliminar para facilitar el acceso a la superficie exterior 302a del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c, los aparatos y los métodos de la presente solicitud pueden permitir que las barras de ajuste permanezcan en su lugar. Similar a la figura 3A, la Figura 3B también muestra un ensamble de la bomba de chorro 316, que incluye un elevador de entrada 318, soporte del elevador 320, pieza de transición derecha 322, aberturas de entrada secundarias derechas 324, y mezclador de entrada derecho 326. La correspondiente pieza de transición izquierda, aberturas de entrada secundarias izquierdas y mezclador de entrada izquierdo del ensamble de la bomba de chorro 304 se pueden eliminar para facilitar el acceso a las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Aunque las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 se pueden eliminar para facilitar el acceso a la superficie exterior 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c, los aparatos y los metodos de la presente solicitud pueden permitir que las barras de ajuste permanezcan en su lugar.
Además, la figura 3B muestra un ejemplo del trabajo de preparación en las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Una o más de las ranuras 328 se pueden formar en una superficie exterior 302a del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. De igual manera, una o más ranuras 330 se pueden formar en una superficie exterior 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c.
La figura 3C es una vista en perspectiva de un recubrimiento del núcleo 300, superficies exteriores 302a y 302b, soldadura 302c, una ranura 328, y una ranura 330 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares. La figura 3D es una vista superior de un recubrimiento del núcleo 300, superficies exteriores 302a y 302b, soldadura 302c, una ranura 328, y una ranura 330 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
Como se muestra en las figuras 3C y 3D, una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330 no pueden penetrar completamente el recubrimiento del núcleo de la de estructura 300 con el fin de evitar los efectos potencialmente negativos relacionados con dichas penetraciones completas. Un espesor del recubrimiento del núcleo 300 puede estar, por ejemplo, entre aproximadamente 3.81 centímetros y aproximadamente 5.08 centímetros. Una profundidad de una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330 puede ser, por ejemplo, de hasta 90% del espesor del recubrimiento del núcleo 300. La profundidad de una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330 puede ser, por ejemplo, mayor que o igual a 50% del espesor del recubrimiento del núcleo 300 y menor que o igual a 70% del espesor del recubrimiento del núcleo 300.
Una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330 se pueden formar utilizando teenicas conocidas por un PHOSITA, tal como Maquinado por Descarga Eléctrica (“EDM”, por sus siglas en inglés). En algunas modalidades ejemplares, el rendimiento de los aparatos y métodos de la presente solicitud se puede mejorar al mejorar la calidad y la precisión (por ejemplo, la exactitud posicional y orientación apropiada) de dichas técnicas de formación.
Como se muestra en las figuras 3B a 3D, cada ranura 328 puede corresponder a una ranura 330, y cada ranura 330 puede corresponder a una ranura 328. Aunque no se limita a una forma específica, un volumen relacionado con una o más ranuras 328 puede ser aproximado a aquel de un sólido rectangular. De igual manera, aunque no se confina a una forma específica, un volumen relacionado con una o más ranuras 330 puede ser aproximado a aquel de un sólido rectangular. Un tamaño del sólido rectangular puede ser, por ejemplo, aproximadamente 7.62 centímetros de ancho, aproximadamente 17.78 centímetros de alto, y aproximadamente 2.54 centímetros de profundidad. A causa de la escalabilidad, sin embargo, una o más de estas dimensiones podría ser más grande o más pequeña que esos valores. Adicionalmente, como se discutió arriba, una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330 no se limitan a una forma específica.
Un borde de una o más ranuras 328 más cerca de la soldadura 302c puede ser sustancialmente paralelo a la soldadura 302c. De igual manera, un borde de una o más ranuras 330 más cerca de la soldadura 302c puede ser sustancialmente paralelo a la soldadura 302c.
Un borde de una o más ranuras 328 más cerca de la soldadura 302c puede ser sustancialmente paralelo a un borde de una o más ranuras 330 más cerca de la soldadura 302c. Una o más ranuras 328 pueden ser sustancialmente paralelas a una o más ranuras 330. Una distancia desde la soldadura 302c a una o más ranuras 328 o una o más ranuras 330 puede ser, por ejemplo, mayor que o igual a aproximadamente 7.62 centímetros y menor que o igual a aproximadamente 12.7 centímetros.
Un borde de una o más ranuras 328 más cerca de la soldadura 302c puede ser sustancialmente perpendicular a una superficie exterior 302c. Un borde de una o más ranuras 328 más cerca de la soldadura 302c puede ser cortado al ras de manera que por lo menos una porción de una o más ranuras 328 no en en la superficie exterior 302a este más cerca de una soldadura 302c que el borde de una o más ranuras 328 en la superficie exterior 302a. En algunas modalidades ejemplares, el rendimiento de los aparatos y métodos de la presente solicitud puede ser mejorado por dicho cortes al ras.
Una o más ranuras 328 pueden estar en un ángulo con respecto a una o más ranuras 330 (por ejemplo, formando una relación de cola de milano). El ángulo puede ser, por ejemplo, mayor que o igual a aproximadamente 5o y menor que o igual a aproximadamente 20°. El ángulo puede ser, por ejemplo, de aproximadamente 10°. Esta relación angular puede resultar de las téenicas de EDM. Esta relación angular también puede resultar, por ejemplo, de la curvatura de las superficies exteriores 302a y 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Adicionalmente, esta relación angular puede resultar, por ejemplo, de una orientación radial del EDM con respecto a una superficie curva o cilindrica. En algunas modalidades ejemplares, el rendimiento de los aparatos y métodos de la presente solicitud puede mejorar dicha relación angular.
La figura 4A es una vista en perspectiva del lado frontal de un aparato 400 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 4B es una vista en perspectiva del lado posterior del aparato 400 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
El aparato 400 puede comprender un cuerpo 402. El cuerpo 402 puede ser configurado para actuar como una abrazadera de resorte.
El cuerpo 402 puede comprender un metal. El metal puede tener un coeficiente de expansión térmica que es menor que un coeficiente de expansión térmica relacionado con el material del recubrimiento del núcleo 300. De este modo, cuando la planta nuclear se calienta, por ejemplo, a una temperatura normal de operación, esta diferencia en los coeficientes de expansión térmica pueden tener como resultado el ajuste térmico de cuerpo 402 con respecto al recubrimiento del núcleo 300. El metal puede ser, por ejemplo, acero inoxidable XM-19, Inconel serie 600 (por ejemplo, 600, 617, 625, o 690), Inconel serie 700 (por ejemplo, 718 o X-750), o equivalente.
El cuerpo 402 puede comprender un primer extremo 404, el segundo extremo 406, y una porción 408 entre el primer extremo 404 y el segundo extremo 406. El primer extremo 404 puede comprender una primera porción de sujeción 410. El segundo extremo 406 puede comprender una segunda porción de sujeción 412. La porción 408 puede comprender una sección 414 que se configura para ayudar a un operador a cambiar el cuerpo 402 de un estado no flexionado a un estado flexionado o de un estado flexionado a un estado no flexionado.
El cuerpo 402 puede comprender además un acceso 416 que se configura para permitir que una herramienta (no se muestra) se acople al cuerpo 402 con el fin de ayudar a un operador a cambiar el cuerpo 402 de un estado no flexionado a un estado flexionado o de un estado flexionado a un estado no flexionado.
La figura 4C es una vista superior de un cuerpo 402 en un estado no flexionado 418 y en un estado flexionado 420 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares. Cuando el cuerpo 402 está en un estado no flexionado 418, la primera porción de sujeción 410 y la segunda porción de sujeción 412 pueden estar una primera distancia d1 separadas. Cuando el cuerpo 402 está en un estado flexionado 420, la primera porción de sujeción 410 y la segunda porción de sujeción 412 pueden estar una segunda distancia d2 separadas. La segunda distancia d2 puede ser mayor que la primera distancia d1.
Cuando el cuerpo 402 está en un estado no flexionado 418, el cuerpo 402 puede tener una primera forma. Cuando el cuerpo 402 está en un estado flexionado 420, el cuerpo 402 puede tener una segunda forma. La primera forma puede ser más curva que la segunda forma.
Cuando el cuerpo 402 está en el estado flexionado 420, la primera porción de sujeción 410 puede ser configurada para entrar a una ranura 328 formada en la superficie exterior 302a del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c (por ejemplo, una soldadura agrietada) y una segunda porción de sujeción 412 puede ser configurada para entrar a una ranura 330 formada en la superficie exterior 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Cuando el cuerpo 402 está en un estado no flexionado 418, la primera porción de sujeción 410 se puede configurar para sujetar una ranura 328 y una segunda porción de sujeción 412 se puede configurar para sujetar una ranura 330, que comprime una soldadura 302c.
La figura 4D es una vista en perspectiva del lado frontal de un herramienta 422 que se configura para ayudar a un operador a cambiar un cuerpo 402 de un estado no flexionado 418 a un estado flexionado 420 o de un estado flexionado 420 a un estado no flexionado 418 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 4B es una vista en perspectiva del lado frontal de la herramienta 422 que se acopla con el aparato 400 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 4F es una vista en perspectiva del lado posterior de una herramienta 422 que se acopla con el aparato 400, la primera porción de sujeción 410 en una ranura 328, y la segunda porción de sujeción 412 en una ranura 330 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares (en la figura 4F, la sección 414 puede o puede no estar en contacto con la soldadura 302c); y la figura 4G es una vista en perspectiva del lado posterior de un aparato 400, la primera porción de sujeción 410 en una ranura 328, y la segunda porción de sujeción 412 en una ranura 330, despues del retiro de una herramienta 422, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares (en la figura 4G, la sección 414 puede o puede no estar en contacto con la soldadura 302c).
La herramienta 422 puede incluir un cuerpo principal 424, un accionador 426, un primer brazo 428, y un segundo brazo 430. La herramienta 422 se puede configurar para acoplarse con el aparato 400 utilizando el acceso 416. El accionador 426 (por ejemplo, un accionador hidráulico que utiliza, por ejemplo, agua desmineralizada) puede utilizar un primer brazo 428 para acoplar un primer extremo 404 y un segundo brazo 430 para acoplar un segundo extremo 406. La aplicación de la energía hidráulica al accionador 426 entonces puede provocar que el primer brazo 428 y el segundo brazo 430 cambien el cuerpo 402 de un estado no flexionado 418 a un estado flexionado 420. La presión de la sección 414 contra el recubrimiento del núcleo 300 puede incrementar la ventaja mecánica disponible en el cambio del cuerpo 402 de un estado no flexionado 418 a un estado flexionado 420.
Como lo entenderá un PHOSITA, la herramienta 422 puede ser operada de manera remota por un equipo estándar industrial (por ejemplo, fijo a un polo de manejo utilizado por un operador de una plataforma de servicio). Como tambien lo entenderá un PHOSITA, la herramienta 422 puede ser energizada de manera hidráulica por un equipo estándar industrial. Adicionalmente, como lo entenderá un PHOSITA, la herramienta 422 no debe flexionar el aparato 400 más allá del límite elástico del material de aparato 400.
La figura 4H es una vista frontal de dos aparatos 400, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V3 o V4 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 4I es una vista frontal de tres aparatos 400, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V5 o V6 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser escalables en el tamaño y la cantidad de la fuerza aplicada.
De este modo, puede haber ventajas y desventajas entre el tamaño de los aparatos 400 utilizados y el número de aparatos 400 utilizados (por ejemplo, menos aparatos más grandes 400 contra más números de aparatos más pequeños 400). Como lo entenderá un PHOSITA, muchos factores pueden tomar lugar en dicha decisión, tal como longitud de apagones, consideraciones de trayectoria crítica, limitaciones físicas en el acceso a la soldadura 302c, etc.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser instalados, removidos, reemplazados o inspeccionados fácilmente. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser de una construcción de una sola pieza.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser cargados previamente para evitar el daño debido a la vibración, tomando en consideración los factores tales como relajación por irradiación y ajuste térmico. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser cargados previamente para justificar los esfuerzos tangenciales, tal como esfuerzos tangenciales normales, alterados, y el accidente de pérdida de refrigerante ("LOCA", por sus siglas en inglés).
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 400 pueden ser cargados previamente para justificar las diferencias de presión a traves del recubrimiento del núcleo 300, tal como presiones diferenciales normales, alteradas, y de LOCA.
La figura 5A es una vista en perspectiva, despiezada, del lado frontal de un aparato 500 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 5B es una vista de estructuración del aparato 500 de la figura 5A.
El aparato 500 puede comprender una primera porción del cuerpo 502, segunda porción del cuerpo 504, y porción de ajuste 506. El aparato 500 puede ser ensamblado previamente antes de la instalación (por ejemplo, en el piso de reabastecimiento de combustible), simplificando ese procedimiento. El aparato 500 puede ser configurado para actuar como una abrazadera de auto-alineación.
La primera porción del cuerpo 502 puede comprender una primera porción de sujeción 508. La segunda porción del cuerpo 504 puede comprender una segunda porción de sujeción 510. La primera porción del cuerpo 502 puede ser configurada para acoplar de manera deslizable la segunda porción de cuerpo 504.
La porción de ajuste 506 puede ser configurada para ejercer fuerza en la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 acopladas de manera deslizable. La porción de ajuste 506 puede ser configurada además para incrementar o disminuir la fuerza ejercida en la fuerza en la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 acopladas de manera deslizable. Cuando la porción de ajuste 506 incrementa la fuerza ejercida en la fuerza en la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 acopladas de manera deslizable, una distancia entre la primera porción de sujeción 508 y la segunda porción de sujeción 510 puede disminuir, comprimiendo la soldadura 302c (asumiendo que el aparato 500 están en uso para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada).
La primera porción de sujeción 508 puede ser configurada para entrar a una ranura 328 formada en la superficie exterior 302a del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c (por ejemplo, una soldadura agrietada) y una segunda porción de sujeción 510 puede ser configurada para entrar a una ranura 330 formada en la superficie exterior 302b del recubrimiento del núcleo 300 cerca de la soldadura 302c. Cuando la porción de ajuste 506 ejerce una fuerza en la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 acopladas de manera deslizable, la primera porción de sujeción 508 se puede configurar para sujetar una ranura 328 y la segunda porción de sujeción 510 se puede configurar para sujetar una ranura 330, que comprime una soldadura 302c.
La porción de ajuste 506 puede ser configurada además para evitar que incremente la distancia entre la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504. Dicha característica de retención puede incluir, por ejemplo, un mecanismo de retención, lengüeta de bloqueo o mecanismo de trinquete.
La porción de ajuste 506 puede comprender un montante 512 y tuerca 514. El montante 512 puede comprender un primer extremo 516 y un segundo extremo 518. El primer extremo 516 del montante 512 puede ser configurado para ajustarse en el acceso 520 en la primera porción del cuerpo 502. El primer extremo 516 del montante 512 puede ser configurado además para interactuar con la tuerca 514. Por ejemplo, el montante 512 puede ser roscado cerca del primer extremo 516 para acoplarse con la tuerca 514. Apretar la tuerca 514 puede integrar el primer extremo 516 a traves de la tuerca 514, moviendo la primera porción de sujeción 508 y la segunda porción de sujeción 510 más cerca o, si la primera porción de sujeción 508 ya está sujetando la ranura 328 y la segunda porción de sujeción 510 ya está sujetando la ranura 330, comprimiendo la soldadura 302c.
El acceso 520 puede ser configurado para interactuar con la tuerca 514 para permitir el acoplamiento deslizable de la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 cuando la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 no están directamente en línea entre sí. Esta característica de auto-alineación puede incluir, por ejemplo, una disposición de bola y asiento en donde el acceso 520 puede proporcionar un asiento sustancialmente esférico y la tuerca 514 puede proporcionar una bola sustancialmente esférica correspondiente. Esta característica de auto-alineación puede reducir la dependencia en la calidad y la precisión de las téenicas de formación para una o más ranuras 328 y una o más ranuras 330.
El segundo extremo 518 del montante 512 puede ser configurado para ajustarse en el acceso 522 en la segunda porción del cuerpo 504. Cuando la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504 se acoplan de manera deslizable, el segundo extremo 518 del montante 512 puede ¡nteractuar con el acceso 522 para prevenir la rotación de montante 512 con respecto a la segunda porción del cuerpo 504.
El aparato 500 puede comprender además una porción de retención 516. La porción de retención 516 puede ser configurada para interactuar con la tuerca 514 con el fin de evitar que incremente la distancia entre la primera porción del cuerpo 502 y la segunda porción del cuerpo 504. Dicha característica de retención puede incluir, por ejemplo, un mecanismo de retención, lengüeta de bloqueo o mecanismo de trinquete.
La figura 5C es una vista en perspectiva frontal de un aparato ensamblado 500 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 5D es otra vista en perspectiva frontal del aparato ensamblado 500 de la figura 5C; la figura 5E es una vista superior del aparato ensamblado 500 de la figura 5C; y la figura 5F es una vista en perspectiva posterior del aparato ensamblado 500 de la figura 5C.
La figura 5G es una vista de estructuración en perspectiva frontal de un aparato ensamblado 500 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; y la figura 5H es una vista superior del aparato ensamblado 500 de la figura 5G, con una primera porción de sujeción 508 en la ranura 328 y una segunda porción de sujeción 510 en la ranura 330.
La figura 5I es una vista en sección transversal de un aparato ensamblado 500 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, que se toma a lo largo de una línea central del aparato 500, con una primera porción de sujeción 508 en una ranura 328 y una segunda porción de sujeción 510 en una ranura 330, de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; y la figura 5J es otra vista en sección transversal del aparato ensamblado 500 de la figura 5I que se toma a lo largo de una línea central del aparato 500.
La figura 5K es una vista frontal de tres aparatos 500, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V5 o V6 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; y la figura 5L es una vista de estructuración de los tres aparatos 500 de la figura 5K. Una barra de ajuste 524 es visible en ambas figuras 5K y 5L.
La figura 5M es una vista frontal de dos aparatos 500, que se configuran para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, en una soldadura en línea continua vertical V3 o V4 de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 5N es una vista que mira hacia arriba en los dos aparatos 500 de la figura 5M; y la figura 50 es una vista que mira hacia arriba en los tres aparatos 500 de la figura 5K.
Como lo entenderá un PHOSITA, el aparato 500 puede ser instalado de manera remota utilizando un equipo estándar industrial (por ejemplo, fijo a un polo de manejo utilizado por un operador de una plataforma de servicio y ajustado utilizando una herramienta operada de manera remota).
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden ser escalables en el tamaño y la cantidad de la fuerza aplicada. De este modo, puede haber ventajas y desventajas entre el tamaño de los aparatos 500 utilizados y el número de aparatos 500 utilizados (por ejemplo, menos aparatos más grandes 500 contra más números de aparatos más pequeños 500). Como lo entenderá un PHOSITA, muchos factores pueden tomar lugar en dicha decisión, tal como longitud de apagones, consideraciones de trayectoria crítica, limitaciones físicas en el acceso a la soldadura 302c, etc.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden ser instalados, removidos, reemplazados o inspeccionados fácilmente. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden tener un bajo perfil (por ejemplo, cuando se instalan, no sobresalen del recubrimiento del núcleo 300 por más que aproximadamente 10.16 centímetros) para mejorar de este modo la accesibilidad a la soldadura 302c incluso si las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 no se remueven.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden ser cargados previamente para evitar el daño debido a la vibración, tomando en consideración los factores tales como relajación por irradiación y ajuste térmico. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden ser cargados previamente para justificar los esfuerzos tangenciales, tal como esfuerzos tangenciales normales, alterados, y de LOCA. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 500 pueden ser cargados previamente para justificar las diferencias de presión a través del recubrimiento del núcleo 300, tal como presiones diferenciales normales, alteradas, y de LOCA.
La figura 6A es una vista en perspectiva, despiezada, del lado frontal de un aparato 600 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
El aparato 600 puede comprender una primera porción del cuerpo 602, una segunda porción del cuerpo 604, una porción de cuña 606 entre la primera porción del cuerpo 602 y la segunda porción del cuerpo 604, y una porción de ajuste 608. El aparato 600 puede ser ensamblado previamente antes de la instalación (por ejemplo, en el piso de reabastecimiento de combustible), simplificando ese procedimiento. El aparato 600 puede ser configurado para actuar como una abrazadera de cuña.
La primera porción del cuerpo 602 puede comprender una primera porción de sujeción 610. La segunda porción del cuerpo 604 puede comprender una segunda porción de sujeción 612. La primera porción del cuerpo 602 puede ser configurada para acoplar de manera deslizable la segunda porción de cuerpo 604.
La porción de cuña 606 puede ser configurada para ejercer fuerza en la primera porción del cuerpo 602 y la segunda porción del cuerpo 604 acopladas de manera deslizable. La porción de ajuste 608 puede ser configurada para incrementar o disminuir la fuerza ejercida por la porción de cuña 606 en la primera porción del cuerpo 602 y la segunda porción del cuerpo 604 acopladas de manera deslizable. Cuando la porción de ajuste 608 incrementa la fuerza ejercida por la porción de cuña 606 en la primera porción del cuerpo 602 y la segunda porción del cuerpo 604 acopladas de manera deslizable, una distancia entre la primera porción de sujeción 610 y la segunda porción de sujeción 612 puede disminuir, comprimiendo la soldadura 302c (asumiendo que el aparato 600 están en uso para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada).
La porción de ajuste 608 pueden actuar cerca de un extremo de la porción de cuña 606 (por ejemplo, la porción de cuña 606 puede tener un extremo roscado y una porción de ajuste 608 puede tener una tuerca). Apretar la tuerca puede integrar la porción de cuña 606 a través de la primera porción del cuerpo 602 y la segunda porción del cuerpo 604 acopladas de manera deslizable, moviendo la primera porción de sujeción 610 y la segunda porción de sujeción 612 más cerca o, si la primera porción de sujeción 610 ya está sujetando la ranura 328 y la segunda porción de sujeción 612 ya está sujetando la ranura 330, comprimiendo la soldadura 302c.
La porción de ajuste 608 puede ser configurada además para evitar que incremente la distancia entre la primera porción de sujeción 610 y la segunda porción de sujeción 612.
De manera conveniente, la porción de ajuste 608 puede ser orientada de manera vertical para simplificar el procedimiento de acoplamiento de una herramienta de operación a la porción de ajuste 608 (por ejemplo, la herramienta de operación se puede fijar a un polo de manejo que se utiliza por un operador desde una plataforma de servicio por arriba de la porción de ajuste (608).
El aparato 600 puede comprender además una porción de retención 614. La porción de retención 614 puede ser configurada para interactuar con la porción de ajuste 608 con el fin de evitar que incremente la distancia entre la primera porción de sujeción 610 y la segunda porción de sujeción 612.
La figura 6B es una vista en perspectiva alargada de una porción de cuña 606 de la figura 6A; la figura 6C es una vista en perspectiva alargada de una porción de ajuste 608 de la figura 6A; la figura 6D es una vista en perspectiva alargada de una porción de retención 614 de la figura 6A; la figura 6E es una vista en perspectiva alargada de una segunda porción del cuerpo 604 de la figura 6A; y la figura 6F es una vista en perspectiva alargada de una primera porción del cuerpo 602 de la figura 6A.
La figura 6G es una vista en perspectiva frontal de un aparato ensamblado 600 que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares; la figura 6H es una vista en perspectiva posterior del aparato ensamblado 600 de la figura 6G; la figura 61 es una vista en perspectiva frontal del aparato ensamblado 600 de la figura 6G, con una primera porción de sujeción 610 en la ranura 328 y una segunda porción de sujeción 612 en la ranura 330; la figura 6J es una vista de estructuración en perspectiva frontal del aparato ensamblado 600 de la figura 6I; la figura 6K es una vista superior del aparato ensamblado 600 de la figura 6I; y la figura 6L es una vista de estructuración inferior del aparato ensamblado 600 de la figura 6I.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden ser escalables en el tamaño y la cantidad de la fuerza aplicada. De este modo, puede haber ventajas y desventajas entre el tamaño de los aparatos 600 utilizados y el número de aparatos 600 utilizados (por ejemplo, menos aparatos más grandes 600 contra más números de aparatos más pequeños 600). Como lo entenderá un PHOSITA, muchos factores pueden tomar lugar en dicha decisión, tal como longitud de apagones, consideraciones de trayectoria crítica, limitaciones físicas en el acceso a la soldadura 302c, etc.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden ser instalados, removidos, reemplazados o inspeccionados fácilmente. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden tener un bajo perfil (por ejemplo, cuando se instalan, no sobresalen del recubrimiento del núcleo 300 por más que aproximadamente 10.16 centímetros o aproximadamente 100 milímetros) para mejorar de este modo la accesibilidad a la soldadura 302c incluso si las barras de ajuste relacionadas con el recubrimiento del núcleo 300 no se remueven.
De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden ser cargados previamente para evitar el daño debido a la vibración, tomando en consideración los factores tales como relajación por irradiación y ajuste termico. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden ser cargados previamente para justificar los esfuerzos tangenciales, tal como esfuerzos tangenciales normales, alterados, y de LOCA. De acuerdo con algunas modalidades ejemplares, los aparatos 600 pueden ser cargados previamente para justificar las diferencias de presión a través del recubrimiento del núcleo 300, tal como presiones diferenciales normales, alteradas, y de LOCA.
La figura 7 es un diagrama de flujo que ilustra un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
Como se muestra en la figura 7, un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede comprender: obtener un aparato que comprende una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción, una porción de cuña entre la primera y segunda porciones del cuerpo, y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de cuña se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción (S700); formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura (S702); disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción este en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada (S704); y utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujeta la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujeta la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada (S706).
La figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares.
Como se muestra en la figura 8, un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear puede comprender: formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran por completo la estructura (S800); disponer un cuerpo cerca de una superficie de la estructura, el cuerpo comprende un primer extremo, un segundo extremo, y una porción entre el primer y segundo extremos, en donde el primer extremo comprende una primera porción de sujeción y en donde el segundo extremo comprende una segunda porción de sujeción (S802); cambiar el cuerpo de un estado no flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción son una primera distancia aparte a un estado flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción son una segunda distancia aparte, en donde la segunda distancia es mayor que la primera distancia (S804); mover el cuerpo en el estado flexionado de manera que la primera porción de sujeción esté en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada (S806); y cambiar el cuerpo del estado flexionado al estado no flexionado de manera que la primera porción de sujeción sujete la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujete la segunda ranura con una fuerza que reemplace de manera estructural la soldadura agrietada (S808).
La figura 9 es un diagrama de flujo que ilustra un metodo para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear de acuerdo con algunas modalidades ejemplares. Como se muestra en la figura 9, obtener un aparato que comprende una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de ajuste se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura además para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción (900); formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura (902); disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción esté en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada (904); y utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujeta la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujeta la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada (906).
Como lo entenderá un PHOSITA, aunque los aparatos y los metodos para reemplazar de manera estructural las soldaduras agrietadas de la presente solicitud se han descrito por lo general con referencia al recubrimiento del núcleo 300, los aparatos y los métodos para reemplazar de manera estructural las soldaduras agrietadas de la presente solicitud también son aplicables a otros componentes en una planta nuclear, y a otros componentes que no están en las plantas nucleares.
Aunque las modalidades de ejemplo se han mostrado y descrito particularmente, el experto en la téenica comprenderá que se pueden realizar varios cambios en forma y detalles sin alejarse de la esencia y del alcance de la presente invención como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims (21)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el aparato comprende: una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción; una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción; una porción de cuña entre la primera y segunda porciones del cuerpo; y una porción de ajuste; en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de cuña se configura para ejercer fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura para incrementar o disminuir la fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la fuerza que se ejerce por medio de la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y la segunda porciones de sujeción.
2.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque la porción de ajuste se configura además para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
3.- El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende: una porción de retención; en donde la porción de retención se configura para interactuar con la porción de ajuste para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
4.- Un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el aparato comprende: un cuerpo que comprende un primer extremo, un segundo extremo, y una porción entre el primer y segundo extremos; en donde el primer extremo comprende una primera porción de sujeción, en donde el segundo extremo comprende una primera porción de sujeción, en donde cuando el cuerpo está en un estado no flexionado, la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción pueden estar una primera distancia separadas, en donde cuando el cuerpo está en un estado flexionado, la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción pueden estar una segunda distancia separadas, y en donde la segunda distancia es más grande que la primera distancia.
5.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque cuando el cuerpo está en el estado no flexionado, el cuerpo tiene una primera forma, en donde cuando el cuerpo está en el estado flexionado, el cuerpo tiene una segunda forma, y en donde la primera forma es más curva que la segunda forma.
6.- El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque cuando el cuerpo está en el estado flexionado, la primera porción de sujeción se configura para entrar a una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción se configura para entrar a una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada, y en donde cuando el cuerpo está en el estado no flexionado, la primera porción de sujeción se configura para sujetar la primera ranura en el primer lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción se configura para sujetar la segunda ranura en el segundo lado de la soldadura agrietada en la estructura que incluye la soldadura agrietada.
7.- Un aparato que se configura para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el aparato comprende: una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción de sujeción; una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción; y una porción de ajuste; en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de ajuste se configura para ejercer fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura además para incrementar o disminuir la fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la fuerza que se ejerce en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y la segunda porciones de sujeción.
8.- El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la porción de ajuste se configura además para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
9.- El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende: una porción de retención; en donde la porción de retención se configura para ¡nteractuar con la porción de ajuste para prevenir que incremente la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción.
10.- Un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el método comprende: obtener un aparato que comprende una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción que sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción, una porción de cuña entre las primeras y segundas porciones del cuerpo, y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de cuña se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción; formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura; disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción este en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida por la porción de cuña en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujete la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujete la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada.
11.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de la soldadura agrietada.
12.- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
13.- El método de conformidad con la reivindicación 10 caracterizado además porque las ranuras se forman fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
14.- Un metodo para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el método comprende: formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura; disponer un cuerpo cerca de una superficie de la estructura, el cuerpo comprende un primer extremo, un segundo extremo, y una porción entre el primer y segundo extremos, en donde el primer extremo comprende una primera porción de sujeción, y en donde el segundo extremo comprende una segunda porción de sujeción; cambiar el cuerpo de un estado no flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción están una primera distancia separadas a un estado flexionado en donde la primera porción de sujeción y la segunda porción de sujeción están una segunda distancia separadas, en donde la segunda distancia es mayor que la primera distancia; mover el cuerpo en el estado flexionado de manera que la primera porción de sujeción esté en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y cambiar el cuerpo del estado flexionado al estado no flexionado de manera que la primera porción de sujeción sujete la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujete la segunda ranura con una fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada.
15.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de la soldadura agrietada.
16.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
17.- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque las ranuras se forman fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
18.- Un método para reemplazar de manera estructural una soldadura agrietada en una planta nuclear, el método comprende: obtener un aparato que comprende una primera porción del cuerpo que comprende una primera porción que sujeción, una segunda porción del cuerpo que comprende una segunda porción de sujeción, y una porción de ajuste, en donde la primera porción del cuerpo se configura para acoplar de manera deslizable la segunda porción del cuerpo, en donde la porción de ajuste se configura para ejercer una primera fuerza en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, en donde la porción de ajuste se configura además para incrementar o disminuir la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, y en donde cuando la porción de ajuste incrementa la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable, disminuye una distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción; formar ranuras en ambos lados de la soldadura agrietada en una estructura que incluye la soldadura agrietada, en donde las ranuras no penetran completamente la estructura; disponer el aparato cerca de una superficie de la estructura de manera que la primera porción de sujeción este en una primera ranura en un primer lado de la soldadura agrietada y la segunda porción de sujeción esté en una segunda ranura en un segundo lado de la soldadura agrietada; y utilizar la porción de ajuste para incrementar la primera fuerza ejercida en la primera y segunda porciones del cuerpo acopladas de manera deslizable para disminuir la distancia entre la primera y segunda porciones de sujeción hasta que la primera porción de sujeción sujete la primera ranura y la segunda porción de sujeción sujete la segunda ranura con una segunda fuerza que reemplaza de manera estructural la soldadura agrietada.
19 - El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de la soldadura agrietada.
20.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque el método no comprende eliminar el material de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
21.- El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque las ranuras se forman fuera de una zona de soldadura afectada por calor alrededor de la soldadura agrietada.
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