ES2955023T3 - Herramienta de inspección - Google Patents
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Abstract
Se puede recibir una herramienta en una región interior de una cubierta de núcleo de un reactor de agua en ebullición. La herramienta incluye un bastidor alargado, un aparato elevador situado en el bastidor y un aparato manipulador situado en el aparato elevador. La herramienta incluye además un aparato alternativo que está situado en el aparato manipulador y que tiene un soporte que está estructurado para llevar un dispositivo sobre el mismo. El aparato de movimiento alternativo incluye una cremallera alargada de perfil arqueado. El aparato elevador es operable para mover el aparato alternativo a lo largo de la extensión longitudinal del marco. La herramienta incluye además un aparato de pie que está situado en un extremo del marco y que se puede recibir en una placa central para permitir que el marco gire alrededor de un eje de alargamiento del marco con respecto a la placa central. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Herramienta de inspección
Antecedentes
1. Campo
El concepto divulgado y reivindicado se refiere generalmente a una herramienta que se puede utilizar en un entorno irradiado y, de manera más particular, a una herramienta que se puede utilizar para ser recibida en una región interior de una cubierta de núcleo de un reactor de agua en ebullición y que está estructurada para transportar un dispositivo dentro de la región interior.
2. Técnica relacionada
Se sabe que existen numerosos tipos de reactores nucleares en la técnica relevante. Se puede decir que dichos reactores nucleares conocidos incluyen reactores de agua a presión (PWR) y reactores de agua en ebullición (BWR), normalmente, cada uno de estos está conectado a un generador eléctrico como parte de una planta de energía nuclear.
Varios componentes y estructuras en un reactor nuclear se examinan periódicamente para evaluar la integridad estructural de dichos componentes y estructuras y para indicar la necesidad de reparación. La inspección ultrasónica es una técnica conocida para detectar grietas en componentes y estructuras de los reactores nucleares. Sin embargo, las áreas de inspección en un reactor nuclear pueden tener un acceso limitado y, por lo tanto, pueden ser difíciles de evaluar utilizando una herramienta de inspección. Por ejemplo, las cubiertas de núcleo de reactor de los BWR se evalúan periódicamente en busca de grietas, ya que la presencia de grietas puede disminuir la integridad estructural de la cubierta de núcleo y puede interrumpir las operaciones de la planta. Sin embargo, las soldaduras de la cubierta de núcleo son de difícil acceso. De manera más específica, el acceso a dicha cubierta de núcleo en la superficie cilíndrica exterior típicamente se limita al espacio anular entre la superficie exterior de la cubierta de núcleo y la superficie interna de un recipiente a presión del reactor en áreas entre bombas de chorro adyacentes. El acceso para fines de escaneo ultrasónico está aún más restringido dentro del espacio estrecho entre la superficie interna del recipiente a presión del reactor y las bombas de chorro y otros accesorios, tal como la abrazadera ascendente o los soportes de restricción que sobresalen radialmente hacia afuera desde la superficie exterior cilíndrica de la cubierta de núcleo. Asimismo, y dependiendo de la instalación específica de la planta, algunas cubiertas de núcleo y accesorios soldados pueden ser completamente inaccesibles en la superficie exterior de la cubierta de núcleo.
Se observa además que las áreas de inspección en un reactor nuclear pueden ser altamente radiactivas y pueden plantear riesgos de seguridad para el personal que trabaja en estas áreas. La inspección y reparación de reactores nucleares, tal como los BWR, típicamente consiste en operar postes y cuerdas controlados manualmente para manipular y/o colocar los dispositivos de inspección. Durante una parada del reactor, el mantenimiento de algunos componentes requiere la instalación de dispositivos de manipulación de inspección de 30 a 100 pies (9,1 a 30,5 metros) de profundidad dentro del refrigerante del reactor. Se requieren duraciones relativamente largas para instalar o quitar manipuladores a tales profundidades, lo que puede afectar la duración de la parada de la planta. De forma adicional, diferentes dispositivos de inspección pueden requerir varios manipuladores diferentes o reconfiguraciones de los manipuladores para realizar una inspección, lo que requiere instalaciones y extracciones adicionales de los manipuladores y, por lo tanto, un coste adicional. Las duraciones prolongadas no solo afectan la duración de las paradas de la planta, sino que también tienen el efecto de aumentar la exposición a la radiación y la contaminación del personal que realiza las operaciones de inspección.
El documento JP 2005 103695 A divulga una herramienta como se define en la parte de precaracterización de la reivindicación 1. Es un robot de trabajo que tiene cuerpos móviles impulsados en una dirección real en una caja del cuerpo principal aproximadamente cilíndrica, un dispositivo de brazo cuyos extremos de base están conectados de forma giratoria con los cuerpos móviles para formar una unión en V, y un mecanismo de muñeca unido a la punta del dispositivo de brazo para sujetar una herramienta.
El documento JP 2004 177132A divulga una herramienta que tiene una guía superior y una guía inferior que se proporcionan en los extremos superior e inferior de una columna de soporte larga, y un brazo articulado en una parte intermedia de la columna para desplegar el brazo extensible libremente, y una herramienta de trabajo unida a una punta del brazo.
Por lo tanto, los responsables de recursos de la planta desean reducir el número de instalaciones y extracciones de manipuladores para reducir la exposición radiológica, así como el coste y el impacto de las interrupciones de la planta. Asimismo, los responsables de recursos de la planta desean reducir costes y operar de la manera más productiva posible. Por lo tanto, serían deseables las mejoras.
Sumario
Por consiguiente, la invención reside en una herramienta como la que se define en la reivindicación 1 que está configurada para ser recibida en una región interior de una cubierta de núcleo de un BWR. La herramienta está
estructurada para llevar un dispositivo dentro de la región interior. El dispositivo puede ser un instrumento de prueba que es capaz de realizar una operación de escaneo ultrasónico en la cubierta de núcleo, o puede ser otro dispositivo. La herramienta incluye un bastidor alargado, un aparato elevador situado en el bastidor y un aparato manipulador situado en el aparato elevador. La herramienta incluye además un aparato de movimiento alternante que está situado en el aparato manipulador y que tiene una montura que un aparato de movimiento alternante que está situado en el aparato manipulador y que tiene una montura que está estructurada para llevar el dispositivo sobre la misma. El aparato de movimiento alternante incluye una cremallera alargada de un perfil arqueado que coincide con el perfil de la superficie interna de la cubierta de núcleo. El movimiento de la cremallera alargada con respecto al aparato manipulador hace que una montura que está situada en la cremallera y el dispositivo que lleva la montura se muevan a lo largo de una trayectoria arqueada para inspeccionar la cubierta de núcleo a lo largo de una dirección circunferencial. El aparato elevador puede operarse para mover el aparato de movimiento alternante a lo largo de la extensión longitudinal del bastidor para mover la montura y el dispositivo transportado sobre la misma a lo largo de una dirección axial en la cubierta de núcleo. El aparato manipulador puede operarse para mover el aparato de movimiento alternante entre una posición retraída recibida en un receptáculo alargado formado en el bastidor y una posición desplegada en donde el aparato de movimiento alternante se retira del receptáculo y, luego, el dispositivo se despliega para la inspección. En la posición retraída, la herramienta se puede recibir a través de una abertura en una guía superior del BWR y dentro de una celda de combustible de la que se ha extraído el combustible nuclear. La herramienta incluye además un aparato de pie que está situado en un extremo del bastidor y que puede recibirse en una placa de núcleo para permitir que el bastidor pivote alrededor de un eje de alargamiento del bastidor con respecto a la placa de núcleo.
En consecuencia, el concepto divulgado proporciona una herramienta mejorada que está estructurada para ser recibida en una región interior de una cubierta de núcleo de un BWR y que está estructurada para transportar un dispositivo de inspección u otro dispositivo dentro de la región interior.
Además, el concepto divulgado proporciona una herramienta mejorada que puede recibirse a través de una abertura en la guía superior y dentro de una celda de combustible del BWR de la que se ha extraído el combustible nuclear.
Además, el concepto divulgado proporciona una herramienta mejorada que tiene un aparato de movimiento alternante que puede operarse para mover un dispositivo que está situado en una montura a lo largo de una trayectoria arqueada a lo largo de una superficie interior de la cubierta de núcleo del BWR.
Además, el concepto divulgado proporciona un aparato de movimiento alternante que se puede recibir en una herramienta de este tipo y que está adaptado para permitir el movimiento de un dispositivo que está situado en una montura de un aparato de movimiento alternante a lo largo de una trayectoria arqueada.
Además, el concepto divulgado proporciona una herramienta mejorada que tiene un aparato manipulador que se puede montar en un aparato elevador en cualquiera de un par de configuraciones, en una configuración, el aparato manipulador se extiende desde el aparato elevador en una dirección generalmente hacia el aparato de pie, y en una segunda configuración el aparato manipulador se extiende desde el aparato elevador en una dirección generalmente alejada del aparato de pie.
Estos y otros aspectos de la divulgación son proporcionados por una herramienta mejorada que está estructurada para ser recibida en una región interior de una cubierta de núcleo de un reactor de agua en ebullición y que está estructurada para transportar un dispositivo dentro de la región interior. La herramienta se puede describir generalmente como que incluye un bastidor, estando el bastidor alargado a lo largo de un eje de alargamiento y teniendo un receptáculo formado en el mismo que se alarga a lo largo del eje de alargamiento, un aparato elevador situado en el bastidor, un aparato manipulador situado en el aparato elevador, estando situada al menos una parte del aparato manipulador en el receptáculo, un aparato de movimiento alternante que puede describirse generalmente como que incluye un soporte que se alarga y que está situado en el aparato manipulador, el aparato de movimiento alternante también puede describirse en general como que incluye una montura que está situada en el soporte y que está estructurada para transportar el dispositivo, siendo operable el aparato elevador para mover el aparato manipulador entre una primera posición y una segunda posición a lo largo de la extensión longitudinal del bastidor, siendo operable el aparato manipulador para mover el aparato de movimiento alternante entre una primera posición en donde el soporte está dispuesto al menos en parte en el receptáculo y una segunda posición en donde el soporte y la montura se retiran del receptáculo, y un aparato de pie situado en el bastidor y que generalmente se puede describir como que incluye un número de pies y un mecanismo de pivote, estando situado el número de pies en un extremo del bastidor y estando estructurados para ser recibidos en al menos uno de un soporte de combustible, un tubo guía de la barra de control y una placa de núcleo del reactor de agua en ebullición, estando estructurado el mecanismo de pivote para pivotar el bastidor alrededor del eje de alargamiento con respecto al número de pies cuando el número de pies se recibe en el al menos uno del soporte de combustible, el tubo guía de la barra de control y la placa de núcleo.
Otros aspectos de la divulgación son proporcionados por un aparato de movimiento alternante mejorado que está estructurado para montarse en una herramienta que se puede recibir en una región interior de una cubierta de núcleo de un reactor de agua en ebullición, estando además estructurado el aparato de movimiento alternante para transportar
sobre el mismo un dispositivo dentro de la región interior. En general, se puede afirmar que el aparato de movimiento alternante incluye una plataforma que está estructurada para estar situada en la herramienta y que tiene un primer lado y un segundo lado opuestos entre sí, un soporte que se alarga y que está situado sobre la plataforma, teniendo el soporte un primer extremo y un segundo extremo opuestos entre sí, siendo el soporte móvil a lo largo de su dirección de alargamiento con respecto a la plataforma en una primera dirección en donde el primer extremo se mueve relativamente más lejos del primer lado, siendo además el soporte móvil en una segunda dirección opuesta a la primera dirección en donde el segundo extremo se mueve relativamente más lejos del segundo lado, una banda que es alargada y flexible, estando fijada la banda en uno o más sitios a lo largo de su longitud a la plataforma para formar un bucle cerrado que se extiende alrededor de al menos una parte del soporte y que permite el movimiento relativo entre la banda y al menos la parte del soporte cuando el soporte se mueve en las direcciones primera y segunda, una montura que está situada en la banda y que está estructurada para transportar el dispositivo, un mecanismo de accionamiento que se extiende operativamente entre el soporte y uno de la plataforma y la banda, siendo operable el mecanismo de accionamiento para mover el aparato de movimiento alternante entre un primer estado del aparato de movimiento alternante y un segundo estado del aparato de movimiento alternante, en el primer estado, una parte relativamente mayor del soporte se extiende desde el primer lado que se extiende desde el segundo lado, y la montura está situada relativamente más cerca del primer extremo que del segundo extremo y, en el segundo estado, una parte relativamente mayor del soporte se extiende desde el segundo lado que la que se extiende desde el primer lado, y la montura está situada relativamente más cerca del segundo extremo que del primer extremo.
Breve descripción de los dibujos
Se puede obtener una mayor comprensión del concepto divulgado y reivindicado a partir de la siguiente descripción cuando se lee junto con los dibujos adjuntos en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva de una herramienta mejorada de acuerdo con la invención que tiene situado sobre la misma un aparato manipulador que está situado en una primera configuración en la herramienta, y que muestra además un aparato de movimiento alternante mejorado de acuerdo con la invención situado en el aparato manipulador en una posición centrada;
la figura 2 es una vista en planta superior de la herramienta de la figura 1 vista a través de una guía superior de un reactor de agua en ebullición y situada en una celda de combustible y dispuesta en una placa de núcleo del reactor de agua en ebullición;
la figura 3 es una vista similar a la figura 1, excepto porque representa el aparato manipulador colocado en una ubicación diferente a lo largo de la extensión longitudinal de la herramienta;
la figura 4 es una vista en alzado de la herramienta de la figura 1 recibida en el reactor de agua en ebullición de la figura 2 y con el aparato manipulador representado en una segunda configuración en la herramienta;
la figura 5 es una vista similar a la figura 1, excepto porque representa el aparato manipulador en la segunda configuración y además representa el aparato de movimiento alternante en una posición diferente, no centrada; la figura 6 es una vista similar a la figura 5, excepto porque representa el aparato manipulador en una posición diferente a lo largo de la extensión longitudinal de la herramienta y que representa el aparato de movimiento alternante situado en una ubicación más allá de un bastidor de la herramienta y situado adyacente a un aparato de pie de la herramienta; la figura 7 es una vista similar a la figura 6, excepto porque representa una vista en planta superior de la herramienta; la figura 8 es una vista similar a la figura 6, excepto porque representa una vista frontal de la herramienta;
la figura 9 es una vista similar a la figura 5, excepto porque representa el aparato manipulador en una posición retraída en donde un soporte del aparato de movimiento alternante está situado dentro de un receptáculo alargado del bastidor; la figura 10 es una vista similar a la figura 9, excepto porque representa una vista lateral de la herramienta;
la figura 11 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 11-11 de la figura 9;
la figura 11A es una ampliación de una parte indicada de la figura 11;
la figura 12 es una vista similar a la figura 9, excepto porque representa una vista en planta superior de la herramienta; la figura 13 es una vista lateral en alzado del aparato manipulador de la herramienta de la figura 1;
la figura 14 es una vista frontal en alzado del aparato manipulador de la figura 13;
la figura 15 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 15-15 de la figura 13;
la figura 16 es una vista en perspectiva del aparato manipulador y el aparato de movimiento alternante en una posición similar a la representada en la figura 5;
la figura 17 es una vista similar a la figura 16, excepto porque representa el aparato de movimiento alternante en una posición diferente con respecto al aparato manipulador;
la figura 18 es una vista similar a la figura 16, excepto porque representa una vista frontal del aparato manipulador y el aparato de movimiento alternante;
la figura 19 es una vista en planta superior del aparato de movimiento alternante de la figura 1;
la figura 20 es una vista posterior en alzado del aparato de movimiento alternante de la figura 19;
la figura 21 es una vista similar a la figura 19, excepto porque representa el aparato de movimiento alternante en otra posición; y
la figura 22 es una vista en sección tomada a lo largo de la línea 22-22 de la figura 19.
Los números similares se refieren a partes similares a lo largo de la memoria descriptiva.
Descripción
En las figuras 1 a 12 se representa una herramienta mejorada 4 de acuerdo con la invención y se representa en parte en las figuras 13 a 22. La herramienta 4 está configurada para transportar un dispositivo 6 (figura 7) sobre la misma hacia adentro de una región interior 8 de un reactor nuclear tal como un reactor de agua en ebullición (BWR) 10, tal cual se muestra en la figura 2. El dispositivo 6 puede ser, por ejemplo, un dispositivo de prueba ultrasónica u otro dispositivo de prueba o evaluación, o, como alternativa, podría ser algún tipo de dispositivo que interactúa físicamente con un objeto en la región interior 8, tal como un dispositivo que agarra o mueve un objeto dentro de la región interior 8, a modo de ejemplo, y no de limitación.
Como se puede observar en la figura 2, el BWR 10 incluye una cubierta anular 12 que está situada dentro de la región interior de un recipiente a presión del reactor 15. La cubierta 12 tiene una superficie interior 14 que se aleja del recipiente a presión del reactor 13 y esa es la superficie de la cubierta 12 en la que se puede realizar una inspección de la cubierta 12 con el uso de la herramienta 4, tal como si el dispositivo 6 fuera un sensor ultrasónico. Como se puede comprender a partir de la figura 4, la cubierta 12 tiene un número de soldaduras formadas en la misma que incluyen una soldadura vertical 16 y una soldadura horizontal 18. Tal y como se emplea en el presente documento, la expresión "un número de" y variaciones de la misma se referirá en términos generales a cualquier cantidad distinta de cero, incluyendo una cantidad de uno. Se puede decir que la soldadura vertical 16 se extiende a lo largo de una dirección axial 17 de la cubierta 12, y se puede decir que la soldadura horizontal 18 se extiende a lo largo de una dirección circunferencial 19 que también se puede denominar en el presente documento dirección azimutal.
Como se puede comprender a partir de la figura 2, el BWR 10 incluye además una placa de núcleo 20 sobre la que se puede situar la herramienta 4 y una guía superior 26 que está separada verticalmente por encima de la placa de núcleo 20. El BWR 10 tiene una pluralidad de celdas de combustible 22 formadas en el mismo, cada una de las cuales incluye una abertura formada en la guía superior 26, y cada una de las cuales está estructurada para tener combustible nuclear colocado en su interior cuando el BWR 10 está en funcionamiento. Asimismo, se observa que el BWR 10 se representa en el presente documento, es decir, en las figuras 2 y 4, como si se hubiera retirado todo el combustible del mismo con el fin de simplificar la representación. También se señala expresamente que la herramienta 4 está diseñada para usarse junto con el BWR 10 sin necesidad de retirar todo el combustible y otros materiales de las celdas de combustible 22. Es decir, la herramienta 4 está ventajosamente configurada para ser recibida en una celda de combustible 22 después de que se haya retirado el combustible de la misma, pero con una necesidad mínima de retirar el combustible de las celdas de combustible 22 adyacentes a la misma. Por ejemplo, la figura 2 representa la herramienta 4 siendo recibida en una celda de combustible 22A de la pluralidad de celdas de combustible 22. La figura 2 también representa la herramienta 4 pivoteando (de una manera que se describirá con mayor detalle más adelante) de modo que una parte sobresalga hacia una celda de combustible adyacente 22B y hacia una región adyacente 22C que en realidad no recibe combustible en ella. De este modo, puede entenderse que las otras celdas de combustible 22 que se representan en la figura 2 sin combustible y similares no necesitan que se les retire su combustible y similares para recibir la herramienta 4 en la celda de combustible 22A y hacer que funcione una inspección en la superficie interior 14 en la proximidad de las celdas de combustible 22A y 22B, y en tales circunstancias solo es necesario retirar el combustible de las celdas de combustible 22A y 22B. Esto reduce ventajosamente el tiempo y el esfuerzo necesarios para realizar una inspección en la superficie interior 14 de la cubierta 12 al limitar la cantidad de combustible que debe retirarse de las celdas de combustible 22 para realizar la operación de inspección en la superficie interior 14 de la cubierta 12.
Como se puede observar además en la figura 2, la placa de núcleo 20 tiene una pluralidad de enchufes formados en
la misma que se indican generalmente con los números 24A, 24B, 24C y 24D, y a los que se puede hacer referencia, colectiva o individualmente, en el presente documento, con el número 24. Cada celda de combustible 22 tiene un conjunto de enchufes 24A, 24B, 24C y 24D que están configurados para recibir en ellos una estructura cooperante de la herramienta 4 que se describirá con mayor detalle a continuación. Cuando el BWR 10 está en funcionamiento, los receptáculos 24 aceptan el molde de soporte de combustible del reactor y varias estructuras reticulares de combustible. Por lo tanto, se puede entender que cuando se va a inspeccionar el BWR 10 o se va a realizar una operación en el mismo con la herramienta 4, una de las celdas de combustible 22 que está situada cerca de la superficie interior 8 necesitará que se le retire el combustible para recibir la herramienta 4 dentro de la misma. Puede ser necesario retirar el combustible que está en una o dos celdas de combustible adicionales 22 que están adyacentes a la celda de combustible 22 que va a recibir la herramienta 4 para permitir la maniobra de la herramienta 4 como se describirá a continuación.
Como se puede comprender a partir de la figura 1, la herramienta 4 está conectada a un sistema informático 28 a través de un umbilical 30. El sistema informático 28 incluye un aparato de entrada que puede incluir varios dispositivos de entrada como un teclado, control manual y otros dispositivos de entrada de control. El sistema informático 28 incluye además un aparato de salida que puede incluir varios dispositivos de salida como una pantalla de visualización, una impresora, un sistema de salida audible tal como un altavoz y similares sin limitación. El sistema informático 28 incluye además un aparato procesador que está en comunicación con el aparato de entrada y el aparato de salida y que tiene varias rutinas ejecutables para hacer que la herramienta 4 realice varias operaciones. Debe entenderse que la herramienta 4 y sus diversos subconjuntos son de naturaleza robótica, lo que significa que incluyen actuadores que funcionan electrónicamente a través de motores eléctricos o a través de motores o cilindros accionados neumáticamente, o similares. De este modo, se entiende que el umbilical 30 puede incluir no solo canales de comunicación electrónica en forma de cables y similares, sino que también puede incluir canales de aire u otros fluidos que transportan fluido a la herramienta 4 para accionar ciertos subconjuntos de la misma. En este sentido, se entiende que el sistema informático 28 puede comunicarse de forma inalámbrica con la herramienta 4 sin desviarse del alcance de la presente divulgación.
La herramienta 4 incluye un bastidor alargado 32 que se alarga a lo largo de un eje de alargamiento 34. La herramienta 4 incluye además un aparato de pie 36 que está situado en un extremo del bastidor 32 y que incluye un conjunto de pie 37 que tiene un conjunto de cuatro pies 38 que están configurados para ser recibidos en los enchufes 28a , 28B, 28C, y 28D de una celda de combustible 22 en la que se recibe la herramienta 4. En este sentido, se entiende que los pies 38 pueden recibirse en cualquiera de una variedad de partes del BWR 10, tal como uno cualquiera o más de un soporte de combustible, un tubo guía de la barra de control, o la placa de núcleo 20 del BWR 10, a modo de ejemplo. El soporte de combustible es una pieza de hardware del reactor que se asienta en la parte superior de un tubo guía de la barra de control. La parte superior del tubo guía de la barra de control sobresale ligeramente a través de la parte superior de la placa de núcleo 20 y soporta el peso del soporte de combustible. Los pies 38 se pueden reconfigurar según sea necesario para permitir la instalación de la herramienta 4 en un tubo guía o en la placa de núcleo 20, a modo de ejemplo, si el usuario quitó el tubo guía de la barra de control y/o el soporte de combustible.
El aparato de pie 36 incluye además un mecanismo de pivote 40 que hace que el bastidor 32 pivote con respecto a los pies 38 alrededor de un eje de giro que, en el ejemplo de realización representado, es coincidente con el eje de alargamiento 34. En este sentido, el mecanismo de pivote 40 incluye un motor 42 que está conectado mediante engranajes entre el bastidor 32 y los pies 38, y que puede activarse o accionarse de cualquier otra manera para operar el mecanismo de pivote 40 para pivotar el bastidor 32 alrededor de su eje de alargamiento 34 con respecto a los pies 38. Más concretamente, y como se muestra en la figura 11 A, el motor 42 incluye un eje 39 y además incluye un piñón 41 situado en el eje 39. El conjunto de pie 37 incluye además situado sobre él un engranaje de reacción 43 que se acopla con el piñón de engranaje 41 para pivotar el bastidor 32 alrededor de su eje de alargamiento 34 con respecto a los pies 38 cuando el motor 42 es activado o accionado de cualquier otra manera. Se interpone un cojinete 45 entre el extremo del bastidor 32 y el conjunto de pie 37 para reducir la fricción entre ellos cuando el bastidor 32 se pivota con respecto a los pies 38. En el ejemplo de realización representado, el cojinete 45 es un cojinete de bola de acanaladura profunda, pero se entiende que pueden emplearse otros tipos de cojinetes sin desviarse del alcance de la presente divulgación.
Como se puede observar en la figura 1, por ejemplo, el bastidor 32 tiene un receptáculo alargado 44 formado dentro de lo que puede caracterizarse como una cara frontal 46 del bastidor 32. El receptáculo 44 se alarga a lo largo del eje de alargamiento 34. Se puede decir que el bastidor 32 incluye adicionalmente una cara posterior 48 (figura 2) opuesta a la cara frontal 46, y que además incluye un par de chaflanes 50A y 50B que se forman en el bastidor 32 y que se extienden entre la cara posterior 48 y el par de superficies laterales 51A y 51B, respectivamente. Como se puede comprender a partir de la figura 2, los chaflanes 50A y 50B, que podrán ser denominados en el presente documento en forma individual o colectiva con el número 50, proporcionan espacio libre entre el bastidor 32 y la celda de combustible 22 que está situados adyacentes a la celda de combustible 22 donde está situada la herramienta 4. Este espacio libre permite que el mecanismo de pivote 40 pivote el bastidor 32 con respecto a la placa de núcleo 20 sin un riesgo significativo de tocar o contactar de cualquier otra manera el combustible que se encuentra en tal celda de combustible adyacente 22. Se observa que los chaflanes 50 pueden ser de diferentes configuraciones y perfiles, tales como radios redondeados o arqueados de cualquier otra manera, o pueden tener otros ángulos con respecto a la cara posterior 48 y las superficies laterales 51A y 51B sin desviarse del alcance la de presente divulgación.
Como puede entenderse a partir de las figuras 1 y 2, a modo de ejemplo, el bastidor 32 incluye un cabezal 47 en un extremo del mismo opuesto al aparato de pie 36. El cabezal 47 tiene forma redonda dentro de un plano orientado transversalmente al eje de alargamiento 34. El cabezal 47 tiene formado en él un puerto de acceso 49 que puede recibir en él otro dispositivo como una cámara 53. La cámara 53 normalmente estaría conectada mediante un cable 55 con un sistema de vídeo, y el cable 55 puede ser parte del umbilical 30. Al proporcionar el mecanismo de pivote 40 en el extremo inferior de la herramienta 4 en lugar de en el extremo superior de la herramienta 4 el cabezal 47, el cabezal 47 tiene suficiente espacio libre en su interior para que pueda tener ventajosamente formado en el mismo el puerto de acceso 49, que permite recibir la cámara 53 u otro dispositivo en el puerto de acceso 49. El puerto de acceso 49 proporciona acceso al receptáculo 44, que permite el acceso entre el receptáculo 44 y, por ejemplo, la región que está situada verticalmente sobre la herramienta 4. Por ejemplo, la cámara 53 se puede recibir a través del puerto de acceso 49 en el receptáculo 44 para observar de forma remota las operaciones del dispositivo 6 y el funcionamiento de la herramienta 4.
Más ventajosamente, al proporcionar el mecanismo de pivote 40 para que se sitúe entre el conjunto de pie 37 y el bastidor 44 y así pivotar todo el bastidor 44 con respecto a los pies 38, el pivote del bastidor 44 alrededor del eje de alargamiento 34 puede hacer que el umbilical 30 se mueva dentro del agua que está situada en el BWR 10. Es decir, en ciertas situaciones tales como la extracción de combustible de una celda de combustible 22, los confines angostos del BWR pueden dar como resultado un conflicto físico entre el umbilical 30 y el combustible que se está extrayendo, a modo de ejemplo. El mecanismo de pivote 40, por lo tanto, puede operarse ventajosamente para pivotar el bastidor 44 y entonces, de ese modo, reposicionar el umbilical 30 dentro del agua del BWR 10, resolviendo de esta manera el conflicto entre el umbilical 30 y el combustible que se retira y, por lo tanto, evitando ventajosamente el contacto físico entre ambos.
La herramienta 4 incluye además un aparato elevador 52 que se representa en la figura 11 situado sobre el bastidor 32 e incluye un motor de accionamiento 54 y un tornillo impulsor 56. El tornillo impulsor 56 puede cooperar con un seguidor 58 (figura 16). El motor de accionamiento 54 está operativamente conectado con el tornillo impulsor 56, que está en forma de un tornillo nivelador u otro tipo de dispositivo alargado roscado, y que está conectado de forma roscada con el seguidor 58. Como se puede observar en la figura 16, el seguidor 58 está fijado a un aparato manipulador 60. Como puede entenderse a partir de las figuras 8, 10 y 11, cuando el motor de accionamiento 54 es activado, o se hace funcionar de cualquier otra manera, se hace que el tornillo impulsor 56 gire dentro del receptáculo 44 y se acople de forma roscada en el seguidor 58, lo que hace que el seguidor 58 y el aparato manipulador 60 se trasladen a lo largo del eje de alargamiento 34 del bastidor 32. Por ejemplo, la posición del aparato manipulador 60 en la figura 1 con respecto al bastidor 32 es diferente a la posición del aparato manipulador 60 en la figura 3 con respecto al bastidor 32. Dicha traslación del aparato manipulador 60 a lo largo del eje de alargamiento 34 es el resultado de que el motor de accionamiento 54 del aparato elevador 52 ha sido activado o se hizo funcionar de cualquier otra manera el tornillo impulsor 56 para acoplarse de forma roscada con el seguidor 58 y trasladar el aparato manipulador 60 dentro del receptáculo 44 a lo largo del eje de alargamiento 34.
Como puede entenderse a partir de las figuras 1 y 16, a modo de ejemplo, se puede decir que el aparato manipulador 60 incluye un aparato de extensión 62 y un aparato de rotación 64 que están conectados entre sí. El aparato de extensión 62 está situado en el aparato elevador 52, y el aparato de rotación 64 está situado en el aparato de extensión 62.
Se puede decir que el aparato de extensión 62 incluye una unión de cuatro barras 66 y un accionador 68. Como se puede observar mejor en la figura 16, se puede decir que la unión de cuatro barras 66 incluye un pedestal 69 sobre el que se sitúa el seguidor 58, una primera unión 70 y una segunda unión 72 que están conectadas de forma pivotante con el pedestal 69 y que cada una se extiende alejándose de este, y un cuerpo 74 que está conectado de forma pivotante con los extremos de las uniones primera y segunda 70 y 72 en oposición al pedestal 69. El pedestal 69, las uniones primera y segunda 70 y 72 y el cuerpo 74 funcionan juntos como una unión de cuatro barras, que es la unión de cuatro barras 66.
A partir de las figuras 16 a 18 puede entenderse que el accionador 68 se extiende operativamente entre el pedestal 69 y la primera unión 70. El accionador 68 puede ser cualquiera de una amplia variedad de dispositivos tales como cilindros neumáticos, motores paso a paso y otros dispositivos similares que están configurados para tener una longitud variable y por lo tanto operar la unión de cuatro barras 66 entre una posición retraída, tal como se representa generalmente en las figuras 9 a 12, y una posición extendida, tal como se representa generalmente en las figuras 1, 3 y 5, a modo de ejemplo. Como se expondrá con mayor detalle a continuación, la unión de cuatro barras 66 está situada en la posición retraída de las figuras 9 a 12, a modo de ejemplo, cuando la herramienta 4 se recibe en la celda de combustible 22 y se retira de ella, mientras que el aparato de extensión 62 está típicamente en una posición extendida, algunos ejemplos de los cuales se representan en las figuras 1, 3 y 5, cuando la herramienta 4 situada en la celda de combustible 22 está realizando una operación de inspección u otra operación.
Como se puede comprender a partir de las figuras 13 a 15, a modo de ejemplo, el aparato de rotación 64 está situado en el cuerpo 74. Se puede decir que el aparato de rotación 64 incluye un par de actuadores que se indican generalmente con los números 76A y 76B, y que se pueden denominar colectiva o individualmente en el presente
documento con el número 76. El aparato de rotación 64 incluye además una manivela 68 que está situada de forma pivotante en el cuerpo 74 y una base 80 que está situada en la manivela 78. Los actuadores 76A y 76B incluyen cada uno un cilindro 82A y 82B, respectivamente, que sirve como una parte estacionaria que se monta en el cuerpo 74. Los actuadores 76A y 76B además incluyen cada uno un pistón 84A y 84B, respectivamente, que sirve como un efector que se puede mover a lo largo de una dirección telescópica con respecto al cilindro correspondiente 82A y 82B. Los pistones 84A y 84B están conectados operativamente con la manivela 78. Como se puede comprender a partir de la figura 15, la dirección telescópica del actuador 76A es sustancialmente paralela a la dirección telescópica del actuador 76B y viceversa. Por lo tanto, se puede decir que la dirección telescópica de los actuadores 76 es sustancialmente paralela entre sí. Es más, los actuadores 76A y 76B están situados uno al lado del otro. En este sentido, se puede observar que el aparato manipulador 68 incluye un extremo libre 85 que se sitúa en un extremo del cuerpo 74 opuesto a las conexiones con la primera y segunda uniones 70 y 72. La base 80 está situada adyacente al extremo libre 85 y ambos actuadores 76 se extienden alejándose de la manivela 78 en una dirección que también se aleja del extremo libre 85. Puede entenderse de la figura 15 que el giro de la base 80 con respecto al cuerpo 74 es causado por la extensión de uno de los actuadores 76 simultáneamente con la contracción del otro de los actuadores 76, lo que produce un acoplamiento de dos fuerzas opuestas que se aplican a extremos opuestos de la manivela 78 simultáneamente. La posición ventajosa y el accionamiento coincidente de los actuadores 76 permite situar el extremo libre 85 del cuerpo 74 muy cerca de la base 80, lo que, ventajosamente, permite que el dispositivo 6 tenga un alcance convenientemente largo a lo largo del eje de alargamiento 34 desde el pedestal 69, como se expondrá con mayor detalle a continuación.
Como puede entenderse a partir de las figuras 1, 16 y 17, a modo de ejemplo, la herramienta 4 incluye además un aparato de movimiento alternante 86 que está situado en la base 80 del aparato de rotación 64. De manera más específica, el aparato de movimiento alternante 86 incluye una plataforma 88 que está situada en la base 80 e incluye además un soporte 90 que está situado de forma móvil en la plataforma 88. La plataforma 88 incluye un primer lado 91A y un segundo lado 91B opuestos entre sí. El aparato de movimiento alternante 86 incluye además una banda 92 que se extiende entre la plataforma 88 y el soporte 90 y una montura 94 que está situada en el soporte 90 y que incluye, por ejemplo, un aparato Gimbal que se interpone entre el soporte 90 y el dispositivo 6. El aparato de movimiento alternante 86 incluye además un mecanismo de accionamiento 96 que se extiende operativamente entre la plataforma 88 y el soporte 90.
El aparato de movimiento alternante 86 incluye además una pluralidad de ruedas de retención 98 que están situadas de forma giratoria en la plataforma 88 y que están acopladas al soporte 90. En el ejemplo de realización representado, las ruedas de retención 98 están en dos pares, con un par de ruedas de retención 98 enganchando de forma móvil y reteniendo entre las mismas una primera parte del soporte 90, y con el otro par de ruedas de retención 98 enganchando de forma móvil y reteniendo entre las mismas otra parte del soporte 90. De manera similar, la montura 94 incluye un conjunto de cuatro ruedas de posicionamiento 99 que están situadas de forma giratoria sobre la misma y que están dispuestas de manera similar en pares que están colocados en lados opuestos del soporte 90 y que se acoplan entre las mismas en dos porciones diferentes del soporte 90.
Más específicamente, el soporte 90 incluye un reborde alargado 100 que se alarga a lo largo de una trayectoria arqueada de radio fijo y que es cóncavo con respecto a la plataforma 88, lo que significa que el radio de curvatura del reborde 100 está en la misma dirección desde el reborde 100 que la dirección en la que se sitúa la plataforma 88 con respecto al reborde 100. El reborde 100 tiene un primer extremo 101A y un segundo extremo 101B opuestos entre sí. El primer extremo 101A se extiende desde el reborde 100 en una dirección generalmente alejada del primer lado 91A de la plataforma 88, y el segundo extremo 101B se extiende desde el reborde 100 en una dirección generalmente alejada del segundo lado 91B de la plataforma 88. El soporte 90 incluye además una cremallera dentada 102 que se forma en el reborde 100 y que incluye una pluralidad de dientes que son acoplados por el mecanismo de accionamiento 96 para mover la montura 94 entre una pluralidad de posiciones con respecto al aparato manipulador 60.
Por ejemplo, las figuras 1,3 y 19 a 20 representan lo que podría caracterizarse como una posición centrada del aparato de movimiento alternante 86 que, en el ejemplo de realización representado, es en donde la montura 94 está situada lo más cerca posible de la plataforma 88, en donde la montura 94 está situada en el centro del reborde 100 a la misma distancia entre los extremos primero y segundo 101A y 101B, y en donde la montura 94 se superpone a la plataforma 88. Las figuras 5 a 8 y 16 representan una posición extrema del aparato de movimiento alternante en donde el soporte 90 y la montura 94 (y por lo tanto el dispositivo 6) están situados lo más lejos posible en una dirección circunferencial alejada del bastidor 32. En la posición de las figuras 5 a 8, el primer extremo 101A del reborde 100 está situado en un lugar relativamente más lejos del primer lado 91A de la plataforma 88 que lo que el segundo extremo 101B del reborde 100 está separado del segundo lado 91B de la plataforma 88. De manera similar, la figura 17 representa otra posición extrema del aparato de movimiento alternante con respecto al aparato manipulador 60 en donde la plataforma 90 y la montura 94 (y por tanto el dispositivo 6) están situados lo más lejos posible en una dirección circunferencial opuesta alejada del aparato manipulador 60. En la posición de la figura 17, el primer extremo 101A del reborde 100 está situado en un lugar relativamente más cerca del primer lado 91A de la plataforma 88 que lo que el segundo extremo 101B del reborde 100 está separado del segundo lado 91B de la plataforma 88. Es decir, en la figura 17, el segundo extremo 101B del reborde 100 está separado más lejos del segundo lado 91B de la plataforma 88 que lo que el primer extremo 101A del reborde 100 está separado del primer lado 91A de la plataforma 88. La figura 21 representa una posición intermedia que es intermedia a la posición centrada de la figura 19, por ejemplo, y la posición extrema de la figura 16,
a modo de ejemplo. Se entiende que el aparato de movimiento alternante 86 se mueve continuamente entre todas las posiciones entre la posición extrema de la figura 16, por ejemplo, y la otra posición extrema de la figura 17, a modo de ejemplo, para mover la montura 94 y por tanto el dispositivo 6 a lo largo de la dirección circunferencial 19 entre las dos posiciones extremas representadas por las figuras 16 y 17.
Como se puede ver en las figuras 19 y 21, por ejemplo, la banda 92 tiene dos sitios de fijación que se indican con los números 104A y 104B y que hacen que la banda 92 forme un bucle cerrado que se extiende alrededor de un par de poleas indicadas con los números 105A y 105B que están situadas adyacentes a los extremos opuestos 101A y 101B del reborde 100. La banda 92 tiene además un sitio de fijación adicional 104C en donde la banda 92 se fija aproximadamente en su punto medio a la plataforma 88.
Como se puede comprender a partir de la figura 22, el mecanismo de accionamiento 96 incluye un motor 106 situado en la plataforma 88 desde la cual se extiende un eje 108 y que está conectado con un tren de engranajes 110 a través de un biselar impulsor 112. El tren de engranajes 110 incluye un engranaje de accionamiento 114 que está dentado y que se acopla de manera dentada con la cremallera 102 del soporte 90. Cuando el motor 106 es activado o se hace de cualquier otra manera que su eje 108 gire, el movimiento que ocurre como resultado del engranaje de accionamiento 114 hace que el soporte 90 se mueva con respecto a la plataforma 88 ya que la plataforma 88 está fijada a la base 80 del aparato manipulador 60. Dado que la banda 92 está fijada en el sitio de fijación 104C a la plataforma 88, el movimiento del soporte 90, como se indica en la figura 21, en una dirección alejada de la posición centrada de la figura 19 hacia la posición extrema de la figura 16 da como resultado que la tensión en la banda 92 aplique una fuerza en el sitio de fijación 104A a la montura 94. Dicha fuerza hace que la montura 94 se mueva con sus ruedas de posicionamiento 99 a lo largo de la extensión longitudinal del soporte 90 hacia el primer extremo 101A del reborde 100. También se puede decir que dicho movimiento de la montura 94 generalmente se aleja del primer lado 91A de la plataforma 88.
Para cada distancia incremental de movimiento del soporte 90 con respecto a la plataforma 88 a lo largo de la dirección circunferencial 19, la montura 94 se mueve el doble con respecto a la plataforma 88 a lo largo de la dirección circunferencial 19. Esto se logra haciendo que la banda 92 se extienda alrededor de la superficie cóncava del reborde 100, es decir, la superficie sobre la que se forma la cremallera 102, y la superficie convexa del reborde 100 que está opuesta a la misma. Por ejemplo, si el soporte 90 se mueve una pulgada (2,54 cm) a lo largo de la dirección circunferencial 19 a la izquierda de la figura 21, esto da como resultado que una parte de la banda 92 sea tirada una distancia de una pulgada (2,54 cm) de cada una de las superficies cóncava y convexa del soporte 90, y dado que la banda 92 está fijada a la plataforma 88 en el sitio de fijación 104C, por lo tanto, se hace que la montura 94 se mueva de este modo un total de una pulgada una pulgada = dos pulgadas (2,54 cm 2,54 cm = 5,08 cm) a lo largo de la dirección circunferencial 19 en la dirección hacia la izquierda desde la perspectiva de la figura 21. La distancia a lo largo de la dirección circunferencial 19 que recorre la montura 94 al ir entre las posiciones extremas de las figuras 16 y 17 es mucho mayor que la longitud del soporte 90 a lo largo de la dirección circunferencial. Mientras que una parte determinada del soporte 90 debe permanecer fijada entre los pares de ruedas de retención 98 en la plataforma 88, la geometría presentada en el presente documento permite que la montura 94 y, por lo tanto, el dispositivo 6 situado en la misma, se mueva a lo largo de la dirección circunferencial 19 una distancia que es casi el doble de la longitud del soporte 90 a lo largo de la dirección circunferencial 19. Es más, la disposición del mecanismo de accionamiento 96 en combinación con la disposición de la banda 92 permite que el mecanismo de accionamiento 96 impulse tanto el soporte 90 como la montura 94 con un solo mecanismo de accionamiento 96.
Para recibir la herramienta 4 en el BWR 10 para su uso en el mismo, el aparato manipulador 60 se coloca primero en su posición retraída, tal como se representa generalmente en las figuras 9 a 12. Como se puede comprender a partir de las figuras 9 a 12, el aparato de movimiento alternante 86 y el dispositivo 6 montado en el mismo están situados completamente dentro del receptáculo 44 cuando está en la posición retraída, permitiendo de este modo que la herramienta 4 sea recibida longitudinalmente en una de las celdas de combustible 22. En la posición retraída, la extensión longitudinal del soporte 90 está generalmente alineada con el eje de alargamiento 34. El aparato manipulador 60 normalmente se retiene en la posición retraída hasta que los pies 38 se han acoplado a los enchufes 24 de la celda de combustible 22 en la que se recibe la herramienta 4. Posteriormente, el accionador 68 puede ser operado, es decir, alargado en el ejemplo de realización representado, para mover el aparato manipulador 60 desde la posición retraída de las figuras 9 a 12 a una posición extendida en donde el soporte 90 está situado en el exterior del receptáculo 44 con la extensión longitudinal del soporte 90 permaneciendo generalmente alineada con el eje de alargamiento 34. Más adelante, los actuadores 76 del aparato de rotación 64 pueden operarse para pivotar el aparato de movimiento alternante 86 entre la posición extendida y una posición desplegada en donde el soporte 90 ha sido girado por el aparato de rotación 64 de manera que su extensión longitudinal quede aproximadamente transversal al eje de alargamiento 34, tal como se representa generalmente en la figura 4.
Al hacerlo, también puede ser necesario activar o accionar de cualquier otra manera el motor 42 del aparato de pie 36 para hacer que el bastidor 32 pivote alrededor de su eje de alargamiento 30 con respecto a los pies 38, tal como se representa generalmente en la figura 2, para hacer que el perfil arqueado de la plataforma 88 quede alineado con el perfil arqueado de la superficie interior 14 de la cubierta 12. En este sentido, puede entenderse que la operación del aparato manipulador 60 y el mecanismo de pivote 40 entre la posición de las figuras 9 a 12 y la posición de la figura 2 se puede lograr en general en cualquier orden, siempre que el accionador 68 se haya operado lo suficiente como para
que el soporte 90 se sitúe fuera del receptáculo 44. Por ejemplo, en una situación dada, puede ser deseable operar primero el mecanismo de pivote 40 para hacer que el bastidor 32 se oriente en la posición representada generalmente en la figura 2, después de lo cual se accionará el accionador 68 para hacer que la plataforma 90 se sitúe por completo fuera del receptáculo 44 mientras que todavía no se sitúa por completo adyacente a la superficie interior 14. El aparato de rotación 64 puede a continuación activarse u operarse de cualquier otra manera para hacer que la base 80 gire aproximadamente 90 grados para hacer que el soporte 90 se oriente de tal forma que su extensión longitudinal quede generalmente transversal al eje de alargamiento 34. Después de esto, el accionador 68 puede operarse adicionalmente para hacer avanzar el soporte 90 relativamente más cerca de la superficie interior 14 hasta que se logre la posición que se representa en general en la figura 2. Por lo tanto, puede entenderse que tales operaciones pueden ocurrir en general en cualquier orden para lograr el posicionamiento de la figura 2 siempre que el soporte 90 esté en la posición extendida situada fuera del receptáculo 44 antes de que el aparato de rotación 44 sea activado u operado de cualquier otra manera.
La figura 2 representa la misma posición centrada del aparato de movimiento alternante 86 que las figuras 1, 3 y 4, a modo de ejemplo. Activando u operando de cualquier otra manera el mecanismo de accionamiento 96, se puede hacer que el aparato de movimiento alternante 86 se mueva desde la posición centrada y entre las posiciones extremas de las figuras 16 y 17, lo que hace que la montura 94 y, por lo tanto, el dispositivo 6 situado en la misma se muevan a lo largo de la dirección circunferencial 19 entre una pluralidad de posiciones diferentes a lo largo de la superficie interior 14, es decir, a lo largo de la dirección circunferencial 19 a una altura vertical dada desde la perspectiva de la figura 4. Una vez que el aparato de movimiento alternante 86 se ha movido entre las dos posiciones extremas de las figuras 16 y 17, por ejemplo, el aparato elevador 52 puede activarse u operarse de cualquier otra manera para mover el aparato manipulador 60 y, por lo tanto, el aparato de movimiento alternante 86 y la montura 94, así como el dispositivo 6 montado en la montura 94, a una posición verticalmente diferente verticalmente arriba o abajo, desde la perspectiva de la figura 4, la posición vertical anterior.
Por ejemplo, la herramienta 4 puede desplegarse inicialmente en la posición representada en las figuras 2 y 4 con respecto a la cubierta 12, es decir, con el extremo libre 85 extendiéndose desde el pedestal 69 en una dirección hacia los pies 38, que está en dirección hacia abajo desde la perspectiva de las figuras 2 y 4, y que puede denominarse como una segunda configuración del aparato manipulador 60. El aparato elevador 52 puede operarse para mover progresivamente el aparato de movimiento alternante 86 en la dirección axial descendente 17 después de cada recorrido del aparato de movimiento alternante 86 entre las posiciones circunferenciales extremas, tal como se representa en las figuras 16 y 17. Dicho movimiento circunferencial seguido alternativamente por un movimiento axial da como resultado que el aparato de movimiento alternante 86 y, por lo tanto, el dispositivo 6 se muevan a lo largo de sectores circunferenciales sucesivos de la superficie interior 14 moviéndose hacia adentro, por ejemplo, una dirección hacia abajo para al final inspeccionar un sector circunferencial grande de la cubierta 12 que se extiende desde la posición representada generalmente en la figura 4 hacia abajo hasta la soldadura horizontal 18.
En este sentido, puede entenderse a partir de la figura 6 que el posicionamiento del aparato manipulador 60 en el aparato elevador 52 de modo que su extremo libre 85 se extienda desde el pedestal 69 en una dirección generalmente hacia los pies 38 permite que el aparato de movimiento alternante 86 y por lo tanto el dispositivo 6 puedan ser movidos a una posición vertical extremadamente baja a lo largo de la cubierta 12. Esto permite la inspección de la soldadura horizontal 18, a modo de ejemplo. A continuación, la herramienta 4 puede retirarse de la celda de combustible 22 y la herramienta 4 puede desmontarse parcialmente para reorientar el aparato manipulador 60 en el aparato elevador 52 en una primera configuración, tal como se representa generalmente en la figura 1, en donde el extremo libre 85 del aparato manipulador 60 se extiende desde el pedestal 69 en una dirección generalmente alejada de los pies 38. Las configuraciones primera y segunda mencionadas en el presente documento no pretenden sugerir ningún orden particular de operación.
Reposicionar la herramienta 4 en la celda de combustible 22 con el aparato manipulador 60 habiendo sido reorientado para estar en la segunda configuración, tal como se representa generalmente en la figura 1, permite que el aparato elevador 52 sea operado para hacer que el aparato manipulador 60 y, por lo tanto, el aparato de movimiento alternante 86 y el dispositivo 6 se muevan verticalmente muy alto a lo largo de la dirección axial 17 para permitir la inspección de la cubierta 12 en una región adyacente a la guía superior 26. Al permitir que el aparato manipulador 60 sea conmutable entre las dos configuraciones de la figura 1 y la figura 5, por ejemplo, el aparato manipulador 60 se coloca alternativamente para permitir que el dispositivo 6 pueda acceder a toda la extensión vertical de la cubierta 12, tal como para inspección o para otros fines. Se reitera que el funcionamiento del aparato de movimiento alternante 86 permite que la montura 94 y, por lo tanto, el dispositivo 6 accedan a una amplia franja a lo largo de la dirección circunferencial 19 que es casi el doble de la longitud del soporte 90 a lo largo de la dirección circunferencial 19 para fines de inspección o cualquier otro mientras la herramienta 4 es recibida en una determinada celda de combustible 22. Un asa 116 situada en la parte superior del bastidor 32 permite conectar la herramienta 4 con un mecanismo de elevación que baja la herramienta a la celda de combustible 22 pertinente y retira la herramienta 4 de la misma.
Se puede entender que el sistema informático 28 puede operarse para realizar todas las operaciones establecidas anteriormente y para controlar el dispositivo 6, por ejemplo, para detectar datos ultrasónicos durante una operación de prueba o para controlar de cualquier otra manera un tipo diferente de dispositivo 6 que interactúa con la cubierta 12 de cualquier otra manera. La configuración de la herramienta 4 y el aparato de movimiento alternante 86 permiten
ventajosamente un acceso rápido a la superficie interior 14 de la cubierta 12, lo que permite realizar rápidamente una inspección u otras operaciones en la misma. Otras ventajas serán evidentes.
Aunque que se han descrito detalladamente realizaciones específicas de la invención, los expertos en la técnica apreciarán que podrían desarrollarse diversas modificaciones y alternativas a esos detalles a la luz de las enseñanzas generales de la divulgación. Por consiguiente, las disposiciones particulares divulgadas pretenden ser únicamente ilustrativas y no limitativas en cuanto al alcance de la invención que se proporciona en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (12)
1. Una herramienta (4) que está estructurada para ser recibida en una región interior (8) de una cubierta de núcleo (12) de un reactor de agua en ebullición (10) y que está estructurada para llevar un dispositivo (6) dentro de la región interior, comprendiendo la herramienta:
un bastidor (32),
en donde el bastidor (32) se alarga a lo largo de un eje de alargamiento (34) y tiene un receptáculo (44) formado en el mismo que se alarga a lo largo del eje de alargamiento;
un aparato elevador (52) está situado en el bastidor (32);
un aparato manipulador (60) está situado en el aparato elevador (52), estando situada al menos una parte del aparato manipulador (60) en el receptáculo (44);
un aparato de movimiento alternante (86) que comprende una plataforma (88) y un soporte (90) que es alargado y está situado de forma móvil en la plataforma (88), la plataforma comprende un primer lado (91A) y un segundo lado (91B) opuesto al primer lado, el soporte (90) comprende un reborde (100) que comprende un primer extremo (101A) y un segundo extremo (101B) opuesto al primer extremo,
comprendiendo además el aparato de movimiento alternante (86) una montura (94) que está situada en el soporte (90) y que está estructurada para llevar el dispositivo (6);
en donde el soporte (90) es móvil entre:
una primera posición, en donde el primer extremo del reborde está separado más lejos del primer lado de la plataforma que lo que el segundo extremo del reborde está separado del segundo lado de la plataforma; y una segunda posición, en donde el segundo extremo del reborde está separado más lejos del segundo lado de la plataforma que lo que el primer extremo del reborde está separado del primer lado de la plataforma; y
siendo operable el aparato elevador (52) para mover el aparato manipulador (60) entre una primera posición y una segunda posición a lo largo de la extensión longitudinal del bastidor (32);
siendo operable el aparato manipulador (60) para mover el aparato de movimiento alternante (86) entre una primera posición en donde el soporte (90) está dispuesto al menos en parte en el receptáculo (44) y una segunda posición en donde el soporte (90) y la montura (94) están retirados del receptáculo (44); y
un aparato de pie (36) está situado en el bastidor (32) y comprende un número de pies (38) y un mecanismo de pivote (40), estando situado el número de pies (38) en un extremo del bastidor (32) y estando estructurados para ser recibidos en al menos uno de un soporte de combustible, un tubo guía de la barra de control y una placa de núcleo (20) del reactor de agua en ebullición, estando estructurado el mecanismo de pivote (40) para pivotar el bastidor (32) alrededor del eje de alargamiento con respecto al número de pies (38) cuando el número de pies (38) se recibe en el al menos uno del soporte de combustible, el tubo guía de la barra de control y la placa de núcleo (20).
2. La herramienta de la reivindicación 1, en donde el bastidor (32) incluye un cabezal (47) que está situado en otro extremo del bastidor (32) y que se alarga a lo largo del eje de alargamiento, siendo el cabezal (47) de perfil circular en un plano transversal al eje de alargamiento.
3. La herramienta de la reivindicación 2, en donde el cabezal (47) tiene formado un puerto de acceso (49) que está estructurado para recibir otro dispositivo.
4. La herramienta de la reivindicación 1, en donde el aparato manipulador (60) comprende un aparato de extensión (62) situado en el aparato elevador (52) y un aparato de rotación (64) situado en el aparato de extensión (62), siendo operable el aparato de extensión (62) para mover el aparato de movimiento alternante (86) entre la primera posición y la segunda posición, siendo operable el aparato de rotación (64) para girar el soporte con respecto al aparato de extensión (62).
5. La herramienta de la reivindicación 4, en donde el aparato de extensión (62) comprende una unión de cuatro barras (66), y en donde el aparato de rotación (64) está situado en una barra (74) de la unión de cuatro barras.
6. La herramienta de la reivindicación 5, en donde el aparato de rotación (64) comprende un par de actuadores (76A, 76B) que se extiende entre la barra (74) y el soporte (90), comprendiendo cada actuador del par de actuadores:
una parte estacionaria (82A, 82B);
un efector (84A, 84B) que se pliega con respecto a la parte estacionaria a lo largo de una dirección telescópica; y estando situado uno de la parte estacionaria y el efector en la barra (74), estando conectado el otro de la parte estacionaria y el efector con el soporte (90).
7. La herramienta de la reivindicación 6, en donde la dirección telescópica de cada actuador (76A, 76B) del par de actuadores está orientada sustancialmente paralela a la dirección telescópica del otro actuador del par de actuadores.
8. La herramienta de la reivindicación 7, en donde el soporte (90) comprende una manivela (78), estando el otro de la
parte estacionaria y el efector de cada actuador del par de actuadores conectado operativamente con la manivela (78), estando situada la manivela entre los efectores.
9. La herramienta de la reivindicación 7, en donde las partes estacionarias están situadas una al lado de la otra.
10. La herramienta de la reivindicación 4, en donde el soporte (90) se alarga a lo largo de una trayectoria arqueada que tiene un radio fijo.
11. La herramienta de la reivindicación 4, en donde el aparato manipulador (60) se puede montar en el aparato elevador (52) en cualquiera de un par de configuraciones:
en una primera configuración del par de configuraciones, el aparato de extensión (62) en la primera posición se extiende desde el aparato elevador (52) en una dirección generalmente hacia el aparato de pie (36); y en una segunda configuración del par de configuraciones, el aparato de extensión en la primera posición se extiende desde el aparato elevador (52) en una dirección generalmente alejada del aparato de pie (36).
12. La herramienta de la reivindicación 1, en donde el bastidor (32) tiene al menos uno de un número de chaflanes (50A, 50B) y un número de radios que se forman en una superficie exterior del mismo y que se extienden a lo largo del eje de alargamiento.
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