ES2200446T3 - Dispositivo de amarre para conectar un recipiente de transporte y/o almacenaje a un recinto de trabajo radiactivamente contaminado. - Google Patents
Dispositivo de amarre para conectar un recipiente de transporte y/o almacenaje a un recinto de trabajo radiactivamente contaminado.Info
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Abstract
Dispositivo de amarre (1) para conectar un recipiente de transporte y/o almacenaje (13) a una abertura de esclusa en una pared entre un recinto de trabajo radiactivamente contaminado (2) y un recinto de transporte (3) dispuesto debajo, en donde un recipiente de transporte y/o almacenaje (13), que puede ser arrimado en el recinto de transporte (3) y que puede ser cerrado de manera hermética a los gases en su lado superior por medio de una tapa primaria (7), puede ser conectado a la abertura de la esclusa de tal manera que el recinto de transporte (3) esté herméticamente separado del recinto de trabajo (2) y la tapa primaria (7) pueda ser separada del recipiente de transporte y/o almacenaje (13), en donde el dispositivo de amarre (1) presenta un dispositivo de cierre con una campana (5) que puede asentarse sobre la abertura de la esclusa desde el recinto de trabajo (2) y que cubre dicha abertura, y un dispositivo elevador (6) fijado a la campana para subir y bajar la tapa primaria (7) dentrode la campana (5), y en donde el dispositivo elevador (6) presenta al menos una barra elevadora (18) que se extiende verticalmente a través de la campana (5) y que está dotada de un dispositivo (19) fijado dentro de la campana (5) para su acoplamiento a la tapa primaria (7), y un accionamiento elevador (31-33) acoplado con la al menos una barra elevadora (18) para mover verticalmente dicha al menos una barra elevadora (18).
Description
Dispositivo de amarre para conectar un recipiente
de transporte y/o almacenaje a un recinto de trabajo
radiactivamente contaminado.
La invención concierne a un dispositivo de amarre
para conectar un recipiente de transporte y/o almacenaje a una
abertura de esclusa en una pared entre un recinto de trabajo
radiactivamente contaminado y un recinto de transporte dispuesto
debajo según el preámbulo de la reivindicación 1 o según el
preámbulo de la reivindicación 17.
Un dispositivo de amarre de la clase citada al
principio es conocido, por ejemplo, por la solicitud de patente
europea EP 0 340 488 A2. El dispositivo de amarre sirve para
conectar al recinto de trabajo un recipiente de transporte y/o
almacenaje arrimado por elevación desde abajo a la abertura de la
esclusa en el recinto de transporte y para proteger la superficie
exterior de la tapa primaria contra una contaminación. El
dispositivo de amarre conocido presenta un dispositivo de cierre de
forma de campana que se asienta desde arriba sobre la abertura de
la esclusa para separar la tapa primaria del recipiente de
transporte y/o almacenaje. La tapa primaria es apresada y elevada
por una pinza, siendo alojada en el interior de una campana. La
campana con la tapa primaria es retirada seguidamente de la
abertura de la esclusa y depositada en el recinto de trabajo. El
interior del recipiente transporte y/o almacenaje es accesible
entonces desde el recinto de trabajo, de modo que puede realizarse
una carga o descarga de elementos combustibles, barras combustibles
y otras materias radiactivas.
El dispositivo de amarre conocido adolece de una
serie de inconvenientes. La separación de la tapa primaria y su
elevación hasta el interior de la campana se efectúan con ayuda de
una transmisión de husillo, estando fijada la pinza para apresar la
tapa a una columna de guía de la transmisión de husillo. La columna
de guía está asentada sobre una tuerca de husillo, y esta tuerca es
movida hacia arriba y hacia abajo por giro de un husillo de
retirada. La transmisión de husillo juntamente con el husillo de
retirada y la tuerca de husillo se encuentra por encima de la
campana en el recinto de trabajo. La columna de guía se extiende a
través del techo de la campana. Siempre que, con la tapa primaria
parcial o totalmente separada, se produzca un fallo de la
transmisión de husillo, por ejemplo por un "gripaje" de la
tuerca del husillo, la tapa primaria elevada dentro de la campana
ya no puede ser bajada sobre el recipiente de transporte y/o
almacenaje. Otros motivos para un fallo de la transmisión de
husillo pueden residir también en daños mecánicos del dispositivo
durante su transporte dentro del recinto de trabajo hasta o desde
una posición de colocación. Ni la tapa primaria dentro de la
campana ni la columna de guía son accesibles y movibles desde el
recinto de trabajo con herramientas de maniobra a distancia. No es
posible tampoco que el personal de mantenimiento transite por el
recinto de trabajo cuando está parcial o totalmente separada la
tapa primaria debido a que entonces es elevada la radiación
radiactiva.
Otro inconveniente del dispositivo de amarre
conocido consiste en que el recipiente de transporte y/o almacenaje
arrimado desde abajo a la abertura de la esclusa tiene que ser
exactamente posicionado con respecto al eje del dispositivo de
cierre de forma de campana, para que puedan compensarse las
pequeñas inexactitudes de alineación admisibles y la pinza pueda
coger con seguridad la tapa primaria. A este fin, es necesario en
general un nuevo posicionamiento múltiple del recipiente de
transporte y/o almacenaje sobre el carro de transferencia en el
recinto de transporte, lo que hace necesario un tiempo de
manipulación más prolongado del personal en posición muy próxima al
recipiente. Otro inconveniente del dispositivo de amarre conocido
consiste en que durante el tiempo en el que el recipiente de
transporte y/o almacenaje se amarra al lado inferior de la abertura
de la esclusa, no puede controlarse exactamente el posicionamiento
del recipiente con respecto a la pinza que se encuentra en la
campana. Como resultado de una alineación deficiente se puede
producir una elevación de todo el dispositivo o una formación de
virutas al elevar la tapa primaria o incluso una caída de la tapa.
En la nueva colocación de la tapa son posibles un daño de las
superficies de sellado y un cierre no correcto.
El cometido de la invención consiste en crear un
dispositivo de amarre que permita una elevación y nueva bajada más
fiables de la tapa primaria.
Este problema se resuelve según la invención por
medio de un dispositivo de amarre con las características de la
reivindicación 1. Asimismo, el problema se resuelve por medio de un
dispositivo de amarre con las características de la reivindicación
17.
Una primera forma de ejecución del dispositivo de
amarre según la invención para conectar un recipiente de transporte
y/o almacenaje a una abertura de esclusa en una pared entre un
recinto de trabajo radiactivamente contaminado, especialmente una
celda \alpha, \gamma y/o n, y un recinto de transporte
dispuesto debajo presenta un dispositivo de cierre con una campana
que puede asentarse desde el recinto de trabajo sobre la abertura
de la esclusa y que cubre ésta y con un dispositivo elevador fijado
a la campana para subir y bajar la tapa primaria dentro e la
campana. El dispositivo elevador presenta al menos una barra
elevadora que se extiende verticalmente a través de la campana y
que lleva un dispositivo fijado dentro de la campana para su
acoplamiento a la tapa primaria y un accionamiento elevador
acoplado con la barra elevadora para el movimiento vertical de esta
barra. Según la invención, el accionamiento elevador está unido por
fuera de la campana con la al menos una barra elevadora a través de
un dispositivo de acoplamiento soltable con ayuda de un
manipulador. Además, la al menos una barra elevadora presenta por
fuera de la campana un dispositivo para acoplar un dispositivo
elevador para subir y bajar la barra elevadora. Un manipulador y un
dispositivo elevador (grúa) están presentes dentro del recinto de
trabajo para funcionar trasladando la campana y descargando o
cargando el recipiente de transporte y/o almacenaje. De este modo,
la solución según la invención presenta la ventaja de que incluso
en caso de fallo del accionamiento elevador sigue siendo posible
una nueva bajada segura de la tapa primaria. Después de un fallo
mecánico del accionamiento elevador se puede utilizar el
manipulador presente en el recinto de trabajo para desacoplar la al
menos una barra elevadora del accionamiento elevador. Al mismo
tiempo, se acopla la barra elevadora a un dispositivo elevador (por
ejemplo, la grúa de la celda). Después de desacoplar la barra
elevadora del accionamiento elevador que ha fallado, se baja
lentamente la tapa primaria fijada a la barra elevadora y se vuelve
a cerrar el recipiente. Después de cerrar el recipiente de
transporte y/o almacenaje, el recinto de trabajo puede ser
transitado por el personal de mantenimiento, con lo que es posible
una reparación del accionamiento elevador que ha fallado.
En una forma de ejecución preferida el
accionamiento elevador comprende al menos una transmisión de
husillo elevador montada en el lado superior de la campana, cuya
columna se extiende paralela a la barra elevadora. Preferiblemente,
se disponen dos transmisiones de husillo elevador simétricamente
en lados opuestos de la barra elevadora.
En una primera forma de ejecución preferida el
dispositivo de acoplamiento soltable comprende un consola
verticalmente móvil unida con el accionamiento elevador. En una
posición normal acoplada un soporte unido con la barra elevadora
descansa sobre la consola y está unido con esta consola mediante
complementariedad de forma y/o de fuerza. En una posición
desacoplada el soporte puede ser movido verticalmente por delante
de la consola. Si se emplea una transmisión de husillo como
accionamiento elevador, la consola está acoplada entonces
fijamente con la tuerca del husillo; en caso de que se empleen dos
transmisiones de husillo elevador, la consola consta de dos grupos
constructivos de consola unidos cada uno de ellos con una tuerca de
husillo; las dos transmisiones de husillo elevador son movidas en
este caso en sincronismo.
En un ejemplo de ejecución el soporte puede estar
fijado a la consola en la posición normal acoplada por medio de un
elemento de seguridad soltable con ayuda del manipulador, por
ejemplo por medio de una unión atornillada. Esta unión atornillada
establece en el caso de funcionamiento normal una unión segura
entre el soporte y la consola.
Preferiblemente, el soporte puede ser hecho girar
en torno a la barra elevadora después de soltar la unión con la
consola. El soporte puede presentar en esta forma de ejecución uno o
varios brazos de soporte que descansan sobre uno o varios grupos
constructivos de consola, estando unido cada grupo constructivo de
consola con un accionamiento elevador vertical. Después de soltar
las uniones de los brazos de soporte con los grupos constructivos
de consola, los brazos de soporte pueden ser girados en torno a la
barra elevadora hasta que ocupen una posición en la que puedan ser
movidos verticalmente por entre los grupos constructivos de
consola.
En una segunda forma de ejecución preferida el
dispositivo de acoplamiento soltable comprende una consola
verticalmente móvil unida con el accionamiento elevador, por
ejemplo con dos transmisiones de husillo elevador. Sobre la al
menos una barra elevadora está fijado un casquillo que presenta un
apéndice sobresaliente. En la consola está fijado un dispositivo de
agarre que puede ser movido con ayuda del manipulador y que en una
posición normal acoplada encaja debajo del apéndice del casquillo
de tal manera que la al menos una barra elevadora descansa sobre el
dispositivo de agarre retenido en la consola, pudiendo moverse el
casquillo con el apéndice en una posición desacoplada verticalmente
por delante de la consola con el dispositivo de agarre. El
apéndice sobresaliente del casquillo sobresale en dirección radial
preferiblemente en todo su perímetro exterior. El dispositivo de
agarre presenta preferiblemente dos placas de agarre que pueden
moverse radialmente con respecto al casquillo y que en la posición
normal acoplada encajan debajo del apéndice y abrazan entonces al
casquillo al menos en parte. Las dos placas de agarre van guiadas
preferiblemente en una guía de la consola y pueden ser movidas por
un dispositivo de ajuste accionable por el manipulador en
dirección radial hacia el casquillo o desde el mismo.
En una forma de ejecución preferida las placas de
agarre abrazan al apéndice del casquillo a manera de garras de tal
manera que en la posición acoplada la campana junto con el
dispositivo fijado a la al menos una barra elevadora puede ser
elevada para acoplar un dispositivo elevador. En esta forma de
ejecución el dispositivo fijado a la barra elevadora sirve para
acoplar un dispositivo elevador (cáncamo de grúa) tanto para subir
y bajar la barra elevadora en estado desacoplado (caso de avería)
como para subir y transportar toda la campana, incluyendo el
accionamiento elevador y la tapa primaria elevada hacia la campana.
Se suprime así el dispositivo para acoplar el dispositivo elevador
(cáncamo de grúa).
Un perfeccionamiento ventajoso de la invención se
caracteriza porque la barra elevadora se extiende a través de una
guía montada de forma giratoria en la pared de la campana de tal
manera que dicha barra elevadora no puede ser hecha girar con
respecto a la guía, y porque en la guía ataca un servoaccionamiento
de giro para hacer girar la barra elevadora. Esto impide un giro
involuntario de la tapa y hace posible un cierre en posición exacta
del recipiente de transporte y/o almacenaje incluso en caso de
avería del accionamiento elevador. Con el servoaccionamiento de
giro se ajusta la orientación correcta de la pinza antes de apresar
y elevar la tapa primaria. Esta orientación se conserva incluso
después de separar la tapa primaria para introducirla en la
campana. La barra elevadora no puede ser hecha girar ni siquiera
después de desacoplarla del accionamiento elevador, con lo que la
tapa primaria puede ser bajada a su posición exacta con ayuda de la
grúa de la celda.
En este ejemplo de ejecución la barra elevadora
presenta preferiblemente una sección transversal no circular con un
contorno exterior continuo que no presenta ninguna esquina,
aplicándose la guía herméticamente al contorno exterior de la barra
elevadora. Este perfil de la barra elevadora es, por un lado,
seguro contra giro y, por otro lado, se puede sellar bien en la
abertura de paso a través del techo de la campana, lo que impide un
arrastre de contaminación. La barra elevadora presenta
preferiblemente una sección transversal poligonal con vértices
redondeados del polígono. Un perfil de esta clase está disponible
en forma normalizada y, por tanto, es relativamente barato. En
formas de ejecución alternativas se pueden emplear una barra
elevadora con un contorno exterior elíptico o dos o más barras
elevadoras con perfiles cilíndricos guiadas paralela y
simétricamente con respecto al eje central.
En un perfeccionamiento ventajoso puede estar
formado en el interior de al menos una barra elevadora un canal de
guía para líneas de alimentación a una cámara de observación
montada en el interior de la campana en el dispositivo para su
acoplamiento a la tapa primaria. Esto permite un posicionamiento
asistido por sensores o cámaras del dispositivo para acoplamiento
a la tapa primaria (dispositivo de agarre). Esto aumenta la
fiabilidad y evita caídas de la tapa y daños de las superficies de
sellado de los recipientes.
En la segunda solución de la invención del
problema anteriormente citado el dispositivo de amarre para
conectar un recipiente de transporte y/o almacenaje a una abertura
de esclusa en una pared entre un recinto de trabajo radiactivamente
contaminado y un recinto de transporte dispuesto debajo presenta
un dispositivo de cierre con una campana que puede asentarse sobre
la abertura de la esclusa desde el recinto de trabajo y que cubre
esta abertura. El dispositivo de cierre presenta también un
alojamiento cilíndrico que atraviesa la pared entre el recinto de
transporte y el recinto de trabajo y en el que se puede instalar la
campana. El recipiente de transporte y/o almacenaje, que se arrima
por elevación desde abajo en el recinto de transporte y que se
conecta a la abertura de la esclusa, se puede acoplar
herméticamente al lado inferior del alojamiento cilíndrico. Este
alojamiento cilíndrico se puede mover horizontalmente a lo largo de
una zona grande y está acoplado con un servoaccionamiento para
posicionarlo con respecto al recipiente de transporte y/o
almacenaje. Se puede reducir la exactitud de la alineación previa
del recipiente con el carro de transporte en el canal de transporte
antes de la elevación. Esto simplifica el manejo y reduce el tiempo
de manipulación del personal de servicio en el recipiente, lo que
reduce la carga de radiación del personal. Además, el
posicionamiento del alojamiento cilíndrico puede ser vigilado
directamente y regulado activamente con ayuda de una cámara
posicionada en el interior de la campana.
Preferiblemente, en el lado inferior del
alojamiento cilíndrico está formada una superficie frontal plana
anular, pudiendo acoplarse herméticamente a la superficie frontal
un recipiente de transporte y/o almacenaje con su superficie
frontal o un anillo adaptador. El acoplamiento a través de
superficies frontales planas permite un posicionamiento horizontal
posterior del alojamiento cuando esté aplicado el lado superior del
recipiente o el anillo adaptador.
Una forma de ejecución preferida de este
dispositivo de amarre se caracteriza porque la pared entre el
recinto de transporte y el recinto de trabajo comprende un fondo
del recinto de trabajo y una construcción de techo del recinto de
transporte, y porque el alojamiento cilíndrico descansa sobre
varios cojinetes fijados a la construcción del techo. A diferencia
del estado de la técnica, en el que el dispositivo de cierre se
apoya sobre el fondo del recinto de trabajo, la derivación de la
carga en esta forma de ejecución se efectúa a través del techo del
recinto de transporte situado debajo. Esta construcción es de más
fácil mantenimiento, ya que es accesible a través del recinto de
transporte no contaminado en estado de funcionamiento y puede ser
descargada completamente en el canal de transporte durante las
revisiones. Además, se reduce la altura de construcción en el
recinto de trabajo. Se mejora también el apantallamiento en la zona
de la tapa, ya que, en combinación con el anillo adaptador
acomodado al diámetro de los recipientes, se reducen las rendijas
existentes.
Un perfeccionamiento de la forma de ejecución en
la que el alojamiento cilíndrico presenta una superficie frontal
plana anular, se caracteriza porque esta superficie frontal plana
anular del alojamiento presenta al menos una junta inflable. Esta
se infla después del posicionamiento y sella la superficie frontal.
Esta junta inflable crea una barrera contra la contaminación.
Perfeccionamientos ventajosos de la invención
están caracterizados en las reivindicaciones subordinadas.
Se explica seguidamente la invención con más
detalle haciendo referencia a ejemplos de ejecución representados
en el dibujo. Muestran en el dibujo:
la figura 1, un alzado frontal seccionado de un
ejemplo de ejecución del dispositivo de amarre según la invención,
en donde se indica el recipiente de transporte y/o almacenaje
amarrado en el recinto de transporte,
la figura 2, un alzado lateral seccionado del
ejemplo de ejecución según la figura 1, en el que las transmisiones
de husillo elevador están representadas también seccionadas,
la figura 3, una representación en sección de la
barra elevadora según la figura 2 con el fuelle que la rodea,
las figuras 4A-4D, una forma de
ejecución alternativa del dispositivo de acoplamiento,
representando las figuras 4A y 4B la posición normal acoplada y
representando las figuras 4C y 4D la posición desacoplada,
la figura 5, una forma de ejecución alternativa
del dispositivo elevador en la que se emplean dos barras elevadoras
que se extienden paralelas a través de la placa del techo de la
campana, y
la figura 6, una representación en sección a
través de las barras elevadoras mostradas en la figura 5 con el
fuelle que las rodea.
En las figuras los números de referencia
idénticos designan elementos iguales; los números de referencia
provistos de uno o dos signos prima designan formas de ejecución
alternativas de elementos iguales.
La figura 1 muestra un alzado frontal de un
ejemplo de ejecución del dispositivo de amarre 1 según la
invención. El dispositivo de amarre 1 está dispuesto en una
abertura de esclusa entre un recinto de trabajo radiactivamente
contaminado 2 y un recinto de transporte 3. El dispositivo de
amarre 1 presenta un dispositivo de cierre que consiste en un
alojamiento cilíndrico 4 que atraviesa la pared entre el recinto de
transporte 3 y el recinto de trabajo 2, una campana 5 instalable en
el alojamiento 4 y un dispositivo elevador 6 fijado a la campana 5
para subir y bajar una tapa primaria 7.
El alojamiento cilíndrico 4 reviste la abertura
de la esclusa y puede moverse horizontalmente en esta abertura. La
rendija que resulta entre la pared interior de la abertura de la
esclusa y la pared exterior del alojamiento 4 está sellada tanto en
la zona del fondo 8 del recinto de trabajo 2 como también frente a
la construcción del techo 9 del recinto de transporte 3. El
alojamiento 4 descansa sobre varios cojinetes 10 fijados a la
construcción del techo 9. Como cojinetes 10 sirven unos rodillos
esféricos ajustables en altura. Para posicionar el alojamiento
cilíndrico 4 en el plano horizontal, varios servoaccionamientos 11
atacan en el lado inferior del alojamiento cilíndrico 4 en el
recinto de transporte 3. Estos servoaccionamientos permiten un
desplazamiento horizontal del alojamiento cilíndrico 4 a lo largo
de varios centímetros, por ejemplo a lo largo de hasta 7 cm en el
ejemplo de ejecución preferido. En el lado inferior del alojamiento
cilíndrico 4 está formada una superficie frontal plana anular 12. A
esta superficie frontal 12 puede acoplarse herméticamente la
superficie frontal 14 de un anillo adaptador 38 colocado sobre el
recipiente de transporte y/o almacenaje 13. El anillo adaptador 38
está colocado sobre el recipiente 13 y presenta en su lado inferior
una junta redonda que sella con respecto al recipiente. El anillo
adaptador 38 sirve para compensar tamaños de recipiente diferentes.
En la superficie frontal 12 del alojamiento 4 están introducidas
dos juntas inflables anulares 15 que se inflan después de amarrar
el recipiente 13 y crean una barrera redundante contra la
contaminación.
La campana 5 presenta una pared lateral
cilíndrica 16 y una placa de techo 17. Después de instalar la
campana 5 en el alojamiento cilíndrico 4, la pared lateral 16 está
completamente rodeada por el alojamiento 4. Un saliente 39 que se
proyecta hacia fuera en el canto exterior superior de la campana 5
descansa sobre una superficie frontal superior del alojamiento 4.
Entre el saliente 39 y la superficie frontal superior del
alojamiento 4 están previstas dos juntas. La campana 5 se mantiene
firmemente sujeta en el alojamiento 4. Para posicionar la campana 5
se han dispuesto en la superficie exterior cilíndrica del saliente
39 tres pernos de centrado 40 que encajan en taladros de
alojamiento correspondientes de la superficie frontal del
alojamiento 4.
Sobre la placa de techo 17 de la campana 5 está
montado el dispositivo elevador 6. Este dispositivo 6 presenta una
barra elevadora 18 que se extiende verticalmente a través de la
placa de techo 17. Para apresar la tapa primaria 7 del recipiente
13, la pinza 19 es hecha descender sobre una seta 20 de ataque de
la misma, premontada en dicha tapa primaria 7, y luego es girada en
15º para acoplarse con dicha seta. Después del acoplamiento seguro
de la pinza 19, la tapa primaria 7 puede ser separada del
recipiente 13 por movimiento ascendente de la barra elevadora
18.
La barra elevadora 18 está montada de forma
segura contra giro en una guía 21 y se encuentra suspendida de
forma giratoria en el dispositivo elevador 6. La barra elevadora 18
presenta con este fin una sección transversal poligonal con
vértices redondeados. (La sección transversal de la barra poligonal
se representa en la figura 3). La guía 21 se aplica estrechamente
al contorno exterior poligonal de la barra elevadora 18 y está
sellada con dos juntas radiales. La guía 21 está instalada de forma
giratoria en la placa de techo 17 por medio de un primer cojinete
22 que a su vez está alojado de forma giratoria en un segundo
cojinete 23. El montaje de los cojinetes está sellado con dos
juntas radiales. En la guía 21 montada de forma giratoria ataca un
primer servoaccionamiento de giro 24 que sirve para encastrar o
enclavar la pinza 19 con la seta 20 mediante un giro de 15º. El
servoaccionamiento de giro 24 se apoya en el cojinete 22. Un
segundo servoaccionamiento 25 ataca en el cojinete 22. El segundo
servoaccionamiento 25 se apoya en la placa de techo 17. Este
servoaccionamiento 25 sirve para orientar la pinza 19 hacia el
dentado de la seta 20 prevista para ella.
La barra elevadora 18 está rodeada por un fuelle
26. Este fuelle 26 impide la contaminación de la barra elevadora y
mejora la barrera contra la contaminación entre el recinto de
trabajo 2 y el interior de la campana.
La figura 2 muestra un alzado lateral seccionado
del dispositivo de amarre 1 en el que los elementos del dispositivo
elevador 6 se han representado seccionados. En la figura 3 se
representa ampliado el recorrido del corte (A-A)
representado en la figura 2 a través del fuelle 26 y la barra
elevadora 18.
En el extremo superior de la barra elevadora 18
está fijado un soporte con dos brazos 27. Los brazos 27 del
soporte están fijados a un anillo de soporte 28 que rodea y da
alojamiento a la barra elevadora 18. Los brazos 27 del soporte
descansan cada uno de ellos sobre un grupo constructivo de consola
29 y están asegurados contra desplazamiento por medio de un perno
o un tornillo 30. Cada grupo constructivo de consola 29 está unido
con una tuerca de husillo 31.
En la figura 2 se han representado dos husillos
elevadores 32 que suben y bajan las tuercas de husillo
correspondientes 31, los grupos constructivos de consola 29 unidos
con ellas y, por tanto, la barra elevadora 18 acoplada a través de
los brazos 27 del soporte. Los husillos elevadores 32 son
accionados por accionamientos de husillo correspondientes 33.
En el extremo superior de la barra elevadora 18
está fijado también un cáncamo de grúa 34. Otro cáncamo de grúa 35
está fijado al dispositivo elevador unido fijamente con la campana
5.
En el interior de la pinza 19 está dispuesta una
cámara de vigilancia 36. Las líneas de alimentación a la cámara 36
se extienden a través de un canal 37 de la barra elevadora 18 hasta
el interior del recinto de trabajo 2. La cámara 36 sirve para medir
las exactitudes de alineación entre la campana 5 y la tapa
primaria 7 o la seta 20 para la pinza. Estas informaciones se
emplean en órdenes de mando para los servoaccionamientos 11
destinados a desplazar el alojamiento cilíndrico 4 hacia el centro
de la tapa primaria 7. Asimismo, por medio de la cámara 36 se
controla el servoaccionamiento 25 para establecer una orientación
idéntica de la pinza 19 y la seta 20 para ella. Además, se vigilan
visualmente el acoplamiento subsiguiente de la pinza 19 a la seta
20 y el enclavamiento.
En lo que sigue, se describe brevemente el
desarrollo de trabajo previsto al abrir el recipiente de transporte
y/o almacenaje 13. No se describen aquí trabajos preparatorios
como la retirada de la tapa secundaria y el atornillamiento de la
tapa primaria.
En primer lugar, se coloca el recipiente 13 sobre
un vehículo ferroviario en un recinto (no mostrado) sin requisitos
de posicionamiento especiales. A continuación, se premontan la
seta 20 para la pinza sobre la tapa primaria 7 y el anillo
adaptador 38 sobre la superficie frontal del recipiente 13. Se
posiciona entonces en forma aproximada el recipiente 13 en el
recinto de transporte 3 con el vehículo ferroviario debajo de la
abertura de la esclusa y se le eleva con un único proceso de
elevación hasta que la superficie frontal superior 14 del anillo
adaptador 38 se aplique a la superficie frontal inferior 12 del
alojamiento 4. Esta elevación se controla, por ejemplo, por medio
de interruptores de fin de carrera. A continuación, se mueve
horizontalmente el alojamiento cilíndrico 4 con la campana 5
instalada en él con ayuda de los servoaccionamientos 11 hasta que
el eje de la pinza 19 esté exactamente alineado con la seta 20
para dicha pinza. Este proceso de posicionamiento es vigilado con
ayuda de la cámara 36. Se infla entonces la junta 15 entre las
superficies frontales 12 y 14. Seguidamente, se gira la pinza 19
con ayuda del servoaccionamiento de giro 25 hasta la orientación
deseada prefijada con respecto a la seta para la pinza. Se baja
entonces la pinza 19 sobre la seta 20 y se la gira 15º con ayuda
del servoaccionamiento de giro 24 para la elevación subsiguiente. A
continuación, se separa la tapa primaria 7 y se la eleva hasta que
quede debajo de la placa de techo 17 de la campana 5. La campana 5
con la tapa primaria 7 puede ser extraída ahora del alojamiento 4,
lo que se ejecuta con ayuda de una grúa de celda que encaja en el
cáncamo 35 de grúa. El interior del recipiente de transporte y/o
almacenaje es accesible entonces desde el recinto de trabajo 2. El
recipiente 13 puede ser cargado o descargado.
Si se presenta el caso de que, con la tapa
primaria 7 parcial o totalmente retirada, falle un miembro de la
cadena cinemática del dispositivo elevador 6 de tal manera que la
barra elevadora 18 no pueda ya moverse eléctricamente, se procede
entonces de la manera siguiente. En primer lugar, se abate el
cáncamo 35 de grúa hacia un lado, tal como se ha indicado en la
figura 1 con la representación en línea de trazos. De este modo, el
cáncamo 34 de la grúa es accesible. El gancho de la grúa de la celda
se engancha en el cáncamo 34 para suspender de él la barra
elevadora 18 y descargar las consolas 29. Con un manipulador
presente en el recinto de trabajo 2 se sueltan ahora los tornillos
30 para desacoplar los brazos 27 del soporte de los grupos
constructivos de consola 29. Después de soltar los tornillos 30, se
giran los brazos 27 del soporte (por ejemplo 90º) hasta que estén
dispuestos al lado de los grupos constructivos de consola 29 y
puedan ser guiados verticalmente hacia abajo por delante de éstos.
Con ayuda de la grúa de la celda enganchada en el cáncamo 34 se
puede bajar ahora la barra elevadora 18 y, por tanto, se puede
colocar la tapa primaria 7 sobre el recipiente 13. Debido a las
formas poligonales de la barra elevadora, se baja la tapa primaria
en forma segura contra giro. Una vez que se ha cerrado el
recipiente 13, se puede realizar una reparación del dispositivo
elevador 6 directamente por parte del personal de servicio.
Las figuras 4A-4D muestran una
forma de ejecución alternativa del dispositivo de acoplamiento del
dispositivo de amarre según la invención. En este dispositivo de
acoplamiento entre el accionamiento elevador y la barra elevadora
18 se emplea, en lugar de un soporte aplicado sobre una consola y
giratorio en torno a la barra elevadora, un puente de consola 29'
tendido entre dos transmisiones de husillo elevador dispuestas
simétricamente con respecto a la barra elevadora 18, en cuyo puente
están guiadas dos placas de agarre 43, 43' conducidas radialmente
con respecto a la barra elevadora, las cuales encajan debajo de un
apéndice 42 de un casquillo 41 fijado sobre la barra elevadora
18.
La figura 4A muestra un alzado lateral seccionado
en la posición normal acoplada. Entre dos transmisiones de husillo
elevador dispuestas simétricamente con respecto a la barra
elevadora está dispuesto un puente de consola 29' que está unido
con cada una de las tuercas de husillo 31 y que es movido
verticalmente por éstas. Sobre la barra elevadora 18 está fijado un
casquillo 41 que presenta un apéndice 42 que sobresale radialmente
hacia fuera. La barra elevadora 18 con el casquillo 41 se extiende
a través de una abertura circular del puente de consola 29'. En el
apéndice 42 encajan unas placas de agarre 43 y 43' de forma de
garras arrimadas radialmente desde fuera.
La figura 4B muestra una vista en planta de la
disposición según la figura 4A. Las placas de agarre 43 y 43' van
guiadas radialmente con respecto a la barra elevadora 18 en las
guías 44 de la consola 29'. En la posición acoplada representada
las placas de agarre 43 y 43' abrazan al casquillo 41 de la barra
elevadora 18. El casquillo 41 (y, por tanto, también la barra
elevadora 18) está inmovilizado en la dirección radial, de modo que
las fuerzas que actúan verticalmente en la barra elevadora se
transmiten a la consola 29'. En una dirección la barra elevadora 18
cuelga de la consola 29', ya que las placas de agarre 43 y 43'
encajan debajo del apéndice 42. Además, la barra elevadora presenta
un cáncamo de grúa 34 en su extremo superior. Después de acoplar
la grúa de celda con el cáncamo 34 se pueden elevar la barra
elevadora 18 y con ella la campana completa 5, incluyendo el
accionamiento elevador 6 y eventualmente con la tapa primaria 7
separada, ya que las placas de agarre 43 y 43' encajan también
sobre el apéndice 42. Por tanto, en la posición acoplada la barra
elevadora 18 está inmovilizada en la consola 29' de tal manera que
el cáncamo de grúa 34 fijado a la barra elevadora puede emplearse
ventajosamente también para separar la campana 5.
La figura 4C representa una vista en sección del
ejemplo de ejecución alternativo del dispositivo de acoplamiento en
su posición desacoplada. La figura 4D muestra la vista en planta
correspondiente. Con ayuda del servodispositivo 45 se pueden mover
las placas de agarre 43 y 43' radialmente hacia fuera. En la
posición representada en las figuras 4C y 4D se han movido las
placas de agarre 43 y 43' radialmente hacia fuera en tal medida que
la barra elevadora 18 con el casquillo 41 fijado a ella puede ser
movida a través de la abertura de la consola 29' por delante de las
placas de agarre 43 y 43'.
La figura 5 muestra una forma de ejecución
alternativa de la barra elevadora 18 que se extiende segura contra
giro a través de la placa de techo 17 de la campana 5. En lugar de
una barra elevadora 18, por ejemplo con el perfil representado en la
figura 3, se extienden dos barras elevadoras 18' y 18'' a través
de dos taladros de una guía 21'. Las dos barras elevadoras 18' y
18'' pueden presentar una sección transversal circular. Están
unidas rígidamente una con otra (entre otros elementos, a través de
la pinza 19). La guía 21', que presenta dos taladros, está a su vez
montada de forma giratoria en la placa de techo 17 de la campana 5.
Esta forma de ejecución garantiza también una subida y bajada
seguras contra giro de la tapa primaria 7 acoplada a la pinza 19.
Esta forma de ejecución alternativa tiene la ventaja de que no se
necesitan una barra poligonal ni taladros de configuración
correspondientemente complicada en la guía. Esto simplifica tanto
la fabricación de la barra elevadora como también la de la guía
21'.
La figura 6 muestra un alzado en sección a lo
largo del recorrido de corte (A-A) representado en
la figura 5 a través del fuelle 26 y las dos barras elevadoras 18'
y 18''. Una de las barras elevadoras 18', 18'' o ambas barras
elevadoras presentan una cavidad 37 a través de la cual pueden
extenderse las líneas de una cámara 36 dispuesta en la pinza 19,
como se ha representado en la figura 5.
En el marco de la idea de la invención son
imaginables numerosas formas de ejecución alternativas. Son
imaginables una multitud de variantes constructivas para el
dispositivo elevador, el dispositivo de acoplamiento y la guía de
la barra elevadora a través de la placa de techo de la campana. Sin
embargo, todas las formas de ejecución tienen en común el hecho de
que la barra elevadora (o las barras elevadoras) pueden ser
desacopladas del dispositivo elevador 6 fijado sobre la campana 5
con ayuda del manipulador existente en la celda caliente o bien por
medio de un dispositivo de desacoplamiento accionable por el
acoplamiento de la grúa de la celda con un cáncamo de grúa 34
fijado a la barrera elevadora. Asimismo, es esencial el hecho de
que la barra elevadora está equipada con un dispositivo para
acoplar la grúa de la celda y puede ser bajada o subida con ayuda
de este dispositivo, y la barra elevadora está montada de forma
segura contra giro en una guía que puede ser hecha girar con
respecto a la campana por medio de un servoaccionamiento.
Claims (21)
1. Dispositivo de amarre (1) para conectar un
recipiente de transporte y/o almacenaje (13) a una abertura de
esclusa en una pared entre un recinto de trabajo radiactivamente
contaminado (2) y un recinto de transporte (3) dispuesto
debajo,
en donde un recipiente de transporte y/o
almacenaje (13), que puede ser arrimado en el recinto de transporte
(3) y que puede ser cerrado de manera hermética a los gases en su
lado superior por medio de una tapa primaria (7), puede ser
conectado a la abertura de la esclusa de tal manera que el recinto
de transporte (3) esté herméticamente separado del recinto de
trabajo (2) y la tapa primaria (7) pueda ser separada del
recipiente de transporte y/o almacenaje (13),
en donde el dispositivo de amarre (1) presenta un
dispositivo de cierre con una campana (5) que puede asentarse
sobre la abertura de la esclusa desde el recinto de trabajo (2) y
que cubre dicha abertura, y un dispositivo elevador (6) fijado a la
campana para subir y bajar la tapa primaria (7) dentro de la
campana (5), y
en donde el dispositivo elevador (6) presenta al
menos una barra elevadora (18) que se extiende verticalmente a
través de la campana (5) y que está dotada de un dispositivo (19)
fijado dentro de la campana (5) para su acoplamiento a la tapa
primaria (7), y un accionamiento elevador (31-33)
acoplado con la al menos una barra elevadora (18) para mover
verticalmente dicha al menos una barra elevadora (18),
caracterizado porque
el accionamiento elevador (31-33)
está unido fuera de la campana (5) con la al menos una barra
elevadora (18) a través de un dispositivo de acoplamiento
(27-30) soltable con ayuda de un manipulador, y
la al menos una barra elevadora (18) presenta por
fuera de la campana (5) un dispositivo (34) para acoplar un
dispositivo elevador destinado a subir y bajar la al menos una
barra elevadora (18).
2. Dispositivo de amarre (1) según la
reivindicación 1, caracterizado porque el accionamiento
elevador comprende al menos una transmisión de husillo elevador
(31-33) montada sobre el lado superior de la
campana (5), cuya tuerca de husillo elevador (31) va guiada
paralelamente a la al menos una barra elevadora (18).
3. Dispositivo de amarre según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque
el dispositivo de acoplamiento soltable
(27-30) comprende una consola verticalmente móvil
(29) unida con el accionamiento elevador
(31-33),
en una posición normal acoplada un soporte (27,
28) unido con la al menos una barra elevadora (18) descansa sobre
la consola (29) y está unido con dicha consola (29) mediante
complementariedad de forma y/o de fuerza, y
en una posición desacoplada el soporte (27, 28)
puede ser movido verticalmente por delante de la consola (29).
4. Dispositivo de amarre según la reivindicación
3, caracterizado porque el soporte (27, 28) está fijado a la
consola (29) en la posición normal acoplada por medio de un
elemento de seguridad (30) soltable con ayuda de un manipulador.
5. Dispositivo de amarre según la reivindicación
3 ó 4, caracterizado porque el soporte (27, 28) fijado en
una posición axial fija sobre la barra elevadora (18) puede ser
hecho girar en torno a dicha barra elevadora (18) después de soltar
la unión (30) con la consola (29).
6. Dispositivo de amarre según la reivindicación
1 ó 2, caracterizado porque
el dispositivo de acoplamiento soltable (29',
41-45) comprende una consola verticalmente móvil
(29') unida con el accionamiento elevador
(31-33),
sobre la al menos una barra elevadora (18) está
fijado un casquillo (41) que presenta un apéndice sobresaliente
(42),
en la consola (29') está fijado un dispositivo de
agarre (43-45) que puede ser movido con ayuda del
manipulador y que en una posición normal acoplada encaja debajo del
apéndice (42) del casquillo (41) de tal manera que la al menos una
barra elevadora (18) descansa sobre el dispositivo de agarre
(43-45) retenido en la consola (29'), y
el casquillo (41) junto con el apéndice (42)
puede ser movido verticalmente en una posición desacoplada por
delante de la consola (29') junto con el dispositivo de agarre
(43-45).
7. Dispositivo de amarre según la reivindicación
6, caracterizado porque
el apéndice sobresaliente (42) del casquillo (41)
sobresale radialmente en todo su perímetro exterior y
el dispositivo de agarre (43-45)
presenta dos placas de agarre (43, 43') que pueden moverse
radialmente con respecto al casquillo (41) y que en la posición
normal acoplada encajan debajo del apéndice (42) y abrazan entonces
al menos parcialmente al casquillo (41).
8. Dispositivo se amarre según la reivindicación
7, caracterizado porque las dos placas de agarre (43, 43')
van guiadas en una guía (44) de la consola (29') y pueden ser
movidas radialmente por un servodispositivo (45) accionable por el
manipulador hacia el casquillo (41) o desde este casquillo
(41).
9. Dispositivo de amarre según la reivindicación
7 u 8, caracterizado porque las placas de agarre (43, 43')
abrazan al apéndice (42) del casquillo (41) a manera de garras de
tal modo que en la posición acoplada la campana puede ser elevada
con ayuda del dispositivo (34) fijado a la al menos una barra
elevadora (18) y destinado a acoplar un dispositivo elevador.
10. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque
una barra elevadora (18) se extiende a través de
una guía (21) montada de forma giratoria en la pared (17) de la
campana (5) de tal manera que la barra elevadora (18) no puede ser
hecha girar con respecto a la guía (21), y
en la guía (21) ataca un servoaccionamiento de
giro (24, 25) para hacer girar la barra elevadora (18).
11. Dispositivo de amarre según la reivindicación
10, caracterizado porque la barra elevadora (18) presenta
una sección transversal no circular con un contorno exterior
continuo que no presenta vértices, y
la guía (21) se aplica herméticamente al contorno
exterior de la barra elevadora (18).
12. Dispositivo de amarre según la reivindicación
11, caracterizado porque la barra elevadora (18) presenta
una sección transversal poligonal con vértices redondeados.
13. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque al menos dos
barras elevadoras paralelas (18', 18'') unidas rígidamente entre sí
se extienden a través de una guía (21') montada de forma giratoria
en la pared (17) de la campana (5), presentando la guía (21') un
número de taladros de guía correspondiente al número de barras
elevadoras paralelas (18', 18''), y
en la guía (21') ataca un servoaccionamiento de
giro (24, 25) para hacer girar las al menos dos barras elevadoras
(18', 18'') en torno a un eje de giro común.
14. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 6 a 13, caracterizado porque
el dispositivo de acoplamiento a la tapa primaria
(7) presenta una pinza (19) que puede acoplarse a una seta (20)
para dicha pinza, premontada en la tapa primaria (7), mediante una
secuencia prefijada de movimientos de bajada y giro, y
el servoaccionamiento de giro presenta un primer
servoaccionamiento (25) para ajustar la orientación de la pinza
(19) - fijada a la barra elevadora (18) - con respecto a la seta
(20) para dicha pinza y un segundo servoaccionamiento (24) para
acoplar la pinza (19).
15. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque
el dispositivo de cierre presenta un alojamiento
cilíndrico (4) que atraviesa la pared entre el recinto de
transporte (3) y el recinto de trabajo (2) y en el que puede
instalarse la campana (5),
en el lado inferior del alojamiento (4) que
penetra en el recinto de transporte (3) está formada una superficie
frontal anular (12) a la que puede acoplarse herméticamente un
recipiente de transporte y/o almacenaje (13) o un anillo adaptador
(38) con su superficie frontal (14), y
el alojamiento (4) puede ser movido en el plano
de la superficie frontal anular (12) y puede ser posicionado con
ayuda de un servoaccionamiento (11) con respecto al recipiente de
transporte y/o almacenaje (13).
16. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 1 a 15, caracterizado porque en el interior
de al menos una barra elevadora (18) está formado un canal de guía
(37) para líneas de alimentación a una cámara de observación (36)
montada en el interior de la campana (5) en el dispositivo (19) de
acoplamiento a la tapa primaria (7).
17. Dispositivo de amarre (1) para conectar un
recipiente de transporte y/o almacenaje (13) a una abertura de
esclusa en una pared entre un recinto de trabajo radiactivamente
contaminado (2) y un recinto de transporte (3) dispuesto
debajo,
en donde un recipiente de transporte y/o
almacenaje (13), que puede ser arrimado por elevación desde abajo
en el recinto de transporte (3), puede conectarse a la abertura de
la esclusa, y
en donde el dispositivo de amarre (1) presenta un
dispositivo de cierre con una campana (5) que puede asentarse
sobre la abertura de la esclusa desde el recinto de trabajo (2) y
que cubre dicha abertura,
caracterizado porque
el dispositivo de cierre presenta un alojamiento
cilíndrico (4) que atraviesa la pared entre el recinto de
transporte (3) y el recinto de trabajo (2) y en el que puede
instalarse la campana (5),
el recipiente de transporte y/o almacenaje (13)
puede acoplarse herméticamente a un lado inferior del alojamiento
cilíndrico (4), y
el alojamiento cilíndrico (4) puede moverse
horizontalmente y está acoplado con un servoaccionamiento (11) para
posicionarlo con respecto al recipiente de transporte y/o
almacenaje (13).
18. Dispositivo de amarre según la reivindicación
17, caracterizado porque
en el lado inferior del alojamiento cilíndrico
(4) está formada una superficie frontal plana anular (12) y
en la superficie frontal plana anular (12) puede
acoplarse de manera hermética a los gases un recipiente de
transporte y/o almacenaje (13) o un anillo adaptador (38) con su
superficie frontal (14).
19. Dispositivo de amarre según la reivindicación
17 ó 18, caracterizado porque
la pared entre el recinto de transporte (3) y el
recinto de trabajo (2) comprende un fondo (8) del recinto de
trabajo (2) y una construcción de techo (9) del recinto de
transporte (3), y
el alojamiento cilíndrico (4) descansa sobre
varios cojinetes (10) fijados a la construcción de techo (9).
20. Dispositivo de amarre según la reivindicación
18, caracterizado porque la superficie frontal plana anular
(12) del alojamiento cilíndrico (4) presenta al menos una junta
inflable (15).
21. Dispositivo de amarre según una de las
reivindicaciones 17 a 20, caracterizado porque el
servoaccionamiento (11) para posicionar el alojamiento cilíndrico
(4) es controlado a través de un dispositivo que presenta una
cámara (36) que capta la posición de la campana (5) con respecto al
recipiente de transporte y/o almacenaje (13).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19840492A DE19840492A1 (de) | 1998-09-04 | 1998-09-04 | Andockvorrichtung zum Anschließen eines Transport- und/oder Lagerbehälters an einen radioaktiv belasteten Arbeitsraum |
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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