ES2324392T3 - Lanza flexible para operar o inspeccionar la placa tubular de un generador de vapor. - Google Patents
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Abstract
Lanza flexible (1) para operar o inspeccionar una placa tubular (61) de un generador de vapor (63), con una primera banda metálica flexible (3), que presenta un primer modelado (13) que se extiende en sentido longitudinal (31) para alojar un conducto de alimentación (17, 19) para un cabezal de operación o inspección (71) situado en el extremo libre de la primera banda (3), que se caracteriza por una segunda banda metálica flexible (5), dispuesta en sentido longitudinal (31) y unida a la primera banda (3) de tal modo que el lado abierto del primer modelado (13) está cubierto por la segunda banda (5) formando un canal (16).
Description
Lanza flexible para operar o inspeccionar la
placa tubular de un generador de vapor.
El presente invento se refiere a una lanza
flexible para operar o inspeccionar una placa tubular de un
generador de vapor, con una primera banda metálica flexible, que
presenta un primer modelado que se extiende en sentido longitudinal
para alojar un conducto de alimentación para un cabezal de operación
o inspección dispuesto en el extremo libre de la primera banda.
En las placas tubulares de los generadores de
vapor, especialmente en los generadores de vapor nucleares, tras un
determinado tiempo de funcionamiento se acumulan impurezas muy
adherentes. Dichas impurezas pueden alcanzar en determinados puntos
una altura de algunos centímetros. Como las impurezas son muy
sólidas, existe el peligro de que dañen los tubos del generador de
vapor que se hallan cerca (denting).
Por este motivo, en el caso de las placas
tubulares de los generadores de vapor, es preciso examinar con
regularidad el circuito secundario, para ver si se han formado
sedimentos entre los tubos de calefacción, y realizar una
valoración. Dado el caso, dichos sedimentos deberán eliminarse para
evitar daños en los tubos de calefacción.
En el caso de sedimentos muy adherentes, dicha
eliminación se realiza en primer lugar mediante pulverización por
pistola. Por ejemplo, en el documento de patente europea
EP-0.084.867 se divulga un proceso de pulverización
por pistola mediante el cual un chorro de agua a alta presión
procedente de un cabezal de inyección situado en la vía del tubo
pulveriza los espacios entre los tubos de calefacción.
Sin embargo, se ha demostrado que las
sedimentaciones muy adherentes situadas en el interior del haz de
tubos no se pueden eliminar totalmente. Para garantizar una
limpieza eficaz de la placa tubular es necesario introducir un
cabezal de pulverización directamente en los espacios situados entre
los tubos de calefacción y dirigir un chorro de líquido a alta
presión hacia los sedimentos del interior del haz de tubos de
calefacción.
Para introducir un conducto de alimentación para
un cabezal de inspección y/o para introducir un conducto de
alimentación de líquido para el proceso de pulverización indicado,
el documento EP-0.815.388-B1 divulga
una lanza flexible. Dicha lanza presenta una banda metálica
flexible que posee escotaduras dispuestas en sucesión y en sentido
longitudinal, a través de la cual se ensarta un conducto de
alimentación para un cabezal de operación o inspección dispuesto en
el extremo libre de la banda. Dicha banda posee la desventaja de que
el conducto de alimentación no se encuentra lo suficientemente
protegido del deterioro debido a bordes afilados, etc.
El presente invento tiene como objetivo la tarea
de presentar una lanza flexible, fácil de fabricar y con la cual el
conducto de alimentación quede protegido frente a daños, por
ejemplo, provocados por los bordes afilados de los sedimentos que
se acumulan en el generador de vapor.
Dicho objetivo se soluciona mediante la lanza
flexible indicada inicialmente, de conformidad con el presente
invento, de forma que dicha lanza flexible presenta una segunda
banda metálica flexible dispuesta en sentido longitudinal y unida
de tal modo a la primera banda que el lado abierto del primer
modelado se encuentra cubierto por la segunda banda, formando un
canal.
Con el primer modelado por un lado y la segunda
banda por el otro, puede formarse un canal prácticamente cerrado,
por el cual pueden introducirse uno o varios conductos de
alimentación a lo largo de la lanza flexible y protegidos del
deterioro.
Según un acondicionamiento preferente, la
primera y la segunda banda se hallan unidas entre sí mediante una
primera fibra. En este contexto se entiende como "fibra"
cualquier elemento de unión, especialmente reversible o elástico,
flexible y expandido en sentido longitudinal. Mediante la fibra es
posible unir entre sí las bandas de un modo sencillo, sin que ello
perjudique a la flexibilidad de la lanza.
Preferentemente, para unir ambas bandas se pone
en contacto alternativamente la primera banda y la segunda banda
con la primera fibra. La primera fibra se encuentra ensartada a
través de la primera banda y/o la segunda banda.
Para ello, la primera banda presenta
preferentemente una primera serie de aperturas dispuestas en
sucesión y en sentido longitudinal, y la segunda banda presenta una
segunda serie de aperturas dispuestas en sucesión y en sentido
longitudinal. Para la conexión de las bandas es preferible
introducir la primera fibra a través de las aperturas de ambas
bandas.
Según un acondicionamiento especialmente
preferente, la primera banda se modela perpendicularmente entre sus
aperturas en dirección longitudinal, y la segunda banda se modela
entre sus aperturas en sentido opuesto. De este modo es posible
introducir la primera fibra para la unión de ambas bandas a través
de las aperturas de un modo especialmente sencillo a efectos de la
fabricación.
Esto resulta especialmente sencillo si por lo
menos una de las bandas sobresale con sus zonas modeladas por las
aperturas de la otra banda. En ese caso, ambas bandas estarán
metidas una dentro de la otra en dirección lateral.
En otro acondicionamiento preferente, la lanza
flexible presenta una segunda fibra, que se separa de la primera
fibra y que está dispuesta del mismo modo que ésta. Ambas fibras se
disponen preferentemente de forma bilateral y simétrica al canal.
Con las dos fibras, las dos bandas se pueden conectar entre sí de un
modo especialmente seguro y fiable y el canal formado se puede
cerrar de un modo especialmente seguro hacia el exterior.
En un perfeccionamiento especialmente
preferente, la primera fibra o una de las fibras presenta una
rigidez a la flexión superior a la de una de las bandas o a las dos
bandas juntas. En ese caso, la fibra no sólo sirve como elemento de
unión para ambas bandas, sino también para aumentar su rigidez. De
este modo se evita que las bandas, especialmente en caso de una
fuerza de avance elevada, se pandeen lateralmente. Esto resulta
especialmente significativo cuando el conducto de alimentación o
uno de los conductos de alimentación es de fibra de vidrio óptica.
Esta fibra de vidrio se emplea para iluminar y/o examinar la zona
que se está limpiando. La fibra de vidrio posee la propiedad de
romperse si se supera un determinado radio de curvatura mínimo. Esto
se evita gracias a la elevada rigidez a la flexión de la fibra o
las fibras. Un pandeo lateral de las bandas también podría provocar
deformaciones permanentes en éstas. Este peligro también se evita
mediante las fibras.
Con la elección del tipo de fibra o fibras puede
establecerse un equilibrio entre la flexibilidad y la rigidez
requerida de la lanza flexible prácticamente independiente del
grosor de ambas bandas. Un aumento del grosor de las bandas
elevaría simultáneamente la anchura total de la lanza flexible, lo
cual afectaría negativamente a su aplicabilidad en los espacios de
los tubos.
Por ejemplo, si la primera fibra o una de las
fibras es de alambre, concretamente, alambre de acero para muelles,
de cuerda, concretamente de cuerda de acero, y/o de material de
fibra de vidrio. Como fibra también puede emplearse un cable de
Bowden, cuyo cable de tracción y presión puede servir para accionar
unas pinzas de salvamento o pinzas prensoras dispuestas
opcionalmente en el cabezal de operación o de trabajo.
Según un acondicionamiento especialmente
preferente, la segunda banda de la lanza flexible también se modela
en la zona del canal. En otras palabras, la segunda banda sirve para
conformar el canal mediante un segundo modelado que se extiende en
sentido longitudinal sobre el otro lado, modelado como la primera
banda. De este modo se conforma un canal especialmente
espacioso.
Resulta preferente el segundo modelado,
dispuesto de tal modo sobre el lado abierto de la primera forma, que
el canal conformado, contemplado desde una zona transversal a
través de las bandas, se extiende prácticamente simétrico a ambos
lados de las bandas.
De este modo es posible introducir así de una
forma especialmente ventajosa el conducto de alimentación en la
lanza flexible, de modo que, preferentemente en el medio, se sitúa
sobre una línea, sobre la cual la lanza flexible tiene o tenía una
fibra neutral. De este modo se garantiza que para el conducto de
alimentación, en caso de flexión lateral de la lanza flexible, el
esfuerzo de flexión sea especialmente reducido.
Preferentemente, el primer modelado (y de forma
opcional, el segundo modelado) presenta escotaduras dispuestas en
sucesión y en sentido longitudinal, especialmente ranuras. De este
modo se garantiza que la primera banda (y de forma opcional, la
segunda banda), debido al correspondiente modelado o marca que posee
no alcance una rigidez inadmisible para algunas aplicaciones.
Mediante la elección de la anchura y la distancia de ranura puede
configurarse un radio de curvatura mínimo. Con un grado de curvatura
mínimo mediante el cual los bordes o las superficies de las
aperturas de ranura se aplican recíprocamente, eso dificulta
considerablemente que la lanza flexible se doble de nuevo hacia
afuera, es decir, se elimina casi por completo el pandeo lateral.
Esto se ve reforzado mediante el efecto obtenido mediante la fibra o
las fibras.
A continuación se detallan dos ejemplos de
ejecución de una lanza flexible de conformidad con el invento
mediante las figuras 1 a 6. Se muestra lo siguiente:
La figura 1 muestra un primer ejemplo de
ejecución de una lanza flexible de conformidad con el presente
invento en una representación en sección transversal;
La figura 2 muestra dos bandas de la lanza
flexible de la figura 1 antes de su conexión en una vista
longitudinal;
La figura 3 es una representación en sección
transversal de la primera banda de la lanza flexible de la figura
1;
La figura 4 es una representación en sección
transversal de la segunda banda de la lanza flexible de la figura
1;
La figura 5 es un segundo ejemplo de ejecución
de la lanza flexible de conformidad con el invento en una vista en
perspectiva;
La figura 6 es una representación esquemática de
la aplicación de la lanza flexible al operar o inspeccionar una
placa tubular de un generador de vapor.
En la figura 1 se representa una lanza flexible
1, compuesta por una primera banda metálica flexible 3 y una
segunda banda metálica flexible 5. Ambas bandas 3, 5 están hechas de
acero al cromo-níquel con un espesor de pared entre
0,1 y 0,2 mm aproximadamente. La anchura b de las bandas es de 30 mm
aproximadamente. En el centro, la primera banda 3 presenta una
primera marca o modelado 13. En el lado opuesto la segunda banda 5
presenta en dirección opuesta un segundo modelado 15. Ambas bandas
3, 5 se encuentran con sus caras lisas conectadas al ras a lo largo
del sentido longitudinal y acopladas entre sí. Asimismo, mediante
ambos modelados 13, 15 se forma un canal 16 en el cual se
introducen los conductos de alimentación 17, 19, por ejemplo, una
fibra de vidrio óptica, un tubo capilar, un tubo o un cable
eléctrico. El canal 16 se encuentra cerrado por ambos lados por una
de las bandas 3, 5, de modo que los conductos de alimentación 17, 19
se encuentran protegidos del deterioro mecánico.
Ambos conductos de alimentación 17, 19 se
encuentran dispuestos de forma simétrica y bilateral respecto a un
eje central 21.
Ambas bandas 3, 5 se encuentran conectadas entre
sí mediante dos fibras 27, 29. Ambas fibras 27, 29 se encuentran
dispuestas de forma simétrica y bilateral respecto a un eje central
21. La separación entre ellas es de unos 15 mm.
Ambas bandas 3, 5 ascienden de forma alternativa
por cada una de las dos fibras 27, 29, de modo que en cada una de
las dos fibras 27, 29 se acopla alternativamente la primera banda 3
y la segunda banda 5. De este modo, ambas bandas 3, 5 están
conectadas entre sí de un modo igual de sencillo y flexible.
En la figura 2 ambas bandas 3, 5 se encuentran
representadas en una vista longitudinal, concretamente, en un
estado anterior a la unión de la lanza flexible 1.
A partir de la figura 2 se deduce que los
modelados 13 (véase también la figura 3) o bien 15 (véase también
la figura 4) se encuentran dilatados en una dirección longitudinal
31 de la lanza flexible 1. Cada uno de los modelados 13, 15 se
encuentra interrumpido por escotaduras 33 o 35 en forma de ranuras,
mediante las cuales se evita que la lanza flexible 1 esté
excesivamente rígida debido a los modelados 13, 15 existentes.
La distancia d (en sentido longitudinal 31) de
las escotaduras 33, 35, de tan sólo pocas décimas de milímetro de
ancho y en forma de ranuras cortadas a láser, es de unos 5 mm, y la
anchura de ranura es de unos 7 mm. De este modo se alcanza un grado
de curvatura mínimo de aproximadamente 40 mm.
De la figura 2 también se desprende que las
bandas 3, 5 se hallan conectadas entre sí mediante las fibras 27,
29 que no se representan en esta figura. Para ello, la primera banda
3 presenta una primera serie 43 de aperturas rectangulares 44
equidistantes en sentido longitudinal y dispuestas en sucesión. De
un modo análogo, la segunda banda 5 presenta una segunda serie 45
de aperturas rectangulares 46, equidistantes en sentido longitudinal
31 y dispuestas en sucesión. Las zonas 48 (véase también la figura
3) o 49 (véase también la figura 4) entre las aperturas 44 o 46 de
la primera banda 3 o de la segunda banda 5 se encuentran modeladas
en dirección opuesta. La sección transversal de las aperturas
rectangulares 44, 46 es de unos 3,5 x 4,5 mm.
Ambas bandas 3, 5 en la zona de sus modelados
centrales 13 o 15 y respecto a las aperturas 44 o 46 dispuestas
sucesivamente de sus series 43 o 45, son prácticamente idénticas.
Para la formación de la lanza flexible 1, las bandas 3, 5 se
disponen una encima de la otra al ras, prácticamente con un desfase
de 180º. Esto se indica mediante la línea auxiliar 30. En la unión
de la lanza flexible 1, las zonas modeladas 48 entre las aperturas
44 de la primera banda 3 van a parar a las aperturas 46 de la
segunda banda 5 y se introducen en dichas aperturas 46. Del mismo
modo, las zonas modeladas 49 se introducen en dirección opuesta en
las aperturas 44 de la primera banda 3. De este modo, mediante las
zonas modeladas 48 y 49 se forma un canal rectilíneo para el
alojamiento de la primera fibra 27. Mediante la introducción de la
primera fibra 27 en este canal, las dos bandas 3, 5 se unen entre
sí, tal y como se muestra en la figura 1.
Otras series de aperturas equidistantes con
zonas modeladas 50 de la banda 3 (véase también la figura 3), o
bien zonas modeladas 51 de la primera banda 5 (véase también la
figura 4) sirven de forma análoga para el alojamiento de la segunda
fibra 29 (véase la figura 1).
Las dos fibras 27, 29 están confeccionadas con
fibra de acero de varios filamentos, que es más rígida que las
bandas 3, 5.
En el exterior la primera banda 3 presenta
series 52, 53 de otras aperturas que sirven para el contacto con un
dispositivo de avance que no aparece de forma explicita. Asimismo la
segunda banda 5 presenta series 54, 55 de aperturas situadas en el
exterior, las cuales en comparación con las aperturas de las series
52, 53 de la primera banda 3, en sentido longitudinal 31 presentan
una dilatación superior. De este modo se garantiza que, por
ejemplo, una rueda dentada del mencionado dispositivo de avance solo
entre en acción en las aperturas de las series 52, 53 de la primera
banda 3, lo cual resulta significativo cuando ambas bandas 3, 5 se
desplazan en sentido longitudinal 31 una respecto a la otra de
forma relativamente sencilla, especialmente con un grado de
curvatura reducido. De este modo se evita el atasco de la lanza 1 en
la rueda dentada.
Un segundo ejemplo de ejecución de una lanza
flexible 1 de conformidad con el invento se representa en la figura
5. En dicho ejemplo de ejecución la primera banda 3 presenta
únicamente un modelado con la sección transversal en forma de U 13
que se extiende en sentido longitudinal 31. La segunda banda 5 es
prácticamente plana. La segunda banda 5 se coloca de forma paralela
y al ras con la primera banda 3, formando un recubrimiento, de modo
que el lado abierto del modelado 13 de la segunda banda 5 está
cerrado, y forma un canal 16 cerrado por todos lados para alojar
los conductos de alimentación que no se muestran explícitamente en
esta figura. En este ejemplo de ejecución, las bandas 3, 5 se
encuentran unidas entre sí en puntos de unión 60, por ejemplo,
mediante soldadura por puntos, remachado, atornillado u otros
elementos de unión mecánicos.
En la figura 6 se muestra el empleo de la lanza
flexible 1 para operar o inspeccionar una placa tubular 61 de un
generador de vapor 63. El generador de vapor 63 sólo está
representado como sección en los tubos 65 representados en la
sección transversal. Los tubos 65 se encuentran dispuestos en forma
de haz a ambos lados de una vía del tubo 64, que resulta accesible
desde el exterior mediante un agujero de revisión 66 en una pared
67 del generador de vapor 63. En la vía del tubo 64, para operar o
inspeccionar, se introduce un manipulador 69, indicado sólo
esquemáticamente, que puede moverse de un lado a otro en esa
dirección 68. Mediante un rodillo transportador 70 del manipulador
69 se introduce la lanza flexible 1 en los espacios situados entre
los tubos 65. De este modo, un cabezal de operación o inspección 71
fijado en la lanza flexible puede aproximarse a los puntos que
deben limpiarse o inspeccionarse situados entre los tubos 65. La
lanza 1 se desplaza de este modo en la dirección 72 y se lava
mediante un tambor externo que no se muestra en la ilustración.
Otras particularidades del manipulador 69, así
como detalles sobre el uso previsto mencionado, se describen en las
columnas 4 a 7 del documento
EP-0.815.388-B1.
Claims (12)
1. Lanza flexible (1) para operar o inspeccionar
una placa tubular (61) de un generador de vapor (63), con una
primera banda metálica flexible (3), que presenta un primer modelado
(13) que se extiende en sentido longitudinal (31) para alojar un
conducto de alimentación (17, 19) para un cabezal de operación o
inspección (71) situado en el extremo libre de la primera banda
(3), que se caracteriza por una segunda banda metálica
flexible (5), dispuesta en sentido longitudinal (31) y unida a la
primera banda (3) de tal modo que el lado abierto del primer
modelado (13) está cubierto por la segunda banda (5) formando un
canal (16).
2. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la
primera banda (3) y la segunda banda (5) se encuentran unidas entre
sí mediante una primera fibra (27).
3. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 2, caracterizada por el hecho de que para unir
ambas bandas (3, 5), la primera banda (3) y la segunda banda (5) se
acoplan alternativamente a la primera fibra (27).
4. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 2 o 3, que se caracteriza por el hecho de que
la primera banda (3) presenta una primera serie (43) de aperturas
(44) dispuestas en sucesión y en sentido longitudinal (31); la
segunda banda (5) presenta una segunda serie (45) de aperturas (46)
dispuestas en sucesión y en sentido longitudinal (31), y que para
unir las bandas (3, 5) se introduce la primera fibra (27) a través
de las aperturas (44, 46) de ambas bandas (3, 5).
5. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 4, que se caracteriza por el hecho de que la
primera banda (3) se modela perpendicularmente entre sus aperturas
(44) en dirección longitudinal (31), y la segunda banda (5) se
modela entre sus aperturas (46) en sentido opuesto.
6. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que por lo
menos una de las bandas (3, 5) sobresale con sus zonas modeladas
(48 o 49) por las aperturas (46, 44) de la otra banda (5, 3).
7. Lanza flexible (1) de conformidad con una de
las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada por el hecho de
que una segunda fibra (29) se separa de la primera fibra (27) y está
dispuesta del mismo modo que ésta.
8. Lanza flexible (1) de conformidad con una de
las reivindicaciones 2 a 7, caracterizada por el hecho de
que la primera fibra (27) o una de las fibras (27, 29) es de
alambre, concretamente, alambre de acero para muelles, de cuerda,
concretamente, de cuerda de acero, y/o de material de fibra de
vidrio.
9. Lanza flexible (1) de conformidad con una de
las reivindicaciones 2 a 8, que se caracteriza por el hecho
de que la primera fibra (27) o una de las fibras (27, 29) presenta
una rigidez a la flexión superior a una de las bandas (3, 5) o a
las dos bandas (3, 5) juntas.
10. Lanza flexible (1) de conformidad a una de
las reivindicaciones 1 a 9, que se caracteriza por el hecho
de que la segunda banda (5) sirve para conformar el canal (16)
mediante un segundo modelado (15) que se extiende en sentido
longitudinal (31) sobre el otro lado y está modelada como la primera
banda (3).
11. Lanza flexible (1) de conformidad con la
reivindicación 10, caracterizada por el hecho de que el
segundo modelado (15) está dispuesto de tal modo sobre el lado
abierto del primer modelado (13) que el canal conformado (16),
contemplado desde una zona transversal a través de las bandas (3,
5), se extiende prácticamente simétrico a ambos lados de las bandas
(3, 5).
12. Lanza flexible (1) de conformidad con las
reivindicaciones 1 a 11, que se caracteriza por el hecho de
que el primer modelado (13), y, de forma opcional, el segundo
modelado (15) presenta escotaduras (33 o 35) dispuestas en sucesión
y en sentido longitudinal (31), concretamente, muescas.
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