Evaluación de integridad estructural de tubos de generadores de vapor con defectos geométricos.
Los generadores de vapor son uno de los componentes más importantes en las centrales nucleares, siendo su función la de transferir el calor generado en el núcleo del reactor al circuito secundario para la producción del vapor de agua que se utiliza en las turbinas para la producción de electricid...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/500/1/1Lazo.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | Los generadores de vapor son uno de los componentes más importantes en las centrales
nucleares, siendo su función la de transferir el calor generado en el núcleo del reactor al
circuito secundario para la producción del vapor de agua que se utiliza en las turbinas para
la producción de electricidad. La trasmisión de calor se hace través de los denominados
tubos del generador de vapor. Los mismos operan en severas condiciones (alta temperatura
y presión en un ambiente acuoso), teniendo sus fallas un impacto negativo debido a la
potencial liberación de radioactividad y a la necesidad de reparaciones.
Asociado a los procesos de fabricación de los generadores de vapor se introducen defectos
como ovalización y excentricidad, originadas principalmente por el curvado de los tubos del
generador de vapor TGVs. En el caso particular del reactor CAREM, los generadores de
vapor tienen una geometría helicoidal y zonas con radios de curvatura muy reducidos,
donde la ovalización y la excentricidad pueden ser elevadas. Además, en el reactor
CAREM la presión del primario actúa del lado externo de los TGVs, por lo que los mismos
operan en compresión. Las dos condiciones descritas, defectos geométricos y presión
externa, pueden afectar negativamente la integridad estructural de los TGVs en
condiciones de operación o accidentales.
En este trabajo se busca estudiar el efecto de los defectos geométricos de ovalización y
excentricidad en tubos sometidos a presión externa. Para ello, se analizan en primer
término diferentes métodos teóricos y analíticos para la estimación de presiones externas de
colapso de tubos ovalizados. En forma complementaria, se desarrollan modelos numéricos
mediante la técnica de elementos finitos para contrastar con los modelos analíticos, y
extender su aplicación a casos más representativos en TGVs. Los resultados de ambos
tipos de modelos son comparados con resultados experimentales obtenidos del ensayo de
tubos sin y con defectos geométricos sometidos a presión externa.
A partir de estos resultados se extraen conclusiones relevantes para la estimación de
presiones externas de colapso para tubos con ovalización y excentricidad. De esta manera,
se pretende aportar al desarrollo de metodologías de cálculo adecuadas, que ayuden a
definir los requerimientos que aseguren la integridad de los TGVs del reactor CAREM. |
|---|