Diseño del soporte de herramientas para las tareas de inspección de los generadores de vapor del reactor CAREM.
El proyecto del reactor nuclear de potencia CAREM es el primero desarrollado íntegramente en Argentina y único en su tipo. Este desarrollo se enmarca en un contexto internacional de fuerte inversión en el desarrollo de nuevas tecnologías para aumentar el rendimiento y la seguridad de este tipo de...
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Autor principal: | |
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Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
Lenguaje: | Español |
Publicado: |
2017
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Materias: | |
Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/625/1/1Baez.pdf |
Aporte de: |
Sumario: | El proyecto del reactor nuclear de potencia CAREM es el primero desarrollado
íntegramente en Argentina y único en su tipo. Este desarrollo se enmarca en un
contexto internacional de fuerte inversión en el desarrollo de nuevas tecnologías para
aumentar el rendimiento y la seguridad de este tipo de plantas. Por este motivo, uno
de los objetivos del diseño del CAREM es la automatización de ciertas tareas con la
finalidad de reducir la exposición del personal de la planta, además de posibles errores
humanos.
Como en todos los reactores, resulta crítico asegurar la integridad estructural
de los tubos de los generadores de vapor, ya que estos actúan de barrera entre los
circuitos primario y secundario. En CAREM, los tubos se inspeccionan en cada parada
programada de recambio de combustibles, una vez cada 18 meses.
En este contexto, el grupo de robótica del CAREM está desarrollando un
sistema automatizado de inspección y mantenimiento de los generadores de vapor.
Los componentes de este sistema son un brazo robótico industrial de seis grados de
libertad, un conjunto de herramientas para el robot especialmente diseñadas y un
sistema de rieles para transportar todos los elementos a cada brida ciega del
recipiente de presión, dando acceso a cada generador de vapor.
En este proyecto integrador se presenta el diseño de un rack para transportar
las herramientas del robot. El rack debe llevar la totalidad de las herramientas y
accesorios, montarse sobre el sistema de rieles, pasar por la puerta de contención, y
además presentar las herramientas al robot de manera que éste puede alcanzarlas en
el momento que debe utilizarlas. Estos requerimientos condicionan fuertemente las
posibilidades del diseño.
Todas las propuestas se basan en la idea de una estructura cúbica reticulada
de acero montada sobre un carro acoplado al carro del robot. El primer diseño propone
una estructura móvil capaz de girar sobre un eje vertical en su centro y de proveer al
robot con la herramienta adecuada en cada etapa de la inspección. El segundo diseño
propone el desarrollo de dos racks para evitar el uso de partes móviles que suman una
fuente de error y complejidad al sistema de control. La optimización de éste último
utilizando herramientas de simulación condujo a la propuesta del tercer diseño: un
único rack fijo sin partes móviles. Por su simplicidad respecto a los anteriores, éste fue
el diseño elegido para continuar el desarrollo. Para lograrlo se elaboró el sistema de
agarres de cada una de las herramientas, la estructura final, y las verificaciones
necesarias, tanto las simulaciones con el robot como de la estructura utilizando
Abaqus. |
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