Design and automation of CAREM25's steam generators blind flange removal and manipulation machine
- 1. Comisión Nacional de Energía Atómica, San Carlos de Bariloche (Argentina) Centro Atómico Bariloche
- 2. Instituto Balseiro, San Carlos de Bariloche (Argentina)
Description
CAREM25 project presents innovative features in its design and hence many of the devices used in its operation won't be standard products. The heat exchange interface between primary and secondary water, is located within the reactor pressure vessel (RPV), where twelve steam generators (SG) are located. Assessing the structural integrity of each SG pipe is mandatory in order to prevent perforations that would lead to contamination of secondary water from primary circuit. To perform inspection and maintenance of SGs, there are several tools being developed by CNEA to create an automated system which employs an industrial robot and a large number of inspection, support and positioning devices. Among them, there are some large-sized equipment such as a rail transport subsystem and a special machine for blind flange removal. These flanges weight around 600 kg, so they can't be manipulated by the actual robot. This task requires a robust automated device that works in conjunction with the robot. It must be able to support the flange's weight, and also to handle, remove, transport and return them to its final position. In this work conceptual engineering of the flange removal machine is presented, justifying the selection of actuator devices, structure, positioning and guidance systems. Additional specific support structures for this design are mentioned. The machine utilizes the rail system used by the robot with the ability to rotate itself, move linearly and perform all the movements required to position itself below the flange, remove, manipulate and transport it. This design comes from Mechanics, Materials and Non Destructive Analysis Department in cooperation with Robotics and permanent feedback from Piping and Civil Engineering areas in order to achieve fast monitoring of the design process and avoid interferences. (author)
Abstract (Spanish)
El Proyecto CAREM25 presenta características únicas en su diseño por lo que gran parte de los dispositivos utilizados en las maniobras del reactor no serán productos estándar. La interfaz de intercambio de calor de agua primaria a secundaria, está dada dentro del recipiente a presión del reactor (RPR) donde yacen sus doce Generadores de Vapor (GV). Es particularmente sensible conocer el estado de cada una de las tuberías de estos dispositivos a fin de evitar pinchaduras que, como consecuencia, filtrarían agua contaminada hacia el circuito secundario. Para realizar las tareas de inspección y mantenimiento de los GV, el proyecto está desarrollando un sistema automatizado que incluye el uso de un robot industrial y un gran número de dispositivos de inspección, soporte y ayuda al posicionamiento. Entre ellos, se destacan equipos de gran porte, como un sistema de rieles y transporte y una máquina de asistencia en la operación de manipulación de las bridas ciegas de los GV. Estas bridas pesan del orden de 600 kg, por ello no es posible que sean manipuladas por el robot. Este último procedimiento requiere un dispositivo robusto automatizado, capaz de soportar el peso de las bridas, manipularlas, retirarlas, transportarlas y colocarlas nuevamente en su posición final, trabajando en conjunto con el robot industrial. En este trabajo se presenta la ingeniería conceptual de la máquina que asiste en este procedimiento, justificando la selección de dispositivos actuadores, estructura, sistema de posicionamiento y guiado y estructuras metálicas de soporte. La misma se transporta sobre el sistema de rieles que utiliza el robot con la capacidad de rotar sobre sí misma, trasladarse linealmente y realizar los movimientos para posicionarse junto a la brida, retirarla, manipularla y transportarla. El diseño es una propuesta planteada desde el Departamento de Mecánica, Materiales y Ensayos No Destructivos del proyecto trabajando en conjunto con las áreas de robótica, piping, ingeniería civil, entre otras; a fin de lograr un seguimiento rápido de los avances de diseño desde varios puntos de vista y de evitar interferencias con otros dispositivos o tendidos que se estén desarrollando. (autor)Files
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Additional details
Additional titles
- Original title (Spanish)
- Diseño mecánico y automatización de una máquina para apertura y transporte de las bridas de los generadores de vapor del reactor CAREM25
Publishing Information
- Publisher
- AATN
- Imprint Place
- Buenos Aires (Argentina)
- Imprint Title
- XLI Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology (AATN 2014)
- Imprint Pagination
- [128 Mb]
- Journal Page Range
- 16 p.
- Report number
- INIS-AR-C--1707
Conference
- Title
- 41. Annual meeting of the Argentine Association of Nuclear Technology: The future of Argentinian nucleo electric energy, after 40 years of continued production
- Original Conference Title
- AATN 2014: 41. Reunión anual de la Asociación Argentina de Tecnología Nuclear: El futuro de la energía nucleoeléctrica en Argentina, luego de 40 años de producción continuada
- Acronym
- AATN 2014
- Dates
- 1-5 Dec 2014
- Place
- Buenos Aires (Argentina)
INIS
- Country of Publication
- Argentina
- Country of Input or Organization
- Argentina
- INIS RN
- 49101728
- Subject category
- S21: SPECIFIC NUCLEAR REACTORS AND ASSOCIATED PLANTS; S42: ENGINEERING;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- AUTOMATION; DIAGRAMS; FLANGES; HEAT EXCHANGERS; HEAT TRANSFER; ON-SITE INSPECTION; PIPES; RAIL TRANSPORT; REACTOR COOLING SYSTEMS; STEAM GENERATORS
- Descriptors DEC
- BOILERS; COOLING SYSTEMS; ENERGY SYSTEMS; ENERGY TRANSFER; INFORMATION; INSPECTION; LAND TRANSPORT; REACTOR COMPONENTS; TRANSPORT; TUBES; VAPOR GENERATORS
Optional Information
- Notes
- 4 refs., 8 figs. Imprint:XLI Reuni#Latin Small Letter O With Acute#n anual de la Asociaci#Latin Small Letter O With Acute#n Argentina de Tecnolog#Latin Small Letter I With Acute#a Nuclear (AATN 2014)